现代生物技术在食品工程中的应用研究

郭倩

山西大同大学生命科学学院 山西大同 037000

生物技术一直以来就是科学家重点研究的领域，该技术利用自然界的自然规律可以很好地改造世界，提高人类生活的效率。发展到目前为止，现代生物技术主要利用了包括基因工程、发酵工程以及酶工程等等多种技术，这些都是在食品工程当中可以发挥巨大作用的。现代生物技术由最初的第一代传统生物技术逐渐发展而来，在醋酸、乙醇和乳酸发酵的作用下逐渐发展出第二代生物技术，这些技术的应用也愈加广泛。

1 现代生物技术概述

国家在十九大报告中明确提出了食品安全的问题，食品工程作为关乎我国民生的一项重大内容，在我国快速发展的过程中具有非常重要的作用。改革开放已经四十年，关于食品工程方面的需求也已经发生了很大的变化，逐渐呈现出多样化和个性化的特征。激增的人口规模也对食品来源提出了更高的要求，那么如何更好的应用现代生物技术来提高食品工程领域的效率已经成为了该领域的重点话题。必须明确的是，现代生物技术并不是一项单独的技术，而是一个综合性概念，是将许多现代新型技术与生物技术进行融合，按照特定的需求形成的技术。

基因工程技术主要是通过改变其原有基因的前提下来改变生物体之前的特性，从而实现生物能够具有某些特定的特性，例如耐寒性、抗虫性等等。很多食品工程当中会有对生物进行改造的需要，特别是要能够对环境更加适应，这样能够提高食品的产量，并且保持更高的质量。蛋白质是很多食品当中常见的一种营养物质，对人体骨骼发育和日常机体能量维持具有重要作用，因此食品工程当中使用蛋白质工程技术具有很强的现实意义。该技术可以根据食材特性来进行蛋白质改造，从而出现能够满足人类需求的蛋白质分子。

在现代食品工程中，改变催化酶的催化效率是在食品工程上的典型运用。像酸奶、酒、霉豆腐等都是生活中常见的美食，在餐桌上扮演着重要的角色。这类食品在制作时都是对微生物进行利用，以此来将食品原材料加工成可口的食品。在使用发酵工程技术时，能够对这些重要的微生物进行改造，大大缩短食品制作周期。此外，在食品工程当中还经常使用遗传工程技术，该技术应用起来的成本比较高，但是却能够直接作用于生物的遗传细胞，构成对生物体本质上的改变。酶技术工程往往是借助于酶和细胞中拥有催化性质的物质作用，以便能够通过反应以后获取到人类所需要的物质[1]。

2 现代生物技术在食品工程中的应用

2.1 现代生物技术在食品发酵工程中的应用

现代化的生物技术不仅仅丰富了食品的质量，也为食品工程的快速发展提供了帮助。发酵是很多食物制作当中必须经历的环节，比如说馒头制作等，北方以面食为主的区域经常会使用酵母菌对面粉进行发酵，酵母的活性将会直接影响到食物制作的口感。现代生物技术在食品发酵过程中的运用主要集中在菌种发酵的生产和对菌群改造方面，经过改造以后的菌群有着更高的性能。此外，经过改造之后的菌群还能够大大缩短作用的时间，那么就可以提高食品制作的效率。

2.2 现代生物技术在食品育种方面的应用

如今在食品工程当中应用比较多的是农作物育种方面，我国的袁隆平教授在水稻领域使用生物技术创造出了高产的水稻，解决了世界上许多人的温饱问题。在育种领域，不仅只有水稻才需要使用生物工程技术，还包括瓜果、小麦、花生等等农作物，都能够通过基因工程技术和细胞工程技术来将一些具有抗病性、耐寒性等优质基因融入到种子当中，从而使得植物后期生长更具优势。而细胞工程技术则能够在育种以及细胞培养中有非常明显的作用，这是由于细胞工程技术能够直接将已经产生隔离的生物物种的基因直接交换，从而能够创造出新的遗传资源信息。

2.3 现代生物技术在食品检测方面的应用

近些年国内外出现了许多食品安全问题，一些不法商家为了谋取不当利益，大幅降低产品质量，使得消费者的利益受到了损害。在此背景下，食品检测环节的重要性不断凸显，发展到目前为止，食品检测技术已经在全球范围内形成了比较统一的检测标准，同时这也是确保食品安全的重要方法。在食品检测过程中，也可以使用现代生物技术，能够从根源上来对食品的品质进行判断，从而更大程度上的保障消费者的合法权益不受侵害。在食品检测方面运用较多的是PCR技术，这主要是能够在病原体的外部特定基因片段中快速的扩张。

2.4 现代生物技术在食品加工方面的应用

食品工程中非常重要的一个环节是食品加工，食品加工是通过一定的技术将食物从原材料加工成型到最后可以使用的食物。企业在生产玫瑰花相关的食物的时候，往往需要用到香味较大的芳香玫瑰作为食品的生产原料，但香味较大的芳香玫瑰的产量相对较少，使得企业需要投入到其中的成本相对较大，利用现代生物技术将能够产生芳香味道的基因导入到普通玫瑰基因中，能够使得普通玫瑰也能产生芳香，从而使得企业能够降低投入到其中的成本[2]。

3 结语

现代生物技术能够在食品工程当中发挥重要作用，给传统的食品工程领域带来较大的变革。如今已经有很多现代生物技术应用到了具体的环节当中，这是高效利用技术的体现。但是也必须明确，这些先进技术应用在食品工程当中也会带来一定的挑战，需要加以重视，要合理利用好这些技术的优势。为此，需要充分把握现代生物技术的发展现况，把握其在食品工程中的运用程度高低，充分发挥现代生物技术的作用。在应用现代生物技术时，还需要继续加强研究工作，探讨出更加具有优势的技术应用方法。