现代生物技术在食品工程中的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-05-14
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现代生物技术在食品工程中的应用分析

冯海影

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摘要:如今,我国经济发展十分迅速,随着物质条件的不断充裕,人们对于食品的要求不仅仅限于填饱肚子,更重视食品的安全与质量,以保证身体健康与生命安全。21世纪是信息化的时代,各类社交媒体层出不穷,食品安全作为一个炙手可热的话题,会影响社会的稳定。近年,社会各界都致力于将生物技术更好地应用到食品工程中,借助科技手段发挥其优势,稳定地完成各项食品工程任务,创造更具性价比的食物,提高生产效率,最大限度地保证食品安全。当前,现代生物技术在食品工程中的应用已经取得了很大突破,但由于食品工程是一个庞大的内容,仍需要众多生物技术的支持,为食品行业的发展提供有力保障。

关键词:现代生物技术;食品工程;应用分析

引言

目前,现代生物技术已经在食品研发、生产、加工、保鲜、包装、检测等环节发挥了重要作用,既有助于提高食品的品质、口感、营养价值,也可以解决食品加工过程中的某些技术难题。在未来,随着生物技术的不断发展,其与食品工程的结合将更加紧密,为食品产业带来更多的创新和突破。基于此,本文围绕现代生物技术在食品工程中的应用意义与原则进行了探析,以期能够为现代生物技术在食品工程中的有效应用提供有价值的参考。

1食品检测技术现状

食品检测是指运用生物、化学、物理等学科的基础理论及各门类科学技术,按照现行有效的技术标准,如国家食品安全标准、地方标准、企业标准等,对食品生产过程中涉及的原辅料、中间品、成品等进行检测分析,对食品状态、成分含量、质量安全等情况进行客观评价。在食品检测过程中,为更好地开展检测工作,达到检测目的和要求,实验室会根据被检测样品的性质、状态以及检测项目等,选择更合理的检测方法。常见的食品检测方法有微生物检测法、色谱法、感官检测法等。随着科技的高速发展,为了更好地适应食品安全监管需求,科技工作者不断将更多现代化技术融入食品检测方法中,产生了一系列的现代食品检测技术,如聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction,PCR)技术、DNA探针技术、食品组学技术等。现代食品检测技术中,生物技术在食品检测中发挥着至关重要的作用。该技术主要具备以下特点。①与传统食品检测方法相比,运用现在生物技术对食品进行检测,通常检测时间更短,出具结果更快。例如,PCR技术可以在短时间内批量检测大量样本并对结果实现同步分析,大大提升了检测工作效率。②运用生物技术检测或分析食品中微量生物分子或特异性生物标记物,灵敏度较高,即使是痕量存在,也可以实现准确鉴定,检测出食品中各类有害物质,如病原体、化学污染物等。③生物技术涉及领域较广,包含众多技术以及方法,如DNA探针技术、生物芯片技术等。针对不同食品基质、不同食品状态、不同检测项目,可以使用不同的生物技术,在达到检测要求的同时,提供科学的检测数据。

2现代生物技术在食品工程中的应用分析

2.1食品加工过程中的酶工程

在食品加工过程中,酶工程被广泛应用,以提高食品加工效率,改善食品的口感、品质和营养价值。酶制剂是一种生物催化剂,由活细胞产生,可以加速食品生产过程中的化学反应,在食品加工过程中,酶制剂可以替代部分传统工艺,起到简化生产流程、降低生产成本的作用,同时还可以提高食品的营养价值,使食品更加健康、美味。例如,在面包生产中添加酶制剂,可以提高面团发酵的速度和质量,使面团更加松软,口感更佳;提高面团的稳定性,使面包在烘焙过程中不易变形。在肉类加工中使用蛋白酶可以提高肉类的嫩度和口感,这是因为蛋白酶能分解肉类中的蛋白质,使肉质变得更加鲜嫩,易于消化,此外还可以提高肉类的出品率,减少浪费,降低生产成本。酶工程在食品加工的其他领域也都有广泛应用。例如,在乳制品生产中,乳糖酶可以分解乳糖,生产出低乳糖或无乳糖产品,以满足乳糖不耐受消费者的需求;在果汁生产中,果胶酶可以提高果汁的出汁率和澄清度,使果汁更加清澈、美味。

