基于计算机模拟技术的食品加工发展研究——《食品加工原理(第二版)》评述

由翟玮玮等编写，中国轻工业出版社出版的《食品加工原理》一书，详细介绍了食品加工的基础原理，为食品工业的技术发展提供了重要参考。该书共9章，第1章绪论部分，简单介绍了食品加工概念以及食品工业发展状况，并介绍了食品的功能与质量，提出如何防范与控制食品发生腐败、发霉等变质现象。第2章为干燥与浓缩，介绍了食品的干燥原理以及干制工艺，并补充说明了中间水分食品以及食品浓缩工艺。第3章为低温处理，阐述了低温保藏食品的原理，详细解释了食品的冷却、冷藏、回热、解冻等工艺。第4、5章介绍了食品的热处理以及非热加工技术。第6章为食品化学保藏，包括腌制、烟熏等技术。第7章为生物技术，包括发酵技术、酶技术。第8章介绍了食品加工的高新技术，涉及微波处理技术、超高压处理技术以及超临界流体加工技术。第9章介绍了食品包装技术，简单阐述了食品包装的基本概念，并重点介绍了几种食品包装技术：防氧包装、防湿安装、无菌包装、热伸缩、拉伸、贴体包装等。

进入21世纪以来，食品加工行业逐渐机械化、自动化，中国食品工业化生产更加智能、高效，尤其是计算机模拟技术的应用，为食品的加工与生产作出了重要贡献。计算机模拟技术是指利用数学模型筛选某种规律，并利用计算机程序进行模拟试验，推出某种结果。这种技术的应用可有效减少数据处理工作，节省生产成本，使食品企业的工业化生产更加成熟高效。目前，中国计算机模拟技术在食品加工生产中的应用手段主要包括3个方面。

(1) 计算机模拟技术在食品加工过程中的应用。在食品各种加工手段中，计算机模拟技术发挥着重要作用，如食品的冷冻、食品的热加工以及食品生物物质活性处理等方面。在食品冷冻过程中，可通过数值模拟技术开展理论研究，如有限元模型以及有限差分模型，都是利用数学模型进行编程模拟，从而模拟预测某一元素对食物冷冻效果的影响，这种技术可探究食物冷冻的最佳工艺条件，从而保障食品冷冻的最佳效果。在食品热加工中，可利用计算机模拟技术模拟不同干燥手法对食品口感、外观以及营养物质等方面的影响，这对于优化食品企业热加工生产方式具有重要作用。在食品生物物质活性方面，计算机模拟技术主要用于各种生物酶以及活性肽的辅助筛选，为食品的保鲜与贮藏提供有效的科学依据支撑。

(2) 计算机模拟技术在食品包装方面的应用。食品经干燥、冷冻处理后，需要进行外包装设计。目前，大多数食品的包装采用塑料包装，不仅材质轻薄，其回收利用也更加方便。在食品进行塑料包装过程中，计算机模拟技术的应用也极为广泛，由于塑料加工工艺会受多个关键因素影响，如温度、压力、冷却时间等，因此，在塑料包装的加工过程中，食品企业利用计算机模拟技术模拟展示，并随时调整制作工艺条件，确保塑料包装的生产更加精密、高质。

(3) 计算机模拟技术在食品检测方面的应用。现代食品加工会添加大量食品添加剂，部分食物极易发生变质、腐烂等状况，严重威胁人们的健康，而计算机模拟技术的应用可有效避免这一问题。例如，在食品添加剂检测中，可利用计算机模拟技术建立某种预测模型以检测添加剂浓度；在食品变质检测中，可利用计算机模拟技术检测其味道、色泽以及食物内部成分，判断是否发生变质以及保存时间长短。

随着互联网时代的发展，现代社会的食品加工与生产离不开科技手段。食品加工、包装、售卖、物流运输等都应用计算机技术，以获得更大进步与发展，未来计算机模拟技术的应用也将进一步深化。