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食品科学中生物技术的应用论述

2021-11-26胡晶

魅力中国 2021年17期
关键词:生物酶基因工程食品质量

胡晶

(青岛市华测检测技术有限公司,山东 青岛 266101)

引言

对于食品科学来说,其中涉及的工作项目错综复杂。这就应强化各项现代化技术在食品科学中的应用力度,严防食品行业各项科学工作因基础技术不合理而出现问题。在开展各项科学工作时,还应强化相关人员对生物技术的了解,强化生物技术在食品科学中的应用价值,凸显食品行业各项科学工作的技术内涵,为有关部门开展食品科学工作提供支持。

一、食品安全检验项目

(一)食品成分和质量的检验

食品成分和质量是影响食品安全最为重要的因素,一旦食品成分和质量不符合既定标准,将影响食品的安全性,该种食品就不能流通于市场。食品成分和质量检验中借助生物技术可以在保障检验准确性的基础上,提高检验速度。其中糖类作为食品最重要的成分,借助葡萄糖感应器来检测食品中的含糖量,可以有效保障食品质量。此外,食品中所含的各种酶类、核酸以及蛋白质等都可以利用生物技术来检验。

(二)农药残留检验

农药在病虫害抑制方面发挥着重要作用,当农产品中过度使用农药时,会使得有毒成分在食品中累积,最终危害人们的身体健康。譬如,在当前环境下,一些农户为了自身的经济利益,会在农产品将成熟时使用农药与催熟剂,在农产品销售环节,这些农药残留很难彻底分解,给消费者身体健康带来了较大危害。在对食品进行安全检测时,人们可通过生物技术对食品中的农药与化学药品进行检测,有效发现农药残留是否超标,进而保证食品的安全性。需注意的是,在食品加工过中,加工工艺、原材料、存储方式等因素会导致食品中的微生物含量增多,因此需要对食品中的菌落、大肠菌群、病原菌含量进行分析和测定。从测定结果来看,其能有效发现食品中微生物的具体含量,判断食物中微生物、有毒有害物质是否超标,进而为食品的安全管理提供有效依据。在一定程度上,其能减少市场上问题食品的流通量,确保消费者的饮食安全和身体健康。

二、生物技术的基本内涵

生物技术本质上是一种服务社会的产品技术,其以工程学技术为基础,在分析自然科学原理的同时,通过自然科学理论指导产品生产,不仅实现了对动物、植物要素的综合管理,而且实现了微生物的有效协调,有效提升了产品的技术水平和应用价值。现阶段,生物技术广泛应用于食品科学当中,其中生物芯片技术、生物酶技术、PCR 技术等是较为常见的技术应用形态。从使用过程来看,这些技术虽然在作用、功能、原理及特点上有所差异,然其最终的服务目标具有相似性,即通过生物技术的应用,保证食品科学技术规范,质量高效。

三、食品科学中应用的生物技术类型

(一)基因工程

我国对于基因工程的研究已经有20 多年的时间,其中基因工程在生物学上的研究是最多的,与食品的结合也比较紧密。实际上,转基因食品也是基因工程研究的一个重要内容,我国研究人员已经对转基因植物和动物进行了研究、开发。其中,乳腺生物反应器就是一个比较好的例子,这项技术的研究是我国生物学领域研究的一个重要内容,利用乳腺生物反应器可以对抗凝血酶Ⅲ蛋白进行提纯,从而提高抗凝血酶Ⅲ蛋白的纯度,进而增强该蛋白的凝血功能。此外,乳腺生物反应器在畜牧业的应用较广,且该技术对环境的污染较小,并且使用该技术生产产品,减小了对于血液的依赖性,从而减小了对血液的需求,加强了对病毒的抵抗和预防,并且这种技术与传统的技术相比,成本也降低了许多。基因工程在食品中的具体应用较为广泛,随着基因工程技术的不断发展和创新,在基因工程的改造下,我国大多数食品的性状相较于原来有了极大的改善和提高,且产量也在大幅度提高。基因工程在食品工程中的应用主要包含以下方面。1.使食品工程资源得到大幅优化。基因工程使我国大部分传统食品得到了优化和改善,并延伸出许多新的品种,例如将基因工程应用于抗除草剂以及抗旱植物中,可有效提高植物的防病虫性以及产量。2.提高产品质量和产量。例如,西红柿在生长过程中极容易受到聚半乳糖醛酸酶的影响,导致产量和质量降低,如果通过基因工程技术控制西红柿内聚半乳糖醛酸酶的含量,就可以较为科学地控制西红柿的成熟速度,提高西红柿的质量和产量。不仅如此,基因工程技术还可以应用于畜牧业中,例如利用基因工程技术控制猪的体重,从而满足市场对于猪肉的需求量。3.应用于食品发酵。在研究食品工程的过程中对菌种的引用直接影响食品发酵的质量,例如,酸奶和酱油的制作离不开微生物菌,且需要对微生物的种类进行严格把控,如果选用的微生物菌种种类不好,将会严重影响食品的发酵效果,产品发酵不过关,也就无法进入市场,所以对食品工程菌进行开发和研究是非常必要的。例如,在实际应用基因工程技术的过程中,发酵菌的SOD 酶含量较高会使发酵菌在接触氧气后存活得更久,同时,已经证实了SOD酶具有很好的抗氧化作用,如果应用到乳酸杆菌中,发酵产品的保质期将会得到有效的延长。

