维普资讯 http://www.cqvip.com 生物技术在现代食品工业中的 应用展望 孙立来 军事经济学院军需一队430035 食品包装材料,建立食品的质量检测方法 等,如在食品包装中用固定化酶技术制备酶 电极、酶试纸,可以快速简便地检测食品中 的化学成分。利用基因工程的DNA指纹技 术可以鉴定食品原料和终端产品是否掺假, 检测谷物、坚果、牛奶中是否含有微量毒素 利用PCR技术可迅速检测出转基因食品。 【内容摘要】 本文从改造食物资源,改进加工工 艺,提高产品加工深度,增加食品包装 功能,解决食品工业中的环保问题等方 面,综述了生物技术在现代食品工业中 应用等问题。 【关键词】 生物技术;食品工业;应用 食品生物技术产业已逐渐成为食品工 业的支柱,利用生物技术不仅可以改造食物 资源,同时还能改进传统工艺,提高加工深 度,增加食品包装功能并将其产业化。生物 技术也将成为解决食品工业生产所带来的环 保和健康等问题的有效途径。 一、改造食物资源 应用现代生物技术,特别是对DNA进 行操作,将DNA从一个生物转化至另一生 物体内,这样可以将任何生物的性状转移到 植物、动物和微生物中。此技术现已用于改 造用作食品的植物、动物和微生物。同时, 人们采用细胞生物学方法,建立了细胞融合 技术及动、植物细胞控制性培养技术,按照 预定的设计改造遗传物质和进行细胞培养。 据统计,美国农业部现已批准生产的转基因 农作物有七大类,35种。我国现已批准可商 业化生产的有六项,涉及食品的有三项,包 括转基因耐储藏番茄,抗黄瓜花叶病毒甜 椒,抗花叶病毒番茄。处于中试阶段的与食 品有关的转基因植物有抗除草剂水稻、抗虫 水稻、抗病毒大白菜、抗病毒番茄、转Bt基 因抗虫棉花、抗青枯叶病马铃薯、抗旱马铃 薯、高氨基酸马铃薯等。 二 改进加工工艺 1、选育并推广适宜贮藏加工的品种, 为食品生产提供更多易于贮藏的原料。主要 是利用遗传工程技术选择培育对乙烯敏感性 低的新品种,从基因工程角度解决农副产品 的保鲜问题。 2、改进肉、奶、水产品的加工。肉的 加工保鲜方面主要是提高肉的综合品质以及 瘦肉、肥肉、嫩肉的综合利用,如肉的嫩化、 发酵香肠的生产和增加畜产品的花色品种 等。乳品方面可利用外源激素提高乳的产 量,增强乳的免疫功能,改善乳的组成成 利用酶工程技术开发乳蛋白生物活性肽、发 酵乳制品、双岐杆菌发酵乳,等等。从水产 品如人工淡水鱼、内脏、鱼眼、精卵巢中分 五,解决食品工业生产中的环保问题 离提取有效成分,可开发研制保健食品。 生物技术是保证食品工业可持续发展 3、生产新型食品添加剂成分。在食品 应用范围最广,最为重要的单项技术。其在 加工过程中添加一些酶类便可达到改善产 控制水污染、治理大气污染、有毒有害物质 品的色泽、风味和质构等效果。如用葡萄 的降解、可再生资源的开发、环境监测、环 糖氧化酶可以除去蛋液中的葡萄糖,改善 境友好材料的合成、污染环境的修复以及清 制品的色泽;用脂酶和蛋白酶可加速奶酪 洁生产等与食品工业可持续发展密切相关的 的成熟;葡萄糖苷酶可用于果汁和果酒的 各个方面,均发挥着极其重要的作用,其内 增香;木瓜蛋白酶可分解胶原蛋白,用于 容包括以下几个方面: 肉的嫩化。 1、生物技术在处理食品工业污染物 时,最终产物大都是无毒无害且『生质稳定的 三 提高产品加工深度 物质,如二氧化碳、水、氮气、甲烷等。