第一篇：淺談食品加工新技術(shù)在功能食品中的研究進展-食加121-葉進飛

黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學(xué)院 食品工程學(xué)院課程論文

題目：淺談食品加工新技術(shù)在功能食品中的研究進展 學(xué)生姓名：葉進飛 專業(yè)：食品加工技術(shù)

所在班級：食品加工121班 指導(dǎo)教師：隋春光 2015年 5 月

目錄 摘要 1 前言 2 1功能性飲料的介紹 2 1.1功能性飲料的定義 2 1.2功能性飲料的分類 2 2食品加工新技術(shù)簡介 4 3食品加工新技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用 4 3.1混合發(fā)酵技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用 4 3.2超臨界流體萃取技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用3.3納米技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用 5 3.4色譜技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用 6 4食品加工新技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用展望 7 5小結(jié) 7 參考文獻 8

摘要

本文介紹了功能性飲料的定義，功能性飲料主要包括運動飲料、能量飲料、抗氧化飲料、人體免疫功能飲料和其他類型功能飲料五大類，以及介紹了食品加工高新技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用進展，混合發(fā)酵技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)、納米技術(shù)、色譜技術(shù)等在功能性飲料中的應(yīng)用，并分析了食品加工新技術(shù)在功能性飲料的未來發(fā)展中的應(yīng)用展望，介紹了功能性飲料的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞: 功能性飲料;食品新技術(shù);超臨界流體萃取技術(shù) 前言

功能飲料是指通過調(diào)整飲料中天然營養(yǎng)素的成分和含量比例，以適應(yīng)某些特殊人群營養(yǎng)需要的飲品。功能飲料主要作用為抗疲勞和補充能量。其通過調(diào)整飲料中營養(yǎng)素的成分和含量比例，在一定程度上調(diào)節(jié)人體功能的飲料。據(jù)有關(guān)資料對功能性飲料的分類，認(rèn)為廣義的功能飲料包括運動飲料、能量飲料和其他有保健作用的飲料。功能飲料是2000年來風(fēng)靡于歐美和日本等發(fā)達國家的一種健康飲品。它含有鉀、鈉、鈣、鎂等電解質(zhì)，成分與人體體液相似，飲用后更能迅速被身體吸收，及時補充人體因大量運動出汗所損失的水分和電解質(zhì)（鹽分），使體液達到平衡狀態(tài)。

而作為科技迅猛發(fā)展的21世紀(jì)，將食品加工新技術(shù)應(yīng)用于功能性飲料的開發(fā)與生產(chǎn)也在逐步實現(xiàn)當(dāng)中，食品加工新技術(shù)領(lǐng)域是一個現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，它的應(yīng)用范圍也將在未來的發(fā)展中漸漸普及，當(dāng)飲用功能性飲料成為一種時尚，這一產(chǎn)業(yè)也隨之欣欣向榮。食品加工新技術(shù)的發(fā)展也將會越來越完善，超臨界流體萃取技術(shù)、色譜技術(shù)、超高溫殺菌技術(shù)、超微粉碎技術(shù)，無菌灌裝技術(shù)等等一系列的新型技術(shù)的應(yīng)用也即將越來越廣泛。1 功能性飲料的介紹 1.1功能性飲料的定義

功能性飲料是指通過調(diào)整飲料中天然營養(yǎng)素的成分和含量比例，以適應(yīng)某些特殊人群營養(yǎng)需要的飲品。

1.2 功能性飲料的分類

全球功能性飲料基本上是由運動飲料、能量飲料、抗氧化飲料、人體免疫功能飲料和其他類型功能飲料構(gòu)成。1.2.1 運動飲料

定義（GB15266-2009）：營養(yǎng)素的成分和含量能適應(yīng)運動員或參加體育鍛煉人群的運動生理特點、特殊營養(yǎng)需要的軟飲料。功能：運動飲料屬于功能性飲料中具有特定功用，能使運動員或參加體育運動的人員在飲用后迅速補充水分和多種營養(yǎng)元素的飲品。過量飲用：由于碳酸氣會引起胃部的脹氣和不適，大量飲用碳酸飲料有可能引起胃痙攣甚至嘔吐等癥狀，同時為了飲用方便，運動飲料逐漸向不充氣的液體飲料形式發(fā)展。1.2.2 能量飲料

