现代生物技术在食品工程中的应用

龙源期刊网

现代生物技术在食品工程中的应用

作者：黄万津

来源：《科学与财富》2019年第19期

摘 要：随着社会的发展，科学技术在进步，现代生物技术也在快速的发展，在这样的背景下，食品工程也面临着很大的变革。由于人们的生活水平也在不断地提高，对食品的关注也越来越高，因此食品工程行业积极地利用现代的生物技术开发新的更好的食品势在必行。以下这篇文章就是本人对于现代生物技术在食品工程中应用的相关研究分析。

关键词：现代生物技术；食品工程；应用

一、有关现代生物技术的相关阐述

（一）现代生物技术的概念

现代生物技术也被成为生物工程，是在分子生物学基础上建立的创建新的生物类型或新生物机能的实用技术，是现代生物科学和工程技术相结合的产物。

（二）现代生物技术的内容

現代生物技术包括发酵工程、基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白质工程。其中发酵工程主要就是借助传统的发酵技术和基因重组、细胞融合、分子改造等技术来使生物体产生一系列的变化；基因工程就是利用基因进行嫁接和重组的方式进行细胞的导入，进而改变了生物体的固有的遗传特性，进而开发出新的品种[1]；细胞工程就是指在生物细胞的基础上进行改造遗传特性以及生产性能，进而研发出生物体新的特性；酶工程就是指通过酶和细胞的催化作用产生一系列的反应进而生产出各种各样的产品或者是生物功能；蛋白质工程就是一种在基因重组、生物化学、分子遗传学等等方面的基础上发展起来的，通过蛋白质工程可以实现食品功能方面的创新。

（三）现代生物技术的作用

随着我国经济与科学技术的不断发展，生物技术也越来越先进，在很多的领域得到了广泛的应用，为人们的生产生活带来了很多便利。其中主要的领域有：第一、现代生物技术对农业的影响。俗话说的好“民以食为天”，农业是自古以来国家重视的产业之一，利用现代的生物技术研发出更多的抗逆作物，进而提高农作物的优良品种。还可以利用现代生物技术在较短的时间内进行试管苗的培育，然后通过在工厂的加工生产就能繁殖出更多的小苗，减少了病毒感染的可能性。第二、现代生物技术在工业的影响。利用微生物或者是酶作为催化剂进行其他物质的转换，促进人们生活所需的物品的生产效率，还在一定的程度上解决了能源的危机。第三、现代生物技术对食品工程方面的影响。通过利用现代的生物技术，让食品工程的来源变得更加广泛，促使很多传统的食品品种得到了一定程度的改良，延长一些食品的储存期。比如在畜产龙源期刊网

科学研究　现代生物技术在食品检验中的应用　朱小亮－　潘涛１王佐　科学　瓣　

（１．江苏新源水务有限公司２２３８０９；２．江苏颖盛化工有限公司２２３８０９）　摘要：食品工业为保证产品质量以及对加工过程进行人为的控制，需要比较合适的分析方法。随着生物技术的发展，生物检测技术在食品检验中的　应用也越来越广泛，本文就食品检测中主要生物检测方法及其主要应用领域进行了综述，旨在为生物技术在食品检验中的进一步应用提供参考。　关键词：生物技术：食品检验；免疫；生物传感器；酶　

