论文部分内容阅读
摘要：在人们日常生活中，食品是重要的组成部分，它不仅影响着人们的身体健康，还影响着社会经济和国计民生的发展。生物工程作为一项新兴的技术，能通过基因工程、蛋白质工程等技术为食品资源的开发及食品加工提供不小的帮助，在食品领域中起到了重要的应用价值。在应用生物工程技术的过程中，要充分发挥出其在食品开发、食品检测以及食品加工中的价值作用，保证食品质量安全，满足人们对于食品的多元化需求，促进食品领域的良好发展及社会经济的可持续发展。
关键词：生物工程技术;食品工业领域;应用
引言
21世纪是生物工程技术的时代，伴随着科技的进步，其在食品工业领域也迸发出了巨大的发展潜力。有效利用生物工程技术，不仅能解决目前存在的食物短缺问题，而且能为人类生产出更多富有营养的新型食品。同时还提升了进一步探索生物工程技术在食品工业中应用的可能性，为食品工业的发展提供新的动力。因此，深化生物工程技术在食品工业领域中的应用具有重要的现实意义。
1.生物工程技术在食品领域中的应用价值
1.1优化和改善了食品原料性能
现阶段，生物工程技术在食品领域实现了广泛应用，极大的提升了食品生产、加工水平，同时也在一定程度上优化了食品原料性能。以转基因技术为例，利用转基因技术重组转化食品原料DNA，改良食品原料的性能，能够达到更高的食品口感、质量及营养价值。
1.2极大地丰富了食品的种类
现阶段，人们的生活条件显著提升，对于食品的种类、颜色、质量等方面的要求越来越高，为更好地满足广大消费者的多元化需求，食品领域逐渐加强了对食品种类、功能等方面的研发。在过去的一段时间里，食品开发主要依靠的是分离提取技术先和化学合成技术，虽然在食品开发中起到了一定的效果，但是在功能性食品开发中却具备较强的局限性，应用效果较差。然而生物工程技术的出现与应用，使得食材配置更加的多元化，使得食品种类更加的丰富，这样一来，就更好地满足了广大消费者的需求，提升了食品企业的市场核心竞争力。
1.3提高了食品品质
近年来，食品安全问题的频频发生，为人们敲响了警钟，当前人们越来越重视食品质量安全问题。在过去，食品生产大多依靠的人工和机械设备进行生产加工的，所应用的技术及制作方法较为落后，整个生产过程由于受到环境、人为因素的影响，导致食品质量得不到保障。将生物工程技术应用于食品领域中，能够更好地保证食品质量安全。
2.生物工程技术在食品加工中的应用
2.1基因工程在食品加工中的应用
2.1.1蛋白类食品
植物是人类蛋白质的主要摄入来源，相较动物蛋白而言，植物蛋白具有成本低、运输方便、储藏便捷等优势。但是植物蛋白所蕴含的营养价值却远低于动物蛋白，很多人体必需氨基酸含量都很低，如赖氨酸、色氨酸等。通过基因工程中的基因导入技术，可以将人工合成基因或同源基因等导入到植物细胞中，获得一些高氨基酸含量的植物蛋白食品。
2.1.2碳水化合物类食品
基因工程在碳水化合物类食品加工中的应用也极广，为人们的生产提供了很大的便利。就淀粉举例，通常会通过基因技术来调节在淀粉合成中起到关键作用的几种酶之间的比例，来达到调控淀粉成分或功效的目的。例如，应用基因工程技术导入相应基因可以使马铃薯的产量增加;利用不同的AGPP融合基因来转化马铃薯，可以改变马铃薯内蔗糖与葡萄糖的比例。
2.2酶工程在食品加工中的应用
现代酶工程以技术先进、厂房设备投入资金少、能源消耗低等优势在食品加工行业中占得重要一席，如今酶工程多见于乳品加工、蛋白质加工以及酿酒工业。固化技术是酶工程中的重要技术之一，具体是指在不影响酶活性与催化功能的基础上，通过物理手段或化学手段固定酶，以便于酶的回收，使其具备可以重复使用的性质。固化技术现多用于乳产品的加工中。有很多人具有乳糖不耐受，其中亚洲人群出现乳糖不耐最多，主要是因为乳糖酶基因的增强子不表达，导致无法正常分解乳糖。在生产乳产品时，可利用固化技术将β-半乳糖苷酶固化，这样就可以帮助部分人群解决乳糖不耐的问题。
