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食品生物技術范文1
食品檢驗在保障食品安全、提高食品生產水平方面發揮著積極作用。隨著現代生物理論發展與技術進步，生物檢驗技術正在不斷發展并被廣泛應用于各個領域。我們所享用的各類食物，本質上均來自于生物界，這就必然決定了生物技術原理與其有著相通相貫之處，同時生物技術往往具有準確、安全、靈敏、快速、成本低廉及污染小甚至無污染的特點，而這些也正是生物技術被廣泛應用于食品檢驗中的重要原因。在食品檢驗方面，生物檢驗技術能嚴格檢驗與管理食品生產加工的各個環節，利用生物相關特性及相關化學特征判定食品品質、檢驗食品的安全性，其檢驗結果的精密性、精準性都是其他傳統食品檢驗技術所不能比擬的。同時，生物技術幾乎涉覆蓋了食品檢驗的整個領域，在食品品質評價、質量監督、質量監控及食品科學研究等方面也都具有極好的應用價值?？梢哉f，生物技術應用于食品檢測具有明顯優勢和十分廣闊的發展前景。
2食品檢驗中的生物技術
生物技術在日新月異的科技的推動下已經日臻完善并不斷實現自我突破，而全球信息化更是推動了生物技術研究成果的大范圍推廣。
2.1生物傳感器技術
利用生物傳感器檢驗食品時，主要以生物技術及相關特性為依據，進一步將信息輸入到傳感器識別系統，然后再系統分析與識別輸入的信息后，將之轉化為有效數據、作為食品檢驗人員了解、分析食品的有效依據而顯示出來。生物傳感器技術因其具有檢驗迅速、檢驗結果精準性高等優勢，極易為人們所接受。
2.2生物芯片技術
生物芯片技術作為一種現代化檢驗技術，是極具典型性的。在食品檢驗中，生物芯片技術以相關信息技術為基礎，應用光導原位合成技術，能較好的完成食品檢驗并實現對食品品質的判定。在食品檢驗中，生物芯片技術的優勢主要體現在檢驗速度快、應用范圍廣，能實現大規模檢驗，尤其將之用于對部分進出口貿易類商品與高質量的食品檢驗中更具顯著優勢。
2.3生物酶技術
酶聯免疫檢驗技術是以酶和免疫學有關理論為基礎的現代化檢驗技術。在食品檢驗中，生物酶技術能高效、精確、快速的檢驗到視屏中殘留的微量農藥并有效排除有毒害成分、微生物污染等，同時還具有靈敏度高、選擇性高的優勢，為人民群眾的餐桌安全提供保障，因此應用十分廣泛。
2.4PCR技術
PCR（PolymeraseChainReaction）即聚合酶鏈式反應，是一種基因的體外擴增法。PCR技術隨著分子生物學理論基礎及相關技術的進步，已經取得了明顯的發展，其精確、微量的優勢也更加顯著。當前，隨著對部分主要食品微生物遺傳性質了解程度的加深與認識上的深化，人們也進一步掌握了許多致病菌的遺傳背景，PCR技術主要實現某些微生物特異基因的擴增以判定食品是否受到微生物的污染，在食品檢驗中的優勢地位和廣闊應用前景也逐漸顯示出來。
3生物技術在食品檢驗中的具體應用
由于物理、化學等傳統的食品檢驗方法存在種種局限性，已經無法充分滿足現代食品檢驗的現實需要，在此背景下人們對生物技術在食品檢驗中重要性的認識也越發深刻。
3.1有害微生物的檢驗
食品安全經常會受到有害微生物的威脅，如果得不到有效控制和避免則很有可能危害人體健康。因此，對有害微生物的檢驗就成為了食品檢驗中必不可少的環節。通過微生物的生存特征及生理生化特性，生物技術便能判定食品中有害微生物的種類、含量，然后再參照國家法律及行業標準，判斷食品中有害微生物的含量是否超標，從而盡可能使有害微生物對人體健康的威脅降到最低。在有害微生物的檢驗中，PCR技術、酶聯免疫技術都應用的十分廣泛，而且表現出了良好的性能。
3.2殘余農藥的檢驗
農業種植中，農藥被廣泛應用甚至出現了濫用的情況，導致很多食品尤其是食品原料農藥殘留嚴重超標，如果處理不當流入市場，很有可能給購買食用者帶來傷害。生物技術在殘留農藥含量的檢測方面實用性很強，已經成為該領域的重要檢驗手段，其中，酶技術和生物傳感器技術的應用最為廣泛且效果最好。
3.3成分和品質的檢驗
食品的成分和品質決定著食品的營養價值。如果個體食用了含有非安全成分或者變質的食品，輕者會導致營養涉入不足，重者很有可能威脅身體健康乃至生命安全。因而，對食品成分及食品品質的檢驗就成為了食品檢驗不可或缺的方面。生物傳感器技術被廣泛的應用于對食品成分以及食品品質的檢驗中。當前，隨著生物檢驗技術的發展以及在食品檢驗中的不斷摸索，生物傳感器技術已經不僅實現了對食品質的檢驗，同時還能做到對食品的氣味檢驗與分析應用，展現出了更全面、更方便、更高檢驗率的優勢。