因 食品工业总产值与农业总产值之比是 此,它是一种安全而彻底的消除污染的方 衡量一个国家食品工业发展水平的重要标 法。特别是现代生物技术的发展,大大强化 志。我国食品工业产值与农业总产值之比 了生物处理过程,使其具有更高的效率,更 为0.3—0.4:1,远低于发达国家2—3:1 低的成本和更好的专一性。 的水平。我国粮食、油料、豆类、果品、肉 2、由于大部分食品工业污染物有机物 类、蛋类、水产品等产量均位居世界第一 质含量较高,本身无毒性,很适合用于生物 位,但加工程度很低,仅为25%左右,也远 反应的底物,如一些有机污染物经生物处理 远低于发达国家加工能力717/o以上的水平。 后可转化为沼气、酒精、生物柴油、生物蛋 生物技术可以迅速提高农副产品加工能力 白质等有用物质,用生物过程代替化学过程 和水平,使我国农副产品加工技术在整体 可以降低生产活动的污染水平,有利于实现 上实现跨越式发展,甚至能在一些重大关 工艺过程生态化或无废生产,真正实现清洁 键技术领域达到世界先进水平。 生产的目的。 现代生物技术在肉、奶、水产品加工中 3、生物过程是以酶促反应为基础的, 有着广泛的应用。肉的加工保鲜方面主要是 作为催化剂的酶是一种活性蛋白,而且酶对 提高肉的综合品质以及瘦肉、肥肉、嫩肉的 底物有高度的特异性,因此,生物反应过程 综合利用,如肉的嫩化、发酵香肠的生产和 通常是在常温、常压下进行,生物转化的效 增加畜产品的花色品种等。乳品方面有利用 率高,副产物少。这与需要高温、高压条件 外源激素提高乳的产量,增强乳的免疫功 下生产过程相比,反应条件大为简化,因而 能,改善乳的组成成分;利用酶工程技术开 投资小、费用少、消耗低,且效果好、过程 发乳蛋白生物活『生肽、发酵乳制品、双岐杆 稳定、操作简便。在多数情况下,生物技术 菌发酵乳,等等。水产品如人工淡水鱼、内 还可与其它技术结合使用。 脏、鱼眼、精卵巢中分离提取有效成分,开 4、用生物制品取代化学制剂、人工合 发研制保健食品和药品。 成物等,有助于把食品工业产生的环境污染 降至最低水平。当前最具代表性是生物可降 四 增加食品包装功能 解的食品包装材料、薄膜,还有生物农药、 现代生物技术在食品包装上的应用主 化学品等。圃 要是制造一种有利于食品保质的环境,如 【参考文蚓 葡萄糖氧化酶能除掉氧气,延长食品的保 1、谷峻战.国外生物技术产业发展现状. 鲜期,保持食品色、香、味的稳定性,被应 全球科技经济了望,200;5,f6(6):25-24 用于茶叶、冰淇淋、奶粉,罐头等产品的除 氧包装;溶菌酶能消除有害微物生的繁殖, 2,戎志梅.生物技术:未来食品工业的支 撑.中国化工报,2002,2(9):;5-4 而让某些有益菌得以繁殖,被广泛应用于 5、温志英.现代生物技术在食品包装中的 清酒、乳制品、水产品、香肠、奶油、生面 应用现状及发展前景.食品与机械,2006, 条等食品中以延长保鲜期。利用生物技术 制造有特殊功能的包装材料如包装纸、包 27(4):1;3-14 4、刘兆庆,王曙文,姜媛媛.生物技术对食 装膜中加人生物酶,使其具有抗氧化、杀 品工业发展的影响.农产品加工,2004,1 3 菌、延长食品反应速度等。 (9】28--29 利用生物技术还可生产生物可降解的 MODERN BUSlNESS 坝代商业