现代食品技术
现代食品加工技术及生产流程概括
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现代食品发酵技术
现代食品发酵技术现代食品发酵技术是指利用微生物进行食品加工和生产的技术,其中包括乳酸菌发酵、酵母菌发酵、霉菌发酵、醋酸菌发酵、酒精发酵、泡菜发酵、酱腌菜发酵、面包酵母发酵、乳制品发酵、果酒酿造、啤酒酿造、酱油酿造、豆豉发酵、豆腐乳发酵、干酪制作、酸奶制作、纳豆制作、泡菜制作和酒酿制作等。
1.乳酸菌发酵:乳酸菌发酵是指利用乳酸菌将食品中的糖分转化为乳酸的过程。
这种发酵方法常用于制造酸奶、乳酪和泡菜等食品。
2.酵母菌发酵:酵母菌发酵是指利用酵母菌将糖分转化为乙醇和二氧化碳的过程。
这种发酵方法常用于制作面包、啤酒和葡萄酒等。
3.霉菌发酵:霉菌发酵是指利用霉菌将食品中的糖分转化为有机酸和乙醇的过程。
这种发酵方法常用于制作酱料、腐乳和干酪等食品。
4.醋酸菌发酵:醋酸菌发酵是指利用醋酸菌将乙醇转化为醋酸的过程。
这种发酵方法常用于制作食醋和酸泡菜等食品。
5.酒精发酵:酒精发酵是指利用酵母菌将糖分转化为乙醇的过程。
这种发酵方法常用于制作酒类饮料,如啤酒、葡萄酒和烈酒等。
6.泡菜发酵:泡菜发酵是指利用乳酸菌将蔬菜中的糖分转化为乳酸的过程。
这种发酵方法常用于制作韩国泡菜和其他东亚地区的特色泡菜。
7.酱腌菜发酵:酱腌菜发酵是指利用微生物将蔬菜中的糖分转化为有机酸和乙醇的过程。
这种发酵方法常用于制作各种酱腌菜,如腌黄瓜、腌制橄榄等。
8.面包酵母发酵:面包酵母发酵是指利用酵母菌将面粉中的糖分转化为二氧化碳和乙醇的过程。
这种发酵方法常用于制作面包等烘焙食品。
9.乳制品发酵:乳制品发酵是指利用乳酸菌将牛奶中的糖分转化为乳酸的过程。
这种发酵方法常用于制作各种乳制品,如酸奶、乳酪和凝乳等。
10.果酒酿造:果酒酿造是指利用酵母菌将水果中的糖分转化为乙醇和二氧化碳的过程。
这种发酵方法常用于制作各种水果酒,如葡萄酒、苹果酒和梨酒等。
11.啤酒酿造:啤酒酿造是指利用酵母菌和细菌将麦芽中的糖分转化为乙醇和二氧化碳的过程。
这种发酵方法常用于制作各种啤酒,如淡啤、黑啤和IPA等。
现代食品检测技术及应用
现代食品检测技术及应用一、引言现代食品检测技术是保障食品安全的基础,也是保护消费者权益的重要手段。
随着科技的发展,多种高效的食品检测技术陆续问世。
本文将从传统的食品检测技术及其不足之处出发,介绍现代食品检测技术的种类、原理和应用。
二、传统食品检测技术及不足之处传统的食品检测技术主要包括目视检查、化学分析、微生物学检测、生物学检测和物理检测等。
这些检测方法虽然已经经过许多年的实践检验,但由于其仪器设备、检测精度不足,操作繁琐、时间不确定等问题,已经很难满足现代食品安全监管需要。
例如,目视检查只能依赖人眼判断食品的外观、异味等特征,检测准确度低;化学分析因检测过程中需要使用大量的昂贵试剂和仪器设备来进行分析。
三、现代食品检测技术之分子检测1、荧光分子检测荧光分子检测需要利用荧光物质与目标物质在刺激下产生的荧光信号,从而实现对特定物质的检测。
该技术具有灵敏度高、特异性好、操作简单等优点,目前在食品检测领域得到广泛应用。
2、免疫分子检测免疫分子检测采用免疫学原理中的抗原-抗体反应,利用与目标物质结合的特异性抗体或比色剂来实现目标物质的检测。
这种技术具有灵敏度高、特异性好、操作简单等优点,被广泛应用于食品检测中。
四、现代食品检测技术之光谱检测1、红外光谱检测红外光谱检测是对物质分子的振动状态进行分析,通过测量物质在红外光谱区的吸收特性,来判断物质的成分和性质。
该技术具有操作简单、灵敏度高、无需处理样品等优点,在食品成分分析、质量检测方面具有广泛的应用。
2、紫外光谱检测紫外光谱检测是通过分析物质在紫外区的吸收特性来判断物质的成分和性质。
该技术具有操作简单、快速、指纹性强等优点,广泛应用于食品中各种污染物质的检测。
五、现代食品检测技术之分析仪器检测1、气相色谱-质谱联用检测技术气相色谱-质谱联用技术是利用气相色谱技术和质谱技术的结合来进行物质成分分析。
该技术具有分离精度高、检测指标多、快速、灵敏度高等特点,在食品中的有害物质检测中广泛应用。
食品加工中的新型工艺和技术
食品加工中的新型工艺和技术随着人们对食品安全和营养价值的要求越来越高,食品加工技术也在不断地更新和升级。
同时,现代科技的发展也为食品加工带来了许多新的机遇和挑战。
本文将介绍一些在食品加工过程中广泛应用的新型工艺和技术。
一、高压处理技术高压处理技术是指把食品加工前暴露在高压环境下,从而使食品得到有益改善的技术。
高压处理技术可以用来杀灭微生物、改变食物结构和食品质量等。
使用高压技术可以保持食品的营养成分完整无损,同时免疫压力的食品削减了感性营养的损失。
二、微波技术微波技术是指将物质转化为微波能量,通过微波与物质相互作用来进行加热、杀菌和干燥。
微波技术可以快速有效的消毒和杀灭细菌、病毒,同时也能使得食物在短时间内达到熟食标准。
在加工速度和质量保持方面,微波技术和传统的加热方式相比,有明显的优势。
三、低温技术低温技术是指将食品在较低的温度条件下进行加工。
低温技术的出现能够最大程度地保持食品本身的质量与口感。
同时,低温技术还可以充分利用食材内部的营养成分,保持原有食材的色香味,提高食品的口感及营养价值。
四、电化学技术电化学技术是指利用电化学、生化、物理等多种作用原理,将食品中的化学反应过程聚合,以适应现代食品加工工艺需求的技术。
利用电化学技术,可以调整食品的营养组分含量、改善食品的品质、美化食品的色泽、调整食品的口味、改善食品的负荷。
同时,电化学技术还可以通过调整食品内部的电势值,改变食品中的化学反应速率和产物构成,从而提高食品的质量。
五、物理气相沉积技术物理气相沉积技术将材料从原始状态向气态或把某种气体沉积于另一种加工物质表面的过程。
物理气相沉积技术可以产生物理效果,改变和提高食品的质量,达到预期的需求。
常见的物理气相沉积技术还包括溶剂蒸发、真空沉积等技术,这些技术在干燥和保鲜方面也有广泛的应用。
六、纳米技术纳米技术是指通过控制、组合和加工原子、分子以及颗粒的尺寸、形状、结构等,制备出一种新型的功能材料和器件的技术。
现代食品加工技术的发展
