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现代生物技术发展带来的主要伦理问题
1人的生命安全伦理问题
这主要体现在转基因食品的大量推广上,目前转基因食品在超市和厨房里占据了主导地位。转基因生物体和转基因食品是否会破坏食物中的营养成份、对人体是否有毒、是否会破坏抗体、是否会削弱免疫力等问题在科学上既无确证也无否证,但转基因技术已经在广泛应用推广,对人类生命安全造成了潜在的危胁。国际消费者协会认为,转基因食品可能会引起过敏反应,影响人体抵御病毒的能力,而且这种不良后果,可能需要一定的时间才能反应出来。一些实验室通过对动物进行实证,发现其严峻的负作用已经显现。
2环境和生态安全伦理问题
若那些经基因工程改造过的细菌、病毒等微生物流散到自然环境中,可能会对其他生物和生态环境造成危害,甚至产生出新的病原,对人类生命安全构成新的危害和威胁。同时,转基因生物进入生态环境后,也会改变自然界的正常遗传体系,进而破坏其生态平衡和进化秩序。
3人的尊严和人体伦理问题
现代生物技术的发展存在着侵犯人尊严的问题,特别是对人类胚胎干细胞的提取和利用,导致人的细胞、组织、器官、胚胎都可能成为试验操纵的对象和商业获利的手段,严重侵害人的尊严。基因组检测和基因诊断等生物技术手段的应用,以及基因治疗、辅助生殖技术、器官移植等治疗手段也均在不同程度上侵犯了人体基本权利和尊严。
4公正性和隐私权伦理问题
当下,“借用子宫”、“借用”、“母亲”、“试管婴儿”等生物高技术现象已有发生,依赖现代生物技术孕育的生命体从一开始就存在生命变异风险,同时其基因隐私信息也可能暴露无遗,带来的后果是社会歧视、畸形成长及不正常的伦理道德关系,其生存和发展的公正性和隐私权均受到了侵犯。
发展现代生物技术的基本伦理原则
现代生物技术的发展引发了诸多现实问题,从伦理属性上来说均可归属于生命伦理范畴,其核心问题是“该”与“不该”发展、“应当如何”发展和“实际如何”发展等伦理问题,其基本伦理原则是尊重人、不伤害人、有益于人、公平对待人等伦理问题[4]。生命伦理学的出发点是“不伤害人”,落脚点是解决“应当如何”的问题,“应当如何”包含有“应当”可持续发展、“应当”公平发展、“应当”共有责任等伦理原则。只有在遵守这些伦理原则的基础上,发展现代生物技术才能造福人类、有益人类,同时使现代生物技术规避安全问题,形成良性的可持续发展态势。
1不伤害原则
现代生物技术是人类认识和改造自然的结果,其目的是为人类服务的,是满足人类需要的实践活动,应该是有利于人的生存和发展的,绝不能因为眼前利益、经济利益驱使和极少数人的需求而伤害整个人类。不伤害原则的伦理规范包括3方面:①不伤害人的生物属性,即不伤害人的本原基因,不能对人的基因进行跨物种基因重组和提取重组;②不伤害人的社会属性,现代生物技术揭示了生命的本质和奥秘,于是生命检测技术、辅助生殖等技术也得到应用,人的隐私权、自受到侵犯,自然伤害到人的社会属性;③不伤害人的生存和发展,这主要是指大量转基因技术、酶工程等在食物上的应用可能使人的生命安全受到威胁。不伤害原则是现代生物技术伦理的根本原则,是现代生物技术研究和推广活动所必要的道德义务,包括“不应该造成、应该阻止、应该消除恶和伤害,应该尽力提升好”[5]。它可约束和调节研发主体的行为,把“不伤害人”作为最基本的伦理道德准则。
2可持续发展原则