3.4轉基因食品的檢驗
轉基因技術給食品行業帶來了巨大影響，直接表現為轉基因食品的上市。合格的轉基因食品對人體健康是沒有害處甚至有益的，但不合格的轉基因食品則會危害人體健康、破壞生態環境，因此對轉基因食品地檢驗是重要的。生物技術對轉基因食品的檢驗主要是檢驗轉基因食品的蛋白質和酶活性。當前，應用于轉基因食品檢驗的生物技術主要有酸檢驗法、蛋白質檢驗法等。
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食品生物技術范文2
由于食品的生產和加工是基礎的民生產業,每個國家都很重視食品領域的發展,我國作為世界上人口數量最多的國家,對食品的數量有著很大的要求,但是通過實際的調查發現,受到整體經濟和科技水平的限制,雖然我國食品生產和加工的數量很大,但是科技含量較低,很多還處于初級加工階段,最新的生物技術等應用較少。由此可以看出,影響食品領域發展最大的因素,就是生物技術等最新科技的水平,對于食品的生產和加工來說,技術水平的高低,不僅能夠影響實際的生產效率,同時能夠決定食品的種類等,生產設備的情況,也能夠影響食品領域的發展,尤其是隨著生物技術的應用,越來越多新種類食品的出現,對加工工藝的要求越來越高,而生產工藝的實現,顯然需要設備作為基礎。此外生產和管理人員的自身素質,也能夠在很大程度上,影響食品領域的發展,尤其是在應用生物技術的一些加工中,對于環境有很高的要求,如果溫度、濕度、氣壓等達不到指定的標準,那么就很難完成相應的生產,而這些指數的調節,需要管理人員來完成,只有具備足夠的專業素質,才能夠根據實際情況,及時的調整相應的參數。
2食品領域發展中存在的問題
考慮到食品生產和加工的特殊性,人們對食品的需求量較大,由于是直接食用的產品,因此對衛生具有很高的要求,尤其是隨著經濟的發展,人們對于健康越來越重視,根據我國食品以及人身健康的實際情況,我國也針對性的制定了一些食品檢測標準,只有在達到了這些標準后,才能夠進入到市場中。隨著生物技術的發展,相應的檢測標準越來越科學,如現在主要對食品中的一些菌類進行檢測,如大腸桿菌等的含量,如果在一定的標準以下,就不會對人體健康造成影響,但是通過實際的調查發現,受到技術水平的限制,檢測的設備和手段較少,西方國家的生物技術水平較高,因此在食品的檢測中,相應的參數和標準比較嚴格。在實際的菌類生產中,目前應用的主要是發酵技術,以及菌類的繁殖等,但是生物技術發展的時間較短,目前很多理論還不是很完善,在實際的應用過程中,需要大量的實踐作為基礎,在一定程度上限制了生物技術的應用,如食品生產領域中,對于轉基因食品的影響,還具有一定的爭議,究竟會不會對人體健康產生影響,目前很多專家和學者還在討論中。
3生物技術在食品領域的應用
3.1生物技術在食品加工中的應用
生物技術經過了多年的發展,在食品領域中應用了很長的時間,通過實際的調查發現,在菌類等食品的加工中,主要采用生物技術作為基礎,但是受到我國技術和設備的限制,目前生產的效率較低,很多菌類發酵的生產工藝,還處于初級階段,隨著生物技術的發展,西方國家不斷的更新生產設備的工藝,極大的提高了生產的效率。我國生物技術應用的過程中,很大程度上借鑒了西方國家的先進經驗,如生產車間的建設,在發展的初期,由于缺少相應的經驗,雇傭了很多國外的專家和學者,但是在車間建成后,如何維護成為了問題,要想從根本上解決這個問題,必須提高自身的生物技術水平,在這種背景下,我國將生物作為一門基礎學科,納入到了教育體系中,在高中階段的學習中,必須掌握相應的生物知識。近些年很多高校也開設了生物這門課程,培養了大量的生物技術人才,這些人員在畢業后,大多投入到了食品加工領域中,在很大程度上促進了我國食品加工的發展,通過實際的調查發現,生物技術在食品加工中的應用,主要可以分成兩個方面,分別是菌類發酵和繁殖等,其中菌類發酵應用的比較多,目前市面上很多奶類食品,基本都是采用這種技術生產的。
3.2生物技術在食品檢測中的應用
由于食品是直接提供給人們食用,如果食品的衛生出現問題,就會影響消費者的身體健康,尤其是在批量化生產的今天,很多食品的生產量較大,影響的人群較廣,如果這些食品出現衛生問題,那么就會產生較大的影響,為了避免這種現象出現,每個地區都會根據自身的實際情況,出臺一些食品生產和加工的標準,以此來保證食品的健康。受到我國整體經濟水平的限制,人們平均的身體素質較差,因此相應的標準也比較低,而且通過實際的調查發現,在實際的食品檢測中,主要對大腸桿菌等細菌的比例進行檢測,這需要一定的生物技術及設備,我國的食品生產和加工的企業較多,產品的數量也比較大,很難進行全面的檢測,只能采用不定期、不定量的抽查,這在一定程度是那個導致我國食品的質量較差。近些年隨著生物技術的進步,以及其他科學的發展,現在已經有了很多自動檢測的設備,這些設備的使用,極大的提高了食品檢測的效率,但是有很多菌類的檢測,仍然需要進行傳統的生物技術測試,這就需要檢測人員具有足夠的專業素質,并且能夠熟練的操作這些設備。