１前言　随着社会经济的迅速发展，人们的生活水平也逐渐得到提高，因此对　关系到自身健康和安全的各种食品的要求也越来越高。近些年，我国经常　出现食品安全事故，如三鹿奶粉事件，双汇火腿事件等，因此人们对食品检　验机构的工作提出了更高的要求，以期望食用到更加放心安全的食品。　但是传统的物理、化学、仪器等检测方法已经受到很多的限制，不能满　足现代食品检测的需求。近些年来，随着科技的进步，生物技术水平也不断　提高。因为生物检测技术具有无毒精准的优势，因此被广泛的应用在各类　食品的质帚榆测当中，包括食品的品质评价、质量监督、生产过程的质量监　摔机食品科学研究等等。　２常用的生物食品检测技术及其应用　２　１生物酶技术　在测定食品中残余农药含量、微生物污染等中经常用到生物酶检测　法。生物酶检测法特异性强，是比较常见的生物检测方法，也取得了很大的　研究进展。将酶学同免疫学方法进行结合，就是酶联免疫分析检测技术　（ＥＬＩＳＡ），具有选择性好，灵敏度高的优势，在食品检验的各个领域已经得　到　ｒ　泛的应用。在世界范围内许多国际权威分析机构都将ＥＬＩＳＡ分析技术　作为分析残留农药的首选方法。与其他方法相比，ＥＬＩＳＡ技术具有许多优　势：具仃很高的特异性和灵敏性，检出限低，范围在ｎｇ到Ｐｇ水平，属于超　微量分析技术；检测结果准确，重现性好：此方法操作简单并且耗费低；样　品处理量大等等。但是ＥＬＩＳＡ作为食品检测方法也存在一定的缺陷：对试　剂的选择性比较高，因此不能同时分析多种成分；对具有相似结构的化合　物有一定程度的交叉反应：对于分力量低的化合物或者不稳定化合物的测　定存在困难等等。因此ＥＬＩＳＡ技术还需要进一步完善。目前，随着一些基础　性研究的进展，已经有ＥＬＩＳＡ试剂盒大量投产并应用于食品分析当中。在　未来的食品榆测领域，ＥＬＩＳＡ　一定会成为非常重要的技术手段之　。　２．２生物传感器技术　生物传感器是新一代的分析工具，已经在国内外取得了突破性的进　展。生物传感器可以简单、快速、准确的检测生物分子相关参数，并且可以　进行现场在线检测。生物传感器是一种小型、便携的分析装置，以生物学组　件作为功能性元件，能够对一些被测量物质进行感知并按照一定规律转化　成可识别信号。生物传感器已经在食品成分的分析、食品添加剂的测定以　及对食品卫生方面的检测上有了很广泛的应用。首先，在生物成分分析中，　生物传感器能够对食品中的糖类和蛋白类成分进行检测。其中，葡萄糖传　感器是最早研制成功的生物传感器。其次，生物传感器还能够对食品中的　细菌、病原菌进行检测，例如免疫传感器能够成功的测定食品中的大肠杆　菌、金黄色葡萄球菌和鼠伤寒沙门氏菌等。最后，生物传感器也能够测定食　品中的毒素物质，例如肠毒素Ｂ、细菌毒素等等。除此之外，生物传感器还　能够对食品的鲜度、滋味、气味以及熟度进行分析，对食品中乙醇、乙醛、激　素等物质的测定方面也有大量的研究报道。　２．３聚合酶链式反应　聚合酶链式反应监测技术（ＰＣ　是八十年代兴起的分子生物学新技　术，后来广泛的应用于食品检验领域。ＰＣＲ在检验转基因食品方面有着非　常重要的应用。转基因食品虽然带来了更好的口感和更多的产量，但是从　安全角度讲，转基因食品引发了很大的争议。有些国家甚至杜绝转基凶食　品流向市场。这样就需要一种检测方法能够检测出哪些食品属于转基因食　品。