2.3细胞工程在食品加工中的应用
细胞工程是指应用细胞生物学及分子生物学，通过一系列手段按照人们的设想来有计划地对细胞遗传结构进行改造，最终培育出新的动植物品种或者某些于人类有利的新的细胞群体。将细胞工程应用在食品加工当中，可以生产出各种新型食品及食品添加剂，除此之外还能生产出保健食品中的一些有效成分。以西洋参细胞培养工艺举例，工业中将西洋参根用乙醇消毒后得到无菌根，再诱导培养出愈伤组织，之后悬浮培养得到悬浮细胞培养物。将这些培养物大量培养之后得到了西洋参根细胞的发酵液，将其过滤干燥后便可得到西洋参根细胞干粉成品。运用这样的技术，可以有效提取出保健产品中的成分，减少自然资源的消耗。
3生物工程技术在食品安全检测中的应用
3.1生物传感器技术
生物传感器是利用各种生物材料或代谢产物制成的用于检测食品中化学成分的传感器，在食品检测中起到很重要的作用。运用生物传感器技术，能实现食品检测的自动化，并且能有效增加食品检测的准确度。以农药检测为例，运用酶检测器和免疫传感器，能快速检出农产品上残留的农药量是否合乎标准。但是这种方式也存在着一定的缺陷，如不能准确检测出残留农药的种类和成分等。
3.2免疫学方法
免疫是人体对于外界刺激产生的一种应答方式，以抗原与抗体的结合为基础。这种独特的应答方式既能发生在体内发生，同样也能发生在体外完成，而这一点就为食品安全检测中应用免疫学方法提供了可能。通过在体外发生免疫反应，可以检测出食品中对人体有害的物质。因分析成本低、分析速度快等优势，该技术被广泛运用于检测食品污染、农药残留等方面。例如，通过免疫学技术，能检测出食品中的微生物，检验食品是否在生产或运输途中受到微生物的侵袭;利用ELISA方法，可以检测出食品中可能存在的致病菌;通过免疫学技术，还能发现过敏原，以此减少过敏给人体带来的危害。
3.3分子生物学技术
分子生物学技术是近年来在食品安全检测中的一种新的尝试，因其检测速度快、检测灵敏而受到人们的青睐。PCR技术与基因芯片技术是分子生物学技术在食品安全检测中应用的代表。PCR技术即DNA聚合酶链式反应，是1985年诞生的一项技术。利用PCR技术，不仅可以扩增出所需基因片段，更能够有效而快速准确地检测相应病菌。基因芯片技术则是检测微生物行之有效的手段之一，其原理为先扩增样品DNA，然后通过扫描仪来分析出检测样品中是否含有该种微生物。这一技术能够分析各种复杂微生物群体，与传统的检测技术相比操作更加简便，检测时间也大大缩短。
4.结束语
总而言之，市场经济快速发展的背景下，食品行业发展充满活力，在这一过程中，为保证食品质量安全，结合工作实际积极开展有效的生物工程技术十分重要。在食品加工中应用生物工程技术，不仅解决了人类粮食短缺问题，还丰富了食品种类。在食品工业检测中，分子生物学技术、免疫学方法、生物传感器技术和生物芯片技术，使得食品安全检测效率提升，及时地发现并处理问题食品，保证消费者健康。生物工程技术的有效应用有助于促进我国社会经济的和谐发展。
参考文献
[1]郝可昕.生物工程技术在食品工业领域中的应用[J].中国新技术新产品，2018（03）：118-119.
[2]文馥，黄秀琼.生物工程技术于食品工业领域中的应用[J].饮食科学，2017（22）：143.
[3]沈晨辉，黄秀琼.生物工程技术在食品工业领域中的应用分析[J].饮食科学，2017（20）：139.
[4]王佳琨，褚曉敏，蒋伟.生物工程技术在食品领域中的应用[J].现代食品，2016（17）：33-35.
