□ 李 成 李宏偉 中糧生化能源(肇東)有限公司
技術(shù)創(chuàng)新背景下食品工程的發(fā)展與演變
□ 李 成 李宏偉 中糧生化能源(肇東)有限公司
作為一門(mén)新興學(xué)科,食品工程通過(guò)特有技術(shù)和程序從食品污染物預(yù)測(cè)及檢測(cè)、食品加工技術(shù)和食品二次污染的控制技術(shù)等方面控制食品安全。食品安全問(wèn)題一直是國(guó)家較為重視的問(wèn)題,隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,食品工程也發(fā)生著重要轉(zhuǎn)變。本文通過(guò)對(duì)食品工程近年來(lái)的發(fā)展歷程相關(guān)研究,分析新時(shí)期食品工程面對(duì)的問(wèn)題,并總結(jié)幾點(diǎn)可行對(duì)策,希望對(duì)食品工程未來(lái)發(fā)展與演變帶來(lái)幫助。
民以食為天,食品安全問(wèn)題關(guān)系人民生命健康、經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和社會(huì)和諧穩(wěn)定,也是衡量一個(gè)國(guó)家人民生活質(zhì)量和社會(huì)管理水平的重要指標(biāo)。食品工程對(duì)食品安全有很大影響,食品工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)控制整個(gè)食品供應(yīng)鏈安全,食品工程提供先進(jìn)技術(shù)也解決食品生產(chǎn)和加工過(guò)程中遇到的諸多問(wèn)題。食品工程應(yīng)用物理科學(xué)與微生物學(xué)、工程和食品行業(yè)等多學(xué)科領(lǐng)域相結(jié)合,通過(guò)食品工程硬件必要控制系統(tǒng)控制食品工廠空間和食品供應(yīng)鏈的其他設(shè)施,保證 食品供應(yīng)鏈的食品安全技術(shù)。
食品工程的主要內(nèi)容
食品衛(wèi)生設(shè)計(jì)
防止未授權(quán)食品進(jìn)口是食品安全保障的首要前提,保障食品加工廠以及加工廠內(nèi)部衛(wèi)生條件。食品工程為自身提供大量的設(shè)計(jì)以及管理食品加工的大型場(chǎng)地,和對(duì)整個(gè)工廠系統(tǒng)的詳細(xì)分析和評(píng)價(jià),從而限制危害的相關(guān)規(guī)定以及相關(guān)知識(shí)。
食品的加工
食品加工主要采取的是高靜壓技術(shù),這是一種冷卻巴氏消毒的方法,利用100~1 000 MPa的壓力,破壞細(xì)胞膜從而使植物微生物細(xì)胞失去活性。其中具有商業(yè)性的HHP被人們廣泛使用,食品間的營(yíng)養(yǎng)成分有高效保留作用。例如日本生產(chǎn)的超高壓殺菌機(jī)就是運(yùn)用這一技術(shù),適用果汁或果醬類食品的殺菌環(huán)節(jié),讓食品中的營(yíng)養(yǎng)成分流失降到最低。
除高靜壓技術(shù)以外,食品加工還包含電離輻射技術(shù)、強(qiáng)脈沖光和超聲波等相關(guān)技術(shù)。通過(guò)IR食品輻射能有效抑制農(nóng)作物的生長(zhǎng)。在生鮮或非加熱和非加工的食品中,輻射是一種非常重要的抑制手段;高密脈沖電場(chǎng)技術(shù)需要短時(shí)和高電磁場(chǎng)脈沖。它能通過(guò)破壞細(xì)胞膜達(dá)到使致病源降低5倍的效果。能最大程度上的減少食品營(yíng)養(yǎng)流失,使食品重獲新鮮;強(qiáng)脈沖光則是強(qiáng)烈高速的光譜光線,能在極短時(shí)間內(nèi)照射生物并起到抑制植物的生長(zhǎng)繁殖,抗菌效果是由于對(duì)營(yíng)養(yǎng)系統(tǒng)的碳化物吸收得以實(shí)現(xiàn)。在包裝材料的殺菌工作上有很大的利用價(jià)值;超聲波超過(guò)人類聽(tīng)力范圍,每秒至少20 000次的震動(dòng)達(dá)到細(xì)胞溶解和抗菌并產(chǎn)生鈍化酶。
食品的檢測(cè)
