现代生物技术在食品工程中的应用

吴嘉怡

摘要：利用生物技术开展食品工程，本质就是借助这些先进技术的优势完成各项食品工程任务，从而提升食品研发能力、提高食品的生产与加工的效率、强化食品检测的效用，兼顾食品资源的开发利用和食品安全保障。在食品工程中，利用现代生物技术，应当根据每种技术的特性，将其定向运用于不同的食品工程环节中，这样才能够充分发挥各项技术优势，为食品行业发展提供支持。

关键词：现代生物技术；食品工程；应用

引言

食品安全检测关乎民生，为避免发生食品安全问题，相关部门不断增大对食品检验的重视，力图借助检测技术及时发现食品中的潜在安全问题，确保食品安全。生物检测技术具有灵敏度高、精准可靠的优势，能够弥补传统检测技术的不足。因此，在食品检测检验期间，应结合食品检验需求合理选择适宜的生物检测技术，凭借生物检测技术的优势提高食品检验质量。

1食品工程概述

食品工程一般包含三个环节，分别为：食品研发、食品加工生产、食品检测，这三个环节是连接食品工程整个链条的重要构成，也是保障国民食品数量和质量安全的重要环节。食品研发能为食品行业发展带来很多益处，比如利用现代生物技术研发新的乳制品、益生菌饮料；又比如利用生物技术丰富食品功能、研究微生物蛋白食品等。简单来说，食品研发主要就是利用生物技术研究微生物食品，开发食品功能。利用生物技术能够有效改善以往蛋白质食品短缺的情况，比如：更多不同种类的藻类微生物食品的研发成功，能够为人们提供更多富含蛋白质的食品；研发富含磷脂、硒、锌等物质的保健食品，可以满足人们对营养物质的需求。食品生产加工，就是指利用人工、机械生产线、生物技术等手段完成原材料的转换，让食品以不同的形式呈现出来，为人们提供各种具有多种功能的食品，让人们可以放心食用食品。依托生物技术的食品生产加工，产业科技含量大大增加，食品的附加值也得到了得到提升。食品检测就是指利用先进技术检测食品成分，判断食品是否符合食用要求，是否符合安全标准。随着现代社会食品工业的发展，食品种类愈发丰富，人们也面临更多的食品安全风险，因此需要利用生物技术对各类食品进行检测。应用现代生物技术大大提升了食品检测的效率和质量，检测时能更快、更敏捷地发现食品中的有害成分，从而辅助加强对食品安全与质量的控制。

2现代生物技术在食品工程中的应用进展

2.1基因工程技术的应用

通过对基因工程技术的科学应用，一方面可以获得优良的菌株种群，另一方面则可以基于传统技术对菌株种群实施生产、改良，促使食品生产质量获得显著提升，为人们带来更好的食用体验。基因工程技术的应用集中体现在以下几个方面：第一，优化面包酵母菌性能。基因工程技术可以有效增加麦芽糖的含量，改变面包酵母性能，同时发挥二氧化碳催化作用，令面包口感更加松软。我国研究人员曾通过对面包海藻糖代谢途径、耐冷冻机制、海藻糖积累能力、面团发酵性能，以及各种面包酵母海藻糖缺失突变株的耐冷冻性分析，最终选育出一种耐冷冻的面包酵母菌株。此种无痕基因敲除技术的应用，并未对外源DNA序列、面包酵母菌株的其他发酵特性做出改变，选育出的优良菌种强，有力地推动了我国烘焙行业的生产技术水平。第二，改进酿酒酵母菌性能。随着人们对酒品质量要求的提升，我国开始尝试利用基因工程技术进行全新酿酒酵母的培育，这一举措有效改良了传统酿酒工艺，使酒品醇香浓度均有了质的提升，为人们带来高品质的饮酒享受。基因工程技术还可应用于检测有害微生物方面，为食品生产质量提供多了一重保障，同时通过科学检测样品，依据检测结果能够判断出食品加工过程中是否存在有害物质。

