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  生物技術(shù)包括傳統(tǒng)生物技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。傳統(tǒng)生物技術(shù)包括釀造、酶的使用、抗菌素發(fā)酵、味精和氨基酸工業(yè)等，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)多種食品如面包、奶酪、啤酒、葡萄酒以及醬油、米酒和發(fā)酵乳制品。它和新的生物技術(shù)之間既有，又有質(zhì)的區(qū)別?，F(xiàn)代生物技術(shù)是20世紀(jì)70年代初在分子生物學(xué)、生物化學(xué)、生化工程、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和電子計算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上形成的綜合性技術(shù)。

　　食品工業(yè)是生物技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用首先是基因工程的應(yīng)用，即以DNA重組技術(shù)或克隆技術(shù)為手段，實現(xiàn)動植物、微生物等的基因轉(zhuǎn)移或DNA重組，以改良食品原料或食品微生物。如利用基因工程技術(shù)改良食品加工的原料、改良微生物菌種的性能、生產(chǎn)酶制劑、生產(chǎn)保健食品的有效成分等；其次是細(xì)胞工程的應(yīng)用，即以細(xì)胞生物學(xué)的方法，按照人們預(yù)定的設(shè)計，有計劃地改造遺傳物質(zhì)和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，包括細(xì)胞融合技術(shù)及動植物大量控制性培養(yǎng)技術(shù)，以生產(chǎn)各種保健食品的有效成分、新型食品和食品添加劑；再次是酶工程的應(yīng)用，酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有高度催化活性和高度專一性的生物催化劑，可應(yīng)用于食品生產(chǎn)過程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。如纖維素酶在果汁生產(chǎn)、蔬菜汁生產(chǎn)、速溶茶生產(chǎn)、醬油釀造、制酒等食品工業(yè)中應(yīng)用廣泛；zui后是發(fā)酵工程的應(yīng)用，即采用現(xiàn)代發(fā)酵設(shè)備，使經(jīng)優(yōu)選的細(xì)胞或經(jīng)現(xiàn)代技術(shù)改造的菌株進(jìn)行放大培養(yǎng)和控制性發(fā)酵，獲得工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)定的食品或食品的功能成分。

　　利用生物技術(shù)制造的食品的產(chǎn)量與產(chǎn)值至今仍占生物技術(shù)的*。到目前為止，現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在四個方面：一是食品原料和食品微生物的改良，提高食品的營養(yǎng)價值及加工性能；二是生產(chǎn)各種功能食品有效成份、新型食品添加劑；三是可直接應(yīng)用于食品生產(chǎn)過程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化；四是工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)定食品或食品功能成分。此外，食品相關(guān)領(lǐng)域如食品包裝、食品檢測等方面，生物技術(shù)也得到越來越廣泛的應(yīng)用。
　　食品原料和食品微生物的改良，提高食品的營養(yǎng)價值及加工性能

　　利用基因工程、細(xì)胞工程改造動物、植物、微生物資源向人類提供各種轉(zhuǎn)基因食品和食品添加劑，一方面提高了農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)作物抗蟲、抗病、抗除草劑和抗寒能力，另一方面使食品的營養(yǎng)價值、風(fēng)味品質(zhì)得到改善，食品儲藏和保存時間有所延長。我國利用基因工程技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因抗病番茄、抗病甜椒，目前累計種植3,000多畝，耐貯番茄在室溫下儲藏56天，好果率達(dá)70％以上。利用細(xì)胞工程技術(shù)培育出含水量大大降低的西紅柿、洋蔥、馬鈴薯新品種，培育出帶咸味和奶味的適宜膨化加工的玉米新品種，獲得了出油率高、不飽和脂肪酸含量較高的油料作物，以及我國已在田間試驗中的超級水稻、轉(zhuǎn)基因鯉魚、高產(chǎn)奶量的轉(zhuǎn)基因試管牛，等等。

　　采用常規(guī)的誘變、雜交方法與細(xì)胞融合、基因工程技術(shù)結(jié)合進(jìn)行菌種改造和采用基因工程和蛋白質(zhì)工程技術(shù)構(gòu)建“基因工程菌”，改良食品微生物的生產(chǎn)性能。生物技術(shù)已應(yīng)用于啤酒酵母的改造，如將a-乙酰乳酸脫羧酶基因克隆到啤酒酵母中進(jìn)行表達(dá)，可降低啤酒雙乙酰含量而改善啤酒風(fēng)味，選育出分解b-葡萄糖和糊精的啤酒酵母，能夠明顯提高麥芽汁的分解率并改善啤酒質(zhì)量；構(gòu)建具有優(yōu)良嗜殺其它菌類活性的嗜殺啤酒酵母已成為純種發(fā)酵的重要措施。
　　生產(chǎn)各種功能食品的有效成分、新型食品和食品添加劑

　　通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)制造有利于人類健康的食品或有效因子，如低*肉豬、低*蛋和高特種微量元素蛋、人類血液代用品、高異黃酮大豆、高胡蘿卜素稻米，等等。

