浅谈食品加工新技术在功能食品中的研究进展-食加121-叶进飞[小编整理]

第一篇：浅谈食品加工新技术在功能食品中的研究进展-食加121-叶进飞

黑龙江农业经济职业学院 食品工程学院课程论文

题目：浅谈食品加工新技术在功能食品中的研究进展 学生姓名：叶进飞 专业：食品加工技术

所在班级：食品加工121班 指导教师：隋春光 2015年 5 月

目录 摘要 1 前言 2 1功能性饮料的介绍 2 1.1功能性饮料的定义 2 1.2功能性饮料的分类 2 2食品加工新技术简介 4 3食品加工新技术在功能性饮料中的应用 4 3.1混合发酵技术在功能性饮料中的应用 4 3.2超临界流体萃取技术在功能性饮料中的应用3.3纳米技术在功能性饮料中的应用 5 3.4色谱技术在功能性饮料中的应用 6 4食品加工新技术在功能性饮料中的应用展望 7 5小结 7 参考文献 8

摘要

本文介绍了功能性饮料的定义，功能性饮料主要包括运动饮料、能量饮料、抗氧化饮料、人体免疫功能饮料和其他类型功能饮料五大类，以及介绍了食品加工高新技术在功能性饮料中的应用进展，混合发酵技术、超临界流体萃取技术、纳米技术、色谱技术等在功能性饮料中的应用，并分析了食品加工新技术在功能性饮料的未来发展中的应用展望，介绍了功能性饮料的发展趋势。

关键词: 功能性饮料;食品新技术;超临界流体萃取技术 前言

功能饮料是指通过调整饮料中天然营养素的成分和含量比例，以适应某些特殊人群营养需要的饮品。功能饮料主要作用为抗疲劳和补充能量。其通过调整饮料中营养素的成分和含量比例，在一定程度上调节人体功能的饮料。据有关资料对功能性饮料的分类，认为广义的功能饮料包括运动饮料、能量饮料和其他有保健作用的饮料。功能饮料是2000年来风靡于欧美和日本等发达国家的一种健康饮品。它含有钾、钠、钙、镁等电解质，成分与人体体液相似，饮用后更能迅速被身体吸收，及时补充人体因大量运动出汗所损失的水分和电解质（盐分），使体液达到平衡状态。

而作为科技迅猛发展的21世纪，将食品加工新技术应用于功能性饮料的开发与生产也在逐步实现当中，食品加工新技术领域是一个现代化技术应用领域，它的应用范围也将在未来的发展中渐渐普及，当饮用功能性饮料成为一种时尚，这一产业也随之欣欣向荣。食品加工新技术的发展也将会越来越完善，超临界流体萃取技术、色谱技术、超高温杀菌技术、超微粉碎技术，无菌灌装技术等等一系列的新型技术的应用也即将越来越广泛。1 功能性饮料的介绍 1.1功能性饮料的定义

功能性饮料是指通过调整饮料中天然营养素的成分和含量比例，以适应某些特殊人群营养需要的饮品。

1.2 功能性饮料的分类

全球功能性饮料基本上是由运动饮料、能量饮料、抗氧化饮料、人体免疫功能饮料和其他类型功能饮料构成。1.2.1 运动饮料

定义（GB15266-2009）：营养素的成分和含量能适应运动员或参加体育锻炼人群的运动生理特点、特殊营养需要的软饮料。功能：运动饮料属于功能性饮料中具有特定功用，能使运动员或参加体育运动的人员在饮用后迅速补充水分和多种营养元素的饮品。过量饮用：由于碳酸气会引起胃部的胀气和不适，大量饮用碳酸饮料有可能引起胃痉挛甚至呕吐等症状，同时为了饮用方便，运动饮料逐渐向不充气的液体饮料形式发展。1.2.2 能量饮料

定义：英国canadeam公司将能量饮料定义为一种果汁风味或无果汁风味、能够提供能量的一类软饮料，多数充有碳酸气，但也有不充气以及粉状产品。成分：产品一般含有牛磺酸、咖啡因、瓜拉拿藤、葡萄糖和植物萃取物以及矿物质、维生素。功效：能量饮料中含有大量的牛磺酸、赖氨酸等功能因子，在肌醇、烟酰胺、维生素B6、维生素B12等B族维生素的辅助下促使人体储存的糖元和饮料中的糖分被分解、转化，可迅速补充人们在工作、学习、生活等活动中造成的能量物质流失。1.2.3 抗氧化功能性饮料

抗氧化饮料，包含清除自由基饮料、生物黄酮饮料等。市场现状：目前市场上研究较多的抗氧化饮料如银杏饮料、竹叶饮料、竹叶-松针复合饮料、刺五加茶饮料、绿茶饮料等。

研究情况：查勇等研究以松针和竹叶为原料，使用筛选出的抗氧化菌进行发酵，得到一种高抗氧化的饮料，研究发现在发酵过程中随着发酵时间的增加，发酵液的抗氧化效果不断增强，发酵液稀释10倍后清除羟基自由基、DPPH·、超氧阴离子的能力分别是发酵前的6倍、4 倍和1.6倍，当发酵液稀释200倍后与0.2mg/ml，Vc清除羟基自由基的效果相当，稀释20倍后与0.2mg/ml,Vc清除DPPH·的效果相当。1.2.4 增强免疫力的功能饮料

定义：是指通过添加虫草多糖、香菇多糖、氨基酸和多肽类等营养素来调节人体机能，从本质上改善人体体质、增强免疫力，从而有效发挥提神醒脑、抗疲劳的具有营养保健功效的一类饮料。

功效：可以迅速补充大脑、改善体力能量，激发充沛精力，显著提高生存能力。特别适合高强度用脑人士。

免疫功能饮料，如添加了虫草多糖、香菇多糖、氨基酸和多肽类的饮料。

多数虫草多糖组分由甘露糖、半乳糖、葡萄糖等组成，大量药理实验表明，虫草多糖具有抗肿瘤、增强单核巨噬细胞的吞噬能力、提高小鼠血清中1KG的含量、对体外淋巴细胞转化有促进和抗辐射等功能。

香菇多糖具有免疫调节、抗肿瘤、抗感染、增强机体的排毒能力、降血脂、抗衰老、抗病毒等功能。香菇多糖多从子实体中提取，也有研究者用香菇下脚料提取多糖，潘继红等以香菇柄为原料，用蒸馏水0.5% 草酸铵溶液两种提取剂提取香菇柄粗多糖，其提取率分别为0.103%、0.164%。

1.2.5 其他类型功能性饮料

除了上述主要的几种功能性饮料外，还有添加膳食纤维、低聚糖（双歧杆菌增殖因子）、活性益生菌饮料和微量元素（Zn和Se）等的功能性饮料。

膳食纤维饮料，如大豆膳食纤维饮料、魔芋可食性膳食纤维饮料和果皮膳食纤维饮料等。含有益生菌的饮料如酸乳饮料，益生菌是一类通过改变宿主某一部位菌群的组成，从而产生有利于宿主健康作用的单一或组成明确的混合微生物。益生菌可促进乳糖消化，有效缓解乳糖不耐症，此外，益生菌还可减缓过敏反应，通过菌体代谢降低血清胆固醇水平，调节血脂、减少心血管疾病的发生，并有明显的抗氧化作用。

李香华等对补充猕猴桃饮料对大强度运动后机体免疫机能影响展开了观察研究，研究结果显示，大强度运动导致机体T淋巴细胞活性降低，CD+8淋巴细胞升高CD4+/CD+8 比值下降。表现出一定程度的机体免疫功能下降，补充猕猴桃汁饮料，可拮抗大强度运动引起的免疫功能抑制，推测猕猴桃抗癌和提高免疫力的作用，可能主要是高含量的Vc、猕猴桃碱及微量元素（Zn和Se）联合作用的结果。2 食品加工新技术简介

食品加工新技术领域是一个现代化技术应用领域，它主要包括生物技术（基因工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程等），新型分离技术（超临界流体萃取技术、膜分离技术、反渗透技术等），新型杀菌技术（冷杀菌、超高温杀菌、微波杀菌等），新型干燥技术（冷冻干燥、真空干燥、和喷雾干燥等），高效制汁与浓缩技术（酶技术，低温多效浓缩技术），超微粉碎技术，速冻技术，无菌灌装技术，膨化技术，辐射技术，微胶囊与缓释技术，质构重组与淀粉修饰技术。未来，全世界在功能性饮料生产上的关键技术创新的主要方向是功能因子的分离和纯化技术、功能因子检测技术（快速检测技术）、原料和产品检伪技术和功能因子的稳定化技术等方面。目前，在功能性饮料的生产加工领域中的专用技术较少，设备更是如此。因此，研究方向可将重点放在生产保健饮料的专用工艺技术和专用设备上。3食品加工新技术在功能性饮料中的应用 3.1混合发酵技术在功能性饮料中的应用

