3、非热加工技术

❖ 又如超临界流体制备超细微粒法也是近年来 迅速发展起来的新技术。由于该技术可以较 准确地控制结晶过程，生产出的超细微粒粒 径小且粒度分布均匀。目前超临界流体技术 主要用于制备纳米药物。由于超临界流体大 多使用CO2，该制备方法在食品加工中也有 很好的应用前景。
5.1.2 微乳化技术和纳米胶囊制备技 术
3.1 超高压(ultra high pressure，
UHP)技术
❖ 超高压技术是指将100~1000MPa的静态液体 压力施加于食品物料上并保持一定的时间， 起到杀菌、破坏酶及改善物料结构和特性的 作用。处理过程一般在常温下进行，处理时 间从几秒钟至几十分钟不等。由于超高压是 基于对食品主成分水的压缩效果，遵循帕斯 卡定律(Pascal’s law)，因此对于不适合这一 定律的干燥食品、粉状或粒状食品，不能采 用超高压处理技术。
物数量、酶类和生化反应等）、外部环境因 素（包括温度、相对湿度、pH 值、压力和辐 射等）以及包装材料与包装形式的影响。
❖ 在食品行业，货架期是个十分重要的指标。 一方面，
食品生产企业为了提高市场竞争力、增加效益，会 大力开发新产品，利用新工艺、新配方或者是新的 包装等来延长食品的货架期。 另一方面， 随着消 费者对食品质量要求的不断提高。 在原来必须满足
通过生物蛋白与计算机硅晶片相结合，可以检测食
品中化学污染物。研究表明，此传感器用于食品分
析，具有很高的敏感度，可以达到对食品中的生物 或化学污染的特异性检测。
7 食品货架期预测新技术
❖ 货架期，又称货架寿命、保质期、有效期等。
食品货架期是指当食品被贮藏在推荐的条件 下，能够保持安全；确保理想的感官、理化 和微生物特性；保留标签声明的任何营养值 的一段时间。 其受产品内部因素（包括微生
4、食品添加剂专题
4.1 新型食品防腐技术
❖ 4.1.1 乳酸链球菌素 ❖ 4.1.2 纳他霉素 ❖ 4.1.3 聚赖氨酸
4.2 复合食品添加剂
❖ 食品添加剂是指为改善食品色、香、味，以 及为了防腐和加工工艺的需要而加入食品中 的化学合成或天然物质。虽然食品添加剂工 业化生产的历史不长，但人类实际使用食品 添加剂却有着悠久的历史，经过几千年来人 类在生活中的不断积累，食品添加剂的生产 和使用也更趋于科学、合理。走过了一条由 不自觉使用到有目的地添加，由使用单一品 种到多品种复合使用的道路。
3.4 超声波(ultrasonic wave)技术
❖ 超声波是指频率在2×104~1×109Hz之间的 声波，属于机械波的一种，其传播遵循声波 传播的基本规律，但同时又具有以下几个突 出特点：超声波频率可以很高，传播的方向 性较强，在液体、固体中传播时，衰减很小； 超声波在传播过程中介质质点的振动加速度 非常大；在液体介质中，当超声波的强度达 到一定值后会产生空化现象。
5.1.3 分子自组装技术
❖ 所谓分子自组装是指分子与分子在平衡条件下，通 过分子间非共价键的作用自发地结合成稳定的分子 聚集体的过程。它是20 世纪80 年代后期科学家们 在超分子化学的基础上提出来的。利用分子自组装 技术制备纳米材料是最近几年才发展起来的新兴技 术。由于分子自组装技术特殊的界面分子识别功能， 在制备纳米材料时具有其独特优点。到目前为止， 自组装技术已能用来制备纳米结构材料，如纳米团 簇、纳米管、纳米环、纳米线、多孔纳米材料、功 能化纳米材料、功能化纳米级膜及有机/无机纳米复 合材料。
3.2 辐照( Irradiation)技术
❖ 辐照技术是近年来发展很快的一种非热力加 工新技术。它是利用电离辐射(主要是指钴60 产生的γ射线、加速器产生的电子束或x射线) 与物质的相互作用所产生的物理、化学和生 物效应，对物质或食品进行加工处理，实现 射线对食品分子的修饰以及降解食品中有害 物质的新型食品加工技术。该技术已被证明 是一种能有效提高食品安全性，延长食品货 架期的绿色食品加工方法。
❖ 目前，关于纳米技术用于保鲜方面的报道主 要是纳米保鲜膜的研究，通过将具有一定抑 菌性的无机纳米粒子(如纳米Ag2O 、ZnO、 TiO2等)引入到基础材料(塑料)中，形成均匀 分散的纳米复合膜材。
5.4 纳米技术在食品检测中的应用
❖ 食品分析是食品工业一个长久和重要的研究方向， 在很大程度上影响着食品工业和食品科学的发展。 纳米技术在食品分析领域也得以应用，并取得了普 遍和快速的发展，例如纳米技术在HPLC分析中的 应用。目前针对小剂量食品样品进行病原体的检测 和定量化研究的传感器还面临着很大的挑战，亟待 开发。基于此，纳米传感器以其特有的表面效应、 体积效应和量子尺寸效应，在食品特异性检测和快 速分析上具有巨大的应用前景。
❖ 纳米胶囊，也称毫微囊，是20世纪80年代以来发展 起来的新技术，是微胶囊中具有纳米尺寸的新型材 料。纳米胶囊颗粒微小，粒径一般在10～1 000 nm， 易于分散和悬浮在水中，形成胶体溶液，外观是清 澈透明的液体。纳米胶囊具有一定的靶向性，从而 使所载的药物或食品功能因子改变分布状态而浓集 于特定的靶组织，以达到降低毒性、提高疗效的目 的。纳米胶囊已被应用到医药、香料阻燃剂、石油 产品以及食品调味品等领域。制备纳米胶囊的方法 主要有乳液中的界面聚合法、微乳聚合法、乳液中 的界面沉积法、复相乳液溶剂挥发法和胶体模板上 聚电解质的逐步沉积法。
