生物技术在食品中的应用

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1、生物技术在食品工业中的应用ApplicationofBiologicaltechnologyinFoodIndustry孔庆龙摘要：生物技术是一门新兴的，综合性的学科，在食品工业发展中具有重要的作用。本文简要介绍了应用于食品工业中的主要生物技术及其应用，并分析了生物技术在食品工业中应用的发展前景及问题。关键词：生物技术；食品；应用Abstract：Biotechnologyisanewandcomprehensivesubjectwhichhasanimportantroleinthedevelopmentofthefoodindustry.Thispap

2、erintroducesthemainbiotechnologyappliedinfoodindustryandtheapplications,andanalysistheprospectsandproblemsofbiotechnologyapplicationinfoodindustrydevelopment.Keywords:Biotechnology;food;application生物技术是对生命有机体进行加工改造和利用的技术，它是21世纪高新技术的核心之一。目前，生物技术已被应用于工农业、食品加工、医疗保健等众多领域中。而食品生物技术是生物技术

3、的重要分支学科，主要指生物技术在食品工业中的应用，其作用主要体现在四个方面，一是利用基因工程、细胞工程技术对食品资源的改造和改良；二是利用发酵工程、酶工程技术将农副原材料加工制成商品，如调味品、酒类、酸奶等发酵制品；三是利用这些生物技术产品进行二次开发，形成新的产品，如高果糖浆，食用添加剂等；四是利用酶工艺、发酵技术、生物反应器等对传统食品加工工艺进行改造，降低能耗、提高产率、改善食品品质等。另外，在食品生产相关领域如食品包装、食品检测等方面，食品生物技术也得到越来越广泛的应用。所以生物技术在食品领域的应用有着广阔的市场和发展前景。生物技术包括基因工程、细

4、胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程5个方面。该技术是应用生物体（微生物、动物细胞、植物细胞）或其组成部分（细胞器、酶）在最适宜条件下，生产有价值的产物或进行有益过程的技术。生物技术的大体过程如下：基因工程微生物蛋白质或酶动植物个体或细胞发酵工程蛋白质或酶工程优良品系细胞工程工程菌特定产品1.基因工程基因工程是以分子遗传学为基础，以DNA重组技术（克隆技术）为手段，用人工的方法把不同生物的遗传物质（基因）分离出来，在体外进行剪切、组合、拼装，形成基因重组体，然后把重组体引入宿主细胞内或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需要的基因产物，实现动物、植物、微生

5、物等物种之间的基因转移，或DNA重组，达到食品原料或微生物的改良。1.1.优化食品生物资源及食品品质基因工程应用于植物食品原料的生产上，可进行品种改良、新品种开发与原料增产，如选育抗病植物、耐除草剂植物、抗虫性或抗病毒植物、耐盐或耐旱植物等，使食品原料的供应更加多样。同时，在改善食品品质方面，可以通过基因工程改变酶的性质，生产食品结构改良剂；可以将基因工程技术应用于氨基酸的生产，进行氨基酸的工业化生产；可以利用基因工程技术进行天然食品防腐剂的大量生产，主要包括杀菌肽、防御素等；基因工程技术还可用于食品工业中新型蛋白质、单细胞蛋白、维生素酶制剂、微生物多糖、

6、淀粉糖的生产。1.2.改良食品工业菌种食品工业如酒类、酱油、食醋、发酵乳制品等的发展，关键在于是否有优良的微生物菌种，将基因工程应用于微生物育种，从事发酵菌种的改良研究，已经成为改良食品工业菌种的一个重要途径。例如，利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株，用以改进传统的酿酒工艺，在啤酒酵母的改良中，将α-乙酰乳酸脱羧酶基因克隆到啤酒酵母中进行表达，可降低啤酒双乙酰含量而改善啤酒风味；选育出分解β-葡萄糖和糊精的啤酒酵母，能够明显提高麦芽汁的分解率并改善啤酒质量；构建具有优良嗜杀其他茵类活性的嗜杀啤酒酵母已成为纯种发酵的重要措施。此外，基因工程技术还可以与食

7、品卫生分析检测结合。例如，采用基因探针技术检测有害微生物具有特异性强、灵敏度高和操作简便、省时等优点，通过考查待测样品与标记性DNA探针能否形成杂交分子，即可判断样品中是否含有此种微生物，并且还可以通过测定放射性强度以考查样品中微生物数量。1.蛋白质工程蛋白质工程是利用X-射线衍射和电子计算机图像显示计算，确定天然蛋白质的三维构想和活性部位，分析设计需要改造的氨基酸残基，然后采用基因定位突变的方法，修饰或人工合成基因，按照设计改造天然蛋白质或酶，提高其应用价值。蛋白质工程可以按照人类的需求创造出原来不曾有过、具有不同功能的蛋白质及其新产品，或生产具有特定氨

8、基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质，可以定向改造酶