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食品工业生物技术赏析八篇

发布时间:2023-01-08 02:28:49

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的食品工业生物技术样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

食品工业生物技术

第1篇

关键词:生物工程技术;食品工业;应用

TS201.1

随着社会的发展,人们的经济水平、生活水平越来越高,食品作为我们生活中重要的部分,它所受到的关注度是不言而喻的,这导致那些传统的食品生产模式已经满足不了人们的需求,因此人们开始寻求一些先进的技术来解决这一问题。生物工程技术作为21世纪的新兴产业,已逐渐被应用到食品工业领域,这不仅解决了食品方面的问题,还又进一步的带动了经济的发展,形成一个良性循环。本文主要介绍了生物工程技术在食品生产、食品加工、食品检测这三方面的应用,希望对其研究具有一定的参考意义。

一、生物工程技术在食品生产中的应用

1.转基因技术对动植物源食品的改良

转基因技术的应用使得人们可以根据自己的意愿使动植物获得一些特定的优良性状,尽可能达到其最高的营养价值、产量或抗害能力,这就是我们平常耳熟能详的转基因大豆、转基因马铃薯等的原型技术,它在植物中的应用已经相对成熟,只是在动物中的应用还在研究阶段,需要我们进一步的探索。

2.l酵饮料的生产与改良

发酵饮料是以动物乳为原料,应用酵母菌、乳酸菌等微生物活动所制作的饮用产品,由于其独特的口味和丰富的营养受到众多消费者的喜爱。植物蛋白发酵饮料是由高蛋白含量的核果类与乳酸菌接种制作而成,这一饮品极易被人体吸收,也受到一致好评。对于啤酒的制作则是把酵母菌固定在基质原料中,使发酵时间缩短,发酵质量提高。总之生物工程技术在饮料中广泛而高效的应用,给人们的生活带来极大的益处。

3.开发新型的食用资源

微生物蛋白又称单细胞蛋白,它是利用生物工程技术人工制备的微生物菌体,虽然不是纯的蛋白,但是它具有的蛋白质、碳水化合物及脂肪、维生素等成分营养十分丰富;但是由于它的原料来源于有机废水、乙醇、石油、秸秆及木屑等废物废料且有引起痛风等疾病的风险,其安全性有待考究。

二、生物工程技术在食品加工中的应用

1.在食品保鲜防腐上的应用

消费者一直喜爱购买新鲜的食品,但是由于各类食品本身的特点或外在的环境原因,我们国家因食品腐烂问题每年造成的损失巨大,一些统计数字让人触目惊心,生物工程技术的出现大大缓解了这一问题。此技术一是利用食品与空气隔离,二是利用具有良好抑菌作用的保鲜剂,对食品起到保鲜防腐的作用,其中微生物产生的抗生素或抗菌肽,一些天然提取物中抑制酶活性的活性物质都可以得到很好的应用,以达到我们预期的理想结果。

2.生产食品的添加剂

我们日常生活中所知的色素、香料等都属于食品添加剂的范畴,各种各样的食品添加剂在食品生产中发挥着其不可替代的作用,它的出现满足了人们对食品口味、样式日益增长的要求。食品添加剂有天然、化学合成及生物技术制备等几种获得方法,其中生物技术制备添加剂主要以麸皮、高粱等为原料,利用合适的菌株发酵以期制备特定口味的食材,其产品主要用于调味品的制备;另外,近年来利用微生物生产的增稠剂也在食品生产中得到了一定的应用。

三、生物工程技术在食品检测中的应用

1.生物传感器技术

生物传感器可检测食品中的细菌、病原菌、毒素及添加剂含量等项目,使用起来简单方便,准确度高。生物传感器有微生物传感器、酶传感器、组织传感器、细胞传感器及免疫传感器等,能够对待测物选择性的进行识别,发生响应,它简单实用,为食品检测提供了极大的方便。

2.免疫学方法

食品检测中的免疫学方法是根据抗原抗体的特异性结合发展起来的,检测食品时都是利用抗原抗体的体外反应进行的,此种方法成本低、分析速度快、可检测物种多,已广泛应用于食品的污染细菌、污染真菌、污染毒素以及食品中农药残留、成分掺假等问题的检测。

3.分子生物学技术

近年来分子生物学技术中的核酸分子杂交及PCR技术在食品检测中得到了很好的应用,这是在分子水平上对生物特点进行研究的学科,经过科学家们多年的潜心专研,此项技术已相对较为成熟。尤其是PCR技术它在食品检测时对待测物纯度要求低、敏感度高、特异性强,能检测食品原料种类、转基因食品、食品微生物等,使分子生物技术得到很好的阐释。

四、结语

综上所述,生物工程技术作为一项新兴产业不仅是在食品工业领域中的食品生产、食品加工及食品检测方面得到广泛应用,它在其他领域也起到了相当重要的作用,既满足了人们的需求又为人们缓解了面临的资源危机和环境危机,而且还有着很好的发展前景,它的出现为国家兴旺发达出了一份可靠的力量。

参考文献:

[1]姜思远,郭明英,吴艳玲.生物技术在食品生产加工与检测中的应用[J].内蒙古石油化工,2014(22)

[2]郭玉华,李钰金,吴新颖.生物技术在食品工业中的应用进展[J].肉类研究,2010(07)

第2篇

关键词:生物技术;医药;食品;应用;展望;安全

中图分类号:94 文献标识码:B 文章编号:1009-9166(2009)02(c)-0069-02

一、医药生物技术

医药生物技术是生物技术首先取得突破,实现产业化的技术领域。在现代医药生物技术中,当前最活跃、应用最广泛的为基因工程技术和细胞工程技术,人们利用基因改造后的生物体可以制备大量的新的基因工程药物(所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防和治疗作用的蛋白质,然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来,经过一系列基因操作,最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去,这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞,在受体细胞不断繁殖过程中,大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质,即基因疫苗或药物),进而生产各种导向药物,各种特异性的免疫诊断试剂、核酸检测试剂、生物芯片等。基因工程药物已经走进人们的生活,利用基因治愈更多的疾病不再是一个奢望。

