現(xiàn)代食品加工技術(shù).ppt

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1、現(xiàn)代食品加工技術(shù) 宋曉燕 2014.10 2 本章內(nèi)容 一、現(xiàn)代食品加工技術(shù)的發(fā)展趨勢 二、食品工業(yè)高新技術(shù)概述 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 廣泛應(yīng)用高新技術(shù) 特殊用途食品 食品加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏 基因工程食品方興未艾 技術(shù)壁壘逐步成為食品加工技術(shù)競爭的主 要形式 4 1. 廣泛應(yīng)用高新技術(shù) 工業(yè)發(fā)達(dá)國家，將一系列現(xiàn)代營養(yǎng)、生物、 衛(wèi)生、食品、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)之 中，從而 提高產(chǎn)品得率與質(zhì)量 、 改善產(chǎn)品 品質(zhì)與風(fēng)味 、 保證營養(yǎng)與衛(wèi)生

2、安全 、 提高 生產(chǎn)效率并節(jié)能降耗 。 5 2. 特殊用途食品 功能食品： 所謂功能性食品是指對人體具有增強(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個屬性： 營養(yǎng)特性 、 感官特性 和 生理調(diào)節(jié)特性 。 開發(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、抗過敏食品、預(yù)防前列腺肥大食品、維生素 C功能食品、補(bǔ)鈣食品等。 6 醫(yī)學(xué)食品： 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物或植物 制成的食品。以現(xiàn)代西醫(yī)為主流的國外， 將一些常用生物活性物質(zhì)添加于一般食品

3、 中使之具治病作用。對于消化功能全部或 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： 野戰(zhàn)食品 特種軍用食品 新概念軍用食品 宇航食品 8 3.食品加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步向國際 標(biāo)準(zhǔn)靠攏 為了國際間技術(shù)交流和貿(mào)易往來的一致性 與協(xié)調(diào)性，各國食品加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)紛紛向 國際標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)靠攏。尤其是 WTO成 員國，分別以國際標(biāo)準(zhǔn)作為制定本國食品 加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面的基準(zhǔn)，進(jìn)一步鞏固國 際標(biāo)準(zhǔn)在食品加工技術(shù)上的全球化地位。 9 4.基因工程食品方興未艾 基因工程對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)

4、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。 利用合成、降解或轉(zhuǎn)化酶使廉價原料轉(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，通過胃蛋白酶進(jìn)行合 成類蛋白反應(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。 10 利用細(xì)胞融合技術(shù)生產(chǎn)保健食品和調(diào)味品。 如美國國防植物研究所培育出來的牛肉土豆就是把 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、植物蛋白和其 它營養(yǎng)成

5、分。 用發(fā)酵工程生產(chǎn)新型食品。 如美國一家公司微生物發(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。 11 5. 技術(shù)壁壘逐步成為食品加工技術(shù) 競爭的主要形式 技術(shù)壁壘 以技術(shù)為支撐，提高對進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品及其加工裝備的技術(shù) 要求，以增加進(jìn)口難度，從而達(dá)到保護(hù)本國利益的目的。 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 以上來自于技術(shù)壁壘。 近年來，美國、日本及歐盟等發(fā)達(dá)國家，憑借自身的技術(shù)優(yōu)勢， 以保障人類健康、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 了大量的技術(shù)壁壘。這些技術(shù)壁壘措施，不

6、僅 成為各國搶占技術(shù) 競爭制高點的有力手段 ，而且已發(fā)展為 技術(shù)競爭 的主要形式。美 國、日本及歐盟等發(fā)達(dá)國家均建立了技術(shù)壁壘體系，其中美國和 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 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。 例如，在歐盟市場上，歐盟各國海關(guān)均拒絕未貼“ CE”標(biāo)志的農(nóng) 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 現(xiàn)代食品分離技術(shù) 現(xiàn)代食品加工技術(shù) 現(xiàn)代食品保鮮貯藏技術(shù) 現(xiàn)代食品生物技術(shù) 現(xiàn)代食品滅菌技術(shù) 現(xiàn)代食品檢測技術(shù) 13 現(xiàn)代食品加工技術(shù)內(nèi)容 超高壓技術(shù) 超微粉碎技術(shù) 微膠囊技

7、術(shù) 食品擠壓加工技術(shù) 微波處理技術(shù) 真空技術(shù) 納米技術(shù) 14 食品超高壓技術(shù)是利用帕斯卡定律，即利用 加在液體中的壓力 (100一 1000 MPa)，通過介 質(zhì)，以壓力作為能量因子，將放在專門密封 超高壓容器內(nèi)的食品在常溫或較低溫度 (低于 100 )下，以液壓作為壓力傳送介質(zhì)對食品 加壓，壓力達(dá)數(shù)百兆帕，從而達(dá)到 殺菌 、 物 料改性 、 產(chǎn)生新的組織結(jié)構(gòu) 、 改變食品的品 質(zhì) 和改變食品的某些物理化學(xué) 反應(yīng)速度 的效 果的一項新技術(shù)。 1. 超高壓技術(shù) 15 超高壓技術(shù)在食品中的應(yīng)用 超高壓食品殺菌 控制酶反應(yīng)和滅酶 食品的品質(zhì)和風(fēng)味改良與新產(chǎn)品開發(fā)

