關于生物技術在食品領域中的運用和前景.doc

精品文檔關于生物技術在食品領域中的運用和前景摘要：在追求綠色生態(tài)環(huán)境、和諧社會建設的過程中，人們更加重視自身生活的綜合質(zhì)量，因此，在飲食方面更注重選擇純天然、綠色等種類，并且在購買各類食品的過程中，會十分關注其是否含有添加劑、色素等，但是以往的食品制作過程，為了使得所生產(chǎn)的食品的賣相更加好看，難免存在不同程度的安全問題，但隨著生物技術的研發(fā)、進步以及其在食品生產(chǎn)等領域中的實際應用，使得這一問題能夠有所緩解，可以將食品的安全性能與營養(yǎng)價值提升到較高的層面。對此，本文將探究有關生物技術在食品領域中的運用以及今后的發(fā)展前景。關鍵詞：生物技術；食品安全；綠色；價值；應用；生物技術作為一種新興的技術，盡管其發(fā)展的歷程不是特別悠久，而且應用的領域還有待進一步擴展，但其在短暫的時間里依然取得了不錯的成績，并且獲得人們的青睞，當然，其總體的發(fā)展情況與西方發(fā)達國家相比還存在較大的差距，但這更成為發(fā)展過程中的一大動力，近來，食品安全問題屢見不鮮，在某種程度上引起了人們的飲食恐慌，將生物技術科學有效的應用到食品生產(chǎn)等不同的領域可有效解決這一問題，下文將進行詳細的分析。1、 生物技術概述（1） 概念探究目前，人們所認同的現(xiàn)代生物技術發(fā)展的理論基礎為分子生物學，并在其現(xiàn)有根基上形成的新型生物種類或新型生物機能的高新技術，綜合了生物學理論知識與現(xiàn)代科學技術兩者的優(yōu)勢1。首先，其能夠優(yōu)化食品原材料的選擇。即借助基因重組或DNA改良等技術將動植物等自身原有的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而獲得更有價值的食品材料。與此同時，還可以有效縮短食品制作所需的時間，提高食品質(zhì)量；其次，當綜合運用生物技術與其他新興技術時，可以更好的對食品安全性能進行檢測。以包含基因芯片、蛋白質(zhì)芯片為代表的生物芯片技術來講，在現(xiàn)有生物探針的幫助下這些芯片可以參照特殊的方式進行有序排列，這樣便可以形成具備反應特性的“固相載體”，當條件成熟時，那些經(jīng)過熒光標記的待檢測的食品與其發(fā)生反應時，便能夠檢測出食品的安全性能程度。（2） 特征分析第一，實踐第一的特性。盡管生物技術是在理論發(fā)展的基礎上經(jīng)過一步步嘗試形成的，但其余其他學科知識的發(fā)展具有緊密的關系，而且其生物技術的好壞最終要在食品等行業(yè)的實際應用中才可以加以檢測，目前其已經(jīng)在食品生產(chǎn)與加工、醫(yī)療衛(wèi)生保健等各方面均取得了一定的成效2。第二，不確定性較大，難以有效的進行控制。利用各種菌類細菌完成食品的發(fā)酵工作已經(jīng)在實際食品生產(chǎn)中得到了廣泛的應用，但這項技術實施的一個前提要求便是“環(huán)境因素”，一旦量或某種因素把控不當，就有可能出現(xiàn)大規(guī)模微生物污染現(xiàn)象的發(fā)生，甚至可能會引發(fā)不同程度的病毒與傳染性細菌的擴散（如果所用的菌類屬于病毒或傳染性細菌的話），那么后果將不堪設想。第三，自身發(fā)展存在弊端。這主要是由于生物技術自身的成長歷程較為短暫，還屬于一門新興技術，所以在應用過程中還存在一些弊端。例如，克隆技術、基因重組技術等確實能夠帶來一定的好處，但是否會出現(xiàn)生物入侵等突發(fā)性問題還存在很大的不確定性3。2、 食品領域的發(fā)展現(xiàn)狀與問題分析（1） 發(fā)展現(xiàn)狀探究第一，重視數(shù)量超過質(zhì)量。由于我國人口眾多，盡管耕地面積在世界上并不是最多的，但我國小麥、玉米、水稻等糧食的產(chǎn)量依然不低，進入工業(yè)時代以后，為了更進一步推進我國的工業(yè)化建設，食品生產(chǎn)處于批量化發(fā)展的時期，隨著世界科技革命的發(fā)展和推進，很多食品新興技術出現(xiàn)，使得食品的設備與技術更加完備，促進了食品行業(yè)的發(fā)展，這使得當時食品的批量化生產(chǎn)成為一種趨勢。