劉喜生 靳藜 張春香
(山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,030801)
蜂產(chǎn)品加工新技術(shù)及其應(yīng)用
劉喜生 靳藜 張春香
(山西農(nóng)業(yè)大學動物科技學院,030801)
本文分析了我國蜂產(chǎn)品加工行業(yè)的現(xiàn)狀,綜述了國內(nèi)外關(guān)于蜂產(chǎn)品加工新技術(shù)的研究及其應(yīng)用,并預(yù)測了蜂產(chǎn)品加工行業(yè)的發(fā)展趨勢。
蜂產(chǎn)品;加工;新技術(shù);發(fā)展趨勢
我國是蜂產(chǎn)品生產(chǎn)大國,蜂產(chǎn)品產(chǎn)量和出口量均居世界第一位,其生產(chǎn)及加工已經(jīng)成為帶動農(nóng)民就業(yè)、增加農(nóng)民收入的特色行業(yè)。但由于蜂產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈具有復(fù)雜、動態(tài)的特點和生產(chǎn)中存在不良因素,直接或間接地造成了蜂產(chǎn)品存在質(zhì)量問題,從而影響了我國蜂產(chǎn)品的出口和國內(nèi)市場的效益。我國蜂產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢的主要原因是蜂產(chǎn)品加工企業(yè)規(guī)模小、實力弱、組織化程度低,對源頭產(chǎn)品的控制能力差,產(chǎn)品雷同,新產(chǎn)品研發(fā)的科技投入不足等。由于我國蜂產(chǎn)品加工技術(shù)水平較低,導致產(chǎn)品的科技附加值低,影響了蜂產(chǎn)品的競爭力。因此,開發(fā)、研究、推廣新的蜂產(chǎn)品加工技術(shù)已成為提高蜂產(chǎn)品質(zhì)量、增加蜂產(chǎn)品競爭力和蜂產(chǎn)品企業(yè)效益的重要手段。本文介紹了當前食品工業(yè)廣泛使用的新技術(shù),以及國內(nèi)外蜂產(chǎn)品加工新技術(shù)的研究、應(yīng)用,以起到對蜂產(chǎn)品加工行業(yè)發(fā)展具有一定的參考和指導作用。
真空冷凍干燥技術(shù)又稱升華干燥,其原理是將被凍干物料在-10~-50℃下凍結(jié)成固態(tài),然后在真空(1.3~13帕)下使其中的水分不經(jīng)液態(tài)直接升華成氣態(tài),最終使物料脫水的干燥技術(shù)。該技術(shù)目前應(yīng)用前景十分廣闊。但是,由于近年來真空冷凍干燥技術(shù)在我國推廣得非常迅速,相比之下,其基礎(chǔ)理論研究相對滯后、薄弱,專業(yè)技術(shù)人員也不多。并且與氣流干燥、噴霧干燥等其他干燥技術(shù)相比,真空冷凍干燥設(shè)備投資大,能源消耗及藥品生產(chǎn)成本較高,從而限制了該技術(shù)的進一步發(fā)展。因此,在確保質(zhì)量的同時,實現(xiàn)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本,已經(jīng)成為真空冷凍干燥技術(shù)領(lǐng)域當前面臨的主要的問題。
2.1 超臨界流體萃取技術(shù)
超臨界流體萃取過程是利用超臨界流體為溶劑,從固體或液體中萃取可溶組分的分離新技術(shù)。超臨界流體萃取是目前世界上最先進的物理萃取技術(shù),它是利用超臨界流體具有類似氣體的較強穿透力和類似于液體的較大密度和溶解度,具有良好的溶劑特性,可作為溶劑進行萃取、分離單體的一種先進分離技術(shù)。常用超臨界萃取技術(shù)有二氧化碳、乙烷、氨等,尤其二氧化碳具有超臨界溫度接近室溫,對有效成分破壞少、無毒、廉價、無殘留、綠色安全等優(yōu)點,故應(yīng)用最廣。
2.2 膜分離技術(shù)
