食品工程高新技術(shù)

前言

古代人類的膳食生活單純，主要是栽培、狩獵、飼養(yǎng)和簡(jiǎn)單的加工貯藏。自工業(yè)革命之后，人們?cè)噲D應(yīng)用科學(xué)原理來(lái)解釋過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)貯存方法，并陸續(xù)找到更為科學(xué)的保藏和貯藏方法，以及優(yōu)質(zhì)的食品制造技術(shù)。從此以后，原先依靠手工操作的食品制作技術(shù)轉(zhuǎn)變成依靠動(dòng)力和機(jī)械的食品加工技術(shù)。由原料的粉碎、篩分、分離和濃縮等方法而獲得純度遠(yuǎn)比過(guò)去更高的食品原材料，如面粉、奶油、植物油等，開(kāi)始出現(xiàn)類似現(xiàn)在的經(jīng)初級(jí)分離重組后的組合食品，如餅干、冰淇淋等。19世紀(jì)初期，尼古拉.阿佩爾的罐藏法是劃時(shí)代的革新。當(dāng)時(shí)拿破侖撥款懸賞征求久藏食品的方法，阿佩爾發(fā)明了把食物煮熟后密封在瓶子里，之后浸泡在沸水中的方法。如此制成的罐頭食品經(jīng)過(guò)海軍歷時(shí)8個(gè)月的海上運(yùn)輸，酷暑和潮濕的考驗(yàn)，仍然鮮美可口。阿佩爾由此獲得拿破侖一筆巨額的獎(jiǎng)賞，以此開(kāi)辦了世界上第一家罐頭食品廠.此后半個(gè)世紀(jì)內(nèi)，出現(xiàn)了英國(guó)的馬口鐵錫焊制罐，俄國(guó)的白鐵盒肉類罐頭，以及美國(guó)的廣口玻璃瓶罐頭。長(zhǎng)期以來(lái)，食品腐敗的機(jī)理和罐頭為什么能防止腐敗一直是個(gè)不解之謎，食品的開(kāi)發(fā)不是靠系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，也不是靠科學(xué)的方法，而是靠偶然的發(fā)現(xiàn)或隨意的探索。真正科學(xué)的食品技術(shù)始于140年前的路易斯。巴赫德，他在向法國(guó)科學(xué)院的報(bào)告中，用科學(xué)的原理闡明了食品腐敗是由于細(xì)菌的作用引起的。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)罐頭食品和其他保藏食品的發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。也就是從那時(shí)起，科學(xué)家在食品加工和食品開(kāi)發(fā)方面所起的作用越來(lái)越大。截至第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)時(shí)，迫切需要糧食和副食品的大量加工和運(yùn)輸，食品的干燥技術(shù)、罐藏技術(shù)和其他加工技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展起來(lái)。第二次世界大戰(zhàn)又使這些技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展。此時(shí)的食品，不僅具有耐藏性和耐運(yùn)輸特性，同時(shí)也出現(xiàn)了具有方便特性的新食品及其加工技術(shù)，例如馬鈴薯片、速溶咖啡、冷凍食品等。第二次世界大戰(zhàn)前后，歐美各地普遍形成了加工食品的規(guī)?；a(chǎn)局面。加上后來(lái)生物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、微生物學(xué)、酶學(xué)、衛(wèi)生學(xué)等學(xué)科的進(jìn)步，以及機(jī)械工程、化學(xué)工程、電子工程、高分子化工的發(fā)展，由這些科學(xué)技術(shù)綜合起來(lái)的食品加工技術(shù)，使食品工業(yè)取得了劃時(shí)代飛躍的進(jìn)步。也就是說(shuō)，從這時(shí)起，人們才有可能進(jìn)行以提高加工食品品質(zhì)為前提的高效連續(xù)化大生產(chǎn)，才有可能開(kāi)發(fā)出新的食品素材和新型食品，才有可能進(jìn)行保證品質(zhì)安全前提下的高效食品流通。值得一提的是，1955年以來(lái)，由于石油化工的進(jìn)步，出現(xiàn)了價(jià)格低廉、性能優(yōu)越的塑料包裝材料，從而產(chǎn)生了食品包裝的第二次革命。此外，在食品加工單元操作中由于引入了電子技術(shù)，使得傳統(tǒng)憑經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)的食品制作技術(shù)，有可能重組形成不接觸人手的連續(xù)化、自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，從而使傳統(tǒng)的加工食品能夠滿足消費(fèi)者不同的嗜好和要求，而且供應(yīng)價(jià)格低，能夠被消費(fèi)者接受。這一時(shí)期，出現(xiàn)了諸如速凍烹調(diào)食品，高溫短時(shí)殺菌牛乳和果汁，無(wú)菌包裝牛乳和果汁，無(wú)菌過(guò)濾鮮啤酒、生醬油，噴霧干燥粉末油脂、調(diào)料或香料，各種優(yōu)質(zhì)冷凍干燥食品，高壓殺菌軟罐頭食品，以及用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)的異構(gòu)化糖漿等新型食品或新型食品原料。

