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发酵食品加工论文

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发酵食品加工论文

中国人提起日本菜的时候,想起的就是生鱼片、寿司之类的食物,可是实际上日本人并不会天天吃这样的食物。真正每天的饭食当中不可缺少的东西是味噌汤、泡菜,在东日本一带的地区不可缺少的还有由黄豆发酵而成的纳豆。可以说,真正的日本食文化就是发酵文化,而日本人的长寿,也和每天吃发酵食品息息相关。近年来,日本的科研人员经对发酵食品的长期研究及实验得知,它的真正魅力在于其有与药品媲美的奇特功效。故日本的保健医师们建议:现代人应该提醒自己每天摄取一种发酵食品,这样可以维持健康、促进长寿。食品发酵后热量会变低发酵食品是人类巧妙地利用有益微生物加工制造的一类食品,通过发酵使食品中原有的营养成分发生改变并产生独特的风味———简单来说,加入的微生物就像一台台小小的加工机,对食物的每个细胞挨个进行处理,增加一些有营养的物质、去除一些没营养的物质,顺便改变味道和质地。那发酵又有哪些好处呢?发酵时微生物分泌的酶能裂解细胞壁,提高营养素的利用程度。肉和奶等动物性食品,在发酵过程中可将原有的蛋白质进行分解,易于消化吸收。微生物还能合成一些B族维生素,特别是维生素B12,动物和植物自身都无法合成这一维生素,只有微生物能“生产”。发酵食品一般脂肪含量较低,因为发酵过程中要消耗碳水化合物的能量,是减肥人士的首选健康食品。在发酵过程中,微生物保留了原来食物中的一些活性成分,如多糖、膳食纤维、生物类黄酮等对机体有益的物质,还能分解某些对人体不利的因子,如豆类中的低聚糖、胀气因子等。微生物新陈代谢时产生的不少代谢产物,多数有调节机体生物功能的作用,能抑制体内有害物的产生。三类食品该多吃我们现在常吃的发酵食品主要分为谷物发酵制品、豆类发酵品、乳类发酵品。谷物制品主要有甜面酱及米醋等食品,它们当中富含苏氨酸等成分,它可以防止记忆力减退。另外,醋的主要成分是多种氨基酸及矿物质,它们也能达到降低血压、血糖及胆固醇之效果。豆类发酵制品包括豆瓣酱、酱油、豆豉、腐乳等。发酵的大豆含有丰富的抗血栓成分,它可以有效地溶解血液中的血栓等物,起到预防动脉硬化、降低血压之功效。豆类发酵之后,能参与维生素K合成,这样可使骨骼强壮,防止骨质疏松症的发生。酸牛奶、奶酪含有乳酸菌等成分,能抑制肠道腐败菌的生长,还含有可抑制体内合成胆固醇还原酶的活性物质,又能刺激机体免疫系统,调动机体的积极因素,有效地预防癌症。所以,经常食用酸牛奶,可以增加营养,防治动脉硬化、冠心病及癌症,降低胆固醇。利用乳酸菌来发酵的食品,其任何一种东西均可调整肠腔内菌群的平衡,增加肠蠕动,使大便保持通畅,预防大肠癌等的发生。此外,酸牛奶都能有效地控制血压的“上扬”,防止动脉发生硬化,保护心脏,大家不妨多青睐这些食物。一般来说,每日选择性食用1—2种发酵食品即可。但须注意的是,腐乳豆豉含盐较高,高血压和心脏病人应控制食量。

