食品中高新技术

第一章膜分离1、膜分离 ----“利用膜进行物质的分离”。

2、分类（按推动力分）：压力驱动----反渗透，纳滤，超滤，微滤；电场作用----电渗析；浓度差----透析/渗透，液膜分离3、特点：1. 分离过程不发生相变化，能耗低。

2. 分离过程在常温下进行，适用于热敏物质。

3. 适用范围广，（例如溶液中大分子与无机盐的分离、一些共沸物或近沸点物系的分离等）。

4. 分离装置简单，操作容易，易自控、维修。

4、反渗透利用膜只透过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施加压力来克服溶剂的渗透压，使溶剂通过膜而从溶液中分离出。

（例如：海水和苦咸水的脱盐，纯水制造，液体的浓缩，等）5、纳滤：用孔径1nm左右的膜，在压力差的推动下，将溶液中的百级的分子等分离出来的过程。

（例如，工业水处理，天然药物分离，发酵液浓缩等）6、超滤：应用孔径1-20nm（或更大）的超滤膜，在压力差的推动下，将溶液中的大分子或微细粒子分离出来的过程。

（例如：母乳化牛奶的生产中，乳清蛋白的分离。

）7、微滤：用孔径0.02-10m的多孔膜在压力差作用下分离含有微粒的溶液/气体的过程。

（例如，空气净化，清汁饮料的生产，常作为超滤等过程的前处理。

）8、电渗析：在外加电场的作用下，利用离子交换膜对离子的选择透过性而使溶液中的带电离子与溶剂有选择性地分离的过程。

（例如：乳清的脱盐，氨基酸的分离，去离子水的生产，等。

）9、透析：是利用膜两侧的浓度差从溶液中分离出小分子物质的过程。

（例如：慢性肾脏病患者的治疗。

）10、液膜分离：是使用液膜进行分离操作的，施加于液膜的推动力是浓度差，液膜分离的本质是依赖于膜内溶解度的不同并伴有化学反应的参与而使物质分离的过程。

（例如：废水处理）11、膜的使用寿命影响因素（1）水解作用（2）膜的压实（3）膜的污染控制（1）选择合适的膜（2）控制操作条件（3）定期清洗与消毒柠檬酸溶液----对Fe(OH)2的污染；柠檬酸铵溶液----对有机污垢或无机污垢；加酶洗涤剂----对蛋白质、多糖、油脂类污染物；水溶性乳化液----对被油或氧化铁污染的膜；双氧水溶液----对被排放水污染的膜，等等。

