中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)水平仍然較低,多數(shù)屬于低級(jí)、初級(jí)加工,產(chǎn)品附加值低。幾種主要農(nóng)產(chǎn)品,如糧食、油料、水果及蔬菜等的加工增值比重很低,造成農(nóng)產(chǎn)品原料的大量損耗和浪費(fèi)。有資料顯示,目前中國(guó)的糧食儲(chǔ)藏和果蔬產(chǎn)后損耗率分別高達(dá)9%和25%,遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家水平,農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后產(chǎn)值與采收時(shí)自然產(chǎn)值之比僅為0.38∶1,產(chǎn)品粗加工多,精加工少;初級(jí)產(chǎn)品多,深加工產(chǎn)品少;中低檔產(chǎn)品多,高檔產(chǎn)品少,而且農(nóng)產(chǎn)品的深加工技術(shù)和裝備普遍落后于發(fā)達(dá)國(guó)家10~20年,各種高新加工技術(shù)的應(yīng)用很不普遍。盡管近幾年來(lái),各級(jí)政府對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的深加工越來(lái)越重視,逐漸加大了投入,但由于基礎(chǔ)薄弱,起步較晚,中國(guó)的農(nóng)產(chǎn)品深加工業(yè)距世界發(fā)達(dá)國(guó)家水平還有很大差距。 1 幾種主要的先進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù) 目前,世界發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的先進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)主要有以下幾種。 1.1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別與分級(jí)技術(shù) 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是20世紀(jì)70年代初期在遙感圖片和生物醫(yī)學(xué)圖片分析技術(shù)取得卓有成效的成果后發(fā)展起來(lái)的一種新技術(shù),它是利用一個(gè)代替人眼的圖像傳感器獲取物體的圖像,然后將圖像轉(zhuǎn)化成一個(gè)數(shù)據(jù)陣,再利用一臺(tái)代替人腦的計(jì)算機(jī)來(lái)分析圖像,最后完成一個(gè)與視覺(jué)有關(guān)的任務(wù)。隨著圖像處理技術(shù)的日益成熟和計(jì)算機(jī)速率的提高及硬件成本的下降,一些發(fā)達(dá)國(guó)家于20世紀(jì)70年代末開(kāi)始該技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品收獲和深加工領(lǐng)域中的應(yīng)用研究。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品深加工中應(yīng)用的研究和實(shí)踐主要集中在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)自動(dòng)識(shí)別和分級(jí)方面,如種蛋、谷粒表面裂紋檢測(cè);梨、蘋果等農(nóng)產(chǎn)品表面缺陷和損傷的檢測(cè);根據(jù)大小、形狀和顏色對(duì)黃瓜、土豆、蘋果、玉米和辣椒等果蔬進(jìn)行自動(dòng)分級(jí)等。 1.2 膜分離技術(shù) 膜分離是利用一張?zhí)厥庵圃斓?、具有選擇透過(guò)性能的薄膜,在外力推動(dòng)下對(duì)液相或氣相混合物內(nèi)的不同成分進(jìn)行分離、提純、濃縮的先進(jìn)加工技術(shù)。膜分離過(guò)程為冷過(guò)程,在常溫下進(jìn)行,營(yíng)養(yǎng)成分損失極少,特別適用于熱敏性物質(zhì)如果汁、酶等的分離、分級(jí)、濃縮與富集;膜分離過(guò)程不發(fā)生相變化,所以揮發(fā)性成分如芳香物質(zhì)損失極少,可保持原有的芳香;膜分離過(guò)程在密閉的系統(tǒng)中進(jìn)行,被分離原料無(wú)色素分解和褐變反應(yīng);膜分離技術(shù)不用化學(xué)試劑和添加劑,產(chǎn)品不受污染,選擇性好,可在分子級(jí)內(nèi)進(jìn)行物質(zhì)分離,具有普通濾材無(wú)法取代的卓越性能,其處理規(guī)??纱罂尚。