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【摘 要】 近年来,生物技术在食品工程中的应用,在检测食品质量的同时,对食品安全的检测也有一定的作用,保证食品安全是现代生物技术的一大亮点。本文就现代生物技术在食品工程中的运用进行分析,指出了现代生物技术的具体作用。
【关键词】 现代生物;生物技术;食品工程
近年来,我國的经济取得发展的同时,人民的生活水平取得了很大的提高,关于食品的关注度和问题也逐渐的增多。食品在人们的日常生活中有很重要的地位,关于食品的应用技术,生物技术是其中最主要的技术。现如今,随着我国科技水平的不断发展,食品工程的技术也面临着巨大的变革,与现代生物技术的关系也更加紧密。在传统生物学的基础上,现代的生物技术能够采取更高效的技术手段促进食品产业的发展,这对整个食品工程有很大的意义。因此,积极展开对现代生物技术在食品工程中的应用研究,可以帮助我们更好的开发新食品,拓展食品来源,为食品工业的发展提供更加广阔的平台。
一、食品工程中的生物工程
生物工程兴起于20世纪70年代,通过对生物学的理论和技术为基础,结合现代工业的发展现象,广泛的应用于农业、工业、医药、食品、能源等生产中。食品工业中的生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程。
1.基因工程建立在分子遗传学的基础上,按照设计好的蓝图,将不同的基因进行研究,进行基因重组,将原有的遗传性改变,从而得到新的产品和物种。通过基因工程,能够有效的提高食品的保质储藏期,降低成本,提高食品的营养价值,从而对传统食品中存在的问题进行改善。转基因蔬菜就是其中的一种,通过基因的改变可以改变原来较短的储藏期,扩大食品的销售范围,通过技术的处理,保证蔬果在运输过程中品质不会遭到破坏。
2.细胞工程
细胞工程可以利用细胞杂交、细胞培养等技术可获得遗传性状有所改良的新菌株或动植物细胞、生产食品添加剂与酶制剂等,因此研究者也非常多。目前,利用细胞工程技术生产生物来源的天然食品或天然食品添加剂,是细胞工程的一个重要领域,应用范围包括生产天然药物(人参皂苷、紫杉醇、长春碱等)、食品添加剂(花青素、胡萝卜素、紫草色素、天然香料等)和酶制剂等,发展前景比较可观。
3.生物酶工程
在发达国家,生物酶工程取得了很大的发展,新酶源的开发,使很多功能性的添加剂的替代品迅速的发展,利用酶的催化作用,可以对保鲜技术进行改良,实现酶制剂保鲜,消除外界华宁对食品产生的不好影响,使食品保持原有的特色和品质。例如溶菌酶对革兰氏阳性菌有较强的溶菌作用,可用于肉制品、干酪、水产品、乳制品、水果等的保鲜,且具无毒性、底物专一、高度催化、作用条件温和等优点。
4.蛋白质工程
近年来快速发展的蛋白质工程也是其中的重要学科之一,通过对蛋白质的产生、合成、以及各种机理进行分析,体现与食品工程的密切联系。目前在改善凝乳酶性质研究和优化纤维素酶的性质方面进展快速。由于从自然界中直接可以获取的动物凝乳酶不多,市场的供应处于比较紧缺的状态,但是通过蛋白质工程可以开发出了多种微生物凝乳酶,这样可以有效的对紧缺状况进行缓解。
二、生物技术在食品工程中的应用
1.在食品添加剂生产中的应用
近年来,随着人们生活水平的提高,对食品添加剂的要求越来越高,采用生物技术可以促进食品添加剂的不断改良和健康。研究食品添加剂和生物技术的关系是当前的研究热点之一。一般来说,生活中常见的香料、色素都是食品添加剂的一部分。
2.在肉类食品中的应用
利用生物技术不仅可以改造肉类食物资源,同时还能改进其传统工艺,提高加工深度,增加肉制品功能并逐步实现其扩大产业化。如在肉品加工过程中,可应用转谷氨酰氨酶对低价值碎肉进行重组,提高肉制品的外观及质构,增加产品的附加值;发酵肉制品。