食品科学中的新技术和新品种食品科学是集生物学、化学、物理等多个学科于一体的综合性学科，它的主要目的是研究食品的生产、加工、质量、安全及营养价值等方面的问题。

在现代社会中，随着科学技术的不断进步和食品安全问题的日益严峻，对食品科学的研究也越来越受到人们的关注。

本文将对近年来食品科学中的新技术和新品种进行介绍和分析。

一、新技术1.高压处理技术高压处理技术是利用高压力使食品受到压缩和扩张，从而改变食品中的物理和化学性质的一种技术。

在高压力下，食品中的微生物、酶和其他活性物质会失活或被抑制，从而延长食品的保质期和改善食品的品质。

现在，高压处理技术已经广泛应用于肉类、海产品、蔬菜、果汁、奶制品等食品的保鲜和杀菌处理中。

2.纳米技术纳米技术是指将物质从宏观到微观尺度转化的一种技术。

在食品科学中，纳米技术可以被用于改善食品的口感、质地、营养素释放和稳定性等方面。

例如，将纳米颗粒加入到食品中，可以有效减少食品中的脂肪和糖分，从而控制食品的卡路里和甜度。

此外，还可以利用纳米技术制备纳米胶囊，将营养素包裹在内，防止其受到氧化和光照的危害，从而延长食品的保质期和提高营养价值。

3.膜技术膜技术是一种将物质通过膜分离、浓缩和提纯的技术。

在食品科学中，膜技术可以被用于分离和过滤食品中的固体、液体和气体等成分，从而改善食品品质和降低成本。

例如，可以利用超滤膜将乳清分离出乳蛋白，从而降低乳制品的成本并增加蛋白质含量。

此外，膜技术还可以用于浓缩食品中的营养素和香料，提高其品质和口感。

二、新品种1.基因改良食品基因改良食品是通过将某些特定基因从一种物种或生物体中移入另一种物种或生物体中，从而改变其遗传性状的一种食品。

在食品科学中，基因改良技术可以被用于改良食品的产量、营养和抗病性等方面。

例如，通过在玉米中加入一种杀虫基因，可以减少玉米对虫害的侵袭，提高产量和质量。

但是，基因改良技术也存在一定的争议和危险性，因此其应用需要更加谨慎和规范。

食品工业中的高新加工技术1、真空冷冻干燥冷冻干燥过程是水的物态变化和移动的过程，这种过程发生在低温低压的条件下，真空冷冻干燥的基本原理就是在低温低压下传热与传质。

物料中所含水分有2种存在方式。

一种是游离水，即机械结合水和物化结合水。

另一种是结合水，以化学结合形式存在于物品的组织中。

通常需要将物料快速冻结，快速冻结的目的是使水成为细小冰晶粒。

接着抽真空，使冰晶在真空环境中加热升华。

真空冷冻干燥是生产和保存微生物最理想的方法之一，它能使细胞内的游离水在冻结状态下脱去，细胞的生理活动停止并处于休眠状态而被长期保存。

该技术的产品具有能保留新鲜食品的色、香、味及营养成分，有良好的速溶性和复水性，及易于运输、贮藏成本低等优点。

2、微胶囊技术微胶囊技术，也称微胶囊造粒技术，是指利用成膜材料将固体、液体或气体囊于其中，形成直径几十微米至上千微米的微小容器的技术。

微胶囊技术应用于食品工业始于20世纪80年代中期，这一新技术正为食品工业开发新产品、更新传统工艺和改善产品质量等发挥着越来越大的作用。

微胶囊具有保护物质免受环境的影响，降低毒性，掩蔽不良味道，控制核心释放，延长存储期，改变物态便于携带和运输，改变物性使不能相容的成分均匀混合，易于降解等功能。

目前主要应用于食品配料，例如香精香料、脂肪、甜味剂、酸味剂、维生素、矿物质、具生理功能物质等。

其中以香料和脂肪的微胶囊化研究最为广泛，对于生理活性物质的微胶囊化研究在将来也会成为一个重要的课题。

一些营养强化剂、色素、矿物质、多肽、膨松剂、抗氧化剂、风味剂等不稳定的成分都可以采用微胶囊技术增加其稳定性，拓展其应用范围。

3、超临界萃取技术超临界流体萃取是利用流体在临界点附近某一区域内所具有的高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物的过程。

