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食品生物技术范文1
食品检验在保障食品安全、提高食品生产水平方面发挥着积极作用。随着现代生物理论发展与技术进步，生物检验技术正在不断发展并被广泛应用于各个领域。我们所享用的各类食物，本质上均来自于生物界，这就必然决定了生物技术原理与其有着相通相贯之处，同时生物技术往往具有准确、安全、灵敏、快速、成本低廉及污染小甚至无污染的特点，而这些也正是生物技术被广泛应用于食品检验中的重要原因。在食品检验方面，生物检验技术能严格检验与管理食品生产加工的各个环节，利用生物相关特性及相关化学特征判定食品品质、检验食品的安全性，其检验结果的精密性、精准性都是其他传统食品检验技术所不能比拟的。同时，生物技术几乎涉覆盖了食品检验的整个领域，在食品品质评价、质量监督、质量监控及食品科学研究等方面也都具有极好的应用价值。可以说，生物技术应用于食品检测具有明显优势和十分广阔的发展前景。
2食品检验中的生物技术
生物技术在日新月异的科技的推动下已经日臻完善并不断实现自我突破，而全球信息化更是推动了生物技术研究成果的大范围推广。
2.1生物传感器技术
利用生物传感器检验食品时，主要以生物技术及相关特性为依据，进一步将信息输入到传感器识别系统，然后再系统分析与识别输入的信息后，将之转化为有效数据、作为食品检验人员了解、分析食品的有效依据而显示出来。生物传感器技术因其具有检验迅速、检验结果精准性高等优势，极易为人们所接受。
2.2生物芯片技术
生物芯片技术作为一种现代化检验技术，是极具典型性的。在食品检验中，生物芯片技术以相关信息技术为基础，应用光导原位合成技术，能较好的完成食品检验并实现对食品品质的判定。在食品检验中，生物芯片技术的优势主要体现在检验速度快、应用范围广，能实现大规模检验，尤其将之用于对部分进出口贸易类商品与高质量的食品检验中更具显著优势。
2.3生物酶技术
酶联免疫检验技术是以酶和免疫学有关理论为基础的现代化检验技术。在食品检验中，生物酶技术能高效、精确、快速的检验到视屏中残留的微量农药并有效排除有毒害成分、微生物污染等，同时还具有灵敏度高、选择性高的优势，为人民群众的餐桌安全提供保障，因此应用十分广泛。
2.4PCR技术
PCR（PolymeraseChainReaction）即聚合酶链式反应，是一种基因的体外扩增法。PCR技术随着分子生物学理论基础及相关技术的进步，已经取得了明显的发展，其精确、微量的优势也更加显著。当前，随着对部分主要食品微生物遗传性质了解程度的加深与认识上的深化，人们也进一步掌握了许多致病菌的遗传背景，PCR技术主要实现某些微生物特异基因的扩增以判定食品是否受到微生物的污染，在食品检验中的优势地位和广阔应用前景也逐渐显示出来。
3生物技术在食品检验中的具体应用
由于物理、化学等传统的食品检验方法存在种种局限性，已经无法充分满足现代食品检验的现实需要，在此背景下人们对生物技术在食品检验中重要性的认识也越发深刻。
3.1有害微生物的检验
食品安全经常会受到有害微生物的威胁，如果得不到有效控制和避免则很有可能危害人体健康。因此，对有害微生物的检验就成为了食品检验中必不可少的环节。通过微生物的生存特征及生理生化特性，生物技术便能判定食品中有害微生物的种类、含量，然后再参照国家法律及行业标准，判断食品中有害微生物的含量是否超标，从而尽可能使有害微生物对人体健康的威胁降到最低。在有害微生物的检验中，PCR技术、酶联免疫技术都应用的十分广泛，而且表现出了良好的性能。
3.2残余农药的检验
农业种植中，农药被广泛应用甚至出现了滥用的情况，导致很多食品尤其是食品原料农药残留严重超标，如果处理不当流入市场，很有可能给购买食用者带来伤害。生物技术在残留农药含量的检测方面实用性很强，已经成为该领域的重要检验手段，其中，酶技术和生物传感器技术的应用最为广泛且效果最好。
3.3成分和品质的检验
食品的成分和品质决定着食品的营养价值。如果个体食用了含有非安全成分或者变质的食品，轻者会导致营养涉入不足，重者很有可能威胁身体健康乃至生命安全。因而，对食品成分及食品品质的检验就成为了食品检验不可或缺的方面。生物传感器技术被广泛的应用于对食品成分以及食品品质的检验中。当前，随着生物检验技术的发展以及在食品检验中的不断摸索，生物传感器技术已经不仅实现了对食品质的检验，同时还能做到对食品的气味检验与分析应用，展现出了更全面、更方便、更高检验率的优势。