微生物的发酵作用对传统酿造食品安全性的影响摘要:对我国酿造食品的工艺特点和生物转化作用机制进行了阐述,分析了发酵过程中微生物的发酵作用对食品酿造过程中的生物性污染、化学性污染和物理性污染等食品安全性因素的影响,得出我国传统酿造食品由于微生物的发酵作用经过分解、消除和滤过等过程使其更具有安全性特征。关键词:传统酿造食品;发酵作用;食品安全食品为人类提供营养要素,同时也是微生物生长的天然培养基。我国传统酿造食品(酱油、酱类、食醋、腐乳、白酒、酸菜、泡菜等)多以谷类、豆类、蔬菜等为原料,将自然界的群体微生物引入发酵过程共同作用形成风味独特的食品。通过微生物发酵作用引起的生物转化食品具有良好的品质、感官特性、可消化性和营养价值。随着现代工业发展,工业“三废”中的有毒有害物质(如重金属毒物、N-亚硝基化合物、多环芳烃化合物等)在环境中污染逐渐增多,这些有毒有害物质通过土壤、水体、空气等环境污染酿造食品原料、食品容器和包装材料等。化学农药、化肥和仓储药剂(如杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、粮食熏蒸剂、防护剂等)通过各种渠道污染食品酿造原料,作为发酵原料的粮食在生产、加工、贮藏等环节受到霉菌、细菌、寄生虫等生物污染。本文从我国传统食品酿造的工艺特点、微生物的生物转化机制对食品污染的作用进行分析,探究传统酿造食品在发酵过程中的安全性问题。1传统酿造食品的工艺特点我国传统酿造食品历史悠久,经过千百年的实践形成独特的酿造工艺特点。敞口固态发酵传统酿造一般采用固态发酵技术,在添加谷糠或稻壳等辅料之后进行边糖化边发酵的“双边发酵”工艺,具有发酵时间长、产品风味浓厚、管理粗放等特点。整个过程采用敞口式工艺,充分利用物产资源与自然资源,制曲时富集各种功能性微生物,驯化和培育了特定的微生物群落结构体系,将主体微生物与环境微生物融为一体。同时摸索出一套完整的温度、湿度、酸碱度、通气量、发酵时间等酿造工艺条件,创立了产品增香与各种加工技术,对创造我国独特的酿造食品风味和保证产品质量具有十分重要的作用。多种微生物共同作用酿造过程是一个复杂的生物化学反应过程,产品品质主要取决于多种微生物的协同作用。微生物主要来自于曲种和环境,包括霉菌、酵母菌、细菌等,各种微生物共栖生长,赋予醅料复杂而完整的酶系,具有较强的糖化、液化和蛋白分解能力。各种微生物在发酵过程中盛衰交替,此消彼长,协同作用,产生单一菌种所不能比拟的作用。在发酵过程中水解与发酵交替进行,避免过高浓度底物对有益微生物和生化反应的负面影响。发酵时间长,酶促反应深入而完善,代谢产物丰富多彩,产品风味醇厚、浓郁[1-2]。多样的产品防腐措施传统酿造食品采取灵活多样的产品安全措施,一是依靠代谢产物本身的防腐作用(如白酒是依赖酒精的杀菌作用,食醋是靠醋酸的抑菌作用);二是利用高浓度的食盐抑制微生物的生长繁殖(如酱油、酱、腐乳等)。2传统酿造食品的生物转化机制传统酿造过程是多种微生物将原料中的淀粉、蛋白质和脂类等大分子物质转化为产品的各种小分子风味物质,构成产品的主要成分。酱油的风味物质按其化合物性质可分为醇类、酯类、酸类、醛类及缩醛类、酚类、呋喃酮类和含硫化合物等[3-4];食醋中除含有主要成分醋酸外,还含有糖分、氨基酸、酯、醛、醇、酚、酮类等化学成分[5-6]。酱油和食醋等酿造食品的风味物质构成产品特有的色、香、味,其来源主要是2方面,一是植物原料的“主生物质”(如蛋白质、淀粉等“,次生物质”如丹宁、芳香族化合物、异黄酮);二是微生物及其酶对植物原料作用后的代谢产物。此外,白酒、酱油、食醋等在贮藏过程中各种代谢产物相互作用形成各种风味物质,据分析酱油含有300多种风味物质[4]。多糖的转化传统酿造食品原料的主要成分为淀粉,它在曲霉菌分泌淀粉酶的作用下分解为葡萄糖。这些单糖一部分作为霉菌、酵母菌和细菌生长繁殖的碳源和能源,一部分在微生物的作用下形成发酵产品的各种代谢产物。由淀粉转化来的代谢产物包括各种酸类、醇类、酚类以及低聚糖等[7]。酱油的糖分包括由大豆转化的低聚糖(如水苏糖、棉子糖等)和由小麦淀粉转化的蔗果三糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖以及低聚木糖等,而酿造食品的酸类、醇类、酚类等小分子产物是构成产品风味的物质基础。蛋白质的转化

提起发酵,人们并不陌生。日常生活中鲜为人知的面包、酒精饮料、奶酪制品的生产,都是发酵应用的典型例子。我国发酵业所利用的主原料是大米和其他农产品,如以大米为原料利用酵母菌酿酒的造酒工业,以大豆为原料酿造酱油的调料工业。这些独具民族特点的传统发酵食品业通常认为生物工程包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程,这4个方面互为促进、相互联系。基因工程和细胞工程是生物技术的主导领域,是发酵工程、酶工程的基础;而发酵工程和酶工程又是基因工程、细胞工程研究成果的实际应用[1]。其中发酵工程占有重要的位置,这可以从生物工程的过程看出来,只有通过发酵工程,才能使由基因工程或细胞工程获得的具有某种所需性状的目的菌株实现工业化生产,最终达到基因克隆或细胞融合,获得生产效益和经济效益。可见,发酵工程是生物技术产业化的基础。发酵工程又称为微生物工程,是指传统的发酵技术与DNA重

