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摘要:食品工程是民生工程的重要组成部分,随着社会发展步伐的加快,人们生活水平的不断提高,对于食品提出了全新的要求,包括对于食品多样化的需求,对于食品个性化的需求以及对于食品安全性的要求,将现代生物技术应用于食品安全中,能够满足人们的需求。在食品生产中应用生物技术,可推动食品工程的进一步发展,实现民生工程的进一步完善。本文就现代生物技术进行详细的分析,再就现代生物技术在食品发酵、育种、检测和加工方面的具体应用进行深入的探讨。
关键词:现代生物技术;食品工程;应用
1有关现代生物技术的相关阐述
1.1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類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。
1.2现代生物技术的内容
现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;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。
2现代生物技术在食品工程的重要性
生物技术作为一门综合性技术,应用范围广泛。现代生物技术应用于食品工程不仅能保证食品工程的顺利进行,还可以进一步推动社会发展。针对目前食品检测工作来讲,由于传统生物技术受多种因素影响,不仅难以提高检测的效率,甚至会威胁消费者的身体健康。所以,有关部门应重视现代生物技术在食品工程中应用,落实好各个环节的工作,促进企业健康发展的同时,为食品工程健康发展提供有力支持。
3现代生物技术的种类
现代生物技术属于综合性极强且应用领域也较广的一项技术,此技术的问世也进一步推动了社会的可持续性发展。从我国现状来看,食品工程中应用的现代生物技术种类多繁多样,包括芯片技术、生物酶技术、聚合酶链式反应技术等。在实际应用过程中,可以根据技术的优劣进行针对性选择,从而将现代生物技术的应用价值充分发挥出来。
3.1基因工程技术
基因工程技术指将异源基因DNA在体外进行重组优化后,将合成基因导入受体细胞中,以此达到优化改造生物性状目的、产出契合公众实际需求的优良产品的技术。在某种程度上,可将基因工程技术作为现代生物技术的核心。
3.2蛋白质工程技术
蛋白质工程技术主要是以生物化学、分子遗传学、基因重组技术以及分子生物学等技术为基础衍生而来的,其不但能满足对蛋白质工程的研究需求,还能有针对性转变生物原本的性状或在原有蛋白质的性质基础上,科学、合理地生产出具备新型功能的全新蛋白质产品。将蛋白质工程技术有效应用到食品工程中,有助于整体提高食品中蛋白质的质量和品质,并衍生出营养价值更高的安全食品。
3.3细胞工程技术
细胞工程技术指从细胞水平对生物性能和遗传性能进行改造,衍生出具有新形态和属性的生物体或细胞的技术。其中细胞工程技术主要包括细胞培养、细胞融合、细胞核移植等,在食品工程中应用细胞工程技术,不仅能优化升级食品生产中应用的有益细菌,还能用于生产微生物食品添加剂。
3.4酶工程技术
酶工程技术指充分发挥酶的独特催化功能,从而生成满足人们实际需求的物质的技术手段。近年来,酶工程技术在食品工程中的应用愈发趋于成熟化,这一优化升级极大地节省了食品加工成本。
4现代生物技术在食品工程中的应用
4.1现在生物技术在食品发酵工程中的应用
食品发酵工程是食品工程重要的组成部分之一,大部分食品加工制作过程中,都会经历发酵这一生物化学反应,例如常见的馒头、面包的制作等,面食品制作主要是利用酵母菌来实现,在这一过程中,存在的问题就是酵母活性对食物的口感会产生一定影响,并且发酵反应所需要的时间也较长,制作食品所花费的时间无法缩减。而现代生物技术在食品发酵工程中的应用优势在于,能够缩减食品制作时间,保证口感,原理是通过对菌群的改造,让菌群的性能提高,发酵时间大大缩短,食物的品质也会得到提升。例如,应用现代生物技术进行酿酒,所酿出来的酒,其香浓度明显提升。
4.2现代生物技术在食品育种方面的应用
现代生物技术在食品工程中最为突出的应用就是育种,其中最著名的就是袁隆平教授的杂交水稻,利用现代生物技术实现水稻产量的大幅提升,解决了中国乃至世界大部分人的温饱问题。通过基因技术和细胞工程技术获取农作物,例如花生、瓜果等的优质基因,包括耐寒、耐旱、抗病等基因,转移到其他农作物中并使其表达,所获得的新品种具备后天优势。利用细胞工程技术还能够实现基因的直接交换,对于生物物种之间的亲缘关系没有太大限制。
4.3现代生物技术在食品检测方面的应用
食品检测是保证食品安全的关键步骤,利用现代生物技术对食品进行检测,能保证检测结果的可靠性,同时还能探寻到出现食品安全问题的原因,追溯到根源,这对于食品安全性的提升有巨大作用。食品检测主要采用的现代生物技术是PCR技术,只需要提取很微小的一部分样品,通过PCR技术对其中的基因片段进行扩增,并使用相关技术对目的基因进行分离检测,即可判断食品样品中是否存在病毒、微生物等。PCR技术检测的优势在于高效、特异、精准,能大大提升食品检测的效率,以及食品检测质量,对于食品市场秩序的维护有一定的推动作用。
4.4现代生物技术在食品加工方面的应用
食品加工是食品生物工程中不可或缺的一部分,简单来说就是将各种食物原材料通过不同的方式手段,变为另一种食品,或者另一种形态以供人们食用。在食品加工中应用现代生物技术能够大大降低加工成本,保证食品加工品质的同时,增加产出,或者利用现代生物技术改变食品的口味,让加工往既定的目标和方向进行。
4.5现代生物技术在食品工程中其他应用
除了上述现代生物技术在食品工程中的应用以外,还有很多例子。像细胞工程技术,研究人员通过使用细胞技术,对生物的遗传特性以及生产性进行改良,有助于促进更多的特定细胞的产生。进而对一些细胞进行改良,形成新的生产食品添加剂等,还有利于培育出更加健康安全的天然药物,促进人的身体健康。还有一些国家开始研发新酶源,利用酶技术将不同的物质混合在一起,产生新的对人体有益的食品,促进了功能性食品添加剂的发展。
结束语
将现代生物融合应用到食品发酵工程、食品加工工程、食品育种工程、食品贮藏工程以及食品检测工程中具有重要现实意义,不但有助于提高食品品质,维持良好的食品市场优化升级秩序,还能进一步推动食品工程领域实现可持续性发展。
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