定義：英國canadeam公司將能量飲料定義為一種果汁風(fēng)味或無果汁風(fēng)味、能夠提供能量的一類軟飲料，多數(shù)充有碳酸氣，但也有不充氣以及粉狀產(chǎn)品。成分：產(chǎn)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礦物質(zhì)、維生素。功效：能量飲料中含有大量的?；撬?、賴氨酸等功能因子，在肌醇、煙酰胺、維生素B6、維生素B12等B族維生素的輔助下促使人體儲存的糖元和飲料中的糖分被分解、轉(zhuǎn)化，可迅速補充人們在工作、學(xué)習(xí)、生活等活動中造成的能量物質(zhì)流失。1.2.3 抗氧化功能性飲料

抗氧化飲料，包含清除自由基飲料、生物黃酮飲料等。市場現(xiàn)狀：目前市場上研究較多的抗氧化飲料如銀杏飲料、竹葉飲料、竹葉-松針復(fù)合飲料、刺五加茶飲料、綠茶飲料等。

研究情況：查勇等研究以松針和竹葉為原料，使用篩選出的抗氧化菌進行發(fā)酵，得到一種高抗氧化的飲料，研究發(fā)現(xiàn)在發(fā)酵過程中隨著發(fā)酵時間的增加，發(fā)酵液的抗氧化效果不斷增強，發(fā)酵液稀釋10倍后清除羥基自由基、DPPH·、超氧陰離子的能力分別是發(fā)酵前的6倍、4 倍和1.6倍，當(dāng)發(fā)酵液稀釋200倍后與0.2mg/ml，Vc清除羥基自由基的效果相當(dāng)，稀釋20倍后與0.2mg/ml,Vc清除DPPH·的效果相當(dāng)。1.2.4 增強免疫力的功能飲料

定義：是指通過添加蟲草多糖、香菇多糖、氨基酸和多肽類等營養(yǎng)素來調(diào)節(jié)人體機能，從本質(zhì)上改善人體體質(zhì)、增強免疫力，從而有效發(fā)揮提神醒腦、抗疲勞的具有營養(yǎng)保健功效的一類飲料。

功效：可以迅速補充大腦、改善體力能量，激發(fā)充沛精力，顯著提高生存能力。特別適合高強度用腦人士。

免疫功能飲料，如添加了蟲草多糖、香菇多糖、氨基酸和多肽類的飲料。

多數(shù)蟲草多糖組分由甘露糖、半乳糖、葡萄糖等組成，大量藥理實驗表明，蟲草多糖具有抗腫瘤、增強單核巨噬細胞的吞噬能力、提高小鼠血清中1KG的含量、對體外淋巴細胞轉(zhuǎn)化有促進和抗輻射等功能。

香菇多糖具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、抗感染、增強機體的排毒能力、降血脂、抗衰老、抗病毒等功能。香菇多糖多從子實體中提取，也有研究者用香菇下腳料提取多糖，潘繼紅等以香菇柄為原料，用蒸餾水0.5% 草酸銨溶液兩種提取劑提取香菇柄粗多糖，其提取率分別為0.103%、0.164%。

1.2.5 其他類型功能性飲料

除了上述主要的幾種功能性飲料外，還有添加膳食纖維、低聚糖（雙歧桿菌增殖因子）、活性益生菌飲料和微量元素（Zn和Se）等的功能性飲料。

膳食纖維飲料，如大豆膳食纖維飲料、魔芋可食性膳食纖維飲料和果皮膳食纖維飲料等。含有益生菌的飲料如酸乳飲料，益生菌是一類通過改變宿主某一部位菌群的組成，從而產(chǎn)生有利于宿主健康作用的單一或組成明確的混合微生物。益生菌可促進乳糖消化，有效緩解乳糖不耐癥，此外，益生菌還可減緩過敏反應(yīng)，通過菌體代謝降低血清膽固醇水平，調(diào)節(jié)血脂、減少心血管疾病的發(fā)生，并有明顯的抗氧化作用。

李香華等對補充獼猴桃飲料對大強度運動后機體免疫機能影響展開了觀察研究，研究結(jié)果顯示，大強度運動導(dǎo)致機體T淋巴細胞活性降低，CD+8淋巴細胞升高CD4+/CD+8 比值下降。表現(xiàn)出一定程度的機體免疫功能下降，補充獼猴桃汁飲料，可拮抗大強度運動引起的免疫功能抑制，推測獼猴桃抗癌和提高免疫力的作用，可能主要是高含量的Vc、獼猴桃堿及微量元素（Zn和Se）聯(lián)合作用的結(jié)果。2 食品加工新技術(shù)簡介