[5]薄惠，王辉.生物工程技术在食品工业领域中的应用[J].信息化建设，2015（11）：262.
作者简介：王钦（1988.12），性别： 男，职称： 助理工程师，职务：CEO，学历：本科。
浙江安吉赛安芙生物科技有限公司 浙江省 湖州市 313301
关键词：生物工程技术;食品工业领域;应用
引言
21世纪是生物工程技术的时代，伴随着科技的进步，其在食品工业领域也迸发出了巨大的发展潜力。有效利用生物工程技术，不仅能解决目前存在的食物短缺问题，而且能为人类生产出更多富有营养的新型食品。同时还提升了进一步探索生物工程技术在食品工业中应用的可能性，为食品工业的发展提供新的动力。因此，深化生物工程技术在食品工业领域中的应用具有重要的现实意义。
1.生物工程技术在食品领域中的应用价值
1.1优化和改善了食品原料性能
现阶段，生物工程技术在食品领域实现了广泛应用，极大的提升了食品生产、加工水平，同时也在一定程度上优化了食品原料性能。以转基因技术为例，利用转基因技术重组转化食品原料DNA，改良食品原料的性能，能够达到更高的食品口感、质量及营养价值。
1.2极大地丰富了食品的种类
现阶段，人们的生活条件显著提升，对于食品的种类、颜色、质量等方面的要求越来越高，为更好地满足广大消费者的多元化需求，食品领域逐渐加强了对食品种类、功能等方面的研发。在过去的一段时间里，食品开发主要依靠的是分离提取技术先和化学合成技术，虽然在食品开发中起到了一定的效果，但是在功能性食品开发中却具备较强的局限性，应用效果较差。然而生物工程技术的出现与应用，使得食材配置更加的多元化，使得食品种类更加的丰富，这样一来，就更好地满足了广大消费者的需求，提升了食品企业的市场核心竞争力。
1.3提高了食品品质
近年来，食品安全问题的频频发生，为人们敲响了警钟，当前人们越来越重视食品质量安全问题。在过去，食品生产大多依靠的人工和机械设备进行生产加工的，所应用的技术及制作方法较为落后，整个生产过程由于受到环境、人为因素的影响，导致食品质量得不到保障。将生物工程技术应用于食品领域中，能够更好地保证食品质量安全。
2.生物工程技术在食品加工中的应用
2.1基因工程在食品加工中的应用
2.1.1蛋白类食品
植物是人类蛋白质的主要摄入来源，相较动物蛋白而言，植物蛋白具有成本低、运输方便、储藏便捷等优势。但是植物蛋白所蕴含的营养价值却远低于动物蛋白，很多人体必需氨基酸含量都很低，如赖氨酸、色氨酸等。通过基因工程中的基因导入技术，可以将人工合成基因或同源基因等导入到植物细胞中，获得一些高氨基酸含量的植物蛋白食品。
2.1.2碳水化合物类食品
基因工程在碳水化合物类食品加工中的应用也极广，为人们的生产提供了很大的便利。就淀粉举例，通常会通过基因技术来调节在淀粉合成中起到关键作用的几种酶之间的比例，来达到调控淀粉成分或功效的目的。例如，应用基因工程技术导入相应基因可以使马铃薯的产量增加;利用不同的AGPP融合基因来转化马铃薯，可以改变马铃薯内蔗糖与葡萄糖的比例。
2.2酶工程在食品加工中的应用
现代酶工程以技术先进、厂房设备投入资金少、能源消耗低等优势在食品加工行业中占得重要一席，如今酶工程多见于乳品加工、蛋白质加工以及酿酒工业。固化技术是酶工程中的重要技术之一，具体是指在不影响酶活性与催化功能的基础上，通过物理手段或化学手段固定酶，以便于酶的回收，使其具备可以重复使用的性质。固化技术现多用于乳产品的加工中。有很多人具有乳糖不耐受，其中亚洲人群出现乳糖不耐最多，主要是因为乳糖酶基因的增强子不表达，导致无法正常分解乳糖。在生产乳产品时，可利用固化技术将β-半乳糖苷酶固化，这样就可以帮助部分人群解决乳糖不耐的问题。
2.3细胞工程在食品加工中的应用