现代食品加工技术的发展食品加工技术是指对食品原料进行处理和调制,使其成为能够直接或间接食用的成品,而现代食品加工技术则是指随着科技的进步和工业化生产的发展,引入了更加高效、精细和环保的生产方式。
1. 热处理技术的发展热处理技术是食品加工中最重要的技术之一,其作用是在杀灭细菌的同时,保持食物的营养品质和使用寿命。
传统的热处理方式是加热罐头,但更加先进的技术是使用高温短时间(HTST)处理和超高温短时间(UHT)处理。
HTST法是在高温下对食物进行短暂的加热,使细菌失活,同时保持食品的口感和营养成分。
这种技术广泛应用于牛奶、果汁等液态食品的加工中。
而UHT法则是对食物进行极短暂的高温处理,通常在135°C下加热约2秒钟,这种方法常常用于奶制品、咖啡伴侣等乳制品的加工中。
2. 高压处理技术的应用高压处理技术是利用高压力对食品进行灭菌,以取代传统的高温处理,其优点在于可以保持食品原有的营养成分和口感,减少对食材的破坏。
这种技术正逐步被广泛采用,用于肉类、鲜果、蔬菜等食物的生产。
高压处理技术可以使食品的质感更加鲜美,并在一定程度上提高了食品的安全性。
3. 生物技术在食品加工中的应用生物技术是指对生物材料的DNA或RNA等进行修改或自然选择,以改变生物的特性或实现所需的特殊功能,这种技术在食品加工中也有广泛的应用。
例如,使用发酵的理念生成的食品本质上是一种生物技术。
此外,遗传工程技术也被用于开发一系列不同的食品添加剂和酶类,用于增强食品的口感、保持新鲜度,而这些都是通过生物技术实现的。
4. 精密化技术的应用精密化技术是指将现代技术应用于食品制作过程中,以取得更好的成果。
在食品加工中,精密化技术的应用意味着更为精细的操作和更高的质量标准。
精密化技术在从肉类到稻米之间的各种食品加工中被广泛应用,以确保高品质、安全和高效率的生产。
结论:随着工业化和科技进步的推进,现代食品加工技术已经在巨大地发展中。
高温、高压、生物技术和精密化技术等各种技术的应用给食品加工业带来了全新的思路,使得食品制作变得更为安全、健康、营养丰富、美味可口。
现代食品加工技术概要
宋晓燕
2014.10
本章内容
一、现代食品加工技术的发展趋势 二、食品工业高新技术概述 三、超微粉碎技术
2
一、现代食品加工技术的发展趋势
广泛应用高新技术
特殊用途食品
食品加工技术标准逐步向国际标准靠拢
基因工程食品方兴未艾
技术壁垒逐步成为食品加工技术竞争的主 要形式 3
5
医学食品:
医学食品是指有治病作用的食品。是将 一些具有治疗疾病作用的特殊动物或植物 制成的食品。以现代西医为主流的国外, 将一些常用生物活性物质添加于一般食品 中使之具治病作用。对于消化功能全部或 部分丧失的病人,给予用消化酶消化的流 汁,使其能够获得必要的食物补充。 6
军事食品:
野战食品
4.基因工程食品方兴未艾
基因工程对食品原料的品种改良,使其更适合于食品加工,提 高食品生产效率或提高产品质量。 如将具有较高活性酶的基因转移到面包酵母菌,能显著地提高 麦芽糖及麦芽糖酸的活性从而达到改良面包酵母,产生大量的 CO2,形成膨发性能良好的面团,大大地缩短生产周期和提高 面包质量。 利用合成、降解或转化酶使廉价原料转化成高附加值的食品。。 如以大豆蛋白和芝麻蛋白水解物为原料,通过胃蛋白酶进行合 成类蛋白反应,合成物的蛋氨酸分别比原大豆蛋白和芝麻蛋白 相应氨基酸含量增加近两倍。
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二、食品工业高新技术概述
现代食品分离技术 现代食品加工技术 现代食品保鲜贮藏技术 现代食品生物技术 现代食品灭菌技术 现代食品检测技术 12
现代食品加工技术内容
超高压技术 超微粉碎技术 微胶囊技术 食品挤压加工技术 微波处理技术 真空技术 纳米技术
传统食品加工和现代食品加工技术的优劣对比
传统食品加工和现代食品加工技术的优劣对比传统食品加工和现代食品加工技术的优劣对比随着科技的不断进步,食品加工技术也得到了很大的提升。
传统食品加工和现代食品加工技术之间存在明显的区别和差异。
本文将从成本、品质、卫生、营养、口感等多个方面来分析传统食品加工和现代食品加工技术的优劣对比。
一、成本传统食品加工技术比较简单,成本低,可以在家庭或农村进行自制,因此传统食品的价格相对较低。
但是自制的传统食品加工方式也存在一些不足,例如,果脯、腊肉等食品会因油脂和细菌污染而导致品质降低,存在食品安全问题。
现代食品加工技术采用先进的设备和工艺,流水线生产可以大量生产标准化的产品,缩短了生产周期,降低了生产成本。
但是由于工艺太过标准化,也可能会出现加工质量偏低和味道单调的问题,影响消费者体验。
二、品质传统食品加工通常使用新鲜、天然原料,手工杀菌等方法,因此口感和香味都比较独特、纯正,并且没有添加剂和人工成分,品尝起来非常的可口,具有自然和营养的特点。
现代食品加工技术在加工过程中,加入了大量的调味剂、防腐剂、着色剂、增强剂等,使得产品味道更加丰富,色彩更加艳丽,口感更加柔和,更加符合消费者口味需求。
但由于加入了过多的化学成分,也可能会存在一定的安全隐患。
三、卫生传统食品加工逐渐被现代生产技术取代,一些传统加工方法并不符合卫生标准,如敞开的锅炉、破败不堪的炊具、固定不动的加工台等等,极易导致细菌和病菌交叉污染而引起食源性疾病。
因此,传统食品加工要及时调整,以保证食品卫生安全。
现代食品加工厂需要建立标准化的生产流程,配备先进的设备,建立严格的卫生检测机制,确保食品加工的全程质量安全,尽可能减少食品安全风险。
四、营养传统食品加工通常以天然食材为基础,加入少量的香料和调味品,使食品既美味又营养。
例如,经过反复挤压、捏揉等加工程序的豆腐,其口感更加顺滑、丰富。
而且传统食品加工过程既有手工,又有加工过程,充分维护了食品的营养成分。
简述食品加工高新技术及其特点
简述食品加工高新技术及其特点1. 引言食品加工可真是个神奇的领域,咱们吃的每一口美味,都离不开它的支持。
现代食品加工技术就像是大厨的秘密武器,让咱们的生活更加便利和美味。
今天,就让我们轻松聊聊这些高新技术,以及它们的独特之处。
2. 食品加工高新技术概述2.1 冷冻干燥技术首先,咱们得提提冷冻干燥技术。
