第五讲 食品加工技术概论
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++ Sieving: Some small particles and most ions pass 滤网: 滤网:一些小分子和离子可通过
Cross Flow Filtration 交叉流动过滤
辐射杀菌的技术原理
微生物细胞受到射线照射后,存在于溶质中的 生物活性物质受到辐射的直接效应;存在于细 胞中的多量溶剂受到水分子产生的辐射间接效 应即水分子接受了射线能量后被激活电离,再 与细胞内其他物质起作用,使细胞内与生命现 象有关的物质发生各种变化,使生理机能受到 破坏或导致细胞致死,从而引起杀菌作用。
2.4磁力杀菌技术
磁力杀菌是将食品放在N极和S极之间,用6000高 斯的磁力强度连续摆动,不需要加热,即可达100 %的灭菌效果,对食品的成分和风味无任何影响。 日本三井公司将食品放在0.6T(1特=10000高). 磁密度的磁场中,在常温下18h,达100%灭菌效 果。 磁杀菌可用于饮料、调味品及各种包装的固体食 品的杀菌。 目前国内已对水、酸奶等制品进行了磁场杀菌的 研究。
2.3食品辐射保藏 食品辐射保藏
食品辐射保藏就是利用原子能射线的辐射能量 对肉类制品、粮食、水果、蔬菜、调味料、饲 料以及其他加工产品进行杀菌、杀虫、抑制发 芽、延迟后熟等处理。 主要应用:香辛料杀菌、如方便面汤料包,抑 制马铃薯、洋葱等发芽,干制品、如核桃、药 材杀菌杀虫。有时能解决常规方法难以解决的 包保藏问题。
二、新型食品杀菌技术
欧姆杀菌 加热杀菌 超高温杀菌 超高压杀菌 新型杀菌技术 高压脉冲电场杀菌 冷杀菌 辐射杀菌 脉冲强光杀菌
磁力杀菌
1.加热杀菌技术
1.1欧姆杀菌的技术原理 欧姆杀菌的特征是采用欧姆加热作为杀菌热源, 电流直接通过食品使热量以内能的形式产生在物料 和其他物料内部的技术。
1.2超高温杀菌(UHT)
压力
100-600Mpa
超高压杀菌
马里安纳海钩深11034米,海底 压强约为1067.5个大气压
超高压杀菌
2.2高压脉冲电场杀菌
技术原理:高压脉冲电场杀菌是采用高压脉冲 器产生的高压脉冲电场杀灭微Leabharlann 物的一项技术。高压脉冲电场灭菌
能够流动的流体 (包括含固体颗 粒的)
半固体食品
连续杀菌和无菌罐装生产线
高压脉冲电场杀菌技术的优点
高压脉冲电场具有杀菌时间短,温升低、食品风味和 营养素保持好等优点。 适合于所有能够流动的含和不含固体颗粒的液体和半 固体食品的杀菌,与其它非热杀菌技术相比,其突出 优点是非常适合大规模工业化和连续化生产,而且投 资和运行费用相对较低。 更新鲜、更天然、更营养、更安全,同时也更方便, 是当今食品发展的潮流,因此该技术具有很好的应用 前景。
传统加工技术---Temperature control 传统加工技术
巴氏杀菌法 (Pasteurization)—— 在100℃以下的加热 介质中的低温杀菌方 法,以杀死病原菌及 无芽孢细菌,但无法 完全杀灭腐败菌,因 此巴氏杀菌产品没有 在常温下保存期限的 要求。
低温长时间杀菌——杀 菌温度62℃~65℃,加 热时间30min。即可杀灭 致病菌,又不损害食品 的风味和营养物质。 高温短时间杀菌—— 72℃~75℃,加热15s~ 16s或者80℃~85℃,加 热10s~15s,杀菌温度 高,加热时间短,适合 连续化操作要求。
4. 超临界萃取技术
超临界流体萃取是利用流体(溶剂)在临界点附 近某一区域(超临界区)内,与待分离混合物中 的溶质有异常相平衡行为和传播性能,且对溶质 融解能力随压力和温度的改变而在相当的范围内 变动这一特性而达到溶质分离的一项技术。 在食品工业中,常用的萃取剂为CO2,这主要因为 CO2无毒,不易燃易爆,有较低的临界温度和临界 压力,易于安全地从混合物中分离出且价格低廉。
从食品中除去一定数量的水分称为干燥(Drying) 或脱水(Dehydration)。 习惯上,干燥是指利用自然界的能量,脱水是在 人为的控制下除去食品中的水分。 食品的干燥或脱水称为干制,经干制的食品称为 干燥食品或干制食品。
食品干制的作用
提高食品的保藏性能: 不易发生腐烂变质,延 长储藏期。 有利于食品的包装和流 通:体积与重量显著减 小。 形成特殊的风味和便于 食用:如速溶咖啡,速 溶奶粉等。
超临界萃取技术的特点
萃取和分离合而为一,当饱含溶解物的二氧化碳超 临界流体流经分离器时,由于压力下降将使得CO2 与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开, 不存在物料的相变过程,不需回收溶剂,操作方便; 不仅萃取效率高,而且能耗较少,节约成本; 工艺流程短,耗时少,对环境无污染,萃取流体可 循环使用,真正实现生产过程绿色化;
121°C
传统加工技术---Temperature control 传统加工技术 Low Temperature
