王春華
(杭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)校)
生物技術(shù)在蜂業(yè)中的應(yīng)用分析
王春華
(杭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)校)
生物技術(shù)(biotechnology),有時也稱生物工程,是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ),結(jié)合其他基礎(chǔ)科學(xué)的科學(xué)原理,采用先進的科學(xué)技術(shù)手段,按照預(yù)先的設(shè)計改造生物體或加工生物原料,為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達到某種目的。生物技術(shù)是人們利用微生物、動植物體對物質(zhì)原料進行加工,以提供產(chǎn)品來為社會服務(wù)的技術(shù)。它主要包括發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。因此,生物技術(shù)是一門新興的,綜合性的學(xué)科。近年來,生物技術(shù)在我國畜牧業(yè)研究應(yīng)用方面取得長足發(fā)展?,F(xiàn)就發(fā)酵工程和酶工程在蜂業(yè)中的應(yīng)用做以簡單的闡述。
發(fā)酵工程,是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段,利用微生物的某些特定功能,為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品,或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。發(fā)酵在蜂產(chǎn)品及其加工應(yīng)用中極為廣泛。例如,當(dāng)夏天氣溫升高時,較低濃度蜂蜜發(fā)酵,產(chǎn)酸產(chǎn)氣,即蜂蜜中含有的酵母菌或空氣中的發(fā)酵菌在溫度、濕度條件適宜的情況下,自然發(fā)酵。這種自然發(fā)酵是非常不利的,它不但使蜂蜜的營養(yǎng)成分受到損害,而且對蜂蜜生產(chǎn)、經(jīng)營者造成一定的經(jīng)濟損失??上驳氖牵藗円呀?jīng)意識到這一點,將這種有害的發(fā)酵,經(jīng)過科學(xué)合理的調(diào)控,讓其朝著有利的方向進行,生產(chǎn)出了有用的產(chǎn)品。利用天然酵母加工的蜂蜜酒,蜂蜜加水果釀制而成的蜂蜜果酒,蜂蜜醋等發(fā)酵蜂產(chǎn)品,不但豐富了保健品市場,而且是使蜂產(chǎn)品增值的快捷有效的途徑。隨著蜂產(chǎn)品加工行業(yè)的不斷發(fā)展,將會有更多的發(fā)酵蜂產(chǎn)品被人們利用。
酶工程又可以說是蛋白質(zhì)工程學(xué),利用傳統(tǒng)突變技術(shù)或是分子生物學(xué)技術(shù),將蛋白質(zhì)上的氨基酸進行突變,改變蛋白質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和功能。酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化能力的蛋白質(zhì)。蜂產(chǎn)品中含有大量的酶,各種酶在蜂產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化、消化等方面起著重要的作用。酶工程在我國蜂業(yè)中的應(yīng)用目前主要分為兩個方面:
1.仿生物酶化工程
花粉在室溫下長期存放會發(fā)霉、生蟲而變質(zhì)。但是蜂糧(蜂巢花粉)在室溫下存放1年甚至于幾年也不會變質(zhì)。人們通過研究發(fā)現(xiàn),可能是一些有益菌和生物酶在起保護作用。因此受蜂巢花粉這一特性的啟發(fā),人們研制出了仿生物酶化花粉。這種仿生物酶化花粉據(jù)報道,破殼率約83%,無苦味,酸甜可口,也不會致敏,這就彌補了過敏人群不宜食花粉的遺憾。
2.蜂產(chǎn)品自身所含的酶對蜂產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化
蜂產(chǎn)品中有多種酶,它們對蜂產(chǎn)品中有效成分的轉(zhuǎn)化分解起著重要的作用。以蜂蜜中的酶為例,蜂蜜中有淀粉酶、蔗糖酶、葡萄糖氧化酶,此外還有過氧化氫酶、磷酸酶、旋復(fù)花酶等。
淀粉酶能把淀粉和糖原水解成糊精和麥芽糖。蔗糖酶能把花蜜中的蔗糖轉(zhuǎn)化為單糖(葡萄糖和果糖)便于人體吸收利用。葡萄糖氧化酶能使花蜜中的少量葡萄糖轉(zhuǎn)化成葡萄糖酸和H2O2,此酶對光不穩(wěn)定,遇光消失,而且只在低濃度蜜中有活性,一旦蜂蜜的含水量達到正常(18~19%),此酶就停止活動,因此葡萄糖氧化酶能保護新采集來的蜜汁不受細菌的侵害。同樣,蜜蜂從蜂房中吮吸蜂蜜,加水稀釋,飼喂幼蟲,此酶又恢復(fù)活性,開始工作。
葡萄糖氧化酶作用時產(chǎn)生葡萄糖酸,是蜂蜜中主要酸類,pH值低。過氧化氫是防腐劑和漂白劑,H2O2是一種不穩(wěn)定的化合物,壽命短,但作用力強,主要保護稀蜜,成熟蜜中沒有。
隨著養(yǎng)蜂產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和生物技術(shù)的進步,細胞工程和基因工程將會在蜂業(yè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。