定义：混合发酵是以多种复杂的成分为原料，有多种微生物分泌的酶系参与，水解与发酵混合进行，将原料成分转化成多种风味和营养物质的过程。

主要工艺：原料-分选-去皮-榨汁-调整成分-接种-主发酵-分离酒脚-陈酿-调整成分-稳定性测试-过滤-杀菌-灌装-成品。

应用：利用混合菌种发酵酸奶饮料，多菌种发酵豆奶饮料、无醇及低醇饮料功能性饮品。最为典型的且被广泛利用的为乳酸菌，目前混合菌种种类相对较少，并多数也已明确具有安全性。

功效：无醇及低醇饮料，尤其是啤酒、葡萄酒，由于降低了酒精的含量，减少了酒精对人体的危害，同时很大程度上保持了其原有的色泽及风味，并且含有人体所必需的多种氨基酸、多酚化合物和微量元素，低热量、助消化，减少血管中脂肪沉积，符合绿色健康消费趋势的需求，研究成果：据刘晓兰等研究，以大麦芽、大麦和大米为主料，优质红茶为辅料，利用酵母菌、嗜酸乳酸菌和弱氧化醋酸单胞菌为混合菌种（比例为1:1:2），经发酵即可成风格独特、口味纯正的发酵型无醇饮料。据吴翔等研究，利用番茄汁为原料发酵生产低醇饮料。由于发酵饮料中具有保健性因子很多，不同菌种混合可能产生不同的保健因子，为此混合菌种发酵生产功能性饮料必将拥有广阔前景。

3.2 超临界流体萃取技术在功能性饮料中的应用 定义：超临界流体萃取（supererilical fludexlraclion)是利用超临界流体具有特异增加的溶解能力而发展出来的化工分离新方法。

原理：超临界流体萃取分离过程的原理是超临界流体对脂肪酸、植物碱、醚类、酮类、甘油酯等具有特殊溶解作用，利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界流体萃取过程是由萃取和分离组合而成的。

萃取装置：超临界萃取装置可以分为两种类型，一是研究分析型，主要应用于小量物质的分析，或为生产提供数据。二是制备生产型，主要是应用于批量或大量生产。工艺流程

等温变压：等温条件下，萃取相减压，膨胀，溶质分离，溶剂CO2经压缩机加压后再回到萃取槽，溶质经分离器分离从底部取出。如此循环，从而得到被分离的萃取物。该过程易于操作，应用较为广泛，但能耗高一些。

等压变温：等压条件下，萃取相加热升温，溶质分离，溶剂CO2经冷却后回到萃取槽。过程只需用循环泵操作即可，压缩功率较少，但需要使用加热蒸汽和冷却水。

吸附萃取流程：萃取相中的溶质由分离槽中的吸附剂吸附，溶剂CO2再回到萃取槽中。吸附萃取流程适用于萃取除去杂质的情况，萃取器中留下的剩余物则为提纯产品。

其中,前两种流程主要用于萃取相中的溶质为需要的精制产品，第三种流程则常用于萃取产物中杂质或有害成分的去除。

应用：超临界流体萃取技术在功能性饮料中的主要应用为用超临界CO2萃取黄酮类物质。研究成果：何扩等实验从银杏叶中提取黄酮类物质，采用乙醇浸提与超临界萃取的方法，在较低的操作压力下，可有效地提取出银杏叶中的药用活性成分黄酮类化合物，提取率达到2.61%，纯度达到27.7%，其纯度是直接用乙醇提取的2.43倍，且较好地控制了银杏叶中的有毒物质银杏酚类的含量。

廖周坤等应用超临界CO2萃取技术从去除油脂后的沙棘果渣中提取总黄酮，所得的总黄酮的提取率为传统溶剂工艺提取率1.245倍。3.3纳米技术在功能性饮料中的应用

定义：纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物。

应用：纳米保鲜、纳米包装材料、纳米过滤器、纳米净化剂、和各种新兴技术已经开始应用于食品行业，并取得了初步成果。纳米技术可以改变食品的结构和性能，使人们能够吸收更多的营养元素，增强人体的免疫能力，提高人们的身体素质。

纳米保鲜：通过研究气体分子通过聚烯烃基薄膜吸附-溶解-传导-解析的渗透过程，结合果蔬保鲜呼吸、气体变化指数，建立了果蔬保鲜数学模型，进而对聚烯烃基保鲜膜的材料改性、配方与工艺设计，研制出纳米保鲜膜、微控保鲜膜、防雾保鲜膜，解决了保鲜膜品种单

一、透气性能不稳、防内结露差、无防霉功能等问题。保鲜中心研制的新型纳米防霉保鲜膜，经国家测试中心测定，水蒸汽透过量及透过系数、物理机械强度等指标均符合国家卫生检验标准。

纳米包装材料：采用纳米技术对传统包装材料进行改性后．材料具有高强度高硬度、高韧性、高阻隔性．高降解性以及高抗菌能力的特点使其最有利于在实现包装功能的同时实现绿色包装材料的环境性能．资源性能、减量化性能以及回收处理性能等。对塑料进行纳米改性后．便于实现包装的减量化、便于增强材料的可降解性能。对木材进行纳米化改性．可以使低档的木材达到高档木材的性能从而实现节约资源的目的。纳米复合包装材料纳米抗菌包装材料纳米基板包装材料．纳米阻隔性包装材料都为包装材料的绿色化提供了良好的应用前景。在功能性饮料中，添加于功能性饮料中的膳食纤维经纳米处理后，它的口感、消化吸收性、生理功能和吸水性、流变学特性等都发生了巨大的变化。一些矿物元素如钙、锌、铁由于难溶于水，影响到人体的吸收和利用，限制了其在功能性饮料中的应用，采用纳米技术制备出的微量元素超微粉，与水有更强的亲合力，在水中有更强的化学活性，有利于人体的消化吸收。

功能性植物蛋白饮料生产中可引入超微粉碎技术，原料经必要的预处理后用胶体磨加工至微米级，再经高剪切、超声波均质可达到纳米级，制成的饮料在储存中不会出现蛋白质下沉和脂肪上浮,不仅分散均匀、口感细腻,且原料中蛋白质得到充分利用,生物利用率明显提高。3.4色谱技术在功能性饮料中的应用 定义：色谱分离技术又称层析分离技术或色层分离技术，是一种分离复杂混合物中各个组分的有效方法。它是利用不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数，当两相作相对运动时，这些物质随流动相一起运动，并在两相间进行反复多次的分配，从而使各物质达到分离。

分类：按固定相类型和分离原理可分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、亲和色谱、大孔吸附树脂、凝胶色谱、聚焦色谱等。最常用的是吸附色谱分离技术。

应用：色谱分离技术是目前广泛应用于功能性食品及添加剂行业的现代分离技术，全球最主要的色谱分离技术核心供应商之一诺华赛已经将此技术成功地应用于如多元醇、低聚果糖、柠檬酸、氨基酸以及从糖蜜中回收甜菜碱等工业生产领域。色谱分离技术直接应用于功能性饮料生产中还鲜为报道。经色谱分离技术而分离出的低聚糖、氨基酸、植物活性成分等可添加于功能性饮料中。

色谱分离技术应用于高纯度低聚果糖的生产是一个传统的应用，诺华赛的低聚果糖色谱分离系统，可将进料55%的低聚果糖纯度一步提纯至97%以上，收率可达到90% 以上。宋鲁彬等报道了高速逆流色谱技术（HSCCC）在植物活性成分分离与纯化中的应用。HSCCC 具有较强的适应性，无需固相载体、样品无需严格预处理等优点，可以从复杂的天然产物粗制品中提取不同特性（如不同极性）的有效成分。高速逆流色谱法已用于天然药物中的生物碱类、黄酮类、萜类、木脂素、香豆素类及其他物质成分的分离中。4 食品加工新技术在功能性饮料中的应用展望 健康成为当今世界人们关注的焦点，功能性饮料则将激起更巨大的市场空间。未来功能性饮料可能将向大豆饮品和乳品饮料俩个方向发展，作为乳品饮料的豆奶可能迅速占据食品市场主流地位，仅凭消费者认为大豆是健康食品这个观念，大豆本身就足以从众多食品配料中脱颖而出。

此外，含有维他命、矿物质、不含防腐剂、天然、有机、低含量定位（低糖、低胆固醇、低卡路里）的产品以及有利于心脏、肠胃健康的有机保健果汁、低糖产品、添加纤维的产品将继续流行并且有增长趋势。如今，还出现了对于美容或医疗方面的需求，一些即饮冰茶提供美容或药物方面的额外功效，它们效仿其它的食品以及酒类产品，有的可以帮助消化、血液流通，也有的可以清洁肌肤，或从身体内部清热排毒。天然能量型饮品及饮食替代型饮料也会有广阔的消费市场，此外，果汁、乳品、茶饮料的复合产品也有一定的发展空间。