听起来挺高大上的,对吧?其实,它就是把食物先冷冻,然后在真空环境下把水分去掉。
这样做的好处是,可以保留食物的营养和味道,就像把新鲜的水果和蔬菜打包成了时间胶囊。
想想看,出门旅行时带上几包冷冻干燥的食物,既轻便又方便,简直是完美。
2.2 超高温瞬时灭菌再来说说超高温瞬时灭菌技术。
这可是个让人耳目一新的好东西,它能在极短的时间内把食品中的细菌消灭掉,保证食品的安全。
而且,经过这种处理的食品,口感也很棒,毫不逊色于新鲜的!像罐头食品、奶制品等,都少不了它的身影。
就好比你给食物穿上了“防护服”,既安全又美味。
3. 食品加工高新技术的特点3.1 保留营养这些高新技术的最大特点,就是能有效地保留食物的营养成分。
比如说,冷冻干燥技术能让维生素不流失,保持食物的原汁原味。
试想一下,你吃的每一口,不仅美味,还满载营养,真是“美味与营养兼得”的绝佳体验。
3.2 提高效率除此之外,这些技术还大大提高了加工效率。
以前,食品加工可能得耗费几天时间,而现在通过高科技手段,短短几小时就搞定了。
就像快餐一样,省时又省力,让我们忙碌的生活更轻松。
想吃什么,点一下就能送到,真是时代进步的体现。
4. 结论总之,食品加工高新技术犹如一把利剑,既提高了食品的安全性,又增强了营养价值,简直是我们生活的“超级英雄”。
在未来,随着科技的发展,我们期待能有更多更好的技术问世,给我们的饮食带来更多惊喜。
吃得健康又安心,何乐而不为呢?所以,亲爱的朋友们,下次享受美味时,不妨想想这些背后的高科技,真是让人倍感幸福啊!。
现代食品储藏技术
现代食品储藏技术食品储藏是指为了保持食品的品质和延长其保质期,采取适当的方法和设备将食品储存起来的过程。
随着科技的不断进步,现代食品储藏技术得到了许多创新和发展,为人们提供了更好的食品储存选择。
本文将介绍几种常见的现代食品储藏技术并探讨其优势和应用。
1.真空包装技术真空包装技术是一种将食品置于包装袋中,通过抽取袋内空气的方法来制造真空环境的储藏技术。
真空包装可以有效地延长食品的保质期,因为在无氧环境中,大部分微生物无法生存和繁殖。
这种技术广泛应用于肉类、鱼类、蔬菜和水果等食品的保鲜。
真空包装技术的优势在于可以有效地防止氧化和腐败。
它可以保持食品的新鲜度、色泽和营养价值,同时减少食品中的细菌和霉菌等有害微生物。
此外,真空包装还可以减少食物中的水分蒸发,起到保湿的作用。
2.冷冻技术冷冻技术是将食品置于低温环境下的储藏方法。
通过将食物迅速冷冻至极低温度,可以延缓食品中微生物的繁殖速度,从而延长食品的保质期。
冷冻技术的优势主要体现在保持食品的营养价值和口感方面。
相较于其他储藏方法,冷冻技术可以更好地保持食品的质地和味道,因为冷冻过程中没有添加任何化学物质。
此外,冷冻食品也更容易储存和运输,减少了浪费和损失的可能性。
3.环境控制技术环境控制技术是通过调节储藏环境中的温度、湿度、气氛和光照等因素来延长食品的保质期。
这种技术主要适用于果蔬、坚果和干货等易受外界环境影响的食品。
环境控制技术的优势在于其对食品的保护和保鲜效果。
通过控制储藏环境的温度和湿度,可以减缓食品的水分散失和腐败速度,保持其新鲜和嫩滑的口感。
此外,适当调节储藏环境中的气氛成分,如增加二氧化碳或减少氧气含量,可以抑制微生物的繁殖,延长食品的保质期。
4.浅冻技术浅冻技术是一种介于冷冻和常温储藏之间的储藏方法。
食品在极低温度下迅速冷冻,但并没有完全冰冻,仍然保持着一定的柔软度。
浅冻技术的优势在于其对食品质量的影响较小。
相对于完全冰冻的食品,浅冻的食品更容易解冻并保持其原有的质地和口感。
食品科学中的新技术应用
食品科学中的新技术应用食品是人类必需的生活物质,所以食品安全问题一直是人们关心的焦点。
从传统的手工制作食品到现代大规模工业化生产,人们一直在探索并应用新技术,以提高食品生产的质量和安全性。
本文将介绍一些新技术在食品科学中的应用。
一、基因编辑近几年,基因编辑技术已经逐渐应用到食品生产中。
基因编辑是指通过精确改变某些基因来达到改善食品质量和增加食品产量的目的。
例如,目前有应用基因编辑技术研究小麦产量的增加和抗病性的增强。
同时,还有人将基因编辑应用于肉类生产中,通过改变猪的基因来提高猪肉的营养价值和口感。
基因编辑技术的应用在一定程度上促进了食品生产的发展和质量的提高。
二、纳米技术纳米技术是指通过控制化学、物理等方法精确地制造物质,并将其应用于各个领域。
在食品生产中,纳米技术可以提高食品的质量和安全性。
例如,可以用纳米材料来包装食品,以保持食品的新鲜度,防止细菌的污染。
同时,在添加剂中加入纳米材料能够增强添加剂的稳定性和效果,提高食品的口感和储存期限。
三、反应性超声波技术反应性超声波技术是利用超声波振动作用于化学反应中加速反应速度和提高产品品质的一种新技术。
在食品生产领域中,反应性超声波技术可以被应用于果汁和葡萄酒的生产工艺中。
通过将超声波直接作用于葡萄汁中,可以改善酒的味道和颜色,并在葡萄酒生产的过程中提高生产效率和稳定性。
四、脉冲电场技术脉冲电场技术是指将食品材料暴露于高压、高电场的脉冲电场中,以改变食品的物理和化学性质,从而提高食品的品质和延长保质期。
脉冲电场技术可以被应用于奶制品生产中,以杀灭细菌和病毒,并提高奶制品的品质和保质期。
同时,该技术也可以被应用于果汁和蔬菜的加工中,以提高产品品质和加工效率。
五、高压处理技术高压处理技术是指将食品材料置于高压环境中,以改变食品的结构和化学性质,从而提高食品的品质和保质期。
在食品生产中,高压处理技术可以被应用于肉类、鱼类、水果和蔬菜等食品的生产中,以达到杀灭细菌和病毒、保持食品营养成分的目的。
食品科学中的新技术和新产品
食品科学中的新技术和新产品在当今这个时代,科技和创新正在改变着各种行业,包括食品科学。
新技术的引入和新产品的开发使消费者能够享受到更多新鲜、营养丰富、美味可口的食品。
在本文中,将探讨食品科学中涌现出的一些新技术和新产品。
1. 冷冻干燥技术冷冻干燥技术已经成为了现代食品加工行业中最受欢迎的技术之一。
这种技术通过将食品冷冻,然后将水分从食品中去除,形成了一种新颖的产品。
这种冷冻干燥的食品可以长时间储存,而且可以保持食品原有的营养成分和口感。
这种技术的应用广泛,例如咖啡豆、水果和蔬菜,同时还可以应用于制作药品、生物制品和关键测试样本的干燥过程中,是一种非常重要的技术。