食品加工就是把可以吃的东西通过某些程序,造成更好吃或更有益等变化。下面我给大家分享一些面点食品加工技术论文,大家快来跟我一起欣赏吧。

试论中西面点加工工艺的区别

【摘 要】中西方面点在制作理论和技术上相互融合,各取所长,但由于中西方饮食的差异,在加工制作方法上还有一些不同。本文以紫薯面点为例,就中西面点在加工制作等方面所存在的一些差异做一浅谈。

【关键词】中西面点;紫薯;营养保健

1.中西面点简介

中式面点

中式面点指源于我国的点心,简称“中点”,双称为“面点”,它是以各种粮食、畜禽、鱼、虾、蛋、乳、蔬菜、果品等为原料再配以多种调味品经过加工而制成的色、香、味、形、质俱佳的营养食品。面点在中国饮食行业中通常被称为“白案”。它在饮食形式上呈现出多样性,既是人们不可缺少的主食又是人们调剂口味的补充食品。

西式面点

西式面点以面、糖、油脂、鸡蛋和乳品为原料,辅以干鲜果品和调味料,经过调制成型、装饰等工艺过程而制成的具有一定色、香、味、形、质的营养食品。是西方饮食文化中的一颗璀璨明珠,它同东方烹饪一样,在世界上享有很高的声誉。面点行业在西方通常被称为“烘焙业“,在欧美国家十分发达。烘焙食品以款式美观、色香味美、新鲜可口的高品质制品来吸引顾客,促进产品销售。

2.中西面点加工方法的差异

在悠悠历史长河中,中西方不同的思维方式和处世哲学造就了中西文化的差异,从而造就了中西方饮食文化的不同。也就是说,中国饮食以食表意、以物传情,其博大精深不可言喻。西方饮食精巧专维、自成体系。虽然饮食文化差异较大,但是在中西方饮食中大部分以面食为主,那么面食在制作和加工方面不同的国家有不同的侧重点,也就是说,中西式面点为了迎合各自的饮食习惯,在制作加工方面存在以下差异。

中西方糕点在选料和成形加工方面存在的差异

由于我国幅员辽阔,特产丰富,这就为中式面点制作提供了丰富的原料,再加上人口众多,各地气候条件不一,人们生活差异也很大,所以 选料要求比较精细,花样品种繁多。又由于我国传统思想的影响,在中方糕点制作的过程中要求纯手工制作,这就彰显出中式面点在加工制作上的难度和技巧。中式面点要求成形技法多样,造型美观,面点成形是面点制作中一项技术要求高、艺术性强的重要工序,归纳起来,大致有 18 种成形技法,即:包、捏、卷、按、擀、叠、切、摊、剪、搓、抻、削、拨、钳花、滚沾、镶嵌、模具、挤注等。通过各种技法,又可形成各种各样的形态。通过形态的变化,不仅丰富了面点的花色品种,而且还使得面点千姿百态,造型美观逼真。西式面点用料也很讲究,大多以乳品、蛋品、糖类、油脂、面粉、干鲜水果等为常用原料,其中蛋、糖、油脂的比例较大,而且配料中干鲜水果、果仁、巧克力等用量大。西点的加工制作要求从造型到装饰,每一个图案或线条,都清晰可辨,简洁明快,给人以赏心悦目的感觉。西方糕点的加工装饰属于用一两种装饰材料进行的一次性装饰,操作简便、速度快适合大批量生产。其制作表现形式主要有:仿真形式、抽象形式、卡通形式等等。

中西面点在烹制加工方法上的差异

中国的面食,制作的时候以蒸、煎、烘、煮、烙、炸为主,口感较为轻淡,不像西点,太甜,中式面点多以油炸为主,多油腻,其实这点和中国人的饮茶文化有很大的关系,因为茶可以去油腻。西方的点心,制作的时候以烘、烤为主,主要依靠模具一次性成型。这样制作起来可以节省很多的时间而且形状统一,看起来比较整齐、美观。自改革开放以来,随着中西方文化的相互交流和传播,中西方的烹制方法也在相互学习,相互促进,在烹制面食的时候就可以选择多种烹制方法相结合,这样就能让人们品尝到各种口味不同、风格各异的美食。综上所述,不管是中点还是西点,在加工工艺上应该取长补短,相辅相成,推陈出新。

这本来就是餐饮工作人员不变的信条。随着全球一体化进程的加快,餐饮文化也在逐步走向理解、包容、融合、贯通。餐饮从业人员在保护好历史积淀下来的传统工艺的同时,也要努力学习西式面点的制作技巧。内外兼收,洋为中用,为国人的餐桌上献上更多的面点制品,做出符合中国人口味的美味佳肴。

3.芝麻莲蓉酥的制作

材料:

