高新技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

1、高新技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用 高新技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用食品工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱之一，是保障國(guó)家糧食和食物安全的基礎(chǔ)，同時(shí)也是承載著國(guó)民營(yíng)養(yǎng)健康的民生產(chǎn)業(yè)。隨著當(dāng)前全球一體化趨勢(shì)、自然資源短缺與環(huán)境壓力、國(guó)際金融危機(jī)和人們對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量與安全的廣泛關(guān)注，食品工業(yè)將面臨巨大的挑戰(zhàn)，高新技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用可以有效提 高食品資源利用率和增值加工程度，實(shí)現(xiàn)食品工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的物質(zhì)生活需求。 1 高新技術(shù)在殺菌工藝中

2、的應(yīng)用 高新技術(shù)在殺菌工藝中的應(yīng)用1.1 脈沖磁場(chǎng)殺菌技術(shù)脈沖磁場(chǎng)殺菌技術(shù)是利用高強(qiáng)度脈沖磁場(chǎng)發(fā)生器向螺旋線圈發(fā)出的強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)，食品微生物受強(qiáng)脈沖磁場(chǎng)的作用導(dǎo)致細(xì)胞跨膜電位、感應(yīng)電流、帶電粒子洛倫茲力、離子能量等的變化，致使細(xì)胞的結(jié)構(gòu)被破壞，正常生理活動(dòng)受影響，從而導(dǎo)致微生物死亡。與熱殺菌比較，該方法具有殺菌時(shí)間短、能耗低、殺菌溫度低、能保持食品原有的風(fēng)味等特點(diǎn)。高夢(mèng)祥等研究結(jié)果表明，經(jīng)磁場(chǎng)殺菌后的牛奶，菌落 總數(shù)和大腸菌群數(shù)已達(dá)到商業(yè)

3、無(wú)菌要求。馬海樂(lè)研究表明，西瓜汁的高強(qiáng)度脈沖磁場(chǎng)殺菌效果與脈沖磁場(chǎng)的強(qiáng)度和脈沖數(shù)有密切的關(guān)系。1.2 超高溫殺菌技術(shù) 食品工業(yè)中，加熱殺菌在殺滅和抑制有害微生物的過(guò)程中占有極其重要的地位。理想的加熱殺菌效果應(yīng)該是在熱力對(duì)食品品質(zhì)的影響程度限制在最小限度的條件下，迅速而有效地殺死存在于食品物料中的有害微生物，達(dá)到產(chǎn)品指標(biāo)的要求。超高溫殺菌是達(dá)到這一理想效果的途徑之一。將流體或半流體在2s—8s 內(nèi)加熱到 135℃—150℃，然后再迅速冷卻

4、到 30C,-,40℃。這個(gè)過(guò)程中，微生物細(xì)菌的死亡速度遠(yuǎn)比食品質(zhì)量受熱發(fā)生化學(xué)變化而劣變的速度快，因而瞬間高溫可完全殺死細(xì)菌，但對(duì)食品的質(zhì)量影響 不大，幾乎可完全保持食品原有的色香味。現(xiàn)在，超高溫殺菌技術(shù)廣泛應(yīng)用于牛乳、果汁、茶、酒、礦泉水等多種液體飲料和食品。1.3 輻照殺菌技術(shù)自從世界糧農(nóng)組織、世界衛(wèi)生組織和國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)的專家委員做出輻照劑量 10 kGy 不會(huì)產(chǎn)生毒理學(xué)危害，不會(huì)引起特殊的營(yíng)養(yǎng)學(xué)和微生物學(xué)問(wèn)題的結(jié)論以來(lái)，食品輻

5、照的應(yīng)用有了顯著進(jìn)展。食品輻射技術(shù)是利用輻射源放出穿透性很強(qiáng)的 y 一射線或電子射線來(lái)輻照食品，利用射線產(chǎn)生的輻射能對(duì)食品 進(jìn)行殺菌，從而使食品在一定時(shí)期內(nèi)不變質(zhì)的技術(shù)。輻照對(duì)微生物的致死作用主要在于它引起物質(zhì)電離，其產(chǎn)生的帶電粒子導(dǎo)致遺傳物質(zhì) DNA 斷裂，從而可以造成微生物細(xì)胞的損傷和死亡。輻照技術(shù)特點(diǎn) 是穿透力強(qiáng)，不提高物料的溫度，因此特別適用于不耐熱物料的滅菌以及已包裝封好的整瓶、整袋、整盒制品的滅菌，可極大減小成品再染菌的機(jī)會(huì)

6、。輻照技術(shù)在動(dòng)物性食品加工中主要用于肉的保鮮和蛋類 的輻照殺菌。劉慧研究表明，選擇性輻照殺菌可有效地延長(zhǎng)肉類及其制品的冷凍期。1.4 電磁殺菌技術(shù) 電磁場(chǎng)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、電滲析、微波加熱、遠(yuǎn)紅外線加熱、渦流加熱、紫外光輻射、交變磁場(chǎng)殺菌等。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)。2