我国的功能性饮料将向强化功能、强化营养和低能量方向发展。从功能性饮料看，大豆类饮料、添加益生菌和益生元的乳制品、新型功能性食品（如添加番茄红素、叶黄素和胶原蛋白等）将受到市场青睐。从适宜人群看，儿童有机产品、时尚白领抗疲劳产品及老年产品将继续成为中国功能性饮料发展的主要方向。5小结

如今社会倡导紧张、积极的生活方式，由此添加了维生素和矿物质等成分的功能性饮料迎合了消费者的需求。功能性饮料市场的发展一日千里，运动饮料、能量饮料及其他类型的功能性饮料的销量呈现两位数的增长，总体上已经远远超过其他种类的饮料。所以，当今形势下，政府应该支持鼓励引导发展新型加工技术，应该要采取新的加工技术手段去发展功能性饮料的潜在市场。参考文献 [1] 袁斌，方煜宇.色谱技术在功能性食品添加剂行业中的应用［J］.中国食品添加剂，2009：315-318.[2] 梁剑光，黄鹏，徐正军.混合发酵生产功能性饮料的开发与研究进展［J］.中国酿造，2007，9(90):1-3.[3] 文剑，吴逸民.世界能量饮料市场动态［J］.食品与发酵工业，2004，30(9):83-88.[4] 查勇，余晓斌，潘春丽.竹叶、松针复合发酵饮料抗氧化效果的初步研究［J］.中国酿造，2008(5)：36-38.[5] 夏道宗，陈佳，邹庄丹.马齿苋、车前草复合保健饮料的研制及其抗氧化作用研究[J].食品科学，2009，30(4)：118-122.[6] 武忠伟，王振河，赵现方，等.冬虫夏草液体发酵产多糖条件优化及饮料研制［J］.食品科学，2007，28(2)：205-208.[7] 吕国英，范雷法，张作法，等.香菇多糖研究进展［J］.浙江农业学报，2009，21(2)：183-188.[8] 潘继红，刘忠星，杨双双.香菇柄、平菇柄多糖的提取与测定［J］.中国野生植物资源2006，25(5)：31-33.[9] 王豪，郭本恒，王荫榆，等.益生菌潜在的抗衰老作用[J].中国微生态学杂志，2009，21(4)：374-379.[10] 李香华，王鸿翔，赵爱明，等.补充猕猴桃饮料对大强度运动后机体免疫机能影响的观察［J］.中国运动医学杂志，2003，22(2)：177-178.[11] 金宗濂.我国保健（功能）食品产业的创新［J］.食品与药品，2009，11(3).[12] 艾连中，吴艳，等.多菌种发酵复合汁功能饮料［J］.食品工业，2003，(2)：28-30.[13] 梁明月.活乳酸茵乳饮料研究［J］.食品科学，2008(8)：341-31.[14] 吴翔，高连鸿，申永飞.番茄汁发酵低醇饮料的研制［J］.农产品加工，2005(3)：57-58.[15] 杜方岭，王文亮，王兆华.超临界流体萃取技术在食品中的应用研究［J］.农产品加工，2008(9)：7-9.[16] 何扩，李玉锋，张秀媛，等..超临界流体萃取银杏叶黄酮类物质的研究［J］.山西食品工业，2005，（4）：25.[17] 廖周坤，徐正，杨林.超临界流体萃取去脂沙棘果渣中总黄酮的工艺研究［J］.四川化工与腐蚀控制，2003(6)：1-3..[18] 涂宗财，候鹏，刘成梅，等.纳米技术及其在食品中的应用研究概述［J］.江西食品工业，2004(2)：16-17.[19] 周进.纳米技术在食品领域中的应用［J］.食品工业，2004(2)：30-32.[20] 张瑞宇.超微细粉碎技术及其在食品领域中的重要应用[J].重庆工商大学学报：自然科学版，2003，20(2)：11-15.黑龙江农业经济职业学院

2015届毕业生毕业论文（设计）答辩评审表 学生姓名

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答辩成绩

论文题目

指导教师评语

指导教师签名：年月日

答 辩 小 组 评 语

答辩小组负责人签名盖章：年月日

答辩小组最终评分（五级制）：（优90－100、良80－89、中70－79、及60－69、不及60以下）序号

评审项目

指标

满分

评分

论文质量

格式标准；思路清新；语言表达准确，概念清楚，论点正确；分析归纳合理；结论有应用价值。

宣读质量

声音宏亮、表达准确；内容熟练。

答辩

回答问题有理论依据，基本概念清楚。主要问题回答准确，深入。

创新

对前人工作有改进或突破，或有独特见解。

总分（百分制）

第二篇：现代食品新技术在中央厨房中的应用

现代食品新技术在中央厨房生产中的应用

摘 要 对食品高新技术尤其是冷杀菌技术在现代快餐业中央厨房生产中的应用进行阐述, 以加强食品高新技术在中央厨房产品加工和贮藏中的应用研究。

关键词：现代快餐；中央厨房；食品

一、中央厨房的概念与功能

著名科学家钱学森认为：现代快餐就是烹饪的工业化,即把古老的烹饪操作用现代科学技术和经营管理技术变为像工业生产那样组织起来,形成烹饪产业。它的特征是标准化品种、工

厂化生产、连锁化经营和科学化管理[1]。

通过对中国烹饪协会快餐专业委员会评选的中国最有影响力快餐品牌的调查发现，这些在行业有一定影响力并快速发展的快餐企业，不管是西式快餐的代表肯德基、麦当劳，还是中式快餐的代表吉野家、真功夫和大娘水饺，其背后都有一个强大的生产和配送系统即中央厨房，以确保其标准化、工厂化生产、连锁化经营和科学化管理。所以，钱学森的观点有相当远的前瞻性，并在现代快餐的实践中得到了验证。现代人在钱学森的观点及实践的基础上进一步明确了中央厨房的概念和功能，其主要内容如下：

中央厨房又称中心厨房或配餐配送中心。其主要任务是将原料按菜单分别制作加工成半成品或成品，配送到各连锁经营店进行二次加热和销售组合后销售给各顾客，也可直接加工成成品与销售组合后直接配送销售给顾客。

中央厨房有三个好处：一是可以克服生产成本居高不下，使大规模降低成本的愿望成为可能；二是使成品在质量、口味上的统一性更为明显，这样的快餐配送在概念上更接近于标准化范

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畴；三是可以把“中央大厨房”作为主要投资与技改方向，从而分散的连锁店、小快餐店就不再分流有限的财力和物力，这样就简化了科技投入的运作过程，使“好钢用在刀刃上”。

其主要功能：

1、集中采购功能：中心厨房汇集各连锁提高的要货计划后，结合中心库和市场供应部制定

采购计划，统一向市场采购原辅材料。

2、生产加工功能：中心厨房要按照统一的品种规格和质量要求，将大批量采购来的原辅材

料加工成成品或半成品。

3、检验功能：对采购的原辅材料和制成的成品或半成品进行质量检验，做到不符合质量要求的原辅材料不进入生产加工过程，不符合的成品或半成品不出中央厨房。

4、统一包装功能：在中央厨房内，根据连锁企业共同包装形象的要求，对各种成品或半成品进行一定程度的统一包装。

5、冷冻储藏功能：中心厨房需配有冷冻储藏设备，一是储藏加工前的原材料，二是储藏生产包装完毕但尚未送到连锁店的成品或半成品。

6、运输功能：中心厨房要配备运输车辆，根据各店的要货计划，按时按量将产品送到连锁

门店。

7、信息处理功能：中央厨房合格连锁店之间有电脑网络，及时了解各店的要货计划，根据

计划来组织各类产品的生产加工。

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它的具体运作步骤是：设立“中央大厨房”集中生产80﹪以上的半成品和成品，用简单包装送到各快餐店（连锁店），然后加工成成品或直接供应顾客。

为确保中央厨房生产的产品的质量和安全，促进现代快餐的快速发展，食品高新技术的应用

相当重要。

二、现代食品安全快速检测技术在中央厨房安全管理中的应用

考察肯德基的极速供应链就会发现，所有原辅料在中央厨房都是接近零库存的，很大一部分供应商送来的产品都是快速检测后即投入生产，生产好的产品也是以最快的速度送到各连锁门店的，传统的检测方法是做不到这一点的，餐饮业“当天进货、当天生产和当天销售”的特点也决定了传统检测方法没有及时预防食品安全隐患的意义，快速检测技术的发展极大地保障了现代快餐食品的安全，可以快速检测的食品安全项目已达几十项[2]。

三、现代食品调味技术在中央厨房菜品研发中的应用

随着人们在食品调味需要的甜味剂、酸味剂、鲜味剂、食用色素、增稠剂、天然浸出物、各种食用香料和香辛料，以及国内外重要的发酵类调味料的性能和调味特点等研究的深入，中式菜品的研发速度和质量得到了空前的释放和提高，也使中央厨房支撑现代快餐快速发展的核心能力得到进一步夯实[3]。