3.4转基因食品的检验
转基因技术给食品行业带来了巨大影响，直接表现为转基因食品的上市。合格的转基因食品对人体健康是没有害处甚至有益的，但不合格的转基因食品则会危害人体健康、破坏生态环境，因此对转基因食品地检验是重要的。生物技术对转基因食品的检验主要是检验转基因食品的蛋白质和酶活性。当前，应用于转基因食品检验的生物技术主要有酸检验法、蛋白质检验法等。
4结语
食品生物技术范文2
由于食品的生产和加工是基础的民生产业,每个国家都很重视食品领域的发展,我国作为世界上人口数量最多的国家,对食品的数量有着很大的要求,但是通过实际的调查发现,受到整体经济和科技水平的限制,虽然我国食品生产和加工的数量很大,但是科技含量较低,很多还处于初级加工阶段,最新的生物技术等应用较少。由此可以看出,影响食品领域发展最大的因素,就是生物技术等最新科技的水平,对于食品的生产和加工来说,技术水平的高低,不仅能够影响实际的生产效率,同时能够决定食品的种类等,生产设备的情况,也能够影响食品领域的发展,尤其是随着生物技术的应用,越来越多新种类食品的出现,对加工工艺的要求越来越高,而生产工艺的实现,显然需要设备作为基础。此外生产和管理人员的自身素质,也能够在很大程度上,影响食品领域的发展,尤其是在应用生物技术的一些加工中,对于环境有很高的要求,如果温度、湿度、气压等达不到指定的标准,那么就很难完成相应的生产,而这些指数的调节,需要管理人员来完成,只有具备足够的专业素质,才能够根据实际情况,及时的调整相应的参数。
2食品领域发展中存在的问题
考虑到食品生产和加工的特殊性,人们对食品的需求量较大,由于是直接食用的产品,因此对卫生具有很高的要求,尤其是随着经济的发展,人们对于健康越来越重视,根据我国食品以及人身健康的实际情况,我国也针对性的制定了一些食品检测标准,只有在达到了这些标准后,才能够进入到市场中。随着生物技术的发展,相应的检测标准越来越科学,如现在主要对食品中的一些菌类进行检测,如大肠杆菌等的含量,如果在一定的标准以下,就不会对人体健康造成影响,但是通过实际的调查发现,受到技术水平的限制,检测的设备和手段较少,西方国家的生物技术水平较高,因此在食品的检测中,相应的参数和标准比较严格。在实际的菌类生产中,目前应用的主要是发酵技术,以及菌类的繁殖等,但是生物技术发展的时间较短,目前很多理论还不是很完善,在实际的应用过程中,需要大量的实践作为基础,在一定程度上限制了生物技术的应用,如食品生产领域中,对于转基因食品的影响,还具有一定的争议,究竟会不会对人体健康产生影响,目前很多专家和学者还在讨论中。
3生物技术在食品领域的应用
3.1生物技术在食品加工中的应用
生物技术经过了多年的发展,在食品领域中应用了很长的时间,通过实际的调查发现,在菌类等食品的加工中,主要采用生物技术作为基础,但是受到我国技术和设备的限制,目前生产的效率较低,很多菌类发酵的生产工艺,还处于初级阶段,随着生物技术的发展,西方国家不断的更新生产设备的工艺,极大的提高了生产的效率。我国生物技术应用的过程中,很大程度上借鉴了西方国家的先进经验,如生产车间的建设,在发展的初期,由于缺少相应的经验,雇佣了很多国外的专家和学者,但是在车间建成后,如何维护成为了问题,要想从根本上解决这个问题,必须提高自身的生物技术水平,在这种背景下,我国将生物作为一门基础学科,纳入到了教育体系中,在高中阶段的学习中,必须掌握相应的生物知识。近些年很多高校也开设了生物这门课程,培养了大量的生物技术人才,这些人员在毕业后,大多投入到了食品加工领域中,在很大程度上促进了我国食品加工的发展,通过实际的调查发现,生物技术在食品加工中的应用,主要可以分成两个方面,分别是菌类发酵和繁殖等,其中菌类发酵应用的比较多,目前市面上很多奶类食品,基本都是采用这种技术生产的。
3.2生物技术在食品检测中的应用
