□ 孟庆君 河南双汇投资发展股份有限公司技术中心

生物技术是肉类生产加工中不可或缺的组成部分，但在实践过程中，生物技术的应用仍面临着多方面的阻碍，基于此，有必要对其展开深层次的探索，最终有效推动生物技术的可持续化以及商品化应用。

1 研究背景

近年来，我国现代化科技水平逐渐提升，生物技术得到了大幅发展，其主要涉及到酶工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程以及基因工程等，在当前农业以及食品领域中得到了较为广泛的应用，尤其是在肉类生产加工领域中。而单从肉类生产加工领域着手，生物技术的应用主要涉及到基因工程应用、特定质构改善剂的制造以发酵工程应用等方面的内容。在上述领域中，生物技术实际应用的质量和成效存在较为明显的差异性，与此同时在全世界范围内业界专家对该技术都有着极高的关注度。从目前来看，我国的的生物技术在肉类生产加工中的应用方面相较于部分欧美发达国家来说仍存在一定差距。

2 生物技术在肉类生产加工中的应用

2.1 基因工程的应用

基因工程是生物技术的重要组成部分，主要是指将外源的核酸分子目的基因导入到原本不存在该类基因的宿主生物体内，并确保其能够得到持续稳定的繁殖，进而出现新的形状。基因工程的基本程序包括：获取需要的目的基因→将选好的载体同目的基因相连→在宿主细胞中实现对于重组载体的转入，选择重组分子→表达成蛋白质，在适当的条件下得到高表达的产品[1]。

动物细胞大量培养技术已经逐渐形成规模，在无血清细胞体系方面已经有所成果，其中涉及到淋巴细胞、神经系统细胞、成纤维细胞、表皮细胞以及内分泌细胞等。带血清的各种因子涉及到必须补充因子以及特殊因子，其中必须补充因子包括无血清培养基生长过程中所必需的转铁蛋白以及胰岛素，而特殊因子则会在不同细胞体系的基础上补充不同的元素，进而得到所需要的功能因子。

基因工程同工程技术的方法相类似，主要指的是在设计方案的基础上，在体外对不同生物或者是人工合成的DNA展开重新组合以及改造，接下来再导入真核细胞或者是微生物展开无性繁殖，进而在体内让基因得到表达，这样能在原有的基础上对生物遗传特性进行改变，或创造出新的生物[2]。按照这一思路，在进行肉类加工生产的过程中便能通过上述手段，获得更多人们所需要的生化肉制品。

2.2 质构改善剂——谷氨酰胺转氨酶

从本质上来看，谷氨酰胺转氨酶属于一种催化转酰胺基反应的酶，由331个氨基所组成的，分子量是38 000。谷氨酰胺转氨酶主要是对蛋白质分子中的谷氨酸γ—酰胺基以及赖氨酸ε—氨基之间所产生的缩合反应进行催化，进而形成多肽链或者是分子内的共价交联，让蛋白质出现改性，极大提升蛋白质本身的持水性和可塑性。谷氨酰胺转氨酶经常会作为保水剂和质构改善剂应用在肉类产品的生产加工过程中。在微生物细胞以及动物细胞中广泛存在着谷氨酰胺转氨酶，而其在工业生产的过程中将会采用链霉菌发酵的方式获得，其本身在应用的过程中有着多方面优势，包括不存在对于Ca2+的依赖性、pH范围广以及热稳定性强等[3]。

实践研究表明，野生型链霉菌发酵生产谷氨酰胺转氨酶在效率方面存在严重不足，但若采用基因重组的方式，在大肠杆菌或其他载体菌中对谷氨酰胺转氨酶的基因进行表达便会有较高的生产效率。目前，在我国所开展的肉类生产加工中，谷氨酰胺转氨酶在应用的过程中存在一定的局限性，主要涉及到以下两方面内容。①当前国内在技术手段方面相对较为落后，所生产的谷氨酰胺转氨酶活性欠缺，与此同时所应用的野生菌株生产效率很差，这种现象使得生产成本得到了大幅增多，降低了其市场竞争力。②从国外进口谷氨酰胺转氨酶成本极高，导致其应用实效性不强，即便是当前我国部分科研单位能够利用基因工程技术改造野生菌株，进而实现其产量的增加，但相比较西方发达国家来说仍有着一定的差距。