食品加工新技術(shù)領(lǐng)域是一個現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，它主要包括生物技術(shù)（基因工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等），新型分離技術(shù)（超臨界流體萃取技術(shù)、膜分離技術(shù)、反滲透技術(shù)等），新型殺菌技術(shù)（冷殺菌、超高溫殺菌、微波殺菌等），新型干燥技術(shù)（冷凍干燥、真空干燥、和噴霧干燥等），高效制汁與濃縮技術(shù)（酶技術(shù)，低溫多效濃縮技術(shù)），超微粉碎技術(shù)，速凍技術(shù)，無菌灌裝技術(shù)，膨化技術(shù)，輻射技術(shù)，微膠囊與緩釋技術(shù)，質(zhì)構(gòu)重組與淀粉修飾技術(shù)。未來，全世界在功能性飲料生產(chǎn)上的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新的主要方向是功能因子的分離和純化技術(shù)、功能因子檢測技術(shù)（快速檢測技術(shù)）、原料和產(chǎn)品檢偽技術(shù)和功能因子的穩(wěn)定化技術(shù)等方面。目前，在功能性飲料的生產(chǎn)加工領(lǐng)域中的專用技術(shù)較少，設(shè)備更是如此。因此，研究方向可將重點放在生產(chǎn)保健飲料的專用工藝技術(shù)和專用設(shè)備上。3食品加工新技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用 3.1混合發(fā)酵技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用

定義：混合發(fā)酵是以多種復(fù)雜的成分為原料，有多種微生物分泌的酶系參與，水解與發(fā)酵混合進行，將原料成分轉(zhuǎn)化成多種風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)的過程。

主要工藝：原料-分選-去皮-榨汁-調(diào)整成分-接種-主發(fā)酵-分離酒腳-陳釀-調(diào)整成分-穩(wěn)定性測試-過濾-殺菌-灌裝-成品。

應(yīng)用：利用混合菌種發(fā)酵酸奶飲料，多菌種發(fā)酵豆奶飲料、無醇及低醇飲料功能性飲品。最為典型的且被廣泛利用的為乳酸菌，目前混合菌種種類相對較少，并多數(shù)也已明確具有安全性。

功效：無醇及低醇飲料，尤其是啤酒、葡萄酒，由于降低了酒精的含量，減少了酒精對人體的危害，同時很大程度上保持了其原有的色澤及風(fēng)味，并且含有人體所必需的多種氨基酸、多酚化合物和微量元素，低熱量、助消化，減少血管中脂肪沉積，符合綠色健康消費趨勢的需求，研究成果：據(jù)劉曉蘭等研究，以大麥芽、大麥和大米為主料，優(yōu)質(zhì)紅茶為輔料，利用酵母菌、嗜酸乳酸菌和弱氧化醋酸單胞菌為混合菌種（比例為1:1:2），經(jīng)發(fā)酵即可成風(fēng)格獨特、口味純正的發(fā)酵型無醇飲料。據(jù)吳翔等研究，利用番茄汁為原料發(fā)酵生產(chǎn)低醇飲料。由于發(fā)酵飲料中具有保健性因子很多，不同菌種混合可能產(chǎn)生不同的保健因子，為此混合菌種發(fā)酵生產(chǎn)功能性飲料必將擁有廣闊前景。

3.2 超臨界流體萃取技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用 定義：超臨界流體萃取（supererilical fludexlraclion)是利用超臨界流體具有特異增加的溶解能力而發(fā)展出來的化工分離新方法。

原理：超臨界流體萃取分離過程的原理是超臨界流體對脂肪酸、植物堿、醚類、酮類、甘油酯等具有特殊溶解作用，利用超臨界流體的溶解能力與其密度的關(guān)系，即利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進行的。在超臨界狀態(tài)下，將超臨界流體與待分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地把極性大小、沸點高低和分子量大小的成分依次萃取出來。當(dāng)然，對應(yīng)各壓力范圍所得到的萃取物不可能是單一的，但可以控制條件得到最佳比例的混合成分，然后借助減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體，被萃取物質(zhì)則完全或基本析出，從而達到分離提純的目的，所以超臨界流體萃取過程是由萃取和分離組合而成的。

萃取裝置：超臨界萃取裝置可以分為兩種類型，一是研究分析型，主要應(yīng)用于小量物質(zhì)的分析，或為生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)。二是制備生產(chǎn)型，主要是應(yīng)用于批量或大量生產(chǎn)。工藝流程

等溫變壓：等溫條件下，萃取相減壓，膨脹，溶質(zhì)分離，溶劑CO2經(jīng)壓縮機加壓后再回到萃取槽，溶質(zhì)經(jīng)分離器分離從底部取出。如此循環(huán)，從而得到被分離的萃取物。該過程易于操作，應(yīng)用較為廣泛，但能耗高一些。

