跨入新世紀(jì),越來(lái)越多的高新技術(shù)應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域。食品加工業(yè)也呈現(xiàn)出前所未有的繁榮景象,這與新的技術(shù)革命密切相關(guān)。本文介紹了在食品加工領(lǐng)域日益擴(kuò)大應(yīng)用的現(xiàn)代食品分離技術(shù)、微波處理技術(shù)、膨化技術(shù)、超高溫瞬時(shí)殺菌技術(shù)、包裝新技術(shù)、軟膠囊和微膠囊化技術(shù)、高壓加工技術(shù)、輻射技術(shù)、納米技術(shù)、食品生物技術(shù)、電磁技術(shù)和真空技術(shù)。以便理解食品工業(yè)與高新技術(shù)唇齒相依的關(guān)系。接下來(lái)CN人才網(wǎng)小編為您整理了關(guān)于食品?飘厴I(yè)論文范文,歡迎您閱讀!
食品?飘厴I(yè)論文范文
一、 各種新技術(shù)對(duì)食品工業(yè)的推動(dòng)作用
民以食為天,食物是千百年來(lái)人們賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)之
一。在任何歷史階段,在任何管家,食物始終是重要的戰(zhàn)略物資。二十世紀(jì)中后期以來(lái)的科學(xué)技術(shù)革命對(duì)食品加工行業(yè)也產(chǎn)生了深
遠(yuǎn)的影響。越來(lái)越多的新技術(shù)新方法應(yīng)用于食品加工業(yè),尤其是多種技術(shù)的綜合運(yùn)用,對(duì)食品行業(yè)的發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用。
綜觀影響和應(yīng)用于食品加工的新技術(shù)有以下幾個(gè)方面:
二、 簡(jiǎn)介各種新技術(shù)
一) 現(xiàn)代食品分離技術(shù)
1. 膜分離
膜分離技術(shù)主要為電滲析、精慮,超濾和反滲透,是在常溫下以膜兩側(cè)的壓力差或電位差為動(dòng)力對(duì)溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、濃縮、純化等的操作過(guò)程。膜技術(shù)在脫鹽、飲用水凈化等領(lǐng)域已取得了成功。目前我國(guó)研究比較多的是微波、超濾、反滲透在飲料方面的應(yīng)用。在發(fā)達(dá)國(guó)家,膜技術(shù)已用于食用色素的精制、調(diào)味液精制、脫色處理、牛奶濃縮殺菌及香氣成分回收等。
2. 超臨界萃取技術(shù)
在食品工業(yè)領(lǐng)域,超臨界流體萃取技術(shù)作為一種安全、衛(wèi)生、高品質(zhì)、高效率、節(jié)省能源的食品加工方法,越來(lái)越受到人們的重視。目前,超臨界二氧化碳在食品工業(yè)中的應(yīng)用雖然僅有20~30年的歷史,但發(fā)展十分迅速。迄今為止,在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究主要集中在如下4個(gè)方面:(1)提取風(fēng)味物質(zhì),如香心料、呈味物質(zhì)的提取等。(2)食品中某些特定成分的提取額或脫除,如從可可豆、大豆、咖啡豆、棕櫚籽、向日葵中提取植物油脂,從魚(yú)油和肝油中提取高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥物價(jià)值的不飽和脂肪酸,從油炸食品中脫除脂肪,從乳脂中脫除膽固醇等。(3)提取色素及脫除異味1,如提取辣椒色素,從豬肉脂肪中脫除雄烯酮和三甲基吲哚等致臭成分等。(4)滅菌防腐方面的研究。
3. 分子蒸餾技術(shù)
分子蒸餾萃取技術(shù)也是一種高新分離技術(shù)。分子蒸餾的分離作用是利用液體分子受熱會(huì)從液面逸出,而且不同種類(lèi)分子逸出后,其分子運(yùn)動(dòng)平均自由呈不同這一特性實(shí)現(xiàn)的。常用的分子整流器設(shè)備主要有離心薄膜式和轉(zhuǎn)子刮膜式兩種。常用于蜂蠟、糠蠟、蔗糖及棉籽蠟等精制,是產(chǎn)品達(dá)到食品和藥品的要求。它與有機(jī)溶劑萃取法相比,工藝簡(jiǎn)單,操作安全可靠,自動(dòng)化程度高,產(chǎn)品色澤淺。特別適用于保健食品加工中應(yīng)用。
4. 冷凍升華干燥技術(shù)