四、高温灭菌技术使中央厨房的服务范围大大拓宽

四川一点味餐饮股份有限公司在其官方网站上宣称，其公司酱卤肉系列制品及蛋制品均采用高温杀菌技术，确保产品在冷藏条件下保存180天不变质，加热后即可食用，安全、方便、快捷、营养、卫生。其连锁经营的一点味餐厅已拓广到北京、湖南、江西、广东等十余个地

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区，但其只在四川绵阳市设有一个中央厨房统一加工，标准化的同时，各门店因厨房占有面积少，加工产品简单又快速，其安全和成本控制能力大大增强，服务质量也很高，成了许多

城市高级白领就餐和休闲的首选去处。

五、真空快速预冷技术使中央厨房生产的菜品质量稳定，一定时间的贮藏后口感、色泽和风

味变化不大结果[4]：、冷却方法的研究结果

（1）真空冷却技术十分有利于中央厨房工业化生产的效率提高效率。真空冷却条件下，200g菜肴的中心温度从70℃冷却到10℃，比自然冷却速度快30倍以上。真空冷却的食品能够在短时间内迅速冷却通过细菌容易繁殖的危险温度区域，并且卫生状况大大优于自然冷却的食品，因此真空冷却技术有助于保障食品卫生，延长食品保质期。

（2）真空冷却比其它冷却方法的产品重量损耗要大，为了解决真空冷却后部分产品由于失水而造成感官质量变化以及产品得率降低的问题，可在制作工艺和配方中经过适当调整，并且可以采取选择含水量较少的蔬菜，以及在冷却前补水的方式来提高真空冷却的效果与质量，以此补偿真空冷却造成的失水损失。、温度波动对产品品质和安全性的影响

（1）质构

质构检测表明，采用真空冷却保存的菜肴在24h之内与自然冷却组的产品没有明显差别。这说明真空冷却不会对产品的质构造成不良影响，该技术可以尝试应用于中央厨房的大规模工

业生产中。

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（2）色差

在冷链配送中，色差分析表明，采用真空冷却保存的3种代表性食品24h之内的食味品质与

自然冷却组的产品没有明显差别。

（3）微生物

冷链配送的保藏时间可较长，当满足真空冷却，低温短时滞留，采用冷藏车配送时，其卫生

状况较优。

六、冷杀菌技术在中央厨房快餐食品加工保藏中的应用

冷杀菌技术是近年来研究利用较多的一种杀菌技术, 由于杀菌过程中食品温度并不升高或升高很低, 既有利于保持食品中功能成分的生理活性, 又有利于保持色、香、味及营养成分。所以在现代快餐食品加工中采用冷杀菌技术是非常必要的。冷杀菌技术主要包括超高压杀菌、高压脉冲电场杀菌、磁力杀菌、感应电子杀菌、辐照杀菌、脉冲强光杀菌、微波杀菌、超声波灭菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌、抗生酶杀菌等应用于中央厨房的快餐食

品加工中有广阔的前景。

1、超高压杀菌

它是将食品置于100～600M Pa的均衡压力(气压或水压)下, 进行低温短时间加压处理, 使微生物细胞膜产生断裂而抑制或杀死微生物的方法。一般来说细菌、霉菌、酵母在300M Pa 压力下可被杀死；钝化酶需要 400M Pa 以上的压力, 600M Pa 以上的压力可使带芽孢的细菌死亡[5]。超高压杀菌技术与热杀菌相比, 食品可以保留较多的原有营养成分, 较少产生热杀菌带来的异臭及异常物质, 可以较好地保持食品原有风味、性状及活性成分。这种

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新技术已经受到各国的重视。日本的M eidi-Ya 公司于1990 年4 月生产了第一个高压食品——果酱, 之后又有果味酸奶、果冻、色拉和调味料等面市。日本的Pokka 和W akaya2ma 公司用半连续高压杀菌处理柑桔汁。明治屋食品公司将草莓、猕猴桃、苹果的果酱软包装后进行 400～600M Pa、10～30m in 的处理, 产品色泽、风味不变,并保持水果原有的口感,Vc 含量大大提高;还将软包装的腌菜进行高压处理, 杀死了全部酵母菌, 大大提高了保藏期。1995 年角田伸二指出, 日本已就与高压杀菌相关的技术对乳制品(乳酸饮料)、鸡蛋、水产品(贝类)、高粘性食品(蜂蜜)等进行广泛研究；他们还利用高压技术使冻制品迅速解冻与冻结, 或在 0℃以下加压, 可使食品不发生冻结现象, 既保持食品原有风味和组织状态, 还能抑制微生物生长,为水果、蔬菜可能在低温加压不冻的状态下较长期冷藏[5]。法国、英国政府也开始资助高压食品加工的研究。并于1993 年底推出高压杀菌鹅肝小面饼。美国的FMC 公司、英国的凯氏食品饮料公司(Campden Food &D r ink)开始建立商业化的高压杀菌食品的工艺流程,应用于天然果汁、豆奶等饮料的杀菌[5]。国内超高压杀菌技术的研究报道仅局限在果汁及果汁饮料的灭酶及杀菌中[6]。超高压杀菌也有其难度和局限性, 今后如能在高压与低温或中温结合杀菌上多进行研究,可进一步地提高杀菌效果。

2、高压脉冲电场杀菌

它与一般的加热杀菌有着本质区别, 属非加热杀菌范畴。它是利用强电场脉冲的介电阻断原理对食品微生物产生抑制作用。国内外对此技术已作了许多研究, 并设计出相应处理装置, 有的甚至还出现了利用高压脉冲电场的强磁场杀菌装置, 有效地杀灭与食品腐败有关的几十种细菌, 特别是果汁饮料中的黑曲霉、酵母菌。值得注意的是利用此技术时应综合考虑场强大小、杀菌时间、食品pH 对杀菌的影响等因素,确定杀菌最佳方案。法国、美国一些厂家已将这种强电场破坏细胞的新技术用于食品加工中, 避免了加热法引起的蛋白

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质变性和维生素破坏等一系列缺点, 一般使用的温度是 45～50℃, 声强在 30kv/cm。Hum-ber、Q in 等也证实在脉冲电场中可有效进行食品灭酶杀菌[7]。国内邓元修等直接尝试了脉冲高电压对酵母和大肠杆菌的杀灭作用。隋少奇等采用此技术用于大豆的灭酶脱腥, 并可有效保留大豆固有香味, 得到了较好效果。经电场处理的食品, 在色、香、味和营养方面均与新鲜食品一样, 延长了常温下的货架期。

3、磁力杀菌

有关磁力杀菌的详细原理目前仍不清楚, 但杀菌作用已被证实。日本秋田大学、秋田酿造试验场合作,试验交变磁力杀菌技术获得成功。磁力杀菌采用6000 的磁力强度, 将食品放在N 极与S 极之间, 经过连续摆动, 不需加热, 即可达到 100%的杀菌效果, 对食品的成分和风味无任何影响。日本三井公司将食品放在 0.6T 磁密度的磁场中, 在常温下 48h, 达到100%杀菌效果。可运用于饮料、调味品及各种包装的固体食品。Pon re 等研究高强度脉冲磁场用于食品灭菌也产生了良好效果和价值[8 ]。我国研究此技术用清酒酵母菌协会7 号进行灭菌试验, 得出变动磁场具有良好灭菌效果的结论。

4、感应电子杀菌

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食品高新技术在中央厨房生产中的应用(22011-02-04 20:30 食品高新技术在中央厨房生产中的应用

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摘 要 对食品高新技术尤其是冷杀菌技术在现代快餐业中央厨房生产中的应用进行阐述, 以加强食品高新技术在中央厨房产品加工和贮藏中的应用研究。

关键词：现代快餐；中央厨房；食品

这种杀菌技术是以电为能源的线性感应电子加速器所产生的电离辐射导致微生物的DNA 和细胞发生变化, 进而钝化和杀死有害微生物。加利福尼亚州帕罗奥托电子能研究所进行首次研究并定名为电子灭菌。日本农林省国立食品研究所开发出一种电子束灭菌技术, 对谷物和香料等食品表面进行杀菌, 杀菌效果达到100% , 对产品质量、风味无影响。

5、辐射杀菌

它是利用电磁波中的X 射线、γ射线和放射性同位素(如60Co)射线杀灭微生物的方法。其基本作用是破坏菌体的脱氧核糖核酸(DNA), 同时有杀虫、抑制植物发芽的作用。采用这种技术进行杀菌应遵照我国辐照食品卫生管理的有关规定, 选择适当的照射剂量及时间(辐射杀菌的常用剂量范围为1～ 500Mard、温度范围是-30～25℃), 以保证辐照食品的安全。目前有不少营养口服液及粉状全营养素制品均用此法进行灭菌处理。其它如肉禽类、水产品、蛋品、果蔬类、谷类及其制品、香料等也采用此技术杀菌。现在, 世界从事这项研究的国家有50 多个, 已有28 个国家采用此技术处理食品, 相应的辐照食品的检测