1、生物技术药品的生产。基因工程药品的生产,包括干扰素、白细胞介素、红细胞生成素、血小板生成素四个药品以及基因工程。利用基因工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程对传统医药产业进行技术改造,成为现代生物技术制药产业的包括维生素c、激素类药品和抗生素的生产以及氨基酸生产等。利用现代生物技术的提取、分离、纯化等下游技术使生化制剂升级换代。其中,乙肝疫苗形成了基因工程产品体系。它是基因工程药物对人类的贡献典例之一,以下将以此为例说明基因工程药物的应用:像其他蛋白质一样,乙肝表面抗原(HBSAg)的产生也受DNA调控。利用基因剪切技术,用一种“基因剪刀”将调控HBSAg的那段DNA剪裁下来,装到一个表达载体中,再把这种表达载体转移到受体细胞内,如大肠杆菌或酵母菌等;最后再通过这些大肠杆菌或酵母菌的快速繁殖,生产出大量我们所需要的HBSAg(乙肝疫苗)。过去,乙肝疫苗的来源,主要是从HBV携带者的血液中分离出来的HBSAg,这种血液是不安全的,可能混有其他病原体[其他型的肝炎病毒,特别是艾滋病病毒(HIV)的污染。此外,血液来源也是极有限的,使乙肝疫苗的供应犹如杯水车薪,远不能满足全国的需要。基因工程疫苗解决了这一难题。而且基因工程乙肝疫苗(酵母重组)与血源乙肝疫苗可互换使用。据临床报道,基因工程乙肝疫苗(酵母重组)能够成功地加强由血源乙肝疫苗激发的免疫反应,对一个曾经接受过血源乙肝疫苗的人,完全可以换用基因工程乙肝疫苗(酵母重组)来加强免疫。临床研究表明,人体对基因工程乙肝疫苗(酵母重组)有很好的耐受性,无严重副反应出现,表明基因工程乙肝疫苗(酵母重组)是非常安全的,在我国基因工程乙肝疫苗已使用1500万人份以上,如此大规模接种,尚未出现严重副反应报道。正是基于1996年我国已有能力生产大量的基因工程乙肝疫苗,我国才有信心遏制这一威胁人类健康最严重、流行最广泛的病种。大量临床资料表明:它是一种安全有效的制品,它的抗体阳转率在95%以上,母婴阻断率在85%以上,它能降低乙肝感染率、携带率,成为控制乙肝的一种重要手段。基因工程乙肝疫苗(酵母重组)因是一个新产品,有关免疫持久性试验仍在进行之中,从所观察5年资料看,可以保护5年,是否能保护更长时间仍需实验证实。科学研究表明:基因工程乙肝疫苗(酵母重组)可刺激人体产生免疫记忆反应,因此,长期受益是可能的。2、医药生物技术的带动作用。随着现代生物技术的应用,必然引起一些产业的发展。例如,随着医疗诊断水平的提高,酶诊断试剂和免疫诊断试剂的生产必然达到更高水平;海洋药物和中药的开发应用技术也会有所改进;保健品的生产也已显出强劲的势头。3、展望。人类基因组测序工作的完成,人们期待已久的人类基因密码的破译,会使我们对人的健康与疾病起因有更深入的认识,随之而来的将是更多的新防治药物的产生和新疗法的问世,为基因工程制药产业带来新的发展契机。然而,第一张人类基因组测序工作草图尚未弄清所有人类基因的功能,一旦人的基因产物(即活性蛋白质)被表达出来,将会有几千种具有特殊疗效的现代药物诞生。我们乐观地期待着这场新药革命的来临。

二、食品生物技术

食品生物技术就是通过生物技术手段,用生物程序、生产细胞或其代谢物质来制造食品,改进传统生产过程,以提高人类生活质的科学技术。生物技术在食品工业中的应用首先是在基因工程领域,即以DNA重组技术或克隆技术为手段,实现动物、植物、微生物等的基因转移或DNA重组,以改良食品原料或食品微生物。如利用基因工程改良食品加工的原料、改良微生物的菌种性能、生产酶制剂、生产保健食品的有效成分等。其次是在细胞工程的应用,即以细胞生物学的方法,按照人们预定的设计,有计划地改造遗传物质和细胞培养技术,包括细胞融合技术及动、植物大量控制性培养技术,以生产各种保健食品的有效成分、新型食品和食品添加剂。再次是在酶工程的应用。酶是活细胞产生的具有高度催化活性和高度专一性的生物催化剂,可应用于食品生产过程中物质的转化。继淀粉水解酶的品种配套和应用开拓取得显著成效以来,纤维素酶在果汁生产、果蔬生产、速溶茶生产、酱油酿造、制酒等食品工业中应用广泛。最后是在发酵工程的应用,即采用现酵设备,使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵,获得工业化生产预定的食品或食品的功能成分。还有一些功能性食品如高钙奶、蜂产品、螺旋藻、鱼油、多糖、大豆异黄酮、辅酶Q10等。

作为一项极富潜力和发展空间的新兴技术,生物技术在食品工业中的发展将会呈现出以下趋势:

1、大力开发食品添加剂新品种。目前,国际上对食品添加剂品质要求是:使食品更加天然、新鲜;追求食品的低脂肪、低胆固醇、低热量;增强食品贮藏过程中品质的稳定性;不用或少用化学合成的添加剂。因此,今后要从两个方面加大开发的力度,一是用生物法代替化学合成的食品添加剂,迫切需要开发的有保鲜剂、香精香料、防腐剂、天然色素等;二是要大力开发功能性食品添加剂,如具有免疫调节、延缓衰老、抗疲劳、耐缺氧、抗辐射、调节血脂、调整肠胃功能性组分。2、发展微生物保健食品微生物食品有着悠久的历史,酱油、食醋、饮料酒、蘑菇都等属于这个领域,它们与双歧杆菌饮料、酵母片剂、乳制品等微生物医疗保健品一样,有着巨大的发展潜力。微生物生产食品有着独有的特点,繁殖过程快,在一定的设备条件下可以大规模生产;要求的营养物质简单;食用菌的投入与产出比高出其它经济作物;易于实现产业化;可采用固体培养,也可实行液体培养,还可混菌培养;得到的菌体既可研制成产品,还可提取有效成分,用途极其广泛。3、转基因生物技术为农业、医学及食品等行业的腾飞注入了新的动力,直接加快了农业新品种的培育改良、各种疾病的防治、食品营养改善和生态环境管理。转基因技术的开发可以加速农业、林业和渔业的发展,提高农作物产量,进而通过未来基因食品解决发展中国家人民的饥饿以及营养不良等问题。现时最普遍的转基因食品是大豆及玉米,占总数量的八成。加上棉花、油菜加在一起达到99%,还有番茄,如抗黄瓜花叶病毒的番茄和一种晚熟的番茄;还有也是抗黄瓜花叶病毒矮牵牛的甜椒;另外,也有一些兽用的饲料添加剂和微生物的农用产品。其中食用油是其中比较大的一块。食用油业内人士指出,目前食用油中约有80%~90%为转基因食品,这是由于目前市场上占主导地位的调和油、大豆色拉油,大部分是采用含转基因的原材料制成的。消费者要在超市里买到一瓶非转基因大豆油并不容易。因为目前的大豆色拉油、调和油其主要原料都是进口转基因大豆。由于目前市场上还没有转基因的有花生、橄榄及葵花子,因此所有花生油、橄榄油及葵花子油都属于非转基因食品。一些产品,也可能与转基因有关,如饼干、即溶饮品及冲调食品,饮料和奶制品,啤酒,婴儿食品及奶粉,膨化食品与零食,糖果、果冻和巧克力、雪糕等。

食品生物技术如同一把双刃剑,有利也有弊。转基因食品是不是有利,取决于转什么基因,或者基因转到什么食品里。因此,政府应该采取积极措施,随时公开基因食品的研究成果,以足以博取信任的方式与公众进行沟通。总之,生物技术已深入到食品工业的各个环节,对食品工业的发展发挥越来越重要的作用。随着它的不断发展,必将给人们带来更丰富,更有利于健康,更富有营养的食品,并带动食品工业发生革命性变化。展望21世纪基因食品的发展,未来生物技术不仅有助于实现食品的多样化,而且有助于生产特定的营养保健食品,进而治病健身。

作者单位:中国药科大学

作者简介:童欣(1987年-),女,汉族,广东乐昌人,中国药科大学生科院2005级生物技术本科生

参考文献:

[1]林稚兰.功能性食品的热点与走向.北京大学生命科学学院.2005.05.11

第3篇

关键词:食品生物技术;人才需求;职业能力

中图分类号:G710 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)35-0177-03

食品工业是我国国民经济的重要支柱产业。为适应现代食品工业的不断发展以及高职教育的新理念新要求,为现代食品工业培养食品生产、检验、管理、服务的高水平的技能型人才,我院在对本市食品生产企业进行充分调研的基础上,与生产企业人员充分合作,明确了食品生产企业主要工作岗位以及岗位职业素质及职业能力要求,确定了我院食品生物技术的人才培养目标,为构建以素质为基础、以职业能力为核心的专业课程体系提供了可靠的保证。

