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        從食品安全的角度淺析生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景

        2018-10-31 14:49:42李?yuàn)W
        食品安全導(dǎo)刊 2018年10期
        關(guān)鍵詞:生物技術(shù)應(yīng)用前景食品安全

        李?yuàn)W

        摘 要:近年來(lái),生物技術(shù)在食品保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注,其以安全、無(wú)毒、高效及低成本的優(yōu)勢(shì)成為食品加工行業(yè)的“新寵”?;诖?,本文對(duì)生物技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述,并在此基礎(chǔ)上以食品安全為切入點(diǎn),分析了不同生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景,以期為食品安全發(fā)展以及食品保鮮的進(jìn)一步研究提供參考依據(jù)。

        關(guān)鍵詞:食品安全 生物技術(shù) 食品保鮮 應(yīng)用前景

        1 引言

        常言道:“民以食為天,食以安為先”,食品安全是食品工業(yè)發(fā)展的重要基石,沒(méi)有食品安全,食品工業(yè)的發(fā)展就無(wú)從談起。作為一項(xiàng)民生工程,食品工業(yè)的發(fā)展影響著千萬(wàn)家庭的幸福指數(shù)。近年來(lái),隨著人們生活水平的提高,百姓在食品領(lǐng)域消費(fèi)的質(zhì)量和數(shù)量也在不斷提升。同時(shí),人們能夠在任何季節(jié)、任何地方吃到想吃的食品,而這與食品保鮮技術(shù)的成熟應(yīng)用密切相關(guān)。目前,食品保鮮技術(shù)主要有化學(xué)保鮮、生物保鮮等。其中,化學(xué)保鮮技術(shù)中常用的化學(xué)保鮮劑易存在超標(biāo)、有毒副作用等問(wèn)題,如化學(xué)防腐劑亞硝酸鈉能夠抑制食品中的肉毒梭菌,但過(guò)量的亞硝酸鈉能夠?qū)е氯梭w產(chǎn)生急性嘔吐等中毒癥狀,甚至導(dǎo)致癌癥和死亡。生物保鮮技術(shù)是一項(xiàng)利用食品自身的生物特性,從微生物代謝產(chǎn)物等角度來(lái)進(jìn)行食品保鮮的技術(shù),其具有無(wú)毒、高效、安全的優(yōu)勢(shì)。因此,生物保鮮技術(shù)在食品保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊。

        2 生物技術(shù)簡(jiǎn)介

        2.1 什么是生物技術(shù)?

        生物技術(shù)是一門以微生物自身(細(xì)胞、微生物等)或自身代謝產(chǎn)物(酶等)為研究對(duì)象的技術(shù),主要有酶工程、基因工程以及蛋白質(zhì)工程等。通過(guò)將微生物代謝產(chǎn)物進(jìn)行分離純化,以及對(duì)生物個(gè)體自身的技術(shù)改造,繼而滿足人們的要求。近年來(lái),隨著生物技術(shù)的不斷突破與應(yīng)用,其在環(huán)境污染治理以及食品加工等多個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用引起了人們的廣泛關(guān)注,且取得了很好的效果。其中,生物技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用引起了傳統(tǒng)食品加工行業(yè)的重大變革。

        2.2 生物技術(shù)的保鮮機(jī)理

        生物技術(shù)在食品保鮮中的機(jī)理體現(xiàn)在3個(gè)方面。首先,生物技術(shù)具有抑制食品氧化和果蔬食品呼吸的作用,能夠有效延緩食品的老化,如殼聚糖溶液附著在食品表面能夠隔絕氧氣,抑制氧化和呼吸作用。另外,生物技術(shù)還能夠抑制或殺滅食品中的微生物,如茶多酚能夠抑制微生物的生長(zhǎng)。不僅如此,生物技術(shù)還能夠改變食品自身的屬性,降低食品腐敗的速度。

        2.3 生物技術(shù)的特點(diǎn)

        生物技術(shù)的特點(diǎn)是高效、安全且無(wú)毒,其在應(yīng)用過(guò)程中不會(huì)造成環(huán)境污染,比如溶菌酶等生物保鮮劑在使用過(guò)程中能夠被生物降解。與化學(xué)技術(shù)的明顯區(qū)別在于,生物技術(shù)是從生物的角度進(jìn)行生物研究和開發(fā)的一種技術(shù),不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生任何威脅及危害。與物理技術(shù)相比,生物技術(shù)在設(shè)備以及成本等方面占據(jù)較大優(yōu)勢(shì)。例如,超高壓保鮮技術(shù)中的超高壓儀器一般在10萬(wàn)元/臺(tái)左右,但其處理樣品量有限且設(shè)備易壞,對(duì)操作技術(shù)有較高的要求。

        3 生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景(以食品安全為切入點(diǎn))

        生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景較為廣闊,筆者以食品安全為切入點(diǎn),論述了不同生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用前景。

        3.1 基因工程技術(shù)