技术也得到推动和发展。

6、脉冲强光杀菌

这种新方法是用连续的宽带光谱短而强的脉冲,抑制食品和包装材料表面、透明饮料、固体表面和气体中的微生物。美国的Jo seDunn 等人研究结果表明脉冲强光对多数微生物有致

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死作用。我国的周万龙等也开展了脉冲强光杀菌装置的研究。实验结果表明,脉冲强光闪照40 次可使枯草杆菌、大肠杆菌、酵母从每毫升高于105个减少到 0 个;用于液态淀粉酶和蛋白酶的钝化, 两种酶活力分别下降70.4%和90.3% ,而且随着闪照次数的增加而逐渐下降

[6]。

7、微波杀菌

此技术同时存在热效应及非热效应的杀菌效果。它具有加热快、热效高、无污染等特点, 有利于保持食品中功能成分的活性。它与加热杀菌相比, 在相同条件下致死温度比常规加热灭菌低, 加工中食品V c 含量高于其它加工法, 能保留大豆中约 90%的V E , 不影响脂肪酸的营养价值[9]。国外早在 40 年代就有研究报道, 我国起步于70 年代。1975 年, 扬州第一食品厂采用微波加热干燥灭菌法生产乳儿糕证实此技术。

有利于提高产品品质和产量。微波杀菌在啤酒杀菌中的应用也是可行的, 且啤酒风味保持良好。采用微波杀菌生产花粉口服液, 温度不高于 65℃, 活性成分不被破坏, 得以保存。德国贝斯托公司新近研制成功微波混合室系统, 利用微波对食品进行灭菌处理, 加热温度72～85℃, 时间1～8m in, 效果十分理想, 特别适用于已经包装的面包、果酱、香肠和锅饼等食品, 保存期6 个月以上。美军纳蒂克研究所正通过比利时的一家公司开展这方面工作, 现已在浅盘装卤汁面条和馄饨中应用, 可缩短1/3～ 1/5 的杀菌时间, 而且产品质量

大大提高。

8、超声波灭菌

超声波对传声媒质的相互作用, 蕴藏着巨大的能量, 这种能量能在极短的时间内足以起到杀灭和破坏微生物的作用, 而且能够对食品产生诸如均质、催陈、裂解大分子物质等多种作

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用, 具有其它物理灭菌方法难以取得的最佳效果, 从而提高品质, 保持功能成分不受破坏。国内研究者对酱油进行灭菌试验, 当采用超声波累计灭菌时间达到 4m in 时, 酱油样品微生物总数指标合格[10]。另外, 有研究报道超声波对于酶的作用：使细胞壁破裂, 又不使酶

受到明显破坏, 其应用前景广阔。

9、紫外线杀菌

这种技术杀菌原理是用紫外线照射物质, 使物体表面的微生物细胞内核蛋白分子构造发生变化而引起死亡。目前使用紫外线装置大多数是管壁能够通过紫外线的低压汞灯, 这种技术多见于对水的处理。其它一些食品如果蔬汁饮料、啤酒、葡萄酒、牛奶或其它含有胶体颗粒或色素的液体, 都不能采用此技术。另外, 紫外线杀菌装置使用时间不宜过长, 否则效果变差。日本北辰公司研制开发一种紫外线杀菌灯, 使用时间可达到 7000h, 对活水鱼槽中进行灭菌, 既保持水质的清净新鲜, 又能延长活鱼寿命。

10、臭氧杀菌

主要是通过臭氧发生器产生臭氧, 臭氧在水中不稳定, 分解产生活泼的氧原子是一种强氧化剂, 有很强的杀菌能力, 不仅可杀死细菌, 还可消灭细菌芽胞。现广泛应用于加工用水、汽水、果汁等生产中, 对盛装容器、管路设备、车间环境的灭菌消毒也取得令人满意效果。美国、日本等发达国家研究的静电技术, 通过静电电晕放电产生的离子雾和臭氧处理食品, 杀菌速度快, 化学成分与处理前相比无变化, 可保持原有风味。江西煌上煌煌食品集团中央厨房生产的凉拌制品采用的就是臭氧杀菌技术，实践中效果良好。

11、抗生酶杀菌

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抗微生物酶在食品杀菌中的开发应用, 正在日本、美国受到重视。如带有溶菌酶的多糖酶和葡萄糖酶, 其主要有效成分是溶菌酶(L z), 它们可抑制格兰氏阳性菌, 其作用机理是破坏细菌的细胞膜。A kash i发现含L z的抗生酶是香肠、鱼片和火腿的防腐剂[11]；Kanebo L td 于1973 年申请了用L z 涂于表面对鲜蔬菜、鱼、肉、水果的保藏专利[12 ]；Taiyo Food L td 公司于 1972 年申请了L z 保存豆腐的专利;Morinage 公司应用蛋清溶菌酶保存婴幼儿食用的乳粉等[13]。可见抗生酶对乳制品、肉制品及果蔬的保藏均有很好的作用。

国内在乳制品, 如酸奶的保藏中已有使用, 以延长酸奶的保质期。

12、电阻杀菌技术电阻杀菌技术是利用电流通过食品时, 食品中的极性分子在电极极性的高频变化下, 不断地旋转摩擦而产生热量, 达到杀死活菌体的作用。这种杀菌技术主要用于炖牛肉类炖制食品, 可实现连续化生产, 能量利用率也高, 易于操作控制。美军纳蒂克研究所经过6年的努力, 对电阻杀菌过程中食品的各种变化,包括食品化学成分的变化, 商业无菌检验, 感官特性变化等进行了跟踪实验, 结果显示这类产品经 37℃条件下加速试验可储存 6 个月, 在 26℃常温下可储存3 年, 而且口感与新鲜食品相似。目前, 纳蒂克正致力于制定电阻杀菌食品的相应规范, 估计将于近期内可获得美国食品与药物管理局的同意。

上海交通大学的黄琛以特定的中式菜肴—鱼香肉丝、茭白，米饭为研究对象，通过模拟中央厨房生产过程，对应用真空预冷技术后的产品质构、色泽和微生物指标进行了检测，得出以下建议：今年烹牛佬粉面连锁，正餐连锁，万匹柴火锅连锁，万匹柴蒸炖鸡连锁，重庆两江汇火锅连锁，爵鼎香火锅连锁，等连锁走中央厨房道路，集配送，物流，菜品研发，标准化

为全体的集团路线„„„„„„„„„„

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第三篇：黄粉虫、大麦虫在食品加工中的开发利用

黄粉虫、大麦虫在食品加工中的开发利用

摘要 介绍了黄粉虫、大麦虫的营养价值，针对当前黄粉虫、大麦虫在食品方面的研究热点和开发利用方面的问题进行了较全面的分析，阐明了黄粉虫、大麦虫在食品开发方面的广阔前景。

关键词 黄粉虫、大麦虫、营养价值、食品开发、发展前景

黄粉虫Tenebrio molitor俗称黄粉甲、面包虫，属于昆虫纲Insecta，鞘翅目Coleoptera，拟步甲科Tenebrionidae，粉虫族Tenebrionini，粉甲属TenebrioL，原产于南美洲，属于仓库和贮藏害虫。因其营养成分高，营养含量居各类活体动物蛋白饲料之首，被誉为“蛋白质饲料宝库”。国内外均有约100年饲养的记录。由于黄粉虫开发利用潜能大、市场前景广阔，近年来养殖规模日益扩大。目前我国东北、华北、甘肃、宁夏、陕西、山东、四川、重庆等地均有黄粉虫的规模化养殖基地，其中山东、河北己形成以黄粉虫养殖和综合开发利用为核心的产业链 [1]。

大麦虫Zophobas morio也是拟步甲科的昆虫，是我国新近由东南亚国家引进的新型蛋白源昆虫，其营养价值成分比黄粉虫更高，开发潜力更大，但目前国内外的相关研究报道尚少。

1.生物学特性

1.1黄粉虫的生物学特性

黄粉虫属于完全变态昆虫，其生长周期为卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，各阶段经历的时间随温度变化而不同，生态环境优越，一年则可产4代[2]。

黄粉虫的成虫黑褐色，鞘翅有光泽，体长10-12mm，喜在夜间活动，爬行迅速，不善飞行；幼虫黄褐色，体长15-20mm；虫卵乳白色，椭圆形，卵液为白色乳状粘液。具有自相残杀的习性，特别是虫口密度较高的情况下，残杀现象尤其突出。

