現(xiàn)代食品加工技術(shù)

1、1現(xiàn)代食品加工技術(shù)宋曉燕2014.102本章內(nèi)容 n一、現(xiàn)代食品加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一、現(xiàn)代食品加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)n二、食品工業(yè)高新技術(shù)概述二、食品工業(yè)高新技術(shù)概述n三、超微粉碎技術(shù)三、超微粉碎技術(shù)3一、現(xiàn)代食品加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)n廣泛應(yīng)用高新技術(shù)廣泛應(yīng)用高新技術(shù)n特殊用途食品特殊用途食品n食品加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏食品加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏 n基因工程食品方興未艾基因工程食品方興未艾n技術(shù)壁壘逐步成為食品加工技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的主技術(shù)壁壘逐步成為食品加工技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的主要形式要形式41. 廣泛應(yīng)用高新技術(shù)n工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，將一系列現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)、生物、衛(wèi)生、食品、電子、光電、電磁、機(jī)械、程控、材料等

2、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(xiàng)加工環(huán)節(jié)之中，從而提高產(chǎn)品得率與質(zhì)量提高產(chǎn)品得率與質(zhì)量、改善產(chǎn)品改善產(chǎn)品品質(zhì)與風(fēng)味品質(zhì)與風(fēng)味、保證營(yíng)養(yǎng)與衛(wèi)生安全保證營(yíng)養(yǎng)與衛(wèi)生安全、提高提高生產(chǎn)效率并節(jié)能降耗生產(chǎn)效率并節(jié)能降耗。 52. 特殊用途食品 功能食品：功能食品：n所謂功能性食品是指對(duì)人體具有增強(qiáng)機(jī)體防御功能、調(diào)節(jié)生理節(jié)律、預(yù)防疾病和促進(jìn)康復(fù)等有關(guān)生理調(diào)節(jié)功能的食品，要求其應(yīng)具有以下3個(gè)屬性：營(yíng)養(yǎng)特性營(yíng)養(yǎng)特性、感官特性感官特性和生理調(diào)節(jié)特性生理調(diào)節(jié)特性。n開(kāi)發(fā)的主要功能食品有高纖維食品、美容食品、增強(qiáng)記憶食品、抗勞累食品、催眠食品、戒煙食品、抗過(guò)敏食品、預(yù)防前列腺肥大食品、維生素C功能

3、食品、補(bǔ)鈣食品等。6醫(yī)學(xué)食品：醫(yī)學(xué)食品：n 醫(yī)學(xué)食品是指有治病作用的食品。是將一些具有治療疾病作用的特殊動(dòng)物或植物制成的食品。以現(xiàn)代西醫(yī)為主流的國(guó)外，將一些常用生物活性物質(zhì)添加于一般食品中使之具治病作用。對(duì)于消化功能全部或部分喪失的病人，給予用消化酶消化的流汁，使其能夠獲得必要的食物補(bǔ)充。 7軍事食品：軍事食品：n野戰(zhàn)食品野戰(zhàn)食品n特種軍用食品特種軍用食品n新概念軍用食品新概念軍用食品n宇航食品宇航食品83.食品加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)靠攏n為了國(guó)際間技術(shù)交流和貿(mào)易往來(lái)的一致性與協(xié)調(diào)性，各國(guó)食品加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)紛紛向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)靠攏。尤其是WTO成員國(guó)，分別以國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)作為制定本國(guó)食品加工技

4、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面的基準(zhǔn)，進(jìn)一步鞏固國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)在食品加工技術(shù)上的全球化地位。 94.基因工程食品方興未艾n基因工程對(duì)食品原料的品種改良，使其更適合于食品加工，提基因工程對(duì)食品原料的品種改良，使其更適合于食品加工，提高食品生產(chǎn)效率或提高產(chǎn)品質(zhì)量。高食品生產(chǎn)效率或提高產(chǎn)品質(zhì)量。 如將具有較高活性酶的基因轉(zhuǎn)移到面包酵母菌，能顯著地提高麥芽糖及麥芽糖酸的活性從而達(dá)到改良面包酵母，產(chǎn)生大量的CO2，形成膨發(fā)性能良好的面團(tuán)，大大地縮短生產(chǎn)周期和提高面包質(zhì)量。n利用合成、降解或轉(zhuǎn)化酶使廉價(jià)原料轉(zhuǎn)化成高附加值的食品。利用合成、降解或轉(zhuǎn)化酶使廉價(jià)原料轉(zhuǎn)化成高附加值的食品。 如以大豆蛋白和芝麻蛋白水解物為原料，通過(guò)胃蛋白酶