8、 高壓速決和不凍冷藏 16 2. 超微粉碎技術(shù) 目前微粒化技術(shù)分化學(xué)法和機(jī)械法兩種。化 學(xué)粉碎法能夠制得 微米級 、 亞微米級 甚至 納米級 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)。 17 3. 微膠囊技術(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 5200m。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，延長揮 發(fā)性物質(zhì)儲存時間，控制釋放物質(zhì)進(jìn)入外界，

9、將不可混合的化合物隔離等功能。 18 19 微膠囊的 工藝流程 如下所示： 囊材（阿拉伯膠 / 純膠等）和囊心物質(zhì)（調(diào)味 香料） 混懸液或乳濁液（油 /水） 凝聚 沉 降 固化 微膠囊產(chǎn)品 20 21 22 微膠囊壁材 “純膠 ” 純膠： 又稱辛烯基琥珀酸淀 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。 23 3.3 SSOS的理化性質(zhì) 有一個疏水的烯基長鏈，還有一個親水的 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

10、 增稠劑。 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。 它的優(yōu)越性在于它僅使用一種試劑，即在 淀粉的多糖長鏈上同時引入親水基和疏水 基，并且二者的比例是穩(wěn)定的 1 1 ，制 備過程相對容易，成本低。 由于它含有一個多糖長鏈，在用于油 /水 乳狀液時，親水的羧酸基團(tuán)深入到水中， 親油的烯基長鏈深入至油中 ,使多糖長鏈 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。 24 25 微膠囊壁材： 26 微肢囊在食品中的應(yīng)用 粉末油脂 粉末酒 微膠囊飲料（茶飲料、果蔬

11、飲料、乳飲料等） 微膠囊化食品添加劑 微膠囊化香精香料 微膠囊化色素、甜味劑、營養(yǎng)強(qiáng)化劑等 微膠囊化生理活性物質(zhì)（ DHA 、 EPA 、亞麻酸、 磷脂等） 27 4. 微波處理技術(shù) 微波是指波長在 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 作用下，會順向磁場方向而引起激烈振動或轉(zhuǎn)動并放 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?。同時又由于微波的感應(yīng)加熱效果對水分 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 燥時間短、節(jié)約能源、加熱干燥效率

12、高等特點。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，又有自動平衡的性能。所以微波加熱干燥 的食品，各種營養(yǎng)物質(zhì)及色、香、味基本接近食物的 天然品質(zhì)。 28 在食品加工中，微波加熱主要用于如下 幾個方面： (1)食品微波解凍； (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。 29 微波解凍法 由于高頻電磁波的強(qiáng)穿透性，解凍時食品物料內(nèi)外可 以同時受熱，解凍所需的時間很短。微波解凍是一種 比較新型的解凍方法。 30 表：解凍對 136kg全蛋凍制品內(nèi)微生物的影響 31 5.真空技術(shù) 真空技術(shù)在

13、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 蒸煮和真空冷卻等外，目前在發(fā)達(dá)國家已開發(fā)出高真空罐頭。 真空度在 600mmHg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 縮短 殺菌時間 。 此外，制造蜜餞、涼果時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 衡， 加快浸漬速率，縮短浸漬時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量 ，現(xiàn)在已 推廣采用真空浸漬技術(shù)。 32 6. 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 起來的一種新技術(shù)，是物質(zhì)顆

14、粒徑在 1nm1m 范圍內(nèi)的物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，這類物質(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， 為人類開發(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間、貯藏庫、原料庫、成品 庫、冰箱冰柜、裝運(yùn)箱等的內(nèi)、外表面上，任何 油污、水及灰垢都不會存留，防止了外界對食品 的污染。 33 三、超微粉碎技術(shù) 微米級（ 1100 m） 亞微米級（ 0.11 m） 納米級（ 0.0010.1 m） 34 1.食品工業(yè)中超微粉碎目的 減小粒度，加快溶解速度或提高混合均勻

15、度，或是 對食品重新賦形以改進(jìn)口感； 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)生自動分級的離析現(xiàn)象如調(diào)味謝、代乳粉等； 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； 減小體型加快干燥風(fēng)水速度； 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。 35 2. 超微粉碎的原理 粉碎的基本形式 壓碎 劈碎 剪碎 擊碎 磨碎 36 37 3. 超微粉碎的設(shè)備 球磨機(jī) 38 振動磨 39 攪拌磨 40 41 膠體磨 42 4. 超微粉碎在食品加工中應(yīng)用 超微粉碎技術(shù)在貝殼類產(chǎn)品、畜骨粉加工 中的應(yīng)用； 超微粉碎技術(shù)在膳食纖維加工中的應(yīng)用； 超微粉碎技術(shù)在巧克力生產(chǎn)中的應(yīng)用； 超微粉碎技術(shù)在調(diào)味料生產(chǎn)中的應(yīng)用； 軟飲料的加工； 超微粉碎技術(shù)在其他食品加工中的應(yīng)用。