7、 高新技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用 高新技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用食品安全與人民健康密切相關(guān)。隨著食品生產(chǎn)過(guò)程中新技術(shù)、新原料、新產(chǎn)品的采用，以及國(guó)際上 發(fā)生的二嗯英、瘋牛病、口蹄疫、李斯特菌、丙烯酰胺、禽流感、三聚氰胺等食物污染和禽畜疾病，保染、鈍化傷害侵染以及抑制病害的發(fā)生和傳播。基因工程技術(shù)保鮮從基因工程角度將農(nóng)產(chǎn)品過(guò)熟、衰老 調(diào)控基因以及抗病基因、抗褐變基因和抗冷等基因進(jìn)行轉(zhuǎn)導(dǎo)，以解決產(chǎn)品的保鮮問(wèn)題。目前，國(guó)際上對(duì)通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)控制

8、的程序性細(xì)胞死亡與農(nóng)產(chǎn)品保鮮的關(guān)系日益關(guān)注，已從植物中分離出表達(dá)死亡因子或 其激活蛋白的基因。3.3 納米保鮮技術(shù)納米保鮮技術(shù)是采用納米包裝材料或納米保鮮劑對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行保鮮處理的一種方法。其中納米包裝材料是研究較多的領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)包裝材料進(jìn)行納米合成、納米添加、納米改性，使其具備納米結(jié)構(gòu)、尺度、特異功能的包裝新物性。蘇晶等以柿果為材料，研究了 3 種型號(hào)的新型納米包裝材料對(duì)甜柿呼吸強(qiáng) 度、顏色、硬度、失重率及可溶性固形物含量變化的影響。祝鈞

9、等綜述了納米包裝材料在果蔬保鮮中的應(yīng)用。我國(guó)科研人員成功研制出“納米保鮮膜”，可以提高果蔬儲(chǔ)藏保鮮質(zhì)量，減少因霉變和病害所造 成的損失。張憨等用準(zhǔn)納米銀對(duì)蔬菜汁保鮮，可以減弱加工工藝中的殺菌強(qiáng)度，避免了高溫長(zhǎng)時(shí)間的殺菌對(duì)食品質(zhì)構(gòu)造成的破壞。4 高新技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用 高新技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用4.1 超臨界流體萃取技術(shù)超臨界流體萃取是利用介質(zhì)在超臨界區(qū)域兼具有氣、液兩性的特點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)溶解并分離的一項(xiàng)新型的食品分離技術(shù)。超臨界流體

10、萃取一般采用 C02 作為萃取劑，具有溫度低、選擇性好、提取效率高、無(wú)溶劑殘留、安全和節(jié)約能源等特點(diǎn)。它在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要集中在以下 3 個(gè)方面：第一，提取風(fēng)味物質(zhì)，如香辛料、呈味物質(zhì)等。第二，食品中某些特定成分提取或脫除，如從可可豆、咖啡豆和向日 葵中提取油脂，從魚(yú)油和肝油中提取高營(yíng)養(yǎng)和有藥物價(jià)值的不飽和脂肪酸，從乳脂中脫除膽固醇等。第三，提取色素，脫除異味，如提取辣椒色素，從豬油中脫除雄酮和三甲基吲哚等致臭成分。4.2 微膠囊技

11、術(shù)微膠囊技術(shù)是當(dāng)今世界上的一種新穎而又迅速發(fā)展的高新技術(shù)，是指利用天然或合成的高分子包囊材料，將固體、液體或氣體的微小囊核物質(zhì)包覆形成直徑為 1um-5 000 um 范圍內(nèi)的一種具有半透明或密封囊膜的微型膠囊技術(shù)。微膠囊技術(shù)可以改變被包裹食品的性質(zhì)，如溶解性、反應(yīng)性、耐熱性和儲(chǔ)藏性等；還可以有效減少物料與外界不良因素的接觸，最大限度地保持其原有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、色香味和生物活 性，且有緩釋功能；可以使不易加工儲(chǔ)存的氣體或液體轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定的

12、固體形式，防止或延緩產(chǎn)品劣變發(fā)生。微膠囊技術(shù)主要用于果味奶粉、姜汁奶粉、可樂(lè)奶粉、啤酒奶粉、粉末乳酒、補(bǔ)血奶粉、膨體乳制品等的生產(chǎn)，促進(jìn)干酪早熟，保護(hù)免疫球蛋白等方面。4.3 膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是一種在常溫下以半透膜兩側(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。該技術(shù)是分離領(lǐng)域中公認(rèn)有效而又經(jīng)濟(jì)的一種分離手段，它包括反滲透、微濾、超 濾、納濾、電透析、氣體分離和液膜分離技術(shù)等。膜分離技術(shù)具有以下特點(diǎn)：分離過(guò)程

13、不發(fā)生相變，減 少了能耗；操作在常溫下進(jìn)行，適用于熱敏性物質(zhì)的分離；在閉合回路中運(yùn)轉(zhuǎn)，減少了與氧的接觸。目前，膜分離技術(shù)主要應(yīng)用于有效成分的分離、濃縮、精制和除菌等；應(yīng)用于乳品、果汁、飲料、酒類、 動(dòng)植物蛋白質(zhì)、食用膠、氨基酸、多糖、咖啡和茶的加工；應(yīng)用于乳品深加工和馬鈴薯加工業(yè)廢水中回收蛋白質(zhì)、天然色素、食品添加劑的分離和濃縮、海水濃縮制食鹽和食物中脫鹽等方面。4.4 擠壓膨化技術(shù)擠壓膨化技術(shù)是按照預(yù)先設(shè)計(jì)的目標(biāo)將調(diào)配均勻的食品原料通