食品加工工艺流程的优化策略探讨

2022-12-13黄定强贺清辉王红刚

现代食品 2022年5期

◎ 黄定强，贺清辉，王红刚

（1.安利（中国）研发中心有限公司，广东广州 510730；2.广东药科大学中药学院，广东广州 510005）

人们的生活质量水平提高，对于饮食的追求也逐渐从温饱转向营养、安全、美味，对于食品种类的需求也大幅度增加，食品行业在此背景下快速发展[1]。食品加工是提升食物原材料价值、保鲜期、口感的重要措施，但是不规范的食品加工反而会增加食品不合格率，影响产品质量，甚至造成食品安全风险[2]。因此食品加工企业必须要重视食品加工工艺的使用和优化，在保障食品安全的基础上满足人们多样的饮食需求，保障食品安全，避免不合格食物产品流入市场。

1 食品加工概念及行业发展现状

1.1 食品加工概念

食品加工就是将农业、畜牧业以及渔业等产品进行加工的过程，主要包括谷物研磨、蔬果加工、饲料加工、肉制品加工、植物油制作和水产品加工等，意在增加食品种类和价值，满足人们多样化的需求。

1.2 食品加工行业发展现状

我国食品加工行业涉及农业、畜牧业以及渔业等，主要是对于原材料经一定方法进行二次加工，并于市场进行销售，过程中必须保证原材料的安全无害，加工后的食品中食品添加剂、营养配比需满足国家相关标准，保障人们身体健康。在人们生活质量提升的背景下，食品加工行业面临诸多挑战，但发展前景也愈发广阔，生产企业面对的经济利益诱惑也更大，必须通过增加企业社会责任意识、加强监督管理等途径促使食品加工行业健康稳定发展，保障食品安全[3]。近几年我国已经开始注重对于食品安全的监督管理，质量不合格的食物产品一经发现便及时予以曝光和重点处置，这在很大程度上减少了产品的不合格率，保障了消费者权益，且公众监督力度也有所加强，食品生产加工开始向科技化、自动化、透明化方向发展。

1.3 对于绿色可持续发展的影响

1.3.1 减少食物浪费

据调查，在全球范围内每年食物浪费的量在16亿t左右，而其中可食用的食物占据80%以上，浪费的食物更是达到了生产食物的1/4，减少食物浪费势在必行[4]。解决食品加工不足问题能够在很大程度上缓解食物浪费问题，因此食品加工企业必须不断提升和改进食品加工工艺，通过冷冻、干燥、灭菌、罐装以及发酵等一系列加工工艺保证食品营养，减少食品损失量，同时需要和食品包装技术相结合，进一步延长食品保质期，避免因储存期短造成的大量浪费。不仅如此，食品加工若只重视单一营养成分的提供或者仅重视行业标准的满足容易因无法满足用户需求而造成浪费，从这一角度考虑，食品加工企业需要不断更新加工工艺。

1.3.2 高效利用资源

食品加工工艺的正确采取能够减少能源消耗，实现资源的高效利用，如传统湿法研磨会造成水资源大量消耗，而干法研磨的出现则极大减少了水的使用量[5]。在乳品加工中，奶粉能量减少是加工过程中必然出现的问题，为解决这一问题，企业可通过蒸发器中除水、干燥器供给浓缩奶等方法减少能量消耗，保障产品质量。加工工艺的更新和使用在高效利用资源上有突出优势，相关部门必须予以充分重视，合理使用各类资源，保障食品营养和安全。

2 食品加工方法及加工工艺

2.1 食品加工方法

2.1.1 添加防腐剂

食品中添加防腐剂是常用的食品加工措施，适当添加防腐剂可以抑制物质腐败，有效延长食品保质期。我国规定可使用的防腐剂有30余种，其中主要包括山梨酸、苯甲酸以及丙酸钙等，使用范围广泛。但需要注意的是，生产厂家在使用时必须先了解防腐剂的使用范围、有效使用环境、毒性以及对于口味的影响等，做到合理合规使用。