內(nèi)容概要

本書(shū)是對(duì)目前國(guó)內(nèi)食品學(xué)科的主干專業(yè)課程《食品工程原理》(或《化工原理》)的重要補(bǔ)充，也是當(dāng)今國(guó)際食品工業(yè)發(fā)展的必然要求。有鑒于此，國(guó)內(nèi)有很多高等學(xué)校食品科學(xué)及相關(guān)學(xué)科都相繼開(kāi)設(shè)了本課程，并選擇《現(xiàn)代食品工程高新技術(shù)》作為教材或參考書(shū)。該書(shū)自1997年出版以來(lái)，由于具有科學(xué)性、系統(tǒng)性、實(shí)用性等特點(diǎn)，受到了相關(guān)院校有關(guān)師生的歡迎。 本書(shū)立足啟發(fā)性和可讀性，時(shí)代氣息濃，可作為高等院校食品科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的專業(yè)教材，也可供食品產(chǎn)業(yè)的科研和工程技術(shù)人員在設(shè)計(jì)新工藝、開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)參考，對(duì)業(yè)內(nèi)的管理決策人員也不失為一本很好的參考資料。

書(shū)籍目錄

第一章  食品生物技術(shù)  第一節(jié)  發(fā)酵工程技術(shù)    一、發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)    二、微生物的發(fā)酵過(guò)程    三、發(fā)酵過(guò)程的控制    四、發(fā)酵設(shè)備    五、發(fā)酵工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第二節(jié)  酶工程技術(shù)    一、酶的性質(zhì)和生產(chǎn)技術(shù)    二、固定化酶技術(shù)    三、酶反應(yīng)器    四、酶工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第三節(jié)  細(xì)胞工程技術(shù)    一、細(xì)胞工程的定義和內(nèi)容    二、植物細(xì)胞工程技術(shù)    三、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)    四、微生物細(xì)胞工程技術(shù)    五、細(xì)胞工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第四節(jié)  基因工程技術(shù)    一、基因工程的定義和內(nèi)容    二、基因工程操作技術(shù)    三、工具酶    四、基因工程載體    五、目的基因的獲得    六、基因的重組與檢測(cè)    七、外源基因的表達(dá)    八、基因工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用    九、轉(zhuǎn)基因食品及其安全性  第五節(jié)  蛋白質(zhì)工程技術(shù)    一、蛋白質(zhì)工程的定義和內(nèi)容    二、定點(diǎn)突變技術(shù)    三、蛋白質(zhì)工程其他技術(shù)    四、蛋白質(zhì)工程技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用第二章  食品粉碎、造粒新技術(shù)  第一節(jié)  超微粉碎技術(shù)    一、粉碎的定義和分類    二、氣流式超微粉碎技術(shù)    三、高頻振動(dòng)式超微粉碎技術(shù)    四、旋轉(zhuǎn)球（棒）磨式超微粉碎技術(shù)    五、超微粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第二節(jié)  冷凍粉碎技術(shù)    一、冷凍粉碎原理    二、冷凍粉碎設(shè)備    三、冷凍粉碎技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第三節(jié)  微膠囊造粒技術(shù)    一、微膠囊造粒原理    二、噴霧干燥法微膠囊造粒技術(shù)    三、噴霧凍凝法微膠囊造粒技術(shù)    四、空氣懸浮法微膠囊造粒技術(shù)    五、水相分離法微膠囊造粒技術(shù)    六、油相分離法微膠囊造粒技術(shù)    七、囊心交換法微膠囊造粒技術(shù)    八、擠壓法與銳孔法微膠囊造粒技術(shù)    九、復(fù)相乳液法微膠囊造粒技術(shù)    十、微膠囊技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用第三章  食品冷凍新技術(shù)  第一節(jié)  冷凍干燥技術(shù)    一、冷凍干燥原理    二、冷凍干燥的裝置系統(tǒng)    三、冷凍干燥的主要設(shè)備    四、冷凍干燥裝置的型式    五、冷凍干燥技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第二節(jié)  冷凍濃縮技術(shù)    一、冷凍濃縮原理    二、冷凍濃縮裝置的構(gòu)成    三、冷凍濃縮裝置系統(tǒng)  第三節(jié)  流化速凍技術(shù)    一、食品的速凍過(guò)程    二、流態(tài)化速凍方法    三、流化速凍裝置    四、流化速凍技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用第四章  食品加熱新技術(shù)  第一節(jié)  微波加熱技術(shù)    一、微波加熱原理    二、微波加熱設(shè)備    三、微波加熱技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第二節(jié)  過(guò)熱蒸汽應(yīng)用技術(shù)    一、過(guò)熱蒸汽的性質(zhì)    二、產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽的設(shè)備    三、過(guò)熱蒸汽用于食品的干燥處理    四、過(guò)熱蒸汽用于食品的膨化加工    五、過(guò)熱蒸汽用于物料的瞬間殺菌  第三節(jié)  水油混合油炸技術(shù)    一、油炸的基本原理    二、水油混合式深層油炸技術(shù)    