　　利用細(xì)胞工程技術(shù)生產(chǎn)各種功能食品和功能成分，如對人參、西洋參、長春花、紫草和黃連等植物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)生產(chǎn)活性細(xì)胞干粉、L-*、免疫球蛋白、生長激素，等等。

　　利用生物技術(shù)，特別是發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)食品添加劑。目前國內(nèi)外重點研究開發(fā)的食品添加劑有甜味劑中的*，甘露糖醇，阿拉伯糖醇，甜味多肽，等等；酸味劑中的L-蘋果酸，L-琥珀酸，等等；氨基酸中各種必需氨基酸；增稠劑中的黃原膠，普魚蘭，茁霉多糖，熱凝性多糖，等等；風(fēng)味劑中的多種核苷酸，琥珀酸鈉，香茅醇，雙乙酰；芳香劑中的脂肪酸酯，異丁醇，等等；色素中的類胡蘿卜素，紅曲色素，蝦青素，番茄紅素，等等；維生素中的*，*12，核黃素，肉堿；生物活性添加劑中的各種保鍵活菌，活性多肽，等等；防腐劑中的乳鏈菌肽，殺菌肽，瓜蟾抗菌肽，防御素，等等。
可直接應(yīng)用于食品生產(chǎn)過程的物質(zhì)轉(zhuǎn)化

　　利用發(fā)酵技術(shù)、酶技術(shù)對農(nóng)副產(chǎn)品進(jìn)行加工，直接生產(chǎn)各種發(fā)酵食品如飲料、酒、醬、醬油、醋、乳酸、酸奶和啤酒。利用基因工程和酶工程，構(gòu)建“生物工程菌”來生產(chǎn)酶制劑。近20年來，利用“基因工程菌”生產(chǎn)的食品酶制劑主要有凝乳酶、a-*、葡萄糖氧化酶、葡萄糖異構(gòu)酶、轉(zhuǎn)化酶、脂肪酶、*等。凝乳酶是制造干酪過程中起凝乳作用的關(guān)鍵酶；蛋白酶可改善蛋白質(zhì)的溶解性。在食品加工過程中添加一些酶類可以改善產(chǎn)品的色澤、風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)。如用葡萄糖氧化酶可以除去蛋液中的葡萄糖，改善制品的色澤；用脂酶和蛋白酶可加速奶酪的成熟；葡萄糖苷酶可用于果汁和果酒的增香；木瓜蛋白酶可分解膠原蛋白，用于肉的嫩化。

　　現(xiàn)代生物技術(shù)在肉、奶、水產(chǎn)品加工中也有廣泛的應(yīng)用，肉的加工保鮮方面主要是提高肉的綜合品質(zhì)以及瘦肉、肥肉、嫩肉的綜合利用，如肉的嫩化、發(fā)酵香腸的生產(chǎn)和增加畜產(chǎn)品的花色品種等。乳品方面有利用外源激素提高乳的產(chǎn)量，增強(qiáng)乳的免疫功能，改善乳的組成成分；利用酶工程技術(shù)開發(fā)乳蛋白生物活性肽、發(fā)酵乳制品、雙岐桿菌發(fā)酵乳，等等。水產(chǎn)品如人工淡水魚、內(nèi)臟、魚眼、精卵巢中分離提取有效成分，開發(fā)研制保健食品和藥品。
工業(yè)化生產(chǎn)預(yù)定食品或食品功能成分

　　利用發(fā)酵工程生產(chǎn)功能食品或功能性成分，如低聚糖、糖醇、單細(xì)胞蛋白、EPA、DHA、r-亞麻酸、有益菌。利用酶工程制取高蛋白富含多種氨基酸和微量元素的功能食品，如以動植物、微生物蛋白為原料，利用酶技術(shù)將蛋白質(zhì)分解成多肽和氨基酸，可作為功能食品或營養(yǎng)強(qiáng)化食品的原料。利用乳糖酶水解乳糖，加工出低乳糖食品作為乳糖缺乏者的保健飲品。

　　利用現(xiàn)代生物技術(shù)進(jìn)行玉米的綜合利用，為新型糖源、變性淀粉、玉米油、發(fā)酵酒精、環(huán)狀糊精等產(chǎn)品的開發(fā)提供充足的原料。如從玉米黃漿水中提取玉米黃色素，可用于人造黃油、人造奶油、糖果、冰淇淋等食品中取代人工合成色素；從玉米皮制取膳食纖維；用玉米淀粉制取高純度低聚異麥芽糖900型第二代功能性保健食品生物糖。
食品包裝和食品檢測方面的應(yīng)用