蛇B續(xù)也可間歇進(jìn)行,膜組件可單獨(dú)使用也可聯(lián)合使用,工藝簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作,因此自20世紀(jì)70年代進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)以來(lái),獲得了迅猛發(fā)展,現(xiàn)已廣泛用于乳制品工業(yè)、果蔬加工業(yè)、飲料工業(yè)、油脂工業(yè)、制糖業(yè)、淀粉加工業(yè)、酶制劑及肉制品工業(yè)等領(lǐng)域中。如乳品深加工或運(yùn)輸前乳和乳清的濃縮(RO)、乳清蛋白的分離和濃縮(UF)、水果汁和蔬菜汁的濃縮、糖的濃縮、無(wú)醇啤酒生產(chǎn)、高度酒中除去部分酒精(RO)、馬鈴薯加工業(yè)廢水中回收蛋白質(zhì)、天然色素和食品添加劑的分離和濃縮(UF)等。根據(jù)國(guó)外的統(tǒng)計(jì),目前膜分離技術(shù)已在農(nóng)產(chǎn)品和食品加工業(yè)中獲得廣泛的應(yīng)用,占到各工業(yè)應(yīng)用總數(shù)的68%,其中乳品加工業(yè)占37%,果汁加工業(yè)占18%。膜分離技術(shù)已成為目前純凈水生產(chǎn)的主要加工技術(shù)。此外,啤酒和白酒生產(chǎn)亦利用膜分離技術(shù)作為提高產(chǎn)品品質(zhì)的一種手段。 1.3 超臨界萃取技術(shù) 超臨界流體萃取技術(shù)是利用高于臨界溫度和臨界壓力的流體對(duì)許多物質(zhì)具有良好的溶解能力的性能,對(duì)物質(zhì)進(jìn)行提取和分離的一項(xiàng)新型分離技術(shù)。由于超臨界流體既具有與液體溶劑相當(dāng)?shù)妮腿∧芰Γ志哂袃?yōu)良的傳質(zhì)效果,因此具有使用安全、操作方便、節(jié)省能源、分離效率高、可防止萃取物熱劣化及抗氧化和凈菌作用,在20世紀(jì)70年代以后獲得了迅速發(fā)展,被廣泛應(yīng)用于化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域。超臨界二氧化碳萃取技術(shù)非常適用于農(nóng)產(chǎn)品的深加工,受到了各國(guó)食品和農(nóng)產(chǎn)品深加工研究人員的高度重視。 超臨界二氧化碳萃取技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品深加工上最早的應(yīng)用是從咖啡中去除咖啡因和高品質(zhì)的啤酒花,其后有人研究利用超臨界二氧化碳萃取技術(shù)從植物油料中提取油脂并控制粕中蛋白質(zhì)不變性;目前,超臨界二氧化碳萃取技術(shù)已普遍應(yīng)用于從植物中萃取天然色素、食品添加劑和香料;從除蟲(chóng)菊中分離除蟲(chóng)菊酯;從煙草中除去焦油和尼古丁以及高純生育酚的提取、黃油的改質(zhì)、大豆磷脂的濃縮等等方面。 1.4 真空冷凍干燥技術(shù) 真空冷凍干燥是一種在真空和低溫條件下對(duì)物料進(jìn)行脫水加工的先進(jìn)干燥技術(shù),它首先將物料凍結(jié)到共晶點(diǎn)溫度以下,使物料中的水分變成固態(tài)的冰,然后在較高的真空條件下使冰直接升華為水蒸氣,再利用真空系統(tǒng)中的水氣凝結(jié)器將水蒸氣冷凝,從而獲得干燥制品。采用真空冷凍干燥技術(shù),物料不易氧化,產(chǎn)品干燥后的形狀基本不發(fā)生變化,有較高的速溶性和復(fù)水性,而且干燥產(chǎn)品無(wú)表面硬化現(xiàn)象,脫水徹底,易于長(zhǎng)時(shí)間保存。利用此項(xiàng)技術(shù)對(duì)蔬菜、水果、花卉、肉類等農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行干燥加工,物料中的營(yíng)養(yǎng)成分可以充分保留,而且經(jīng)復(fù)水后,物料幾乎可以完全恢復(fù)原有的色澤和新鮮程度,因此產(chǎn)品的附加值較高。在國(guó)際市場(chǎng)上,凍干食品的價(jià)格通常是熱風(fēng)干燥食品的4~6倍,是冷凍食品的7~8倍,因此,盡管此項(xiàng)技術(shù)只有二三十年的發(fā)展歷程,卻已在發(fā)達(dá)國(guó)家普遍流行。目前,日本和美國(guó)食品市場(chǎng)上,凍干食品的比重已達(dá)40%以上。 中國(guó)在20世紀(jì)90年代初,開(kāi)始引進(jìn)開(kāi)發(fā)真空冷凍干燥技術(shù)與設(shè)備,目前中國(guó)自行開(kāi)發(fā)制造的真空冷凍干燥設(shè)備整體性能已達(dá)發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)90年代初同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,并在蜂乳、蒜片、小蔥、花卉及豬、牛肉干的干燥加工中獲得實(shí)際應(yīng)用。 1.5 微波加熱與殺菌技術(shù) 微波是一種頻率在300~300000MHz的電磁波,具有極強(qiáng)的穿透性,可使物料內(nèi)外同時(shí)受熱,從而使物料內(nèi)外溫度迅速上升,而且干燥后的物料能基本保持原有形狀。