5、進(jìn)行合成類(lèi)蛋白反應(yīng)，合成物的蛋氨酸分別比原大豆蛋白和芝麻蛋白相應(yīng)氨基酸含量增加近兩倍。10n利用細(xì)胞融合技術(shù)生產(chǎn)保健食品和調(diào)味品。利用細(xì)胞融合技術(shù)生產(chǎn)保健食品和調(diào)味品。 如美國(guó)國(guó)防植物研究所培育出來(lái)的牛肉土豆就是把牛肉細(xì)胞和土豆細(xì)胞兩者融合為雜交細(xì)胞，作為種育出，使其含牛和土豆兩種動(dòng)、植物蛋白和其它營(yíng)養(yǎng)成分。n用發(fā)酵工程生產(chǎn)新型食品。用發(fā)酵工程生產(chǎn)新型食品。 如美國(guó)一家公司微生物發(fā)酵生產(chǎn)的黃原膠和多糖膠，作為食品增稠劑已得到廣泛應(yīng)用。115. 技術(shù)壁壘逐步成為食品加工技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的主要形式n技術(shù)壁壘技術(shù)壁壘以技術(shù)為支撐，提高對(duì)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品及其加工裝備的技術(shù)以技術(shù)為支撐，提高對(duì)進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品及其加工裝備的

6、技術(shù)要求，以增加進(jìn)口難度，從而達(dá)到保護(hù)本國(guó)利益的目的。要求，以增加進(jìn)口難度，從而達(dá)到保護(hù)本國(guó)利益的目的。n據(jù)有關(guān)資料顯示，世界農(nóng)產(chǎn)品及其加工裝備的貿(mào)易壁壘，有據(jù)有關(guān)資料顯示，世界農(nóng)產(chǎn)品及其加工裝備的貿(mào)易壁壘，有80以上來(lái)自于技術(shù)壁壘。以上來(lái)自于技術(shù)壁壘。n近年來(lái)，美國(guó)、日本及歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家，憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)，美國(guó)、日本及歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家，憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以保障人類(lèi)健康、安全、衛(wèi)生和產(chǎn)品質(zhì)量為由，采取大量技術(shù)性以保障人類(lèi)健康、安全、衛(wèi)生和產(chǎn)品質(zhì)量為由，采取大量技術(shù)性措施在制定農(nóng)產(chǎn)品及其加工裝備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)法規(guī)等方面設(shè)置措施在制定農(nóng)產(chǎn)品及其加工裝備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)法規(guī)等方面設(shè)置了大量的

7、技術(shù)壁壘。這些技術(shù)壁壘措施，不僅了大量的技術(shù)壁壘。這些技術(shù)壁壘措施，不僅成為各國(guó)搶占技術(shù)成為各國(guó)搶占技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的有力手段競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的有力手段，而且已發(fā)展為，而且已發(fā)展為技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的主要形式。美的主要形式。美國(guó)、日本及歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家均建立了技術(shù)壁壘體系，其中美國(guó)和國(guó)、日本及歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家均建立了技術(shù)壁壘體系，其中美國(guó)和日本的技術(shù)壁壘體系為技術(shù)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證制度，歐盟的日本的技術(shù)壁壘體系為技術(shù)法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證制度，歐盟的技術(shù)壁壘體系為歐共體指令、歐洲統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和歐盟技術(shù)壁壘體系為歐共體指令、歐洲統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和歐盟“CE”標(biāo)志等。標(biāo)志等。例如，在歐盟市場(chǎng)上，歐盟各國(guó)海關(guān)均拒絕未貼例如，

8、在歐盟市場(chǎng)上，歐盟各國(guó)海關(guān)均拒絕未貼“CE”標(biāo)志的農(nóng)標(biāo)志的農(nóng)產(chǎn)品及其加工裝備入關(guān)。產(chǎn)品及其加工裝備入關(guān)。 12二、食品工業(yè)高新技術(shù)概述n現(xiàn)代食品分離技術(shù)現(xiàn)代食品分離技術(shù)n現(xiàn)代食品加工技術(shù)現(xiàn)代食品加工技術(shù)n現(xiàn)代食品保鮮貯藏技術(shù)現(xiàn)代食品保鮮貯藏技術(shù)n現(xiàn)代食品生物技術(shù)現(xiàn)代食品生物技術(shù)n現(xiàn)代食品滅菌技術(shù)現(xiàn)代食品滅菌技術(shù)n現(xiàn)代食品檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)代食品檢測(cè)技術(shù)13現(xiàn)代食品加工技術(shù)內(nèi)容n超高壓技術(shù)超高壓技術(shù)n超微粉碎技術(shù)超微粉碎技術(shù)n微膠囊技術(shù)微膠囊技術(shù)n食品擠壓加工技術(shù)食品擠壓加工技術(shù)n微波處理技術(shù)微波處理技術(shù)n真空技術(shù)真空技術(shù)n納米技術(shù)納米技術(shù)14n 食品超高壓技術(shù)是利用帕斯卡定律，即利用食品超高壓技術(shù)是利