5.1 纳米技术在食品加工中的应用
❖ 从理论上讲，所有制备纳米材料的技术与方 法均可应用于纳米食品的生产，但由于食品 的特殊性，比较实用和有发展潜力的纳米技 术是超细微粒和纳米粒子的制备技术、微乳 化技术和纳米胶囊制备技术、分子自组装技 术、纳米酶催化剂技术和膜分离技术等。
5.1.1 超细微粒和纳米粒子的制备技 术
❖ 基于纳米技术，一种准确高效的DNA 微序列分析方 法得以建立。这种DNA 微序列分析技术是以高度多
孔的硅酸盐支持物为基础，将从病原体中分离得来 的样本与目标DNA 通过特定序列结合，来获得具体 的DNA 序列信息，从而达到对病原体的鉴别。同样， Purdue 大学的研究人员研制出一种生物纳米传感器，
❖ 超细微粒特别是纳米粒子的研制是当今高新技术中 的热门研究领域。物质经过超细化处理后，比表面 积大大增加，表面能会发生显著变化，显示出独特 的理化性质。最常用的制备方法为超细碾磨法，如 具有强结合水能力的超细面粉和具有强抗氧化性的 超细绿茶粉。研究表明，约1 000 nm 的超细绿茶粉 表现出较好的营养消化和吸收率，因而具有较高的 SOD 活性，即抗氧化性．如一般绿茶粉每g清除活 性氧能力为2.5×103，而约1 000 nm 的超细绿茶粉 每g 清除活性氧的能力为0.7×105～1.8×105，即 活性提高了100 倍。
❖ 在一般情况下，将两种互不相溶的液体在表 面活性剂作用下形成的热力学稳定、各向同 性、外观透明或半透明、粒径l～100 nm 的 分散体系称为微乳液，相应地把制备微乳液 的技术称之为微乳化技术。自20 世纪80 年 代以来，微乳的理论和应用研究获得了迅速 的发展，微乳化技术已应用于微胶囊、纳米 颗粒和纳米胶囊的制备。
安全的基础上，还提出了食品在货架期内应保留营 养价值、感官变化最小等新的要求。 因此，对食品
货架期的研究，包括食品在货架期内的品质变化、 如何延长食品货架期和快速预测食品货架期的方法 等都成为近些年来的研究热点。
❖ 现在已知食品货架期的预测方法和预测模型 有很多， 但大多数方法和模型只适用于一类 食品。 因此要进行食品货架期预测，首先应 了解研究对象的性质，即弄清楚预测食品的 货架期主要受哪些因素影响；然后，再选择 合适的方法和模型进行预测。
❖ 非热加工是一种新兴的加工技术，在食品行业中主 要用于杀菌与钝酶，包括超高压、高压脉冲电场、 高压二氧化碳、电离辐射、脉冲磁场等技术。与传 统的“热加工”技术相比，食品“非热加工”具有 杀菌温度低，能更好保持食品固有营养成分、质构、 色泽和新鲜度等特点。同时，非热加工对环境污染 小、加工能耗与污染排放少。因此，该技术在食品 产业中的应用已成为国际食品加工业的新增长点和 推动力。
3、非热加工技术专题
❖ 非热加工技术其实是一类没有采用热加工技 术的统称，包含超高压、脉冲电场等技术。 食品“非热加工”因具有杀菌温度低，能更 好保持食品营养成分和新鲜度，同时满足消 费者“最少加工”的需求等特点，近年来备 受业界关注，同时也得到政府的大力扶持:“十 二五”期间，国家投入“非加热”技术的研 发经费将逾两千万美元。
❖ 复合食品添加剂的优点：复合食品添加剂具 有协同增效作用；复合食品添加剂的互补作 用；增加安全性的作用；改善食品添加剂的 风味和口感；工艺改良及方便使用；综合利 用及开发新产品。
5、纳米技术与纳米食品专题
❖ 纳米技术是指在纳米尺度( 1-100nm) 上研究物质的特性和相 互作用，以及利用这些重要特性的多交叉的科学和技术。这 一技术使人类认识和改造物质世界的能力延伸到了原子和分 子水平，成为当今最重要的新兴科学技术之一。随着纳米科 技的科学价值逐渐被认识和纳米材料的制造技术不断完善， 纳米技术作为一门高新技术在食品科学领域的研究将得到越 来越多的关注，主要涉及食品加工、食品包装和食品检测等 领域，并取得了一些研究成果。纳米食品有广义和狭义之分， 从广义来说，在食品生产加工和包装中，利用了纳米技术的 都可以称为纳米食品;从狭义来说，只有对食品成分本身利用 纳米技术改造和加工的产品，才称得上纳米食品。目前，所 谓的纳米食品都是广义上的纳米食品，集中在食品包装中利 用纳米技术延长产品货架期。
3.3 脉冲电场(pulsed electric field， PEF)技术
❖ 脉冲电场(PEF)技术利用高电压(15~100kV/cm)脉冲 作用于物料，处理过程在室温、低于室温或稍微高 于室温的条件下进行，由于作用时间非常短(小于 1s)，物料的温度仍在常温范围内(可采用冷却的方 法对处理过程中的物料进行冷却)，由加热引起的能 量损失极低。与传统方法相比，PEF技术有处理时 间短、能耗低、食品物理化学性质改变小、营养风 味变化不大等优点，非常适合热敏性的食品杀菌， 目前主要用于液态食品物料的巴氏杀菌。