食品生物技术应用研究进展

高玮玮

摘 要：生物技术作为一门高新技术，在人类所面临的食物、资源、环境、健康等方面都发挥着越来越重要的作用。本文对生物技术的概况进行了简单的阐述，并在此基础上对食品行业的生物技术应用研究进展进行了分析，望能够促进我国食品行业的可持续、快速、健康发展。

关键词：食品行业 生物技术 应用研究

中图分类号：TS205 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）09（b）-0077-02

无论是发达国家还是发展中国家，生物技术在各个国家的各个领域都得到了广泛应用。随着人们对食品安全重视度的不断提高，也使得生物技术在食品的包装、检测以及食品加工等方面都得到了越来越多的应用。

1 生物技术概况

生物技术作为一项新兴的高新技术，在高新技术中占有着重要的地位。且在一些发达国家，通过对此技术进行更深入的探索与开发，使得此技术已经发展成为发达国家中一项重点技术。通过运用生物技术，可以对生命有机体进行加工或者改造，进而提高生命有机体的利用率。此技术在各个国家的食品加工、工农业、医疗保健等各个领域都得到了广泛应用。

2 生物技术在食品工业中的应用

2.1 改造食品资源

2.1.1 转基因食品的生产

通过运用重组DNA生物技术，可以将生物的特定性状转移到动植物中，并运用细胞生物学方法建立细胞融合技术，对动植物的细胞进行控制与大量的培养。在培养的过程中按照事先预定的设计可以对动植物的遗传物质进行改造，进而得到转基因动植物。比如植物抗病抗虫害品种、改良蔬菜、水果采收后的品质以及植物原料加工特性的改良都是基于基因工程和细胞工程而得到的。同时，为了进一步的改善人们的膳食结构，转基因鸡、猪、兔也逐渐走入人们的生活。

2.1.2 改良食品原料发酵微生物

运用发酵技术对微生物进行转化是食品原料加工中一个非常重要的工作。随着发酵技术的不断创新，使得发酵食品的质量不断得以提高，发酵食品的种类也不断呈现多样化。

随着技术的不断进步，用于发酵的微生物基因序列的揭示与高产量后基因组技术的出现使得我们对传统加工方法的认识也产生了很大变化。真菌基因组序与基因序列数据库不断被公开，使得更多的真菌基因系列不断得以阐明。同时，后基因组技术为不断开发发酵生物体的天然生物活性以及改变微生物于相关生产条件下的性能都提供了有利的技术条件。

2.2 对食品加工工艺的改进

2.2.1 延长食品的保鲜期

首先，对贮藏食品加工的品种进行选育与推广可以为食品生产提供出更多方便于贮藏的原料。比如，遗传工程技术可以被用于培育乙烯敏感性低的新品种，进而从基因工程角度有效地解决了农副产品的保鲜问题。其次，通过运用酶工程技术为食品营造出一种有利的食品保质环境，并通过去除瓶颈空隙中的氧气来延长食品的保鲜期。

2.2.2 改进肉、奶、水产品的加工

改进肉的加工主要体现在提高肉的整体质量并提高瘦肉、肥肉、嫩肉的综合利用，如发酵香肠、肉的嫩化以及畜产品的花色品种等；改进奶产品的加工可以通过运用外源激素来提高乳品的产量，提升乳品的免疫功能并改善奶产品的组成成分，同时，可以通过运用酶工程技术来促进乳蛋白生物活性肽、发酵乳制品、双歧杆菌发酵乳的不断开发；改进水产品的加工可以从人工淡水鱼、内脏、鱼眼中提取出有效成分，来研制出相应的保健食品。