一、食品专业人才的需求情况的调研与分析

1.调研对象:(1)食品生产企业。调查对象以本市大中型食品生产企业为主,采用问卷调查与企业座谈相结合的方式。(2)近几年本校食品生物技术专业的毕业生。对近3年的我院食品生物技术专业的部分毕业生进行跟踪调查,一方面是主要了解这些毕业生刚毕业时所从事的工作以及目前从事的工作;二是了解学生在校期间所学的专业知识与技能在企业中的实际应用情况。

2.调研内容:(1)食品生产企业人才需求调查。调查内容包括:从事食品生产、食品检验或食品生产管理等工作所需要的学历要求、职业资格证书要求和其他证书要求(如英语四六级证书、计算机等级证书等);企业为高职院校的学生提供的工作岗位;企业认为食品专业的毕业生需要具备的能力,包括职业能力、素质能力等;企业认为食品专业学生最需要解决的突出的职业缺陷。(2)食品生产企业岗位设置调查。调查内容包括:食品生产企业的主要工作岗位;每个工作岗位的具体工作内容;从事这些工作岗位的工作人员应具备的专业知识;从事这些工作岗位的工作人员的职业能力要求。(3)课程设置调查。课程设置调查内容包括两部分,一是对目前我院食品专业已开设的专业课程的调查,了解这些课程对从事企业生产、检验和管理等工作的重要性和必要性;二是除了上述课程外,企业认为还需要开设哪些课程,包括专业基础课程、专业课程等。

3.调查结论:(1)食品生产企业主要工作岗位人才需求量分析。食品生产企业的工作岗位主要包括食品生产、食品分析与质量检验、食品质量管理、食品营销和食品研发等。各工作岗位对人员的素质、能力等要求都不一样。对近3年的我校食品生物技术专业的部分毕业生的跟踪调查显示,有40%毕业生从事食品生产工作、30%的学生从事食品销售工作、25%的学生从事食品检验和质量管理工作、5%的学生从事食品研发工作。(2)企业对食品安全与质量控制的人才需求质量规格越来越高。随着消费者对食品消费要求的不断提高和不安全食品危害事件的频繁发生,食品质量安全已经成为消费者普遍关注的问题。食品企业越来越重视食品安全工作。调查显示,在食品行业人才应具备的职业能力中,除必须具有扎实规范的食品加工技术、食品检验技术外,还应具备相应的质量管理知识,企业对食品安全与质量控制的人才需求质量规格也越来越高。(3)企业对食品人员的综合素质要求越来越高。调查显示,食品生产企业不仅要求高职毕业生具备良好的专业技术能力,更强调人际沟通与团队合作意识、责任意识、吃苦耐劳精神、诚信品质、职业适应性和行为的规范性等方面的社会能力,强调收集信息、解决问题、制定计划、决策、质量控制和管理等方面的方法能力。

二、食品企业工作岗位与岗位职业能力分析

1.食品生物技术专业高职毕业生应具备的职业素质要求。(1)具有运用正确的思想、观点与方法分析和解决问题的能力;(2)具有积极的人生态度和责任感;(3)具有较强的口头与书面表达能力、良好的沟通协调能力,以及团队合作能力;(4)具备较强的计算机应用及信息采集、分析和利用的能力;(5)具有职业安全、环境保护等相关知识和技能。

2.食品生产企业工作岗位的职业能力分析(如表1所示)。

3.食品生物技术专业培养目标的确立。根据以上分析,我院食品生物专业专业培养目标是:培养具有良好的职业综合素质,掌握现代食品生物技术的基础理论知识,全面了解食品生产工艺流程、产品检验规范、生产管理规范,能在食品及其相关行业企业从事生产、检验、管理、销售等工作的高技能应用型人才。

通过企业调研等多种方式,明确了食品生物技术专业高职毕业生应具备的素质要求和职业能力要求,确定了专业培养目标,为构建以素质为本位、以能力为核心的食品生物技术专业课程体系提供了可靠的依据。

参考文献:

[1]覃海元,等.高职食品生物技术若人才职业能力分析[J].教育教学论坛,2011,(27)

第4篇

【关键词】白酒酿造;工艺;创新

酒的品种繁多,就生产方法而论,有酿造酒(发酵酒)和蒸馏酒两类。酿造酒是在发酵终了稍加处理即可饮用的低度酒,如葡萄酒、啤酒、黄酒、青酒等,出现较早。蒸馏酒是在发酵终了再经蒸馏而得的高度饮料酒,主要有白酒、白兰地、威士忌和伏特加等,出现较晚。

最初的酒是含糖物质在酵母菌的作用下自然形成的有机物。在自然界中存在着大量的含糖野果,在空气里、尘埃中和果皮上都附着有酵母菌。在适当的水分和温度等条件下,酵母菌就有可能使果汁变成酒浆,自然形成酒。

1.白酒工艺的创新与发展

1.1现代生物技术在酿造中的应用

现代生物技术在食品工业中的应用越来越广泛,它不仅用来制造某些特殊风味的食品;还用于改进食品加工工艺和提供新的食品资源。食品生物技术已成为食品工业的支柱,是未来发展最快的食品工业技术之一,具有广阔的发展前景和美好的未来。

浓香型白酒的固态发酵过程就是一个典型的微生态群落的演替过程和各菌种间的共生、共酵、代谢调控过程,直接影响白酒的产量和质量。发展对各种曲药和窖泥中微生物区系的构成及变化,研究中国白酒风味因子的形成机理,便于有效控制环境条件,以实现优质白酒的生产。

1.2酶催化工程的引进

与化学催化剂相比,酶以其高效性和改善环境等优势在食品、医药和精细化工等领域得到了广泛应用。现代分子生物学、基因组学、微生物学等学科的发展为我们提供了新的技术手段,酶工程和白酒技术创新现已密不可分。一方面,我们从自然界中获得丰富的新酶源;另一方面,能够对现有酶进行分子改造,从而获得适于工业应用的、具有优良性能的工程酶,因此,生物催化成为生物工程的核心内容之一。

1.3物理化学的创新

物理化学的创新,指在白酒贮存、过滤等利用分子运动论、胶体理论等一系列对白酒质量提高改进的技术措施。

1.4美拉德反应

美拉德反应是白酒专家庄名扬最早倡导的白酒增香新工艺。他的论述推动了白酒的研究,使其从较低级别的酯、酸、醇等色谱骨架成分向更高级别的微量成分进步。美拉德反应,是广泛存在于食品工业的一种非酶褐变,也称为羰氨反应,是氨基酸和还原糖及还原糖的分解物反应。它对白酒的影响是能产生人们所需要的香气,是一个集缩合、分解、脱羧、脱氨、脱氢等一系列反应的交叉反应。

1.5低度白酒技术创新

解决低度白酒工艺技术难题,主要从低度白酒货架期的稳定性研究入手。有效解决低度酒货架期的稳定性问题,须从以下几方面入手:(1)低度酒水解机理的研究;(2)提高基础酒质量、调味酒质量及勾兑用水质量;(3)勾兑技术研究;(4)低度白酒处理技术研究。有了好的水处理设备,超滤设备,抑制酯可逆水解反应的方案,低度白酒的质量问题就可以很好地解决。

