试论生物工程技术在食品领域中的应用

　　摘 要：生活水平与生活质量的提升，提高了人们对食品的需求，食品行业工作者需要引进先进的科学技术，满足群众的需求。基于此，本文将生物工程技术作为研究对象，分析其在食品领域中的应用，分别分析了生物工程技术在食品开发、食品检测与食品加工中的应用，生物工程技术可以促进食品资源开发、保障食品安全、提高食品的加工效率与质量，有助于食品领域经济效益与生产效益的提升。

　　关键词：生物工程技术 食品检测 食品加工

　　作为人们生活的重要组成部分，食品与人们的健康和国民经济、社会发展有密切的联系。人们对食品的要求已经从以往的“吃饱”转变为“吃好”，更为注重食品的安全与食品的营养。在这一发展背景下，传统食品生产模式的不足逐渐凸显出来，食品行业工作者为了满足群众对食品的需求，将生物工程技术引进到食品领域，用于解决食品行业发展中存在的问题，取得了较为理想的成效。因此，本文对生物工程技术在食品领域中的应用进行分析，具有一定的理论指导意义。

　　1 生物工程技术在食品开发中的应用

　　俗话说“民以食为天”，在人们生活质量与生活水平逐渐提升的当下，对食物的需求有所增加，不再局限于解决温饱问题，更为注重食物的保健与营养作用，促进了食品资源的开发。食品资源的开发可以应用到传统的开发技术，也会应用到生物工程技术，其在食品开发中的应用主要体现在以下两方面。

　　1.1 新型食品的开发

　　生物工程技术能够用于微生物食品的开发，微生物食品可以为人类与动物补充充足的蛋白质，还具备生长周期短、成本低廉等优势，是未来新型可食用资源的开发方向之一。特别是藻类生产SCP(微生物蛋白)，生物工程技术可以通过人工方式制作微生物菌体，使其具备蛋白质的性质。微生物蛋白中的蛋白质含量在40%～80%之间，氨基酸组分相对均衡，还含有多种维生素，消化利用率与开发效益相对较高，具有较强的开发价值。与此同时，秸秆、有机废水等废物废料也可以用于微生物蛋白的制造，这会对人体健康产生一定的影响。因此，在使用生物工程技术进行新型食品开发的过程中，开发人员需要重点关注食品的安全性。

　　1.2 功能食品的开发

　　人们对食物的需求逐渐增加，更为关注食品本身具备的保健功能与营养水平，促进了功能食品的发展。功能食品不会对人体造成伤害，还具备一定的调节机体功能作用，不同的保健食品有不同的适用人群，很多食品企业开展了功能食品开发工作。在实际的功能食品开发过程中，生物工程技术可以替代以往的提取分离技术或者化学合成技术，可以根据原材料的生理功效，更为准确地进行食品原材料的配置，有助于功能食品开发水平的提升[1]。

　　2 生物工程技术在食品检测中的应用

　　市场经济的发展带动了食品行业的发展，不仅使食品呈现出多样化发展趋势，同时也增加了食品安全问题，要求相关部门加强对食品安全的检测。生物工程技术中的分子生物学技术、生物芯片以及免疫学方法等多种技术，可以有效提高食品安全检测的效率，避免食品安全问题对群众身体健康造成损害。

　　(1)分子生物学技术，分子生物学技术是从分子角度对食品进行分析，主要的分析内容是食品的结构、组织与功能。常用的技术包括核算分子杂交技术以及多聚酶链式反应技术。其中，多聚酶链式反应技术具备操作简便、灵敏度高以及对标样要求低等优势，不仅可以用于鉴定食品的原材料，还能够用于转基因食品以及微生物食品的检验，属于成熟的食品检测技术。

　　(2)免疫学方法，该方法是根据抗原与抗体间的特异性结合发生于生物体外的特征，进行食品卫生与食品安全的检测。在实际的检测工作中，需要应用到含有特异性抗体的血清，所以免疫学方法又被称作血清学方法。该食品安全检测方法具备成本低廉、检测范围广以及分析速度快等优势，常用于食品中污染细菌、污染毒素以及污染真菌的检测，还可以用于检测食品中的农药残留、识别食品中的掺假物品。