2.2.3 改进传统发酵工艺

发酵工艺是指通过有效地运用微生物的特殊属性来生产出有用的物质，或者直接将微生物应用于工业生产的一种技术体系。此技术體系涵盖了菌种的选择、培育与生产，代谢产物的发酵和微生物的利用技术等。通过改良传统发酵工艺，可以对食品工业起到很大的优化作用，主要体现在以下几个方面：首先，提升了发酵食品的整体质量且使得整个加工工程更加合理化。比如，在白酒生产中，通过研发出人工窖泥和特定的微生物培养液添加技术，使得窖系白酒的生产趋于稳定，且提高了白酒的整体质量。其次，发酵产业不断得以优化。在食醋酿制中运用固定化醋酸，可以有效地缩短发育迟缓期，也可以提高醋化能力。最后，提升发酵产品的开发速度。通过运用酵母、细菌等微生物菌体发酵得出的单细胞蛋白，具有着非常丰富的蛋白质、碳水化合物、维生素等[1]。

3 生物技术在食品生产领域的应用

3.1 在食品包装贮藏中的应用

食品发生腐变多是由于微生物发生了腐败变质与氧化。因此，为了防止食品腐变就需要充分地运用除氧方法。在目前除氧方法中，常用的是葡萄糖氧化酶。另外细胞壁溶解酶可以有效地防止微生物的繁殖，并繁殖出有益的细菌，通过将其用到食品包装上，可以起到防腐的作用，且对人体不会产生危害。将溶菌酶英语食品包装材料中，则可以起到抗菌保鲜的功能。

3.2 生物技术在食品检测中的应用

在食品检验的各个环节基本上都会应用到生物技术，如食品的生产过程的质量监控、食品研究、食品的品质评价、食品质量监督等[2]。尤其在食品的卫生检测中会广泛地应用到生物技术。

食品的卫生检测工作将直接决定着食品的安全性。生物技术在食品检测中的具体应用则具有着十分明显的优势，如检测成本低、速度快、效率高，且可应用于一些生长速度慢的病原体卫生检测中。这其中比较常见的生物技术有生物传感器技术、PCR技术以及基因探针技术。

3.3 生物技术在解决食品工业生产环保问题中的应用

生物技术在食品工业中的应用，可以大大促进食品工业的可持续发展。通过运用生物技术，可以有效地减少食品生产中的水污染、大气污染，也可以降解有毒有害物质，促进可再生资源的开发等，具体内容可以划分为以下几个方面。

首先，运用生物技术处理食品生产污染物时，最终产生的产物都是无毒且无害的物质，如二氧化碳、水、氮气等。因此，将生物技术用于处理食品生产污染物是再合适不过的方法。尤其，随着生物技术的不断发展，使得生物处理过程不断强化，使得处理效率得到了快速提高，且处理成本更加低廉。

其次，将生物技术用于食品工业生产，可以大大提高食品生产的生态化。当下大部分的食品工业生产污染物会含有较高的有机物质，这些有机物质本身无毒，比较适宜用于生物反应的底物。比如，有些有机物污染物再经过生物处理后可以转化为沼气、究竟等有用的物质。因此，通过将生物技术用于食品工业，很大程度上提高了食品工业生产的清洁性。

再次，生物过程是以酶促反应为基础，而酶对底物有着高度的特异性。因此，生物反应过程对温度与压力有着特殊的要求，需要在常温、常压下进行，此时，生物转化会呈现着效率高，副产物少的优点。另外，相比于高温、高压下进行生物反应过程，常温、常压下的生物反应过程在费用消耗上要小，而且生物反应过程稳定，且操作起来简便。

最后，化学制剂、人工合成物在被生物制品取代后，会大大地降低食品工业生产的环境污染程度。当下生物制品中，有代表性的是生物可降解的食品包装材料薄膜与生物农药。

4 结语

总之，随着科学技术的不断进步，生物技术在多个领域得到了广泛的应用。食品生物技术在食品工业中的应用，改造了食品资源，改进了对食品加工工艺；在食品生产领域的运用，完善了食品包装贮藏质量，提升了食品检测效果，提升了食品工业生产的环保力度。生物技术在食品行业的不断应用，终会促进食品行业的良性、健康发展。

参考文献

[1] 王会，刘桂芹，樊琛，等.食物生物技术应用研究进展[J].湖北农业科学，2016，49（2）：473-475.

[2] 王晋.食品生物技术应用研究进展[J].应用科技，2016（5）：109.