油皮:中筋面粉200克(高粉150克+低粉50克)、细砂糖36克、猪油65克、温水70-80克、盐3克

油酥:低筋面粉200

克、猪油90克

内馅:红莲蓉(广州莲香楼出品)500克、

装饰:蛋液适量,生白芝麻适量

(以上量可做成品20个)

(1)油皮:面粉加入其余材料揉成面团,静置15分钟,分成20份备用。

(2)油酥:面粉与油揉成团,分成20个备用。

(3)内馅:黑芝麻蓉分成20份,葡萄干洗净沥干水,每份芝麻蓉包入3、4粒葡萄干滚圆备用。

(4)油皮包入油酥,擀卷两次,再擀成圆皮,包入内馅,收口朝下,略压成扁圆状,刷蛋液,再沾上一层白芝麻,放入烤盘。

(5)烤箱预热,190度中层烤约25-30分钟即可。

4.紫薯面点的制作

紫薯又叫黑薯,英文名称 Purple Potato,紫薯因其表皮和肉质均呈迷人的紫色而更加的惹人喜爱。紫薯不但颜色可爱,而且还有多种人体必需的物质,其富含蛋白质、淀粉、果胶、纤维素、氨基酸维生素及多种矿物质,同时还富含硒元素和花青素。

在馅心上的应用

将紫薯清洗、去皮、切片、蒸煮后制成紫薯泥,紫薯泥与牛奶、椰浆、大枣、果仁、砂糖等常用面点馅心原料搭配,可以制作出十几种甚至几十种风味独特、营养丰富的馅心。

在西式面点上的应用

蒸煮熟制的紫薯泥不仅仅可以制成馅心,还可以直接放入调制的面团或面糊中。制出别具一格的可口美食。

例一:紫薯蛋糕:

原料:鸡蛋500克,砂糖400克,蛋糕油40克,紫薯泥500克,低粉500克,小苏打10克,泡打粉10克,香粉10克,色拉油300克,水 300克。做法:(1)预热烤箱至 170℃(或上火175℃、下火160℃),在烤盘上铺上垫纸,再放好蛋糕圈备用。(2)将鸡蛋液放入搅拌桶,加砂糖快速搅拌至发白。(3)在搅拌桶依次加入蛋糕油、低筋粉、泡打粉、苏打粉和紫薯泥,打发至中性发泡。(4)依次慢速加入水、色拉油拌匀,装入烤盘进烤箱烘烤。(5)约烤40分钟,至蛋糕完全熟透取出,冷却后即可使用。

例二:紫薯糕

原料:紫薯500克,温水1100克,糖200克,鱼胶粉18克做法:(1)将紫薯蒸熟后去皮,用搅拌机加600克温水搅拌成糊状。(2)鱼胶粉用冰水泡开,沥干后和温水一起放锅内 , 小火烧开使之熔化。(3)把紫薯倒入锅内,再加入糖煮沸后再煮5分钟 , 需一直搅拌。(4)倒入干净的容器内,冷藏至凝固,取出切块即可。

在中式面点上的应用

(1)紫薯面条、饺子。

面条作为中国面食家族的重要一员,深受人们喜爱。紫薯全粉与一定量的面粉混合(通常 1:3),运用常用的面条加工工艺,可以制作出美味的紫薯面条。一碗热气腾腾的紫薯面条,再配以当地各具特色的酱卤,保证让你胃口大开、回味无穷。当热喜欢吃饺子的朋友也可以用紫薯面团来包饺子,无论是荤是素您做的紫薯面饺子不仅馅心鲜美,饺子里还会有紫薯带给您的香甜。

(2)紫薯馒头、花卷。

面粉中加入紫薯面,通过发酵制成的馒头、花卷更容易消化吸收,紫薯的保健功能会更好的发挥作用。尤其适用于老年人、特殊人群食用。

【参考文献】

[1]余建忠.烘培业从同质化走向细分化 [J].农产品加工(综合刊),2010,(08):14-15.

[2]顾尧臣.主食面制品加工技术的探讨和建议[J].粮食与食品工业,2003,(03):8-127.

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《食品与发酵工业》全国众多食品刊物中由国家一级学会创办的、代表我国现代食品与发酵科学技术发展水平的纯学术期刊。刊载内容主要有:食品与发酵工业发展相关的原辅料、工艺、包装、机械、检测、安全、流通、综合利用等方面的研究报告以及国内外食品与发酵科技发展动态等方面的综述文章。读者对象为从事食品与发酵及相关行业的生产、科研、设计和管理的人员。

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4.中国食品学报

《中国食品学报》(月刊)创刊于2001年,由中国食品科学技术学会主办。是中国食品科学技术学会的会刊,属中国科技核心期刊和中文核心期刊,刊载内容主要有:食品及食品工业发展相关的原料、配料、工艺、工程、包装...