至今为止,人类赖以生存的地球已面临越来越严重的威胁,资源枯竭已是世界性难题。在这一背景下,现代生物技术将发挥不可替代的重要作用,新物种的研发和新型绿色能源的替代缓解了人类资源压力。然而,现代生物技术缓解地球资源是有限的,甚至具有潜在破坏性。现代生物技术研发活动是一种人工技术,打破了物种之间的界限及生物进化中的自然秩序,跨越了物种之间的天然屏障,创造了新的生物体,重塑了自然界的生命,使自然生物链时刻处于复杂紊乱中,人的生存环境和整个地球生态系统处于重新融合和调节中,影响着人类社会可持续发展。因此,人类对其的主观能动性要有所限制,在改造自然和人类自身的时候要进行理性选择和伦理分析,不能脱离可持续原则创造新的生物体,不要偏离伦理道德关系改造生存环境。在遵循自然规律的基础上发展现代生物技术,使技术的发展、人类的安全和自然的保护三者统一,才能达到人类发展的可持续性。
3公平发展原则
地球和自然环境是全人类的,共同公平地存在和发展才是一个良性的自然生态系统。公平发展原则包括3个层面:①人类代际公平发展,现代生物技术的研发与应用一定要考虑到当代人的利益,也要考虑到后代人的利益,要兼顾到眼前利益和长远利益,绝不能因为眼下的生存发展压力和商业利益的驱动而广泛滥用现代生物技术,把潜在的危险和伤害留给后人;②人类与其他生物群种的公平性,人类应与其他生物群种和谐相处,保护地球上所有的物种就是保护自身的生存环境,不能破坏生物链和生物的多样性,人类只有与其他物种在生态系统中公平的生存和进化,才能实现人的全面自由发展;③不同国家与地区公平发展,经济社会发展和环境保护是世界各国共同的任务,世界各国和地区有可能为了自己的发展而伤害了他国的环境,这种做法显然违背了人类的公平和伦理道德,世界各国家或地区所实施的现代生物技术应以全球整体利益和共同发展为前提,互相间加强合作,共同应对生物技术引发的灾难性事件。
作者:吴艳华,吕凤满
【关键词】:生物技术;农业科技;现代化
生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物,采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中,尤其是70年代基因工程的出现,它能改变、取代物种的基因。
1、生物技术在农业科技发展中的作用。
目前,我国的农业已经呈现出由依靠政策向依靠科技、由传统农业向现代农业转变的趋势。我们必须适应生产力发展的要求,通过改革、发展,以科技创新推动农业跃上新台阶。
1.1生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求,因此,它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源,有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。
1.2生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。在许多农业生产区,土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源,据统计,英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体(二氧气化碳、氮氧化合物等)不可避免地促进地球气候变暖。除此之外,农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
1.3科技创新将为我国农业的发展提供强大的动力。进行新的农业科技革命,大力发展先进生产力,促进传统农业向现代农业的转变,就一定能够走一条有中国特色的农业发展道路。从农业的基础研究、农业高新技术、农业资源环境、农业基础生物学与生物高技术,到农业新材料、农业信息技术到区域农业综合开发,组织科技队伍着重解决上百项重大关键技术;建成一批具有国际先进水平的农业科技基地,国家级农业重点实验室、农业工程技术研究中心、农业科技园区和区域性农业研究开发中心;并培育一批农业科技企业,造就一支懂科技、善管理的科技型企业家队伍,建立队伍多元化、形式多样化的农业技术推广体系,积极开展农业标准化工作,培育农业技术市场,建立优质高效的农产品示范基地。