利用ＰＣＲ技术对食品原料中是否含有外源ＤＮＡ就是检测食品原料　是否涉及转基因物质的最佳方法。但是，由于食物中的成分是复杂多样的，　因此如何提取出食品中的ＤＮＡ，避免假阳性或假阴性结果的出现是该方　法的难点。利用ＰＣＲ技术还能够对食品原料进行检测，这样能够避免不法　商人以次充好。随着ＰＣＲ技术的发展，其在食品检验领域的应用研究也就　日益增多。在不断完善、发展ＰＣＲ技术的过程中，这一技术必将在食品检　验领域发挥更大的作用。　２．４核酸探针技术　核酸探针技术又称基因探针技术或核酸分子杂交技术，足在基因工程　学基础上发展起来的…项新技术。核酸探针技术在基因工程及医学等方面　应用广泛，近些年来，因为基因探针具有敏感性高和特异性强等优点，已经　成功的应用于沙门氏菌、弯杆菌、轮状病毒等多种病原体的检验上。国内周　志江等用生物素标记的编码大肠杆菌耐热肠毒素的ＤＮＡ片段作为基因　探针，检测了污染食品中的产耐热肠毒素的大肠杆菌。　３结束语　当今的食品检验逐渐趋向于简便、快捷、灵敏和微量化。生物检测手段　因其具有的特殊的优势在食品检验领域方兴未艾，显示出巨大的应用前　景。在科技的不断进步下，我们仍然需要不断改进生物检测技术，完善其在　食品检验中的应用方法，扩展它的应用范围。■　参考文献　…孙迎慧．生物检测技术在食品检验中的研究【ｌ１ｌ科技论坛：３３．　［２１朱启尚．酶联免疫分析技术在食品检验中的应用【Ｉ１＿徐州工程学院学　报，２００６．２１（９）：７２－７５．　【３】许牡丹，张嫱．生物传感器在食品安全检测中的应用田．食品研究与　开发，２００４．２５（４）：１２８－１３０．　［４］郭新竹，宁正祥．ＰＣＲ技术在食品检验中的应用【ＩＩ．广州食品工业科　技，１７（２）：６０—６３．　【１］林阳，祝智庭．中国网络信息安全教育研究　开放教育研究，２００３，　（６）．　［２｝关小全，大学生安全教育调查研究　计算机与网络，２０１０（７）　５２１—　５２３．　【３】聂多、均许涧．高校网络安全教育问题与对策探究　Ｕ１．职业与教育．２００９（１０）．１８０－１８１．　【４】朱波．浅谈大学生网络安全教育Ｕ１．高校图书馆工作，２０１０（２）．　Ｉ５】王雯霞．大学生安全教育与管理存在的问题及对策［『］．长江大学学　报，２０１１，（３）　【６１彭阳慈航．大学生网络安全教育研究［Ｄ１．武汉纺织大学，２０１３．４　【７］刘新华．对大学生网络安全意识及教育现状的调查［１］．职教论坛，　２０１　１（１４）　■　６６　【８］罗海波．高职院校信息安全专业课程体系改革［Ｉ］．轻工科技，２０１２．８　【９】中国互联网络信息中心（ＣＮＮＩＣ），ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｎｉｃ．ｎｅｔ．ｃｎ／　作者简介：　向晓华（１９８２一），女，湖南湘西人，湖南吉首大学数学与计算机系本科　毕业，湘西民族职业技术学院计算机系讲师；主要研究方向：网络信息安　全、数字媒体　符湘萍（１９７８一），女，湖南湘西人，陕西师范大学计算机科学学院硕士　研究生，湘西民族职业技术学院计算机系讲师；主要研究方向：网络信息安　全、计算机应用技术。　麻清香（１９７５一），女，湖南湘西人，国防科技大学计算机系本科毕业，湘　西民族职业技术学院计算机系讲师；主要研究方向：网络信息安全、数字媒　体。