等壓變溫：等壓條件下，萃取相加熱升溫，溶質(zhì)分離，溶劑CO2經(jīng)冷卻后回到萃取槽。過程只需用循環(huán)泵操作即可，壓縮功率較少，但需要使用加熱蒸汽和冷卻水。

吸附萃取流程：萃取相中的溶質(zhì)由分離槽中的吸附劑吸附，溶劑CO2再回到萃取槽中。吸附萃取流程適用于萃取除去雜質(zhì)的情況，萃取器中留下的剩余物則為提純產(chǎn)品。

其中,前兩種流程主要用于萃取相中的溶質(zhì)為需要的精制產(chǎn)品，第三種流程則常用于萃取產(chǎn)物中雜質(zhì)或有害成分的去除。

應(yīng)用：超臨界流體萃取技術(shù)在功能性飲料中的主要應(yīng)用為用超臨界CO2萃取黃酮類物質(zhì)。研究成果：何擴等實驗從銀杏葉中提取黃酮類物質(zhì)，采用乙醇浸提與超臨界萃取的方法，在較低的操作壓力下，可有效地提取出銀杏葉中的藥用活性成分黃酮類化合物，提取率達到2.61%，純度達到27.7%，其純度是直接用乙醇提取的2.43倍，且較好地控制了銀杏葉中的有毒物質(zhì)銀杏酚類的含量。

廖周坤等應(yīng)用超臨界CO2萃取技術(shù)從去除油脂后的沙棘果渣中提取總黃酮，所得的總黃酮的提取率為傳統(tǒng)溶劑工藝提取率1.245倍。3.3納米技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用

定義：納米技術(shù)（nanotechnology）是用單個原子、分子制造物質(zhì)的科學(xué)技術(shù)。納米科學(xué)技術(shù)是以許多現(xiàn)代先進科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的科學(xué)技術(shù)，它是現(xiàn)代科學(xué)（混沌物理、量子力學(xué)、介觀物理、分子生物學(xué)）和現(xiàn)代技術(shù)（計算機技術(shù)、微電子和掃描隧道顯微鏡技術(shù)、核分析技術(shù)）結(jié)合的產(chǎn)物。

應(yīng)用：納米保鮮、納米包裝材料、納米過濾器、納米凈化劑、和各種新興技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于食品行業(yè)，并取得了初步成果。納米技術(shù)可以改變食品的結(jié)構(gòu)和性能，使人們能夠吸收更多的營養(yǎng)元素，增強人體的免疫能力，提高人們的身體素質(zhì)。

納米保鮮：通過研究氣體分子通過聚烯烴基薄膜吸附-溶解-傳導(dǎo)-解析的滲透過程，結(jié)合果蔬保鮮呼吸、氣體變化指數(shù)，建立了果蔬保鮮數(shù)學(xué)模型，進而對聚烯烴基保鮮膜的材料改性、配方與工藝設(shè)計，研制出納米保鮮膜、微控保鮮膜、防霧保鮮膜，解決了保鮮膜品種單

一、透氣性能不穩(wěn)、防內(nèi)結(jié)露差、無防霉功能等問題。保鮮中心研制的新型納米防霉保鮮膜，經(jīng)國家測試中心測定，水蒸汽透過量及透過系數(shù)、物理機械強度等指標(biāo)均符合國家衛(wèi)生檢驗標(biāo)準(zhǔn)。

納米包裝材料：采用納米技術(shù)對傳統(tǒng)包裝材料進行改性后．材料具有高強度高硬度、高韌性、高阻隔性．高降解性以及高抗菌能力的特點使其最有利于在實現(xiàn)包裝功能的同時實現(xiàn)綠色包裝材料的環(huán)境性能．資源性能、減量化性能以及回收處理性能等。對塑料進行納米改性后．便于實現(xiàn)包裝的減量化、便于增強材料的可降解性能。對木材進行納米化改性．可以使低檔的木材達到高檔木材的性能從而實現(xiàn)節(jié)約資源的目的。納米復(fù)合包裝材料納米抗菌包裝材料納米基板包裝材料．納米阻隔性包裝材料都為包裝材料的綠色化提供了良好的應(yīng)用前景。在功能性飲料中，添加于功能性飲料中的膳食纖維經(jīng)納米處理后，它的口感、消化吸收性、生理功能和吸水性、流變學(xué)特性等都發(fā)生了巨大的變化。一些礦物元素如鈣、鋅、鐵由于難溶于水，影響到人體的吸收和利用，限制了其在功能性飲料中的應(yīng)用，采用納米技術(shù)制備出的微量元素超微粉，與水有更強的親合力，在水中有更強的化學(xué)活性，有利于人體的消化吸收。