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食品生物技術范文3
（杭州市食品有限公司浙江杭州310003）
摘要：隨著社會經濟的發展，人民群眾對生活質量的要求越來越高，這其中也包括對食品質量安全的要求。然而，國內近年來頻頻曝光的食品安全事件卻逐漸令大眾擔憂食品的質量安全。提高食品質量安全檢測標準，有效運用生物技術來改善食品市場現狀是解決之道。本文基于我國食品檢測現狀，從生物技術在食品檢測中的有效運用出發，為食品檢測技術的不斷提升提出意見。
關鍵詞 ：食品檢測；生物技術；生物技術
中圖分類號：TS207.4
我國經濟的快速發展，使得人民的生活水平越來越高，大眾對食品安全問題的重視程度不斷提升，有效的食品檢測技術越來越被重視。食品安全檢測中，傳統的化學檢測方法雖然成熟，但應對越來越繁雜的食品種類漸漸顯得無力。生物技術的有效運用是提升食品檢測效率的有效途徑。
1 食品檢測的重要性
食品是社會大眾的生活必需品，保障安全的食品質量和穩定的食品供給市政府部門工作的主要職能。我國的國情決定了我國對于食品的需求不斷提升，食品生產廠家也是參差不齊。在這樣的背景下，食品檢測成了食品質量的標桿，政府也越來越重視食品檢測。
在另一個層面上，食品檢測是制裁不良食品生產商的有效手段，只有建立起完善的食品檢測制度，設立國家化標準的食品檢測參考指標，并不斷地將生物技術等高科技技術運用到食品檢測中，才能使我國的食品生產業不斷提升。
2 食品檢測中的主要生物技術
2.1 基因探針技術
2.1.1 基因探針技術運作原理
基因探針技術是傳統的生物技術之一，在科學研究的各個領域有著廣泛的應用?；蛱结樇夹g的本質是利用分子雜交，以基因序列的堿基排列組合為理論基礎，設定好基因探針的基因序列以檢測食品樣本中是否含有對人體健康有害的物質。
2.1.2 基因探針技術的有效運用
與傳統的微生物檢測方法相比，基因探針檢測技術的優勢在于，它可以排查到更加微小的食品安全隱患，而且特異性非常強，靈敏度也比較高?；蛱结槞z測技術的主要不足之處在于，檢測成本非常高，如果大量運用基因探針技術來進行食品安全檢測，將會大大增加食品檢測的成本。開發廉價的基因探針技術是有效運用生物技術檢測食品安全的關鍵。
2.2 PCR擴增技術
2.2.1 PCR 擴增技術在食品檢測中的運用
PCR 擴增技術的全稱為聚合酶鏈擴增反應技術［1］，此技術的研究理論在20世紀70年代被公開后，迅速應用到實踐中，并且近些年來在生物科學領域有著越來越重要的地位。其主要的原理就是利用PCR 擴增儀對核算序列進行批量擴增。在擴增時，雙鏈DNA打開，模版鏈迅速擴增為新的DNA序列。
在食品檢測中，PCR技術主要用于目的片段的擴增和提取，從而使樣本的可信度提升，增大到滿足食品檢測所需求的量。有了此技術的支持，食品檢測過程中的樣本片段得以保存，檢驗結果更加科學。
2.2.2 PCR技術的有效運用
PCR技術的主要問題在于，對技術操作人員的要求很高，技術含量較大。在這樣的背景下，提升食品檢測工作人員的素質是解決之道。食品檢測人員不僅需要學習食品科技方面的知識，掌握生物技術的操作也是很有必要的。
2.3 生物傳感器技術
生物傳感器技術在食品檢測中的應用比較成熟，主要有兩個方面的作用，其一是檢測魚肉、牛羊肉等肉類食品的新鮮度，其二是來檢測食品的口味。生物傳感器技術在食品檢測中的主要工作原理是放大被檢測樣品本身的關鍵信號，讓傳感器能夠識別并進行判斷。生物傳感器技術在食品檢測的歷史上運用比較悠久，工作人員的經驗也比較豐富[2]，是一種有效并且成熟的食品檢測方法。
2.4 基因芯片技術
基因芯片技術在食品檢測中的應該用過程是，將DNA 序列擴增后，集中置于基因芯片的表面，然后用熒光標記某些特定的基因序列，通過掃描儀器的工作來確定待檢測的樣品中是否含有不良的基因，以進一步確認食品的質量是否合格。在這個檢測過程中，基因芯片的制作和確認是核心?；蛐酒瑱z測技術的操作并不復雜，并且對于真菌等DNA序列特殊的物質更加敏感，對于排查食品安全隱患意義重大。