2、生物技术在农业科技发展中需要解决的问题
一是以科技创新推进农业发展,一方面需要以现代信息技术、科学技术装备、改造传统农业,并造就出一代能运用科学技术经营和管理农业的新农民;另一方面,深化农村体制改革,加快建立科技创新体系。通过创新机构、创新基地、创新机制、创新资源和创新环境的建设,建立起新型的科技管理体制和运行机制,建立一支宏大的、高效精干的、富于创新精神的农业科技队伍,使之更好地担负起科技支撑的重任,把农业发展不断推向新高度。
二是实现传统农业向现代农业的转变,需要一个长期的过程。以科技创新支持农业的发展,更需要做大量、长期、艰苦、细致的工作。我们必须在实际工作中,既坚持解放思想、实事求是、勇于创新的原则,又做到因地制宜、量力而行,加强领导,善于引导,通过典型示范和科学普及的方式,引导农民自愿地学科技、用科技。防止一哄而起、一窝蜂、一刀切,强迫农民用“科技”;杜绝一些人好大喜功,假科技之名,搞“面子工程”;更要防止某些人借科技以营私,败坏科技的名声。这样经过长期不懈的努力,我国的农业一定能够完成这个伟大的历史性的转变。
三是在全球经济一体化的进程中,中国农业科技要融于世界农业结构的大框架中,只有改变中国农业科技管理体制,实现从粗放向集约化经营转变,才能支持市场准入,加强出口竞争抵御国外农产品对国内农产品市场的冲击。相对而言,我国比发达国家的基础差,用于科技投入也较少,虽然20多年来在国家对农业科技的重视下,农村的联产责任制解放了生产力,但依然对农业科技革命的认识、成果应用、转化与推广不够,例如信息不灵、品种不优、质量不高、市场不畅等等。近来还出现了低水平的农产品过剩,劳动力无出路等问题。
四是我国农业只有依靠科技进步才能减少与国际农业的差距。加强农业科技进步首先要从观念上改变。从制度上创新,从政策、管理上适应世贸组织规则的要求,设计符合中国国情的农业科技发展政策。在推动国家农业科技进步中,除国家、省、地方农业科技院所挑大梁外,还需积极引进国际国内农业科技专家相结合的民间农业科研机构参与。利用粮食以外的畜牧水产品和包括苹果、梨在内水果的国际市场潜力,大力发展小杂粮(花生、芝麻、油料)、中草药和农副产品深加工技术;加强政府对农业科技服务、资金倾斜;加强各种农业科技机构的科学研究、病虫害防治培训、科技推广与咨询;加强对产业协会的组织、支持、补贴的力度。
3、在农业科技应用中发展生物技术应采取的措施
3.1农业科技需要重点培育优质高产高效农作物、果蔬、水产品新品种,特别需加强在生物育种转基因克隆、快繁技术等方面的研究、开发与应用。
3.2加强农业科技信息化网络建设。随着农业信息产品、生态、高效的农业技术在网上,利用以上新技术在农业科技中的应用水平,建设人才多元化队伍,形成多样化的推广体系。
3.3精准农业技术,建设和种形式的农业科技示范园区,积极开展农业标准化基地建设协会、创立品牌,规范品种,防治病早害,加工外销一条龙。
3.4加强深加工农副产品技术的开发与利用。特别要加强农副产品超微细加工技术和产品的设备、技术开发与营销。
3.5大力发展无公害与环境相容的农业科技,保证绿色、无公害与环境相容的动植物保护药品和重大病害防治技术的创新、研制、开发与应用。
3.6加强绿色农业科技对农产品、水果、水产品、蔬菜、保鲜技术的研究,使之达到延时、延地、常年供应贮运、拉开上市差距、操作方便、增产增收。
随着教育改革的需要,素质教育尤为重要。要求学生要积极参与到教学中来,使学生会学,成为教育的主体。要把学生培养成社会发展需要的有用的人才,在生物教学中渗透科学、技术和社会教育尤为重要。