5.食品与发酵工业

《食品与发酵工业》(月刊)1970年创刊,是全国众多食品刊物中由国家一级学会创办的、代表我国现代食品与发酵科学技术发展水平的纯学术期刊,刊载内容主要有:食品与发酵工业发展相关的原辅料、工艺、包装、机械、...

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与食品行业相关政府管理部门、专业组织机构、大学、企业联系密切,同时作为英国加工包装机械协会(PPMA)和法国科技新闻处(FTPO)特约供稿合作媒体,尤其在粮油深加工、农副产品深加工与综合利用、食品配料与添加剂、...

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去年投了一篇,作为第一作者没有收到稿费,我想通讯作者更加不可能收到了。其他食品类期刊有0-400元稿费,大多数是没有的,或者象征性200元。

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食品与发酵工业是核心期刊

有《食品科学》、《食品工业科技》、《中国粮油学报》等。

《中国粮油学报》创刊于1986年,是中国科学技术协会主管、中国粮油学会主办的中国国内外公开发行的学术期刊。

据2019年2月7日万方数据知识服务平台显示,《中国粮油学报》载文量为4562篇、被引量为33254次、下载量为329031次;2015年影响因子为。

报道内容:

《中国粮油学报》主要致力粮油食品行业的基础研究和应用技术研究的报道,注重对行业的前沿领域和交叉学科领域方面的追踪报道,内容涵盖了谷物、油脂、饲料、储藏、信息自动化等学科的最新科研进展。

以上内容参考:百度百科——中国粮油学报

4、畜牧兽医学报 6、中1国兽医学报 6、中1国预防兽医学报 8、中0国兽医科技(改名为4:中5国兽医科学) 2、中5国兽医杂志 7、草业学报 0、中3国草地(改名为4:中3国草地学报) 1、草地学报 7、动物营养学报 00、蚕业科学 13、黑龙江畜牧兽医 01、草业科学 22、中1国家禽 01、动物医学进展 36、中0国饲料 38、畜牧与i兽医 52、饲料工t业 13、中5国畜牧杂志 70、饲料研究 40、中4国畜牧兽医一s级学报不n太i清楚。。。 lbrfyㄣg姬aイ◣む鸳农〗eaイ◣む鸳农〗yㄣ

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没有单独的食品类。在2011版相关核心期刊包括:①R1预防医学、卫生学类核心期刊表里的:中国食品卫生杂志②TS2食品工业类核心期刊表:食品与发酵工业;食品工业科技;中国食品学报;中国食品添加剂;食品与机械;食品科学;粮油食品科技;食品科技;食品工业;食品与生物技术学报;现代食品科技;食品研究与开发;粮食与油脂。

食品与发酵工业综述论文模板

这方面的文章不太好写,你可以去找别人帮你写一下。他们的文章写的不错,完成文章,满意再付费的.Q Q 好友查找一下就可以 一零三七二五二六五七《食品安全法》第九十九条对“食品”的定义如下:食品,指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品。