3 檢測食品安全成分分析
食品是由不同的物質組成的，檢測食品的成分組成可以對食品安全指標進行排查和分析，也可以有效檢測食品的品質。根據有關文獻和經驗表明，對于食品的成分檢測，主要是分為以下幾個方面。首先，是對食品中腐敗物質的檢驗，尤其是新鮮的食材，或者是保質期較為短暫的食品。檢測食品中的腐敗物質可以知道食品是否符合食用標準，是否能夠流向市場。其次是對于食品的氣味檢驗，食品的氣味源于食品的物質組成[3]，大部分有害物質具有特殊氣味，可以被檢測出來。有害物質可能會在食品的生產過程中殘存在食品上，對于消費者來說是一種傷害。食品成分的分析可以在某種程度上避免這種類型的傷害。最后是轉基因因素的排查。近年來，隨著國家對生物技術的重視，轉基因技術的研究成果日新月異，相關使用標準卻存在很多不足。轉基因的生物對于環境和人類健康來說都存在著未知的隱患，只有對轉基因食品進行合理的控制，才能將隱患排除。在食品檢測中，對于轉基因物質的檢測主要是利用生物技術來實現。生物技術在食品檢測中有效運用，能夠科學排查出轉基因因素，做到轉基因產品始終在人類的控制范圍之內，對轉基因技術的運用進行限制。
4 結論
綜上所述，食品檢測越來越被人們所重視，因為人們已經不滿足于溫飽的基本生活條件，而是追求更高的生活標準。食品檢測對于社會大眾，特別是對于老人和兒童等容易受到外界傷害的社會群體意義重大，可以說是保護此類人群的一道屏障。在這樣的背景下，生物技術憑借其自身的優勢，在檢測食品樣本中腐敗菌、病原菌和毒素等威脅因素時，逐漸被證明出具有針對性強、靈敏度高、便捷和高效等特點。生物技術的不斷開發讓生物技術的運用面臨空前的繁榮，也承受著空前的壓力。對于食品檢測這個領域，生物技術的應用開啟了食品檢測的高效進程。如何有效地運用生物技術進行食品檢測，以及開發新的生物技術運用到食品檢測中，仍然需要進一步研究。
參考文獻：
［1］吳昊.在食品檢測中現代技術的全面運用［J］.黑龍江科技信息. 2014（01）
食品生物技術范文4
1食品檢驗中常用的生物檢測技術
1.1生物酶技術
酶聯免疫吸附試驗，顧名思義，指的是一種聯合了生物酶技術和免疫分析技術的新型技術，這一技術集合了生物酶技術和免疫分析技術兩者的優點，在食品檢測方面有精準良好的表現，受到了檢測人員的青睞。除此之外，該項技術還具備其他方面的優點，例如檢測的效率高、速度快，這也是其能被市場廣泛應用的原因之一。當然，這一技術并不是完美的，在一些方面仍然存在一些弊端，限制其被推廣和普及。例如，酶聯免疫吸附試驗只能夠對成分固定的食品進行檢驗，如果食品的組成成分處于變化之中，則無法順利地利用這一技術。此外，酶聯免疫吸附試驗只能夠對一定量的化學成分進行檢驗，大多數化學成分在這一技術下是體現不出來的。同時，也無法對組成結構類似的化合物進行準確的檢驗，這是由于這樣的化合五會自發地進行交叉反應，使得其化學成分發生變化。這些領域和酶聯免疫吸附試驗無法涉足的，如果不顧后果強行使用，得到的檢測結果無疑會誤導市場，對食品安全造成不利影響。
1.2分子生物技術
用于食品檢測的分子生物技術，包括核酸分子雜交、重組DNA技術和聚合酶鏈反應技術。核酸分子雜交技術和PCR技術可以檢測生物病原微生物和寄生蟲[2]。PCR技術主要判斷食品中微生物污染的程度，并根據某些微生物特定基因的擴增來檢查食品是否被微生物污染。污染取決于遺傳背景和基因序列檢測的準確性，這是PCR技術的優點之一。分子生物技術是現代生物技術中發展最快的食品檢測技術。
1.3生物傳感器技術
生物傳感器技術能夠很好地檢測有害物質。該方法比較方便，能夠做到在線檢測。檢測速度快，靈敏度好。其工作原理是在某些處理后使用酶、抗原、抗體、DNA和其他物質作為分子識別元素，與被測物質特異性結合，最終通過信號轉換器產生光和熱等復合物?？梢酝ㄟ^擴展和放大輸出來獲得測試結果。生物傳感器技術可以分析生物成分里的蛋白質與糖分，細菌中的大腸桿菌與致病菌，毒素物質中的細菌毒與素腸毒素等。
1.4生物芯片
生物芯片技術主要通過微點或光電導原位合成有序地固化載體表面的生物分子，然后形成二元分子排列。然后，相同產物的雜交分子將產生某些信號。根據信號的強度，可以通過特定儀器測量雜交分子。檢測效率更高，速度更快。通過對測定結果的分析，得出結論。生物芯片技術的特點包含多樣化、高通量、測試時間短、應用的樣品量相對較小且易于攜帶等。因此，它經常用于食品檢測。但是，該技術的應用性能需要提高，技術成本相對較高，這阻礙了該技術的應用[3]。