9、用帕斯卡定律，即利用加在液體中的壓力加在液體中的壓力(100一一1000 MPa)，通過(guò)介，通過(guò)介質(zhì)，以壓力作為能量因子，將放在專(zhuān)門(mén)密封質(zhì)，以壓力作為能量因子，將放在專(zhuān)門(mén)密封超高壓容器內(nèi)的食品在常溫或較低溫度超高壓容器內(nèi)的食品在常溫或較低溫度(低于低于100)下，以液壓作為壓力傳送介質(zhì)對(duì)食品下，以液壓作為壓力傳送介質(zhì)對(duì)食品加壓，壓力達(dá)數(shù)百兆帕，從而達(dá)到加壓，壓力達(dá)數(shù)百兆帕，從而達(dá)到殺菌殺菌、物物料改性料改性、產(chǎn)生新的組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的組織結(jié)構(gòu)、改變食品的品改變食品的品質(zhì)質(zhì)和改變食品的某些物理化學(xué)和改變食品的某些物理化學(xué)反應(yīng)速度反應(yīng)速度的效的效果的一項(xiàng)新技術(shù)。果的一項(xiàng)新技術(shù)。1. 超高壓技術(shù)15超

10、高壓技術(shù)在食品中的應(yīng)用n超高壓食品殺菌超高壓食品殺菌n控制酶反應(yīng)和滅酶控制酶反應(yīng)和滅酶n食品的品質(zhì)和風(fēng)味改良與新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)食品的品質(zhì)和風(fēng)味改良與新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)n高壓速?zèng)Q和不凍冷藏高壓速?zèng)Q和不凍冷藏162. 超微粉碎技術(shù) 目前微?；夹g(shù)分化學(xué)法和機(jī)械法兩種?；瘜W(xué)粉碎法能夠制得微米級(jí)微米級(jí)、亞微米級(jí)亞微米級(jí)甚至納米級(jí)納米級(jí)的粉體，但產(chǎn)量低、加工成本高、應(yīng)用范圍窄。機(jī)械粉碎法成本低、產(chǎn)量大，是制備超微粉體的主要手段，現(xiàn)已大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。173. 微膠囊技術(shù)n微膠囊是由天然或合成高分子制成的微型容微膠囊是由天然或合成高分子制成的微型容器或包裝物，直徑一般為器或包裝物，直徑一般為5200m。微膠囊。微膠

11、囊內(nèi)部裝載的物料稱(chēng)為心材，外部包裹的壁膜內(nèi)部裝載的物料稱(chēng)為心材，外部包裹的壁膜稱(chēng)為壁材。微膠囊具有保護(hù)心材物質(zhì)免受環(huán)稱(chēng)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，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，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。將不可混合的化合物隔離等功能。1819微膠囊的微膠囊的工藝流程工藝流程如下所示：如下所示： 囊材（阿拉伯膠囊材（阿拉伯膠 / 純膠等）和囊心物質(zhì)（調(diào)味純膠等）和囊心物質(zhì)（調(diào)味香料）

12、香料）混懸液或乳濁液（油混懸液或乳濁液（油/水）水）凝聚凝聚沉沉降降固化固化微膠囊產(chǎn)品微膠囊產(chǎn)品202122微膠囊壁材微膠囊壁材“純膠純膠” 純膠：純膠：又稱(chēng)辛烯基琥珀酸淀粉鈉（Starch Sodium Octenyl Succinates,SSOS)、辛烯基琥珀酸酯化淀粉、辛烯基丁二酸酯化淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯。233.3 SSOS的理化性質(zhì)v有一個(gè)疏水的烯基長(zhǎng)鏈，還有一個(gè)親水的羧酸基團(tuán)，它在糊化后，粘度較穩(wěn)定，不易回生形成凝膠或發(fā)生絮凝現(xiàn)象，可作為增稠劑。v既含有親水基團(tuán)，又含有疏水基團(tuán)，能穩(wěn)定水包油型乳濁液。v它的優(yōu)越性在于它僅使用一種試劑，即在淀粉的多糖長(zhǎng)鏈上同時(shí)引入親水基和疏水基

13、，并且二者的比例是穩(wěn)定的11 ，制備過(guò)程相對(duì)容易，成本低。v由于它含有一個(gè)多糖長(zhǎng)鏈，在用于油/水乳狀液時(shí)，親水的羧酸基團(tuán)深入到水中，親油的烯基長(zhǎng)鏈深入至油中,使多糖長(zhǎng)鏈在油/水界面上形成一層很厚的界面膜，而小分子乳化劑只能形成單分子界面膜，因此，辛烯基琥珀酸淀粉酯的乳化穩(wěn)定性要強(qiáng)于小分子乳化劑。2426微肢囊在食品中的應(yīng)用微肢囊在食品中的應(yīng)用n粉末油脂粉末油脂n粉末酒粉末酒n微膠囊飲料（茶飲料、果蔬飲料、乳飲料等）微膠囊飲料（茶飲料、果蔬飲料、乳飲料等）n微膠囊化食品添加劑微膠囊化食品添加劑n微膠囊化香精香料微膠囊化香精香料n微膠囊化色素、甜味劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等微膠囊化色素、甜味劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑等