2.新工艺白酒

随着科技的进步,人们找到了使酒产生香气差异的不同物质,并研制出了人工香料,于是就有人把人工香料、食用酒精和水按比例“勾兑”出“酒”来,这就是新工艺白酒。

早在上世纪60年代,我国便开始研制新工艺型白酒。当时是为了解决原料不足的问题。但由于当时的酒精质量不好、香精香料产品欠缺,新工艺型白酒没有得到很好的发展。上世纪90年代以后,我国在酒精工业生产中实行了工业生产许可证制度,使酒精工业化生产得到了迅猛发展。

2.1新工艺白酒一提到香精、香料,人们普遍会想到“三精一水”,其实这是错误的观念

我国新工艺白酒的勾兑原料酒精,应符合国标GB10343-2002食用酒精标准要求;香精、香料,须符合GB2760标准;多数添加剂也须符合FCC(美国食品化学品法典Food Chemicals Codex),FDA(美国食品药品管理局Food and Drug Admistraton)规定的,只要企业严格按照标准执行就不会对人体造成伤害。

2.2新工艺白酒和纯粮酿造没有本质的区别

纯粮酿造是行业对大型白酒企业传统工艺白酒的一种技术规范,纯粮固态发酵白酒的生产必须具备良好的环境条件,生产企业必须具备齐全的纯粮固态发酵白酒生产装备及必要检测手段。应严格按照ISO9000质量保证体系、ISO14000环境保证体系和HACCP食品安全保证体系,以及完善的产品质量检测系统生产出纯粮固态发酵白酒。使用纯粮固态发酵白酒标志的产品必须有足够的生产能力(如窖池数量等)相匹配。

2.3关于添加剂

国标制定了蒸馏酒标准,轻工行业制定了QB1498-92液态法白酒标准。可是市场上白酒几乎都在配料表中标注:水、高粱、小麦(即蒸馏酒)。液态法兑制白酒常回避酒精及其他香料、添加剂。白酒标准中标注的“均不得加入非自身发酵产物”显然只是一句多余的话。当然,一些调香工艺好的液态法白酒,感官和理化质量指标均可与传统工艺蒸馏白酒相媲美,也特别适合广大消费者需求,却因“配制”二字,总让这些生产者被传统观念的同行看作另类。

没有好的酒精,就不可能勾兑出好的白酒。关键是要采用科学的酒精处理方法,降低酒精中的杂醇含量,净化酒精,为兑制白酒打造一个合格、标准的躯体。这里还要破除一个误区:认为所有的兑制白酒都是低档酒,价位高就是哄骗消费者。其实,高度纯净的新型白酒也是高档酒,这也是同国际接轨的做法。只有这样,中国的高纯净现代白酒才能出现,并生存发展下去。

其实,食品、烟草行业都存在添加剂,为何非过分要求白酒?白酒行业中不论纯粮酿造,还是液态发酵,几乎全行业都在执GB10781这一标准,执行液态法白酒标准的企业几乎没有。笔者曾在一次技术会议上和白酒专家曾祖训高工谈起新工艺白酒。认为添加剂只要符合人身安全、健康,不超标使用应该是允许的,笔者也提到不要用高锰酸钾处理酒精,可以采取活性炭或其他吸附材料吸附,以减少重金属对人体的危害。

3.固、液勾兑新工艺白酒应用

固、液勾兑工艺,指使用一定比例固态优质白酒与稀释的食用酒精勾兑而成,或再加香精进行勾兑成型。优质固态白酒用量比例大,其勾兑酒成本也相应提高,用化学香精己酸乙酯等香料调香,则味短,香味在口中停留时间不长呈“浮香”,缺乏真正的“窖香”、“糟香”固态酒风格。

第5篇

关键词:生物防腐剂,乳酸链球菌肽,曲酸,应用,发展趋势

前言:

在食品工业中,各种食品的防腐保鲜是一个非常重要的问题。据估计,全世界每年约10%~20%的食品由于腐败而废弃,造成巨大的资源浪费和经济损失。过去人们常常利用加入化学防腐剂的方法来延长食品的保藏期,但化学防腐剂添加过量可能会致癌,对人体健康和生态环境都会产生不利的影响。随着人们生活水平的提高,健康食品、绿色食品越来越受到欢迎。利用安全的、高效的生物防腐剂代替化学防腐剂已成为一种趋势。

1.目前常用的生物防腐剂及其应用

1.1 溶菌酶类(lytic enzymes)

溶菌酶又称胞壁质酶或N-乙酰胞质聚糖水解酶,广泛存在于哺乳动物乳汁、体液、禽类的蛋白及部分植物、微生物体内。溶菌酶是一种碱性球蛋白,易溶于水,不溶于丙酮、乙醚,作用的最适温度为45~50℃。溶菌酶可分为以下几类:(1)葡聚糖型:可降解酵母、霉菌细胞壁组成物质葡聚糖,常用于澄清啤酒、酵母、白酒;(2)壳多糖型:分解霉菌细胞壁成分;(3)甘露聚糖型:分解酵母细胞壁。溶菌酶具有较广的抗菌谱,对革兰氏阳性菌、真菌具有较好的抑制效果,对革兰氏阴性菌的抑制作用相对较差。溶菌酶具有分解细菌细胞壁中肽聚糖的特殊作用,溶菌酶水解球菌细胞壁的作用点是N-乙配胞壁酸(NAM)与N-乙酰葡萄糖胺(NAG)之间的糖键,重新构成一种多糖。这种多糖是细菌细胞壁的主要成分,它经过溶菌酶的作用后,使细胞因渗透压不平衡引起破裂,从而导致菌体细胞溶解,起到杀灭作用[2]。溶菌酶是一种无毒蛋白质,能选择性地分解微生物的细胞壁,抑制微生物的繁殖,作为天然防腐剂用于低度酒、香肠、奶油、糕点、干酪等食品中。有研究表明,添加20mg/kg于低度酒中,可防止产酸菌的生长。

1.2 乳酸链球菌肽(Nisin)

Nisin对许多革兰氏阳性菌,特别是对产孢子的革兰氏阳性菌有很强的抑制作用,且对人体安全无毒,因此在食品工业中的应用前景看好

Nisin分子的物理化学性质及它的毒理代谢和生理功能不仅使它适合用作食品防腐剂,而且在口腔保健、兽医和药用领域具有潜力。以Nisin为主要成分的口腔漱口液能有效的抑制引起口腔疾病的乳酸菌,可以预防牙齿炎。Nisin在医药方面可用来治疗胃溃疡,其病原菌为幽门螺杆菌,这种细菌对Nisin的敏感,因此可用来有效地治疗胃溃疡,而且可被消化道中的酶降解,避免对肠道微生物带来有害的作用和获得抗药性的危险。

Nisin在乳品业、酿造业、制药业等工业中的应用已充分展示了其作为生物防腐剂的作用。我国是乳酸菌资源丰富的国家,但对Nisin的研究还是处于初级阶段,这也正是给予生产研发工作者的机遇和挑战,大力进行乳酸菌素的基础研究和开发应用,利用当今先进的生物技术(如蛋白质工程、基因工程、细胞工程等)开发新的优良工程菌株。通过对Nisin的性质以及作用机理的进一步研究,加之与食品高新技术的结合,使其作为天然生物防腐剂的应用更加广泛。

1.3 酸(Kojid acid)

曲酸的发酵和生理生化研究从20世纪30年代开始,但对其研究进展一直比较缓慢。 90年代以来,曲酸的应用研究取得越来越多的成绩,特别是发现曲酸能有效抑制多酚氧化酶的活力,可用于化妆品增白因子和果蔬食品防腐保鲜等,因此曲酸产品重新引起人们的兴趣。