2. 纳米技术纳米技术是一种使用非常小的分子来改进食品质量和外观的技术。
这种技术可以应用于制作食品包装材料、改进保鲜技术和提高食品口感等方面。
此外,纳米技术还可以用于制作新型食品配方,提高食品的质量和口感。
3. 3D打印技术3D打印技术在食品科学中的应用正在受到越来越多的关注。
这种技术可以利用计算机和扫描仪来创建各种形状的食品,从而实现定制食品的目标。
3D打印技术可以用于制作各种各样的食品,例如糖果、巧克力、比萨饼、饼干和饼干干燥剂等。
这种技术还可以帮助餐厅和食品生产厂商准确生产食品,降低浪费和成本。
4. 替代肉类产品在过去几年中,消费者对肉类的看法正在发生改变。
越来越多的人关注动物福利和环境保护,转而选择替代肉类产品。
替代肉类产品使用大豆、豌豆蛋白和食用菌等食材制成,与传统的肉类产品相比,其营养成分和蛋白质含量更高,同时不会因为动物驯养以及屠宰和生产导致环境问题。
这种新兴的产品也受到了越来越多的人的青睐。
5. 食用网络一种新型的科技——食用网络,是集合了电子商务和生鲜食品零售的平台。
这种技术通过将食品和科技结合起来,在全球范围内提供各种新鲜的、健康的食品。
它可以帮助用户从世界各地定购新鲜的、有机的或激光种植的水果、蔬菜和肉类等食品,直接从生产商那里购买,从而保证了食品的新鲜度和品质。
现代食品加工技术的创新和应用
现代食品加工技术的创新和应用近年来,随着科技的飞速发展,现代食品加工技术也在不断创新和应用。
这些创新和应用不仅为食品行业带来了巨大的机会和发展空间,同时也大大提高了人们对食品质量和安全的要求。
一、人工智能技术与食品加工人工智能技术在食品加工领域的应用已经不再仅仅是传统的机械控制和自动化,更多的是通过机器学习、数据挖掘和深度学习等技术手段,推动食品加工过程的升级和创新。
比如,利用人工智能技术,可以通过对食品成分、色泽、气味等特征的分析来判断食品的质量、安全等指标;通过物联网技术,可以实现对食品加工过程的全面监测和控制,确保食品生产的质量和安全。
二、3D打印技术与食品加工3D打印技术在食品加工领域的应用已经开始逐渐展现出巨大的潜力和前景。
利用3D打印技术,可以将生产食品的成本、时间和空间等方面的限制大大降低,同时还可以实现个性化定制和功能性食品等特点。
比如,利用3D打印技术,可以生产出各种美丽花式的蛋糕、糖果、巧克力和面包等食品,以及各种口味和口感的营养保健品等。
三、生物技术与食品加工生物技术是目前各种技术中应用最广、成果最丰富的一种技术。
在食品加工领域,生物技术不仅可以改变食品的味道、质地和颜色等特性,同时还可以产生具有不同功能和营养成分的食品。
比如,通过发酵技术可以制造酸奶、豆奶等乳制品和饮品,同时还可以生产出具有抗菌、抗氧化、降血脂等功能的食品。
四、高压处理技术与食品加工高压处理技术是利用高压对食品进行处理,利用高压能够破坏微生物细胞的特性,从而实现对食品的杀菌和保鲜等效果。
高压处理技术在食品加工领域的应用非常广泛,可以用于各种肉类、水果、蔬菜等食品的加工和储存。
比如,利用高压处理技术可以制造出具有长保质期、口感好的蜜饯、果酱、肉制品等食品。
五、纳米技术与食品加工纳米技术可以通过控制食品材料的颗粒尺寸和形状等方面对食品进行定制,可以使食品具有更好的口感和口感,同时也可以增加食品的营养成分。
比如,在鲜果、奶油、面包等食品中添加纳米级的营养成分可以提高食品的功能性;利用纳米技术可以制造出微小、快速、低成本等特点的新型食品加工机器,并且可以实现对食品生产过程的精确控制。
现代食品分析技术的发展与应用
现代食品分析技术的发展与应用近几年来,随着食品工业的快速发展和人们对健康食品的需求增加,食品安全问题也越来越受到人们的关注。
为了保障消费者的健康和权益,现代食品分析技术得到了广泛的应用。
本文将从发展历程、应用前景和技术特点三个方面来探讨现代食品分析技术的发展与应用。
发展历程食品分析技术的发展可以追溯到19世纪。
当时人们只能通过食品的外观、气味、口感等来判断其品质。
到了20世纪,随着仪器分析技术的不断发展,人们开始使用光学、电化学和质谱等技术来进行食品分析。
近几年,随着高通量技术、计算机技术等的逐步应用,食品分析技术的精度和速度得到了大幅提升。
现代食品分析技术主要分为化学分析和生物技术两大类。
其中化学分析技术包括色谱、质谱、光谱、电化学、生化分析等多种方法,其中最常用的是色谱-质谱联用技术。
生物技术主要包括基因检测、酶联免疫吸附实验(ELISA)等技术。
应用前景现代食品分析技术在保障食品安全和提高食品品质方面发挥了重要作用。
其中最为重要的是通过食品质量检测技术对食品进行科学的鉴别、评价和检测。
这种技术可以对食品制造过程中的残留物、添加剂、重金属等有害物质进行检测,保障了人们吃到食品的健康。
同时,食品分析技术还可以为食品工业的发展提供技术支持。
通过对食品的成分、组成、质量、口感等方面的分析,可以为食品工业的加工、改进、创新提供重要参考和依据,从而提高食品的质量和市场竞争力。
比如,利用高效液相色谱技术可以从复杂的食品中快速、准确地测定各种有机物的含量,而通过生物技术分析可以判断食品营养成分、基因等,为食品的创新提供重要帮助。
技术特点现代食品分析技术具有高速、灵敏、准确、多样的特点。
其中最为重要的一点是它具有非常高的分辨率和灵敏度。
通过不同的分析方法,可以对食品分子的种类、结构、数量等进行准确的检测和分析。
同时,现代食品分析技术的自动化、高通量、计算机化等特点,使得它具有了很高的效率和便捷性,并且可以进行大规模的样品分析和数据处理。
食品工程中的新型加工技术
食品工程中的新型加工技术随着人们生活水平的提高,人们对食品的需求也越来越高,需要的不仅仅是品质,更需要的是健康、安全、多样化的食品。
食品工程作为现代食品工业中的核心技术之一,一直在探索更好的加工技术,以满足消费者的需求。
本文将介绍一些新型的食品加工技术。
1. 超高压灭菌技术传统的食品灭菌技术主要有加热、辐射和化学处理等方法。
但是这些方法可能会影响食品的质量和口感。
超高压灭菌技术通过将食品在高压环境下进行处理,可以除去细菌、微生物和真菌等多种病原体,同时保留食品的品质和口感。
这种技术被广泛应用于果汁、蔬菜等食品的生产中。
