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轻工技术在食品方面的应用

发表时间：2021/7/28 来源：《中国科技信息》2021年9月上作者：韩德雄

[导读] 食品是社会上每一个人都在关注的问题，食品加工每一个环节都至关重要，本篇文章将主要从果蔬饮料行业出发介绍轻工技术在食品生产和加工工程中的应用，探讨如何利用轻工技术将饮料的色、香、味做整体改善。

上海承欢轻工机械有限公司韩德雄上海市 201411

摘要：食品是社会上每一个人都在关注的问题，食品加工每一个环节都至关重要，本篇文章将主要从果蔬饮料行业出发介绍轻工技术在食品生产和加工工程中的应用，探讨如何利用轻工技术将饮料的色、香、味做整体改善。
关键词：轻工技术；饮料食品；应用
        水是生命之源，饮料是我国食品的重要组成部分，最初的饮料大多是由具备大量水分的水果制成的，发展到现在已经有了非常大的改变，每一种饮料类食品无论是种类还是口味可以说是各有千秋。
这些饮料种类的诞生离不开轻工技术在食品方面的应用，正式因为我国的饮料工业水平得到了巨大的提升，我国的饮料行业才得到了飞速的发展，目前国内外企业在饮料加工环节中，采用的技术大多可分为萃取技术，包装技术，杀菌技术，以及生物技术等，运用这些技术可以挺高制成的饮料质量且增加饮料的附加价值，使其拥有更强的市场竞争力。
        一饮料加工过程中使用的技术
        1.1 酶技术
        由于市面上大部分的饮料都是等由苹果、梨、胡萝卜等果蔬固体制成的饮料类，在制作时需要先将其破碎出汁，然后将其中的杂质去除之后经过一系列才能进行上市销售，但众所周知，无论是水果还是蔬菜均含有大量的果胶、纤维素、淀粉、等物质，因此首次破碎后的果浆会十分的粘稠，这种品质的果浆压榨出汁率是非常低的。
        解决上述问题办法最简单是应用酶，果胶酶可以催化果胶解聚，从而有效的降低果浆的粘稠度，方便后期的过滤和澄清，还可以提高出汁率，使得果蔬原材料获得最大化效益，且由于酶与果胶的化学作用，还能提高果汁中的芳香成分。
        同理，在制取其他类型的饮料时，固定酶的使用可以催化其特有的难点，以达到改善口味，提高质量等优点，同时，固定酶的使用还能使饮料加工工业化、高效化，从而降低加工成本。
        1.2 膜分离技术
        在饮料的加工环节中，使饮料中的杂质分离是提升口感的重要措施，其中最普遍的使用方法是膜分离技术。这是一种半透膜分离技术，根据其适用范围的不同可以划分出不同的膜分离方式并且每种分离方式的机理也不同，其优缺点也不同。比如说有的分离方法是以压力为推动力的，还有一种是以电力为推动力的，根据不同推动力两者使用的半透膜也有所不同。
        ①反渗透技术
        反渗透技术就是利用渗透膜只能选择性地透过溶剂的性质，进行反向操作，将溶液的渗透压改变，使溶剂在这种变化的压力下透过反渗透膜从而将溶剂从溶液中分离出来以达到浓缩的目的。这种技术可用于初次反渗透得到的果汁二次浓缩过程中，且这种技术不会破坏芳香成分和微生物的结构，因此二者的保存都比热蒸发浓缩要高得多。
        ②超滤技术
        超滤是指将大分子和微细粒子从溶液中分离出来的过程，而在大部分的果汁中均含有果胶和水溶性的半纤维等，这些物质会引起饮料的浑浊甚至出现沉淀物使得果汁的质量偏低，而一般采用果胶酶去过滤的要求偏高且时间较长，但使用超滤法来分离出果胶以及纤维物质，就能达到快速澄清饮料的目的，而根据研究超滤膜的使用特性，目前在100℃的范围内，PH值为0-4的环境中使用优良的超滤膜可以达到最佳的澄清效果，比如目前日本的清酒就是使用这种方法制成。
       ③电渗析技术
        电渗析技术就是在电力的推动下，利用一种叫离子交换膜的特殊膜对离子具备不同的选择透过性从而使阴阳离子与溶剂分离。经过研究发现如果加入盐酸把PH降到2.0，就可以让果汁保持原来的颜色且过程是不可逆的，如果再将氢氧化钠加入将PH升到3.5左右就能恢复果汁的原味。但这种方法的缺点是盐和碱的键入会将果汁的浓度稀释并且因此产生的盐会影响果汁的口味。
        后来Tronc在此基础上，发现可以使用双极性膜电渗析技术可以解决掉这一问题，以苹果汁为例，让苹果汁在双极性膜的阳膜外循环，因为阳膜是有口生成的，因此当苹果汁的PH值在阳膜降到2.0酸化之后再将苹果汁渗透到阴膜循环，使苹果汁与阴膜产生的氢氧根产生反应将PH值调回到初始的数值。