2.1.2 优化食品价值

食品加工过程也是优化食品价值的过程，可以通过添加原材料实现，如改进食品碘含量以防止甲状腺肿大的出现等，这一措施对于保障人们身体健康、预防疾病有积极意义。

2.1.3 基因工程应用

基因工程技术的使用也是食品加工的主要手段，通过这一技术，食品加工企业能够科学合理地控制食品中的蛋白质、碳水化合物等含量，改进碳水化合物类食品中淀粉含量、蛋白质类食品蛋白质含量及氨基酸含量等，提升食物产品营养成分和质量，满足消费者需求[6]。

2.2 食品加工工艺

2.2.1 微波加热技术

微波加热技术属于最常见的食品加工工艺，能够通过微波加热中的水分子振荡达到灭菌、干燥的目的，且加热速度快且均匀，加热速度能够达到传统加热的10倍以上，且能够选择性加热，安全性也较强，与传统加热工艺相比工作效率更高，优势更为明显。除此之外，微波加热技术的使用并不会明显改变食品中的营养成分，但对不同食品中的不同营养成分则显示出差异性影响。①对于脂肪来说，微波加热会影响偶极分子，而脂肪作为非极性化合物并不会因为微波加热而产生成分的变化，因此微波加热技术现如今更大范围地应用于油脂萃取加工，对于保障萃取效率有重要意义[7]。②对于蛋白质来说，由于其中有部分蛋白质属于会被微波加热影响的极性分子，因此在处理后会发生蛋白质分子变性。为降低对于蛋白质的影响，加工时需要降低温度。③对于碳水化合物来说，其中的分子成分同样会由于微波加热出现热变化，且由于微波加热较传统加热工艺速度更快、效率更高，因此更易造成碳水化合物出现淀粉糊化、美拉德反应以及糖焦化等，对于食品的影响甚至超过了传统加热工艺。在此类食品加工时需要充分考虑微波加热技术造成的糖类物质褐变。

2.2.2 冷冻干燥技术

冷冻干燥就是对原材料中存在水分的食品进行冷冻低温处理，后通过真空技术使已经结晶固化的水分升华，以此实现产品水分的排出。这一技术去除水分作用明显，经冷冻干燥，食品中的水分含量将达到4%以下[8]。一般情况下经冷冻干燥处理的食品多为婴幼食品和宠物食品，被称为冻干产品。冻干产品优势较为明显，与传统罐头类型食品相比保质期更长，与烘干类食品相比营养更为丰富，且运输储存也更加便捷。食品加工企业可通过这一技术实现生产销售成本的降低，且冷冻干燥技术已经在更多类型的食品中得到了应用，在优化更新后更是能够有效缓解产品产量小、生产周期长的问题，应用价值高。

2.2.3 超高压技术

超高压技术就是于液体中置入需要处理的食品原材料，后通过液体加压处理食品中的蛋白质、酶及淀粉，也被叫作高静水压加工技术，主要应用于食品灭菌。在实际食品加工中发现，超高压技术灭菌效果明显，受温度等因素的影响小。低温环境能够有效杀灭霉菌以及芽孢等微生物，且能够有效克服传统加温灭菌技术破坏食品结构及物质成分的问题，保证食品精加工后并不会出现较大的口感和口味变化[9]。当前超高压技术更多应用于大豆蛋白、香料、蛋及肉等食品的处理中，随着技术的进一步发展，势必会继续扩大应用范围。

2.2.4 远红外线技术

常见物品具有吸收红外线的特点，而若使分子振动频率与红外线频率保持一致则能够通过红外线引发物品中的分子振动，同时提升组织温度[10]。由于绝大多数物质都能够吸收远红外光，因此远红外线技术能够广泛应用于食品干燥和加热处理中，当前主要应用于水果蔬菜类、茶叶类食品的消毒中，作用优势明显。

2.2.5 膜分离技术

膜分离技术就是使用半透膜、纳米膜等对混合物质予以分离的技术，该技术的使用受外部客观条件影响小，且消耗能源少，安全环保，因此广泛应用于水处理和工业分离。而在食品加工技术的不断发展下，膜分离技术也开始应用于食品加工，其中最主要的是水果蔬菜汁加工，能够通过分离果蔬汁分子物质降低果菜汁浑浊程度。另外，膜分离技术的突出优势在于分离果蔬汁物质的同时并不会影响其中维生素等营养成分。