2. 高温短时间灭菌技术高温短时间灭菌技术又被称为超高温灭菌技术,它比传统的高温灭菌技术更加先进。
这种技术可以在极短的时间内完成灭菌,同时可以保留食品的营养成分和风味。
高温短时间灭菌技术被广泛应用于奶制品的生产中,例如牛奶和酸奶等。
3. 超低温冷冻技术传统冷冻技术可能导致食品水分的流失和营养成分的损失。
而超低温冷冻技术可以在食品凝固前快速冷冻,降低食品内部的温度,防止食品形成大的冰晶,减少水分的流失和营养成分的损失。
这种技术被广泛应用于海产品和肉类制品中。
4. 超声波萃取技术超声波萃取技术是一种非常新型的萃取技术。
它利用声波的高能量来破坏细胞壁,使内部的营养成分和活性成分充分暴露在溶液中。
这种技术可以提高萃取效率和质量,并减少处理时间和能耗。
这种技术被广泛应用于植物提取物、食品添加剂和保健品等领域。
5. 低温真空干燥技术传统的食品干燥技术通常会使用高温,这可能会导致食品的营养成分和口感的损失。
低温真空干燥技术可以在低温和真空的条件下干燥食品,降低氧气的含量,减少氧化反应,从而保持食品的营养成分和口感。
这种技术被广泛应用于肉类制品、水果、蔬菜以及海产品等领域。
总结新型加工技术的应用可以提高食品的质量和安全性,保留食品的营养成分和口感,同时减少了能耗和环境污染。
这些技术的出现为食品工程带来了新的发展方向,同时也促进了食品行业的绿色可持续发展。
现代食品加工技术
现代食品加工技术
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超高压技术在食品中的应用
超高压食品杀菌 控制酶反应和灭酶 食品的品质和风味改良与新产品开发 高压速决和不冻冷藏
现代食品加工技术
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2. 超微粉碎技术
目前微粒化技术分化学法和机械法两种。化 学粉碎法能够制得微米级、亚微米级甚至 纳米级的粉体,但产量低、加工成本高、 应用范围窄。机械粉碎法成本低、产量大, 是制备超微粉体的主要手段,现已大规模 应用于工业生产。
此外,制造蜜饯、凉果时如采用低糖真空浸渍技术,有利于驱 除杀青后在物料中残留的气体,有利于果肉与糖液间之平衡, 加快浸渍速率,缩短浸渍时间,提高产品质量,现在已推广采 用真空浸渍技术。
现代食品加工技术
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6. 纳米技术
纳米技术是上世纪80年代末、90年代初迅速发展 起来的一种新技术,是物质颗粒径在1nm~1μm 范围内的物质。研究发现,这类物质的电、光、 磁、力学以至生物学等方面的性质发生了突变, 为人类开发新功能性食品奠定了新的理论基础。
现代食品加工技术
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二、食品工业高新技术概述
现代食品分离技术 现代食品加工技术 现代食品保鲜贮藏技术 现代食品生物技术 现代食品灭菌技术 现代食品检测技术
现代食品加工技术
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现代食品加工技术内容
超高压技术
超微粉碎技术
微胶囊技术
食品挤压加工技术
微波处理技术
真空技术
纳米技术
现代食品加工技术
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3. 微胶囊技术
微胶囊是由天然或合成高分子制成的微型容 器或包装物,直径一般为5~200μm。微胶囊 内部装载的物料称为心材,外部包裹的壁膜 称为壁材。微胶囊具有保护心材物质免受环 境条件的影响,屏蔽不良味道、颜色和气味, 降低毒性,改变物质的性质或性能,延长挥 发性物质储存时间,控制释放物质进入外界, 将不可混合的化合物隔离等功能。
食品科学中的最新技术与前沿问题
食品科学中的最新技术与前沿问题随着现代社会的不断发展,人们对食品的需求越来越高,不仅需要食品的口感好、营养丰富,还需要食品的安全和健康。
为了迎合市场需求,食品科学家们一直在探索新的食品技术,以满足人们对食品的日益增长的需求。
一、高压处理技术高压处理技术是近年来食品科学领域中的一项新技术,它是一种以高压通气为主的非热加工手段,可以延长食品保质期、改善食品品质,并能保留食品中的营养成分。
高压处理技术的原理是:通过将食品置于高压环境下,使其内部的微生物死亡或失活,从而达到保鲜的目的。
高压处理技术的最大优点是保留了食品原有的营养成分和美味口感,同时还能够杀灭食品中的细菌和微生物,保证了食品的安全性。
二、超声波处理技术超声波处理技术是利用超声波对食品进行处理的一种新技术。
这种技术能够改变食品的物理结构,使其更易消化、更利于人体吸收,并且可以提高食品的品质和口感。
超声波处理技术的原理是:通过在液体中引入超声波,使液体中的气泡产生变化,从而形成大量微小气泡,这些气泡会在液体中产生爆炸效应,使液体中的食品分子发生碎裂并形成新的物质,从而改变了食品物理性质,达到了改善食品品质和口感的目的。
三、纳米技术纳米技术是当今科学中的一大前沿技术,它可以对物质进行局部处理,从而改变物质的性质和功能。
在食品科学领域中,纳米技术可以用来调整食品原料的物理和化学特性,从而改善食品的品质、延长食品的保鲜期,并能够控制食品的营养成分和味道。
纳米技术的原理是:在纳米尺度下,物质的化学、物理和生物性质与常规尺度下有很大的区别,因此可以通过改变物质的尺度和形态来调整其性质和功能,从而实现对食品的改进和创新。
四、食品安全问题随着科技的发展,人们对食品的需求越来越高,但是食品安全问题也越来越引人关注。
尤其是在食品加工过程中,使用化学添加剂、激素等食品成分可能会影响食品的品质和安全。
因此,食品科学家们需要继续探索新的食品科技,以解决食品安全问题。
五种常见的食品加工技术及其在食品行业中的应用原理
五种常见的食品加工技术及其在食品行业中的应用原理食品加工技术在现代食品行业中起着至关重要的作用。
通过不同的加工技术,食品可以得到改良、保鲜、提高品质以及增加附加值。
本文将介绍五种常见的食品加工技术,并解析其在食品行业中的应用原理。
