现代生物技术在食品工程中的应用论文_李昊哲

现代生物技术在食品工程中的应用论文_李昊哲

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摘要:现代生物技术的快速发展使得其与食品工程之间的关联性逐渐增强,并且随着食品工程技术的快速发展,现代生物技术在食品工程中的应用也变得更加普遍和有效。基于此,本文首先概述了现代生物技术的主要内容,随后多角度分析了现代生物技术在食品工程中的具体应用。

关键词:现代生物技术;食品工程;应用

1 现代生物技术的主要内容

对于现代生物技术在食品工程中的应用研究来说,其开展的前提就是要明确现代生物技术是什么,只有充分掌握了现代生物技术的内容,才能够深入地开展其在食品工程中的应用研究。具体来说,现代生物技术一般包括基因工程、蛋白质工程、发酵工程、遗传工程、细胞工程、酶工程等方面的生物技术。

1.1 基因工程技术

作为一种基于基因发展起来的现代生物技术,基因工程技术主要是通过对基因进行嫁接和重组的方式来进行细胞的导入,从而改变生物体原有的遗传特性,实现品种的新发展。基因工程技术解决了将一种生物的基因融入另一种生物体之中,从而产生新的生物体的问题。

1.2 蛋白质工程技术

作为一种基于基因重组、生物化学、分子遗传学等学科与技术基础上发展起来的工程技术,蛋白质工程技术可以根据主体的需求创造出原来不存在的新生物或具有新功能的蛋白质。例如,在现代食品发展过程中经常说的酶性能的改变便是蛋白质工程技术作用的一种结果,通过这种技术可以实现食品功能方面的创新[1]。

1.3 发酵工程技术

发酵工程技术又可以称为微生物工程技术,主要是借助传统的发酵技术和基因重组、细胞融合、分子改造等技术来实现生物体的变化。现代发酵工程技术主要包括微生物资源的开发与利用、微生物菌种的选育和培养、固定化细胞技术、生物反应器设计、发酵条件的利用及自动化控制、产品的分离提纯技术等内容。发酵工程技术因为其优越的功能而在现代工业生产中普遍被采用。

1.4 遗传工程技术

遗传工程技术主要是指通过基因重组技术和人工基因组装技术来对生物的一些遗传特性进行利用和改造,从而提升生物体的一些特性。遗传工程技术的发展使得现代生物技术实现了全新的发展,基因遗传工程基础上的生物品种、发育情况改良也变得更加普遍和有效。

1.5 细胞工程技术

细胞工程技术是在生物的细胞水平上对其遗传特性和生产的性能进行改造,从而使其能够获得特定的细胞或新的生物体,实现生物体的功能创新。经常所说的细胞融合、细胞培养、细胞核移植等都属于细胞工程技术中的内容。

1.6 酶工程技术

酶工程技术主要是利用酶和细胞所具有的催化功能,借助一系列的生物反应来生产出人们所需要的各种产品或者生物功能。通过对这一技术的分析可以发现,酶工程技术主要是借助相关的生物反应来发挥作用的,其所具有的催化功能是实现当前食品工程发展的良好方法[2]。

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2 现代生物技术在食品工程中的应用

通过上述对现代生物技术内容的概述可以看出,正是生物技术的现代化发展促使食品工程的现代化发展,并且这些生物技术在食品工程中的应用也逐渐成为一种普遍的现象,在满足人们对于食品质量需求的同时,也丰富了食品工业的发展路径。

2.1 现代生物技术在食品发酵工程中的应用

发酵作为食品工程中的主要环节,是食品生产中的重要工艺,而现代生物技术在食品发酵生产中的应用也是现代生物技术应用中的重点。从基因工程技术来看,其在食品发酵中的应用主要体现在发酵菌种的生产和改造方面,就像对面包酵母菌性能的改变一样,而经过改造之后的面包酵母要比一般性的更高;并且,基因工程技术能够对发酵工艺进行有效改良,提升食品的品质,如在基因工程技术的作用下培育出的酿酒酵母能够对传统的酿酒工艺进行改进,从而提升酒类产品的香浓度。

2.2 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育种方面的促进作用是最为明显和有效的,而在现代生物技术中,育种应用比较多的技术有基因工程技术、细胞工程技术等。基因工程技术主要在生物体的基因性能改良方面能够产生积极的作用。而细胞工程技术主要在育种和细胞培养方面发挥比较大的价值,细胞工程技术能够实现远距离遗传物质的直接交换,从而实现遗传资源的创新,同时能够制造出天然的食品添加剂,促进天然药物的生产、食品添加剂的生产等[3]。

2.3 现代生物技术在食品检测方面的应用

随着我国食品工程技术的发展以及对外贸易进一步发展的需要,食品检测与分析工作逐渐成为食品工程中的重点,同时食品检测也是保证食品安全的重要手段。现代生物技术在保证食品的标准品质、深化食品工程技术研究、探寻食品安全问题产生的根源等方面具有明显的效果。在食品检测方面,使用比较多的现代生物技术是PCR技术,主要是在生物体外部特定的双链基因片段进行高效的扩增。PCR技术在食品致病微生物检测和食品转基因成分检测中的应用比较广泛,并且发挥着极大的作用,这种技术较传统的检测方法具有快速、特异、敏感等特性,这是其他传统检测技术是无法赶超的。

2.4 现代生物技术在食品加工方面的应用

对于食品工程来说,其中重要的一个环节就是食品加工,即通过一定的方式将食品原材料加工为可供人们食用的东西。而现代生物技术在食品加工方面的应用也较为普遍,如现代生物技术中的发酵工程技术在饮料生产中的应用等。现代生物技术在食品加工环节的应用除了能够改变食品的口味,还可以在一定程度上节省成本。例如,在玫瑰花食品的常规加工过程中一般要用到香味很浓的香玫瑰来作为加工的原料,但是这种玫瑰的数量却比较少,所以加工的成本比较高。而通过将香玫瑰的产香基因导入到那些没有香味的观赏性玫瑰品种之中,使得常规的玫瑰也有了香玫瑰的香气,从而扩大用来生产食品的原材料,便可降低食品加工的成本[4]。

3 结语

现代生物技术作为传统生物技术现代化发展的产物,其在整个食品工程中的主要环节都发挥着极其重要的作用。在现代生物技术不断发展进步的情况下,食品工程的发展也面临着重大的机遇。而食品工程中现代生物技术的应用程度则主要取决于食品工程自身发展的情况。因此,在明确当前现代生物技术的主要类型和内容的基础上,要通过对其在食品工程中应用的研究来把握其在食品工业发展中的价值和作用,从而为更好地发挥其应有的价值提供支撑。

参考文献:

[1]霍玉洁.探究现代生物技术在食品工程中的应用[J].科技展望,2016(13):291.

[2]吕 滨.现代生物技术在食品领域中的应用研究[J].价值工程,2010(33):327.

[3]潘云娣,杨文鸽.现代生物技术在食品检测中的应用[J].生物技术通报,2004(6):26-29.

[4]赵晓峰.生物技术在饮料工业生产中的应用[J].现代营销,2012(1):176-177.

论文作者:李昊哲

论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期

论文发表时间:2019/8/28

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