在生物教学中,要求学生不仅掌握生物学的基本知识和技能,而且要懂得这些知识的应用价值。例如,在讲解种子的萌发时,使学生掌握玉米种子萌发的条件对生产的重要性。说明农民在种植玉米时为了提高产量,满足生长期长的需要,尽量促进种子早出苗,都是采用催芽种植。使其增产增收。从而使学生的、知道了生物学和社会发展的重要关系,知道了生物学来源于生活,同时又为社会生活服务,培养了学生学习生物的兴趣,知道了生物学是有用的科学。增强了学习生物的积极性,能够主动的参与到生物的教学中来。
科学、技术好社会的教育不仅重视科学知识的学习,还要重视技术的教育强调活学活用。例如,在讲生态系统时,以学校的校园为一个生态系统,使学生认识到生态系统的组成及个个生物之间的相互依赖的关系,从而扩充到生物圈中这一大的生态系统的组成。使学生认识到生物圈中的各个生物体之间是相互依赖、相互制约、相辅相成的,缺一不可的。通过往、今的对比,使学生认识到乱砍滥伐和毁林耕田,是当今造成风沙、干旱、沙漠增多的主要因素。为了眼前的利益,有的人不顾国家的法律、法令。杀害生物圈中的保护动物,对人们的生活造成的不良影响及危害,使人类负出了巨大的代价。于是,使学生认识到我们要保护好我们赖以生存生态系统――生物圈。不能为眼前的一点点小利,而去破坏它。解决好经济与环境的矛盾。在讲绿色植物与生物圈的水循环一章时,利用学生身边的生物事例来说明水的重要作用。如,以近几年来的干旱对农作物的减产,水生动物的减少,以及电视中的科学世界中的介绍的情景,来使学生对水的重要性的理解和掌握,知道水资源是关系到我们生存的主要因素。是地球上的生物赖以生存的主要因素。于是,我们要科学地开发和利用水资源。认识到节约用水刻不容缓,从我做起,珍惜每一滴水。
在探究性的学习中,培养学生的观察、动手、动脑、相互交流、相互合作的能力。教师要给学生一定的时间走出课堂,去查阅资料、进行社会调查、上网等辅助手段去完成,培养学生对生物知识的理解和掌握,以便更好地运用到实践中去。为人类的生产、生活服务,达到生物课中的科学、技术和社会教育的要求。
总之,科学、技术和社会的教育是今后教育改革的发展趋势,每个教师都必须认识到,要很好地应用到教学实践中去。我们应当努力使有机会走出课堂,走向更为宽广的社会实践中去,亲身体会到科学、技术的发展对社会的深刻影响,从而激发学生学好科学、技术并服务于社会的崇高情感。
关键词 农村中学 生物课 渗入 农业实用技术
中图分类号:G633.91
文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2015)07-0105-02
党和国家的教育方针提出:“教育必须坚持为社会主义现代化建设服务,为人民服务,必须与生产劳动和社会实践相结合,培养德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。”《中国教育改革和发展纲要》也指出,“素质教育是提高民族素质的奠基工程,必须大力加强;要改革人才培养模式,由‘应试教育’向素质教育转变”。这是教育指导思想和教育观念的一种变革。素质教育是以提高民族整体素质为主要目标,唤起学生主体意识,发挥学生积极、主动精神,调动和挖掘学生内在潜能,发展学生个性特长的教育。它的立足点是面向每一个学生,面向学生的每一方面,全面提高学生的思想道德素质、科学文化素质、身体心理素质、劳动技能素质等。发展素质教育就是要让学生感觉、理解知识产生和发展的过程,就是要加强概念形成过程、科学原理的建立过程、科学问题的解决过程等知识发生过程的教学。只有这样,才能培养学生的创新精神和实践能力。农村中学的生物课应该结合当地实际,在引导学生学习课本知识的同时,渗入农业实用技术教育。使学生在现实生活中学习生物知识,并能够把所学知识应用到生活中指导农业生产。如何在生物学教学中转变观念渗入农业实用技术教育、贯彻实施素质教育,笔者作了一些尝试。