冷凍干燥又稱真空冷凍干燥技術(shù)、冷凍升華干燥、分子干燥等。冷凍干燥能有效地防止熱敏性物質(zhì)的氧化變性,防止產(chǎn)品表面硬化,增強(qiáng)復(fù)水性,最大限度地保持食品固有的品質(zhì)。目前,凍干食品的主要消費(fèi)在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家。凍干產(chǎn)品主要應(yīng)用于飲
料、湯料工業(yè)、快餐方便食品、醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域。因此,真空冷凍干燥食品的加工對(duì)中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品深加工業(yè)的發(fā)展,對(duì)農(nóng)產(chǎn)品走向國(guó)際市場(chǎng),出口創(chuàng)匯,將起到?jīng)Q定性作用。同時(shí),對(duì)國(guó)防事業(yè)中的軍需供應(yīng)和儲(chǔ)備,食品加工業(yè)的更新?lián)Q代也具有巨大作用,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二) 微波處理技術(shù)
微波是指波長(zhǎng)在1mm(頻率在300~300000MHZ)之間的電磁波,吸收后,食品材料的極性分子在微波電場(chǎng)作用下,會(huì)順向磁場(chǎng)方向而引起激烈振動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)并放出熱量。食品材料的溫度因而上升,從而使電磁波能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮。同時(shí)又由于微波的感應(yīng)加熱效果對(duì)水分子特別有效,因而可以使物料中的水分子迅速向外散失,從而達(dá)到良好的干燥效果。具有干燥速度快、干燥時(shí)間短、節(jié)約能源、加熱干燥效率高等特點(diǎn)。并且加熱迅速,比傳統(tǒng)加熱方式快10-20倍,而且便于控制,加熱均勻,又有自動(dòng)平衡的性能。所以微波加熱干燥的食品,各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及色、香、味基本接近食物的天然品質(zhì)。
在食品加工中,微波加熱主要用于如下幾個(gè)方面:(1)視頻微波解凍;(2)微波干燥;(3)微波殺菌;(4)微波焙烤;(5)微波膨化;(6)微波滅酶保鮮。
三) 膨化技術(shù)
膨化方法可分為物理法(如擠壓蒸煮法、油炸法、高壓容器連續(xù)與不連續(xù)噴法,以及惰性氣體膨化法等)和化學(xué)法(如在膨化無(wú)聊中添加膨松劑等)。
其中擠壓膨化技術(shù)是按設(shè)計(jì)的目標(biāo)將調(diào)配均勻的食品原料由螺旋擠壓機(jī)來(lái)完成輸送、混合、加熱、質(zhì)構(gòu)重組、熟制、殺菌、成型等多加工單元,從而取代食品加工的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法[006]。我國(guó)在擠壓技術(shù)方面,已研究開(kāi)發(fā)出適應(yīng)高蛋白、高油脂、高水分的擠壓加工機(jī)械,用于生產(chǎn)各類(lèi)工程肉、水產(chǎn)、谷物早餐食品等
[1002]。膨化技術(shù)作為一種新型食品加工技術(shù),具有工藝簡(jiǎn)單,成本低,原料的利用率高,占地面積小,生產(chǎn)能力高,可賦予制品較好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和功能等特點(diǎn)。能用于多種原料的加工,如豆類(lèi),谷類(lèi),薯類(lèi)等。還能加工蔬菜及某些動(dòng)物蛋白等,除廣泛應(yīng)用于食品加工外,在飼料、釀造,醫(yī)藥、建筑等方面亦廣為利用。
四) 包裝新技術(shù)
1. 氣調(diào)包裝
氣調(diào)包裝是指選用密封性能好的材料包裝食品,并采用一定的方法來(lái)調(diào)整包裝內(nèi)的氣體環(huán)境,以減緩氧化速度,抑制微生物
的生長(zhǎng)和防止酶促反應(yīng)等,從而延長(zhǎng)產(chǎn)品的貨架期。
2. 信息化包裝
該技術(shù)是一種新型的現(xiàn)代智能化包裝技術(shù),在食品的包裝中裝有智能化儀器。比如時(shí)間—溫度指示器(TTI)。TTI有兩方面應(yīng)用:(1)作為倉(cāng)庫(kù)管理和零售食品的循環(huán)檢測(cè)工具,對(duì)臨近到期的食品作出是繼續(xù)陳列還是銷(xiāo)售處理掉。(2)作為動(dòng)態(tài)的或活性貨架期標(biāo)簽。信息包裝在法國(guó)、意大利已有使用。
