新技术在农产品加工中的应用

安全农产品加工尽量选用先进的技术手段,采用合理的工艺尽可能避免破坏原料的固有营养和风味。 可以使用机械、冷冻、加热、微波、烟熏等处理方法及微生物发酵工艺,可以采用提取、浓缩、沉淀和过滤工艺,但提取溶剂仅限于符合国家卫生标准的水、乙醇、动植物油、醋、二氧化碳、氮或羧酸,在提取和浓缩工艺中不得添加其他化学试剂。 在有机食品加工和储藏过程中,禁止采用电子辐照设备和技术,也禁止使用石棉过滤材料或可能被有害物质渗透的过滤材料。 近年来,开发的一些新技术用于安全食品的保鲜、防腐和加工,如超高压技术、微波技术、超临界萃取技术、冷杀菌技术,特殊冷冻技术、膜分离技术以及生物工程技术等。 可在避免污染的同时,改善食品风味,大大提高安全食品的质量,对发展安全农产品意义重大。

1.超高压技术

超高压技术是将食品原料填充到塑料等柔软的容器中密封放入装有净水的高压容器中,在常温或较低温度(低于100℃)下,给容器施加100~1000MPa的压力,高压作用可杀死微生物,使蛋白质变性,酶失活等,但不会使食品色、香、味等物理特性发生变化,不会产生异味。 食品仍较好地保持原有的生鲜风味和营养成分,超高压处理技术适用于所有含液体成分的食物,如水果、蔬菜、奶制品、鸡蛋、鱼肉、禽、果汁等,也可用于成品蔬菜及成品肉食、水果罐头等。 例如,经过高压处理的草莓酱可保留95%的氨基酸,在口感和风味上明显好于加热处理的果酱。

2.微波技术

微波技术是利用波长在0．001~1m(其相应的频率为300~300000MHz)的电磁波能把能量传播到物体的内部,具有升温快、加热时间短、食品营养和风味物质破坏损失少、卫生安全、便于控制和实行自动化操作的特点,食品加工中,微波加热主要应用于食品的干燥、熟化、膨化、烹调、预烹调以及杀菌等方面。

3.超临界萃取技术

超临界萃取技术是利用超临界状态下的流体具有的高渗透能力和高溶解能力,将溶质溶解于流体中,然后降低流体溶解的压力或升高流体溶解的温度,使溶解于超临界流体中的溶质因溶解度的降低而析出,从而实现特定溶质的萃取。 它具有适用性广、萃取率高、产品质量高,萃取剂的分离回收较容易、选择性好、萃取过程简便,高效无污染的特点。 利用这种超临界流体做溶剂,可以从多种液态或固态混合物中萃取出待分离的组分。 例如,利用二氧化碳超临界萃取技术生产植物油,可解决普遍浸出工艺中有机溶剂残留的问题。

4.冷杀菌技术

冷杀菌技术是用非热的方法杀死微生物并可保持食品的营养和原有的风味技术。 目前,有用的主要有电离场辐射杀菌、臭氧杀菌、超高压杀菌和酶制剂杀菌等方法。

5.特殊冷冻技术

速冻、冷冻粉碎、冷冻升华干燥、冷冻浓缩是近年来发展起来的新技术,它们为食品加工提供一个冷的条件,可最大限度地保持食品原料原有的营养和风味,获得高质量的加工品。

(1)速冻是指食品尽快通过其最大冰晶生成区,并使平均温度尽快达到-18℃而迅速冻结的方法,快速冻结对水果、蔬菜的质量影响较小。 例如,用液氮冻结的甜椒与新鲜的甜椒相比,烹调后的菜肴两者几乎无差别;相反,缓慢冻结的甜椒,口感发皮,并具有冻菜味。

(2)冷冻粉碎是利用物料在低温状态下的“低温脆性”,即物料随着温度的降低,其硬度和脆性增加,而塑性及韧性降低,在一定温度下,用一个很小的力就能将其粉碎,其粒度可达到“超细微的”程度,因此可以生产“超细微食品”。 该技术特别适用于油分、水分等含量较多、很难在常温中粉碎的食品,如肉类、水果蔬菜等,或者在常温粉碎时很难保持香味成分的香辛料。

(3)冷冻干燥又称冷冻升华干燥,将湿物料先冻结至冰点以下,使水分变成固态冰,然后在较高的真空度上,将冰直接转化为蒸汽使物料得到干燥,如加工得当,多数可长期保藏而且不会改变原有的物理、化学、生物学及感官性状,需要时加水,可恢复到原来的形状和结构,如蒜片的低温干燥技术。

(4)冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固—液平衡原理,将稀溶液中作为溶剂的水冻结并分离冰晶,从而使溶剂减少溶液增浓。 食品冷冻浓缩技术应用广泛,对热敏性食品的浓缩特别有利,从速溶咖啡开始,逐渐扩展到水果、蔬菜、饮品、汤料、调味品、保健食品等领域。

6.膜分离技术

用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法,具有效率高、质量好、设备简单、操作容易等特点。 目前主要应用的膜分离技术有超滤、反渗透和电渗析三种,前两种是靠压力差推动,后者靠电位差推动。 膜分离技术在食品废水治理、果蔬汁饮料浓缩、混合植物油分离等方面已经成功地得到了应用。

此外,生物工程技术、超微粉碎技术、无菌包装技术等,也都在安全食品的加工中得以应用。