2食品檢驗中生物技術的應用
食品檢驗方法涉及到眾多領域的知識，例如物理、化學、生物知識等。由于相關技術的限制，以及過去人們對生物知識的了解相對較少，傳統的食品檢驗方法在被研發出來時，往往只借助了化學物理知識。但眾所周知，食品是否安全與其組成成分以及生物結構之間有著密不可分的聯系，單純依靠物理化學知識顯然無法對食品進行準確的檢驗。甚至可能產生一定的誤導效果，使得食品檢驗的結果存在偏差。在生物技術發展日新月異的當前階段，食品檢驗得到相當大的推動作用。大量優質有效的生物技術被應用于食品檢驗中，顯著地提升了食品檢驗的質量和效率，為人們的生活健康提供了堅實的保障。接下來，將介紹生物技術在食品檢驗中的幾種常見應用，并對其優勢和不足進行詳細的分析。
2.1檢驗有害微生物
眾所周知，食物的來源途徑多種多樣，在運輸途中更是受到各種外界因素的影響。在這些過程中，食物不可避免地與空氣接觸，并不斷滋生出微生物。在過去，由于相關技術的限制，人們對微生物的了解相當有限，誤食有害微生物的情況并不鮮少。有害微生物隨著食品進入到人體內，會對人的身體健康構成威脅，一些毒性較大的微生物甚至會對人的生命造成威脅。因此，對食品微生物種類進行檢測是很有必要的。生物技術能夠對有害微生物進行比較準確的檢驗，主要是通過酶聯免疫吸附技術和聚合酶鏈反應。在生物檢測合格的前提下，食品才能進入市場，保證居民的安全。
2.2檢驗殘余農藥
為了防止農作物遭受病蟲害，在農業種植過程中，農民往往會對作物噴灑農業。雖然作物的收獲得到了保障，但農藥也將伴隨著農作物的整個生長周期，在進入市場以前，仍然存在打量農藥殘留。農業隨著食品進入人體內，會嚴重損害人們的身體健康。目前相關部門已經制定了農作物的農藥殘留量標準，但顯然這一標準并未得到具體落實，一些農戶缺乏對農藥危害性的認識，在進行農業生產時，罔顧相關制度，生產出農藥殘留量超標的作物。因此，對農作物農藥殘留量進行檢測，能夠有效保障食物的安全?，F在比較常用的方法是酶技術和生物傳感器技術，能夠有效測定農藥的殘留量。
2.3檢驗食品的成分與品質
食品的構成成分決定了其營養價值，也給食品的定價提供了有效依據。然而從另一個方面來看，食品中如果含有有害成分，則不合適進入市場販賣。例如，過期變質的食物在組成成分上已經有了顯著的變化，而不符合生產要求的食品更是含有過量添加劑，這樣的食品顯然不利于人們的身體健康。利用生物傳感器技術，能夠精準地測定食品中各成分的種類和含量，是人們檢驗食品安全性的強有力手段。生物傳感器在食品配料檢測方面具備眾多優良的特性，例如其能夠根據食品的氣味做出合理的判斷，能夠提升檢測的準確性和效率。
2.4檢驗轉基因食品
隨著生物技術的發展，轉基因食品正逐漸進入人們的視野中。轉基因食品是生物學家利用遺傳學的相關知識，對植物的基因進行改造得到的一種新型作物。與一般的農作物相比，轉基因植物具有眾多優良的特性。例如無籽西瓜，主要是用二倍體和四倍體進行雜交，得到在染色體配體期間紊亂的三倍體，這就產生了沒有后代的無籽西瓜。無籽西瓜無疑受到了人們的廣泛歡迎，其他的轉基因作物也具有各自的優勢，例如個頭比普通作物大等特性。這將給種植作物的農民帶來更大的經濟效益，因此轉基因食品具有良好的發展前景。然而，由于轉基因技術的發展時間相對較短，一些轉基因技術還存在一定的缺陷和弊端，這導致了進入市場的轉基因食品不合格。有害的轉基因食品不但會給人體健康帶來不利影響，同時也會對生態環境及物種平衡產生破壞。因此，在轉基因食品進入市場以前，必須進行嚴格謹慎的檢測。目前常用來檢測轉基因食品安全性的技術不算多，主要是一些生物技術。借助轉基因食品內部含量豐富的蛋白質，以及活性較高的酶，可以實現對轉基因食品成分的檢測，進而給食品的生產加工提供較為精準的依據，為人們放心安全地食用轉基因食品可供可能性。
綜上所述，隨著人們生活質量的提高，對于身體健康的重視程度也日益增長。食品是人們生活中必不可少的能量來源，食品是否安全決定了人的身體需求是否得到滿足。相關研究顯示，近年來食品安全問題屢禁不止，已經嚴重影響了人們的生活，降低了居民的生存幸福感。在這樣的環境下，對食品安全進行檢測是很有必要的。借助相關技術，能夠實現對食品各方面的檢測，為食品安全提供了強大的保障。
【生物博士論文參考文獻】
[1]劉重慧,范譽川,徐明宇等.現代生物技術在食品檢驗中的應用[J].食品與機械,2017,33(9):203-207.