功能性植物蛋白飲料生產(chǎn)中可引入超微粉碎技術(shù)，原料經(jīng)必要的預(yù)處理后用膠體磨加工至微米級，再經(jīng)高剪切、超聲波均質(zhì)可達到納米級，制成的飲料在儲存中不會出現(xiàn)蛋白質(zhì)下沉和脂肪上浮,不僅分散均勻、口感細膩,且原料中蛋白質(zhì)得到充分利用,生物利用率明顯提高。3.4色譜技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用 定義：色譜分離技術(shù)又稱層析分離技術(shù)或色層分離技術(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)在由固定相和流動相構(gòu)成的體系中具有不同的分配系數(shù)，當(dāng)兩相作相對運動時，這些物質(zhì)隨流動相一起運動，并在兩相間進行反復(fù)多次的分配，從而使各物質(zhì)達到分離。

分類：按固定相類型和分離原理可分為吸附色譜、分配色譜、離子交換色譜、親和色譜、大孔吸附樹脂、凝膠色譜、聚焦色譜等。最常用的是吸附色譜分離技術(shù)。

應(yīng)用：色譜分離技術(shù)是目前廣泛應(yīng)用于功能性食品及添加劑行業(yè)的現(xiàn)代分離技術(shù)，全球最主要的色譜分離技術(shù)核心供應(yīng)商之一諾華賽已經(jīng)將此技術(shù)成功地應(yīng)用于如多元醇、低聚果糖、檸檬酸、氨基酸以及從糖蜜中回收甜菜堿等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。色譜分離技術(shù)直接應(yīng)用于功能性飲料生產(chǎn)中還鮮為報道。經(jīng)色譜分離技術(shù)而分離出的低聚糖、氨基酸、植物活性成分等可添加于功能性飲料中。

色譜分離技術(shù)應(yīng)用于高純度低聚果糖的生產(chǎn)是一個傳統(tǒng)的應(yīng)用，諾華賽的低聚果糖色譜分離系統(tǒng)，可將進料55%的低聚果糖純度一步提純至97%以上，收率可達到90% 以上。宋魯彬等報道了高速逆流色譜技術(shù)（HSCCC）在植物活性成分分離與純化中的應(yīng)用。HSCCC 具有較強的適應(yīng)性，無需固相載體、樣品無需嚴(yán)格預(yù)處理等優(yōu)點，可以從復(fù)雜的天然產(chǎn)物粗制品中提取不同特性（如不同極性）的有效成分。高速逆流色譜法已用于天然藥物中的生物堿類、黃酮類、萜類、木脂素、香豆素類及其他物質(zhì)成分的分離中。4 食品加工新技術(shù)在功能性飲料中的應(yīng)用展望 健康成為當(dāng)今世界人們關(guān)注的焦點，功能性飲料則將激起更巨大的市場空間。未來功能性飲料可能將向大豆飲品和乳品飲料倆個方向發(fā)展，作為乳品飲料的豆奶可能迅速占據(jù)食品市場主流地位，僅憑消費者認(rèn)為大豆是健康食品這個觀念，大豆本身就足以從眾多食品配料中脫穎而出。

此外，含有維他命、礦物質(zhì)、不含防腐劑、天然、有機、低含量定位（低糖、低膽固醇、低卡路里）的產(chǎn)品以及有利于心臟、腸胃健康的有機保健果汁、低糖產(chǎn)品、添加纖維的產(chǎn)品將繼續(xù)流行并且有增長趨勢。如今，還出現(xiàn)了對于美容或醫(yī)療方面的需求，一些即飲冰茶提供美容或藥物方面的額外功效，它們效仿其它的食品以及酒類產(chǎn)品，有的可以幫助消化、血液流通，也有的可以清潔肌膚，或從身體內(nèi)部清熱排毒。天然能量型飲品及飲食替代型飲料也會有廣闊的消費市場，此外，果汁、乳品、茶飲料的復(fù)合產(chǎn)品也有一定的發(fā)展空間。

我國的功能性飲料將向強化功能、強化營養(yǎng)和低能量方向發(fā)展。從功能性飲料看，大豆類飲料、添加益生菌和益生元的乳制品、新型功能性食品（如添加番茄紅素、葉黃素和膠原蛋白等）將受到市場青睞。從適宜人群看，兒童有機產(chǎn)品、時尚白領(lǐng)抗疲勞產(chǎn)品及老年產(chǎn)品將繼續(xù)成為中國功能性飲料發(fā)展的主要方向。5小結(jié)