由于食品是直接提供给人们食用,如果食品的卫生出现问题,就会影响消费者的身体健康,尤其是在批量化生产的今天,很多食品的生产量较大,影响的人群较广,如果这些食品出现卫生问题,那么就会产生较大的影响,为了避免这种现象出现,每个地区都会根据自身的实际情况,出台一些食品生产和加工的标准,以此来保证食品的健康。受到我国整体经济水平的限制,人们平均的身体素质较差,因此相应的标准也比较低,而且通过实际的调查发现,在实际的食品检测中,主要对大肠杆菌等细菌的比例进行检测,这需要一定的生物技术及设备,我国的食品生产和加工的企业较多,产品的数量也比较大,很难进行全面的检测,只能采用不定期、不定量的抽查,这在一定程度是那个导致我国食品的质量较差。近些年随着生物技术的进步,以及其他科学的发展,现在已经有了很多自动检测的设备,这些设备的使用,极大的提高了食品检测的效率,但是有很多菌类的检测,仍然需要进行传统的生物技术测试,这就需要检测人员具有足够的专业素质,并且能够熟练的操作这些设备。
4结语
食品生物技术范文3
（杭州市食品有限公司浙江杭州310003）
摘要：随着社会经济的发展，人民群众对生活质量的要求越来越高，这其中也包括对食品质量安全的要求。然而，国内近年来频频曝光的食品安全事件却逐渐令大众担忧食品的质量安全。提高食品质量安全检测标准，有效运用生物技术来改善食品市场现状是解决之道。本文基于我国食品检测现状，从生物技术在食品检测中的有效运用出发，为食品检测技术的不断提升提出意见。
关键词 ：食品检测；生物技术；生物技术
中图分类号：TS207.4
我国经济的快速发展，使得人民的生活水平越来越高，大众对食品安全问题的重视程度不断提升，有效的食品检测技术越来越被重视。食品安全检测中，传统的化学检测方法虽然成熟，但应对越来越繁杂的食品种类渐渐显得无力。生物技术的有效运用是提升食品检测效率的有效途径。
1 食品检测的重要性
食品是社会大众的生活必需品，保障安全的食品质量和稳定的食品供给市政府部门工作的主要职能。我国的国情决定了我国对于食品的需求不断提升，食品生产厂家也是参差不齐。在这样的背景下，食品检测成了食品质量的标杆，政府也越来越重视食品检测。
在另一个层面上，食品检测是制裁不良食品生产商的有效手段，只有建立起完善的食品检测制度，设立国家化标准的食品检测参考指标，并不断地将生物技术等高科技技术运用到食品检测中，才能使我国的食品生产业不断提升。
2 食品检测中的主要生物技术
2.1 基因探针技术
2.1.1 基因探针技术运作原理
基因探针技术是传统的生物技术之一，在科学研究的各个领域有着广泛的应用。基因探针技术的本质是利用分子杂交，以基因序列的碱基排列组合为理论基础，设定好基因探针的基因序列以检测食品样本中是否含有对人体健康有害的物质。
2.1.2 基因探针技术的有效运用
与传统的微生物检测方法相比，基因探针检测技术的优势在于，它可以排查到更加微小的食品安全隐患，而且特异性非常强，灵敏度也比较高。基因探针检测技术的主要不足之处在于，检测成本非常高，如果大量运用基因探针技术来进行食品安全检测，将会大大增加食品检测的成本。开发廉价的基因探针技术是有效运用生物技术检测食品安全的关键。
2.2 PCR扩增技术
2.2.1 PCR 扩增技术在食品检测中的运用
PCR 扩增技术的全称为聚合酶链扩增反应技术［1］，此技术的研究理论在20世纪70年代被公开后，迅速应用到实践中，并且近些年来在生物科学领域有着越来越重要的地位。其主要的原理就是利用PCR 扩增仪对核算序列进行批量扩增。在扩增时，双链DNA打开，模版链迅速扩增为新的DNA序列。
在食品检测中，PCR技术主要用于目的片段的扩增和提取，从而使样本的可信度提升，增大到满足食品检测所需求的量。有了此技术的支持，食品检测过程中的样本片段得以保存，检验结果更加科学。
2.2.2 PCR技术的有效运用
PCR技术的主要问题在于，对技术操作人员的要求很高，技术含量较大。在这样的背景下，提升食品检测工作人员的素质是解决之道。食品检测人员不仅需要学习食品科技方面的知识，掌握生物技术的操作也是很有必要的。
2.3 生物传感器技术