在应用方面,日本的三省公司已将曲酸大量用于消炎与止痛剂的生产中,国内有厂家利用日本进口曲酸生产头孢类抗生素。现在国外体系大型的生物技术公司已将曲酸曲霉的应用瞄向有较大使用量的食品添加剂方面,例如防止虾蟹等外壳变黑,切花保鲜,肉食制品护色等。据报道,日本政府已经批准曲酸与其它有机酸如柠檬酸、抗坏血酸混合用于控制多酚氧化酶所引起的食品酶促褐变,国内一些学者也正在进行曲酸在果蔬保鲜方面的研究。

1.4 纳它霉素(Natamycin)

纳它霉素(Natamycin)也称游链霉素(Pimaricin),是一种重要的多烯类抗菌素,该抗菌素是一种很强的抗真菌试剂,能有效地抑制酵母菌和霉菌的生长,阻止丝状真菌中黄曲霉毒素的形成。由于它溶解度低,只能停留在食品表面,因而特别适合用于表面处理,纳它霉素不会干扰其它食品组分,也不会带来异味,可应用于干酪皮、肉制品及焙烤食品表面及饮料、水果、调味酱等。而且,由于纳它霉素对细菌没有作用,因而不会影响干酪和干酪制品的熟化。

1.5 红曲

红曲是以大米为主要原料,经红曲霉(Monascus)发酵而制成的一种紫红色米曲。红曲在我国食品及药物上的应用已有近千年,它是祖国宝贵的科学遗产。红曲色素对肉毒梭状芽孢杆菌的营养体细胞壁产生裂痕,使细胞破裂。1600g/Kg的红曲色素在抑制肉毒梭状芽孢杆菌上生长能代替110g/kg亚硝酸钠,用于火腿肠生产的发色工艺中,不仅能达到用亚硝酸钠制作的颜色,对肉毒梭状芽孢杆菌还有抑制作用。还有学者就红曲色素对微生物的抑菌作用进行研究,结果发现红曲色素对枯草芽胞杆菌、金黄色葡萄球菌具有较强的抑制作用。以上试验证明红曲霉在其生长代谢过程中能产生具有广谱杀菌和抑菌作用的生理活性物质。

1.6 其它

目前已有相关报道的生物防腐剂还有枯草菌素(Subtilin)、泰乐菌素(Tylosin)等,枯草菌素由枯草芽孢杆菌的一些菌株在合适的条件下产生,对革兰氏阳性菌有较高的抑菌效果,对酸稳定耐热性强,可耐121℃,30~60min的加热条件,而且生产比Nisin容易,可以用淀粉作为营养源,有很强的抗不良环境的能力,因此在食品上具有较好的应用前景,但目前在国内尚无生产,也无使用及相关规定。泰乐菌素对革兰氏阳性菌有强烈的抗菌效果,但在安全性方面还有一定的问题,目前只有用于罐头食品的报道,但还需进一步的研究。

2.展望

第6篇

随着时代的发展和社会的进步,以及先进科学技术的广泛应用,我国的食品工业也获得了飞速的发展,对于食品的质量和安全提出了更高的要求,食品检验的重要性也就愈加突显出来。尤其是生物检验技术,近年来在食品检验中获得了广泛的应用,并受到了业内人士的普遍关注。文章对几种常见的生物检测技术及其在食品检验中的应用进行了深入细致的分析和探讨,以期为相关人士提供参考和借鉴。

关键词:

食品检验;生物检测技术;应用

人们的生存离不开食物,而人的健康和生命安全更是与食品检测的质量有着密切的关系。在食品检测的过程中,生物监测技术的应用,在很大的程度上提高了食品检测的质量,并且提高了食品质量的安全性。目前,生物监测技术应用于食品检验领域已经取得了一定的成果和进展,在实际的食品检验工作中也获得了验证。但是,时代都是在不断地发展和进步的,如果一项技术不能够不断地改进和优化,就必然会被时代所淘汰,生物检测技术也同样如此。食品工业的发展对于生物检测技术提出了更高的要求。因此,在食品检验领域研究的一个重点课题,就是加强生物检测技术的研究和开发,从而使我国的食品安全质量上升到一个崭新的高度。

1在食品检验中常见的几种生物检测技术

1.1免疫技术生物检测技术有很多种,而其中最为人们所熟知的就是免疫技术。目前,在食品检测中,免疫技术获得了很好的应用,并且在很多方面都有其自身的优势。除此之外,与其他检测技术相比,免疫技术还可用于对于食品进行结构分析,并且操作起来最为简单,功能也最多。

1.2生物酶技术对于微生物污染和残余农药含量的检测,通常可以采用生物酶技术。生物酶技术可以分辨性质和结构差别很小的物质,而较强的特异性更是该项技术的一个突出特点。目前,免疫法和生物酶技术融合而成的新的检测技术,即酶联免疫技术,已经在食品检验领域中获得了十分广泛的应用。在国外,这项技术的推广效果较好,我国在这一方面虽然也已经取得了一定的进步,然而由于起步相对较晚,与国外相比仍然存在一定的差距,而灵敏度和准确性高则是该项技术的最大优点。

1.3PCR技术聚合酶链式反应技术,又名基因体外扩散法,能够在生物体外快速扩增DNA序列,也可以扩增指定的基因,简称为PCR技术。该项技术目前已经在很多领域获得了应用,最早则是应用于转基因和基因克隆技术上,因其在微量和精度方面的优势,被越来越多的领域所采用,应用范围逐渐扩大。经过研究发现,检验食品是否受到污染的关键,取决于对于遗传背景和基因序列检验的准确程度,而这一点正是PCR技术的优势之一。

1.4生物芯片在食品检验中,还有一项高新技术,即生物芯片技术。该项技术主要通过微量点样或者光导原位合成的方式,使得在载体表面的生物分子产生有序的固化,进而形成二位分子排列,继而同样品分子杂交。杂交分子会产生一定的信号,根据信号的强弱,并利用特定的仪器,可以对信号进行测定,检测的效率较高而且速度较快。对测定结果进行分析,最终可以得出检测的结论。生物芯片技术的应用和发展,推动了进出口商品监管预警系统和反应系统的建立,不仅可以确定食品性疾病的阂值,对于食品的安全状态,人们也有了更加深入的了解和更加科学的认识。然而,该项技术也有一定的缺点,其应用性能还有待完善,技术成本也相对较高,阻碍了该技术的应用。但是,这项技术的潜力和前景还是十分广阔的,大量的人力和物力也被投入到了技术的开发和研究中,相信生物芯片技术的大范围推广和应用将成为食品检测行业未来的发展趋势。

1.5生物传感器技术生物传感器技术的特点是检测速度快,具有较高的灵敏度,并且操作起来十分简单方便,具有较强的特异性,是一种新型的技术。其工作原理是选用酶、抗原、抗体、DNA等活性物质,经过一定的处理后作为分子识别元件,并与待测物进行特异性结合,最终产生复合物,如光和热等。信息通过信号转化器来进行传播和放大输出,即可以获得所需的检测结果,该项技术的发展前景十分广阔,并也因此得到了人们的关注和重视。

2生物检测技术在食品检测中的应用

2.1有害微生物的检测我们日常使用的相当一部分食品中,存在着很多的有害微生物,数量十分巨大,并且严重地威胁着人们的健康和生命安全。因此,加强有害微生物的检测质量,提高检测手段变得尤为重要。生物检测技术应用于食品检测,其最大的一个优势就是可以检测有害微生物。因此,应加强生物检测技术的研究,并加强对于该技术的推广和应用的力度。以上提到的几种生物检测技术,酶联免疫技术和PCR技术都可以很好地进行有害微生物的检测。