食品檢測(cè)大多采用預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)和概率模式預(yù)測(cè),用于抑制病原體的增長(zhǎng)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn),其中最受關(guān)注保護(hù)食品材料以及生產(chǎn)過(guò)程中安全問(wèn)題的是微生物學(xué)。隨著社會(huì)不斷向前發(fā)展,低溫技術(shù)、高流體靜壓力學(xué)等技術(shù)普遍用于食品工程中的食品工業(yè)以及食品保存,走進(jìn)一個(gè)新的領(lǐng)域。生物傳感器能通過(guò)生物學(xué)、生物化學(xué)和物理信號(hào)之間相互聯(lián)系達(dá)成食品安全性。食品安全生產(chǎn)和包裝的過(guò)程都具有重要影響。
創(chuàng)新背景下食品工程的發(fā)展
創(chuàng)新背景下食品工程的發(fā)展的主要模式有以下三種。①建設(shè)食品模型。食品的建模是一項(xiàng)繁瑣的工作項(xiàng)目,通過(guò)新工具、新方法以及精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和監(jiān)控設(shè)施能夠建立不同空間不同大小的互聯(lián)網(wǎng)模型,有效緩解大部分食品自然變異現(xiàn)象。物理建??梢酝瑫r(shí)涉及多種同步物理現(xiàn)象的使用和擴(kuò)充。運(yùn)用回歸分析的統(tǒng)計(jì)手段強(qiáng)化參數(shù)間的關(guān)系,能在食品的工藝和設(shè)施上提供設(shè)計(jì)工具。運(yùn)用物理方法建立的模型能更大程度的獲得成本效益,使食品工程得到可持續(xù)的發(fā)展。②開(kāi)放性的創(chuàng)新模式。隨著經(jīng)濟(jì)壓力的日趨增長(zhǎng),創(chuàng)新為社會(huì)出現(xiàn)的復(fù)雜問(wèn)題提供較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)力,為獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)以及競(jìng)爭(zhēng)價(jià)值開(kāi)創(chuàng)新的發(fā)展途徑。創(chuàng)新伙伴之間關(guān)系提高高技能人才培養(yǎng),同時(shí)大幅度的降低人才市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力。③食品工程社會(huì)責(zé)任。食品社會(huì)責(zé)任就是法律責(zé)任與道德責(zé)任的結(jié)合體,為增強(qiáng)食品工程的社會(huì)責(zé)任,必須保證國(guó)家擁有完善的法律約束,總結(jié)相應(yīng)經(jīng)驗(yàn),通過(guò)道德與法律的雙重約束,保障食品工程順利發(fā)展。
食品工程的發(fā)展前景
食品行業(yè)將成為我國(guó)的第一大產(chǎn)業(yè),從有關(guān)部門(mén)獲悉,我國(guó)食品行業(yè)在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間保持飛速發(fā)展,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要增長(zhǎng)點(diǎn)。現(xiàn)如今,食品行業(yè)已經(jīng)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要支柱之一,老百姓對(duì)吃要求很高,需要不斷加深工業(yè)化生產(chǎn)。因此,食品工業(yè)化發(fā)展也有廣闊前景。
結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)代食品工程領(lǐng)域隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新面臨著激烈競(jìng)爭(zhēng),在發(fā)展傳統(tǒng)食品工程的同時(shí)也面臨著重大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。本文從研究食品工程中的食品檢測(cè)、食品加工、食品衛(wèi)生等主要內(nèi)容著手,在食品工程發(fā)展上給出建設(shè)食品模型、開(kāi)放性的創(chuàng)新模式以及提高食品工程的社會(huì)責(zé)任幾點(diǎn)建議,并對(duì)食品工程的發(fā)展前景做出分析,希望能對(duì)我國(guó)食品工程的發(fā)展帶來(lái)幫助。