　　(3)生物传感器技术，生物传感器技术主要通过传感器对于食品中待测物的不同程度响应，完成食品安全检测。在实际的食品安全检测中，待测物的浓度由传感器采集的电信号大小来体现，检测方法较为简单，具备较强的检测效率与准确性，能够有效检测出食品中含有的食品霉素、细菌或者食品添加剂等物质，还可以用于检测食品的新鲜程度。常用的生物传感器包括微生物传感器与酶传感器等。

　　(4)生物芯片，从狭义角度而言，生物芯片主要是指寡核苷酸微阵列、微阵列以及蛋白质微阵列等内容，技术人员可以利用扫描仪等多种光学仪器，进行微阵列的分析，从而获取微阵列中含有的生物活性物质，并采集生物活性物质反应中产生的相应数据变化，由计算机对采集到的数据进行分析，以此完成食品安全检测工作;从广义角度而言，生物芯片主要是指用于分析生物分子的一种微型固体波型器件，这种分析器件具备分析效率高、获取信息丰富以及所需样本少等优势[2]。

　　3 生物工程技术在食品加工中的应用

　　在食品领域，食品加工主要是利用机械或者人工方式，将原材料转变为半成品或者可食用产品的过程。在科学技术与食品加工技术发展的过程中，生物工程技术发挥着一定的促进作用，能够有效提升食品的附加产值以及综合利用率。

　　(1)基因工程在食品加工中的应用，在食品原材料的处理中，基因工程有十分广泛的应用。技术人员可以通过基因工程进行食品中蛋白质或者碳水化合物等食品原材料质量与产量的改造。就蛋白质类食品原材料来说，基因工程的应用，可以改造出高产蛋白质或者氨基酸的农作物，比如转基因大豆等农作物;就碳水化合物类食品原材料来说，基因工程的应用会对淀粉的合成过程产生影响，从而提高特定酶含量，还可以调节食品中各种酶的比例，从而提高食品原材料中淀粉的含量，如转基因马铃薯等农作物。转基因食品的成本相对较低，在奶酪工业以及酱油酿造等食品加工领域有较为广泛的应用。

　　(2)酶工程在食品加工中的应用，在食品加工中，酶工程技术是通过酶的催化作用进行食品原材料的转化，将其转变成具备更高价值的食品。酶工程可以说是生物工程技术在食品领域中应用最为广泛的工程技术，在肉制品、乳制品、饮料及焙烤等食品加工业发挥着重要作用。

　　(3)细胞工程在食品加工中的应用，细胞工程是通过细胞生物学方法，对食品进行有计划地改变与创造。在食品加工中，细胞工程的应用涉及到细胞融合技术、细胞代谢技术与细胞培养技术等。

　　(4)发酵工程在食品加工中的应用，发酵工程在食品加工中的应用相对较早，面包与果汁生产中应用的淀粉酶及啤酒生产，都需要应用发酵技术。通过微生物发酵方法，还可以获得核苷酸以及氨基酸等多种产物，有助于提升食品中营养物质的含量。比如，酸奶通过乳酸菌发酵而成;植物蛋白发酵饮料由乳酸菌与核果类物质接种制作而成[3]。

　　4 结语

　　综上所述，生物工程技术在食品领域有较为广泛的应用，能够促进食品行业的可持续发展。通过本文的分析可知，生物工程技术中的基因工程、细胞工程及发酵工程等技术可以用于食品加工中，生物芯片、分子生物学技术等技术可以用于食品安全检测，还可以进行新型食品的开发，可以促进食品领域的发展，从而促进我国社会及国民经济的发展，有助于人们生活质量与幸福指数的提升。

　　参考文献

　　[1] 鲁娜.食品检测中的生物工程技术应用探究[J].现代食品,2018(4):116-118.

　　[2] 薄惠,王辉.生物工程技术在食品工业领域中的应用[J]. 信息化建设,2015(11):262.

　　[3] 李玲,郝文静.生物工程技术在茶学领域中的应用研究 [J].黑龙江科技信息,2013(18):16.

　　期刊推荐：《生物工程学报》(月刊)1985年创刊，杂志是国内外公开发行的全国性学术期刊,由中国科学院微生物研究所和中国微生物学会共同主办。主要报道生物工程研究的新发展、新成果、新技术。刊登的内容包括：基因工程、细胞工程、酶工程、生化工程、组织工程、生物信息、生物制药、生物芯片等。

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