发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。从广义上讲,发酵工程由三部分组成:上游工程,发酵工程和下游工程。其中,下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。本文对其中的膜分离技术的原理及研究进展做一综述。 一、概述 膜分离技术是近三十多年来发展起来的高新技术,是多学科交叉的产物,亦是化学工程学科发展新的增长点。它与传统的分离方法比较,具有如下明显的优点: 1.高效:由于膜具有选择性,它能有选择性地透过某些物质,而阻挡另一些物质的透过。选择合适的膜,可以有效地进行物质的分离,提纯和浓缩; 2.节能:多数膜分离过程在常温下操作,被分离物质不发生相变, 是一种低能耗,低成本的单元操作; 3.过程简单、容易操作和控制; 4.不污染环境。 由于这些优点、使膜分离技术在短短的时间迅速发展起来,已广泛有效地应用于石油化工、生化制药、医疗卫生、冶金、电子、能源、轻工、纺织、食品、环保、航天、海运、人民生活等领域,形成了独立的新兴技术产业。目前,世界膜市场以每年递增14~30%速度发展,它不仅自身形成了每年约百亿美元的产值,而且有力地促进了社会、经济及科技的发展。特别是,它的应用与节能、环境保护以及水资源的再生有密切的关系,因此在当今世界上能源短缺、水荒和环境污染日益严重的情况下,膜分离技术得到世界各国的普遍重视,欧、美、日等发达国家投巨资立专项进行开发研究,已取得在此领域的领先地位。我国在“六五”、“七五”、“八五”、“九五”以及863、973计划中均列为重点项目,给予支持。 二.膜分离技术简介 1.分离膜的种类:膜是膜技术的核心,膜材料的性质和化学结构对膜分离性能起着决定性的影响。膜的种类很多,其中按材料分有高分子膜、金属膜、无机膜。高分子膜用途最广。 按结构分有七类: (1)均质膜或致密膜,为结构均匀的致密薄膜。 (2)对称微孔膜,平均孔径为~10。按成膜方法不同,有三种类型的微孔膜,即核孔膜、控制拉伸膜和海绵状结构膜。 (3)非对称膜。膜断面为不对称结构,是工业上应用最多的膜。 (4)复合膜。在多孔膜表面加涂另一种材料的致密复合层。 (5)离子交换膜 (6)荷电膜 (7)液膜、包括支撑液膜和乳状液膜 按形状分有平板膜、管式膜和中空纤维膜。 2.膜分离设备(组件) 板框式,结构类似板框式压滤机。 卷式,结构类似出螺旋板换热器。 管式,结构类似列管式换热器。 中空纤维式,结构类似列管式换热器,由几千根甚至几百万根中空纤维组成。 3.膜分离过程 膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时,原料侧组分选择性地透过膜,以达到分离,提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜,推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等八种。 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟,已有大规模的工业应用,形成了相当规模的产业,有许多商品化的产品可供不同用途使用。 气体分离和渗透汽化是正在发展中的技术。其中气体分离相对较为成熟一些。目前已有工业规模的气体分离体系是, 空气中氧和氮的分离;合成氨厂中氨、氮、甲烷混合气中氢的分离;天然气中二氧化碳与甲烷的分离。渗透汽化是这些膜过程中唯一有相变的过程,在组件和过程设计中均有特殊的地方。它主要用于有机物/水,水/有机物,有机物/有机物分离,是最有希望取代某些高能耗的精馏技术的膜过程。80年代中期进入工业化应用阶段。 除了以上八种已工业应用的膜分离过程外,还有许多正在开发研究中的新膜过程,它们是膜萃取、膜蒸馏、双极性膜电渗析、膜分相、膜吸收、膜反应、膜控制释放、膜生物传感器等。这些膜过程目前尚处在小型试验和中试阶段。 三.膜分离技术的发展简史及研究现状 人类对于膜现象的研究源于1748年,然而认识到膜的功能并用于为人类服务,却经历了200多年的漫长过程。人们对膜进行科学研究则是近几十年来的事。1950年试制出选择透过性能的离子交换膜,奠定了电渗析的实用化基础。1960年 Loeb和Souriringan首次研制成世界上具有历史意义的非对称反渗透膜,这在膜分离技术发展中是一个重要的突破,使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为:30年代微孔过滤,40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外以膜为基础的其它新型分离过程,以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程(Integrated Membrane Process)也日益得到重视和发展。几种主要膜技术发展近况大致如下: 微滤在30年代硝酸纤维素微滤膜商品化,60年代主要开发新品种。近年来以四氟乙烯和聚偏氟乙烯制成的微滤膜已商品化,具有耐高温、耐溶剂、化学稳定性好等优点,使用温度在-100~260℃。目前销售量居第一位。 超滤从70年代进入工业化应用后发展迅速,已成为应用领域最广的技术。日本开发出孔径为5~50nm的陶瓷超滤膜, 截留分子量为2万, 并开发成功直径为1~2mm, 壁厚200~400的陶瓷中空纤维超滤膜,特别适合于生物制品的分离提纯。 离子交换膜和电渗析技术主要用于苦咸水脱盐,近年市场容量也近饱和。80年代新型含氟离子膜在氯碱工业成功应用后, 引起氯碱工业的深刻变化。离子膜法比传统的隔膜法节约总能耗30%,节约投资20%。90年世界上已有34个国家近140套离子膜电解装置投产, 到2000年全世界将1/3氯碱生产转向膜法。 60年洛布(Loeb)与索里拉简(Sourirajan)发明了第一代高性能的非对称性醋酸纤维素膜, 把反渗透(RO)首次用于海波及苦咸水淡化。70年代开发成功高效芳香聚酰胺中空纤维反渗透膜,使RO膜性能进一步提高。90年代出现低压反渗透复合膜, 为第三代RO膜,膜性能大幅度提高,为RO 技术发展开辟了广阔的前景。目前RO 已在许多领域得到广泛应用,例如,超纯水制造、锅炉水软化,食品、医药的浓缩,城市污水处理,化工废液中有用物质回收。 1979年Monsanto公司用于H2/N2分离的Prism系统的建立, 将气体分离推向工业化应用。1985年Dow化学公司向市场提供以富N2为目的空气分离器“Generon”气体分离用于石油、化工、天然气生产等领域, 大大提高了过程的经济效益。 80年代后期进入工业应用的膜分离技术是用渗透汽化进行醇类等恒沸物脱水,由于该过程的能耗仅为恒沸精馏的1/3~1/2,且不使用苯等挟带剂,在取代恒沸精馏及其它脱水技术上具有很大的经济优势。德国GFT公司是率先开发成功唯一商品GFT膜的公司。90年代初向巴西、德、法、美、英等国出售了100多套生产装置,其中最大的为年产4万吨无水乙醇的工业装置,建于法国。除此之外,用PV法进行水中少量有机物脱除及某些有机/有机混合物分离, 例如水中微量含氯有机物分离,MTBE/甲醇分离, 近年也有中试规模的研报导。 在我国,膜技术的发展是从1958年离子交换膜研究开始的。65年开始对反渗透膜进行探索,66年上海化工厂聚乙烯异相离子交换膜正式投产,为电渗析工业应用奠定了基础。67年海水淡化会战对我国膜科学技术的进步起了积极的推动作用。70年代相继对电渗析、反渗透、超滤和微滤膜及组件进行研究开发,80年代进入推广应用阶段。80年代中期我国气体分离膜的研究取得长足进步,1985年中国科学院大连化物所首次研制成功中空纤维N2/H2分离器, 主要性能指标接近国外同类产品指标, 现已投入批量生产, 每套成本仅为进口装置的1/3。 我国渗透汽化(PV)过程研究开始于1984年, 进入90年代以来, 复合膜的制备取得了较大进展, 1992年, 我系研制的改性PVA/PAN复合膜通过技术鉴定, 98年在燕化建立我国第一个千吨级苯脱水示范工程, 为我国PV技术的工业化应用奠定了基础。 四.膜分离学科发展的主要学科支持体系 以选择性分离膜为中心的膜科学研究自本世纪50年代形成一个学科以来,取得了飞速发展,主要围绕几个方向深入研究, 这几个方面是:膜材料和膜结构;膜制备与膜形成机理;膜性能与结构的关系; 膜过程和传递机理; 过程和设备设计与优化;膜应用研究等。膜分离技术之所以能够在短短30年内迅速发展脱颖而出,首先是因为它有坚实的理论基础,例如化学渗透压学说,气体膜透过理论、膜孔径理论、膜平衡概念、定电位学说、双电层理论等等。其次是近代科学技术的发展为分离膜材料研究提供了良好的条件,高分子科学的进展为膜分离提供了具有各种特性的合成高分子膜材料;电子显微镜等近代分析技术的进展为分离膜的结构分析和分离机理研究提供了有效手段。第三是现代工业的发展迫切需要节能、低品位原料的再利用和消除环境污染的新技术,而膜分离正好是能满足这些需要的新技术。 五.目前基础研究的前沿课题 1.以水处理为主的膜材料及膜研究 大通量、高表面积的反渗透膜研究 截留分子量低于1000, 高于100万的超滤膜及透过机理; 抗污染膜制造 孔径从到75m 微孔膜系列化研究 界面缩聚法制备纳滤膜活性层的方法 2. 大通量高选择性气体分离膜研究 二氧化碳分离 有机废气(VOCS)处理 3. 渗透汽化膜 从水中分离有机物的高选择性膜研究 有机物/有机物分离膜研究 4. 无机膜 超薄化, 超微孔化复合膜研究; 多组分复合膜研究 电导移动膜研究 无机与有机材料接枝膜 5. 膜催化反应器的传质、传热模型 6. 膜过程在环境保护及治理、水资源再生、燃料电池隔膜的理论和应用研究 7.膜中的分子模拟