2.2食品中残余农药的检测在经济利益的驱使下,并且随着竞争的日趋激烈,为了获得更好的产量,得到更高的利润,在农产品的培育过程中使用了大量的化肥和农药。虽然产量大幅度提升,然而产品质量和安全却下降了,甚至生产出了很多有毒的食品,对人们的健康和生命安全来说,无疑是一个潜在的巨大威胁。食品中毒事件时有发生,引发了不良的社会影响。因此,对于食品中残余农药的检测,也成为食品检测工作的重中之重。在众多的生物技术中,生物传感器技术和酶技术十分适合对于残余农药的检测,并发挥了关键的作用。

2.3食品成分和品质的检测食品检测工作中,还有一项不容忽视的重要内容,即对于食品品质和成分的检测。对于食品成分的检测,在一段时期内,我国主要采取的是生物感应法。然而,随着科技的进步和应用,食品工业领域也获得了飞速的发展,目前已经开发和研究出将酶作为传感器的检测方法,并发挥了重要的作用。

2.4转基因食品的测试除了以上几个方面外,食品检测技术还可以运用在转基因食品的测试中。随着科学技术的发展,以及人们对转基因食品认识程度的不断加深,转基因食品越来越受到人们的关注。所以,转基因食品对于人们身体健康的影响,还需要进一步的检测。目前,酸检测法、蛋白质检测法是较为有效的两种方法。

3结束语

综上所述,食品检验中生物检测技术的运用研究对于食品领域的发展以及人们的身体健康都有着不可忽视的重要作用。然而,生物检测技术的运用研究涉及的内容比较多,同时又是一项十分复杂的研究,再加之我国食品领域对于生物检测技术应用的研究并没有达到一定的深度,因而不利于实际工作中生物检测技术应用的提高。所以,在今后食品领域的发展中,要加强对生物检测技术的重视和研究,并且要从食品检验的多个角度,从生物检测技术应用的多个方面进行研究,从而研究出更好、更有效地促进生物检测技术应用提高的方法和措施,从而促进我国食品检测领域的进一步发展。

参考文献

[1]陈运如.食品检验中生物检测技术应用的分析[J].新农村(黑龙江),2011(3).

[2]罗梅兰,叶云,梁超香.生物检测技术在食品检验中的研究[J].食品与机械,2006(2).

[3]杨景涛,张凤岭.食品检验中的生物检测技术应用[J].科技创新导报,2011(15).

[4]李岩.食品检验中生物检测技术应用的分析[J].中国医药指南,2012(13).

[5]朱昊浩.基于生物技术的快速食品检测研究动态[J].科技资讯,2011(9).

第7篇

关键词:乳品工业;食品安全;高新技术;现代食品工程

目前,我国乳品工业的生产技术方面仍然存在着很多问题,造成乳品工业的发展受到制约。现代食品工程高新技术的推行,有效提高了食品的质量和品质,为乳品工业的发展带来了技术改革,极大地促进乳品工业生产技术的发展。现将一一介绍现代食品工程的几种高新技术,并对其在乳品工业中的应用进行探讨分析,研究适合乳品工业进一步发展的高新技术的应用方式。

1乳品工业中应用的现代食品工程高新技术

1.1微胶囊技术

自从微胶囊技术在食品业中推行之后,极大地改善了食品质量。微胶囊技术的应用在保持食品新鲜度上做了有效提升,这也是依赖于微胶囊技术的工作原理。在乳品工业中,微胶囊技术的应用提高了生产效率,优化了生产步骤,实现了大规模的生产[1]。同时,不仅在乳品的味道上保持了乳品原有味道,还提高了乳品的新鲜度保存时间,延长了乳品的使用期限。随着微胶囊技术的不断发展,乳品工业也在开发应用新的技术,包括最近的益生菌添加和微胶囊技术相结合,极大地提高了二者的应用效率。

1.2超高压技术

从字面上分析,超高压技术就是指对食品的高温杀菌。这种技术的应用保障了食品质量安全,在食品保存时间上也有了显著的增加。另外,超高压技术如果应用在液体的食品上,可以产生一种叫做能量因子的物质,这种物质可以提高食品的温度,从一定程度上来讲也起到了杀菌的作用。在乳品工业中,超高压技术的应用,多数应用在后期,提高了食品成分的稳定性,有效保存了乳品类物质,大大提高了乳品的品质[2]。

1.3生物技术

生物技术又可分为荧光技术和固定化技术。生物技术中的荧光技术,一般应用在乳品的制作过程中,有效控制乳品中细菌的滋生。自从生物荧光技术应用在乳品工业之后,对乳品的检测效率的提高提供了帮助,还确保了准确性。而生物技术中的固定化技术的应用,在保存乳品原有成分的情况下,有效延长了乳品的保存时间。

1.4膜分离技术

虽然我国与发达国家对于这种技术的应用处于同步阶段,但是因为我国工业水平与发达国家有一定的差距,该技术的应用效果相对较低。随着技术研究的深入,在可预见的时间内,我国食品工业对该技术的应用将逐渐成熟。这种膜分离技术分别是通过浓度差梯度、压力差梯度或电视梯度作为推动力,让分子在膜之间进行运动隔离,以达到不同组分的分离。

2现代食品工程高新技术的发展前景

2.1现代食品工程高新技术将被运用到更多的食品生产中

从上述关于现代食品工程高新技术在食品业、乳品工业中的应用情况的分析不难看出,这些高新技术对于食品品质的提高提供了助力,保证了食品的安全性,从客观上满足了消费者的心理需求[3]。在这样的情况下,现代食品工程高新技术的广泛应用前景是毋庸置疑的,除了在乳品工业中的应用之外,在其他食品制作生产过程中,高新技术的应用也会保障食品的安全,提高食品的品质,实现经济效益和可持续发展的共赢。

2.2现代食品工程高新技术将会不断提高

虽然现代食品工程高新技术的应用,极大地促进了乳品工业的发展,在乳品质量安全性和品质上提供了保障。但其在乳品工业的应用中还存在一些问题。因此,随着社会经济的快速发展,整个食品业对于高新技术的研究力度一定要保持足够的重视和投资力度,且根据不同的食品企业,对技术的应用做出适合企业发展的相应调整,提高技术的应用效率,保障食品的安全性,延长食品的保存时间,提升食品品质。

3结语

从长远全面的角度来看,食品产业的发展是符合我国社会发展需求的,可以有效提高我国的经济水平。由于人们生活水平的提高,对食品的品质要求、安全性要求也在不断地增加,食品业面临如此的现状,必须严格控制食品的质量安全。将现代食品工程高新技术应用到乳品工业的生产制作过程中,利用高新技术的原理,延长乳品的保存时间,提高乳品的品质。此外,乳品的质量是需要借助高新技术来检测的。所以,高新技术的研发人员应根据实际情况,选用应用合适的技术,提升高新技术在乳品工业的使用效率,保障乳品的质量安全,提高整个乳品企业的经济效益。

参考文献

[1]张刘平.现代食品工程高新技术在乳品工业中的应用.生物技术世界,2014(11).

[2]缪铭,费颖.高新技术在现代乳品工业中的应用.中国乳业,2005(8).