1.通过分析农业生产中的一些现象,加深学生对基础知识的理解。例如,在学习“种子萌发时对外界环境条件的要求”时,列举当地喜温性作物玉米、瓜类等在春季播种过早时,会出现“种子霉烂”现象。用生物学知识进行分析:种子萌发时,需要的外界环境条件是“适宜的温度、水分、充足的氧气”。造成“种子霉烂”的原因,主要是由于早春地温达不到喜温性作物种子萌发的最低温度要求(10摄氏度),种子受霉菌浸染而造成“霉烂”。从而帮助学生加深对基础知识――“种子萌发时对外界环境条件的要求”的理解。
2.引导学生利用所学的生物知识去分析思考周边农业生产中出现的问题,培养学生的分析能力。利用当地农业生产中的实例,分析农业生产问题。例如,我们当地烤烟种植中出现的问题:(1)单施化肥,地力下降。据调查,当前烟农普遍单施化肥。很多烟农在种植4年至5年后才与其他作物轮作,种植年限长,常年施用单‘化肥,很容易使土壤板结、酸化、保墒能力下降,加之掠夺性超量施用化肥,土壤中有机质消耗怠尽,不但增加了种植成本,烤烟品质也无保障。(2)比例失衡,肥料低效。目前,烟农施肥大多只凭经验,重氮轻钾,从未补充中量元素,肥料利用率低。资料表明:烤烟‘生需从土壤中吸收的营养元素达19种,而生产1吨烟叶需消耗氮2.5千克、磷1.6千克、钾2.6千克、钙0.80千克、镁0.6千克、硅0.6千克、硫0.5千克,这些元素不能相互代替,缺一不可,若某一元素缺失或过量都将影响肥效,并对土壤结构造成破坏。(3)有机肥奇缺,土质恶化。据调查,由于农民白行调整了产业结构,由过去的多种经营,改变为集中经营一两个品种。而养殖业这两年市场波动幅度大,稍不小心就会赚不了钱甚至弓‘本,致使很多农民削减了养殖规模和数量,从而使有机肥大量减少。除极少数烟农会在第1年的新植烟地施用厩肥外,其他(约94%)烟地是从未施过有机肥的“卫生地”。在有机肥奇缺,化肥、除草剂滥施条件下常年耕作,土壤物理性质恶化,对病害、干旱、倒伏等自然灾害的抵抗力下降,不仅影响当季作物的产量和品质,而且殃及下茬作物,这是近年烟地种玉米、小麦发生黄叶、锈斑、花而不实综合症的主要原因。通过拓展和分析,让学生感受到学习生物学知识很有益处,又富有生活情趣。
3.关注与生物相关的社会热点、产业发展问题,培养学生的使命感和社会责任感
(1)社会热点问题。随着经济发展和人类物质文化生活水平的不断提高,环境污染、人口、粮食、能源问题、生物技术等与人类生存质量密切相关的生物类热点问题越来越受到社会的普遍关注。例如,1996年英国爆发的疯牛病、1997年香港禽流感、1998年东南亚猪脑炎、1999年比利时等国二恶英、2001年欧洲爆发口蹄疫以及2003年发生在我国的非典型性肺炎、2009年全球爆发的甲型HIN1流感等。这些都对人类的健康和生命安全产生巨大的威胁,并且是迫切需要解决的社会性问题。
(2)产业发展问题。“云南是烤烟种植大省和香烟生产大省”,云南产的烟叶和香烟,响誉全国乃至世界。但是吸烟有害健康,随着国家大力提倡少吸烟、不吸烟的运动,特别是2008年以来,国务院了《国务院关于公共场所严禁吸烟的规定》后,越来越多的人戒掉了烟瘾,有越来越多的人从小就不吸烟,以烤烟为支柱产业的状况并非是长久之计,迫切需要调整产为结构,以新的支柱产为替代烤烟支柱产业。由于政府相关部门高瞻远瞩,很早就发展了泡核桃产业,现已大量成效,逐步替代了烤烟,成为了新的主要支柱产业。其次,近几年来,政府又因地制宜,寻找了‘些适合我县发展的绿色支柱产业,也已取得了巨大成功。例如,全县每年的水晶豌豆种植面积逐年攀升,去年全县农民因此创收上千万元。
4.找准生物课内容与农业实用技术间的最佳结合点,渗入农业实用技术教育。找准最佳结合点,不仅是传授的农业实用技术易被学生接受,而且有助于学生对生物课理论的理解和掌握,提高生物课的教学效率。