一、脱水技术脱水技术是一种将水份从食品中脱除的方法,常见的脱水技术有热风脱水、真空脱水和冷冻脱水。
此技术可应用于水果、蔬菜、肉类等食品的加工中。
其原理是通过脱水将食品中的水份减少,从而延长食品的保质期并减轻产品的体积和重量。
二、杀菌技术杀菌技术是一种通过热力、辐射或化学物质等方法杀灭或抑制食品中微生物生长的技术。
常见的杀菌技术包括高温杀菌、紫外线杀菌和化学杀菌等。
此技术可应用于食品的加热、灭菌和防腐过程中,有效地提高食品的安全性和保质期。
三、冷藏技术冷藏技术是通过将食品置于低温环境中,降低食品温度以达到保鲜和延长保质期的目的。
常见的冷藏技术包括冷藏、冷冻和冷冻干燥等。
此技术可应用于各类食品的保鲜和贮存中,通过控制食品中的温度和湿度来抑制微生物生长并减少食品的腐败。
四、烟熏技术烟熏技术是将食品暴露于熏烤和熏香烟熏中,以增加食品风味和耐久性的方法。
常见的烟熏技术包括热熏和冷熏两种。
此技术可应用于肉类、鱼类和乳制品等食品的加工中,通过熏制过程中的热烟和烟熏剂增加食物的口感和风味。
五、高压处理技术高压处理技术是一种利用高压来改变食品特性和杀死微生物的方法。
通过将食品置于高压容器中进行处理,可使食品结构改变并破坏微生物细胞结构。
此技术可应用于果汁、调味品、肉类和海鲜等食品的加工中,能够保留食品的营养成分和原有风味,同时杀灭细菌和病毒。
综上所述,脱水技术、杀菌技术、冷藏技术、烟熏技术和高压处理技术是食品行业中常见的加工技术。
每种技术都有其独特的原理和应用范围,可以改良食品、延长保质期、提高安全性以及增加食品的口感和风味。
随着技术的不断发展,食品加工技术将继续为人们提供更多的选择和便利,满足人们对食品品质和多样化需求的追求。
食品加工技术的现代化革新
食品加工技术的现代化革新一、前言随着经济的不断发展,人们对于食品的需求也越来越高。
食品在人类的生活中是必不可少的,然而,传统的食品加工技术已不能满足现代人们对于食品需求的多样性和健康需求。
为了满足人们的需求,食品加工技术正在经历一次现代化的革新。
二、现代化食品加工技术1.新型食品加工设备现代化食品加工技术的关键在于新型食品加工设备的使用。
与传统的手工加工和简单机械化加工相比,新型食品加工设备可使食品得到更好的加工效果。
例如,自动化加工设备可保证加工质量的稳定性和可靠性,同时使生产线运行更加高效。
2.功能性食品的加工技术随着人们对健康的关注,越来越多的人开始关注功能性食品的研究和开发。
为确保产品具有更好的健康功能,并为其提供更多的营养价值和口感,现代化食品加工技术的研究重点已转向功能性食品的开发和制造。
3.绿色食品的加工技术绿色食品是指在自然环境下生长、采摘的没有人工干预的自然食品。
为保证绿色食品的新鲜度和营养价值,现代化食品加工技术添加了新的原材料加工技术和保存方法,可以使绿色食品在加工过程中尽可能地保持其新鲜度和特殊口味。
三、现代化食品加工技术的贡献1.提高了食品安全性现代化食品加工技术的使用可以显著提高食品加工的卫生安全度。
通过自动化加工和新材料的使用,可以减少食品中的细菌和其他微生物的数量,从而使食品更健康、更安全。
2.改善了食品的口感和质量现代化食品加工技术的使用可以显著改善食品的口感和质量,例如,新的加工设备可使食品更好地发挥其特殊口感,功能性食品的开发可以为人们提供更多的营养和健康价值。
3.促进了食品产业的发展现代化食品加工技术的运用可以推动食品产业的更为快速、更加多样化地发展。
通过大规模的生产和开发,食品企业可以获得更多的市场份额和利润,同时提高食品产业的整体竞争力。
四、现代化食品加工技术的未来发展方向1.加强生态保护未来,食品加工工业的核心方向将是生态保护。
随着消费者对绿色食品的需求不断增加,食品加工企业需要大力推进生态保护工作,减少工业排放和污染,为人们提供更加健康可靠的产品。
食品工程的现代技术
食品工程的现代技术食品工程是一个涉及食品加工、食品安全、食品营养等方面的学科领域。
随着科技的不断进步和社会的发展,现代技术在食品工程领域的应用也越来越广泛。
本文将介绍几种现代技术在食品工程中的应用,以及其对食品产业和消费者健康的意义。
一、高压处理技术高压处理技术是一种利用高压力对食品进行处理的技术,可以有效地保持食品的原有颜色、香味和营养成分。
在高压处理下,微生物的生长被抑制,从而延长食品的保质期。
高压处理还可以用于蔬菜和果汁的加工过程中,以提高产品的质量和口感。
二、超临界流体提取技术超临界流体提取技术是一种利用超临界流体对植物中的有效成分进行提取的技术。
超临界流体是介于气体和液体之间的一种状态,具有较高的扩散性和低的粘度,可以更有效地提取植物中的活性成分。
超临界流体提取技术可以用于提取茶叶、中草药等食品原料中的有效成分,提高产品的质量和功效。
三、纳米技术纳米技术在食品工程中的应用正在日益增多。
通过纳米技术,可以改善食品的质地、口感和外观等方面的特性。
例如,在巧克力生产中,纳米乳化技术可以使巧克力更加光滑细腻。
此外,纳米技术还可以用于食品包装材料的生产,以提高食品的保鲜性和安全性。
四、冷冻干燥技术冷冻干燥技术是一种利用低温和真空条件下,将水分从食品中去除的技术。
冷冻干燥可以有效地保持食品的营养成分和口感,延长食品的保质期。
冷冻干燥技术广泛应用于咖啡、菌菇等食品的加工过程中。
五、膜分离技术膜分离技术是一种利用特殊膜进行分离、浓缩和提纯的技术。
膜分离技术可以用于果汁的澄清和浓缩,牛奶中乳清蛋白的提取,以及酒类和饮料中的杂质去除等。
与传统的分离技术相比,膜分离技术具有操作简单、节约能源和保持食品原有风味等优势。
综上所述,现代技术在食品工程中的应用有助于提高食品的质量、保鲜性和营养成分,同时也为食品产业的发展和消费者的健康提供了有力支持。
随着科技的不断进步,我们可以期待更多先进的技术在食品工程领域的应用,满足人们对安全、健康和美味食品的需求。
现代食品工艺技术
现代食品工艺技术现代食品工艺技术是指通过现代科学技术手段对食品进行加工和生产的技术方法。
随着科技的不断进步,食品工艺技术也在不断创新和发展,旨在提高食品的质量、口感和营养价值。
一、生物工程技术是现代食品工艺技术的重要组成部分。
生物工程技术包括利用微生物、酶、细胞等生物体进行食品生产和改良。
例如,利用乳酸菌发酵生产酸奶和乳酸饮料,利用曲霉菌产生的酶制备味精,利用发酵方法生产面包和酒类等。