第8篇

1基因工程技术

1·1基因工程定义

基因工程(geneticengineering)技术是指按照预先设计好的蓝图,利用现代分子生物学技术,特别是酶学技术,对遗传物质DNA直接进行体外重组操作与改造,将一种生物(供体)的基因转移到另外一种生物(受体)中去,从而实现受体生物的定向改造与改良[3]。

基因工程的基本程序[4]:(1)获取所需的目的基因;(2)把目的基因与选好的载体连接在一起,即重组;(3)把重组载体转入宿主细胞;(4)对重组分子进行选择;(5)表达成蛋白,采用合适条件,获得高表达的产品。

1·2发展

1973年美国斯坦福大学和旧金山大学Coken和Boyer两位科学家成功地进行了DNA分子重组试验,揭开了基因工程发展的序幕。1984年,Be-van[5]报告了从粪链球菌中提取的基因植入烟草(Nicotinaplumbaginifolia)的基因组,开创了转基因生物时代。1994年,美国农业部(USDA)和美国食品与药品管理局(FDA)批准第一个转基因作物产品———延熟保鲜转基因番茄进入市场之后,大量的转基因生物作为食品进入人们的生活[6]。

2基因工程在食品工业中的应用

2·1改善食品原料品质

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、抗昆虫或抗病毒植物、耐盐或耐旱植物[2]。除增加产量外,还应用于改良农作物品种特性方面,例如,豆类植物中蛋氨酸的含量普遍较低,但赖氨酸的含量很高;而谷类作物中的两者含量正好相反,通过基因工程技术,可将谷类植物基因导入豆类植物,开发蛋氨酸含量高的转基因大豆[7]。

维生素A(VA)缺乏在发展中国家是一种常见的营养缺乏症,通过基因改造的黄金米(goldenrice),可以产生VA的前体物质β-胡萝卜素,为防治VA缺乏症提供了解决办法,但其使用的有效性和安全性一直以来未作深入研究。Stein等[8]结合健康和营养以及社会经济政策等因素,通过对黄金米进行的以试验为依据的研究表明黄金米有望极大地减少VA缺乏症的发生。此外,通过外源生长激素在受体鱼中的表达,可使转基因鱼的肌肉蛋白含量和饲料转换效率明显提高,生长速度加快。生长激素转基因猪也取得了相似的效果,且减少了脂肪,增加了瘦肉率[9]。在不影响奶质量的前提下,美国康乃尔大学利用基因工程技术研究了一种牛生长激素(bo-vinesometotropin,BST),将它注射到乳牛体内,便可提高乳牛的产奶量[10]。花生过敏源是一种严重的食品过敏源,也是最常见的可能威胁到生命的致敏反应。尽管普遍的引发过敏反应的阈值范围在1个花生仁左右,但痕量(0·1-10mg)也可能触发对花生的过敏反应。研究认为Arah1、Arah2和Arah3是花生中3种很重要的蛋白质过敏源[11]。Dodo等[12]研究发现,通过RNA干涉技术可以使花生中Arah2的表达受到抑制,从而生产出低致敏源的花生。

2·2改良食品工业用菌种

最早成功应用的基因工程菌是面包酵母菌。人们把编码麦芽糖透性酶及麦芽糖酶的基因转移至该食品微生物中,通过表达使该酵母含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖酶的含量大大提高,从而在面包发酵过程中产生较多的CO2气体,使面包膨发性能良好、松软可口。另据Meyer[13]报道,由于丝状真菌具有独特的高容量表达和分泌蛋白的能力,可利用其生产真菌或非真菌来源的酶类,通过基因工程技术可以有效地提高产率及减少非需要的副产物的形成,为此建立一种有效的转化方法至关重要,目前可以应用在真菌上的转化方法有原生质体介导转化法(PMT)、电穿孔转化法、基因枪转化法以及农杆菌介导转化法(AMT)。

2·3生产酶制剂

酶的传统来源是动物肝脏和植物种子,后来因发酵工程技术的发展,使得利用微生物生产各类酶成为可能,20世纪50年代初开始,分子生物学和生物化学的发展使基因工程技术在酶制剂方面的应用越来越广泛。凝乳酶是第一次应用基因工程技术把小牛胃中的凝乳酶基因转移到细菌或真核微生物生产的酶,利用基因工程菌生产凝乳酶是解决凝乳酶供不应求的理想途径。Geoffrog等[14]将编码牛凝乳酶的基因克隆到乳酸克鲁维酵母中发现,乳酸克鲁维酵母能有效地把凝乳酶原分泌到培养基质,并成功地进行了大规模的工业生产。

2·4改良食品加工性能

啤酒制造中对大麦醇溶蛋白含量有一定要求,如果大麦中醇溶蛋白含量过高就会影响发酵,容易使啤酒产生混浊,也会使其过滤困难。采用基因工程技术,使另一蛋白基因克隆到大麦中,便可相应地使大麦中醇溶蛋白含量降低,以适应生产的要求。在牛乳加工中如何提高其热稳定性是关键问题,牛乳中的酪蛋白分子含有丝氨酸磷酸,它能结合钙离子而使酪蛋白沉淀。现在采用基因操作,增加k-酪蛋白编码基因的拷贝数和置换,k-酪蛋白分子中Ala-53被丝氨酸所置换,便可提高其磷酸化,使k-酪蛋白分子间斥力增加,以提高牛乳的稳定性,这对防止消毒奶沉淀和炼乳凝结起重要作用。在烘烤工业中,将含有地丝菌属LIPZ基因的质粒转化到面包酵母中,可以使面包蓬松,内部结构较均匀,优化了加工工艺[15]。

2·5生产保健食品

目前,保健食品的开发可采用转基因手段,在动、植物细胞中得到基因表达而制造有益于人类健康的保健成分或保健因子。例如,2002年,中国农科院生物技术研究所通过重组DNA技术选育出具有抗肝炎功能的番茄,这种番茄被人食用后,可以产生类似乙肝疫苗的预防效果[16]。此外,基因工程技术还可以用于提高食品中矿物质和天然存在的抗氧化维生素(VA、VC、VE)等保健因子水平,这些物质可以减慢和阻止氧化作用,如在番茄和甜椒中大量存在的番茄红素已经用转基因技术得到生产。

2·6食品检测

近年来DNA探针杂交技术在食品微生物检测中的应用研究十分活跃,DNA探针杂交技术具有特异性强、灵敏度高及操作简便快速等特点,将是今后食品微生物检测技术的一个重要发展方向。目前该技术已用于多种食品中致病菌的检测。蜡质芽孢杆菌(Bacilluscereus)是一种很重要的经食物携带,能引起人体疾病的微生物,其产生的肠毒素可能会引起腹泻、呕吐等症状。为此,检测这类致病菌显得极其重要。传统的检测方法如平板接种、生化特征描述等方法费时费力,近年来人们通过利用PCR和DNA探针技术来检测此类病原菌。Subramanian等[17]通过用限制性内切酶BglII从蜡质芽孢杆菌质粒中获得了一段大小为3kb的DN段为探针,研究发现,此DNA探针对鉴定蜡质芽孢杆菌有高度专一性。

3转基因食品及其安全性

3·1转基因食品定义

转基因食品(geneticallymodifiedfood,GMF)是指以转基因生物为原料加工生产的食品,利用分子生物学手段,将某些生物基因转移至其他生物上,使其出现原物种不具备的性状或产物,针对某一或某些特性,以植入异源基因或改变基因表现等生物技术方式,进行遗传因子的修饰,使动植物或微生物具备或增加特性,进而达到降低生产成本,增加食品或食品原料价值的目的[15]。

