食品检测中的生物工程技术应用探究

◎ 鲁　娜

（天津市滨海新区汉沽产品质量监督检验所，天津　300480）

食品安全检测是按照国家标准来检测食品里危害人们身体的物质，通过相关指标进行有毒物质检测，如重金属、黄曲霉毒素等有毒物质。食品检测主要是通过化工单元操作，进而形成食品工程的操作，食品科学工程的发展使食品产业朝着大规模、连续化、自动化的方向发展[1]。本文针对食品检测实践中的生物工程技术应用进行研究，详细研究内容如下。

1　食品安全检测的现状和发展

1.1　食品安全检测的现状

食品安全是当今社会最为热门的话题，各种新闻报道世界各地食品出现安全问题，使人们广泛关注身边的食品安全。食品的不安全对人们的健康造成很大的威胁，不仅会造成经济损失，还可能造成不可挽回的生命损失。食品安全问题主要包括化学性危害、生物毒素、微生物性危害、食品掺假和基因工程食品的安全性问题。我国主要面临的食品安全问题是微生物污染和农药的残留，农药和兽药的威胁同样严重，瓜果蔬菜上残留严重引起食物中毒现象严重影响了我国食品业的发展。

1.2　食品安全检测的发展

食品安全的发展与化学工程和生物工程的发展密不可分，食品安全主要以新包装手段和设备进行食品包装技术的更新，以此增加食品的保存时间和延长货架寿命[2]，使用蒸煮、无菌包装、低温保存等技术进行食品得到保存。食品工程单元操作的最优化、自动化及计算机的应用是食品安全检测新的发展方向。现代经济的发展飞速，食品科学与工程成为现在主流发展方向。未来食品安全的发展趋势将通过基因技术研制出营养丰富、味道新鲜、保质期更长的食品。

2　生物工程技术

2.1　生物工程技术的概念和发展

生物工程是一门新兴的综合性应用学科，一般认为是以生物学的理论知识和技术为基础，通过化工、机械、电子计算机等现代工程技术。使用最新的分子生物学进行生物遗传物质的改变，根据特定的目标进行改变其基因使其符合相关要求，此种方法可在短期内创造出符合要求的物种。基因工程和细胞工程是生物工程的基础，重组DNA技术和酶固定化技术是生物工程的两个最富有特色和潜力的技术，而发酵工程与细胞和组织培养技术是目前较为成熟和广泛应用的技术[3]。

中国的生物工程研究始源于20世纪初，在控制和消灭传染病方面、接种预防生物制品效果显著，在公共卫生措施方面收益最佳。随着微生物学、免疫学和分子生物及其他学科的发展，研究生物工程已改变了传统概念，从分子水平去分析微生物结构、生长繁殖、传染基因等。微生物的遗传基因也有相对了解，通过人工方法进行基因重组。利用抗原基因重组到相应的微生物中，改变其遗传特征。随着科学的发展，生物技术的应用领域已经非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料和净化等领域。生物技术的发展对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面将会产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。

2.2　生物工程技术的分类研究

（1）基因芯片技术。该技术是通过显微镜打印或者预设原位合成，在准备好的支持物上，固定海量的DNA。这种拥有海量DNA信息的基因芯片为链接操作提供了方便，同时更具有可靠性[4]。在食品检测中，这种技术常常是对微生物检测的最佳方法。由于基因检测技术在应用中需要搭配专门构架的仪器，耗费一定的时间，灵敏度也受到了限制，样本的处理对环境也造成了污染，具有一定的局限性。在今后的发展中，应加强检验流程现有特异性的提升。与分子生物学相关的学科发展迅速，植物与动物越来越多领域的生物基因序列得到检测，使我国生物的基因数据库正在呈现迅速增长的趋势。

（2）PCR技术。在食品安全检测中，这门技术主要检验食品中潜藏的微生物。通过这一技术的使用，可以将啤酒中潜藏的腐败细菌和食品中的乳酸杆菌检测出来。首先将带有目的的DNA检测出来，通过细胞的破解，选出样本。该技术具有迅捷性、灵敏性的特点。温度的变化可以进行DNA的复制，加入相应的引物，可以使DNA在体外进行复制。但PCR技术不仅操作繁琐，而且价格昂贵，制约了PCR技术的应用和发展。在未来的发展中[5]，该技术具有一定的上升空间。

（3）免疫技术。免疫技术是抗原与抗体之间结合的技术，通常包括免疫荧光技术、放射免疫检测技术、酶联免疫吸附试验和免疫金胶体技术。免疫荧光细胞化学是根据抗原抗体反应的原理，先将已知的抗原或抗体标记上荧光素制成荧光标记物，再用这种荧光抗体或抗原作为分子探针检查细胞或组织内的相应抗原或抗体。在细胞或组织中形成的抗原抗体复合物上含有荧光素，利用荧光显微镜观察标本，荧光素受激发光的照射而发出明亮的荧光，可以看见荧光所在的细胞或组织，从而确定抗原或抗体的性质、定位，并利用定量技术测定含量。用荧光抗体示踪或检查相应抗原的方法称荧光抗体法；用已知的荧光抗原标记物示踪或检查相应抗体的方法称荧光抗原法。这两种方法总称免疫荧光技术，以荧光抗体方法较常用。用免疫荧光技术显示和检查细胞或组织内抗原或半抗原物质等方法称为免疫荧光细胞或组织化学技术。这些标记了荧光素的抗体直接结合至抗原，大大提高了检测的特异性，使检测的结果更加准确可靠。荧光检测技术的发展，使得免疫荧光技术在传染病诊断上有广泛的用途。但该技术对检测样本中蛋白浓度较低会出现阴性[6]，所以应对该技术进行优化和提升。

3　结语

在食品安全检测中，生物工程技术的科学应用可获得较高的安全性及效益。生物检测技术的高速发展，使食品安全检测更受关注。通过生物材料与化学物质的反应，进而达到生物技术在食品检测中的应用，利用生物具有的特异性识别、分离、灵敏等功能实现食品检测。就我国目前现状来说，生物工程与食品安全检测之间还应做进一步的调整。严格控制食品加工安全，并做好食品安全检测，可有效地提高食品安全性，使人们的身体健康得到保证。

参考文献：

[1]刘鹏飞，马 静，江晓颖，等.实时荧光定量PCR技术在食用油脂检测中的应用[J].食品安全质量检测学报，2017，8（2）：525-532.

[2]韦 琴，梅 辉，吕凯波.基于CDIO理念的生物工程专业实验教学设计初探——以《食品检验标准与实践》为例[J].考试周刊，2016（12）：165-166.

[3]谭业平，胡肄农，陆昌华，等.大数据技术在动物源食品质量安全管理创新体系中的应用[J].食品安全质量检测学报，2016，7（7）：2973-2981.

[4]李兴霞，成艳娜.校企合作下食品营养与检测专业应用型人才培养模式的研究——以烟台工程职业技术学院为例[J].中国培训，2016（17）：38-39.

[5]任舒悦，李巧凤，高志贤.适配体上转换发光生物传感技术在食品安全快速检测中的应用[J].国际生物医学工程杂志，2016，39（6）：362-367.

[6]陈 碧，韦巧艳.“仪器分析”实验在食品生物技术专业应用型人才培养中的实效性研究[J].柳州师专学报，2016，31（2）：139-141.