　　現(xiàn)代生物技術(shù)在食品包裝上的應(yīng)用主要是制造一種有利于食品保質(zhì)的環(huán)境，如葡萄糖氧化酶能除O2，延長食品的保鮮期，保持食品色、香、味的穩(wěn)定性，被應(yīng)用于茶葉、冰淇淋、奶粉、罐頭等產(chǎn)品的除氧包裝；*能消除有害微物生的繁殖，而讓某些有益菌得以繁殖，被廣泛應(yīng)用于清酒、乳制品、水產(chǎn)品、香腸、奶油、生面條等食品中以延長保鮮期。利用生物技術(shù)制造有特殊功能的包裝材料如包裝紙、包裝膜中加入生物酶,使其具有抗氧化、殺菌、延長食品反應(yīng)速度等。利用生物技術(shù)改變食物貯藏方式和貯藏期，如利用基因工程技術(shù)生產(chǎn)耐貯番茄等，延長貨架期。

　　利用生物技術(shù)還可生產(chǎn)生物可降解的食品包裝材料，建立食品的質(zhì)量檢測方法，處理食品工業(yè)廢水等，如用固定化酶技術(shù)制備酶電極、酶試紙，可以快速簡便地檢測食品中的化學(xué)成分。利用基因工程的DNA指紋技術(shù)可以鑒定食品原料和終端產(chǎn)品是否摻假，檢測谷物、堅果、牛奶中是否含有微量毒素；利用PCR技術(shù)可迅速檢測是否為轉(zhuǎn)基因食品，利用生物轉(zhuǎn)化、厭氧發(fā)酵等方法處理食品工業(yè)廢水，使BOD、COD大大降低，達(dá)標(biāo)排放。
應(yīng)用前景展望

　　現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，它不僅用來制造某些特殊風(fēng)味的食品；還用于改進(jìn)食品加工工藝和提供新的食品資源。食品生物技術(shù)已成為食品工業(yè)的支柱，是未來發(fā)展zui快的食品工業(yè)技術(shù)之一，具有廣闊的發(fā)展前景和美好的未來。

　　作為一項極富潛力和發(fā)展空間的新興技術(shù)，現(xiàn)代生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用將會呈現(xiàn)以下四個熱點：
大力開發(fā)食品添加劑新品種
　　根據(jù)上對食品添加劑的要求，今后要從兩個方面加大開發(fā)的力度，一是用生物法代替化學(xué)合成的食品添加劑，迫切需要開發(fā)的有保鮮劑、香精香料、防腐劑、天然色素等；二是要大力開發(fā)功能性食品添加劑，如具有免疫調(diào)節(jié)、延緩衰老、抗疲勞、耐缺氧、抗輻射、調(diào)節(jié)血脂、調(diào)整腸胃功能性組分。
發(fā)展微生物的保健食品
　　微生物食品有著悠久的歷史，醬油、食醋、飲料、酒、蘑菇等屬于這個領(lǐng)域，它們與雙歧桿菌飲料、酵母片劑、發(fā)酵乳制品等微生物醫(yī)療保健品一樣，有著巨大的發(fā)展?jié)摿?。利用微生物生產(chǎn)食品具有*的特點，繁殖過程快，在一定條件下可大規(guī)模生產(chǎn)，要求營養(yǎng)物質(zhì)簡單。食用菌的投入與產(chǎn)出比高于其它經(jīng)濟(jì)作物，食用菌不僅營養(yǎng)豐富，還含有許多保健功能成分，應(yīng)大力發(fā)展食用菌保健食品。
螺旋藻食品
　　螺旋藻是世界是zui早的海洋天然藻類生物，富含人體所需18種氨基酸，54種微量元素，*及亞麻酸、*和多種天然藻類蛋白質(zhì)，是人和動物理想的的蛋白質(zhì)食品。聯(lián)合國糧農(nóng)組織已將螺旋藻列入為21世紀(jì)人類食品資源開發(fā)計劃，我國也將螺旋藻的研發(fā)列為工作重點。
開發(fā)某些蟲類高蛋白食品

　　昆蟲蛋白質(zhì)也是的新食物源，如中華稻蝗的蛋白質(zhì)含量占蟲體干重的73.5％，其氨基酸組成與雞蛋蛋白相似被稱為*蛋白。還有蟋蟀、蟬、蝴蝶、螞蟻的蛋白質(zhì)分別占干重的75%、72％、71%和67％，都具有食用價值，*可以開發(fā)。蒼蠅的幼蟲（蛆）富含62％左右的蛋白質(zhì)及各種氨基酸，從蛆殼中還可以提取純度很高的幾丁質(zhì)?？梢哉f，昆蟲食物是人類較為理想的高營養(yǎng)食品，有望成為人類重要的保健食物來源，利用生物技術(shù)開發(fā)昆蟲類高蛋白食品具有廣闊的前景。

　　展望21世紀(jì)基因食品的發(fā)展，未來生物技術(shù)不僅有助于實現(xiàn)食品的多樣化，而且有助于生產(chǎn)特定的營養(yǎng)保健食品，進(jìn)而治病健身。在與環(huán)境協(xié)調(diào)方面，生物技術(shù)還有助于食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展