Chilled Food 0~4℃ Frozen Food -18 ℃ 常用的贮藏温度为-12~ -23℃,而以-18℃为最 适用。冻藏适用于长期 贮藏,短的可达数日, 长的可经年。 冻结制品贮藏的任务,就 是尽一切可能阻止食品 中各种变化,以达到长 期贮藏的目的。 – 食品贮藏的工艺条件如 温度、相对湿度和空气 流速是决定食品贮藏期 和品质的重要因素。 A、贮藏温度 B、冻藏食品的重结晶 C、冻藏食品的干缩
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离交色谱 亲和色谱 模拟移动床色谱
工业色谱技术的展望
色谱分离是一种非常有效的分离手段,我们应加 强对其理论、设备和操作方法的研究,随着人们 对一些常规方法难以纯化和分离的物质和食品中 具有生理活性的肽、蛋白质等功能性食品添加剂 和天然药物中有效成分的纯化的需求的不断增加, 其应用前景将越来越广阔。
技术原理:超高温杀菌是指将流体或半流体在2-8秒内 加热到135℃—150℃,然后再迅速冷却到30℃- 40℃的杀菌技术。 技术优点:在UHT过程中,微生物细菌的死亡速度比食 品质量受热发生化学变化而劣变的速度快,因而瞬间 高温可完全杀死细菌,但对食品的质量影响不大,几 乎可完全保持食品原有的色香味。 技术分类:按照物料与加热介质是否接触,可分为间接 式加热法和直接混合式加热法两类。
Lecture Five Technology of Food Processing and Preservation
By Professor Dr.
Zhejiang Gongshang University
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一、传统加工技术 食品干制Drying Technology
食品干制是人类最古老的一种食品加工方法,时至今 日仍然是食品加工中一种重要的手段。
3.膜分离过程及其应用
目前已经工业化应用的膜分离过程有: 微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析 (D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化 (PV)、乳化液膜(ELM)等八种。 目前食品加工中常用的膜分离过程主要有: 反渗透 超滤、微滤 电渗析等
膜分离技术
Normal Filtration ++普通过滤
5.工业色谱分离技术
色谱作为一种快速方便的混合物的分析法已获得广泛 应用,随着放大技术的发展,色谱作为一种分离方法 也备受瞩目。 当混合物各组成部分的化学或物理性质十分接近,致 使其它分离技术很难或根本无法应用时,色谱技术更 加显示出其实际有效的优越性。 工业色谱分离技术已被广泛应用于食品工业生产分离 过程中,并正得到迅速的发展;
食品化学保藏
(一)食品化学保藏 就是在食品生产和储运过程中适用化学制品来提高食 品的耐藏性和尽可能保持原有品质的一种方法,也就 是防止食品变质和延长保质期。 化学保藏就是在食品中添加化学防腐剂和抗氧化剂来 抑制微生物的生长和推迟化学反应的发生,从而达到 保藏的目的。 它是在有限时间内才能保持食品原来的品质状态,属 于暂时性保藏。
++ + Feed喂入 + 喂入 ++ Permeate渗透 渗透 _ _ ++ + _ _ ++ Concentrate集中 集中 _ _ +
Rejection: Almost all particles and organics Up to 99.5% of ions 防止绝大部分分子, 防止绝大部分分子,99.5%的离子和有机物透过 %
国内外发展简况
1895年伦琴发现X-射线后,Mink于1896年就提出X-射线的杀菌 作用。 二次大战期间,美国麻省理工学院的罗克多尔将射线处理汉堡包, 揭开了辐射保藏食品研究的序幕。 50年代起北美、欧洲、日本等30多个国家先后投入大量的费用 进行研究;60年代一些第三世界国家也加入该行列,目前从事这 方面研究的有50-60个国家。 日本、加拿大建立了辐射工厂用于食品保藏、有鱼虾、果蔬等。 欧洲(丹麦、保加利亚、法国等)用于抑制土豆、大蒜、洋葱发 芽。 发展中国家,印度、伊朗、泰国、智利、阿根廷等用于粮食(谷 物)的防霉、防虫。 我国自1958年开始,1984年卫生部批准7项(马铃薯、洋葱、大 蒜、花生、蘑菇、香肠)辐照食品允许消费。
超高温杀菌( 超高温杀菌(UHT)与无菌灌装技术 )
2 .冷杀菌技术
常温物理场杀菌技术是国际上正在不断发展 的高新技术 美国IFT在1999年专门成立了非热食品加工 分会 除超高压杀菌外,其他非热杀菌技术均没有 进入工业化应用
2.1超高压杀菌的技术应用
超高压杀菌技术在日本、美国和欧洲已应用于部 分食品的商业化生产 -1991:日本明冶屋食品公司的果酱产品 -2002:超高压杀菌的肉制品在美国上市 日前,国内的食品超高压技术研究还处于起步阶 段,注重于食品灭菌、大分子变性等研究,如果蔬汁 超高压灭菌、高压糊化淀粉等,虽取得一定的研究成 果,但还没有成熟的超高压灭菌技术可投入食品行业 生产中。