细胞工程是指应用细胞生物学及分子生物学，通过一系列手段按照人们的设想来有计划地对细胞遗传结构进行改造，最终培育出新的动植物品种或者某些于人类有利的新的细胞群体。将细胞工程应用在食品加工当中，可以生产出各种新型食品及食品添加剂，除此之外还能生产出保健食品中的一些有效成分。以西洋参细胞培养工艺举例，工业中将西洋参根用乙醇消毒后得到无菌根，再诱导培养出愈伤组织，之后悬浮培养得到悬浮细胞培养物。将这些培养物大量培养之后得到了西洋参根细胞的发酵液，将其过滤干燥后便可得到西洋参根细胞干粉成品。运用这样的技术，可以有效提取出保健产品中的成分，减少自然资源的消耗。
3生物工程技术在食品安全检测中的应用
3.1生物传感器技术
生物传感器是利用各种生物材料或代谢产物制成的用于检测食品中化学成分的传感器，在食品检测中起到很重要的作用。运用生物传感器技术，能实现食品检测的自动化，并且能有效增加食品检测的准确度。以农药检测为例，运用酶检测器和免疫传感器，能快速检出农产品上残留的农药量是否合乎标准。但是这种方式也存在着一定的缺陷，如不能准确检测出残留农药的种类和成分等。
3.2免疫学方法
免疫是人体对于外界刺激产生的一种应答方式，以抗原与抗体的结合为基础。这种独特的应答方式既能发生在体内发生，同样也能发生在体外完成，而这一点就为食品安全检测中应用免疫学方法提供了可能。通过在体外发生免疫反应，可以检测出食品中对人体有害的物质。因分析成本低、分析速度快等优势，该技术被广泛运用于检测食品污染、农药残留等方面。例如，通过免疫学技术，能检测出食品中的微生物，检验食品是否在生产或运输途中受到微生物的侵袭;利用ELISA方法，可以检测出食品中可能存在的致病菌;通过免疫学技术，还能发现过敏原，以此减少过敏给人体带来的危害。
3.3分子生物学技术
分子生物学技术是近年来在食品安全检测中的一种新的尝试，因其检测速度快、检测灵敏而受到人们的青睐。PCR技术与基因芯片技术是分子生物学技术在食品安全检测中应用的代表。PCR技术即DNA聚合酶链式反应，是1985年诞生的一项技术。利用PCR技术，不仅可以扩增出所需基因片段，更能够有效而快速准确地检测相应病菌。基因芯片技术则是检测微生物行之有效的手段之一，其原理为先扩增样品DNA，然后通过扫描仪来分析出检测样品中是否含有该种微生物。这一技术能够分析各种复杂微生物群体，与传统的检测技术相比操作更加简便，检测时间也大大缩短。
4.结束语
总而言之，市场经济快速发展的背景下，食品行业发展充满活力，在这一过程中，为保证食品质量安全，结合工作实际积极开展有效的生物工程技术十分重要。在食品加工中应用生物工程技术，不仅解决了人类粮食短缺问题，还丰富了食品种类。在食品工业检测中，分子生物学技术、免疫学方法、生物传感器技术和生物芯片技术，使得食品安全检测效率提升，及时地发现并处理问题食品，保证消费者健康。生物工程技术的有效应用有助于促进我国社会经济的和谐发展。
参考文献
[1]郝可昕.生物工程技术在食品工业领域中的应用[J].中国新技术新产品，2018（03）：118-119.
[2]文馥，黄秀琼.生物工程技术于食品工业领域中的应用[J].饮食科学，2017（22）：143.
[3]沈晨辉，黄秀琼.生物工程技术在食品工业领域中的应用分析[J].饮食科学，2017（20）：139.
[4]王佳琨，褚曉敏，蒋伟.生物工程技术在食品领域中的应用[J].现代食品，2016（17）：33-35.
[5]薄惠，王辉.生物工程技术在食品工业领域中的应用[J].信息化建设，2015（11）：262.
作者简介：王钦（1988.12），性别： 男，职称： 助理工程师，职务：CEO，学历：本科。
浙江安吉赛安芙生物科技有限公司 浙江省 湖州市 313301