2.2基因技术

基因技术在食品工程中的应用,主要是改善食品的质量和营养水平。①可以向植物的基因内注入一些外源基因,使植物或者农作物表现出更强的环境适应能力,具备抗病虫害、抗冻、抗旱等特性。以抗病虫害为例,如果在基因技术应用的过程中使植株具备此类特性,那么后期种植的过程中就会减少农药的使用,不仅可以保护植株的生产环境,而且能够有效提高农作物的产量。②随着技术的不断进步,现有的技术手段可以向动物基因内导入外源基因,使动物具备生长快、抗病性强的优点,该技术被广泛地应用于家禽领域,提高了养殖户的养殖效率。利用先进的基因编辑技术,可以精确修改动植物的目标基因,有效提高食品的质量、产量,但是在应用的过程中,则要考虑道德伦理和环境保护问题。转基因食品的出现是为了更好地造福人类的生活,因此,在开发新的转基因食品时,需要全面考虑其风险,依据相关准则确保食物符合要求,使转基因食品公开透明地出现在消费者眼前。同时,消费者也有权知道他们所购买的食品是否经过基因工程的处理。此外,将基因工程技术应用于农作物时,还要考虑其是否会对生态系统产生潜在影响,在引入转基因技术时要进行环境评估,并加以适当的管理措施,评估其长期运作带来的效果和影响,以确保其长期使用的安全性和持续性。

2.3组学技术

组学技术近年来发展迅速,尤其是蛋白质组学和代谢组学,已经从生物医学领域逐渐发展到食品检测领域。代谢组学通过研究脂类、多糖、酚类等食品基质中重要的小分子代谢物,分析代谢产物的代谢路径和变化规律,揭示其生理活动的代谢机制。蛋白质组、代谢组和脂质组等组学技术的飞速发展极大地丰富了食品安全领域的分析检测手段,这些技术方法能够对食品属性、品质、风味、营养、功能以及安全性的各种形成机制中所涉及的蛋白质、小分子代谢产物和脂质组分提供高通量、高分辨率、高精度的质谱检测分析,并结合组学数据手段对海量谱图进行有效信息提取和结果分析。这一综合技术体系已成功应用于食品真伪鉴别、产地溯源、品质评价鉴定、产品质量控制、转基因农作物、农药兽药残留和食品微生物毒素检测,在食品检测中的作用愈发凸显,并极大地拓展了该研究领域的进一步发展,同时也为完善我国食品安全风险评估体系提供了新的研究方向。相比传统的食品检测技术,蛋白组学、代谢组学和脂质组学技术具有显著优势,但是组学技术从研究阶段到真正走向日常化、商业化检测依然任重而道远。组学技术中有关样本采集、实验重复性准确性、方法耐用性、实验室间验证、生物标志物的筛选以及生物信息学分析等方面还需进一步完善,才能进一步加快推动组学技术在食品检测领域的实际应用。

结语

总之,现代生物技术在食品工程中的应用不仅可以提高食品的生产效率和质量,还可以改善食品的营养成分和口感,实现绿色生产,促进食品产业创新。因此,我们应该加大对现代生物技术的投入和研发,推动食品工程的可持续发展。同时,充分遵循安全性、功能性、环保、个性化和可追溯性等基本原则,确保生物技术在食品工程中的可持续发展和安全性。

参考文献

[1]钱晓兵,刘守平.现代生物技术在食品工程中的应用[J].食品安全导刊,2020(12):179

[2]季文婷.现代生物技术在食品工程中的应用[J].农民致富之友,2020(8):210.

[3]郭艺春.现代生物技术在食品工程中的应用初探[J].建筑工程技术与设计,2019(16):3937.