生物传感器技术在食品检测中的应用比较成熟，主要有两个方面的作用，其一是检测鱼肉、牛羊肉等肉类食品的新鲜度，其二是来检测食品的口味。生物传感器技术在食品检测中的主要工作原理是放大被检测样品本身的关键信号，让传感器能够识别并进行判断。生物传感器技术在食品检测的历史上运用比较悠久，工作人员的经验也比较丰富[2]，是一种有效并且成熟的食品检测方法。
2.4 基因芯片技术
基因芯片技术在食品检测中的应该用过程是，将DNA 序列扩增后，集中置于基因芯片的表面，然后用荧光标记某些特定的基因序列，通过扫描仪器的工作来确定待检测的样品中是否含有不良的基因，以进一步确认食品的质量是否合格。在这个检测过程中，基因芯片的制作和确认是核心。基因芯片检测技术的操作并不复杂，并且对于真菌等DNA序列特殊的物质更加敏感，对于排查食品安全隐患意义重大。
3 检测食品安全成分分析
食品是由不同的物质组成的，检测食品的成分组成可以对食品安全指标进行排查和分析，也可以有效检测食品的品质。根据有关文献和经验表明，对于食品的成分检测，主要是分为以下几个方面。首先，是对食品中腐败物质的检验，尤其是新鲜的食材，或者是保质期较为短暂的食品。检测食品中的腐败物质可以知道食品是否符合食用标准，是否能够流向市场。其次是对于食品的气味检验，食品的气味源于食品的物质组成[3]，大部分有害物质具有特殊气味，可以被检测出来。有害物质可能会在食品的生产过程中残存在食品上，对于消费者来说是一种伤害。食品成分的分析可以在某种程度上避免这种类型的伤害。最后是转基因因素的排查。近年来，随着国家对生物技术的重视，转基因技术的研究成果日新月异，相关使用标准却存在很多不足。转基因的生物对于环境和人类健康来说都存在着未知的隐患，只有对转基因食品进行合理的控制，才能将隐患排除。在食品检测中，对于转基因物质的检测主要是利用生物技术来实现。生物技术在食品检测中有效运用，能够科学排查出转基因因素，做到转基因产品始终在人类的控制范围之内，对转基因技术的运用进行限制。
4 结论
综上所述，食品检测越来越被人们所重视，因为人们已经不满足于温饱的基本生活条件，而是追求更高的生活标准。食品检测对于社会大众，特别是对于老人和儿童等容易受到外界伤害的社会群体意义重大，可以说是保护此类人群的一道屏障。在这样的背景下，生物技术凭借其自身的优势，在检测食品样本中腐败菌、病原菌和毒素等威胁因素时，逐渐被证明出具有针对性强、灵敏度高、便捷和高效等特点。生物技术的不断开发让生物技术的运用面临空前的繁荣，也承受着空前的压力。对于食品检测这个领域，生物技术的应用开启了食品检测的高效进程。如何有效地运用生物技术进行食品检测，以及开发新的生物技术运用到食品检测中，仍然需要进一步研究。
参考文献：
［1］吴昊.在食品检测中现代技术的全面运用［J］.黑龙江科技信息. 2014（01）
食品生物技术范文4
1食品检验中常用的生物检测技术
1.1生物酶技术
酶联免疫吸附试验，顾名思义，指的是一种联合了生物酶技术和免疫分析技术的新型技术，这一技术集合了生物酶技术和免疫分析技术两者的优点，在食品检测方面有精准良好的表现，受到了检测人员的青睐。除此之外，该项技术还具备其他方面的优点，例如检测的效率高、速度快，这也是其能被市场广泛应用的原因之一。当然，这一技术并不是完美的，在一些方面仍然存在一些弊端，限制其被推广和普及。例如，酶联免疫吸附试验只能够对成分固定的食品进行检验，如果食品的组成成分处于变化之中，则无法顺利地利用这一技术。此外，酶联免疫吸附试验只能够对一定量的化学成分进行检验，大多数化学成分在这一技术下是体现不出来的。同时，也无法对组成结构类似的化合物进行准确的检验，这是由于这样的化合五会自发地进行交叉反应，使得其化学成分发生变化。这些领域和酶联免疫吸附试验无法涉足的，如果不顾后果强行使用，得到的检测结果无疑会误导市场，对食品安全造成不利影响。
1.2分子生物技术
用于食品检测的分子生物技术，包括核酸分子杂交、重组DNA技术和聚合酶链反应技术。核酸分子杂交技术和PCR技术可以检测生物病原微生物和寄生虫[2]。PCR技术主要判断食品中微生物污染的程度，并根据某些微生物特定基因的扩增来检查食品是否被微生物污染。污染取决于遗传背景和基因序列检测的准确性，这是PCR技术的优点之一。分子生物技术是现代生物技术中发展最快的食品检测技术。
1.3生物传感器技术