三、水油混合油炸設(shè)備  第四節(jié)  真空油炸技術(shù)    一、真空油炸原理    二、真空油炸技術(shù)    三、真空油炸產(chǎn)品的品質(zhì)特性與包裝要求    四、真空油炸設(shè)備第五章  食品分離新技術(shù)  第一節(jié)  超臨界流體萃取技術(shù)    一、超臨界流體的萃取原理    二、超臨界流體萃取的過(guò)程系統(tǒng)    三、超臨界流體萃取技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第二節(jié)  超濾和反滲透技術(shù)    一、反滲透與超濾原理    二、反滲透、超濾膜的性質(zhì)    三、反滲透與超濾膜組件    四、反滲透與超濾系統(tǒng)的工藝流程    五、超濾和反滲透技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第三節(jié)  電滲析技術(shù)    一、電滲析原理    二、離子交換膜    三、電滲析系統(tǒng)    四、電滲析技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第四節(jié)  工業(yè)色譜技術(shù)    一、工業(yè)色譜分離原理    二、工業(yè)色譜分離系統(tǒng)    三、工業(yè)色譜技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用第六章  食品殺菌新技術(shù)  第一節(jié)  超高溫殺菌技術(shù)    一、超高溫殺菌原理    二、超高溫殺菌的裝置系統(tǒng)    三、超高溫殺菌系統(tǒng)的加熱設(shè)備  第二節(jié)  歐姆殺菌技術(shù)    一、歐姆殺菌原理    二、歐姆殺菌裝置    三、歐姆殺菌技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第三節(jié)  高壓殺菌技術(shù)    一、高壓殺菌原理    二、高壓殺菌裝置    三、高壓殺菌技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第四節(jié)  輻射保鮮技術(shù)    一、電離輻射原理    二、電離輻射的生物學(xué)效應(yīng)    三、輻射殺菌的目的和分類    四、電離輻射裝置系統(tǒng)    五、輻射技術(shù)在食品保鮮中的應(yīng)用第七章  食品包裝新技術(shù)  第一節(jié)  無(wú)菌包裝技術(shù)    一、無(wú)菌包裝原理    二、無(wú)菌包裝材料及其殺菌方法    三、卷材紙盒的無(wú)菌包裝系統(tǒng)    四、紙盒預(yù)制的無(wú)菌包裝系統(tǒng)    五、玻璃瓶的無(wú)菌包裝系統(tǒng)    六、塑料瓶的無(wú)菌包裝系統(tǒng)    七、箱中襯袋大容量的無(wú)菌包裝系統(tǒng)  第二節(jié)  軟罐頭包裝技術(shù)    一、蒸煮袋的分類和性質(zhì)    二、軟罐頭的充填和封口    三、軟罐頭的殺菌技術(shù)第八章  食品質(zhì)構(gòu)調(diào)整新技術(shù)  第一節(jié)  擠壓蒸煮技術(shù)    一、擠壓機(jī)的分類和工作原理    二、擠壓機(jī)的螺桿    三、擠壓機(jī)的套筒    四、擠壓蒸煮技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用  第二節(jié)  氣流膨化技術(shù)    一、氣流膨化機(jī)的主要部件和工作原理    二、氣流式膨化機(jī)的種類    三、氣流膨化技術(shù)在食品工業(yè)上的應(yīng)用主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第一章　食品生物技術(shù)生物技術(shù)是當(dāng)今迅速發(fā)展的一個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域，是21世紀(jì)最具有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d產(chǎn)業(yè)。目前，生物技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、化工、環(huán)保等工業(yè)部門。隨著對(duì)生物分子認(rèn)識(shí)水平和改造生物遺傳物質(zhì)手段的提高，生物技術(shù)將為有效解決長(zhǎng)期困擾人類的糧食短缺、疑難病癥、能源危機(jī)、環(huán)境污染等問(wèn)題帶來(lái)美好的前景。生物技術(shù)是利用生物體（微生物、動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞）或其組成部分（包括器官、組織、細(xì)胞或細(xì)胞器、酶）發(fā)展新產(chǎn)品或新工藝的一種體系，操縱生物（微生物、植物、動(dòng)物）的細(xì)胞、組織或酶，進(jìn)行生物合成、生物轉(zhuǎn)化或生物降解，在最適宜的條件下生產(chǎn)有價(jià)值的產(chǎn)物或進(jìn)行有益過(guò)程的技術(shù)。食品生物技術(shù)是通過(guò)生物技術(shù)手段，利用生物程序生產(chǎn)細(xì)胞或其代謝物質(zhì)來(lái)制造食品，改進(jìn)傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程，以提高人類生活質(zhì)量的科學(xué)技術(shù)。食品生物技術(shù)是生物技術(shù)中重要的應(yīng)用分支學(xué)科，主要是指生物技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用。早在幾千年前，人類已懂得利用天然微生物發(fā)酵釀酒、生產(chǎn)奶酪和制造面包。近年來(lái)，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，特別是DNA重組技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)的出現(xiàn)，在改造食品資源、提高食品的加工儲(chǔ)藏水平，以及在食品包裝、食品檢測(cè)等方面得到了應(yīng)用。

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