[2]朱婭媛.現代生物技術在食品檢驗中的應用[J].現代食品,2017(12):67-69.
食品生物技術范文5
關鍵詞：食品安全 微生物 檢測 分子生物學 免疫學
一、前言
隨著食品工業的快速發展，對食品檢測技術提出了更高的要求，傳統分析方法難以滿足當前食品檢測的需要，靈敏度高、特異性強、簡便快捷的生物技術逐漸在食品檢測行業發展起來。目前，國內的食品安全問題的產生既有政府監管不嚴、制度體系不完全的原因，也有食品檢測技術不夠科學先進的原因。食品安全問題是由于食品中含有毒、有害物質，對人體健康產生危害而造成的公共衛生問題。
二、生物技術分析
生物技術在食品領域的應用已經有幾百年的歷史，從最初的面包、醬油生產，如今已延伸到食品領域的各個方面，得到了長足的發展和不斷的完善?，F代生物技術是建立在細胞生物學等學科基礎之上的高科技技術，包括細胞工程、酶工程、基因工程、發酵工程等諸多類型的技術。生物技術是利用生物有機體及其組成部分，或是利用其組織、細胞、酶來進行合成、轉化、降解，從而實現生產產品等目的的技術。細胞工程是以動物、植物細胞及細胞融合技術為基礎的一類生物技術，主要用于食品生產；酶工程是通過特定細胞酶來控制食品生產過程中的物質轉化；基因工程是通過重組基因來改造食品生物特性，起到生產特殊產品的作用；食品發酵技術如今已發展為發酵工程學，用于預定食品及成分的生產。
三、分子生物學的應用
1.基因芯片技術
基因芯片，即DNA微探針陣列(Microarray)，是生物芯片的一種。基因芯片技術是在分子生物學與微電子技術等發展基礎上，將標記了的基因探針與芯片上寡核苷酸點雜交后，用激光共聚焦熒光檢測系統等對芯片進行掃描，來確定是否存在一些特異的微生物。理論上講，基因芯片技術可以在一次實驗中檢測出所有潛在的致病原，也可以在同一張芯片上檢測出某一致病原的各種遺傳學指標。基因芯片在數據處理和信息提取過程中，需要對圖象中雜交樣點進行精確定位，因為樣點自動識別的結果將會對芯片檢測結果的精度和準確性產生很大影響。
2.基因探針技術應用
基因探針技術依據2條堿基互補的DNA鏈在適當條件下互補形成穩定的DNA、RNA或DNA—DNA鏈的原理，通過DNA探針與待檢樣品之間是否形成雜交分子，從而判定樣品中是否存在某種微生物。從二十世紀90年代中期誕生開始，美國和法國等很多國家已普遍運用。最近設計的DNA指紋圖譜自動分析系統，由于引入了化學發光標志物，將會更好地對得到的圖譜與核酸堿基進行比較，最終得到對微生物的鑒定。
四、免疫學技術的應用
1.免疫熒光技術
免疫熒光技術就是先通過抗原和抗體的特異性結合反應，然后在熒光顯微鏡下來鑒別細菌的一種技術。具體操作方法是：首先把受檢標本(測定其中的抗體或抗原)和酶標抗原或抗體按不同的步驟與固相載體表面的抗原或抗體起反應，然后用洗滌的方法使固相載體上形成的抗原抗體復合物與其他物質分開，最后結合在固相載體上的酶量與標本中受檢物質的量成一定的比例。加入酶反應的底物后，底物被酶催化變為有色產物，產物的量與標本中受檢物質的量直接相關，故可根據顏色反應的深淺給受檢物質做定性或定量分析。
2.酶聯免疫吸附技術
酶聯免疫吸附技術其實是免疫熒光技術和放射免疫技術的結合，其原理是將抗原或抗體吸附于固相載體，在載體上進行免疫酶染色，底物顯色后，通過定性或定量分析有色產物量，從而確定樣品中待測物質含量。目前的分類方法眾多。主要技術類型有雙抗體夾心法、間接法、捕獲法、競爭法。這種技術具有可定量、反應靈敏準確、標記物穩定、適用范圍寬、結果判斷客觀、簡便完全、檢測速度快以及費用低等特點，且同時可進行上千份樣品的分析。
五、代謝學
1.阻抗法