        基因工程技術(shù)就是基于分子遺傳學(xué)理論對(duì)基因進(jìn)行重組的技術(shù),其在食品保鮮中的應(yīng)用常通過(guò)基因重組改變食品自身的特性。新加坡食品研究人員等對(duì)水果中影響乙烯合成的基因進(jìn)行了改造,結(jié)果讓合成的乙烯氣體減少約90%,使水果的貨架期超過(guò)4個(gè)月[1]。目前,該技術(shù)尚不成熟——依然處于果蔬食品研究階段,但其從根本上改變了食品的屬性,延長(zhǎng)了食品的貨架期。該方法利用生物技術(shù)對(duì)食品基因進(jìn)行了改造,雖然還需要進(jìn)行食品安全性評(píng)價(jià),但筆者相信,該技術(shù)一旦成熟,應(yīng)用前景必將十分廣闊。

        3.2 酶技術(shù)

        酶技術(shù)是一項(xiàng)利用酶的催化特性實(shí)現(xiàn)食品保鮮目的的技術(shù)。目前用于保鮮的酶主要有溶菌酶和葡萄糖氧化酶。其中,溶菌酶能夠溶解微生物的細(xì)胞壁,繼而達(dá)到殺死微生物的目的。藍(lán)蔚青等[2]研究發(fā)現(xiàn),0.5g/L的溶菌酶保鮮液能夠使帶魚的貨架期延長(zhǎng)3~4天。因葡萄糖氧化酶的抗氧化作用非常專一,故廣泛應(yīng)用于飲料行業(yè)。沈王慶等[3]利用葡萄糖氧化酶復(fù)合檸檬汁對(duì)甘蔗汁進(jìn)行了保鮮,保質(zhì)期長(zhǎng)達(dá)12天。由此可以看出,作為特殊的活性有機(jī)物,酶在食品保鮮方面的效果較為理想,且無(wú)安全隱患。但是酶對(duì)溫度要求較高,遇到高溫會(huì)發(fā)生變性等問(wèn)題,影響其保鮮效果。因此,研發(fā)耐熱酶成為酶技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

        3.3 發(fā)酵工程技術(shù)

        發(fā)酵工程技術(shù)是生物技術(shù)中不可或缺的一員,其在食品保鮮中發(fā)揮著重要作用。眾所周知,微生物在生長(zhǎng)發(fā)酵過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的多肽、多糖等物質(zhì),這些物質(zhì)能夠顯著抑制微生物的生長(zhǎng)。例如,殼聚糖既可以抑制食品的氧化作用,又可以殺死附著在食品表面的微生物。賴健等[4]利用木霉發(fā)酵液來(lái)保鮮茄子,使茄子在常溫條件下的保質(zhì)期超過(guò)20天。由此可以看出,這種安全系數(shù)高、成本低、操作簡(jiǎn)單的技術(shù)在食品保鮮領(lǐng)域的發(fā)展前景可期。

        3.4 其他生物技術(shù)

        除上述3種主要的生物技術(shù)外,利用微生物自身以及從生物體內(nèi)提取物質(zhì)來(lái)進(jìn)行食品保鮮的生物技術(shù)也在不斷的研究中。比如,劉紹軍等[5]研究發(fā)現(xiàn)酵母菌能夠推遲草莓的成熟,延緩草莓的腐爛。此外,從大蒜、生姜以及洋蔥中提取的汁液含有能夠抗菌的天然抗菌素,具有良好的食品保鮮效果。從上述內(nèi)容來(lái)看,基于微生物自身以及提取物的生物保鮮技術(shù)無(wú)食品安全隱患,保鮮效果較好,具有廣闊的應(yīng)用前景。

        4 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,基因工程技術(shù)、酶技術(shù)、發(fā)酵工程技術(shù),以及其他生物技術(shù)對(duì)于食品貨架期的延長(zhǎng)有著顯著效果。當(dāng)然,基因工程技術(shù)的安全評(píng)估問(wèn)題、酶技術(shù)的高溫變性問(wèn)題等依然存在,這也使一些生物技術(shù)依然停留在科研階段。筆者相信,隨著生物技術(shù)的不斷突破,其在食品加工與保鮮領(lǐng)域的應(yīng)用前景也將越來(lái)越廣闊。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 劉志杰,陸則堅(jiān).生物技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用[J].福建省農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì),2006.

        [2] 藍(lán)蔚青,謝晶.溶菌酶對(duì)帶魚冷藏保鮮效果的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(17):114-118.

        [3] 沈王慶,陳蓉,趙秀蓉,等.葡萄糖氧化酶和檸檬汁對(duì)甘蔗汁保鮮效果的研究[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā),2016(10):1526-1533.

        [4] 賴健,張渭.采后茄子的生物保鮮研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2000,16(5):138-140.

        [5] 劉紹軍,林學(xué)岷,周麗艷,等.啤酒酵母菌對(duì)草莓保鮮作用研究初報(bào)[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1996,19(3):72-75.

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