绿色食品在民生发展中得到重视,人们十分关注食品生产加工环节,为了让食品的健康安全得到保证,应加强对先进科学技术的利用。因此,绿色食品生产加工中,应重点利用生物化学工程技术,加大技术应用要点研究力度,为绿色食品行业发展提供坚实基础。
1.绿色食品加工中生物化学工程技术发挥的主要作用
1.1有助于提高食品中的果聚糖含量
对于人体健康来说,果聚糖是重要碳水化合物,人体消化道可吸收和利用此种物质,在多种肠胃菌的作用下,果聚糖能转化为可溶性碳水化合物,之后顺利被人体吸收。果聚糖在植物的叶子、根及种子中含量较高,对于绿色食品加工而言,果聚糖可作为气泡稳定剂或稳定剂。因为普通植物中仅含有少量果聚糖,所以,通常需用到生物化学工程技术,其中基因工程技术的运用能实现对果聚糖有效成分的分离与转化,即转化到水稻、甜菜等农作物中,可有效提高农作物中果聚糖含量,从而实现对高质量绿色农产品的生产。
1.2有利于提高食品中的蛋白质含量
人体生长及新陈代谢过程中,不能缺少优质蛋白,是重要营养物质。从蛋白质含量的角度出发进行分析,谷类中含有15—20%的蛋白质,导致蛋白质含量低的原因为农作物种子中含有的赖氨酸及蛋氨酸相对较少,对蛋白质的合成形成阻碍。基于对化学工程技术的利用,可向谷类中转移基因编码相对较高的赖氨酸及蛋氨酸外源基因,有助于提高蛋白质在谷类中的合成效率,进而达到优化谷类中蛋白质含量的目的。
1.3有助于弱化食品中农药残留作用
农作物种植过程中,通常会利用化学农药防治病虫害,但由于部分地区缺少对化学农药的合理选择及用量控制,导致农作物及土壤中出现大量农药残留,给农作物的健康带来不良影响,还容易造成严重的环境污染。通过将生物化学工程技术应用在农作物种植中,如将Bt蛋白基因添加在水稻中,害虫体内可进入Bt蛋白基因,通过抑制害虫生长和繁殖达到防控病虫害的目的。
2.生物化学工程关键技术在绿色食品生产中的应用要点
2.1固氨转化技术的实际应用要点
针对绿色食品生产而言,常用生物化学工程技术较多,固氨转化技术为其中之一,此项技术具体指针对单质状态的氮气进行转化,使其成为氨基氮或硝基氮,而在农作物种植中,氮元素是重要营养元素,可为农作物带来更为充足的营养供应。为了维持农作物的正常生长,可加强对固氨转化技术的利用。通过分析相关研究可知,此项技术主要针对农作物根部进行具备固化氮气功能细菌的接种,可让农作物根部形成固氮菌,有助于提高农作物的固氮能努力,从而提升生长水平。此外,基于对生物化学工程技术的利用,可弱化农作物对固氮菌的排斥,构建和谐共生模式,有利于提高农作物产量。
2.2生物灭菌技术的实际应用要点
开展食品生产加工工作的过程中,容易受环境等多种因素影响,增加二次污染概率,影响食品安全。而引发二次污染的主要因素为微生物,时间不断推移的过程中,微生物的数量会不断增多,容易造成食品腐败。依托于生物化学工程技术可达到消灭细菌的目的,常见微生物灭菌方式有干热灭菌、火焰灭菌、过滤灭菌等,通过利用以上灭菌技术,能在一定程度上保证食品安全。一般灭菌死亡速率与残存的微生物数量成正比,灭菌速率与微生物的种类、大小、温度及微生物的耐热性有关。因此,同等温度的灭菌条件下,灭菌时间越长,灭菌效果越好。耐热性的微生物芽孢除外,耐热性的微生物芽孢的死亡速率是渐进性的,只有超过一级反应规律,才能达到工业无菌的标准。
在农作物生产环节,还可以采用空气灭菌技术来控制病虫害,降低化学农药的使用率。根据微生物好氧发酵的作用,选择微生物相对集中的位置设置无氧除菌设施,可以有效的控制一定空间内的细菌、霉菌包子等微生物数量,预防农作物病虫害。除菌设施还需要根据当地气候,研究地面空气微生物的种类、微生物的含量及其与环境温度、环境湿度之间的关系,针对性地设计灭菌条件。
3.生物化学工程技术应用案例——以发酵工程为例
发酵工程是生物化学工程的重要组成部分。它是指利用微生物生长动力学,通过对发酵条件的优化和控制,以及对升华反应器的针对性设计,来实现产品安全分、提取和精制的过程。发酵工程在乳制品生产加工中应用极其广泛。从生物化学的角度上讲,发酵是无氧条件下有机化合物同时作为电子的供体和最终受体并生产能量的过程。
微生物在有氧或无氧条件下的生命活动的过程就是植被微生物菌体、初级代谢产物、次级代谢产物的过程。如乳酸球菌作为发酵剂应用于黄油、酸奶油、硬质及软质奶酪生产,可以直接作为发酵剂投放。按照市场上70—150ml通用发酵剂包装量,细菌细胞数为5×109~50×109cfu/ml,用360ml浓缩型的乳脂球菌发酵剂可接种到2273kg原料乳中,发酵生产出硬质契达奶酪。如果采用传统的发酵剂生产,同等产量的硬质契达奶酪需要至少21kg乳制品生产发酵剂。将乳酸球菌应用于乳制品发酵工程,不仅可以提高乳制品发酵的质量,而且有利于降低乳制品生产的成本,提高综合效益。这也反映了生物化学工程技术应用与绿色食品生产重点重要地位。
结语:生物化学工程技术给绿色食品行业发展带驱动力,基于对相关技术的合理运用,可有效提高绿色食品生产质量,还能保证生产加工进度。将固氨转化技术及生物灭菌技术等应用在绿色食品生产加工环节,不仅可提高食品营养价值,还能达到灭除细菌或致病菌的目的,让食品的健康性得到保证,为人们的食品食用安全带来保障,减少因食品腐败等问题带来的不良影响,构建和谐稳定的社会发展环境。
参考文献:
[1]韩新语.论生物化学工程技术在绿色食品生产中的应用[J].科技风,2021(08):182-183.
[2]郭壮.现代生物化学中酶工程技术研究与应用[J].黑龙江科技信息,2016(28):102-102.