2.2蛋白质工程技术的应用

蛋白质工程技术在食品工程领域的应用具体表现在以下几方面：第一，转变聚乳霉性质。聚乳霉是食品生产中常用的添加剂，主要作用是凝结食品，现阶段在干酪加工中的应用比较广泛。相比于天然聚乳霉，微生物聚乳霉在特异性、凝结性、稳定性、分解活性等方面有着显著不同，而且会带有些许异味，所以会对食用体验造成一定影响。如果利用蛋白质工程技术改变聚乳霉的性质，就能很好地提升食品口味，因此，蛋白质工程技术成为推动食品工业市场发展的重要技术力量。第二，增强纤维素霉性能。纤维素最早应用在工业以及农业生产中，利用催化作用解决生产活动对环境造成的污染问题。在应用蛋白质工程技术后，促使纤维素霉的性能相比从前更强，很多技术人员为了进一步优化食品加工质量，保证食品安全，对活性氨基酸中的突变霉进行了深入研究。重组蛋白霉菌的方式也被广泛应用于肉类食品嫩化中，比如在加工腊肉时适当加入木瓜蛋白霉；在水解鱼肉浆的过程中适量添加蛋白霉，这样就能获得可溶性食用鱼蛋白。

2.3基因芯片技术

在准备好的支持物上通过预设原位合成或显微镜打印，来固定大量的DNA的技术为基因芯片技术。形成的基因芯片拥有大量的DNA信息，在具有可靠性的同时为链接操作提供一定程度上的便利。在食品检测领域应用基因芯片技术，通常是用来检测微生物。由于应用基因检测技术需要用到专门的仪器，在耗费时间的同时也对设备的灵敏度形成了一定程度上的限制，样本处理也给环境造成了污染。未来，越来越多领域的生物基因得到检测，我国生物基因的数据库逐渐增长，要逐渐强化提升食品检验流程的质量，使我国的人民身体健康与环境保护等问题得到良好解决。

2.4微生物检测技术

对于食品中微生物的检测一直是我国当前食品安全检测中的重要质量标准，同时也是食品生产企业以及食品检测企业中最常见、最普遍的检查方法与手段。微生物检测技术主要通过对于食品中的微生物含量和种类进行准确检测，来确认一个食品是是否安全。微生物检测技术主要有两种，一种是显微镜观察法，一种是螺旋接种法。这两种方法对于食品的包装、原材料以及生产环境都能够做到高效的检查，同时可以通过微生物检测技术来有效防止食品中出现对人体有害的细菌，从而真正提高人类对食品的健康预防能力。通过应用微生物检测技术，还能够充分提升对于食品生产与加工企业的管理和监督。

2.5PCR技术

PCR技术是通过对特定DNA片段分子放大扩增而确定其结构组分的技术，又被称之为聚合酶链式反应技术，现已成为食品检验中常用的生物检测技术之一。PCR技术主要基于生物遗传学原理分析与判断食品中微生物的数量及种类，以此为依据得出食品品质情况，继而完成对食品安全的检测检验工作。借助PCR技术检测食品微生物，不仅可得出食品微生物的具体种类，还可得出各微生物含量水平，判断食品安全性。PCR技术不仅在微生物检测中发挥着重要作用，还可用于检测食品转基因情况，采用该方式可对食品转基因成分含量加以控制，以此避免转基因成分超标而埋下安全隐患。

结束语

综上所述，现代生物技术对于促进食品行业发展、推动食品工程进展具有重要作用。就本次研究内容可以看出，不同生物技术对于食品工程的作用不同，要想充分发挥这些技术优势，就应当根据食品工程的具体需求，结合每种技术的特性和优势，有针对性地应用生物技术。只有这样，才能利用现代生物技术加快食品工程建设，持续提高我国的食品研发能力，提高食品加工生产的安全性，提升食品检测的科学性与精准性，不断提高食品工程效率与质量，推动我国食品工程的顺利发展。

参考文献

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