(二)蛋白质工程

蛋白质作为食品的重要组成部分,保证食品中蛋白质含量达到合理状态对于提升食品安全效果至关重要。应用食品蛋白质工程可以按人们的意志改变蛋白质的结构和功能或创造新的蛋白质,包括体外改造已有的蛋白质,合成新的蛋白质,通过基因工程手段改造已有的或创建新的编码蛋白质的基因合成蛋白质等。实际上蛋白质工程包括蛋白质的分离纯化,蛋白质结构和功能的分析、设计和预测。从广义上来说,蛋白质工程是通过物理、化学、生物和基因重组等技术改造蛋白质或设计合成具有特定功能的新蛋白质,最终达到改善其功能的目的,将其应用到食品科学中,可丰富食品中的营养物质,提高其营养价值。

(三)细胞工程

酶制剂和食品添加剂是食品生产过程中不可缺少的原料。将细胞工程纳入食品科学可以加强对食品添加剂和酶制剂的研究,保障食品加工原料的安全性。比如将细胞工程应用在中草药的种植中,可提高中草药的抗病虫害能力和产量,食品科学中加强对细胞工程的研究,生产出了胡萝卜素、花青素等。

(四)生物酶工程

生物酶工程的研究促使现阶段的食品质量得到保证,我国生物酶技术已经被广泛的应用在许多产品中,如甜味剂的生产过程就是通过生物酶工程技术进行应用,保证其产品质量。以现阶段的酶制剂为例,在生产过程中,将生物酶工程技术作为催化剂进行应用,其物质可以灵活应用在物品保鲜方面,对部分不利于食物存放的因素进行抵抗,以延长食物的保质期。溶菌酶是现阶段常见的一种物质,应用溶菌酶可以对食品中的革兰氏阳性菌产生一定的作用,并且该酶不具有毒性,反应条件单一,可以被广泛的应用在食品中,满足现阶段的需求。

四、生物技术在食品科学中的应用

(一)食品安全性检验

在进行食品安全性能检验时应用生物技术,可以将各类食品中的微生物和农药残余量等信息检测出来,帮助检验人员了解食品中潜藏的安全隐患,并按照各项检验结果及时处理各项安全问题。逐步提升食品安全效果,将生物技术在食品安全性能检验中的应用价值全面表现出来。同时还可以促使食品加工部门强化食品安全性能检验管理效果,严防食品安全性能检验因外在因素干扰而出现问题。保障各类食品安全性能和综合检验效果。当然在这一过程中还应强化生物技术与信息化系统的结合力度。

(二)食品成分检验

在进行食品加工时,不仅需要保证食品加工流程和综合检验的合理性,还应对食品质量成分展开有效检验,并根据各项检验结果及时处理食品加工过程中潜藏的质量问题,确保各类食品加工生产质量和安全性符合食品加工行业现实发展要求。而在食品质量成分检验过程中应用生物技术,可以保证食品质量成分检验的精准性和快速性,同时准确评估食品中糖类、蛋白质、酶类和添加剂等的含量。由于不同食品质量成分检验要求存在一定差异,这就应利用生物技术确定食品质量成分检验质量,这对于保障食品质量成分检验结果精准度至关重要。

结语

综上所述,在当前的时代背景下,人民物质生活水平逐渐提升,促使食品安全问题逐渐成为人们关注的重点,也是影响我国人民生活质量安全、社会和谐稳定的重要因素,因此应加强重视力度,从整体上进行技术创新,灵活应用现代的生物技术进行食品检测,解决我国食品安全问题,为人们提供优质的产品食物,维护社会和谐稳定,并促使我国食品科学发展,适应新时代的需求。

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