Ｍｏｄｅｒｎ　Ｆｏｏｄ噬　

现代生物技术在食品工程中的运用　

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｍｏｄｅｒｎ　Ｂｉｏｌｏｇｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｆｏｏｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　

◎屈晓丹　

（广东省轻工业高级技工学校，广东　广州　５１０２６０）　

ＱＵ　Ｘｉａｏｄａｎ　

（Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１　０２６０　Ｃｈｉｎａ）　

摘要：传统生物学朝着现代生物学的方向发展，对于食品工程学的进一步发展，有着极大的促进作用。　

利用现代生物学技术，有利于食品工程学朝着高效、科学的方向发展，从而带来革命性的贡献。将现代生物技　

术运用到食品工程中，有利于帮助人们进一步开发出新型的食品，使人们获得食物的来源更加广泛，进一步促　

进食品工业的发展。为了促进食品工程快速发展，本文主要对基因工程技术、细胞工程技术、酶工程技术等技　

术的应用进行探讨，通过运用现代生物技术，以期为促进食品工程学的发展作贡献。　

关键词：现代生物技术；食品工程；运用　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｂｉｏｌｏｇｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｏｄｅｒｎ　ｂｉｏｌｏｇｙ，ｉｔ　ｈａｓ　ａ　ｇｒｅａｔ　ｅｆｆｅｃｔ　

ｏｎ　ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｆｕｒｔｈｅｒ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｆｏｏｄ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｕｓｉｎｇ　ｍｏｄｅｒｎ　ｂｉｏｌｏｇｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｕｓｅｆｕｌ　ｆｏｒ　ｆｏｏｄ　

ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｄｅｖｅｌｏｐ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　ａｂｏｕｔ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｗｉｔｈ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｂｒｉｎｇｓ　ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．　

Ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｍｏｄｅｒｎ　ｂｉｏｌｏｇｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｆｏｏｄ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｈｅｌｐｓ　ｐｅｏｐｌｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｎｅｗ—ｔｙｐｅ　ｆｏｏｄ　ｄｅｅｐｌｙ．Ｉｔ　

现代生物技术在食品工业中的应用

生物技术应用于食品有着悠久的历史，传统上曾被集中用于生产面包、奶酪、米酒、啤酒、葡萄酒、酱油等多种发酵食品。自20世纪70年代以来，随着基因工程为核心内容，包括细胞工程、酶工程和发酵工程的现代生物技术广泛应用于食品生产与开发，食品工业也有了飞速的发展。利用现代生物技术不仅能改造食品资源、同时还能改进传统工艺，改良食品品质、提高产品加工深度，增加食品包装功能并将其产业化。现代生物技术也将成为解决食品工业生产所带来的环保和健康等问题的有效途径。

1 基因工程(gene engineering)在食品工业中的应用

基因工程技术是现代生物技术的核心内容，它是分子遗传学和工程技术相结合的产物。运用基因工程技术对动物、植物、微生物的基因进行改良，不仅可以为食品工业提供丰富的动植物原材料、性能优良的微生物菌种以及高活性、价格低廉的酶制剂，而且还可以赋予食品多种功能、优化生产工艺和开发新型功能性食品。

1.1改善食品原材料品质和加工性能 动、植物是食品加工的基本原料。基因工程运用于植物食品原料的生产上，可进行品种改良、新品种开发与原料增产，如选育抗病植物、耐除草剂植物、抗昆虫或抗病毒、耐盐或耐旱植物等。既丰富了食品原料的的多样性，也改善和提高了食品资源的品质特性，增加了食用与营养价值。如利用反义RNA技术将几种不同的基因结构转移至番茄植株上，可以明显延缓番茄的后熟和老化，延长其货架期。利用基因工程可以改变谷类蛋白质中氨基酸的比例，使其具有完全蛋白质的来源，营养价值大大提高。大豆经基因工程改造后可使其植物油中含有较高比例的不饱和脂肪酸，极大提高了食用油的品质。

在畜产品生产中，应用基因工程生产某些畜用激素已投入批量生产，如增加产奶量和瘦肉型化的重组生长激素等。在不影响奶的质量前提下，美国康奈尔大学利用基因工程技术研究了一种牛生长激素（bovine

somatotropin，BST），给母牛注射能提高乳牛的产奶量。利用生物技术还可改变乳的成分，如生产酪蛋白含量高的奶，生产含改良蛋白（酪蛋白和仪一乳清蛋白）的牛奶，减少乳中乳糖和B一乳球蛋白的含量等。