生物传感器技术能够很好地检测有害物质。该方法比较方便，能够做到在线检测。检测速度快，灵敏度好。其工作原理是在某些处理后使用酶、抗原、抗体、DNA和其他物质作为分子识别元素，与被测物质特异性结合，最终通过信号转换器产生光和热等复合物。可以通过扩展和放大输出来获得测试结果。生物传感器技术可以分析生物成分里的蛋白质与糖分，细菌中的大肠杆菌与致病菌，毒素物质中的细菌毒与素肠毒素等。
1.4生物芯片
生物芯片技术主要通过微点或光电导原位合成有序地固化载体表面的生物分子，然后形成二元分子排列。然后，相同产物的杂交分子将产生某些信号。根据信号的强度，可以通过特定仪器测量杂交分子。检测效率更高，速度更快。通过对测定结果的分析，得出结论。生物芯片技术的特点包含多样化、高通量、测试时间短、应用的样品量相对较小且易于携带等。因此，它经常用于食品检测。但是，该技术的应用性能需要提高，技术成本相对较高，这阻碍了该技术的应用[3]。
2食品检验中生物技术的应用
食品检验方法涉及到众多领域的知识，例如物理、化学、生物知识等。由于相关技术的限制，以及过去人们对生物知识的了解相对较少，传统的食品检验方法在被研发出来时，往往只借助了化学物理知识。但众所周知，食品是否安全与其组成成分以及生物结构之间有着密不可分的联系，单纯依靠物理化学知识显然无法对食品进行准确的检验。甚至可能产生一定的误导效果，使得食品检验的结果存在偏差。在生物技术发展日新月异的当前阶段，食品检验得到相当大的推动作用。大量优质有效的生物技术被应用于食品检验中，显着地提升了食品检验的质量和效率，为人们的生活健康提供了坚实的保障。接下来，将介绍生物技术在食品检验中的几种常见应用，并对其优势和不足进行详细的分析。
2.1检验有害微生物
众所周知，食物的来源途径多种多样，在运输途中更是受到各种外界因素的影响。在这些过程中，食物不可避免地与空气接触，并不断滋生出微生物。在过去，由于相关技术的限制，人们对微生物的了解相当有限，误食有害微生物的情况并不鲜少。有害微生物随着食品进入到人体内，会对人的身体健康构成威胁，一些毒性较大的微生物甚至会对人的生命造成威胁。因此，对食品微生物种类进行检测是很有必要的。生物技术能够对有害微生物进行比较准确的检验，主要是通过酶联免疫吸附技术和聚合酶链反应。在生物检测合格的前提下，食品才能进入市场，保证居民的安全。
2.2检验残余农药
为了防止农作物遭受病虫害，在农业种植过程中，农民往往会对作物喷洒农业。虽然作物的收获得到了保障，但农药也将伴随着农作物的整个生长周期，在进入市场以前，仍然存在打量农药残留。农业随着食品进入人体内，会严重损害人们的身体健康。目前相关部门已经制定了农作物的农药残留量标准，但显然这一标准并未得到具体落实，一些农户缺乏对农药危害性的认识，在进行农业生产时，罔顾相关制度，生产出农药残留量超标的作物。因此，对农作物农药残留量进行检测，能够有效保障食物的安全。现在比较常用的方法是酶技术和生物传感器技术，能够有效测定农药的残留量。
2.3检验食品的成分与品质
食品的构成成分决定了其营养价值，也给食品的定价提供了有效依据。然而从另一个方面来看，食品中如果含有有害成分，则不合适进入市场贩卖。例如，过期变质的食物在组成成分上已经有了显着的变化，而不符合生产要求的食品更是含有过量添加剂，这样的食品显然不利于人们的身体健康。利用生物传感器技术，能够精准地测定食品中各成分的种类和含量，是人们检验食品安全性的强有力手段。生物传感器在食品配料检测方面具备众多优良的特性，例如其能够根据食品的气味做出合理的判断，能够提升检测的准确性和效率。
2.4检验转基因食品
随着生物技术的发展，转基因食品正逐渐进入人们的视野中。转基因食品是生物学家利用遗传学的相关知识，对植物的基因进行改造得到的一种新型作物。与一般的农作物相比，转基因植物具有众多优良的特性。例如无籽西瓜，主要是用二倍体和四倍体进行杂交，得到在染色体配体期间紊乱的三倍体，这就产生了没有后代的无籽西瓜。无籽西瓜无疑受到了人们的广泛欢迎，其他的转基因作物也具有各自的优势，例如个头比普通作物大等特性。这将给种植作物的农民带来更大的经济效益，因此转基因食品具有良好的发展前景。然而，由于转基因技术的发展时间相对较短，一些转基因技术还存在一定的缺陷和弊端，这导致了进入市场的转基因食品不合格。有害的转基因食品不但会给人体健康带来不利影响，同时也会对生态环境及物种平衡产生破坏。因此，在转基因食品进入市场以前，必须进行严格谨慎的检测。目前常用来检测转基因食品安全性的技术不算多，主要是一些生物技术。借助转基因食品内部含量丰富的蛋白质，以及活性较高的酶，可以实现对转基因食品成分的检测，进而给食品的生产加工提供较为精准的依据，为人们放心安全地食用转基因食品可供可能性。
