|
现代生物技术在食品加工中的应用及展望
现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2016/4/17 21:34:58 关注：736 评论： 我要投稿
|
|
1现代生物技术
现代生物技术，即生物工程，是指利用动植物、微生物等生物有机体或部分开发新工艺或产品的科学，可以分为基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四个研究方向，随着研究的不断深入，新技术、新方法越来越多的渗透到各行各业并与其建立了不可分割的联系，作为21世纪高新技术拓展、开发的重点学科，现代生物技术将对人类解决资源、环境等重大问题发挥越来越重要的作用。
1.1基因工程
基因工程，即DNA重组技术，是指对不同生物的遗传基因，根据人类的需求或意愿进行基因的切割后，通过转入受体的方式，使其产生人类期望产物。基因工程在技术上使得人类一定程度上可以客服物种的界限，定向培养出自然界已知不存在的生命形态，以此来满足人类社会的不同需求。其在农业生产中已得到广泛的应用，如根据人类对作物的需要将特定基因转入受体植物基因组中，起到改良品质、增加产量及抗病虫害、抗除草剂的目的，其中应用最广的抗冲虫剂苏云金芽孢杆菌(Bt)伴孢晶体基因已被转入棉花、玉米、烟草等多种植物基因组中，并获得不错的效果。基因工程在畜牧业上也有应用，如将鼠类有关促进角蛋白形成的基因转入绵羊基因组，经改良的绵羊比普通绵羊产毛量提高6%左右。
1.2细胞工程
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程的实验方法和技术，在细胞水平上改造生物遗传特性和生物学特性，以此获取特定的细胞产品或新生物体。如植物体细胞杂交可以将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体，袁隆平通过体细胞杂交技术获得具有远缘杂种优势的超级杂交水稻，亩产可达1600公斤。
1.3酶工程
酶工程是指在生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能将相应的原料转化的一门技术，包括微生物细胞发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶的提纯与分离纯化、酶和细胞原生质体固定化、酶的修饰和改造及酶反引器等研究方向，其应用范围也涵盖了食品、轻工、化工、能源、医学等多个学科和领域。
1.4发酵工程
发酵工程是指将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机的结合起来，利用微生物的生长和代谢来制造各种产物的工程技术。最早的发酵工程是在20世纪40年代随抗生素工业的兴起而得到迅速发展的，特别是二战期间的美国利用发酵工程技术大规模的生产青霉素，使得这一技术得到了长足的进步和发展。
2现代生物技术在食品加工中的应用
随着现代生物技术的发展，越来越多的新技术、新方法被应用到食品加工行业中来，特别是基因工程，作为现代生物技术的产物，短短的十几年内其在食品加工制造领域的应用得到了长足的发展和进步，产生了显著的社会、经济效益。通过特定基因的转入使得农作物能够抵抗病虫害、旱涝灾害，大大降低了生产成本，提高了粮食产量，一定程度上为人类解决因人口增加而产生的食物短缺问题提供了有力手段。同时、利用基因工程手段可以大幅度的提高酶的催化活力，将影响产酶和酶催化活力的基因转入受体中，可获得基因菌，以此来产生具有较强催化能力能催化特性的酶类满足食品加工的要求。
应用微生物发酵技术生产发酵产品，充分利用了生物技术的手段借助微生物的特殊功能生产有用的物质，或者将微生物直接应用于食品加工的技术体系中，手段包括菌种选育、菌种生产、代谢产物发酵、特种微生物利用技术等。发酵工程在食品加工领域所取得成果包括从新食品研发配料、食品加工催化剂、饮料稳定剂、D-氨基酸及其衍生物制造及废弃物利用和食品品质检测等。其应用主要在以下几个方面(1)用现代发酵工程改良传统发酵食品、如双酶法糖化工艺取代酸法水解生产味精，或采用固定化酵母连续发酵技术进行啤酒的生产可明显的缩短发酵周期提高啤酒产量。(2)优化近代发酵产品。如运用固定化醋酸菌酿制食醋，既可以缩短发酵周期，又可将酯化能力提高9-12倍。(3)缩短发酵产品的开发周期。如单细胞蛋白(scp)的制备等。
目前世界范围内，现代生物技术应用于食品加工中并创造总产值已达到2000亿美元，涵盖了维生素、氨基酸、酵母制剂、微生物多糖、环状糊精、脂肪酸等产品的开发与检测。
3困境与展望
随着现代生物技术知识的普及，越来越多的新技术、新产品得到广大人民群众的认可和支持，但由于其高新技术属性，及食品的特殊性，现代生物技术在食品加工领域的推广和发展仍存在一定的困境和难度。一方面应用现代生物技术加工食品的安全性和可接受性仍处于待测试的状态，缺乏可靠的依据证明；另一方面其营养价值及功能的稳定性亟待实验证实；同时生物技术应用的成本也是制约其推广的重要因素。解决上述一系列政策、技术难题是推广现代生物技术在食品加工领域中应用的主要措施和应努力的方向。
吕寒冰 张明昊(沈阳师范大学化学与生命科学学院)
|
|
|
| 文章来源：生物技术世界 文章作者：吕寒冰 张明昊 文章编辑：现代畜牧网 |
| 【进入社区】【进入专栏】【推荐朋友】【收藏此页】【大 中 小】【打印此文】【关闭窗口】 |
|
|
| 发表评论 (当前没有登录 [点击登录]) |
|
|
信息发布注意事项：
为维护网上公共秩序和社会稳定，请您自觉遵守以下条款：
一、不得利用本站危害国家安全、泄露国家秘密，不得侵犯国家社会集体的和公民的合法权益，不得利用本站制作、复制和传播下列信息：[查看详细]
（一）煽动抗拒、破坏宪法和法律、行政法规实施的；
（二）煽动颠覆国家政权，推翻社会主义制度的；
（三）煽动分裂国家、破坏国家统一的；
（四）煽动民族仇恨、民族歧视，破坏民族团结的；
（五）捏造或者歪曲事实，散布谣言，扰乱社会秩序的；
（六）宣扬封建迷信、淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖、教唆犯罪的；
（七）公然侮辱他人或者捏造事实诽谤他人的，或者进行其他恶意攻击的；
（八）损害国家机关信誉的；
（九）其他违反宪法和法律行政法规的；
（十）进行商业广告行为的。
二、互相尊重，对自己的言论和行为负责。
三、本网站不允许发布以下信息，网站编辑有权直接删除：[查看详细]
（一）、重复(恶意灌水)发布的信息；
（二）、在本栏目内发布例如供求信息、代理招商、会展、求职招聘等含有广告宣传性质、不符合网站栏目的信息内容；
（三）、与本网站主体定位不相关的信息等等。
四、本网站有权删除或锁定违反以上条款的会员账号以及该账号发布的所有信息。对情节恶劣的，本网将向相关机构举报及追究其法律责任！
五、对于违反上述条款的，本网将对该会员账号永久封禁。由此给该会员带来的损失由其全部承担！ |
|
|
| 声明：本网刊登的文章仅代表作者个人观点，文章内容仅供参考，并不构成投资建议，据此操作，风险自担。如果转载文章涉嫌侵犯您的著作权，或者转载出处出现错误，请及时联系文章编辑进行修正，电话：010-65283357。本网原创文章，转载请注明出处及作者。感谢您的支持和理解！ |
|
