食品检测方面生物技术的应用.doc

食品检测方面生物技术的应用研究摘要：随着食品工业持续、快速地发展，传统的方法已经不能够满足当前对食品检测的更高要求了，人们要求更为简便快捷、灵活性强、特异性高的先进的检测方法，而现代的生物技术的快速发展使食品的检测方法更加多样、准确、迅速及安全，也就是说生物技术的应用满足了现代食品检测的更高要求。关键词：食品检测；生物技术；应用一、生物技术的概述生物技术，指利用生物有机体或者其组成部分来开发新产品及新工艺的体系，或者是通过操纵生物的组织、细胞以及酶等，实现生物的合成、转化或降解，以大规模生产预期产品，或者实现特殊目的的一种技术。食品领域的生物技术是生物技术的分支学科之一，指的是生物技术应用于食品工业。生物技术已应用了好几个世纪，它曾经被用于面包、啤酒、及酱油等食品的生产中。近几十年，随着细胞生物学及分子生物学等突飞猛进的发展，以及科技水平的提高，现代生物技术也日益发展和进步。现代的生物技术主要包括：（1）细胞工程，其主要内容包括动物细胞工程、植物细胞工程以及细胞的融合技术等。主要用来生产功能性食品的有效成分、新型的食品以及食品的添加剂等。（2）酶工程，其主要内容包括固定化酶、固定细胞。主要用于控制工程的生产能力，可以直接于食品生产中的物质转化。（3）基因工程，又可以称为分子克隆技术或者dna重组技术，主要指运用酶学法把异源的基因和载体dna进行重组，并把重组的因子转入到受体的细胞中，时异源的基因实现复制和表达，改造生物的特性，生产出预定的目标产品。（4）发酵工程，生物技术就起源于原先的食品发酵，而食品的发酵技术已经发成了当前的发酵工程学，已经可以用于生产预定的食品或者食品成分。二、生物技术在食品工业中的作用生物技术在食品工业中的作用主要表现在：（1）改良食品原料及微生物，提高食品的营养价值和加工性能。（2）生产出功能食品的有效成分、食品的添加剂以及新型食品。（3）可以直接用于食品生产中的物质转化。（4）生产预定的食品或者其功能成分。(5)另外，生物技术在食品生产的有关领域，比如食品的包装、食品的检测、食品的深加工等方面也发挥越来越大的作用。三、生物技术在食品检测中的应用1、对食品中微生物的检测。随着国民经济的不断发展，食品的消费量也日益增加，食物的中毒问题也日益地突出，这严重地威胁着公众的健康。当前，我国检测食品中的致病菌采用的一般是细菌学的检验方法，比如细菌的分离培养等，以及血清学的方法，比如凝集反应、琼脂的扩散试验等。用这些方法对食品进行检测不但操作比较繁琐，而且费时、费力，检测的准确度也不高，已经不可以满足当前的社会需求。所以，有必要建立更加快速而准确的食品微生物的检测方法。而运用基因探针技术，dna pcr技术等来检测食品中所含的致病菌，已经未来的发展趋势。2、对食品中转基因成分的检测。检测和鉴定食品及其原料中的重组dna和其产物的应用方法，是对转基因的食品做标签管理的重要基础。当前，实验室中的检测技术主要可以分成三类：免疫学的方法、基因探针法以及分子标记法，他们主要是用来检测食品或者原料中的重组dna或者其产物。3、生物芯片在食品检测中的应用。生物芯片，是生物化学和其它的物理、计算机科学以及化学等学科交叉的一种新型的技术，其原理是：把待测的样品放在芯片的表面，根据生物分子间的特异性的亲和反应，比如抗原、抗体反应等，来检测样品里的待检测成分，分别与芯片表面上的固定化生物来辨别分子的结合反应，最终实现样品的分析及检测。生物芯片能够在非常小的面积上并行地分析多种生物分子，也就是说其分析量很大，在较短的时间里就可以分析出多种食品致病菌，并且其结果有较好的可比性。