14、n微膠囊化生理活性物質(zhì)（微膠囊化生理活性物質(zhì)（DHA 、 EPA 、亞麻酸、亞麻酸、磷脂等）磷脂等）274. 微波處理技術(shù)n微波是指波長(zhǎng)在1mmlm(頻率在30300000MHZ)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10220倍，而且便于控制，加熱均勻，又有自動(dòng)平衡的性能。所

15、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)。28n在食品加工中，微波加熱主要用于如下在食品加工中，微波加熱主要用于如下幾個(gè)方面：幾個(gè)方面：(1)食品微波解凍；食品微波解凍；(2)微波干微波干燥；燥；(3)微波殺菌；微波殺菌；(4)微波焙烤；微波焙烤；(5)微波微波膨化；膨化；(6)微波滅酶保鮮。微波滅酶保鮮。29微波解凍法微波解凍法n由于高頻電磁波的強(qiáng)穿透性，解凍時(shí)食品物料內(nèi)外可由于高頻電磁波的強(qiáng)穿透性，解凍時(shí)食品物料內(nèi)外可以同時(shí)受熱，解凍所需的時(shí)間很短。微波解凍是一種以同時(shí)受熱，解凍所需的時(shí)間很短。微波解凍是一種比較新型的解凍方法。比較新型的解凍方法。30表：解凍對(duì)

16、表：解凍對(duì)136kg全蛋凍制品內(nèi)微生物的影響全蛋凍制品內(nèi)微生物的影響315.真空技術(shù)n真空技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用具有很大潛力。除目前食品工真空技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用具有很大潛力。除目前食品工業(yè)中采用真空濃縮、真空脫氣、真空包裝、真空油炸、真空業(yè)中采用真空濃縮、真空脫氣、真空包裝、真空油炸、真空蒸煮和真空冷卻等外，目前在發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)發(fā)出高真空罐頭。蒸煮和真空冷卻等外，目前在發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)發(fā)出高真空罐頭。真空度在真空度在600mmHg以上，比一般低真空罐頭以上，比一般低真空罐頭(200400mmHg)要求高得多。這樣高的真空罐頭，熱穿透力強(qiáng)，可大大要求高得多。這樣高的真空罐頭，熱穿透力強(qiáng)，可大大縮短

17、縮短殺菌時(shí)間殺菌時(shí)間。n此外，制造蜜餞、涼果時(shí)如采用低糖真空浸漬技術(shù)，有利于此外，制造蜜餞、涼果時(shí)如采用低糖真空浸漬技術(shù)，有利于驅(qū)除殺青后在物料中殘留的氣體，有利于果肉與糖液間之平驅(qū)除殺青后在物料中殘留的氣體，有利于果肉與糖液間之平衡，衡，加快浸漬速率，縮短浸漬時(shí)間，提高產(chǎn)品質(zhì)量加快浸漬速率，縮短浸漬時(shí)間，提高產(chǎn)品質(zhì)量，現(xiàn)在已，現(xiàn)在已推廣采用真空浸漬技術(shù)。推廣采用真空浸漬技術(shù)。326. 納米技術(shù)n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1nm1m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

18、新的理論基礎(chǔ)。n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)、冰箱冰柜、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。33三、超微粉碎技術(shù)三、超微粉碎技術(shù)n微米級(jí)（微米級(jí)（1100 m）n亞微米級(jí)（亞微米級(jí)（0.11 m）n納米級(jí)（納米級(jí)（0.0010.1 m）341.食品工業(yè)中超微粉碎目的n減小粒度，加快溶解速度或提高混合均勻度，或是對(duì)食品重新賦形以改進(jìn)口感；n控制多種食品物料相近的粒度，防止各種物料混合后再產(chǎn)生自動(dòng)分級(jí)的離析現(xiàn)象如調(diào)味謝、代乳粉等；n進(jìn)行選擇性勒碎使原料顧敲內(nèi)的不同成分進(jìn)行分離，傭如玉米脫胚、小麥提粉等；n減小體型加快干燥風(fēng)水速度；n許多食品產(chǎn)品要求有一定的粒度，以保證粉料和粒料的容積質(zhì)量，使之不影響包裝容積、速溶度和調(diào)理性等。352. 超微粉碎的原理n粉碎的基本形式粉碎的基本形式壓碎壓碎