发酵工程是生物技术的重要组成部分,是利用微生物的特殊功能生产激光技术在食品包装中的运用

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食品包装在包装行业里的要求是最高的,也是与人们的日常生活息息相关的,所以一直以来都受到人们的高度关注。随着生活水平的不断提高,在人们消费能力不断增长的同时,对于包装的要求也在不断的强化着。其实食品的包装对食品的销量有着不可忽视的作用,毕竟人人都喜欢看上去漂亮,使用方便的东西......

在消费品工业领域,包装一直是被特别关注的一个重要方面,尤其是食品安全更是食品包装的重中之重。但是在重视食品安全以及包装精美的外表的同时,人们往往忽略了很多细节问题,例如忽视了人们在打开食物包装时的感受。以目前最常用的封口式包装来说,常会出现问题,有些时候甚至会造成一些小伤害,比如:在打开花生或沙拉酱包装时,包装内容物很容易溢出,尤其是一些封口过紧或设计不合理的包装最容易出现这种状况。还有因为疏忽漏做了撕开线,或用机械方法做出的撕开线通常要用很大的力气才能撕开,于是在打开某些食品包装时很难控制力度。

目前先进的激光技术给了我们解决问题的方案,激光系统能够做到选择软包装中某个单独薄膜层进行划线。这样做就实现了软包装的完美易撕开效果,并且能够保持薄膜的完整性,使得外层薄膜完好不受损,从而使得我们能够有效防止包装内商品的见光和受潮等问题的出现。