转基因食品包括转基因动物性食品、转基因植物性食品和转基因微生物性食品。转基因动物性食品主要以提高动物的生长速度、瘦肉率、饲料转化率,增加动物的产奶量和改善奶的组成成分为主要目标,主要应用于鱼类、猪、牛等。转基因植物性食品主要培育延缓成熟、耐极端环境、抗病毒、抗枯萎等性能的作物,提高生存能力;培育不同脂肪酸组成的油料作物、多蛋白的粮食作物等以提高作物的营养成分,主要品种有小麦、玉米、大豆、蔬菜、水稻、土豆和番茄等。转基因微生物性食品主要改造有益微生物,生产食用酶,提高酶产量和活性,主要有转基因酵母、食品发酵用酶等[18]。利用转基因技术生产的食品是现代生物技术和当代科学成功和进步的标志。

3·2转基因食品的接受度

人们对转基因食品的接受度取决于他们对基因工程总的看法。许多研究表明,人们对转基因技术在食品中的应用持怀疑态度,但是也有研究发现,尽管人们对转基因技术本身有负面的看法,但在评价一个具体的产品时并不是无条件的和整个技术联系在一起。例如,消费者在转基因技术涉及植物时比其涉及动物更容易被接受[19]。葛立群等[20]对辽宁省10个城市消费者进行问卷调查,调查分析结果表明,有64·8%的受访者听说过转基因食品,在转基因食品与同类普通食品价格相同的情况下,约占55·5%的受访者表示愿意购买转基因食品。若是受访者得知该转基因食品有益于人身体健康,表示愿意购买的比例增加到了57·9%。辽宁省消费者愿意购买转基因食品的比例相比于国内其他城市处于较高水平。2004年对南京市的消费者调查表明,仅有27·3%的人愿意在价格相同的条件下购买转基因食品[21]。此外,消费者的购买意愿会受其个体特征、社会经济因素、初始态度及认知水平的影响。Chen等[22]对台湾消费者进行调查后发现人们普遍对转基因技术应用在科学研究方面持积极态度,而对其在食品中的应用持否定态度。

3·3转基因食品营养学评价

成分分析是食品原料营养评价的基础,转基因作物组成分析评价要考虑原作物的自然变异情况,转基因食品的营养评价应包括:营养组成,食品中营养成分的生物效能,膳食摄入量和营养性作用[23]。1997年以来,德国的联邦农业研究中心进行了18项转基因植物喂养动物试验,包括乳牛、公牛、乳猪和成年猪、母鸡、肉鸡和鹌鹑等动物。大部分试验(16项)喂养的是第一代转基因植物诸如Bt-玉米,Pat-玉米,Gt-大豆,Gt-马铃薯等。有两项研究是使用第二代转基因植物(如改变了脂肪酸的油菜籽或是菊粉马铃薯),结果发现,在营养价值方面第一代转基因植物与非转基因品种没有明显的差异,也没有从被喂养的动物组织或器官发现重组DN段[24]。

3·3·1蛋白质评价

GMF的蛋白质评价是转基因食品营养素评价的内容之一。Shireen等[25]对GST大豆中的EPSPS基因的表达作了营养评价。科学家用大肠杆菌表达的CP4EPSPS蛋白做了小鼠口服急性毒性试验,结果表明,不同剂量组之间在体重、累积体重和摄食方面没有统计学差异,解剖未发现异常。

3·3·2脂类的评价

Robert[26]研究发现,把海藻中的omega-3长链多不饱和脂肪酸(LC-PUFA)基因转入陆地油料作物中,从大西洋鲑鱼提取的omega-3-LC-PUFA和转基因油料作物生产的omega-3-LC-PUFA的营养效果一致。

3·3·3矿物质的评价

Drakakaki[27]发现转基因玉米表达曲霉的植酸酶后,能够帮助小鼠高效吸收铁。有关GMF中主要营养素评价的文献资料表明转基因食品的营养素变化不大。

3·4转基因食品的安全性

3·4·1转基因食品安全性问题的起因

1998年8月,英国的Pusztai[28]用转雪花莲凝集素(GNA)基因的马铃薯饲养大鼠,发现大鼠出现了器官生长异常、体重减轻等症状,免疫系统也遭到破坏,对于人类而言,类似结果可能导致癌症发病率和死亡率大幅上升。这一试验结果引起世界范围对转基因食品安全性的质疑。1999年,美国康乃尔大学Losey等[29]报道,用拌有转Bt基因抗虫玉米花粉的马利筋草喂养大斑蝶幼虫,以喂正常花粉或不加花粉的作为对照组,4d后喂Bt花粉的幼虫死亡率达44%,从而引发了“转基因植物对生态环境是否安全”的争议。2000年,美国Aventiscropscienc公司生产的“里联”转基因玉米因可能导致部分人皮疹、腹泻或呼吸系统的过敏反应,只准予作动物饲料,但检测发现该转基因玉米被混入加工食品中,从而引起全球300多种含玉米产品的回收潮。此后,美国政府于2001年1月出台了转基因食品管理草案;2005年5月英国《独立报》报道,MonSant公司的研究表明,食用了转基因玉米的老鼠肾脏变小,血液的构成发生变化。由于转基因大豆在我国国内油料市场占有举足轻重的地位,由此引发了中国消费者对食用转基因大豆油安全性的担忧[30]。

3·4·2转基因食品潜在的安全性问题

3·4·2·1毒性问题

关于转基因食品的毒性问题,目前只有一些相关的试验报道,尚无人体的研究报告。1998年,英国Rowett研究院的Putsai博士[31]用转雪花莲凝集素基因的马铃薯喂大鼠,声称大鼠食用后体重和器官重量减轻,免疫系统受到破坏。而据Poulsen等[32]的研究,通过用表达雪花莲凝集素基因的大米喂养大鼠,采用90d喂养试验发现,虽然喂养转基因大米组与正常对照组存在明显的统计学差异,但并没有数据能说明转基因米对大鼠的生长产生有害的影响。

3·4·2·2过敏反应问题

第一次与转基因食品有关的过敏问题的提出是在1996年,当时研究人员发现,在从巴西坚果向大豆转移一个主要过敏原的过程中,同样也转移了它引发过敏的能力,它能够在本来对巴西坚果过敏的个体中引发过敏反应。被讨论的这个基因编码是2S白蛋白,用于提高饲用大豆的营养状况[33]。这一发现促使人们对转基因食物潜在过敏性进行更加全面的测试。

3·4·2·3对抗生素的抵抗作用

抗生素抗性基因是目前转基因植物食品中常用的标记基因,但抗生素标记基因对人体的健康是否会造成不利的影响,例如,是否会水平转移到肠道微生物或上皮细胞,从而降低抗生素在临床治疗中的有效性,一直受到人们的关注[34]。虽然目前人们倾向于认为这种可能性比较小,但在评估潜在健康问题时,仍应考虑人体和动物抗生素的使用以及肠道微生物对抗生素的抗性。

3·4·2·4基因漂移问题

基因漂移指的是一种生物的目标基因向附近野生近缘种的自发转移,导致附近野生近缘种发生内在的基因变化,具有目标基因的一些优势特征,形成新的物种,以致整个生态环境发生结构性的变化。最常见的如水平基因转移(HGT)或基因横向迁移(LGT),它是指一种有机体将遗传物质转移到另外一个有机体而不是其后代体内,这种进程很容易在原核生物体内发生,从而严重影响细菌基因组的进化及其它细菌的物种多样性[35]。研究表明,油菜、甘蔗、莴苣、草莓、向日葵、马铃薯以及禾本科作物均有向其近缘野生种的自发基因转移,甚至不同属间的基因漂移也有可能发生[36]。当发生基因漂移时,可能产生一些难以预料的后果,如产生超级杂草、超级害虫、危害生物多样性、诱发新病毒、对非靶标有益生物的影响,即所谓的“基因污染”问题。