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高新技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用

Tag：高新技術(shù)  
    隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)發(fā)達(dá)國家將一系列現(xiàn)代營養(yǎng)、生物、衛(wèi)生、電子、光電、電磁、機(jī)械、程控、材料等科學(xué)領(lǐng)域中的高新技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)的科研與各項加工環(huán)節(jié)中，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善產(chǎn)品品質(zhì)與風(fēng)味，保證營養(yǎng)與衛(wèi)生安全，提高生產(chǎn)效率并節(jié)能降耗，也使得高新技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用得到了廣泛重視。
    1、食品工業(yè)高新技術(shù)內(nèi)涵
    在以農(nóng)副產(chǎn)品為主要原料的食品制造業(yè)中，大量采用各門學(xué)科中新的、先進(jìn)的技術(shù)，使食品生產(chǎn)中損耗降低、投入產(chǎn)出比增大，這些具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的技術(shù)，就組成了食品工業(yè)高新技術(shù)的基礎(chǔ)，也是其基本內(nèi)涵。
    2、食品工業(yè)高新技術(shù)分類
    目前高新技術(shù)在食品工業(yè)的應(yīng)用通常分為以下4類：
    (1)加工新技術(shù)：主要有微波干燥技術(shù)、真空冷凍干燥技術(shù)、超高壓技術(shù)、膜分離技術(shù)、超微粉碎技術(shù)、微膠囊技術(shù)、電子技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)、磁場技術(shù)、電場技術(shù)、核磁共振技術(shù)和柵欄技術(shù)等。
    (2)包裝新技術(shù)：主要有可食性包裝、氣調(diào)包裝、無菌包裝、自熱和自冷型包裝、無氧技術(shù)包裝、溫控包裝、抗霧包裝、可釋放遠(yuǎn)紅外的包裝和可除去臭氧的包裝等。
    (3)殺菌保鮮技術(shù)：主要有超高壓殺菌、磁力殺菌、電子殺菌、液態(tài)食品滅菌、靜電殺菌，感應(yīng)電子殺菌、強(qiáng)光脈沖殺菌、Ｘ射線殺菌、紫外線殺菌、紅外線殺菌、核輻射殺菌、殼多糖殺菌、抗生酶殺菌和微波殺菌等。
    (4)生物技術(shù)：主要有基因工程、細(xì)胞工程、發(fā)酵工程和酶工程。
    3、高新技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用
    目前高新技術(shù)在食品工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，現(xiàn)將10種高新技術(shù)的應(yīng)用予以介紹。
    (1)食品超高壓處理技術(shù)：食品的超高壓處理技術(shù)是指將食品放入液體介質(zhì)(通常是水)中，在100～1000ＭＰａ的壓力下作用一段時間后，使食品中的酶、淀粉、蛋白質(zhì)等生物高分子物質(zhì)分別失去活性、糊化和變性，同時殺死以微生物為主的生物過程�，F(xiàn)該技術(shù)已用于消毒和滅菌、貯藏和改善食品口感、提高營養(yǎng)等方面。
    (2)微膠囊技術(shù)：微膠囊是指一種具有聚合物壁殼的微型容器或包裝物。微膠囊技術(shù)就是將固體、液體或氣體物質(zhì)包埋、封存在一種微型膠囊內(nèi)作為一種固體微粒產(chǎn)品的技術(shù)，真空能夠保護(hù)被包裹的物料，使之與外界環(huán)境相隔絕，達(dá)到最大限度的保護(hù)原有的色香味、性能和生活物性，防止?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)的破壞與損失�，F(xiàn)應(yīng)用于酶或細(xì)胞的固定化、傳統(tǒng)液體產(chǎn)品的固體粉末化和食品添加劑的膠囊化。香精香料微膠囊是微膠囊技術(shù)中的一個分支，現(xiàn)對其的研究和應(yīng)用受到廣泛重視。
    (3)微波技術(shù)：為了防止食品早期變質(zhì)，通常使用紫外光、蒸氣、高壓、鈷60、臭氧、充氮、添加防腐劑等方法進(jìn)行殺菌，微波技術(shù)則又開辟了一種理想方式，能在短時間內(nèi)，對物料內(nèi)外同時殺菌，又不破壞其營養(yǎng)成分。在實際應(yīng)用中，微波技術(shù)與傳統(tǒng)加熱技術(shù)結(jié)合可發(fā)揮各自的工藝優(yōu)勢，可真正實現(xiàn)內(nèi)外加熱。使加工食品口感好、風(fēng)味獨特，且加工成本較低。