3.在果蔬保鲜中的应用
新鲜果蔬从采收到被人类消费,由于果树本身的结构特点及外界环境,每年都有大量果蔬腐烂,造成较大的损失。因此,研究开发有效的果蔬保鲜技术是果蔬业发展迫切需要解决的问题。目前,最常用的果蔬保鲜技术是冷藏结合化学杀菌剂处理,但由于化学杀菌剂残留危害人类健康及植物病原菌对化学杀菌剂产生抗药性,因此需要研究无害高效防腐保鲜剂产品及技术,以取代化学杀菌剂的大量使用。生物保鲜技术由于安全无毒,将用于取代化学保鲜技术成为国内外研究的热点。
三、PCR技术
PCR技术的原理是以需要扩增的DNA分子作为模板,用分别和模板互补的一对寡核昔酸的片段作引物,遵从半保留复制原则,在DNA聚合酶的作用下完成扩增,因此,又称聚合酶链反应技术,由变性、复性和延伸三个步骤构成。仅需要用很少的物质便可大量扩增所需的基因片段,并可以定量、定性地分析检测样品,这是PCR技术的一大优点。与此同时,由于检测仪器昂贵,操作复杂、技术含量较高,因此对其技术人员有较高且严格的要求。由于现在分子生物学技术正在突飞猛进的发展,转基因食品己经随处可见,由此可见转基因食品逐渐进入了人们的生活,它们在人们的餐桌上出现的同时,转基因食品的安全性也倍受人们的关注,成为了百姓饭前茶后所谈论的热点话题。由于在传统的食物中,并不存在转基因食品中的蛋白质和新遗传物质,使消费者存在隐忧。为了让人们的健康有一个可靠的保障,使消费者消除顾虑,让商品流通和国际贸易更加有利,研发一个快速、简便、准确的食品安全检测技术迫在眉睫。
四、生物监测在食品工程中应用的作用
1.检测食品中的有害微生物
食品中的有害微生物会对食品的品质造成很大程度的影响,进而严重危害人类的身体健康,要想更好的控制食品中有害微生物的传播,必须要对食品采取快速、直接、有效的方法来检测,在这一方面上,生物技术有着充分而独特的优势,并且在食品检测中也取得了非常可观的成绩和效益,在生物技术方法的确定上,可选择聚合酶链式反应技术、生物酶联合兔疫技术法和生物传感器的技术方法,这是因为食品中的有害微生物也是生物,要想检测并控制其繁衍,就要运用敏感性和特异性的生物检验技术,而上述几项技术方法都是针对有害微生物的特性来进行检测的,并且它们的精确度高达99.8%,远远超过了常规检验方法的精确度,还能节省一半的检测时间,因此能够被广泛应用并推广。
2.检测食品中的残余农药
当今很多国家都在关注食品中残余农药的毒性间题,与此同时也更加重视分析和检验食品中残余农药的方法和技术,目前检测食品中残余农药的生物技术主要是生物酶技术和生物传感器技术。
3.由于生物技术具有高效、经济等特点,广大科学研究人员对其越来越认可,在食品检测中生物技术成为了重要的力量在我国科技不断发展科研人员不断努力创新研究的背景下,在今后的食品检测中,生物技术一定会更加成熟的应用其中,使我国的食品质量安全得到保障。食品安全不仅关系到人类的健康,更与国家的经济、政治息息相关。近几年,我国大力推进食品检测技术及食品安全的应用及研究,并增强了相应法规法律的制定。与此同时,还需大量投入资金在食品检测的技术研究中,并对食品科学技术的专业队伍加强建设。
综上所述,生物技术在食品检测中己经愈来愈显其优越性,但其检测方法或多或少都存在着局限性,因此在其应用中需要搭配和选择使用,同时也期待生物技术的改进、优化以及创新,为食品安全提供可靠保障。
参考文献:
[1]华宝珍,马成杰,罗玲泉.现代生物技术在食品工业中的应用研究进展[J].江西农业学报,2009,05:134-136.
[2]姚继承.现代生物技术在食品添加剂及配料产业中的应用[A].中国食品添加剂生产应用工业协会.第十一届中国国际食品添加剂和配料展览会学术论文集[C].中国食品添加剂生产应用工业协会,2007:15.