二、高温加工技术是现代食品工艺技术的重要手段。
高温加工技术包括高温灭菌和热处理。
高温灭菌是指通过高温杀灭细菌和其他微生物的方法,以保证食品的安全性。
热处理则是指利用高温对食品进行热加工和变性处理,以改善食品的口感和质地。
例如,高温杀菌可以延长食品的保质期,高温烘焙可以使面包变得松软和香脆。
三、薄膜技术是现代食品工艺技术的重要手段之一。
薄膜技术包括膜过滤、膜回收和膜分离等方法。
通过薄膜技术可以将液体食品中的悬浮固体颗粒和细菌过滤掉,提高食品的纯度和透明度。
薄膜技术还可以实现对食品组分的分离和浓缩,以及饮料中某些成分的回收和再利用。
四、超声波技术是现代食品工艺技术的新兴领域。
超声波技术通过利用超声波的机械振动和能量传递作用对食品进行加工。
超声波技术可以实现食品的均质化、乳化、泡沫化和速溶化等改造,以提高食品的品质和稳定性。
例如,利用超声波技术可以将悬浮固体颗粒和液体分子进行均质混合,使食品的口感更加细腻和均匀。
总之,现代食品工艺技术在食品加工和生产中发挥着重要作用。
不断创新和发展的技术手段使得我们能够更好地利用和改造食品原料,提高食品的质量和营养价值,满足人们对美味食品的需求。
同时,现代食品工艺技术也提高了食品的安全性,保证了人们的健康。
相信随着科技的进步,现代食品工艺技术还将有更多的突破和创新,为我们创造更加美味健康的食品。
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生物技术:指人们以现代生命科学为基础,结合其他基础学科的科学原理,采用先进的工程技术手段,按照预先设计改造生物体或加工生物原料,为人类生产出所需产品或达到某种目的。
生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术。
它主要包括发酵技术和现代生物技术。
传统生物技术:酿造技术和发酵技术现代生物技术:以重组DNA技术为核心,其研究内容包括:①重组DNA技术及其他转基因技术;②细胞和原生质融合技术;③酶和细胞固定化技术;④植物脱毒和快速繁殖技术;⑤动物和植物细胞大量培养技术;⑥动物胚胎工程技术;⑦现代微生物发酵技术(高密度发酵、连续发酵和其他新型发酵技术);⑧现代生物反应工程和分离工程;⑨蛋白质工程;⑩分子进化工程生物技术的构成:基因工程,酶工程,蛋白质工程,细胞工程,发酵工程生物技术研究和应用:现代生物制药与医药领域,农业领域,食品工业领域,环境工程领域食品生物技术的基本特征:食品生物技术(food biotechnology) 是生物技术在食品原料生产、加工和制造中应用的一个学科。
它包括了食品发酵和酿造等最古老的生物技术加工过程,也包括了应用现代生物技术来改良食品原料的加工品质的基因、生产高质量的农产品、制造食品添加剂、植物和动物细胞的培养以及与食品加工和制造相关的其他生物技术,如酶工程、蛋白质工程和酶分子的进化工程等。
因此,现代食品生物技术是现代生物技术与食品科学技术相互渗透而形成的一门交叉学科。
食品生物技术的研究内容:①通过基因工程和细胞工程改善食品原料农产品的品质和提高产量②利用基因工程、发酵工程生产用于农产品保鲜的“绿色”抗氧化剂、防腐剂等③通过基因工程、发酵工程、酶工程、蛋白质工程和分子进化工程使食品加工工艺高效化,提高食品的附加值,提高农产品的利用率,以及提高食品的保健功能④利用基因工程、酶工程和发酵工程减少食品的损失、提高食品质量管理的效率和保证食品质量和安全性⑤通过发酵工程和酶工程处理废弃物,提高资源的利用率并减少环境污染现代食品生物技术的作用:(一)现代食品生物技术对人类健康和营养的影响营养水平;健康水平;提高水果和蔬菜的货架期;预防疾病;增加农产品的附加值等(二)现代食品生物技术对经济发展和环境的影响缓解粮食短缺问题;提高农产品质量和产量;改进作物抗逆性特性;增加农产品的附加值,促进经济发展;污水处理,改善环境等基因工程:也就是DNA重组技术,是用人工的方法把不同生物的遗传物质(基因)分离出来,在体外进行剪切、拼接、重组,形成重组体,然后再把重组体引入宿主细胞中得以高效表达,最终获得人们所需要的基因产物。
基因工程研究的理论依据:(1)不同基因具有相同的物质基础:具有遗传功能的特定核苷酸序列的DNA片段(2)基因是可切割的:大多数基因彼此之间存在着间隔序列(3)基因是可以转移的:基因可在不同生物之间转移,或在染色体DNA上移动(4)多肽与基因之间存在对应关系:普遍认为,一种多肽就有一种相应的基因(5)遗传密码是通用的:一系列三联密码子同氨基酸之间的对应关系,在所有生物中都是相同的(6)基因可通过复制把遗传信息传递给下一代:经重组的基因一般来说是能传代的限制性内切酶的定义是一类能识别双链DNA中特殊核苷酸序列,并在合适的反应条件下使每条链一定位点上的磷酸二酯键断开,产生具有3‘-OH基团和5’-P基团的DNA片段的内切脱氧核糖核酸酶。
至今发现的限制性内切酶有三种类型,各具特性,基因工程操作中真正有用的是II型酶。
限制性内切酶在双链DNA上能够识别的核苷酸序列被称为识别序列。
II型限制性内切酶的主要用途(1) 在特异位点上切割DNA,产生特异的限制酶切割的DNA片段。
对于核苷酸序列已知的DNA分子,可利用此法直接分离目的基因。
(2) 建立DNA分子的限制性内切酶物理图谱(3) 构建基因文库基因工程中,需要将某种生物的全部基因组的遗传信息,贮存在可以长期保存的稳定的重组体中,以备需要时随时能够应用。
这种保存基因组遗传信息的材料(受体细胞),就称为基因文库。
(4)用限制酶切出相同的黏性末端,以便重组DNA。
DNA连接酶的定义能将两段DNA拼接起来的酶称为DNA连接酶。
该酶催化DNA相邻的5‘磷酸基团和3’羟基末端之间形成磷酸二酯键,将DNA单链缺口封合起来。
DNA聚合酶的定义具有催化DNA体外合成反应作用的酶称为DNA聚合酶。
这类酶的特点在于,能够把脱氧核苷酸连续地加到双链DNA分子引物链的3’-OH末端,催化核苷酸的聚合作用。
DNA聚合酶作用时大多都需要模板,合成产物的序列与模板互补。