具有萃取产率高、产品质量好、萃取剂分离回收容易、选择性好等优点，但加工成本较高。

在食品工业中的应用：从茶、咖啡豆中脱离咖啡因，萃取啤酒花，从植物中萃取香精油等风味物质，从奶油、鸡蛋中去除胆固醇等。

食品科学中的新技术在当今的食品科学领域，新技术的不断涌现和应用正引领着这个行业向着更加安全、健康、美味、可持续的方向不断发展。

在这些新技术中，有些是我们耳熟能详的，比如基因编辑技术，有些则是比较新颖、前沿的，比如基于大数据和人工智能的食品研究技术。

接下来，我们将会从多个方面来分析和探讨这些新技术对食品科学发展的影响。

一、基因编辑技术基因编辑技术，顾名思义就是一种通过编辑和修改生物体的基因来达到特定目的的技术。

在食品科学中，这项技术可以用来改良食品原材料的基因，比如让作物更加适应某种恶劣的生长环境，提高作物的产量或者改变食品的口感等等。

虽然这项技术具有非常广泛的应用前景，但也存在一些争议性问题，比如基因编辑后的食品是否安全等等。

二、利用大数据和人工智能来开发食品大数据和人工智能技术在不同的领域里都有着非常广泛的应用，食品科学当然也不例外。

比如说，我们可以通过大数据的分析来了解不同人群对于某些食品的喜好和需求，从而有针对性地开发新食品。

而对于食品的营养价值、口感和安全性等方面，人工智能则可以帮助食品科学家进行更加精准、深入的研究和分析，从而优化和改善食品的品质。

三、3D打印技术3D打印技术在食品科学领域里的应用也越来越广泛。

这项技术可以通过将食材逐层打印出来来创造出各种几何形状的食品，比如用芝士做成的龙和面包做成的万花筒等等。

同时，3D打印技术还可以用来定制化的制作食品，比如为某些特殊病患者或老年人定制具有特定营养成分的食品。

四、无人机技术无人机技术在食品科学领域里的应用主要集中在农业生产方面。

例如，无人机可以像一只神奇的“眼”一样，对农田进行全方位地拍照和测量，实现精准化农业。

除此之外，无人机还可以搭载各种感知设备，对农田里发生的各种问题进行实时监测和反馈，从而提高农业生产的效率和质量。

五、生物传感技术生物传感技术是指利用生物体的感知机制来检测和分析食品中的成分和污染物的技术。

这项技术可以用来检测食品中的农残、有害化学品等物质，从而保护人们的健康和安全。

功能食品中功能组分复配的高新技术功能食品工业中的复配高新技术很多，目前主要应用的有以下几种：一、挤压膨化技术挤压膨化技术是指食品原料按不同的配方混合，经预处理(粉碎、调湿、预热、混合)后在挤压机内受到强烈挤压、剪切、摩擦和机械变形作用，使温度和压力逐渐增大，当这些物料在机械的作用下通过一个专门设计的模具时，压力骤降而发生喷爆，使之形成多孔棉状态。

挤压技术在谷物食品生产中应用较多，工艺也较为成熟。

文新华等人用燕麦粉、小米粉、小麦粉、玉米粉和大米粉等谷物原料，对五谷杂粮营养早餐谷物食品的挤压工艺条件进行了研究。

郝彦玲以优质的黑米、薏米、荞麦粉为原料，采用先进的现代挤压膨化技术，研制集营养、保健为一体的五谷杂粮膨化粉及主食品。

不仅综合了黑米、薏米、荞麦的营养物质，改善了氨基酸构成，均衡了不饱和脂肪酸、膳食纤维、维生素、矿物质，且具有了芦丁、薏苡酯等特殊的营养成分，使谷物食品更符合现代人的营养需求。

利用双螺杆挤压机，将大豆与谷物杂粮粉混合挤压，可制成口感良好、蛋白质营养均衡的杂粮食品。

大豆纤维、燕麦粉、小麦粉、荞麦粉等混合加热挤压成型，可制成高纤维早餐食品。

挤压技术也能改善杂粮食品口感，以莜麦麸（裸燕麦）为原料，经挤压膨化技术处理麸皮，所得产品其粗糙口感有明显的改善。

Klopfensten以燕麦、大麦、小麦为原料进行挤压处理，对各类膳食纤维挤压前后做了动物实验，结果具有明显降血清胆固醇的功效。

而郑伟等人选择富含膳食纤维的5种杂粮麦麸、豆渣粉、玉米、黑米、荞面等应用在曲奇饼干的制作中，工艺上着重解决了因杂粮带来的曲奇外观和口感粗糙的问题。

安红周等以大米粉作为主原料，复配食品添加剂，采用挤压技术生产“工程重组米”的新思路，研究了单甘酯(GMS)、大豆卵磷脂(LC)、硬脂酰乳酸钠(SSL)对米粉挤压过程中理化特性的变化以及对制备的方便米复水特性的影响，研究表明随着乳化剂添加量的增加，工程重组米的糊化度(DG)、水溶性碳水化合物(WSC)有所降低。