第一,加强生物学理论知识渗入。充分利用生物课堂教学这一主渠道,尽量将农作物的种植和动物的饲养等农业实用技术渗入到生物课理论教学中去。例如,在学习“种子”时,渗入当地主要农作物的优良品种、介绍“杂交种子”的特点、杂交优势的利用;在学习到“植物的矿质营养”时,介绍水稻、玉米等粮食作物和核桃、常见蔬菜等经济作物所必需的矿质元素,进而学习怎样施肥、施什么肥;在学习“光合作用”时,引入间作套种、轮种、反季节栽培、立体农业、生态农业等高效的现代农业生产的知识;在学习“植物的茎”时,引入对玉米、茶树、烤烟、果树、花卉的种植管理有重要指导作用的顶端优势的概念,由此再引出除草剂除草原理及正确使用除草剂的方法,等等。
第二,加强实践技能训练。生物学是一门与实践紧密联系的学科,学生学到的东西,只有经过自己的亲身实践,知识才会变得丰富、深刻。带领学生到茶园、玉米地、田间、菜棚、养殖场进行实践学习,将学到的理论知识应用到种植和养殖的实际操作中去,提高学生的技能操作水平。例如,组织学生到学校附近的玉米地边进行分组观察讨论,并采访相关技术人员,再查阅有关玉米种植的资料,各小组总结交流玉米种植、管理和种子存储技术等。
总之,生物学新课改要求我们在生物课中不能只拘泥于课本中的知识内容,课改内容必须紧密地与我们的生活、生产、科学探究实验联系起来。在农村中学生物课中渗入农业实用技术教育,也符合素质教育的要求。在生物学教学中,要改变学生不结合实践、被动接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探索、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力;要使学生初步具有生物学实验操作的基本技能、一定的科学探究和实践能力,养成科学思维的习惯。要培养出新世纪的新型农业人才,在农村中学生物课的教学实践中就要时时渗入农业实用技术教育、贯穿素质教育。
参考文献:
【关键词】高压技术;生物学及相关领域;研究与应用
高压,是我们日常生活中通俗的叫法,是一种重要的使金属、石墨、陶瓷等物质成型的技术,它的全称是超高冷等静压,也可以称为冷等静压、高静压、超高压。在工业领域,高压加工技术的应用历史已经有很长久的时间了,并且发展的都比较好,高压在常温状态下,工作压力一般是一百到八百兆帕,水、矿物油或者是乳化水都可以是传递压力的介质。而生物高压加工技术就是,在温度低于一百摄氏度的状态下,此技术对生物材料施加流体冷等静压力,工作压力是一百到八百兆帕,促使生物材料从物理状态或者是化学状态上,发生变化,因而产生新产品的一种技术。它的用途很多,还可以和超声波等技术一起结合起来使用,从而使消灭微生物的活性[1]。
1国外对高压食品加工技术的研究与应用
在食品工业中,食品的加工和储藏是其关键环节,也是食品工业发展行业面临的难点问题。一般都是用加热处理的办法进行存储,但是这个方法有很大的不足之处,因为在加热的同时,虽然消灭了细菌,但对食品的外观和口感都有所改变,也使营养成分失去很多,成分也被破坏了。因此,随着社会的发展,超高压加工技术在食品工业中也逐渐开始进行应用[2]。一八九五年到一八九九年期间,国外的科学家相继报道了高压技术可以消灭细菌,可以用于牛奶的保存等消息,还发现了延长保存牛奶期限的方法,是应用四百五十兆帕的高压处理;在六百五十兆帕的高压作用下,还可以有效减少微生物的活跃数量。他们还有一个重要的发现,要想实现使水果和蔬菜保存五年左右的目的,也可以通过高压处理。后来,又有许多的科学报道对高压技术在各种蔬菜水果等食品中的应用进行了进一步的证实[3]。一九一四年,美国有一个物理学家通过试验观察蛋清在高压处理,会发生凝固的现象,因此得出了静水压状态下,蛋白质会变性和凝固的结论。