食品科学与工程最新进展与新技术应用

2020-12-17崔琳

广东蚕业 2020年4期

关键词：食品工业肉制品谷物

崔　琳

食品科学与工程最新进展与新技术应用

崔琳

（武汉职业技术学院湖北武汉430074）

近几年来，我国越来越重视食品的安全问题，这从一定意义上也促进了食品科学与工程的发展。文章介绍了食品科学与食品工程两方面的最新进展，并展示了食品科学与工程的新技术运用。

食品科学；食品工程；最新进展；新技术

目前，越来越多的新技术都被应用在食品科学工程中，使得食品方面的研究得到了快速的发展。食品工艺本身就具有历史悠久且内容丰富的特点，它在我们的日常饮食中也是常常出现的。如今，食品科学与技术作为一门学科，我们就需要做到在保持传统的工艺基础上，在食品工业中提升安全保障技术的应用。

1 食品科学的最新研究进展

1.1 食品保藏

1.1.1 物理保藏手段

在对食品进行保藏时，通常会采用一些物理保藏手段，它们通常是在处理食品时运用微波照射、热处理或者过滤等方法，让食品中的腐败菌数量能够消灭或者减少，从而达到食品在储藏期内不会腐败变质的目的。在食品物理保藏中，常见的一些技术有：辐照保藏、低温保藏、高温灭菌保藏以及干燥和脱水保藏。

1.1.2 化学保藏手段

食品的化学保藏就是在对食品进行生产和运输时，使用一些食品添加剂，从而让食品的耐藏性得到提升。食品的化学保藏剂指的是添加到食品中能够防止食品变质或者延长食品变质时间的添加物，其中盐、醋、香料等物质都不属于食品化学保藏剂。

1.2 食品添加剂

食品添加剂是一种化学合成或天然形成的物质，它根据食品的具体加工需要而添加到相应的食品中，从而让食品的品质以及色、香、味等方面得到改善。天然的食品添加剂通常是以动植物或微生物的代谢产物为原料，通过提取手段得到的。化学食品添加剂则是通过化学手段，让物质发生一系列化学反应所得到的。目前，在食品工业中，使用到的绝大多数食品添加剂都是通过化学手段合成的。在食品中使用添加剂，不仅能够让食物的感官和风味得到改善，还有利于提高食品的营养价值，从而让食品的附加价值也得到相应的提升。食品添加剂的存在，推动了食品工业向机械化、自动化加工的脚步。如今，在食品工业快速发展的背景下，食品添加剂也会被带动快速发展起来。随着食品添加剂的发展，又能对食品工业产生促进作用，可见两者之间具有相辅相成的作用。

1.3 食品风味化学

在当今的国际食品风味化学领域，大家都开始深入研究以分子感官科学技术为主的化合物。在研究时，会准确地对食品中的气味活性化合物进行重要性排序，从而让食物气味特征的化学本质从分子层面上得以揭示；在研究时结合感官评定，能够定性定量地分析出样品中的滋味活性化合物；利用代谢组学技术，能够对食品中的酸、甜、苦、辣等味道进行有效探索，从而从分子水平上得到影响食物关键气味或者滋味的化学物质的本质结构，并为之后相关食品的生产以及储存提供了重要的科学依据。我国通过对中国白酒以及酱牛肉、腊肉等传统食品风味化学的研究，为今后的传统食品工业打下了坚实的基础。

1.4 食品酶制剂

在研究食品酶制剂时，通常涉及了下游应用以及分子生物学等多个领域。基因工程学与蛋白质结构的结合，分析出了酶催化机理以及在生产时的运用规律；分子生物学与发酵工程的结合，为生产高品质特种催化酶以及降低材料使用成本提供了技术层面的支持。近几十年来，随着不同工程技术的有效融合，逐渐出现了酶反应器、酶固定、酶探针等相关技术，为我国的食品工业带来了良好的发展。

2 食品工程研究进展

2.1 乳制品研究领域

在一些乳业比较发达的国家，在对乳品进行加工时，都运用了很多相关的新工艺、新技术何新方法。其中，代谢组学、蛋白质组学以及宏基因组学的研究，为人们进一步展示了各种发酵乳制品在进行加工和储存的过程中，乳品的品质动态以及乳品组份的动态变化规律；通过深入对乳品流变学性质的研究，已经逐渐寻找出了控制乳品质量、获得理想乳品感官体验的新方法。通过研究研究乳酸菌的乳品营养特性以及生物活性，为益生菌发酵乳制品和配方乳制品等新型功能性乳制品的研究奠定了相关的理论基础。