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        以上就是根据推动力不同所产生的不同分离方式，但由于其各自机理不同，会出现在不同的使用环境中，所以只需要针对当前制备的饮料采取最合适的分离方法即可。
        1.3 杀菌技术
        杀菌是饮料加工中的关键技术。传统的杀菌技术通常采用热杀菌的方式来对饮料或者食品中的微生物进行灭杀，以达到延长保质期的目的。但这种方法存在着较大的缺陷，若加热温度过低，杀菌不足就会出现产品腐败变质等质量问题，若加热温度过高，饮料中的营养成分的结构就会被破坏，就会出现营养价值低、风味不佳、产品质量不良等劣质产品。因此，一种能够保存饮料营养价值和口味还要延长保质期的一种杀菌方法就显得极为重要。经过研究，日本东京大学出现了一种不加热杀菌法即超高压杀菌。
        超高压杀菌是一种新型的杀菌方法。传统的杀菌方法是使用高温去消毒或者灭菌的，这种方法可以使饮料中的微生物失火从而延长保质期，但其本身的口味也发生了改变，而使用超高压杀菌是将饮料或者食物以某种方式包装后，置于超高压（200MPa以上）的装置中进行高压处理，高压会导致微生物的形态发生变化，使得分子间氢键发生变化使其失活但不伤其基本特性，甚至破坏微生物或发生不可逆的变化。
        经过超高压杀菌的食物一般会具有以下特点：
        ①冷杀菌：食物里的微生物在经过超高压之后会破坏蛋白质结构导致微生物整体失活，而整个过程温度机会没有任何变化。
        ②保持营养价值：由于超高压杀菌是破坏食物微小分子间的共价键而达到杀菌目的，其并未对物质本身形态造成破坏，因此，经过超高压杀菌的食物依旧保留有原有的营养价值。
        ③色、香、味俱全：超高压处理过程是一个纯粹的物理处理过程，在此期间，他不会物质的色、香、味等各种物质天然结构和水解物质有任何影响，且超高压杀菌是冷杀菌处理，因此不会有任何的异味存在。
        ④保质期长：超高压杀菌效果非常好，基本所有微生物在超高压下都被杀死，所以在后期的食品保存中，经过超高压杀菌处理的食品可以保存很久都不会出现腐败变质的情况。
        ⑤沉淀物少：经由超高压处理过的饮料，其生物多聚体结构发生了变化，其蛋白质结构被破坏，影响了淀粉的沉淀，因此经过超高压处理过的饮料中沉淀物较少。
        由于超高压杀菌技术没有温度的影响，所以没有高温杀菌产生副作用，因此在饮料食品的加工中占据重要地位，在21世纪的前景是可喜的。
        1.4 纳微乳化技术
        纳/微乳化技术，是纳米技术的核心技术之一，一般应用在化妆品和药物制备领域，但近年来，此项技术在食品领域的应用成为了热点，它非常适合作为食品功能成分的传递者，相较于普通乳化液，纳/微乳都能在长时间内保持稳定性，因此，将纳/微乳化技术作为传递体系，是改善许多亲脂性物质的水溶性和稳定性的良好途径。
       二结语
        自改革开放以来，人们的生活条件越来越好，因此人们对于精神上的需求也更多了，对于食物，越来越多的人追求的不是吃饱而是口味，当食品的口味得到提升，就能在市面上占据一席之地，但口味不是食品的唯一条件，安全、质量、色、香、味等都是人们所追求的东西，目前国内的食品行业已经的到了巨大的发展，但我们不应满足于此，应该时刻关注会出现的问题并就想办法进行改善，在当前位置上争取向前再迈一步。
参考文献：
[1] 赵文峻，膜分离技术在食品饮料行业中的应用[J]，中国新技术新产品，2011
[2] 苏世彦，超高压杀菌技术在果汁饮料生产中的应用[J]，软饮料工业，1996
[3] 梁淑如，赵国建，吉慧明，超高压技术在食品工业中的最新研究进展[J]，食品研究与开发，2006
[4] 张敏星，张灵枝，陈文品，酶工程在茶饮料中的应用及研究进展[J]，饮料工业，2013
[5] 肖庆升，朱勉学，国内外食品超高压加工技术[J]，食品研究与开发，2004
[6] 孙美琴，彭超英，冷杀菌技术及其在果汁生产中的应用[J]，饮料工业，2003