3. 無(wú)菌包裝
無(wú)菌包裝是指將被包裝食品、包裝容器、包裝材料及包裝輔助材料分別殺菌,并在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行充填封合的一種包裝技術(shù)。無(wú)菌包裝的食品一般為液態(tài)或半液態(tài)流動(dòng)性食品,其特點(diǎn)為流動(dòng)性食品可進(jìn)行高溫短時(shí)殺菌(HTST)或超高溫短時(shí)殺菌(UHT)。進(jìn)入無(wú)菌灌裝系統(tǒng)的食品物料、包裝容器、操作設(shè)備及環(huán)境都應(yīng)是無(wú)菌的,任一環(huán)節(jié)未能徹底殺菌都將影響產(chǎn)品的無(wú)菌效果,因而進(jìn)行無(wú)菌包裝應(yīng)注意各個(gè)環(huán)節(jié)的滅菌操作。
五) 軟膠囊和微膠囊化技術(shù)
微膠囊是由天然或合成高分子制成的微型容器或包裝物,直徑一般為5~200um.。微膠囊內(nèi)部裝載的物料稱為心材,外部包裹的壁膜稱為壁材。微膠囊具有保護(hù)心材物質(zhì)免受環(huán)境條件的影響,屏蔽不良味道、顏色和氣味,降低毒性,改變物質(zhì)的性質(zhì)或性能,延長(zhǎng)揮發(fā)性物質(zhì)儲(chǔ)存時(shí)間,控制釋放物質(zhì)進(jìn)入外界,將不可混合的化合物隔離等功能。
采用乳化劑和微膠囊成型設(shè)備將調(diào)味香料、揮發(fā)性和容易氧化變質(zhì)的物質(zhì)包埋,形成微膠囊顆粒,不僅使用方便,還能大大增加香味的濃度,常用于鮮味劑、咸味劑、增香劑、高氨基酸、強(qiáng)化碘、鋅、鈣等營(yíng)養(yǎng)元素,以及將液態(tài)動(dòng)、植物油脂制成粉末油脂,添加到?jīng)_調(diào)、旅游、軍用、救生及功能食品中,具有廣泛的應(yīng)用前景。
六) 高壓加工技術(shù)
高壓加工技術(shù)是利用數(shù)千個(gè)大氣壓的靜水壓在常溫或較低溫度下對(duì)食品物料進(jìn)行加壓處理,水和受壓介質(zhì)中的蛋白質(zhì)、淀粉等物質(zhì)被壓縮,即在高壓下形成生物體構(gòu)造的氨鍵結(jié)合、離子結(jié)合及疏水結(jié)合等非共有結(jié)合發(fā)生變性,酶失去活性,細(xì)菌被殺死。保持食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,保持食品原有的色澤和風(fēng)味,節(jié)約能源,縮短生成時(shí)間,延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期。其在食品中的應(yīng)用有:
1. 高壓滅菌
高壓加工技術(shù)對(duì)微生物的致死作用主要是通過(guò)破壞細(xì)菌的細(xì)
胞膜、抑制酶的活性和DNA等遺傳物質(zhì)的復(fù)制等來(lái)實(shí)現(xiàn)的。果汁、果醬及其他需長(zhǎng)期保存的食品均可采用高壓加工技術(shù)。
2. 高壓速凍、高壓解凍和不凍冷藏
利用高壓條件下冰點(diǎn)下降和壓力瞬間傳遞的原理可實(shí)現(xiàn)食品物料的快速冷凍。這種加工方法即可以保持產(chǎn)品的質(zhì)地、風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,并可同時(shí)完成抑菌過(guò)程。
食品品質(zhì)和風(fēng)味的改良。高壓對(duì)酶的影響不完全同于對(duì)微生物的作用。除了可使大部分酶失火外,還可以使某些常壓下受到抑制的酶激活,從而發(fā)生一些對(duì)品質(zhì)有益的變化。高壓也可以加快在常壓下反應(yīng)緩慢甚至不進(jìn)行的反應(yīng),從而創(chuàng)造了新的物性。在實(shí)際產(chǎn)生中,可利用高壓進(jìn)行橘汁的脫苦、陳米的品質(zhì)改良以及肉的嫩化等。
3. 高壓水切割技術(shù)
美式和法式的炸薯?xiàng)l及薯片、膨化食品、面點(diǎn)、糖果、果蔬,乃至整塊肉、雞胸脯肉和魚(yú)類(lèi)等食品的切割切斷工作,以往都是采用金屬切刀,現(xiàn)已有改用細(xì)如發(fā)絲的高壓水流切割裝置的例子。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是切割面整齊,不會(huì)留下刀片的切割痕跡,亦沒(méi)有切割時(shí)掉下的碎屑物,不會(huì)損害食物細(xì)胞,且不用磨刀刃的工具,在降低生產(chǎn)成本的同時(shí),也大大提高了生產(chǎn)效率,并能保護(hù)產(chǎn)品免受污染,清潔衛(wèi)生。