简述食品加工高新技术及其特点1. 引言食品加工可真是个神奇的领域，咱们吃的每一口美味，都离不开它的支持。

现代食品加工技术就像是大厨的秘密武器，让咱们的生活更加便利和美味。

今天，就让我们轻松聊聊这些高新技术，以及它们的独特之处。

2. 食品加工高新技术概述2.1 冷冻干燥技术首先，咱们得提提冷冻干燥技术。

听起来挺高大上的，对吧？其实，它就是把食物先冷冻，然后在真空环境下把水分去掉。

这样做的好处是，可以保留食物的营养和味道，就像把新鲜的水果和蔬菜打包成了时间胶囊。

想想看，出门旅行时带上几包冷冻干燥的食物，既轻便又方便，简直是完美。

2.2 超高温瞬时灭菌再来说说超高温瞬时灭菌技术。

这可是个让人耳目一新的好东西，它能在极短的时间内把食品中的细菌消灭掉，保证食品的安全。

而且，经过这种处理的食品，口感也很棒，毫不逊色于新鲜的！像罐头食品、奶制品等，都少不了它的身影。

就好比你给食物穿上了“防护服”，既安全又美味。

3. 食品加工高新技术的特点3.1 保留营养这些高新技术的最大特点，就是能有效地保留食物的营养成分。

比如说，冷冻干燥技术能让维生素不流失，保持食物的原汁原味。

试想一下，你吃的每一口，不仅美味，还满载营养，真是“美味与营养兼得”的绝佳体验。

3.2 提高效率除此之外，这些技术还大大提高了加工效率。

以前，食品加工可能得耗费几天时间，而现在通过高科技手段，短短几小时就搞定了。

就像快餐一样，省时又省力，让我们忙碌的生活更轻松。

想吃什么，点一下就能送到，真是时代进步的体现。

4. 结论总之，食品加工高新技术犹如一把利剑，既提高了食品的安全性，又增强了营养价值，简直是我们生活的“超级英雄”。

在未来，随着科技的发展，我们期待能有更多更好的技术问世，给我们的饮食带来更多惊喜。

吃得健康又安心，何乐而不为呢？所以，亲爱的朋友们，下次享受美味时，不妨想想这些背后的高科技，真是让人倍感幸福啊！。

1.研究最早，应用最多的一类膜材料是纤维素2.微滤过滤的微粒大小范围为 0.1～100m ，超滤过滤的微粒大小范围为 1～100nm3.微滤和超滤的分离机理主要是依靠多孔膜的筛分作用。

4.膜的性能表征：分离率、透过性、物化稳定性及经济性。

5.离子交换膜按其选择透过性可分为：阳膜，阴膜，复合膜。

6.段是指膜组件的浓缩不经泵自动流到下一组膜组件。

7.微滤、超滤、反渗透三种方法只能让水透过的是反渗透。

8.阳离子交换膜吸引溶液中阳离子并使其通过，阻碍阴离子通过。

9.电渗透膜的分离机理主要依靠离子交换膜的选择透过性作用。

10.工业上应用的膜组件主要有板框式、管式、螺旋卷式及中空纤维式等四种型式。

11.板框式和管式膜膜组件可以处理高黏度液体。

12.卷式和中空纤维式膜组件膜填充密度大，透水量大。

13.超临界流体的溶解度随密度的增大而增大，超临界流体与被萃取物质的化学性质越相似，溶解能力就越大。

14.温度一定，压力增大，超临界流体的密度增大15.压力和温度会影响超临界流体的溶解能力，压力降低，溶解度降低，温度升高，溶解度降低16.超临界流体与液体类似的物理性质是密度，与气体类似的物理性质是黏度。

17.超临界流体是一种低黏度、高扩散系数易流动的相，能又快又深的渗透到被萃取物18.超临界二氧化碳流体是目前来说最为常用的萃取剂。

19.超临界萃取过程依分离方式的不同可分为：等温法，等圧法，多级分离法20.分子蒸馏技术是依靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现物质的分离。

21.影响分子运动平均自由程的主要因素是温度、压力和分子有效直径22.压力一定，温度升高，分子运动平均自由程增加，温度一定，压力下降，分子运动平均自由程增大23.分子蒸馏器按其结构形式可分为三类，分别为自由降模式、旋转刮模式和机械离心式，目前较为理想的是机械离心式，可处理高粘度液体，且蒸发面与冷凝面间距可调。

24.食品辐照杀菌装置的核心装置是辐射源，有放射性同位素和电子加速器两大类。

营养师食品高新技术1.食品生物技术：通过生物技术手段，利用生物程序生产细胞或其代谢物质来制造食品，改进传统生产过程提高人类生活质量的科学技术。

2.发酵工程技术：指利用微生物生长与代谢活动，通过现代化工程技术手段进行工业规模化生产的技术；它是一门微生物学。

生物化学和化学工程学有机结合的额多学科、综合性的科学技术。

3.酶工程：指利用酶的翠花作用在一定的生物反应器中，将相应的原料转化成所需要的产品的过程。

4.酶的性质：效率高，缩短反应到达平衡点的时间，反应前后质和量不变，降低反应体系活化能，只能催化热力学允许的化学反应。

极高的催化效率、高度的底物特异性（绝对特异性、相对特异性、立体异构特异性），对环境变化的敏感性、酶促反映的可调节性5.酶的生产技术：是指经过预先设计，并且通过人工控制而获得所需要的酶的过程，主要有动物提取法、化学合成法、微生物发酵法。