综合考虑各方面影响因素，在肉类生产工加工领域中，谷氨酰胺转氨酶生产和应用将会呈现出以下几种发展趋势。①构建新型基因工程菌株，新型的基因工程菌株能同时表达出谷氨酰胺转氨酶前体、激活蛋白酶及其抑制剂，最大限度提升合成后谷氨酰胺转氨酶的活性，为有效达到这一效果，务必要优化开展对菌株的选择工作。②优化选择发酵液中谷氨酰胺转氨酶激活酶抑制剂，并合理控制其具体的添加量。基因重组所表达的谷氨酰胺转氨酶激活酶抑制剂无法表现出预期作用，绝大多数应适当增加外源性表面活性剂，以此保障谷氨酰胺转氨酶的活性。③拓宽谷氨酰胺转氨酶在肉制品生产加工领域的应用范围。相关调查表明，在肉类中增加0.01 U/g左右的谷氨酰胺转氨酶能有效提升肉类的感官特性，基于此，可通过加强对谷氨酰胺转氨酶的应用实现对碎肉以及糜类肉制品质构的优化重组，进而实现产品附加值的有效提升。

2.3 发酵工程的应用

发酵工程是生物技术的重要组成部分，其主要是指采用现代化的工程技术手段，利用微生物本身自带的特定功能，生产出相应的产品或将其应用于工业生产中的一种技术，现如今发酵工程在肉类产品加工以及生产中的应用主要涉及到发酵香肠以及生火腿两种类型。我国在发酵肉制品领域有着较长的发展历史，并且出现了诸多具有代表性的发酵型肉制品，包括宣威火腿、中式香肠以及金华火腿等，其凭借着特有的风味广受国内外消费者的喜爱。在进行发酵肉制品的过程中往往涉及到较为复杂的理化以及微生物进程，这也是其特殊风味的来源，在发酵剂的选择上通常需要考虑产品本身以及菌种的特异性。

最初采用微球菌作为肉品发酵剂，直到1966年，一种由植物乳杆菌和微球菌所组成的混合发酵剂开始应用于香肠的发酵。此后发现，乳酸菌、球菌、酵母菌以及霉菌等都能应用在发酵肉制品的生产和加工过程中。其中乳酸菌包括乳酸片球菌、干酪乳杆菌、植物乳杆菌以及弯曲乳杆菌等，该类微生物在发酵过程中产酸，会在一定程度上降低发酵肉制品的pH，对产品的质构进行改善，产生抗菌物质[4]。而球菌大多数能分解蛋白质和脂肪，以达到改善风味和促进发色的效果，包括变异微球菌、木糖葡萄球菌以及肉葡萄球菌等等。

肉品发酵剂的应用在未来呈现出如下的发展趋势：①发酵剂菌种的选育和驯化应立足于自然界，对新的微生物进行深层次的挖掘与筛选，挖掘出特定的功能基因，例如产细菌素基因以及产酸基因等，进而再应用相应的基因工程技术在原有的基础上对功能基因展开充足、富集和表达形成新的菌株，在驯化过程中实现单位数量细菌功能特性的提升，以便减少肉类制品在生产和加工过程中所使用的发酵剂的数量和成本投入。②采用发酵剂高密度培养技术，高密度培养是实现发酵剂商品化并保障产品实际效能发挥的重要组成部分，其主要是受到微生物扩繁的环境以及微生物本身的影响。最终是发酵剂制备技术的应用，在完成高密度培养之后，应采用相应的工艺和媒介制备出能长时间保存并具有良好活力微生物制剂产品[5]。

3 结语

综上所述，生物技术的灵活应用能有效突破传统肉类产业发展所受到的各种环境条件限制，对于我国肉类行业的持续平稳发展有着积极的促进作用。因此，要深入研究生物技术的创新应用，在实践过程中不断积累经验，强化开展的各种资源和产品的挖掘与开发，为我国肉类产业的发展创造良好的环境条件。