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现代生物技术如何应用于食品领域?

食品工业商情 2019-12-01 15:06:52

随着国民经济的不断发展,除关注食品的营养外,人们对于食品安全、食品的添加剂等方面也越发重视。传统的食品生产,从原材料处理到加工的整个流程中均存在诸多问题,食品安全保障较弱,无法满足当代消费者的需求。现代生物技术在食品领域的应用大大改善了传统工艺的缺点,对食品的营养和安全等方面都将会有卓越的贡献。



现代生物技术的概念

 

现代生物技术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。

 

一方面它可以改良食品原料,例如从动物、植物和微生物的微观层面上,通过基因改良、DNA重组等手段,使其具有更加丰富的营养价值,且在一定程度上提高产量、缩短生产周期。另一方面是利用先进的生物技术与其他学科的交叉领域,对食品安全进行检测。例如以全新微量分析技术为代表的生物芯片技术,又包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片和细胞芯片,这些芯片可利用大量生物探针以特定方式进行固定排列,从而形成可供反应的固相载体。在一定条件下与使用荧光标记过的待测样品产生反应,由于生物分子的特异性亲和反应(抗原抗体反应或核酸杂交反应)和待测样品中检测成分分别与芯片中的固化生物识别分子结合反应,实现对样品的成分分析与检测。

 

现代生物技术的特点现代生物技术的特点,主要可以从以下几个方面进行阐述

 

1实践性

现代生物技术作为新兴的技术产业,与其他学科有着紧密的联系和交叉,尤其在医疗、食品原材料生产、食品加工方面都取得了卓越成效。

 

2不完善性

由于发展起步较晚,与其他尖端技术相比仍有不足之处,例如基因重组所产生的新产品是否会带来诸如生物入侵等灾难性后果的问题,仍然不能准确的把握。

 

3难以控制性

如菌类发酵工艺中对于环境的要求极为严格,如果把控不当,极易造成微生物污染,尤其是病毒和其他传播速度极快的细菌,最终都会带来严重的后果。

 

现代生物技术在食品领域中应用的具体措施

改良食品原料的质量品质

 

现代生物技术可以通过基因改良、DNA重组等手段对粮食作物、水果、蔬菜等进行改良,从而改变其果实的基本性状,如颜色、形状、大小等外表,以及对营养成分、产量进行调整,最后达到满足消费者基本要求和食品加工所需最优条件。例如,科学家成功的将具有高赖氨酸含量的sb401基因,通过重组到玉米基因中并成功表达,最后得到了蛋白质含量极高的转基因玉米种子。乙烯是水果催熟剂,而水果本身含有内源乙烯。科学家通过修改合成乙烯酶ACC,减少水果内源乙烯含量,最后成功的延长了水果保鲜时间,防止了水果过早软化所带来的口感差和营养降低的缺点。此外,通过生物技术获得转基因水果具有生物免疫功能,即转基因生物疫苗,这种植物基因被导入到诸如香蕉、水蜜桃、苹果等水果里,通过食用此类水果即可获取相应疫苗。

 

1、改良加工食品过程的发酵菌类

 

食品加工过程中的发酵菌类的品质直接关系到食品成品的营养价值和食品安全。以分子遗传学为基础,DNA重组技术为核心的现代生物技术,在工程育种中更是起着重要作用。例如,啤酒酿造中的阿拉伯木聚糖和葡聚糖的含量过高一直是一个非常棘手的难题,而科学家通过基因重组手段将编码木聚糖酶和葡聚糖酶的基因转入酵母体内,使得酵母具有降解阿拉伯木聚糖和葡聚糖的能力;乳酸菌是益生菌的主要工程受体菌,对乳酸菌基因的重组,进行有目的性的改良,有选择性的提高有益于人体吸收的营养成分的表达酶,抑制毒素酶,从而在乳酸发酵过程中获取营养丰富的乳酸类食品。

 

2、结合其他技术对食品安全的检测

 

传统食品安全检测只是通过宏观手段进行,检测结果粗略,无法达到食品安全的要求。现代生物技术结合先进的其他交叉学科,在很大程度上满足了食品安全的要求。例如,在食品安全检测中利用生物芯片和生物传感器等技术,不但可以从微观层面上对食品安全进行检测,还可以在生产过程中对食品的品质等进行全程监控。

 

结语:经济的发展和生活水平的提高,使人们对食品安全的重视程度日益提升。现代生物技术通过基因改良等手段,具有一定的实践性,在食品领域得到广泛应用。在具体应用过程中,通过改良食品原料的质量品质,改良加工食品过程的发酵菌类,并结合其他技术对食品安全的检测,以此保障现代生物技术在食品领域的高效利用,提高食品的营养性与安全性,从而满足人们对食品的要求。





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