酶的提纯：抽提、纯化、制剂6.固定化酶的方法：吸附法、包埋法、供价结合法、交联法7.酶工程技术在食品工业中的应用：酶法淀粉糖浆工艺、酶法蛋白质品加工、酶法果汁加工及其它8.细胞工程：是指应用现代细胞生物学，发育生物学，遗传学和分子生物学的理论和方法按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞的结构和内含物，以改变生物的结构和功能，即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织、细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。

9.基因工程：是指在分子水平上进行遗传操作，即将生物体的基因或基因组提取出来，或通过人工合成的目的基因，按照人们预先设计的蓝图插入质粒或病毒复制子，从而形成一杂合分子，然后将重组体转移到复制子所属的宿主生物体中复制或转移到另一种生物体的细胞内，使之能在受体细胞内遗传并使受体细胞获得新的性状。

10.基因工程的横向技术：电泳、层析、离心、分光光度、基因操作。

纵向操作：分离目的基因、切割目的基因和载体、接连目的基因和载体、转化宿主细胞、筛选阳性克隆、表达目的基因。

食品工业中的高新加工技术1、真空冷冻干燥冷冻干燥过程是水的物态变化和移动的过程，这种过程发生在低温低压的条件下，真空冷冻干燥的基本原理就是在低温低压下传热与传质。

物料中所含水分有2种存在方式。

一种是游离水，即机械结合水和物化结合水。

另一种是结合水，以化学结合形式存在于物品的组织中。

通常需要将物料快速冻结，快速冻结的目的是使水成为细小冰晶粒。

接着抽真空，使冰晶在真空环境中加热升华。

真空冷冻干燥是生产和保存微生物最理想的方法之一，它能使细胞内的游离水在冻结状态下脱去，细胞的生理活动停止并处于休眠状态而被长期保存。

该技术的产品具有能保留新鲜食品的色、香、味及营养成分，有良好的速溶性和复水性，及易于运输、贮藏成本低等优点。

2、微胶囊技术微胶囊技术，也称微胶囊造粒技术，是指利用成膜材料将固体、液体或气体囊于其中，形成直径几十微米至上千微米的微小容器的技术。

微胶囊技术应用于食品工业始于20世纪80年代中期，这一新技术正为食品工业开发新产品、更新传统工艺和改善产品质量等发挥着越来越大的作用。

微胶囊具有保护物质免受环境的影响，降低毒性，掩蔽不良味道，控制核心释放，延长存储期，改变物态便于携带和运输，改变物性使不能相容的成分均匀混合，易于降解等功能。

目前主要应用于食品配料，例如香精香料、脂肪、甜味剂、酸味剂、维生素、矿物质、具生理功能物质等。

其中以香料和脂肪的微胶囊化研究最为广泛，对于生理活性物质的微胶囊化研究在将来也会成为一个重要的课题。

一些营养强化剂、色素、矿物质、多肽、膨松剂、抗氧化剂、风味剂等不稳定的成分都可以采用微胶囊技术增加其稳定性，拓展其应用范围。

3、超临界萃取技术超临界流体萃取是利用流体在临界点附近某一区域内所具有的高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物的过程。