第二，食品生產(chǎn)技術較低。由于我國生物技術的發(fā)展不夠完善，因此，其在食品等領域當中的應用也不夠充分，加上技術上的不足，造成了我國并沒有眾多大型且實力較強的食品生產(chǎn)與加工企業(yè)，盡管在國家相關政策與技術方面的支持，這一現(xiàn)象已經(jīng)有所改變，但依然存在較多的問題，即食品生產(chǎn)與生物技術的運用不夠貼切，容易引發(fā)食品安全問題4。（2） 食品領域存在的問題第一，生物技術檢測存在缺陷。由于目前人們重視生活質(zhì)量，對食品安全的要求也越來越高，而且大部分食品都是直接被人體食用加以吸收的，所以，對于食品中不同元素的含量是否符合人體健康的標準等，必須對其進行嚴格的檢測，但生物技術應用于食品生產(chǎn)與加工企業(yè)的過程中，不僅需要大量的人力、物力，還需要一定的資金的支持，因此，很多企業(yè)會受制于經(jīng)費等方面的原因，在檢測食品的過程中流于形式，以食品菌類含量的檢測為例，食品當中大腸桿菌的含量，只有符合一定的標準，但由于此項技術水平的高低對食品生產(chǎn)與加工企業(yè)的綜合素質(zhì)也提出較高的要求，所以，綜合能力較弱的企業(yè)并不具備實施這一監(jiān)測技術的條件。第二，消費者的盲從心理與食品生產(chǎn)商的躲避心理。盡管眾多消費者已經(jīng)開始關關注食品內(nèi)各成分的含量，表面上看似十分重視食品的安全與營養(yǎng)價值，但這種重視也存在跟風的嫌疑，即周圍的人都在重視食品營養(yǎng)，所以自己也會加以重視，但實際在購買產(chǎn)品的過程中，只是將其作為一個考量標準，對于其具體的檢測原理以及相應的指標并不知曉，所以很有可能被食品生產(chǎn)者為了減少生產(chǎn)成本所利用5，即將其打印在食品材料加工說明書中，提高銷售數(shù)量，二者之間思想的沖突使得生物技術的實施有時只重視形式而忽視其最初的初衷。第三，生物技術應用的經(jīng)驗不足。我國生物技術發(fā)展的整個階段較短，良好的生物技術的形成必須以大量的實踐與經(jīng)驗為基礎，因此，這一客觀事實在某種程度上抑制了生物技術的順利應用與進步，這也解釋了為什么到今天“轉(zhuǎn)基因食品”依然存在較大的爭議，因為在經(jīng)驗不足的情況下，即使我們今天在使用某種生物技術進行食品生產(chǎn)與加工，但沒有足夠的案例可以參考，一旦出現(xiàn)問題，則會產(chǎn)生較大的損失，甚至只有發(fā)生某種難以控制的后果時，才會發(fā)現(xiàn)這種生物技術是存在問題的，需要對其進行改進。3、 生物技術在食品領域中的應用情況（1） 優(yōu)化食品材料來源目前，消費者能夠吃到多彩繽紛的反季節(jié)蔬菜與水果，甚至能夠吃到一些“太空蔬菜”等，則就是生物技術基因改良技術、DNA重組技術等對水果、蔬菜各類食品原材料原有的基因結(jié)構(gòu)加以改變，從而會種植出不同顏色、形狀的農(nóng)作物在改造他們自身基因結(jié)構(gòu)的過程中，其實已經(jīng)對其含有的營養(yǎng)成分的比例進行了調(diào)整，當然也是產(chǎn)量增加的一個主要原因，這種生物技術的運用更多的是依據(jù)當今消費者在食品方面上的選擇對傳統(tǒng)食物原材料進行優(yōu)化整合的過程，從而更好的滿足消費者的食品需求。例如，科學家經(jīng)過一系列實驗，最終在傳統(tǒng)玉米種子的基礎上研發(fā)出了蛋白質(zhì)含量極高的轉(zhuǎn)基因玉米種子，滿足目前消費者對于蛋白質(zhì)等一些人體必需營養(yǎng)的需求，除此之外，水果存放的時間一般較短，主要是因為其自身含有內(nèi)源乙烯催熟劑，生物學技術專家在此基礎上研發(fā)出乙烯酶ACC6，即修改了水果自身所含有的內(nèi)源乙烯含量的多少，從而可以順利增加水果的存放時間，并且極大的提高了水果的營養(yǎng)價值與口感，而且，運用生物技術種植的水果能夠提高自身的免疫能力，也就是形成了轉(zhuǎn)基因生物疫苗，也就是說，一旦水果內(nèi)含有這種疫苗，那么廣大消費者在食用這些水果的過程中，便可以增強獲取其中的疫苗能量，從而增強自身機體的免疫力。