[3]温志英.现代生物技术在食品包装中的应用现状及发展前景[J].食品与机械,2006,04:119-121.
【关键词】 现代生物;生物技术;食品工程
近年来,我國的经济取得发展的同时,人民的生活水平取得了很大的提高,关于食品的关注度和问题也逐渐的增多。食品在人们的日常生活中有很重要的地位,关于食品的应用技术,生物技术是其中最主要的技术。现如今,随着我国科技水平的不断发展,食品工程的技术也面临着巨大的变革,与现代生物技术的关系也更加紧密。在传统生物学的基础上,现代的生物技术能够采取更高效的技术手段促进食品产业的发展,这对整个食品工程有很大的意义。因此,积极展开对现代生物技术在食品工程中的应用研究,可以帮助我们更好的开发新食品,拓展食品来源,为食品工业的发展提供更加广阔的平台。
一、食品工程中的生物工程
生物工程兴起于20世纪70年代,通过对生物学的理论和技术为基础,结合现代工业的发展现象,广泛的应用于农业、工业、医药、食品、能源等生产中。食品工业中的生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程。
1.基因工程建立在分子遗传学的基础上,按照设计好的蓝图,将不同的基因进行研究,进行基因重组,将原有的遗传性改变,从而得到新的产品和物种。通过基因工程,能够有效的提高食品的保质储藏期,降低成本,提高食品的营养价值,从而对传统食品中存在的问题进行改善。转基因蔬菜就是其中的一种,通过基因的改变可以改变原来较短的储藏期,扩大食品的销售范围,通过技术的处理,保证蔬果在运输过程中品质不会遭到破坏。
2.细胞工程
细胞工程可以利用细胞杂交、细胞培养等技术可获得遗传性状有所改良的新菌株或动植物细胞、生产食品添加剂与酶制剂等,因此研究者也非常多。目前,利用细胞工程技术生产生物来源的天然食品或天然食品添加剂,是细胞工程的一个重要领域,应用范围包括生产天然药物(人参皂苷、紫杉醇、长春碱等)、食品添加剂(花青素、胡萝卜素、紫草色素、天然香料等)和酶制剂等,发展前景比较可观。
3.生物酶工程
在发达国家,生物酶工程取得了很大的发展,新酶源的开发,使很多功能性的添加剂的替代品迅速的发展,利用酶的催化作用,可以对保鲜技术进行改良,实现酶制剂保鲜,消除外界华宁对食品产生的不好影响,使食品保持原有的特色和品质。例如溶菌酶对革兰氏阳性菌有较强的溶菌作用,可用于肉制品、干酪、水产品、乳制品、水果等的保鲜,且具无毒性、底物专一、高度催化、作用条件温和等优点。
4.蛋白质工程
近年来快速发展的蛋白质工程也是其中的重要学科之一,通过对蛋白质的产生、合成、以及各种机理进行分析,体现与食品工程的密切联系。目前在改善凝乳酶性质研究和优化纤维素酶的性质方面进展快速。由于从自然界中直接可以获取的动物凝乳酶不多,市场的供应处于比较紧缺的状态,但是通过蛋白质工程可以开发出了多种微生物凝乳酶,这样可以有效的对紧缺状况进行缓解。
二、生物技术在食品工程中的应用
1.在食品添加剂生产中的应用
近年来,随着人们生活水平的提高,对食品添加剂的要求越来越高,采用生物技术可以促进食品添加剂的不断改良和健康。研究食品添加剂和生物技术的关系是当前的研究热点之一。一般来说,生活中常见的香料、色素都是食品添加剂的一部分。
2.在肉类食品中的应用
利用生物技术不仅可以改造肉类食物资源,同时还能改进其传统工艺,提高加工深度,增加肉制品功能并逐步实现其扩大产业化。如在肉品加工过程中,可应用转谷氨酰氨酶对低价值碎肉进行重组,提高肉制品的外观及质构,增加产品的附加值;发酵肉制品。
3.在果蔬保鲜中的应用