具有萃取产率高、产品质量好、萃取剂分离回收容易、选择性好等优点，但加工成本较高。

在食品工业中的应用：从茶、咖啡豆中脱离咖啡因，萃取啤酒花，从植物中萃取香精油等风味物质，从奶油、鸡蛋中去除胆固醇等。

食品高新技术心得体会食品高新技术是指在食品生产、加工、存储、运输等环节中应用了新兴的科技和技术手段，以提高食品品质和安全水平，满足人们日益增长的对食品的需求。

近年来，随着科技的飞速发展，食品高新技术的应用日益广泛，给人们的生活带来了诸多便利和福利。

在我个人的学习和了解中，我对食品高新技术有了更深刻的认识。

以下是我的一些心得体会。

首先，食品高新技术极大地提高了食品的安全性和卫生水平。

传统的食品加工方式存在许多问题，比如容易受到外界环境的污染，导致食品安全隐患。

而现在，利用高新技术，我们可以对食品进行更加精确的把控和监测，避免了人为因素对食品安全的影响。

比如，利用生物技术，可以在食物中检测到微量的有害物质，以保证食品的卫生安全。

其次，食品高新技术提高了食品的保鲜性和品质。

现代化的冷链物流系统、高效的包装技术以及新型的防腐剂等新兴技术的应用，极大地延长了食品的保鲜期限，降低了食品损耗率。

例如，现在我们常见的真空包装和冷藏技术，可以有效地保持食物的新鲜和营养，延长其货架期限。

另外，一些新兴的加工技术如超高压处理、冷冻干燥等，也有助于保留食物原有的营养成分和口感。

这无疑为人们提供了更加方便和健康的食品选择。

值得一提的是，食品高新技术也为人们创造了更多新的食品体验。

比如，近年来兴起的3D打印食品技术，可以根据个人的口味和需求，定制化地制作食品。

这不仅丰富了人们的饮食选择，还满足了个性化消费的需求。

此外，基因编辑技术的应用，也为人们提供了更多不同种类的农作物和畜禽产品，丰富了人们的餐桌。

然而，食品高新技术的发展也带来了一些问题和挑战。

首先，技术的应用将增加食品的生产成本，导致食品价格的上涨。

虽然可以通过规模化生产和技术进步降低成本，但在初期阶段，高新技术的应用可能会增加人们的经济负担。

其次，食品高新技术的应用需要专业的操作人员和监管体系，以确保技术的正确和安全使用。

如果缺乏相关人才和监管机制，可能会导致技术的滥用和食品安全问题。

食品高新技术教学大纲一、引言•食品高新技术的定义和概述•食品高新技术对食品产业发展的影响和意义二、食品高新技术的分类与应用1.基因工程技术–基因编辑技术在农作物改良中的应用–基因改造在食品生产中的应用2.生物工程技术–发酵工艺在食品加工中的应用–微生物菌种培养及其在食品生产中的应用3.绿色环保技术–环境友好型包装材料的研发与应用–生物降解材料在食品包装中的应用4.先进加工与分离技术–超临界流体提取技术在天然草药提取中的应用–膜分离技术在乳制品加工中的应用5.智能化与自动化控制技术–传感器监测系统在食品质量检测中的应用–自动化控制系统在食品生产线上的应用三、食品高新技术的研发与创新1.科学研究方法与技巧–实验设计与数据分析方法–仪器设备使用与操作技巧2.技术创新与应用案例分析–食品高新技术在特色食品开发中的应用案例分析–食品高新技术在食品安全领域的创新案例分析3.食品高新技术的评价和监管–风险评估和安全性评价方法–相关法规和标准的解读和应用四、食品高新技术的未来发展趋势1.新技术的引入与应用前景展望–人工智能在食品生产中的应用前景展望–增强现实技术在食品营销中的应用前景展望2.食品产业转型升级的策略和路径探讨–如何推动传统食品企业向高科技化转型升级–如何培育和发展食品高新技术创新企业五、教学实践环节设计1.实验室实习环节设计–基因编辑技术在植物改良中的实验操作–发酵工艺在食品加工中的实验操作2.课程论文撰写与报告–食品高新技术在某一特定食品领域的应用研究报告撰写六、教学评价与考核1.平时表现评价–实验室实习报告和操作技巧评估–课堂参与和讨论评估2.期末考核方式–学生课程论文撰写与答辩评分–综合考试对学生对知识的掌握情况进行综合评估通过本门课程的学习，学生将全面了解食品高新技术的分类、应用、研发和创新，掌握相关科研方法和技巧，并能够对食品高新技术的未来发展趋势进行分析和展望。

通过实践环节的设计，学生将能够运用所学知识进行实际操作，并通过教学评价与考核手段对学生的综合素质进行全面评估。