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现代生物技术在食品工程中的应用

2021-03-30魏雅静

现代食品 2021年9期
关键词:细胞工程基因工程蛋白质

◎ 魏雅静

(阜新市产业技术创新推广中心(阜新市产业技术研究院),辽宁 阜新 123000)

近些年来,我国人民的生活水平得到快速提升,具体体现在吃穿用度各个方面。食品种类愈发丰富,充分满足人民群众的日常饮食需求,促进国民身体素质的不断增强。但与此同时,食品安全问题也频繁发生,损害人民群众的直接利益。现代生物技术的应用渠道广泛,在基因、细胞、发酵、遗传等方面均有涉猎。借助现代生物技术,可以有效的检测食品安全,保证食品质量,促进民生发展。

1 现代生物技术概述

在生命科学与现代生物学的基础上,现代生物技术诞生,也被称为生物工程。生物工程主要包括5个方面内容,分别是基因工程、细胞工程、蛋白质工程、酶工程、发酵工程,其中,基因工程是核心。

1.1 基因工程

基因工程的核心是重组DNA,应用范围广阔,效果显著,在社会发展需求下,开展基因重组工作[1]。切割生物体之中的优质的可遗传的基因,寻找合适的受体,实现基因转入,借助相应的科学技术,开展培育计划,让受体展现出该基因的特征,得到想要的研究成果,满足社会发展需求。基因工程的存在,打破生物体之间的生殖壁垒,可按照人们所需,进行定向培养。比如在我国的水稻、棉花等农作物中,会将抗除草剂、抗虫等优质基因,转入到这些农作物之中,保证农作物的健康生长,提升其生命力,提升粮食产量,为农民带来更多的经济收益。

1.2 细胞工程

细胞工程,简而言之就是培养细胞、融合细胞、繁殖细胞等,细胞工程涉及到生活的各个方面,研究的内容非常多[2]。在食品工程中借助细胞工程,可以制作出有益细菌,保证食品添加剂的天然性。细胞工程的应用领域较为广阔,包括动植物的培育、发育学、遗传学、能源、移植医学器官、生产活性药品等。

1.3 蛋白质工程

蛋白质是人体内不可或缺的重要组成内容,一旦失去蛋白质,人体也就无法生存[3]。如今,国人对于蛋白质的重视程度不断提升,市场对于蛋白质的需求也在逐年上涨。在十几年的时间里面,蛋白质工程得到飞速发展,为我国的食品工业和医学行业的发展做出重要贡献。在食品工程之中运用蛋白质技术,可有效地提升食品中蛋白质含量,生产出更多有营养的食品。

1.4 酶工程

最近几年,我国的酶工程呈现出蓬勃发展的景象,对于社会发展而言,有着重大价值。借助酶工程,可以保障食物新鲜度,将其保质期进行有效延长,从而避免食物浪费,实现节约食物的重要目的[4]。其原理是通过生物酶,有效阻挡外界因素对食物所造成的影响,延长可食用时间,可以最大限度上保证水果、水产品、肉类等食物的口感与新鲜程度。酶工程在食品工程之中起到重要作用,是当下热门的生物技术。在果汁生产、速溶茶生产的过程之中,都可以看见酶工程的身影,为我国食品行业的发展做出重要贡献。

1.5 发酵工程

发酵工程是借助微生物的特性,根据人类需求,生产出相应的产品,在发酵工程之中,微生物是其核心[5]。在食品工程之中,发酵工程随处可见,比如醋、果酒、啤酒的生产,都离不开发酵技术。同时,发酵工程还可用于添加剂的生产。

2 现代生物技术在食品工程中的应用

2.1 作物育种

育种,是食品工程之中常见的生物技术表现。杂交水稻的诞生,正是借助现在生物技术才得以完成,从而解决我国粮食不足的困境,极大的提升水稻产量,为人们基础饮食提供保障。现在杂交水稻已经广泛运用到世界各地,人们的温饱问题得以解决。借助细胞工程和基因工程,获取瓜果蔬菜的优质基因,如抗病、抗旱、抗寒基因,将其导入到农作物之中,提升农作物的整体质量,改善农作物的先天不足[6]。

2.2 粮油食品加工

和西方发达国家相比较而言,我国的粮油加工技术较为落后,呈现出小型、分散的主要特征。在过去很长一段时间里面,粮油加工一直保持在初级加工的阶段。借助现代生物技术,可提升我国粮油加工的效率与质量,增强食品的营养价值。借助现代生物技术,可以有效节约食品加工的成本,避免不必要的经济浪费。还可以进行二次开发,形成新的食品,提升食品利用率。

2.3 食品发酵

在食品工程之中,发酵是常见环节,如面包、馒头、包子等食物的制作,都需要对面进行发酵。人们一般会借助酵母菌,俗称酵母粉,将其添加到面团之中,静置一定的时间,完成面团发酵。将酵母粉添加到面团之中,有可能会提升面团的酸度,影响最终食物的口感。同时,酵母粉发酵需要经历一定的时间,不可能即时生效,等待时间较为漫长。故而在生产此类食物时,需要花费一定的时间。借助现代生物技术,可以有效节约发酵时间,保证食物的口感。通过发酵技术改造菌群,提升菌群的整体性能,从而尽量减少发酵的时间,提升食物质量。

2.4 食品检测

食品检测是保证食品行业健康发展的重要动力。在检测食品时,可有效借助现代生物技术,提升检测质量,保证食品安全,为食品行业发展提供重要保障。例如,运用基因探针法检测DNA序列,以此来判断食物之中的微生物含量。这一技术操作便捷,检测时间短,灵活性高,结果精准,在我国的食品检测中被广泛应用;生物芯片技术可以快速检测细胞、蛋白质、核酸等信息,精准度较高。

2.5 农产品运用

我国幅员辽阔,但是可耕种土地面积并不多,想要解决十几亿人口的饮食需求,就需要从农产品的产量入手。借助现代生物技术,可以有效提升农产品的产量。例如,在畜牧养殖中借助动物胚胎技术,增强牲畜的数量,借助人工授精技术,提升牲畜的繁殖速度,借助胚胎分割技术,促进胚胎使用率的提升。将现代生物技术运用在畜牧业之中,对牲畜的基因进行改造,保证食物的产量。例如,对绵羊、奶牛进行基因改造,促使其产奶量不断提升,产奶量得以提升,流向市场的奶制品数量增多,满足市场需求,解决人民群众对于奶制品的日常需求。

3 结语

科学技术的不断进步,推动社会发展,为人们生活与工作带来诸多便利。现代生物技术的出现,促进食品行业的健康发展,研发出多种多样的新型食品,得到市场的广泛好评。但食品工程关乎人们身体健康,影响着人们的日常活动,现代生物技术在应用的过程之中,其安全性和健康性还不能够完全保证,需要有充分的科学依据做支撑。相信在不远的将来,在科研人员的努力下,这些问题都能够迎刃而解。

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