七) 納米技術(shù)
納米技術(shù)是上世紀(jì)80年代末、90年代初迅速發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù),是物質(zhì)顆粒徑在1nm~1um范圍內(nèi)的物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),這類(lèi)物質(zhì)的電、光、磁、力學(xué)以至生物學(xué)等方面的性質(zhì)發(fā)生了突變,為人類(lèi)開(kāi)發(fā)新功能性食品奠定了新的理論基礎(chǔ)。
采用納米抗菌材料制成的納米界面涂料,其涂膜界面為超雙親性二元協(xié)同界面,既疏水又避油污。將其涂在食品加工車(chē)間、貯藏庫(kù)、原料庫(kù)、成品庫(kù)、冰箱柜、裝運(yùn)箱等的內(nèi)、外表面上,任何油污、水及灰垢都不會(huì)存留,防止了外界對(duì)食品的污染。
八) 食品生物技術(shù)
食品生物技術(shù)就是通過(guò)生物技術(shù)手段,用生物程序、生產(chǎn)細(xì)胞或其代謝物質(zhì)來(lái)制造食品,改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程,以提高人類(lèi)生活質(zhì)量的科學(xué)技術(shù)。生物技術(shù)在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用已有幾個(gè)世紀(jì),主要采用微生物發(fā)酵生產(chǎn)許多傳統(tǒng)的食品,如面包、酸奶、奶酪、啤酒等,始終與人類(lèi)生活息息相關(guān)。近年來(lái),隨著許多新興的生物技術(shù)應(yīng)用于食品生產(chǎn)與開(kāi)發(fā),促進(jìn)了食品工業(yè)的飛速發(fā)展,主要體現(xiàn)在四個(gè)方面:一是利用基因工程、細(xì)胞工程技術(shù)對(duì)食品資
源的改造與改良;二是利用生物技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),形成新的產(chǎn)品,如許多功能性的低聚糖、食品添加劑等;四是利用酶工藝、發(fā)酵技術(shù)、生物反應(yīng)器等對(duì)傳統(tǒng)食品加工工藝進(jìn)行改造,降低能耗、提高產(chǎn)率,改善食品品質(zhì)。此外,與食品生產(chǎn)相關(guān)領(lǐng)域,如食品包裝、儲(chǔ)存、質(zhì)量檢測(cè)、三廢處理等方面,生物技術(shù)也得到越來(lái)越廣泛應(yīng)用?傊锛夹g(shù)在食品領(lǐng)域中有廣闊市場(chǎng)和發(fā)展前景。
九) 電磁技術(shù)
能對(duì)食品中的最小單位進(jìn)行有效的加工,有著其它加工方法不可替代的優(yōu)越性。應(yīng)用于食品工業(yè)中的電磁技術(shù)有靜電場(chǎng)、電泳、電滲透、微波加熱、遠(yuǎn)紅外線加熱、渦流加熱、紫外線輻射、交變磁場(chǎng)殺菌等。用高壓靜電場(chǎng)對(duì)食醋進(jìn)行處理,可縮短陳釀期,并改善色香味。目前國(guó)外已用交變磁場(chǎng)對(duì)釀造調(diào)味品如味精、醋、醬油、酒等進(jìn)行殺菌,殺菌后產(chǎn)品品質(zhì)好,貨架期明顯延長(zhǎng)。
三、 總結(jié)
能應(yīng)用于食品行業(yè)的高新技術(shù)還有很多,而且隨著社會(huì)發(fā)展新的技術(shù)不斷涌現(xiàn),也將逐漸應(yīng)用于食品行業(yè)。在我國(guó)食品業(yè)已成為第一大產(chǎn)業(yè),而與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們的加工水平還相對(duì)較低,農(nóng)產(chǎn)品的加工比例還很小。推進(jìn)我國(guó)食品行業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程,加大高新技術(shù)的應(yīng)用力度,在當(dāng)前時(shí)代對(duì)解決三農(nóng)問(wèn)題,對(duì)于國(guó)家的宏觀發(fā)展都至關(guān)重要。
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