综上所述，随着人们生活质量的提高，对于身体健康的重视程度也日益增长。食品是人们生活中必不可少的能量来源，食品是否安全决定了人的身体需求是否得到满足。相关研究显示，近年来食品安全问题屡禁不止，已经严重影响了人们的生活，降低了居民的生存幸福感。在这样的环境下，对食品安全进行检测是很有必要的。借助相关技术，能够实现对食品各方面的检测，为食品安全提供了强大的保障。
【生物博士论文参考文献】
[1]刘重慧,范誉川,徐明宇等.现代生物技术在食品检验中的应用[J].食品与机械,2017,33(9):203-207.
[2]朱娅媛.现代生物技术在食品检验中的应用[J].现代食品,2017(12):67-69.
食品生物技术范文5
关键词：食品安全 微生物 检测 分子生物学 免疫学
一、前言
随着食品工业的快速发展，对食品检测技术提出了更高的要求，传统分析方法难以满足当前食品检测的需要，灵敏度高、特异性强、简便快捷的生物技术逐渐在食品检测行业发展起来。目前，国内的食品安全问题的产生既有政府监管不严、制度体系不完全的原因，也有食品检测技术不够科学先进的原因。食品安全问题是由于食品中含有毒、有害物质，对人体健康产生危害而造成的公共卫生问题。
二、生物技术分析
生物技术在食品领域的应用已经有几百年的历史，从最初的面包、酱油生产，如今已延伸到食品领域的各个方面，得到了长足的发展和不断的完善。现代生物技术是建立在细胞生物学等学科基础之上的高科技技术，包括细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程等诸多类型的技术。生物技术是利用生物有机体及其组成部分，或是利用其组织、细胞、酶来进行合成、转化、降解，从而实现生产产品等目的的技术。细胞工程是以动物、植物细胞及细胞融合技术为基础的一类生物技术，主要用于食品生产；酶工程是通过特定细胞酶来控制食品生产过程中的物质转化；基因工程是通过重组基因来改造食品生物特性，起到生产特殊产品的作用；食品发酵技术如今已发展为发酵工程学，用于预定食品及成分的生产。
三、分子生物学的应用
1.基因芯片技术
基因芯片，即DNA微探针阵列(Microarray)，是生物芯片的一种。基因芯片技术是在分子生物学与微电子技术等发展基础上，将标记了的基因探针与芯片上寡核苷酸点杂交后，用激光共聚焦荧光检测系统等对芯片进行扫描，来确定是否存在一些特异的微生物。理论上讲，基因芯片技术可以在一次实验中检测出所有潜在的致病原，也可以在同一张芯片上检测出某一致病原的各种遗传学指标。基因芯片在数据处理和信息提取过程中，需要对图象中杂交样点进行精确定位，因为样点自动识别的结果将会对芯片检测结果的精度和准确性产生很大影响。
2.基因探针技术应用
基因探针技术依据2条碱基互补的DNA链在适当条件下互补形成稳定的DNA、RNA或DNA—DNA链的原理，通过DNA探针与待检样品之间是否形成杂交分子，从而判定样品中是否存在某种微生物。从二十世纪90年代中期诞生开始，美国和法国等很多国家已普遍运用。最近设计的DNA指纹图谱自动分析系统，由于引入了化学发光标志物，将会更好地对得到的图谱与核酸碱基进行比较，最终得到对微生物的鉴定。
四、免疫学技术的应用
1.免疫荧光技术
免疫荧光技术就是先通过抗原和抗体的特异性结合反应，然后在荧光显微镜下来鉴别细菌的一种技术。具体操作方法是：首先把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应，然后用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开，最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定的比例。加入酶反应的底物后，底物被酶催化变为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，故可根据颜色反应的深浅给受检物质做定性或定量分析。