如今社會倡導(dǎo)緊張、積極的生活方式，由此添加了維生素和礦物質(zhì)等成分的功能性飲料迎合了消費者的需求。功能性飲料市場的發(fā)展一日千里，運動飲料、能量飲料及其他類型的功能性飲料的銷量呈現(xiàn)兩位數(shù)的增長，總體上已經(jīng)遠遠超過其他種類的飲料。所以，當(dāng)今形勢下，政府應(yīng)該支持鼓勵引導(dǎo)發(fā)展新型加工技術(shù)，應(yīng)該要采取新的加工技術(shù)手段去發(fā)展功能性飲料的潛在市場。參考文獻 [1] 袁斌，方煜宇.色譜技術(shù)在功能性食品添加劑行業(yè)中的應(yīng)用［J］.中國食品添加劑，2009：315-318.[2] 梁劍光，黃鵬，徐正軍.混合發(fā)酵生產(chǎn)功能性飲料的開發(fā)與研究進展［J］.中國釀造，2007，9(90):1-3.[3] 文劍，吳逸民.世界能量飲料市場動態(tài)［J］.食品與發(fā)酵工業(yè)，2004，30(9):83-88.[4] 查勇，余曉斌，潘春麗.竹葉、松針復(fù)合發(fā)酵飲料抗氧化效果的初步研究［J］.中國釀造，2008(5)：36-38.[5] 夏道宗，陳佳，鄒莊丹.馬齒莧、車前草復(fù)合保健飲料的研制及其抗氧化作用研究[J].食品科學(xué)，2009，30(4)：118-122.[6] 武忠偉，王振河，趙現(xiàn)方，等.冬蟲夏草液體發(fā)酵產(chǎn)多糖條件優(yōu)化及飲料研制［J］.食品科學(xué)，2007，28(2)：205-208.[7] 呂國英，范雷法，張作法，等.香菇多糖研究進展［J］.浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報，2009，21(2)：183-188.[8] 潘繼紅，劉忠星，楊雙雙.香菇柄、平菇柄多糖的提取與測定［J］.中國野生植物資源2006，25(5)：31-33.[9] 王豪，郭本恒，王蔭榆，等.益生菌潛在的抗衰老作用[J].中國微生態(tài)學(xué)雜志，2009，21(4)：374-379.[10] 李香華，王鴻翔，趙愛明，等.補充獼猴桃飲料對大強度運動后機體免疫機能影響的觀察［J］.中國運動醫(yī)學(xué)雜志，2003，22(2)：177-178.[11] 金宗濂.我國保健（功能）食品產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新［J］.食品與藥品，2009，11(3).[12] 艾連中，吳艷，等.多菌種發(fā)酵復(fù)合汁功能飲料［J］.食品工業(yè)，2003，(2)：28-30.[13] 梁明月.活乳酸茵乳飲料研究［J］.食品科學(xué)，2008(8)：341-31.[14] 吳翔，高連鴻，申永飛.番茄汁發(fā)酵低醇飲料的研制［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2005(3)：57-58.[15] 杜方嶺，王文亮，王兆華.超臨界流體萃取技術(shù)在食品中的應(yīng)用研究［J］.農(nóng)產(chǎn)品加工，2008(9)：7-9.[16] 何擴，李玉鋒，張秀媛，等..超臨界流體萃取銀杏葉黃酮類物質(zhì)的研究［J］.山西食品工業(yè)，2005，（4）：25.[17] 廖周坤，徐正，楊林.超臨界流體萃取去脂沙棘果渣中總黃酮的工藝研究［J］.四川化工與腐蝕控制，2003(6)：1-3..[18] 涂宗財，候鵬，劉成梅，等.納米技術(shù)及其在食品中的應(yīng)用研究概述［J］.江西食品工業(yè)，2004(2)：16-17.[19] 周進.納米技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用［J］.食品工業(yè)，2004(2)：30-32.[20] 張瑞宇.超微細粉碎技術(shù)及其在食品領(lǐng)域中的重要應(yīng)用[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2003，20(2)：11-15.黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟職業(yè)學(xué)院

2015屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯評審表 學(xué)生姓名

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指標(biāo)

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論文質(zhì)量

格式標(biāo)準(zhǔn)；思路清新；語言表達準(zhǔn)確，概念清楚，論點正確；分析歸納合理；結(jié)論有應(yīng)用價值。

宣讀質(zhì)量

聲音宏亮、表達準(zhǔn)確；內(nèi)容熟練。

答辯

回答問題有理論依據(jù)，基本概念清楚。主要問題回答準(zhǔn)確，深入。

創(chuàng)新

對前人工作有改進或突破，或有獨特見解。

總分（百分制）

第二篇：現(xiàn)代食品新技術(shù)在中央廚房中的應(yīng)用

現(xiàn)代食品新技術(shù)在中央廚房生產(chǎn)中的應(yīng)用

摘 要 對食品高新技術(shù)尤其是冷殺菌技術(shù)在現(xiàn)代快餐業(yè)中央廚房生產(chǎn)中的應(yīng)用進行闡述, 以加強食品高新技術(shù)在中央廚房產(chǎn)品加工和貯藏中的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代快餐；中央廚房；食品