一九,第五次国际食品工序学术会议在科隆召开,亚洲有一个国家的教授,在会议上发表了《高压在食品加工存储中的应用、设想及发展趋势》的论文,在世界各国的学者中引起了很大的反响,也促进了在食品加工领域应用生物高压加工技术的步伐。进入上世纪九十年代,果酱成为人们生活中的日常美味食品,而果酱正是一种高压食品,由日本研制并上市,果酱的加工工艺突破了以往食品加工需要加热的工艺过程,在不需要加热的条件下就可以制成,这对于高压食品加工技术来说,是一个突破和飞跃,也迎来了高压食品时代的春天。紧接着,美国、法国以及我国等世界各国都在高压食品加工领域取得了新的成果[4]。
2我国对高压食品加工技术的研究和应用
九十年代初期,我国开始投入大量的技术和精力,对高压食品加工技术在肉类、蛋类、乳内等人们日常生活中经常食用的食品进行大力研究。我国科学家对在食品中,超高压对酶类的影响,结果有两个方面的发现,一个发现是较低的压力可以激活一些酶,这主要是因为压力产生了凝聚的作用从而激活了酶,还有一个发现非常高的压力又可以使酶的活性消失。每种酶失去活力都有一个最低的压力值,当酶低于这个压力是就会保持活性,而当压力值超过时,当然有哥前提条件是在一定的时间内,酶就是加快速度失去活性。但是酶的类型、酸碱度、温度等因素都对这个失去活性的压力范围有一定的影响。利用高压技术处理,对蛋黄酱动态粘性和弹性的影响也是我国科学家研究发现的。利用超高压,可以让蛋黄酱的质地更加的细腻,口感更好。其原理是蛋黄酱在超高压的作用下,蛋白分子迅速散开,蛋白质的颗粒变小,其分子在压力的作用下伸展,使的分子结构发生改变,更加的细致紧密。肉类食品,是当今人们餐桌上不可或缺的食品。我国高压技术对肉类食品的研究和应用是比较广泛的。
科学家们通过研究高压处理技术对牛羊肉的形态、颜色、口味及分子结构的印象,得出这样的结论:高压处理技术,可以使牛羊肉的剪切力有很大程度的降低,从而使牛羊肉从口感上说变的更加细嫩,还可以使牛羊肉中的可溶性物质的含量大幅增加,从而加速牛羊肉的排酸进度。同时,随着牛羊肉的颜色也使随着压力的增加和压力保持时间的延长,由鲜红色逐渐变成了淡粉色,牛羊肉的颜色变成白色,只需要在六百兆帕的压力条件、二十分钟的保压时间下就可以实现,而当压力在五百兆帕到七百兆帕时,牛羊肉的样品都会出现白色的斑点。牛羊肉在显微镜下的结构,因为高压处理,也发生了很大的改变,在压力为七百兆帕,室内温度正常,保压时间二十分钟的条件下,牛肉的肌节收缩率大概约为百分之三十五,而羊肉的肌节收缩率为百分之二十二,而在显微镜下,压力越高,结构变化越大。高压技术对玉米淀粉糊化程度的影响也很大。在压力为七百兆帕,保压时间是两分钟的条件下,玉米淀粉进过高压处理后,糊化程度竟然高达百分之八十六点八。而在五分钟的保压时间里,玉米淀粉进过高压处理,其糊化程度就可以达到百分之百。这正好说明,高压技术在食品加工中是非常有优势的。同时,科学家们还发现,玉米淀粉在加热或者加压以后,在显微镜下,偏光十字都消失了,因此得出玉米淀粉的微晶结构在加压和加热后,发生同样的改变,并且淀粉分子结构都被破坏,发生了糊化,但,高压和加热不同的是,高压不会让玉米淀粉的颜色发生改变。
3结束语
总而言之,经过多年的摸索和研究,在食品加工领域应用高压技术已经非常成熟,并且具有很大的优势和发展前景。除了食品行业,在医药领域也有所研究,比如利用高压技术提取中药药剂中有效成分,并且有大量的试验研究现实,高压技术在病毒的灭活、疫苗的制取、生物制药等等方面都有这巨大的作用,可以说,高压加工技术对社会的发展,人类的生活都有着不可估量的贡献。
参考文献
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[3]于亚莉,张守勤,刘静波,高峰.高压技术在生物科学及相关领域中的研究与应用[J].食品科学,2016,(10):578-582.