（2） 菌類發(fā)酵技術的應用只有選擇高質(zhì)量的發(fā)酵菌類，那么在食品制作與加工過程中才能保障其自身的營養(yǎng)價值與相應的食品安全，所以如何選擇發(fā)酵菌類，并運用好此項技術生產(chǎn)相應的產(chǎn)品顯得尤其重要。例如，酒廠在釀造葡萄酒的過程中，一直需要掌握很好的技術才能控制阿拉伯木聚糖和葡聚糖的含量，否則很容易影響所釀造的酒的品質(zhì)與口感，為了更好的解決這一問題，生物研究者將木聚糖酶與葡聚糖酶的基因進行編碼并且將組合后的結(jié)構(gòu)植入酵母體內(nèi)，這樣酵母體便具備了降解這兩種酶的功能；另外，目前很多人喜歡喝酸奶，這是因為酸奶中含有大量的乳酸菌，而乳酸菌是益生菌的關鍵受體菌，如果運用基因重組技術重組乳酸菌，并且按照今天消費者對其的需求進行目的化改造，即最大化的將其中有利于人體吸收、對人體健康發(fā)展起重要作用的表達酶的含量提高，便可以有效的抑制毒素酶的產(chǎn)生于擴散，這樣就能夠優(yōu)化乳酸菌的發(fā)酵過程，向廣大消費者輸送營養(yǎng)價值含量更高、更易于吸收的乳酸類食品7。（3） 提高食品安全檢測質(zhì)量以往在食品安全檢測過程中，很少從其自身的含量標準進行檢測，更多的是采用宏觀的手段對其進行常規(guī)化的測量，所以檢測結(jié)果也比較模糊，距離相應的食品安全標準存在較大的差距。隨著生物技術的進步及其與其他學科技術的綜合運用，可以將食品安全檢測的水平大幅度提高。例如，在目前檢測市面上出現(xiàn)的食品安全質(zhì)量時，芯片與傳感器技術得到較為廣泛的應用，不僅只重視已經(jīng)制作好的食品的檢測，而且非常重視食品整個生產(chǎn)過程的檢測8，即達到了對各類食品動態(tài)化的檢測效果，從而可以更好的保障食品的質(zhì)量安全。4、 生物技術在食品領域中的發(fā)展前景隨著現(xiàn)有生物技術的研發(fā)以及在食品實踐應用中所取得的成果，加上目前消費者對食品營養(yǎng)價值、醫(yī)藥價值、質(zhì)量安全等各方面要求的逐漸提高，無論是從優(yōu)化食品原材料的來源與選擇、食品自身各種微量元素的含量，還是各類生物技術在食品研發(fā)、包裝、運輸、存儲等各方面的應用將會更加嫻熟，即實現(xiàn)了生物技術與食品領域的完美結(jié)合，當然，在實際發(fā)展過程中，還會遭遇不同程度的難題，需要生物技術研究人員自身具備堅毅的信念與良好的素質(zhì)，集中攻克相應的難關，取得生物技術領域方面的進一步突破性進展9。5、 結(jié)語 只有將生物技術運用到食品領域才能促使食品從生產(chǎn)到運輸?shù)阶詈筚u給消費者的整個流程更完善、更科學，對此，本文詳細分析了生物技術的概念、自身所具備的特征、食品領域目前的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的問題、生物技術在食品領域中的具體應用情況及其今后的發(fā)展前景等，但由于我國生物技術的歷史不夠悠久，所以在今后的發(fā)展過程中必然會面臨各種難題，還需要政府的大力支持。參考文獻：1生物工程技術在食品工業(yè)領域中的應用J. 薄惠,王輝. 信息化建設. 2015(11)2探究現(xiàn)代生物技術在食品工程中的應用J. 霍玉潔. 科技展望. 2016(13)3轉(zhuǎn)基因食品安全性問題及對策探析J. 張琪. 亞太傳統(tǒng)醫(yī)藥. 2016(12)4從轉(zhuǎn)基因技術到轉(zhuǎn)基因食品的倫理思考J. 李久輝,張愛,樊民勝. 醫(yī)學與哲學(A). 2013(12)5生物芯片技術在食品安全領域的應用綜述J. 孔金明. 鄭州輕工業(yè)學院學報(自然科學版). 2013(01)6化學發(fā)光免