生物技術與食品哪些方面有關

A. 淺談生物技術在食品分析中的應用

我國常用食品分析與安全檢測技術

化工儀器網
2016-11-10 · 優質財經領域創作者
【中國化工儀器網 本網原創】導讀：食品分析與安全檢測技術作為食品質量安全管理體系的技術支撐，是國家開展食品安全監測、實施安全風險評估、執行食品安全標准、加強食品安全管理的重要手段，是維護國際貿易利益、保障人民生命健康的重要工具。隨著經濟全球一體化，我國食品產業亟待加快分析檢測技術的創新，通過研究和掌握前沿的檢測方法和技術手段，有效破除國際技術壁壘，為我國食品質量安全提供強有力的保障。

我國常用食品分析與安全檢測技術

色譜、質譜技術

色譜技術實質上是一種物理化學分離方法，即當兩相作相對運動時，由於不同的物質在兩相(固定相和流動相)中具有不同的分配系數(或吸附系數)，通過組分在兩相之間進行反復多次的溶解、揮發或吸附、脫附過程，從而達到各物質被分離的目的。目前，色譜技術已經發展成熟，具有檢測靈敏度高、分離效能高、選擇性高、檢出限低、樣品用量少、方便快捷等優點，已被廣泛應用於食品工業的安全檢測中。色譜中常用的方法有氣相色譜法、高效液相色譜法、薄層色譜法和免疫親和色譜法、色譜-質譜聯用法。

1.氣相色譜法和高效液相色譜法

氣相色譜法是英國科學家1952年創立的一種極有效的分離方法，是色譜技術儀器化、成套化的先驅。具有高效能、高選擇性、高靈敏度、高解析度、用量少、速度快等特點，主要用於沸點低、具有揮發性成分的定性定量分析。近年來毛細管氣相色譜法以其分離效率高，分析速度快，樣品用量少等特點，在食品農葯殘留等的分析檢測上廣泛應用。

高效液相色譜法是在經典液相色譜法基礎上發展起來的。高效液相色譜法是在高壓條件下溶質在固定相和流動相之間進行的一種連續多次交換的過程，它借溶質在兩相間分配系數、親和力、吸附力或分子大小不同引起排阻作用的差別使不同溶質得以分離。經過近30年的發展，現在高效液相色譜法在分析速度、分離效能、檢測靈敏度和操作自動化方面，都達到了與氣相色譜相媲美的程度，並保持了經典液相色譜法對樣品適用范圍廣、可供選擇的流動相種類多和便於制備色譜等優點。其主要優點概括如下：採用高效微粒固定相使色譜分離效能大大提高；採用新型高壓輸液泵使分離時間大大縮短；採用高靈敏度的檢測器使儀器的檢測靈敏度大大提高；由於HPLC 具有高柱效、流動相可以控制和改善分離過程的特點，故其選擇性高。

2.薄層色譜法和免疫親和色譜法

薄層色譜法(thin layer chromatography)是 20 世紀30年代發展起來的一種分離和分析方法，儀器操作簡單、方便、應用廣泛，但靈敏度不高。目前，薄層色譜廣泛的應用於農葯、毒素、食品添加劑等方面，在定性、半定量以及定量分析中發揮著重要作用。

免疫親合色譜(Immunoaffinity Chromatography ，IAC)是一種根據抗原抗體的特異性可逆結合，從復雜的待測樣品中捕獲目標化合物的方法，能夠快速檢測食品中的諸如農葯等化合物，且成本較低。基於可以生產出任何一種化合物的抗體，免疫親和色譜成為最流行的純化方法。目前，免疫親和色譜技術可以作為樣品前處理手段，也可以與一些常規的儀器色譜分析法結合，應用於化合物殘留分析。

Moretti 等利用在線高效液相免疫親和色譜系(HPLIAC)系統對牛奶和豬肉中的氯黴素在 280nm 波長處進行檢測，色譜檢測後無雜質干擾，牛奶和肉中氯黴素的檢測限分別為1μg/kg和10μg/kg。

3.液相-質譜和氣相-質譜聯用技術

質譜分析是一種測量離子荷質比的分析法，質譜作為理想的色譜檢測器，不僅特異，而且具有極高的檢測靈敏度。色譜與質譜聯用技術結合了兩者的優點，成為分析化學的研究熱點。其中，氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)與液相色譜-質譜技術(LC-MS)已廣泛應用，前者用於有機物的定性定量分析，後者通常用於極性較大，熱穩定性強、難揮發的樣品分析。

光譜分析法

光譜分析法是利用物質發射、吸收電磁輻射以及物質與電磁輻射的相互作用而建立起來的一種方法，通過輻射能與物質組成和結構之間的內在聯系及表現形式，以光譜測量為基礎形成的方法，是一種無損的快速檢測技術，分析成本低。其中，近紅外光譜、熒光光譜及拉曼光譜等在食品安全檢測中應用較為廣泛。