膜分離技術(shù)是指在分子大小的基礎(chǔ)上,把含有各種粒徑的混合物通過半透膜處理,實現(xiàn)不同物質(zhì)機械分離的技術(shù)。用于膜分離技術(shù)的分離膜又稱半透膜,是一種膜壁遍布微小孔洞、對不同粒徑物質(zhì)具有選擇性通過的薄膜。半透膜可以根據(jù)孔徑的大小分類,常見的有微濾膜、超濾膜、納濾膜、反滲透膜等。膜分離技術(shù)比常規(guī)分離技術(shù)具有常溫下操作、無相態(tài)變化、分離效率高、能耗低、綠色環(huán)保等優(yōu)點。國內(nèi)學者在安全高效蜂產(chǎn)品加工關(guān)鍵技術(shù)的研究及產(chǎn)業(yè)化示范中,將先進的膜分離技術(shù)應(yīng)用到蜂花粉營養(yǎng)口服液中,解決了非生物性混濁和褐變問題。趙文華研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)超濾后很容易除去蜂蜜中的酵母菌、細菌、霉菌和霉菌的孢子等微生物,可顯著減少蜂蜜的腐敗變質(zhì),增加蜂蜜的安全性。
3.1 高壓殺菌
高壓殺菌是一種新型滅菌方法,指將食品放入液體介質(zhì)中,加100~1000MPa的壓力作用一段時間后,如同加熱一樣,殺滅食品中的微生物的過程。高壓殺菌的原理是高壓破壞了食品中微生物的細胞壁結(jié)構(gòu),使蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)崩潰而發(fā)生變性使細菌失活,但也有人認為導致構(gòu)成的生物體高分子物質(zhì)或細胞膜受到超高壓的影響,尤其是導致生物體膜破裂,從而使生物體的生命活動受到影響,從而達到滅菌的效果。這種處理方法避免了熱處理而出現(xiàn)的影響食品品質(zhì)的各種弊端,保持了食品的原有風味、色澤和營養(yǎng)價值。由于是液體介質(zhì)的瞬間壓縮過程,因而具有滅菌效果好,污染少,操作方便、安全、能耗低等優(yōu)點。食品經(jīng)高壓處理后可大大延長保質(zhì)期,同時又能解決冷凍保藏引起的色澤變化問題。
3.2 微波殺菌
微波是指頻率在300~300GHz的電磁波。微波殺菌是微波熱效應(yīng)和生物效應(yīng)共同作用的結(jié)果。其殺菌原理是微波對細菌膜斷面的電位分布影響細胞膜周圍電子和離子濃度,從而改變細胞膜的通透性能,細菌由此營養(yǎng)不良,不能正常新陳代謝,生長發(fā)育受阻礙死亡,起到對微生物的殺滅作用。微波殺菌與傳統(tǒng)殺菌效果相比,具有滅菌速度快、受熱均勻、處理時間短,能較好地保持食品的營養(yǎng)成分和風味等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)。
3.3 高壓脈沖電場殺菌
是一種新型的食品冷殺菌技術(shù)(PEF)。其殺菌原理是在兩個電極間產(chǎn)生瞬時高壓脈沖電場作用,使微生物的細胞穿透性增加,減少了細胞膜的強度,導致細胞膜破裂,使細胞膜內(nèi)物質(zhì)流出膜外、細胞膜外物質(zhì)流入膜內(nèi),最終導致細菌等微生物死亡。其基本過程是用瞬時高壓處理放置在兩極間的低溫冷卻食品,從而對食品具有殺菌作用。該殺菌方法解決了傳統(tǒng)加熱殺菌引起的蛋白質(zhì)變性和維生素破壞等問題,故能最大程度地減少對食品營養(yǎng)素的破壞,具有重要的研究推廣價值。
色譜分離技術(shù)是一種分離復(fù)雜混合物中各個組分的有效方法。它是利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配,當兩相作相對運動時,以流動相對固定相中的混合物進行洗脫,混合物中不同的物質(zhì)會以不同的速度沿固定相移動,從而使各物質(zhì)達到分離。由于色譜法具有分離效率高、應(yīng)用范圍廣、分析速度快、樣品用量少和靈敏度高等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用到食品安全檢測中。
