目前，世界人口迅速增长所带来的土地与水资源的减少问题，向食品工业提出了必须通过技术革新为人类提供充足食品的要求，而生物技术在食品工业中的应用，无疑会为其带来革命性进展。
生物技术作为21世纪高新技术的核心，是在分子生物学、生物化学、应用微生物学、化学工程、发酵工程和电子计算机的最新科学成就基础上所形成的综合性学科，食品生物技术是生物技术的重要分支学科。众所周知，利用基因工程可大大提高农作物品质，提高食品价值，这方面的实例已有很多，如具有抗虫能力的西红柿、烟草、马铃薯和可抗病毒感染的稻米和番茄、甘薯都已问世，有的已形成商品；通过转基因小麦控制一种谷蛋白亚基的数量和合成，可大大改善面粉的黏弹性；目前已培育出自身带咸味和奶味的适于加工膨化的玉米新品种、不饱和脂肪酸含量较高的油料作物及用于制作面包的小麦等等，这仅仅是生物技术在育种与提高植物品质方面的应用，它在农产品副产物的合理利用方面，在新型蛋白质及动物资源的开发方面更有着不可低估的作用。
大大提高农产品副产物的合理利用
近些年来，生物处理技术的发展，使得农产品废弃物，如植物的皮、叶、茎、藤、壳及核等和食品工业下脚料的处理不断科学化，不但可以变废为宝，还可大大提高食物资源的利用率。
米蛋白是一种贮藏蛋白，不但大量存在于大米加工的副产物米糠中，也存在于黄酒加工的副产物酒糟中。研究人员从酒糟酶解物中分离出具ACE（血管紧张素转移酶———可引起血压升高）抑制活性肽，能通过抑制ACE的活性而起到降压作用。
稻谷是我国第一大宗粮食，其加工副产物米糠远未得到充分利用，以此为原料，用生物技术生产具生理机能的功能性肽，不仅可大大提高其附加值，满足人们对自身健康的需要，而且对于合理利用粮食资源，促进粮食工业的发展和提高粮食深加工的经济效益意义深远。
改善新型蛋白质特性
风味修饰蛋白（TMP）生产的研究TMPs作为人工合成甜味剂与增香剂的天然替代物，受到食品加工业的重视。过去，人们只认识到这类蛋白的甜味特性，其实它们还具有使食品或饮料突出风味、抑制苦味以及突出酯香的作用。
各种风味修饰蛋白最早发现于一些植物的种子和果实中，但传统工艺提取量低、成本较高，而且容易使蛋白质变性，虽然人们采取了离子交换树脂以及双水相萃取等先进的提取方法，但昂贵的成本仍然限制着风味修饰蛋白的大规模应用。
目前，通过基因工程和生物技术来解决TMPs产量的研究已取得一定进展。许多研究已从天然的TMPs中分离得到cDNAs，这些研究成果都已使TMPs大量生产。今后，分子生物学的发展不但要控制TMPs的产量，还要能控制其质量，控制甜味蛋白的味觉强度、后味以及味觉中情况。一旦在分子水平阐明味觉变化的机理，那么蛋白质工程就可用来改变TMPs的味觉特性，可以工业生产合适的分子。
螺旋藻蛋白的开发生物工程技术的发展为新的优质食物资源的开发提供了重要手段。在环境被严重污染、优质蛋白质食物资源日渐匮乏的当今，螺旋藻将会成为人类新的蛋白质资源的重要来源。螺旋藻中蛋白质含量高达60％～70％，而且绝大多数以游离态氨基酸和短肽链的形式存在，易被人体吸收，消化率高达78％左右。螺旋藻还含有丰富的维生素、矿物质、叶绿素、γ－亚麻酸等不饱和脂肪酸和β－胡萝卜素。绿色细胞的人工培养对新的优质食物资源的开发有重要的意义，比再生资源经微生物加工所提供的食品更受欢迎。培养绿色细胞，在阳光下直接生产有机物质，提供人类食物，最终实现农业生产的工厂化，这是支撑人类社会生存与发展的更长远的途径。
开发动物资源提高产奶量
生物技术在动物生产中的应用分为四大类：繁殖与育种、动物健康、动物营养、生长和产奶生理。在利用生物技术改善牲畜健康状况方面：使用新诊断法、分子疫苗和新抗菌素；将饲料添加由经过遗传变异的微生物制造的酶，可以改善牲畜的营养；通过给牲畜使用由经过遗传变异的微生物制造的荷尔蒙，来提高牲畜的产奶率和瘦肉率。
动物遗传和繁殖动物遗传和繁殖方面生物技术取得的重大成果有：动物精液的冷冻保藏以及人工授精的成功（AI）；胚胎转移（ET）及胚胎的深低温保藏与显微操作相应技术的应用；繁殖预先确定性别的牲畜；用分子生物学的方法进行基因分析；基因克隆与构造功能性基因结构；转基因动物的生产；用胚胎甚至成年细胞克隆动物。
生物技术在动物生产的管理上可以预见的应用领域包括：通过完整的生物技术程序繁育具有优良基因动物，可表现出一般品质、特殊产品特性或动物产品特殊品质；这些配套技术包括AI、EI以及在基因分析基础上用辅助标记对动物进行筛选；通过转基因制造特殊品质的产品，从而造福于消费者。
生物技术对乳品资源的开发采用BST（BovineSomatotropin），即牛生长激素，来提高乳牛的产奶量是近年来迅速发展起来的一项高新生物技术。牛生长激素是一种垂体多肽激素。近年来发现，垂体多肽激素在反刍家畜的泌乳中具有相当的作用，而且垂体激素的浓度与奶牛泌乳量成正比关系。BST用于提高乳牛产奶量，现在已经达到商业化（注射BST可以提高15％左右的产奶量）。关于对人体的安全方面，美国的FDA最近指明：“饮用抗体激素复合体的奶牛乳，对人体无害”。现在英、美等国都已采用BST来提高乳牛的产奶量，具有极大的经济效益，而且对人体无害，是一种很有前景的生物新技术。
面对人口、粮食、资源、环境和能源五大问题，21世纪的食物供给面临着更大的压力。生物技术的应用为这些问题的解决提供了美好的前景，为优质食品原料提供了重要的工业化生产手段。相信今后生物技术将会使人类更细致、更精确地控制对食物资源利用的各个环节，更好地造福人类。
山东省酿酒葡萄科学研究所 杨春哲