一、中央廚房的概念與功能

著名科學(xué)家錢學(xué)森認(rèn)為：現(xiàn)代快餐就是烹飪的工業(yè)化,即把古老的烹飪操作用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和經(jīng)營管理技術(shù)變?yōu)橄窆I(yè)生產(chǎn)那樣組織起來,形成烹飪產(chǎn)業(yè)。它的特征是標(biāo)準(zhǔn)化品種、工

廠化生產(chǎn)、連鎖化經(jīng)營和科學(xué)化管理[1]。

通過對中國烹飪協(xié)會快餐專業(yè)委員會評選的中國最有影響力快餐品牌的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些在行業(yè)有一定影響力并快速發(fā)展的快餐企業(yè)，不管是西式快餐的代表肯德基、麥當(dāng)勞，還是中式快餐的代表吉野家、真功夫和大娘水餃，其背后都有一個強大的生產(chǎn)和配送系統(tǒng)即中央廚房，以確保其標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化生產(chǎn)、連鎖化經(jīng)營和科學(xué)化管理。所以，錢學(xué)森的觀點有相當(dāng)遠的前瞻性，并在現(xiàn)代快餐的實踐中得到了驗證?，F(xiàn)代人在錢學(xué)森的觀點及實踐的基礎(chǔ)上進一步明確了中央廚房的概念和功能，其主要內(nèi)容如下：

中央廚房又稱中心廚房或配餐配送中心。其主要任務(wù)是將原料按菜單分別制作加工成半成品或成品，配送到各連鎖經(jīng)營店進行二次加熱和銷售組合后銷售給各顧客，也可直接加工成成品與銷售組合后直接配送銷售給顧客。

中央廚房有三個好處：一是可以克服生產(chǎn)成本居高不下，使大規(guī)模降低成本的愿望成為可能；二是使成品在質(zhì)量、口味上的統(tǒng)一性更為明顯，這樣的快餐配送在概念上更接近于標(biāo)準(zhǔn)化范

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疇；三是可以把“中央大廚房”作為主要投資與技改方向，從而分散的連鎖店、小快餐店就不再分流有限的財力和物力，這樣就簡化了科技投入的運作過程，使“好鋼用在刀刃上”。

其主要功能：

1、集中采購功能：中心廚房匯集各連鎖提高的要貨計劃后，結(jié)合中心庫和市場供應(yīng)部制定

采購計劃，統(tǒng)一向市場采購原輔材料。

2、生產(chǎn)加工功能：中心廚房要按照統(tǒng)一的品種規(guī)格和質(zhì)量要求，將大批量采購來的原輔材

料加工成成品或半成品。

3、檢驗功能：對采購的原輔材料和制成的成品或半成品進行質(zhì)量檢驗，做到不符合質(zhì)量要求的原輔材料不進入生產(chǎn)加工過程，不符合的成品或半成品不出中央廚房。

4、統(tǒng)一包裝功能：在中央廚房內(nèi)，根據(jù)連鎖企業(yè)共同包裝形象的要求，對各種成品或半成品進行一定程度的統(tǒng)一包裝。

5、冷凍儲藏功能：中心廚房需配有冷凍儲藏設(shè)備，一是儲藏加工前的原材料，二是儲藏生產(chǎn)包裝完畢但尚未送到連鎖店的成品或半成品。

6、運輸功能：中心廚房要配備運輸車輛，根據(jù)各店的要貨計劃，按時按量將產(chǎn)品送到連鎖

門店。

7、信息處理功能：中央廚房合格連鎖店之間有電腦網(wǎng)絡(luò)，及時了解各店的要貨計劃，根據(jù)

計劃來組織各類產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。

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它的具體運作步驟是：設(shè)立“中央大廚房”集中生產(chǎn)80﹪以上的半成品和成品，用簡單包裝送到各快餐店（連鎖店），然后加工成成品或直接供應(yīng)顧客。

為確保中央廚房生產(chǎn)的產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，促進現(xiàn)代快餐的快速發(fā)展，食品高新技術(shù)的應(yīng)用