2.酶联免疫吸附技术
酶联免疫吸附技术其实是免疫荧光技术和放射免疫技术的结合，其原理是将抗原或抗体吸附于固相载体，在载体上进行免疫酶染色，底物显色后，通过定性或定量分析有色产物量，从而确定样品中待测物质含量。目前的分类方法众多。主要技术类型有双抗体夹心法、间接法、捕获法、竞争法。这种技术具有可定量、反应灵敏准确、标记物稳定、适用范围宽、结果判断客观、简便完全、检测速度快以及费用低等特点，且同时可进行上千份样品的分析。
五、代谢学
1.阻抗法
阻抗法的原理为：微生物在生长繁殖过程中，会使培养基中的电惰性底物代谢成活性底物，从而增加培养基中的电导性，使培养物中的阻抗降低；通过检测培养基的电阻抗的变化情况，从而对检测的细菌做鉴定。阻抗法具有高敏感性、特异性、快反应性和高度重复性，非常适于临床样本细菌检测、食品质量与病原体检测、工业生产中的微生物过程控制及环境卫生细菌学研究。
2.放射法
放射测量法(radiometry，RM)是多种物理、化学诊断新技术。其原理是根据细菌在生长繁殖过程中可利用培养基中的“C”标记的碳水化合物或盐类的底物，代谢产生CO，然后通过仪器测量CO的含量增加与否，来确定样品中有无细菌存在。这一方法具有快速、准确度高和自动化等优点。适合大批量样品的细菌数检验，以及各类物品的无菌监测。
六、PCR
该技术即聚合酶链式反应，也称无细胞克隆系统，是1985年诞生的一项DNA体外扩增技术。通过扩增某些难以培养的微生物相应的DN段，检测扩增产物含量，从而快速地对食品中致病菌进行检测。检测时，首先在高温下(95℃)使得蛋白质变性，DNA双链变成单链；再迅速降温(55℃)，每条DNA单链退火，这就是所谓的热循环。之后温度重新上升到95℃，开始新的循环。经一套扩增循环(21到31次)将1个单分子DNA扩增到107分子。整个过程可以在1h内通过自动热量循环器完成。这种测定方法的优点是测定结果迅速、灵敏度和特异性高、检测成本低；但其存在的最大问题在于PCR产品的污染。
七、“干片”法
它主要是利用无毒的高分子材料为培养基载体，能快速、定性和定量检测试纸和胶片的食品微生物。这种方法已经达到作为定量常规法的水平。对有些项目的测定，几乎可与标准方法相媲美。由于准确度和精确度高，这种方法对于测定少量样品，既不需要配制试剂，操作又简便快速，而且易于消毒保存，便于运输，携带方便，价格低廉，可随时进行；加之除“干片”外无其他任何废液废物，大大减少或消除对环境的污染，所以在实验室、生产现场和野外环境，防疫工作人员随时都可以取样检查，大大减轻了劳动的强度，提高了检验的质量。
八、恒温扩增技术
随着分子生物学技术的迅速发展，基于核酸(DNA或RNA)检测的诊断方法(如各种PCR、Southern杂交和Northern杂交)已大量建立并获得广泛应用。这给临床诊断提供了快速、灵敏和准确的方法。虽然这些方法在临床实践中也遇到一些问题，如假阳性与假阴性问题，但基因诊断具有一些特殊优点，如：需样量少、快速灵敏和准确、应用范围广泛；因此，众多学者不断改进现有技术探索新方法。
九、生物芯片技术
生物芯片是将大量生物识别分子按预先设置的排列固定于一种载体(如硅片、玻片及高聚物载体等)表面,利用生物分子的特意性亲和反应,如核酸杂交反应,抗原抗体反应等来分析各种生物分子的存在及其量的一种技术。基因芯片的最大优点在于其高通量。传统方法检测众多基因要经历多次实验而且自动化程度低,因而每次实验之间是存在系统误差的。基因芯片可以克服这个缺点,众多基因的探针的标记、杂交等过程是在一次实验过程中完成的,而且自动化程度高,数据客观可靠。基因芯片的缺点在于其不能对待检测基因在多细胞类型组织中的精确定位进行判断。另外很多蛋白质调节其功能主要不是依赖其是否表达或表达量的高低,而是依赖蛋白质磷酸化-去磷酸化等方式。在这种情况下,用核酸类生物芯片就没有什么意义了,正在研究开发中的蛋白类芯片可能会有所作为的。
食品生物技术范文6