    (4)包裝新技術(shù)：該項技術(shù)包括①無菌包裝，無菌包裝從狹義上講就是在無菌環(huán)境條件下，把無菌的或經(jīng)殺菌的產(chǎn)品充填到無菌容器中并加以密封。目前，用于無菌包裝的食品主要分為兩大類：能在常溫下保存的無菌食品和在低溫下保存的無菌食品。②其他包裝技術(shù)，世界各國對食品保鮮技術(shù)十分重視。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國家在食品包裝技術(shù)上已取得了很大的進(jìn)展。首先，美國和日本在可食性包裝膜的研制開發(fā)上，有不少可喜的成果。其次，還出現(xiàn)了可食性蛋白質(zhì)膜包裝種類，如牛奶蛋白膜、酪蛋白膜、玉米醇溶蛋白膜等。
    (5)輻照技術(shù)：食品輻射是利用原子能射線的輻射能量對食品進(jìn)行殺菌，以使其在一定時期內(nèi)不腐敗變質(zhì)，延長保藏期。在輻射處理中，食品內(nèi)部不會升溫，也不會引起色香味等方面的變化，是一種冷處理方法。該技術(shù)能最大限度地保存食品原有的品質(zhì)和風(fēng)味。由于輻射處理是物理過程，無化學(xué)藥物的殘留污染，而且比較節(jié)省能源，應(yīng)用范圍又廣，所以與傳統(tǒng)食品加工處理方法相比具有顯著優(yōu)點。
    (6)凍干技術(shù)：將經(jīng)過前處理的物料速凍后，在真空條件下使其中的水分由固態(tài)水升華為汽，從而使物料脫水干燥，這就是真空冷凍干燥。真空凍干食品的特點：①可保留新鮮物料色香味及營養(yǎng)成分不損失;②干燥制品不失原有的固體骨架結(jié)構(gòu)，保持物料原有形態(tài);③凍干制品成海綿形，無干縮，故復(fù)水性很好，比其他干燥方法生產(chǎn)的物料復(fù)水后更接近新鮮物料;④在升華過程中溶于水的可溶性物質(zhì)就地析出，避免了一般干燥方法中因物料內(nèi)部水分向表面遷移而將無機(jī)鹽和營養(yǎng)物攜帶到物料表面而造成表面硬化和營養(yǎng)損失的現(xiàn)象;⑤凍干制品采取真空或充氮氣包裝和避光保存，可保持5ａ不變質(zhì)。
    (7)膜技術(shù)：膜分離是一種分子級分離，主要的膜系統(tǒng)按膜孔的緊密程度由密到疏分為：反滲透(ＲＯ)，納米過濾(ＮＦ)，超濾(ＵＦ)，微濾(ＭＦ)。膜分離技術(shù)最突出的特點是高效節(jié)能，它可在常溫下實現(xiàn)對各組分的分離、提純、濃縮，因此尤其適合在食品加工業(yè)中應(yīng)用。
    (8)生物技術(shù)：生物技術(shù)在食品中的應(yīng)用日益廣泛和深入，極大地推動了食品工業(yè)的革新。在以基因工程為核心內(nèi)容，包括細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程的生物技術(shù)領(lǐng)域中， 逐漸形成嶄新的食品生物技術(shù)重要分支學(xué)科，該學(xué)科的基礎(chǔ)研究正不斷的深入和發(fā)展。例如，利用基因工程可改良食品加工的原料、改變微生物菌種性能、生產(chǎn)酶制劑、改進(jìn)食品加工工藝和生產(chǎn)保健食品的有效成分。酶工程在葡萄糖生產(chǎn)、蛋白質(zhì)的加工和果汁加工中有良好效果。
    (9)現(xiàn)代核磁共振技術(shù)：原子核在外磁場中受到磁化，產(chǎn)生一定頻率的振動。當(dāng)外加能量(射頻場)與原子核振動相同時，原子核受能量影響發(fā)生能級躍遷，產(chǎn)生共振吸收信號，這就是核磁共振的基本原理。目前現(xiàn)代核磁共振技術(shù)在食品中的應(yīng)用，主要是研究大分子與水的接合所產(chǎn)生的流動性，淀粉的糊化，用NMR定量分析食品中脂肪和水分的含量以及分布等，為食品的后期加工的順利進(jìn)行作了有效的準(zhǔn)備，相信隨著這一技術(shù)的進(jìn)一步完善，成本的進(jìn)一步降低，它在分析研究食品這一復(fù)雜體系中的應(yīng)用會更為廣泛。
    (10)電子技術(shù)在食品中的應(yīng)用：多年來，人的感官如鼻子在評估很多食品方面是一個重要的工具。但這種傳統(tǒng)方法主觀性強(qiáng)、重復(fù)性差，并且人的鼻子對氣味具有適應(yīng)性，容易出現(xiàn)疲勞而影響分析結(jié)果。隨著生產(chǎn)過程自動化程度的提高，食品工業(yè)越來越需要一種客觀、快捷、重復(fù)性好的方法和技術(shù)來評估食品氣味這種主觀信息。隨著材料科學(xué)、制造工藝及其相關(guān)科學(xué)的發(fā)展，經(jīng)過多年的努力，電子鼻的研究取得了實質(zhì)性的進(jìn)展，目前AlphaMOS、Airsense等公司已經(jīng)生產(chǎn)出商業(yè)化的電子鼻設(shè)備，這些設(shè)備可以應(yīng)用在包括食品工業(yè)在內(nèi)的許多應(yīng)用領(lǐng)域。

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