阻抗法的原理為：微生物在生長繁殖過程中，會使培養基中的電惰性底物代謝成活性底物，從而增加培養基中的電導性，使培養物中的阻抗降低；通過檢測培養基的電阻抗的變化情況，從而對檢測的細菌做鑒定。阻抗法具有高敏感性、特異性、快反應性和高度重復性，非常適于臨床樣本細菌檢測、食品質量與病原體檢測、工業生產中的微生物過程控制及環境衛生細菌學研究。
2.放射法
放射測量法(radiometry，RM)是多種物理、化學診斷新技術。其原理是根據細菌在生長繁殖過程中可利用培養基中的“C”標記的碳水化合物或鹽類的底物，代謝產生CO，然后通過儀器測量CO的含量增加與否，來確定樣品中有無細菌存在。這一方法具有快速、準確度高和自動化等優點。適合大批量樣品的細菌數檢驗，以及各類物品的無菌監測。
六、PCR
該技術即聚合酶鏈式反應，也稱無細胞克隆系統，是1985年誕生的一項DNA體外擴增技術。通過擴增某些難以培養的微生物相應的DN段，檢測擴增產物含量，從而快速地對食品中致病菌進行檢測。檢測時，首先在高溫下(95℃)使得蛋白質變性，DNA雙鏈變成單鏈；再迅速降溫(55℃)，每條DNA單鏈退火，這就是所謂的熱循環。之后溫度重新上升到95℃，開始新的循環。經一套擴增循環(21到31次)將1個單分子DNA擴增到107分子。整個過程可以在1h內通過自動熱量循環器完成。這種測定方法的優點是測定結果迅速、靈敏度和特異性高、檢測成本低；但其存在的最大問題在于PCR產品的污染。
七、“干片”法
它主要是利用無毒的高分子材料為培養基載體，能快速、定性和定量檢測試紙和膠片的食品微生物。這種方法已經達到作為定量常規法的水平。對有些項目的測定，幾乎可與標準方法相媲美。由于準確度和精確度高，這種方法對于測定少量樣品，既不需要配制試劑，操作又簡便快速，而且易于消毒保存，便于運輸，攜帶方便，價格低廉，可隨時進行；加之除“干片”外無其他任何廢液廢物，大大減少或消除對環境的污染，所以在實驗室、生產現場和野外環境，防疫工作人員隨時都可以取樣檢查，大大減輕了勞動的強度，提高了檢驗的質量。
八、恒溫擴增技術
隨著分子生物學技術的迅速發展，基于核酸(DNA或RNA)檢測的診斷方法(如各種PCR、Southern雜交和Northern雜交)已大量建立并獲得廣泛應用。這給臨床診斷提供了快速、靈敏和準確的方法。雖然這些方法在臨床實踐中也遇到一些問題，如假陽性與假陰性問題，但基因診斷具有一些特殊優點，如：需樣量少、快速靈敏和準確、應用范圍廣泛；因此，眾多學者不斷改進現有技術探索新方法。
九、生物芯片技術
生物芯片是將大量生物識別分子按預先設置的排列固定于一種載體(如硅片、玻片及高聚物載體等)表面,利用生物分子的特意性親和反應,如核酸雜交反應,抗原抗體反應等來分析各種生物分子的存在及其量的一種技術?；蛐酒淖畲髢烖c在于其高通量。傳統方法檢測眾多基因要經歷多次實驗而且自動化程度低,因而每次實驗之間是存在系統誤差的?；蛐酒梢钥朔@個缺點,眾多基因的探針的標記、雜交等過程是在一次實驗過程中完成的,而且自動化程度高,數據客觀可靠?；蛐酒娜秉c在于其不能對待檢測基因在多細胞類型組織中的精確定位進行判斷。另外很多蛋白質調節其功能主要不是依賴其是否表達或表達量的高低,而是依賴蛋白質磷酸化-去磷酸化等方式。在這種情況下,用核酸類生物芯片就沒有什么意義了,正在研究開發中的蛋白類芯片可能會有所作為的。
食品生物技術范文6
關鍵詞：生物技術 基因工程 細胞工程 食品發酵