关键词：生物技术 基因工程 细胞工程 食品发酵
近些年，现代生物技术快速发展的同时，也取得了很大的成就。它既促进社会经济的发展，又推动着科学的进步，并且改变了人们的生活与思维方式，影响着人类的社会文明发展的进程。现代生物技术的成果不断地被广泛应用于食品、医药、化工、轻工、能源和环保等领域；生物技术是以生命科学为基础，利用生物机体和生物系统创造新的物种，通过与工程原理结合加工生产生物制品的综合性的科学技术；现代生物技术主要包括了基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程和发酵工程等领域；在我国的食品工业中，生物技术工业化的产品占有很大的比重，最近几年里，酒类和一些新型的发酵产品以及酿造产品的产值占食品工业总产值的17%，现代生物技术在食品发酵领域中有广阔市场和发展前景，本文主要阐述现代生物技术在食品发酵生产中的应用。生物技术是本世纪高新技术革命中的核心内容，生物技术也有着巨大的经济效益和潜在的生产力。专家推测，在今后10年中，生物技术会逐步成为当前世界中经济体系的支柱产业之一。
一、基因工程技术在食品发酵生产中的应用
基因工程是采用类似于工程设计的方案，将具有遗传性目的的基因按照人类的特殊需要，在离体的条件下进行剪切、组合拼接，再将这种人工重组的基因通过载体导入到受体细胞中进行无性繁殖，从而使目的基因在细胞受体中高速转录，生成人类需要的产品或者新的生物类型。它是现代生物技术的核心内容。
优良菌株的获取是发酵工业的关键所在，通常的方法是诱变、杂交以及原生质体融合等，现在可以利用基因工程的技术与之相结合，进行生产菌种的改造，达到高产和高质的效果。下面介绍一下基因工程在食品发酵中应用的几个例子。
1 改良面包酵母菌的性能。最早采用基因工程改造的食品微生物，把优良酶基因转入面包酵母茵中产生的面包酵母菌比普通的面包酵母菌具有更高的麦芽糖透性酶以及更高的麦芽糖含量。在面包生产的过程中，能够产生更多的二氧化碳，从而使得面包膨润松软可口。
2 改良酿酒酵母菌的性能。在酿酒工艺中，同样能够使用基因工程的技术。利用基因工程技术可以培育出新的酿酒酵母菌株，它可以使传统的酿酒工艺得到改进，并且产生多样化。通过基因工程技术的使用，把大麦中的淀粉酶基因导入到啤酒酵母中，便可以直接通过淀粉发酵，这样使得声场流程缩短，工序得到简化，改进了啤酒的生产工艺。目前，已成功地选育出分解糊精和分解β-葡聚糖的嗜杀啤酒酵母菌株、啤酒酵母菌株和促使生香物质含量提高的啤酒酵母菌株。
3 改良乳酸茵发酵剂的性能。乳酸菌在代谢的过程中会产生乳酸，同时降低发酵产品的PH值。它的基因表达系统包括受控表达和组成型表达两种，其中的受控表达系统包括Nisin诱导系统、糖诱导系统、噬菌体衍生系统和PH诱导系统。研究发现乳酸菌的基因突变有两种方法：第一种方法涉及可独立复制（同源或异源的）的转座子，第二种方法是通过克隆的基因片段和染色体上同源部位的重组整合获得。基因工程的使用使得乳酸菌发酵剂具备优良的发酵能力，产双乙酰能力、胞外多糖的稳定形成能力、蛋白水解能力，有较强的抗杂菌和抗病原菌的能力。
二、细胞工程技术在食品发酵生产中的应用
出现于二十世纪七十年代末的细胞工程技术是生物工程技术的主要组成之一，是在细胞的水平上对细胞的遗传特性的进行更改，或者是利用大规模细胞培养，从而摄取人类所需要的物质的一种技术，能够满足人类在生产中对某些稀少细胞的需要，从来达到获取新细胞的目的。
细胞培养、融合以及新城代谢物的形成等是主要的细胞工程技术。其中细胞融合是在诱导剂或者催融剂的作用下，让多个异源细胞或原生质体互相接触，使得这些细胞或原生质体发生隔膜融合、胞质融合以及和融合合并，最终形成杂种细胞的技术。它是一种对微生物发酵菌种改良的最佳途径，能够用来改良微生物菌种的特性，使得目的产物的产量能够提高，合成新的所需产物等。将细胞工程与基因工程相结合在一起，使得对遗传物质进一步的修饰提供了多样的可能性。当前，酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间乃至属间，都已成为微生物细胞融合的对象和目标。培育出的新菌种能够应用到更广泛的领域。
三、酶工程技术在食品发酵生产中的应用