理想的基因工程载体应具备的特征(1)具有复制起点,能携带外源DNA片段进入受体细胞,进行稳定的DNA自我/同步复制(2)具有标记基因(3) 具有若干限制酶的单一识别位点(4) 具有较高的外源DNA的载装能力获得目的基因的途径:酶切直接分离法、印迹法、PCR扩增法和化学合成法等。
基因工程在食品产业中的应用:改造食品微生物,改善食品原料的品质,生产功能性食品(狭义)生物化学上发酵:指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式。
(广义)工业上所称的发酵:泛指利用微生物细胞制造某些产品或净化环境的过程,它包括厌氧培养的生产过程,如酒精、丙酮、丁醇、乳酸等,以及通气(有氧)培养的生产过程,如抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。
发酵工程的概念:指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于生产过程的一种新技术。
发酵工程的特点:1、发酵过程一般都是在常温常压下进行的生物化学反应,反应安全,要求条件比较简单。
2、发酵所用的原料简单粗放。
3、发酵过程反应的专一性强,可以得到较为单一的代谢产物。
4、发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。
5、能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应,也可以产生比较复杂的高分子化合物。
6、通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良微生物菌种,使生产设备得到充分利用,也可以获得按常规方法难以生产的产品。
7、工业发酵与其他工业相比,投资少,见效快,并可以取得显著的经济效益。
发酵工程的内容:1、以菌体为产品的发酵;2、以微生物的酶为产品的发酵;3、以微生物的代谢产物为产品的发酵;4、产品的转化发酵发酵工业的发展史:天然发酵阶段(古代-1900年)纯培养技术的建立(1905年-)通气搅拌发酵技术的建立(1940年-)开拓发酵原料时期(1960年-)基因工程阶段(1979-)发酵工程的发展趋势:1) 利用遗传工程等先进技术,人工选育和改良菌种,使微生物细胞按照人类的需要合成某些产品;2)采用发酵技术进行高等动植物细胞培养;3)按照微生物生理和代谢特性以及产物的合成途径进行发酵条件调控;4)在工程方面,开发和采用大型节能高效的发酵装置,自动控制将成为发酵生产控制的主要手段,从而使发酵工业朝着模拟化、自动化、最优化方向发展;5) 固定化技术广泛应用;6)将生物技术理论广泛地用于发酵工程。
典型的发酵生产过程包括:1、菌种的选育;2、确定菌种繁殖和发酵生产所用的培养基;3、对培养基、发酵罐及其附属设备进行灭菌;4、菌种经逐级扩大培养后,作为生产种子接种于发酵罐中5、控制发酵罐中微生物的生长条件,最大程度地获得人们渴望的代谢产物6、产物分离提纯7、发酵过程中废弃物的处理与回收根据生物反应过程中所使用的生物催化剂不同可将生物反应器分为:酶反应器和细胞生物反应器生物反应器应具备的条件:能维持一定的温度、pH、反应物(如营养物质、溶解氧等)浓度应具备良好的传质、传热和混合性能,以便为生物反应的顺利进行提供适宜的环境条件。
细胞生物反应器除具备上述特性外,还要求有一定的除菌及密封设备,以防止生产过程中因微生物侵入造成的杂菌污染。
评价生物反应器的两个重要指标:生产能力;产品质量发酵罐设计原则(总结):稳定性;控制性;操作性;安全性;可视性菌种的扩大培养目的:为工业发酵提供数量巨大、代谢旺盛的微生物种子(或发酵剂)。
发酵工业上使用的种子必须具备的条件:①生长旺盛,活力较高,延迟期短,接种到发酵罐后能迅速生长;②细胞浓度适宜,以保证在大型发酵罐中有适当的接种量;③生理状态稳定;④无杂菌污染;⑤生产能力保持稳定单细胞蛋白(SCP)概念:指适用于食品和动物饲料应用的微生物细胞,包括酵母菌、细菌、霉菌和高等真菌。
应用微生物生产单细胞蛋白的优点:(1)细胞蛋白质含量高达50%以上,含有多种氨基酸、维生素、矿物质、粗脂肪等营养成分,易于消化吸收。
(2)微生物生长繁殖快,短时间可获得大量产品。
(3)微生物对营养要求适应性强,可利用多种廉价原料进行生产。
(4)微生物的生长条件可人为控制,可工厂化生产。
黄原胶在食品工业中的应用:增稠剂;悬浮剂;乳化剂;稳定剂.化学酶工程:也可称为初级酶工程,是指天然酶、化学修饰酶、固定化酶及化学人工酶(模拟酶)的研究与应用。
(1)天然酶:工业用酶制剂(2)化学修饰酶:化学修饰的途径可通过对酶分子表面进行修饰,也可对酶分子的内部修饰,以改善酶的性能。
(3)固定化酶:将水溶性酶用物理或化学方法处理,使之成为不溶于水的但仍具有酶活性的一种酶的衍生物。
(4)人工模拟酶:在深入了解酶的结构和功能及催化作用机理的基础上,用化学方法合成的催化剂。
生物酶工程:是酶学和以DNA重组技术为主的现代分子生物学技术相结合的产物,因而也可称为高级酶工程。
当前酶工程的主要任务是:研制分解纤维素和木质素的酶、使低分子有机物聚合的酶、检测用酶、能分解有毒物质的酶及废物综合利用酶。
利用基因工程技术开发新酶品种和提高酶产量。
固定化酶和细胞、固定化多酶体系及辅因子再生体系,特定生物反应的研究和应用。
用微生物和动植物组织研究生物传感器。
非水系统的反应技术,酶分子的修饰与改造以及酶型高效催化剂的人工合成研究。
作为酶制剂的生产菌必须考虑以下要求:1.安全可靠;2.不易退化,不易感染噬菌体;3.产酶量高,而且最好产生胞外酶,以利于酶产品的分离纯化;4.能利用廉价的原料,发酵周期短,易培养。
酶的发酵生产根据细胞培养方式的不同,可分为固体培养发酵、液体培养发酵、固定化细胞等。
1.固体发酵法:优点是设备简单,操作方便。
缺点是缺点是劳动强度较大,原料利用率较低,生产周期较长。
2.液体发酵法:液体深层发酵是目前酶发酵生产的主要方式。
3.固定化细胞发酵:由于固定化细胞发酵的历史不长,技术要求较高,需要特殊的固定化细胞反应器,只适用于胞外酶的生产。
酶的分离纯化:酶的提取和分离纯化是指把酶从组织、细胞内或细胞外液中提取出来并使之达到与使用目的相适应的纯度。
采用何种提取制备方法,决定性的因素是产品的质量要求和制各方法的经济性。