近几年来，我国也开始大力着手于开发研究乳酸菌资源了，并且通过研究乳酸菌的功能性质以及生产性能等，研发出了发酵剂或益生菌制剂。并且乳酸菌的功能性还被我国相关的技术人员进行了深入的研究，其中包括对肠道菌群、免疫调节、酶类和其他功能因子、菌株的全基因组测序等方面的研究。但是，我国现在在乳酸菌或益生菌菌株方面依旧不具备自主知识产权。在研究干酪加工技术时，我国将研究的重点对象设置为凝乳剂，并在研究成功后，研制出了我国消费人群最喜爱的干酪。在研究干乳制品时，我国根据不同种类产品的工艺参数，开发并研制了新的乳质产品。除此之外，对于膜技术、乳品配料生产技术以及原料乳质量安全快速检测技术等一些新的乳制品技术，也都在进行积极的开发研究。

2.2 肉品科学研究领域

国际上在对肉制品进行研究时，通常比较关注肉中的营养素与机体健康之间的关系，在未来研究肉制品时，会更加重视对低盐低脂类肉制品以及功能性肉制品的研发；同时，为了能够对原料资源进行充分的利用，也会利用肉制品来加工一些副产品，从而实现利益最大化；在提高肉制品安全方面，也研发出了在线无损检测技术以及减菌化技术。

在我国，通过深入研究西式发酵肉制品以及低温肉制品等相关的加工技术，逐渐提升了我国传统肉制品的质量与低温肉制品的品质，并且肉制品的食用安全水平也得到了大幅度提高。但是，在我国进行肉类生产时，依旧以初加工为主，几乎不存在精深类加工的产品，可见我国肉类产业还存在研发能力不够以及产品科技含量较低的问题。

2.3 谷物加工科学研究领域

谷物加工作为农产品加工业中的基础产业，它不仅能支撑食品工业的发展，还是维持人类生命活动的重要产业。目前，人们已经不再是像以前一样只是将谷物作为口粮，而是会将谷物进行深度加工后再进行利用，从而保证谷物的各项功能能够被最大限度地发挥出来。在国外，不少研究者从谷物的质量、品种等基本特性出发，对谷物的结构、淀粉的糊化以及谷物的储藏等进行了多种途径的研究，并借助了发酵、超高压、烘烤等一些专业的技术手段，研发出了适合本国食用的谷物产品。随着现在固定化酶技术以及生物工程的不断进步，谷物资源也可以逐渐高效地利用于营养学与现代医学中，并为其生产和制备出一些新型的改良性保健产品。

目前，国内主要通过研究不同谷物原料之间的成分以及对它们进行加工时的特性和品质，从而让谷物中的活性成分的生理功效得到了确定。通过以谷物为原材料而制备出的功能性保健食品现在非常受人们的青睐，不仅如此，将化学改良剂替换为生物面粉改良剂也是将来的一大发展方向。但目前我国的相关技术和设备依旧存在着一些问题，因此在对全谷物食品和工业化食品进行生产和加工时，还有可能会生产出一些感官较差的产品，不仅如此，生产出的产品还存在着成本较高的问题。

2.4 果蔬贮藏与加工科学研究领域

近几年来，番茄常常被国外的研究人员用来进行模拟实验，他们通常会利用番茄的突变体，采用分子生物学的手段，对果蔬在成熟过程中影响其品质的关键原因进行研究。并且还深入研究了影响果蔬衰老的乙烯等物质。为了能够得到果蔬在进行防卫反应时的相关基因以及产生的信号分子，还对果蔬之间的相互作用以及病原菌进行了研究。通过研究果蔬处于逆环境条件时的生理发育，让与果蔬抗冻性有关的膜蛋白得以发现。在发达国家，通常果蔬在采摘后不会进行专业的商品化处理，并且他们还配有设施齐全的冷链物流，果蔬采摘完成后经过较高程度的工业操作，便可以在切分加工后直接进行食用。并且为了让果蔬的质量得到保障，还有效地对高密度CO2、超高压等非热杀菌技术进行了运用。

我国在多年的研究下，以及对大宗水果储藏的适宜条件有了基本的掌握。不过，虽然我国目前研发出了一些微生物防腐保鲜剂以及新型植物源，但是想要让这些技术实现产业化的运用，还需要解决效果不稳定以及防病成本高等问题。目前，我国虽大量报道了研究果蔬体外抗氧化活性的技术以及提取果蔬中功能因子的相关技术，但对这些报道的技术依旧没有进行深入的研究。并且我国的果蔬冷链物流系统也正处于起步的阶段，所以在果蔬采摘后，进行后续的商品化处理还存在着一些问题。