新鲜果蔬从采收到被人类消费,由于果树本身的结构特点及外界环境,每年都有大量果蔬腐烂,造成较大的损失。因此,研究开发有效的果蔬保鲜技术是果蔬业发展迫切需要解决的问题。目前,最常用的果蔬保鲜技术是冷藏结合化学杀菌剂处理,但由于化学杀菌剂残留危害人类健康及植物病原菌对化学杀菌剂产生抗药性,因此需要研究无害高效防腐保鲜剂产品及技术,以取代化学杀菌剂的大量使用。生物保鲜技术由于安全无毒,将用于取代化学保鲜技术成为国内外研究的热点。
三、PCR技术
PCR技术的原理是以需要扩增的DNA分子作为模板,用分别和模板互补的一对寡核昔酸的片段作引物,遵从半保留复制原则,在DNA聚合酶的作用下完成扩增,因此,又称聚合酶链反应技术,由变性、复性和延伸三个步骤构成。仅需要用很少的物质便可大量扩增所需的基因片段,并可以定量、定性地分析检测样品,这是PCR技术的一大优点。与此同时,由于检测仪器昂贵,操作复杂、技术含量较高,因此对其技术人员有较高且严格的要求。由于现在分子生物学技术正在突飞猛进的发展,转基因食品己经随处可见,由此可见转基因食品逐渐进入了人们的生活,它们在人们的餐桌上出现的同时,转基因食品的安全性也倍受人们的关注,成为了百姓饭前茶后所谈论的热点话题。由于在传统的食物中,并不存在转基因食品中的蛋白质和新遗传物质,使消费者存在隐忧。为了让人们的健康有一个可靠的保障,使消费者消除顾虑,让商品流通和国际贸易更加有利,研发一个快速、简便、准确的食品安全检测技术迫在眉睫。
四、生物监测在食品工程中应用的作用
1.检测食品中的有害微生物
食品中的有害微生物会对食品的品质造成很大程度的影响,进而严重危害人类的身体健康,要想更好的控制食品中有害微生物的传播,必须要对食品采取快速、直接、有效的方法来检测,在这一方面上,生物技术有着充分而独特的优势,并且在食品检测中也取得了非常可观的成绩和效益,在生物技术方法的确定上,可选择聚合酶链式反应技术、生物酶联合兔疫技术法和生物传感器的技术方法,这是因为食品中的有害微生物也是生物,要想检测并控制其繁衍,就要运用敏感性和特异性的生物检验技术,而上述几项技术方法都是针对有害微生物的特性来进行检测的,并且它们的精确度高达99.8%,远远超过了常规检验方法的精确度,还能节省一半的检测时间,因此能够被广泛应用并推广。
2.检测食品中的残余农药
当今很多国家都在关注食品中残余农药的毒性间题,与此同时也更加重视分析和检验食品中残余农药的方法和技术,目前检测食品中残余农药的生物技术主要是生物酶技术和生物传感器技术。
3.由于生物技术具有高效、经济等特点,广大科学研究人员对其越来越认可,在食品检测中生物技术成为了重要的力量在我国科技不断发展科研人员不断努力创新研究的背景下,在今后的食品检测中,生物技术一定会更加成熟的应用其中,使我国的食品质量安全得到保障。食品安全不仅关系到人类的健康,更与国家的经济、政治息息相关。近几年,我国大力推进食品检测技术及食品安全的应用及研究,并增强了相应法规法律的制定。与此同时,还需大量投入资金在食品检测的技术研究中,并对食品科学技术的专业队伍加强建设。
综上所述,生物技术在食品检测中己经愈来愈显其优越性,但其检测方法或多或少都存在着局限性,因此在其应用中需要搭配和选择使用,同时也期待生物技术的改进、优化以及创新,为食品安全提供可靠保障。
参考文献:
[1]华宝珍,马成杰,罗玲泉.现代生物技术在食品工业中的应用研究进展[J].江西农业学报,2009,05:134-136.
[2]姚继承.现代生物技术在食品添加剂及配料产业中的应用[A].中国食品添加剂生产应用工业协会.第十一届中国国际食品添加剂和配料展览会学术论文集[C].中国食品添加剂生产应用工业协会,2007:15.
[3]温志英.现代生物技术在食品包装中的应用现状及发展前景[J].食品与机械,2006,04:119-121.