4、胶体金免疫层析技术在食品检测中的应用。胶体金免疫层析技术（ica)在医学上的应用比较多，而它在食品检测领域中的应用是在近年才刚刚发展起来的，这种检测方法的操作比较简单，检测的时间也短，而且能够为现场的操作提供科学的依据。当前，国内主要研究的是食品安全，这类检测一般要做定性的分析或者比较简单的半定量分析，主要表现在：对食品中有害微生物的检测；对食品中的药物残留和有害物的检测这两个方面。5、pcr技术及其改进技术在食品检测中的应用。（1）传统的pcr技术。聚合酶链反应技术，简称pcr技术，是80年代出现的一种在体外扩增dna的方法。在进行食品检测时，pcr技术主要应用于对病原微生物以及转基因食品的检测。（2）实时定量的pcr技术。这种技术指的是在pcr的反应体系里加进荧光基团，通过荧光信号的积累，对整个的pcr进程进行实时的检测，随后再通过标准的曲线对未知的模板进行定量分析。这种方法能够对gmo做定量的分析，当前，这种技术已经被很多国家政府的实验室所采用。（3）pcrdgge技术。这种技术是sheffield等在1989年提出的，它把变性梯度凝胶电泳技术，也就是dgge技术与pcr技术相结合，能够分离出长度相同，但碱基不相同的dna的片段混合物。（4）巢式及半巢式pcr技术。巢式pcr技术是在传统的pcr技术基础之上发展起来的，其主要原理就是：通过设计两对引物，1对引物在另外1对引物的扩增产物的片段之上，经过两次pcr反应检测某个基因；而半巢式的pcr技术，其原理和巢式pcr技术基本上是相同的。这两种方法都能够减少假阳性的出现几率，同时，还能够使检测的下限下降。6、酶联免疫吸附法(elisa)的应用。elisa，是把抗体及抗原的特异性相结合作为基础，把酶或辅酶当作标记物，来标记抗原或抗体，利用酶促反应放大作用显示出初级免疫学的反应。这种方法最显著的特点是用聚苯乙烯微量反应板来吸附抗原或是抗体，进行免疫反应及酶促反应。这种方法操作简便、快速、灵活性高、特异性强，而且可以批量分析样品，广泛应用在食品的检测中，并有广泛地应用前景。7、dna探针法的应用。如果两条来源不同的核酸链有相互补充的碱基序列的话，就可以结合成分子的杂交链。如果在已经知道的dna片断之上加上可以辨别的标记，就能够做成dna探针，用来检测未知的食品样品里是否有可以互补的序列。近年，这种方法在食物微生物的检测中应用越来越广泛，可以用dna探针法来检测食品是否含有大肠杆菌、志贺氏菌、沙门氏菌等。四、结语在国务院最新制定的中长期科学与技术发展的规划纲要中指出：为了保证国家的食品安全，要运用有效地监测和检测技术，提高食品检测的技术水平，确保食品的安全。而生物技术有成本低、效率高、通量高、特异性强等特点，且其优越性日益明显，已广泛地应用到各种食品检测的领域中，成为未来食品检测工作的重要手段。同时，生物技术依靠蛋白质学、基因组学等强大的研究平台实现更加迅猛地发展，并且不断地与信息学交叉、结合，逐渐朝着智能化、便捷化的方向发展。参考文献：1谢修志.生物技术在食品检测方面的应用.生物技术通报.2010(1).2李君文,孙保国等.中强食品卫生杂志.2000(12).3潘云娣,杨文鸽,现代生物技术在食品检测中的应用.生物技术通报.2004(6).4张奇志.dna探针和pcr技术在食品检测中的应用.广东农工商职业技术学院学报.2007(23).5刘辉,杨利平,张滨.pcr及其改进技术在食品检测中的应用食品与机械.2008(4).