1.2大麦虫的生物特性

大麦虫近年从东南亚国家引进，因以麦麸、麦皮为主要食物，也称为麦片虫、麦谷虫、超级面包虫[3]。大麦虫的虫体大，生长周期及速度与黄粉虫相同。从卵孵化到成虫羽化约需三个多月的时间，其产量是黄粉虫的5倍。

幼虫长70-80mm，老熟幼虫虫体宽5-6mm，单条虫重1.3-1.5g，是黄粉虫的体长、体重、体宽的3-4倍，营养价值更是远远超过黄粉虫。大麦虫自相残杀习性严重，成虫捕杀初产的卵以及初孵化、蜕皮的幼虫。

2.营养价值

2.1黄粉虫的营养价值

蛋白质和氨基酸 黄粉虫蛋白质含量高、氨基酸组成较全面，属于优质动物蛋白源。研究表明[4-12]，黄粉虫的蛋白质含量约为干重的50%左右，其中以成虫蛋白质含量最高，蛹次之，幼虫最低；虫体含有18种氨基酸(包括8种人体必需氨基酸)，第一限制性氨基酸为蛋氨酸和胱氨酸，第二限制性氨基酸为赖氨酸，必需氨基酸占总氨基酸总数的40%以上。

粗脂肪和脂肪酸 研究表明[7-10]，黄粉虫脂肪含量较高，其中蛹和越冬态幼虫的脂肪含量又比成虫和生长期幼虫高。黄粉虫粗脂肪中饱和脂肪酸含量较低，而不饱和脂肪酸和必需脂肪酸含量较高，其中油酸含量最高，而肉豆蔻酸含量较低。据报道，肉豆蔻酸增高血胆固醇的作用明显；而油酸降低血清胆固醇、甘油三醋和低密度脂蛋白胆固醇的作用明显，并且不会降低高密度脂蛋白胆固醇，同时也不具有多不饱和脂肪酸潜在的一些其它不良作用，如促进机体脂质过氧化、促进化学致癌作用和抑制机体免疫功能等[10]。由此可见，黄粉虫脂肪是比较理想的食用脂肪。

矿物质和维生素 分析表明[4-14]，黄粉虫含有多种矿物质和微量元素，其中人体必需的微量元素铁、铜、锌、锰、硒含量较高，但各种矿物质和微量元素的具体含量因饲料配方和饲料产地不同而异。有关黄粉虫维生素的分析，目前报道相对较少。冯彦博[13](2002)的分析表明，黄粉虫含有大量的维生素A、E；此外，黄粉虫维生素B1、B2和维生素D的含量也较高[2]。由此可见，黄粉虫的维生素营养价值也较高。

2.2大麦虫的营养价值

大麦虫的幼虫含粗蛋白质51%，脂肪含量29%[15]，还含有多种糖类，氨基酸、维生素、激素、酶及矿物质磷、铁、钾、钠、钙等，其营养价值甚高。根据Finke[16]的报道，与家蝇、黄粉虫幼虫、蟋蟀、蚕蛹、蜡虫幼虫等比较，大麦虫在重量、蛋白质、蛋氨酸和能量的含量均居首位，且微量元素的种类多、含量较高，是一种不可多得的蛋白源昆虫。

3.食品的开发利用

3.1黄粉虫食品的开发利用

3.1.1黄粉虫食用安全性

关于黄粉虫的安全毒理性，陈彤等[7](1997)作过较系统的研究，结果表明，黄粉虫体内含有少量毒素，主要来源于消化道和部分腺体分泌物，加工食品时必须将其彻底排除，方能安全食用。杨兆芬等[17](2004)进一步对不同发育阶段黄粉虫的防卫毒素—苯醌的含量进行了测定，并探讨了该毒素的去除方法。结果表明，不同发育阶段的黄粉虫苯醌含量不同，其中

成虫最高，蛹次之，幼虫最低；而同一虫态黄粉虫的苯醌含量则随日龄增加而增大；并且同一日龄的雌蛹和雌成虫苯醒含量均高于雄蛹和雄成虫。他们提出，采用刺激—水洗—研磨—烘烤工艺处理黄粉虫幼虫可清除 94.30%苯醌。这为黄粉虫的饲用和食用安全性研究奠定了一定的理论基础。

3.1.2黄粉虫传统加工品

(1)初加工产品

油炸黄粉虫[18] 黄粉虫的幼虫、蛹经过排杂处理、烫漂、沥干水分，再经过爆炒或油炸，加入调味料即可食用。营养丰富，风味独特。

速冻黄粉虫[19-20] 将黄粉虫洗净，经过排杂处理后整形、挑选、然后装入食品级塑料袋中封口，送到速冻车间速冻，产品可在-18℃贮藏。

黄粉虫罐头[21-22] 选择体态完整的黄粉虫幼虫或蛹，经过清蒸、红烧、油炸、五香腌制等不同的调味工艺，制成风味各异的罐头，使其具有耐藏，营养丰富，口味独特，食用方便的特点。

“汉虾粉”系列产品[23] 黄粉虫经排杂处理，再经消毒，固化，烘干后磨成粉，称为“汉虾粉”。可做为食品原料，制成汉虾食品，在饼干中加入7%的汉虾粉，味美可口，蛋白质含量提高1倍；膨化食品中加入5%的汉虾粉可使食品香酥可口，营养丰富；将汉虾粉加入酥糖或月饼里，可制成特殊风味的“汉虾酥糖”和“汉虾月饼”；加到面包里可以制成虫香味浓郁，氨基酸含量很高的营养型面包。

(2)深加工产品

黄粉虫虫浆的加工[20] 选用鲜黄粉虫经过去杂处理，清除消化道内分泌物，然后清洗干净，磨浆，同时配以食用油、豆粉、芝麻、辣椒等辅料，配制成酥糖馅，月饼馅等各种点心馅来制作加工点心。

黄粉虫酱油的加工[24] 选用体态完整，气味正常，无腐烂的新鲜黄粉虫，经严格清理除杂，加水磨浆，然后调pH值，加入酶水解蛋白质，再经过滤、杀菌、调味调色等工序制成，黄粉虫酱油营养丰富，味道鲜美，香味浓郁，无不良后味。经检测，氨基酸含量高，富含Na、K、Fe、Ca等多种微量元素，维生素和一些功能性成分，兑5倍水后的味道可与普通酱油相媲美，因此该产品是一种营养价值高，很有发展前途的调味品。

黄粉虫保健酒的加工[19-20] 选用老熟的黄粉虫，经清理去杂、固化、烘干脱水后，配以红枣，枸杞放入白酒中浸泡1~2个月即成。酒体色泽红润，口味甘醇，具有安神、养心、健脾、通络活血等功效。此外，还可以通过向白酒里面添加黄粉虫粉末的方法，使里面的有效

成分浸提完全，以提高虫酒的保健功能。

(3)高新技术系列产品

黄粉虫冲剂[28] 将成熟黄粉虫幼虫经清理去杂、脱脂、脱色等处理，采用喷雾干燥等工艺制成乳白色粉状冲剂。其蛋白质、微量元素、维生素含量丰富，适合配制滋补强身的饮料及各种冷饮食品。

黄粉虫蛋白粉[20] 将黄粉虫经清理除杂、灭菌、烘干、粉碎，然后采用加盐或加碱法使虫体蛋白质充分溶解，然后可以采用等电点、盐析或透析等方法，使蛋白质凝聚沉淀，再把沉淀烘干，即得黄粉虫蛋白粉。

黄粉虫氨基酸口服液[29]黄粉虫中蛋白质的氨基酸组成合理，可制取氨基酸产品。也可以进一步用于加工保健产品，制成食品强化剂，也可以用作治疗氨基酸缺乏症的药品。一般水解的方法有酸水解，碱水解和酶水解3种方法，现在大都采用酶水解法[25]。

黄粉虫酶解制成胶囊[20] 首先对黄粉虫加酶水解，使蛋白质分解成氨基酸，在此基础上添加一些功能性食药兼用的原料，然后经浓缩、喷雾干燥(或冻干)等工艺过程最后制成胶囊。

黄粉虫功能饮料[30] 利用黄粉虫直接酶解得到的氨基酸水解液进行调配，加工成含有各种氨基酸的全营养型功能饮料。其饮料中含有大量游离氨基酸，易被人体吸收，维生素和微量元素的含量也较高，是一种新型的营养保健饮料，具有很高的营养价值[27]。另外,还可以将黄粉虫蛋白与其他各种乳饮料中所含蛋白，按一定比例进行科学搭配，使动、植物蛋白得以互补，各种氨基酸构成比较平衡，从而提高饮料中蛋白质的生物价。

(4)甲壳素和壳聚糖的制取

黄粉虫成虫的骨骼、鞘翅，幼虫的表皮，蛹壳都是由几丁质构成的，可将黄粉虫除去蛋白质，脂肪后制取甲壳素，将甲壳素进一步脱乙酰基即得可溶性甲壳素即壳聚糖[26]。甲壳素和壳聚糖及其衍生物具有无毒、无味、可生物降解等特点，在食品中可作絮凝剂、填充剂、增稠剂、脱色剂、稳定剂、防腐剂及人造肠衣、保鲜包装膜等多种用途[26]。