1.近紅外光譜

近紅外光是指波長介於可見區與中紅外區之的電磁波，波數范圍為 4000～12500cm-1。近紅外光譜(Near Infrared Spectros，NIR)分析技術是一種間接的分析技術，通過建立校正模型對樣品進行定性或者定量分析，近紅外光譜技術速度快、無需制備樣品以及成本低等優勢，已經廣泛應用於食品安全分析方面。

2.熒光光譜

熒光光譜(Fluorescence Spectros)是一項快速、敏感、無損的分析技術，能在幾秒鍾內提供物質的特徵圖譜，基於食品內部含有大量的熒光團，因此熒光光譜廣泛應用食品檢測研究中，如黃酒、澱粉、胭脂紅等在紫外波長的激勵下能夠產生熒光光譜 。

3.拉曼光譜

拉曼光譜(Raman Spectros)技術是一門基於鍵的延伸和彎曲的振動模式，利用散射光的強度與拉曼位移作圖獲取信息，在食品安全檢測分析中，可以定性分析待測物質，也可以定量檢測食品成分中含量的多少。

生物檢測技術

生物檢測技術是近年來飛速發展，且在食品檢測中備受關注。由於食品多數來源於動植物等自然界生物，因此自身天然存在辨別物質和反應能力。利用生物材料與食品中化學物質反映，從而達到檢測目的的生物技術在食品檢驗中顯示出巨大的應用潛力，具有特異性生物識別功能、選擇性高、結果精確、靈敏、專一、微量和快速等優點。目前應用較廣泛的方法有酶聯免疫吸附技術、PCR 技術、生物感測器技術以及生物晶元技術等。

1.酶聯免疫吸附分析和 PCR 技術

酶聯免疫吸附技術(enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)是建立在免疫酶學基礎上，將抗原抗體反應的高度特異性和酶的高效催化作用相結合而發展建立的一種免疫分析方法。基本原理是利用酶標記的抗原或酶標記的抗體作為主要試劑，通過復合物中的酶催化底物呈色反應來對待測物質進行定性或定量，在農葯和獸葯殘留、違法添加物質、生物毒素、病原微生物、轉基因食品等食品安全檢測方面廣泛應用，如恩諾沙星、瘦肉精以及嗜鹼耐鹽性奇異變形桿菌等的測定。

2.生物感測器技術和生物晶元技術

生物感測器是一種將生物識別元素與目標物質結合的物理感測器，具有高特異性和靈敏度、反應速度快、成本低等優點，也已經成為食品檢測中的重要工具，主要應用於食品添加劑、致病菌、農葯和抗生素、生物毒素等方面的檢測。隨著生物感測器應用領域的不斷擴展，已經出現了不少與食品安全檢測相關的生物晶元，該類感測器已逐步走向了產業化，主要包括以下幾個方面：（1）在食源性致病微生物檢測方面的應用。（2)在動物疫病病原菌檢測方面的應用。（3)在獸葯殘留檢測方面的應用。（4)抗生素耐葯檢測。（5)轉基因食品的檢

B. 食品生物技術主要包含哪些內容

基因工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程、發酵工程、生物工程下游技術、現代分子檢測技術。

C. 食品生物技術的研究內容

（1）通過基因工程和細胞工程改善食品原料農產品的品質和提高產量；（2）利用基因工程、發酵工程生產用於農產品保鮮的「綠色」抗氧化劑、防腐劑等；
（3）通過基因工程、發酵工程、酶工程、蛋白質工程和分子進化工程使食品加工工藝高效化，提高食品的附加值，提高農產品的利用率，以及提高食品的保健功能；
（4）利用基因工程、酶工程和發酵工程減少食品的損失、提高食品質量管理的效率和保證食品質量和安全性；
（5）通過發酵工程和酶工程處理廢棄物，提高資源的利用率並減少環境污染。

D. 生物技術對提高食品品質的意義如何

生物技術在提高食品的營養品質方面取得了很大成就，生產出了被人們譽為「人造肉」的單細胞蛋白；同樣，生物技術在提高食品的色、香、味、形等品質以及食品衛生方面也取得了重大進展。

首先，利用生物技術可以製得各種食品添加劑，它不影響食品的營養價值，具有防止食品腐敗變質、增強食品感官性質的作用。例如，發酵工程生產的檸檬酸打破了傳統的酸味劑只有醋和乳酸的局面，成為近代食品工業中的第一食用酸味劑。另外，發酵工程製得的L—蘋果酸是國際食品界公認的安全性食品添加劑，是加工果醬、果汁、飲料、糖果等的優選酸味劑之一。在甜味劑的生產方面，用酶工程法合成的天冬氨素較過去的化學合成法有兩個優點：不產生有苦味的副產品，因而省去了純化的工序；降低了原料消耗，可節約30％左右。用發酵工程製得的新型鮮味劑有烏苷酸和肌苷酸，它們與傳統的鮮味劑味精混合使用，能成倍地提高鮮味。