近些年，現代生物技術快速發展的同時，也取得了很大的成就。它既促進社會經濟的發展，又推動著科學的進步，并且改變了人們的生活與思維方式，影響著人類的社會文明發展的進程?，F代生物技術的成果不斷地被廣泛應用于食品、醫藥、化工、輕工、能源和環保等領域；生物技術是以生命科學為基礎，利用生物機體和生物系統創造新的物種，通過與工程原理結合加工生產生物制品的綜合性的科學技術；現代生物技術主要包括了基因工程、細胞工程、酶工程、蛋白質工程和發酵工程等領域；在我國的食品工業中，生物技術工業化的產品占有很大的比重，最近幾年里，酒類和一些新型的發酵產品以及釀造產品的產值占食品工業總產值的17%，現代生物技術在食品發酵領域中有廣闊市場和發展前景，本文主要闡述現代生物技術在食品發酵生產中的應用。生物技術是本世紀高新技術革命中的核心內容，生物技術也有著巨大的經濟效益和潛在的生產力。專家推測，在今后10年中，生物技術會逐步成為當前世界中經濟體系的支柱產業之一。
一、基因工程技術在食品發酵生產中的應用
基因工程是采用類似于工程設計的方案，將具有遺傳性目的的基因按照人類的特殊需要，在離體的條件下進行剪切、組合拼接，再將這種人工重組的基因通過載體導入到受體細胞中進行無性繁殖，從而使目的基因在細胞受體中高速轉錄，生成人類需要的產品或者新的生物類型。它是現代生物技術的核心內容。
優良菌株的獲取是發酵工業的關鍵所在，通常的方法是誘變、雜交以及原生質體融合等，現在可以利用基因工程的技術與之相結合，進行生產菌種的改造，達到高產和高質的效果。下面介紹一下基因工程在食品發酵中應用的幾個例子。
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，把優良酶基因轉入面包酵母茵中產生的面包酵母菌比普通的面包酵母菌具有更高的麥芽糖透性酶以及更高的麥芽糖含量。在面包生產的過程中，能夠產生更多的二氧化碳，從而使得面包膨潤松軟可口。
2 改良釀酒酵母菌的性能。在釀酒工藝中，同樣能夠使用基因工程的技術。利用基因工程技術可以培育出新的釀酒酵母菌株，它可以使傳統的釀酒工藝得到改進，并且產生多樣化。通過基因工程技術的使用，把大麥中的淀粉酶基因導入到啤酒酵母中，便可以直接通過淀粉發酵，這樣使得聲場流程縮短，工序得到簡化，改進了啤酒的生產工藝。目前，已成功地選育出分解糊精和分解β-葡聚糖的嗜殺啤酒酵母菌株、啤酒酵母菌株和促使生香物質含量提高的啤酒酵母菌株。
3 改良乳酸茵發酵劑的性能。乳酸菌在代謝的過程中會產生乳酸，同時降低發酵產品的PH值。它的基因表達系統包括受控表達和組成型表達兩種，其中的受控表達系統包括Nisin誘導系統、糖誘導系統、噬菌體衍生系統和PH誘導系統。研究發現乳酸菌的基因突變有兩種方法：第一種方法涉及可獨立復制（同源或異源的）的轉座子，第二種方法是通過克隆的基因片段和染色體上同源部位的重組整合獲得?；蚬こ痰氖褂檬沟萌樗峋l酵劑具備優良的發酵能力，產雙乙酰能力、胞外多糖的穩定形成能力、蛋白水解能力，有較強的抗雜菌和抗病原菌的能力。
二、細胞工程技術在食品發酵生產中的應用
出現于二十世紀七十年代末的細胞工程技術是生物工程技術的主要組成之一，是在細胞的水平上對細胞的遺傳特性的進行更改，或者是利用大規模細胞培養，從而攝取人類所需要的物質的一種技術，能夠滿足人類在生產中對某些稀少細胞的需要，從來達到獲取新細胞的目的。
細胞培養、融合以及新城代謝物的形成等是主要的細胞工程技術。其中細胞融合是在誘導劑或者催融劑的作用下，讓多個異源細胞或原生質體互相接觸，使得這些細胞或原生質體發生隔膜融合、胞質融合以及和融合合并，最終形成雜種細胞的技術。它是一種對微生物發酵菌種改良的最佳途徑，能夠用來改良微生物菌種的特性，使得目的產物的產量能夠提高，合成新的所需產物等。將細胞工程與基因工程相結合在一起，使得對遺傳物質進一步的修飾提供了多樣的可能性。當前，酵母、霉菌、細菌、放線菌等多種微生物的種間乃至屬間，都已成為微生物細胞融合的對象和目標。培育出的新菌種能夠應用到更廣泛的領域。
三、酶工程技術在食品發酵生產中的應用