3.2大麦虫食品的开发利用

大麦虫生产养殖在我国还没形成规模的生产，但目前市场的需求急剧增加，尤其在近年来金龙鱼等名贵大型捕食性观赏鱼的饲养在民间开始流行，将会逐渐加速以大麦虫等为代表的高蛋白饲料的开发应用与前景研究。因此，深入研究大麦虫的饲养与利用前景，具有巨大的发展潜力，并会产生不可预计的经济效益。

4.食品开发的前景

黄粉虫、大麦虫营养丰富，必需氨基酸比值与人体所需比值接近，尤其与婴幼儿所需比

值相符。黄粉虫脂肪也优于其他的动物脂肪，而且含有较丰富的VE、VB2。同时还可以作为有益微量元素的转化“载体”，通过饲料加入无机盐，转化为各种生物态有益元素，成为具有保健功能的食品，补充人体所需的微量元素。

目前黄粉虫、大麦虫的研究开发利用还处于初级阶段，特别是在食品中的应用还有待于进一步的开发。除了要巩固发展那些传统的加工品外，还要加快医疗滋补保健品的开发步伐，通过进一步深入地对黄粉虫、大麦虫营养成分分析，明确其保健功能的作用机理，开发出具有影响力的保健功能食品。

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专题19 微生物的利用和生物技术 在食品加工中的应用微生物的分离和 主要考查培养基的配制与分离微生物的方法: 培养

平板划线法和稀释涂布平板法

某种微生物数量 知道微生物数量测定的方法:直接计数法、活 的测定 菌计数法、生理指标法

培养基对微生物 熟知选择培养基的配制原理、方法及在微生物 的选择作用 选择、分离中的作用 利用微生物发酵

来生产特定的产 熟知微生物发酵制作果酒、果醋的原理、方法、物以及微生物在 步骤及二者的关系 其他方面的应用 运用发酵加工食

理解腐乳的制作原理、方法和注意事项 品的基本方法 测定食品加工中

可能产生的有害 记住食品中有害物质的检测原理、方法 物质 微生物的培养、分离及无菌技术

【典例1】2011?新课标全国卷有些细菌可分解原油,从而消 除由原油泄漏造成的土壤污染,某同学欲从污染的土壤中筛选 出能高效降解原油的菌株。回答问题: 1在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以______为惟一 碳源的固体培养基上,从功能上讲,该培养基属于________培 养基。

2纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种, 即____________和_________________。3为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分

解圈大说明该菌株的降解能力________________。4通常情况下,在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌方法 有灼烧灭菌、_______________和______________。无菌技术要 求实验操作应在酒精灯____________附近进行,以避免周围环 境中微生物的污染。

【审题视角】解答本题需要明确以下两点: 1理解筛选菌株的关键是用原油作为惟一碳源。

2掌握微生物分离、灭菌的基本技术。【精讲精析】1选择性培养基的特点是在培养基中加入某种化

学物质,以促进所需要的微生物的生长,而不需要的微生物无 法生长。本实验的目的是筛选出可以分解原油的高效菌株,因 此在筛选的时候选择性培养基的碳源为原油。

2纯化微生物的方法有两种:平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操 作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线 后,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群 体,这就是菌落。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基 的表面,进行培养。在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的 微生物将被分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的 菌落。

3分解圈是原油分解之后,菌株周围形成的无原油的透明圈。菌株降解能力强,周围原油被分解得多,分解圈大。

4获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的污染。灭菌的方法 有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。酒精灯火焰附近温度 高、无菌,因此实验操作应在其附近进行。答案:1原油选择 2平板划线法稀释涂布平板法3强

4干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰【命题人揭秘】

命题规律:微生物的培养、分离及灭菌是选修模块的高频考点, 以考查基础知识的理解和简单应用为主,常用实际问题作为切 入点进行考查。

备考策略:备考时,重点要注意微生物培养知识的归纳 1细菌培养的条件: ①营养条件:碳源、氮源、无机盐、水分、生长因子;识记关键:理解微生物培养需要全面的营养成分。

②环境条件:无菌无毒的环境、适宜的温度、渗透压、pH等培 养条件。

识记关键:细胞生活环境要求适宜的条件。2作为遗传学材料的原因:体积小、结构简单、变异类型容易

选择、易培养、生活周期短。

识记关键:类比果蝇作为摩尔根实验材料的优点。

3培养后的注意问题:因培养物易突变,难预测其变异的利与 害,因此,实验后一定要注意灭菌处理后才能丢弃,以防止造 成环境、生态污染。

识记关键:生物实验后通常都要对材料进行严格的无害化处理。4灭菌、消毒对象的选择:环境、培养器具、培养基选择用合

适方法灭菌,实验操作者的衣物、双手要消毒。识记关键:微生物培养时要注意各个环境均避免污染。5分离方法与原理:微生物分离的方法有平板划线法、稀释涂 布平板法,可以使菌株充分分散,培养得到由单一菌株形成的 菌落,以利于选种、鉴定、计数。菌落鉴定的依据是菌落特征。果酒、果醋及腐乳的制作原理

【典例2】2010?海南高考葡萄发酵可产生葡萄酒,请利用相 关的知识回答问题: 1利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是______ ___________。

2该微生物通过无厌氧呼吸可分解_____________,产生的 终产物是__________和__________。3甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶

中,在温度等适宜的条件下进行发酵,如图所示。发酵过程中,每隔一段时间需排气一次。据图分析,甲和丙同

学的操作有误,其中甲同学的错误是__________,导致发酵中 出现的主要异常现象是_____________。丙同学的错误是___ ______,导致发酵中出现的主要异常现象是_________。上述发 酵过程结束后,甲、乙、丙同学实际得到的发酵产品依次是 _____、____、______。

4在上述制作葡萄酒的过程中,假设乙同学的某一步骤操作错 误导致发酵瓶瓶塞被冲开,该操作错误是________________。【审题视角】解答本题三要点: 1准确记忆酵母菌的代谢特点:兼性厌氧代谢。

2装置的特点:明确充气管、排气管的应用原理、方法,以及 培养液装瓶的要求预留大约1/3的空间。

3操作过程中的排气:酒精发酵时注意密封和排气,醋酸发酵 时注意通空气。【精讲精析】酵母菌既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸,且只

有在无氧条件下发酵产生酒精。欲用酵母菌发酵生产葡萄酒,需 要提供无氧的环境,所以对于实验的装置应严格控制为无氧环境。

1利用葡萄制作葡萄酒的过程中,发挥作用的微生物是酵母菌。2酵母菌能够利用葡萄糖进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。3甲同学未夹住发酵瓶的充气管,酵母菌无氧呼吸产生的乙醇

被氧化成醋酸,发酵液变酸;丙同学错在瓶中发酵液过多,淹 没了排气管在瓶内的管口,这样发酵液会从排气管流出;甲中 乙醇被氧化成醋酸,乙和丙中都能产生乙醇,所以甲、乙、丙 同学实际得到的发酵产品依次是葡萄醋或果醋、葡萄酒或果 酒、葡萄酒或果酒。

4乙同学由于未及时排气,导致发酵瓶中气压过大而冲开瓶塞。答案:1酵母菌2葡萄糖乙醇CO 2 3未夹住发酵瓶的充气管发酵液从充气管流出,发酵液变 酸瓶中发酵液过多,淹没了排气管在瓶内的管口排气时 发酵液从排气管流出葡萄醋或果醋葡萄酒或果酒 葡萄酒或果酒4未及时排气【命题人揭秘】

命题规律:果酒和果醋的制作是选修模块的高频考点。考查方 式常以具体的生产过程为切入点,考查理论联系实际的能力。备考策略:1明确发酵的菌种来源和条件: 发酵条件 菌种来源 温度 氧气

果酒制作 空气中的酵母菌 20 ℃左右 无氧

果醋制作 空气中的醋酸菌 30 ℃~35 ℃ 连续通空气 2注意事项:在实验操作中装置的选择、装置的组装及原理、装置的共性与差异性、正确使用方法等都应是考查和复习的重 点,错误选择仪器的确认、错误组装的辨析纠错、操作不当引 起的不良后果分析等,也是需要注意的。微生物的培养、分离及无菌技术

高考指数:★★

1.2012?北京高考高中生物学实验中,在接种时不进行严格 无菌操作对实验结果影响最大的一项是 A.将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B.将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上 C.将转基因植物叶片接种到无菌培养基上 D.将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上