其次，酶技術在食品加工中發揮著巨大作用。例如，酶技術可以使肉類嫩化，辦法是將酶塗抹在肉的表面或用酶液浸肉，也可以在宰殺動物前進行酶肌注，這樣，可以使牛肉及其他質地較差的肉變得軟化、鮮嫩。酶技術在乳品工業中的巨大作用表現在：奶粉中添加卵清溶菌酶可以防止嬰兒腸道感染，起到彌補牛奶中成分欠佳之不足；乳品加工時添加適量的脂肪酶可增加黃油的香味，從而可以節約黃油用量，提高風味；將牛奶用乳糖酶處理，可以將其中沒有甜味、難於消化且易導致飲後腹瀉、腹痛的乳糖，分解為可吸收的有用物質；製作麵包時添加酶可以使麵包的氣孔細而分布均勻，從而使麵包體積大、彈性好、色澤佳；在釀制啤酒時，加入中性蛋白酶可分解原料中的蛋白質，達到增加麥芽汁中氨基酸含量的目的；在白酒生產中採用糖化酶代替酒麴可提高出酒率，節約糧食，簡化設備，節省佔地。

最後，在食品衛生方面，生物技術也做出了嶄新的貢獻。食品上市之前，檢疫部門必須嚴格進行微生物及其毒素的污染檢查，但這種檢查往往需要很長時間，而利用生物技術則可以快速、准確地檢查。其中常用的方法有酶免疫分析法、放射免疫分析法、單克隆抗體法、DNA探針法。另外，生物技術在食品脫毒方面也發揮了巨大作用，例如，用微生物處理法能夠脫去菜籽、芥籽、蘿卜籽中的糖苷(能引起甲狀腺腫的毒物)，並能增加這些油料的香味、提高氨基酸的含量；在豆製品中添加一種酶可以脫去其中食後能引起胃腸脹氣、嘔吐、腹瀉的寡糖這一毒物。

總之，生物技術不僅可以開發出新的食物資源，而且對於提高食品的品質意義重大，它在食品工業中發揮著巨大作用，將為人類解決糧食問題，提高食物質量做出貢獻。

E. 生物技術在食品工業中的主要應用方面有哪些

生物技術包括傳統生物技術和現代生物技術。傳統生物技術包括釀造、酶的使用、抗菌素發酵、味精和氨基酸工業等，被廣泛應用於生產多種食品如麵包、乳酪、啤酒、葡萄酒以及醬油、米酒和發酵乳製品。它和新的生物技術之間既有聯系，又有質的區別。現代生物技術是20世紀70年代初在分子生物學、生物化學、生化工程、微生物學、細胞生物學和電子計算機技術基礎上形成的綜合性技術。其中以基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等生物技術在食品工業中的應用最為廣泛。

F. 有哪些常見食品與生物技術有關的

與生物技術有關的食品，比如泡菜，腐乳，是生物發酵技術產生。還有一些大豆是轉基因技術。

G. 生物技術在食品中的具體應用

1、基因工程在食品工業中應用：改良食品加工的原料、改良微生物菌種性能、應用於酶制劑的生產、改良食品加工工藝、應用於生產保健食品的有效成分
2、發酵食品生產、食品中發酵成分制備3、食品工業廢水處理

H. 食品生物技術有哪些

食品生物技術是生物技術在食品原料生產加工和製造中的應用一個學科 它包括了食品發酵和釀造等最古老的生物技術加工過程 也包括了應用現代生物技術來改良食品原料的加工品質的基因 生產高質量的農產品 製造食品添加劑 植物和動物細胞的培養以及食品加工和製造相關的其他生物技術 如酶工程 蛋白質工程和酶分子的進化工程等

I. 有哪些常見食品與生物技術有關的

常見與生物技術有關的食品有酸奶、啤酒、無籽西瓜等。
其中酸奶、啤酒都利用了生物（乳酸菌、酵母菌）的發酵。
而無籽西瓜則利用了生物技術中的多倍體培養（三倍體）。

J. 論述生物技術在食品上有哪些方面的應用

其實生物技術在食品方面應用不少，比如一些乳酸飲料的生產，就是利用生物技術，也就是微生物發酵。食品因為本身不會有太高的科技含量，這樣才能滿足大工業生產，因此在各種條件控制方面都不能達到實驗室的精確程度，因此生物技術應用在食品上也是相對低端的，一個是方便生產，一個是降低成本，釀酒等都屬於生物技術，具體的還要自己體會，這個面比較寬。