生物技術(shù)在食品工業(yè)中起著越來越重要的作用,是具有廣闊前景的高新技術(shù)。無論是在選育良種提高農(nóng)作物產(chǎn)量,還是在提高食品加工過程中產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品收率、降低能耗和減少環(huán)境污染等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)學者用生物技術(shù)中的酶聯(lián)免疫法檢測蜂蜜中的氯霉素殘留量,檢測靈敏度能達到0.3pg/kg,基本滿足了國際檢測標準要求。與傳統(tǒng)放射免疫法和液相色譜法相比,酶聯(lián)免疫法更適合現(xiàn)場大量食品樣品的快速篩查和檢測。
目前,我國蜂產(chǎn)品加工、流通環(huán)節(jié)多,導致蜂產(chǎn)品質(zhì)量不易控制,安全難以保證。要想提高蜂產(chǎn)品的質(zhì)量,就必須采用先進的質(zhì)量控制系統(tǒng)技術(shù),保障蜂產(chǎn)品在各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,把高質(zhì)量的蜂產(chǎn)品送到廣大的消費者手中。郭溪川在分析了我國蜂業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)狀和存在問題的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一套蜂蜜安全質(zhì)量追溯系統(tǒng),詳細介紹了該系統(tǒng)實現(xiàn)思路、設(shè)計方法和系統(tǒng)的一些基本功能;借鑒了當前的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量安全追溯體系的研究成果,通過分析農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)鏈,找到了蜂產(chǎn)品追溯鏈上4個重要的質(zhì)量控制點和關(guān)鍵控制要素,根據(jù)不同質(zhì)量控制點上蜂蜜的特點,在各個環(huán)節(jié)上都建立了蜂蜜質(zhì)量跟蹤編碼方案;在開發(fā)蜂蜜質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)過程中,用到了ASP.NET技術(shù),選用了VisualStudio2005+SQL.Sever2005作為基礎(chǔ)開發(fā)平臺,并將此平臺應(yīng)用到蜂產(chǎn)品質(zhì)量控制中。
綠色食品和有機食品將成為21世紀人類的首選食品,開發(fā)綠色蜂產(chǎn)品是提高我國蜂產(chǎn)品質(zhì)量、突破非關(guān)稅壁壘的重要途徑。生產(chǎn)作為綠色食品的蜂產(chǎn)品,重要的是根據(jù)綠色食品的要求,重點抓好基地建設(shè),改進蜜蜂飼養(yǎng)技術(shù),從基地、養(yǎng)蜂用具到產(chǎn)品實行全程質(zhì)量控制??偟囊笫?,遵守國家有關(guān)綠色食品生產(chǎn)的行業(yè)標準,根據(jù)養(yǎng)蜂業(yè)的特點,加強基地建設(shè),提高飼養(yǎng)技術(shù),使之符合綠色食品生產(chǎn)的要求。
綜上對我國當前各種蜂產(chǎn)品加工技術(shù)的論述,對于了解國內(nèi)外最新蜂產(chǎn)品加工技術(shù)的研究應(yīng)用,對蜂產(chǎn)品加工行業(yè)具有一定的參考作用。未來的蜂產(chǎn)品加工行業(yè)的健康發(fā)展離不開新技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用,加工企業(yè)要不斷把生物技術(shù)和新的食品加工技術(shù)應(yīng)用到蜂產(chǎn)品加工中,才能提高蜂產(chǎn)品的附加值和競爭力,保證蜂產(chǎn)品加工行業(yè)健康有序地發(fā)展。