【解题指南】解答本题的关键是明确其他微生物对实验结果是 否有明显的影响作用。【解析】选C。具体分析如下: 选项 具体分析 结论

在酿酒过程中,需将少许干酵母加入到新鲜的 葡萄汁中,绝大多数微生物都无法适应酿酒环 A项 影响不大

境而受到抑制,但为了提高果酒品质,最好还 是抑制其他微生物的生长

在腐乳制作过程中,盐、酒和香辛料都具有防 B项 影响不大 腐、杀菌的作用

在植物组织培养实验中,无菌技术是获得成功

C项 的关键,培养物一旦受到微生物的污染,就会 影响大 导致实验前功尽弃

在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中, D项 选择了选择培养基,本身会抑制或阻止其他种 影响不大 类微生物的生长 2.2011?重庆高考下列有关细菌培养的叙述,正确的是

A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌 B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长 C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动 【解析】选D。A项,在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由 一种细菌增殖而来的;B项,青霉素能破坏细菌等原核生物的细 胞壁而抑制细菌的增殖,对真菌没有明显作用;C项,破伤风杆 菌是厌氧菌,通入氧气会抑制其生长;D项,半固体培养基中可 以观察细菌的运动。3.2011?山东高考研究发现柚皮精油和乳酸菌素小分子蛋白

质均有抑菌作用,两者的提取及应用如图所示。1柚皮易焦糊,宜采用__________法提取柚皮精油,该过程得

到的糊状液体可通过_________除去其中的固体杂质。2筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或________接种。对新配 制的培养基灭菌时所用的设备是________。实验前需对超净工 作台进行__________处理。

3培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供________。电泳法纯 化乳酸菌素时,若分离带电荷相同的蛋白质,则其分子量越大, 电泳速度______________。

4抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为 中心的透明圈。可通过测定透明圈的_________来比较柚皮精油 和乳酸菌素的抑菌效果。【解析】1柚皮易焦糊,宜采用压榨法提取柚皮精油,不宜用

蒸馏法,压榨所得糊状液体可通过过滤除去其中的固体杂质。2接种方法常用的为平板划线法和稀释涂布平板法,对培养基 灭菌时所用的设备是高压蒸汽灭菌锅。实验前需对超净工作台 进行紫外线消毒处理。

3培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供碳源和氮源。电泳法 纯化乳酸菌素时,若分离带电荷相同的蛋白质,则其分子量越 大,电泳速度越慢。4抑菌实验时,在长满致病菌的平板上,会出现以抑菌物质为

中心的透明圈。可通过测定透明圈的大小来比较柚皮精油和乳 酸菌素的抑菌效果。答案:1压榨过滤

2稀释涂布平板法高压蒸汽灭菌锅紫外线消毒 3碳源和氮源越慢4大小 果酒、果醋及腐乳的制作 高考指数:★★★★

4.2012?江苏高考下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述, 合理的是多选 A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长 B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小

D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐 量【解析】选A、B、C。具体分析如下: 选项 具体分析 结论

在果酒发酵后期由于葡萄糖的大量消耗,酵母菌的

A项 无氧呼吸减弱,因此形成的CO 逐渐减少,所以拧开 正确 2 瓶盖的间隔时间可延长

在氧气和葡萄糖充足时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分 B项 正确 解成醋酸

果酒发酵过程中随着酵母菌消耗葡萄糖量的增加导 C项 正确

致发酵液密度逐渐减小

将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,越靠近瓶口处用盐 D项 错误

量越大 5.2011?江苏高考下列与果酒、果醋和腐乳制作相关的叙述, 正确的是

A.腐乳制作所需要的适宜温度最高 B.果醋发酵包括无厌氧发酵和有需氧发酵 C.使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 D.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA 【解题指南】果酒发酵是无氧发酵,果醋发酵是有氧发酵。酵 母菌和毛霉是真核生物,醋酸菌是原核生物。【解析】选D。A项错误,果酒发酵时适宜温度在18 ℃~25 ℃, 腐乳制作的适宜温度是15 ℃~18 ℃,果醋制作所需要的适宜温 度最高,为30 ℃~35 ℃。B项错误,醋酸菌为好氧细菌,氧气 充足时,才能进行旺盛的生理活动。因此,果醋发酵为有氧发酵, 缺氧时醋酸菌的生长、增殖都会受到影响。C项错误,果酒制作 利用的是酵母菌无氧呼吸产生酒精;果醋制作利用的是醋酸菌有 氧呼吸产生醋酸;腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的蛋白酶 将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪水 解成甘油和脂肪酸等,因此使用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌和 毛霉等。D项正确,酵母菌和毛霉是真菌,醋酸菌是细菌,它们 都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA。6.2010?广东高考小李尝试制作果酒,他将葡萄汁放入已灭

菌的发酵装置中进行实验,恰当的做法 是多选

A.加入适量的酵母菌 B.一直打开阀a通气

C.一直关紧阀a,偶尔打开阀b几秒钟 D.把发酵装置放到4 ℃冰箱中进行实验【解析】选A、C。发酵的原理是:在适宜的温度、无氧条件下, 用酵母菌分解葡萄糖产生酒精。酵母菌发酵产生酒精的同时, 还产生二氧化碳,为使二氧化碳不影响发酵,多余的二氧化碳 必须及时排出。在该发酵装置中有发酵底物葡萄糖,但没有 发酵微生物酵母菌,故应在装置中加入适量的酵母菌,所以A 正确。将阀a一直关紧是为了防止氧气进入发酵装置;偶尔打开 阀b几秒钟,是为了排出发酵过程中产生的过多二氧化碳,所以 C正确。如果一直打开阀a通气,则可使氧气进入发酵装置而影 响发酵,所以B错误。酒精发酵需要的温度在18 ℃~25 ℃,4 ℃时温度太低,将影响发酵的速度,所以D错误。7.2010?北京高考在家庭中用鲜葡萄制作果酒时,正确的操

作是

A.让发酵装置接受光照 B.给发酵装置适时排气 C.向发酵装置通入空气 D.将发酵装置放在45 ℃处

【解析】选B。酒精发酵的适宜温度在18 ℃~25 ℃。在无氧条 件下,酵母菌能进行酒精发酵,发酵装置不需要接受光照,也 不能通入空气,发酵过程中会产生二氧化碳,所以要适时给装 置排气。8.2009?浙江高考请在标有序号的空白处填空。下面是有关食醋和泡菜制作的实验。请回答: 1食醋可用大米为原料经三步发酵来制作: 第一步:大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶,将原料中的淀粉分解 成_________填中间产物,然后进一步分解成葡萄糖,这一过程 可用________填淀粉指示剂来检测,因为该试剂遇淀粉呈蓝色, 遇上述中间产物呈红色。

第二步:用______菌将葡萄糖转化成乙醇,这一发酵过程中,玻 璃发酵瓶不应完全密闭的主要原因是___________________。第三步:用______菌将乙醇转化成乙酸,这一过程_______氧气。2泡菜发酵过程中,会产生多种酸,其中主要是__________, 还有少量的亚硝酸。对亚硝酸盐的定量测定可以用__________ _______法,因为亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与 N?1?萘基乙二胺盐酸盐偶联成______________色化合物。进 行样品测定时,还要取等量水进行同样的测定,目的是 ___________ _______________。【解析】1大米经蒸熟、冷却后加入淀粉酶淀粉酶必须在大

米冷却后加入,因为酶的催化活性受温度的影响,大米的主要 成分是淀粉,在淀粉酶催化作用下,分解成糊精主要含麦芽糖 等,这一过程中可用碘液或KI-I 溶液来检测反应的情况。2 酵母菌将葡萄糖转化成乙醇的过程中产生CO ,随反应的进行发 2 酵瓶中CO 逐渐增多,瓶内压力升高,可能引起爆裂,所以不要 2 完全密闭。醋酸杆菌是好氧型细菌,在将乙醇转化成乙酸的 过程中消耗氧气。2泡菜发酵过程中,产生的主要是乳酸和少量的亚硝酸盐,亚

硝酸盐总量达到0.3 g~0.5 g时就会引起人中毒,必须对泡菜 中的亚硝酸盐含量进行测定。其测定方法可用光电比色法。答案:1第一步:糊精碘液或KI-I 溶液 2 第二步:酵母发酵过程中会产生大量CO ,使瓶内压力升高 2 而可能引起爆裂 第三步:醋酸杆需要消耗

2乳酸或有机酸光电比色玫瑰红作为对照 微生物的培养 1.培养基的成分 营养

概念 作用 主要来源 物质

无机化合物:CO、2 构成生物体的细胞 NaHCO;凡能提供所需碳 物质和一些代谢产 3 碳源

元素的物质 物,有些是异养生 有机化合物:糖类、脂 物的能源物质

肪酸、花生粉饼、石油等 无机化合物:NH、铵 3 合成蛋白质、核酸 盐、硝酸盐;凡能提供所需氮 氮源 以及含氮的代谢产 元素的物质 有机化合物:尿素、牛 物

肉膏、蛋白胨等