因此,利用微波對(duì)農(nóng)產(chǎn)品和食品進(jìn)行加熱加工,在世界許多國(guó)家已普遍采用。采用微波對(duì)蔬菜、糧食等農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行干燥加工是目前微波技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品深加工中的主要應(yīng)用。 另外,由于微生物蛋白是一種極性分子,極易被微波所極化,隨著微波場(chǎng)的極性而發(fā)生熱變性。因此,國(guó)外有許多關(guān)于用微波進(jìn)行糧食蟲(chóng)害、牛奶、果汁殺菌的研究報(bào)道。利用微波技術(shù)對(duì)肉制品進(jìn)行殺菌加工,國(guó)內(nèi)已在中式肉制品加工中推廣使用,并取得了令人滿意的效果。 1.6 超高壓加工技術(shù) 超高壓是指壓力在300MPa以上,最高可達(dá)700MPa的一種加工技術(shù)。超高壓加工技術(shù)源于陶瓷加工業(yè),1990年,日本科學(xué)家首先把它引用于食品的殺菌研究中,已對(duì)各種農(nóng)產(chǎn)品如大豆、蘿卜、蘋果、牛肉、米及果汁、果醬、醬油等進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。由于超高壓殺菌避免了加熱殺菌的缺點(diǎn),可以保持食品固有的風(fēng)味、色澤、質(zhì)構(gòu)和新鮮程度,提高了成品的品質(zhì),因此受到了人們的普遍關(guān)注,發(fā)展速率很快。目前此項(xiàng)技術(shù)已應(yīng)用于鱷梨、肉類、牡蠣的低溫消毒,果醬、果汁等的殺菌,淀粉的糊化,肉類品質(zhì)的改善,動(dòng)物蛋白的變性處理等,并有商業(yè)化的加工設(shè)備在市場(chǎng)上銷售。采用超高壓技術(shù)加工的食品如果汁、果醬、奶制品、茶葉、咖啡、香料等原有的顏色、口味、風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)成分等均無(wú)損失,對(duì)于肉類制品加工可使其嫩度、風(fēng)味、色澤及成熟度均得到改善,還可加快某些在常壓下不能進(jìn)行的反應(yīng),如生物大分子的酶水解、酶反應(yīng)及有氣體參加的反應(yīng)等。 1.7 低溫粉碎技術(shù) 低溫粉碎是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)粉碎技術(shù)。利用冷凍的方式,改變物料的機(jī)械特性,不僅可以提高物料的細(xì)度,而且可以使原來(lái)不易被機(jī)械粉碎的物料得以粉碎,其粉碎的細(xì)度能達(dá)350目以上。另外,由于物料在極低溫度下加工,物料原有的色、香、味性能得以充分保留,因此這種先進(jìn)的加工技術(shù)被廣泛用于香辛料,如可可、杏仁、咖啡豆;調(diào)味品如芥子、胡椒;以及中草藥、人參、龜鱉丸等高檔熱敏性農(nóng)產(chǎn)品的粉碎加工。 1.8 輻射加工技術(shù) 輻射技術(shù)就是用鈷60、銫137所產(chǎn)生的γ-射線或電子加速器產(chǎn)生的能量在10meV以下的電子射線對(duì)物料進(jìn)行加工處理。主要用于滅菌和殺蟲(chóng),如可用于防止馬鈴薯、洋蔥等的發(fā)芽,經(jīng)照射可儲(chǔ)存1年以上;可殺滅稻米和小麥等谷類及水果害蟲(chóng)、畜禽肉中的沙門氏菌、香辛料及干燥蔬菜中的細(xì)菌,可殺死食品中的微生物,可延緩香蕉、木瓜、芒果等熱帶果實(shí)的成熟度。輻射還可用于已包裝好的狀態(tài)下的照射,不會(huì)造成二次污染,照射過(guò)程中,食品只微量升溫(2~3℃),所以生鮮果蔬及冷藏冷凍食品也可使用。據(jù)統(tǒng)計(jì),目前全世界有37個(gè)國(guó)家批準(zhǔn)一種或幾種輻射技術(shù)用于農(nóng)產(chǎn)品深加工和食品加工業(yè)中,其中商業(yè)化生產(chǎn)的有25種。 1.9 微膠囊技術(shù) 微膠囊技術(shù)是用噴霧法、凝聚法、擠壓法等方法將固、液、氣體物質(zhì)包埋在一微小封閉的膠囊內(nèi),從而有效地減少芯材與外界不良因素間的接觸,減少芯材向環(huán)境的擴(kuò)散與蒸發(fā),掩蔽芯材的不良風(fēng)味,控制芯材的釋放,改變其物理及化學(xué)性質(zhì)。近年來(lái)微膠囊技術(shù)在保健食品、藥品等生物活性物質(zhì)的處理方面得到了廣泛應(yīng)用,如微膠囊化香料、酸味劑、營(yíng)養(yǎng)素、防腐劑、脂及脂溶性物質(zhì)等。隨著新壁材的不斷開(kāi)發(fā),微膠囊的功能將會(huì)更加健全,這項(xiàng)技術(shù)也將得到更快的發(fā)展 |
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來(lái)自: 藏經(jīng)閣50 > 《農(nóng)林牧漁》