其次如今先进的激光系统完全能够随意的按自由组合方式划线,例如目前很多零食包装所采用的,以按照包装上印刷图案的轮廓来划线的设计风格,这样的划线方式正是激光划线系统的优势所在。还有当包装带需要有孔时,激光系统可对包装做"通风保鲜"打孔,这是目前世界上最为领先的技术,通过打孔能增加包装内商品的保鲜期,或迎合产品经微波炉加热后对食品包装所产生的压力。现在,激光打孔线已经能够达到沿虚线撕开整个包装的效果。与螺旋刀或冲压机等机械工具不同,激光工作无须直接接触,只有极小的磨损和切割就可以提供最佳的加工方式。

激光划线技术的应用

激光划线是一种在多层复合包装材料上使用激光来实现"易撕开"效果的技术。传统工具容易将线划的太深,导致产品包装的复合层受到损坏;或者划线太浅,使得消费者需要花很大的力气来撕开包装。这里我想每个人都或多或少对打开那些"固若金汤"的食品包装而恼火的经历吧!

激光划线技术是一种更先进、灵活的技术,激光划线技术将激光能量集中在需要划线的薄膜层上,而不损坏整个薄膜。因为,复合膜例如PET、PP或PE,它们都具有不同的吸收和发射二氧化碳激光波长的特性,所以当一层薄膜吸收激光能量而消失后,其他的材料薄膜层则100%的保持完好受不到任何影响。另一方面,铝箔层或着其他镀上金属层的薄膜,则成为了阻挡激光通向其它材料层的屏障。所以这些材料的特性可以使得激光技术能在包装材料上进行精确的定位、划线。同时,撕开线通过人的人眼清晰可见,于是撕开包装对消费者来说就显得轻而易举了。此为,值得注意的是,激光划线技术对于食品包装来说是非接触式的且无磨损的过程,所以也保证了包装内的商品不会因为包装过程而受到损坏,确保了商品的稳定性与可靠性。

激光打孔技术的应用

众所周知,易腐食品的质量和保存期取决于产品包装中空气循环和包装内湿度的平衡。因此,为了达到包装具有足够的小孔,使用激光技术打孔成为了易腐食品的首选。

以目前在激光划线及激光打孔技术领域拥有领先地位的ROFIN公司为例:ROFIN公司的加工设备可以使用高脉冲的而二氧化碳激光对包装材料的各个薄膜层进行打孔作业,通过ROFIN公司的特殊技术,每个小孔周围都具有熔融,能够有效的阻止小孔的扩大并避免了对包装完整性的破坏,并能够同时拥有良好的透气、保湿效果。

目前先进的激光设备可以更具产品的产量或工艺要求来提供各种解决方案,可以提供分光器配合多个聚焦头来控制打孔的方向,通过使用多角棱镜将光速分配到多个聚焦头上来实现高速走卷。现在,最佳的软包装气候管理包装的孔径在60到300微米之间,小孔的排列可以更具实际的需要来自行改变,并且可以与印刷同步进行。激光打孔技术也适用于存在压力变化的包装,如需要通过微波加热的食品包装等等。而对于一些比较坚硬的包装材料,如PE/PE复合材料,激光打孔技术可以做出每1厘米内包含5-50个小孔的打孔线,完全可以达到沿虚线撕开包装的效果。

食品包装采用激光划线技术的优点

●只对选中的薄膜层划线,其它薄膜层不受影响

●可以自由选择划线的形状

●生产过程中损耗少,可靠性高

食品包装采用激光打孔技术的优点

●对孔的尺寸和孔的数量可以精确控制

●可以打出细孔且细孔的边缘防断裂

●可用高密度的小孔制作出沿虚线撕下的包装

●生产过程中损耗小,可靠性高

食品发酵工程

随着人们消费能力的提高,对于消费品的质量提出了更好的要求,人性化的食品包装更容易使客户接受,对于提高产品的销售情况也起着一定的作用。如今食品包装领域的激光技术已经相当的成熟,并且肯定能够在未来的市场中占据重

用物质或直接将微生物应用于工业生产的一种技术体系。这项技术包括菌种

选育、菌种生产、代谢产物的发酵以及微生物的利用技术等。到目前为止,

全世界食品工业中发酵技术产业的总产值约为2000亿美元。维生素、氨基酸

、酵母制剂、微生物多糖、环状糊精、低聚糖、不饱和脂肪酸、糖醇、核酸

类鲜味剂、有机酸味剂、低热量甜味剂和乳酸菌类等产品的开发,均是发酵

技术在食品工业领域中的新应用,这些均属于食品发酵工程的研究范围。本

书对现代发酵工程共性的关键技术、优良菌种的选育、工艺的控制与优化、

生物反应器、下游分离纯化、各类发酵产品的理论和工艺以及食品废水处理

等作了详细阐述,力求体现理论结合实际

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