相當(dāng)重要。

二、現(xiàn)代食品安全快速檢測技術(shù)在中央廚房安全管理中的應(yīng)用

考察肯德基的極速供應(yīng)鏈就會發(fā)現(xiàn)，所有原輔料在中央廚房都是接近零庫存的，很大一部分供應(yīng)商送來的產(chǎn)品都是快速檢測后即投入生產(chǎn)，生產(chǎn)好的產(chǎn)品也是以最快的速度送到各連鎖門店的，傳統(tǒng)的檢測方法是做不到這一點的，餐飲業(yè)“當(dāng)天進貨、當(dāng)天生產(chǎn)和當(dāng)天銷售”的特點也決定了傳統(tǒng)檢測方法沒有及時預(yù)防食品安全隱患的意義，快速檢測技術(shù)的發(fā)展極大地保障了現(xiàn)代快餐食品的安全，可以快速檢測的食品安全項目已達幾十項[2]。

三、現(xiàn)代食品調(diào)味技術(shù)在中央廚房菜品研發(fā)中的應(yīng)用

隨著人們在食品調(diào)味需要的甜味劑、酸味劑、鮮味劑、食用色素、增稠劑、天然浸出物、各種食用香料和香辛料，以及國內(nèi)外重要的發(fā)酵類調(diào)味料的性能和調(diào)味特點等研究的深入，中式菜品的研發(fā)速度和質(zhì)量得到了空前的釋放和提高，也使中央廚房支撐現(xiàn)代快餐快速發(fā)展的核心能力得到進一步夯實[3]。

四、高溫滅菌技術(shù)使中央廚房的服務(wù)范圍大大拓寬

四川一點味餐飲股份有限公司在其官方網(wǎng)站上宣稱，其公司醬鹵肉系列制品及蛋制品均采用高溫殺菌技術(shù)，確保產(chǎn)品在冷藏條件下保存180天不變質(zhì)，加熱后即可食用，安全、方便、快捷、營養(yǎng)、衛(wèi)生。其連鎖經(jīng)營的一點味餐廳已拓廣到北京、湖南、江西、廣東等十余個地

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區(qū)，但其只在四川綿陽市設(shè)有一個中央廚房統(tǒng)一加工，標(biāo)準(zhǔn)化的同時，各門店因廚房占有面積少，加工產(chǎn)品簡單又快速，其安全和成本控制能力大大增強，服務(wù)質(zhì)量也很高，成了許多

城市高級白領(lǐng)就餐和休閑的首選去處。

五、真空快速預(yù)冷技術(shù)使中央廚房生產(chǎn)的菜品質(zhì)量穩(wěn)定，一定時間的貯藏后口感、色澤和風(fēng)

味變化不大結(jié)果[4]：、冷卻方法的研究結(jié)果

（1）真空冷卻技術(shù)十分有利于中央廚房工業(yè)化生產(chǎn)的效率提高效率。真空冷卻條件下，200g菜肴的中心溫度從70℃冷卻到10℃，比自然冷卻速度快30倍以上。真空冷卻的食品能夠在短時間內(nèi)迅速冷卻通過細菌容易繁殖的危險溫度區(qū)域，并且衛(wèi)生狀況大大優(yōu)于自然冷卻的食品，因此真空冷卻技術(shù)有助于保障食品衛(wèi)生，延長食品保質(zhì)期。

（2）真空冷卻比其它冷卻方法的產(chǎn)品重量損耗要大，為了解決真空冷卻后部分產(chǎn)品由于失水而造成感官質(zhì)量變化以及產(chǎn)品得率降低的問題，可在制作工藝和配方中經(jīng)過適當(dāng)調(diào)整，并且可以采取選擇含水量較少的蔬菜，以及在冷卻前補水的方式來提高真空冷卻的效果與質(zhì)量，以此補償真空冷卻造成的失水損失。、溫度波動對產(chǎn)品品質(zhì)和安全性的影響

（1）質(zhì)構(gòu)

質(zhì)構(gòu)檢測表明，采用真空冷卻保存的菜肴在24h之內(nèi)與自然冷卻組的產(chǎn)品沒有明顯差別。這說明真空冷卻不會對產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)造成不良影響，該技術(shù)可以嘗試應(yīng)用于中央廚房的大規(guī)模工

業(yè)生產(chǎn)中。

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（2）色差

在冷鏈配送中，色差分析表明，采用真空冷卻保存的3種代表性食品24h之內(nèi)的食味品質(zhì)與

自然冷卻組的產(chǎn)品沒有明顯差別。

（3）微生物

冷鏈配送的保藏時間可較長，當(dāng)滿足真空冷卻，低溫短時滯留，采用冷藏車配送時，其衛(wèi)生

狀況較優(yōu)。

六、冷殺菌技術(shù)在中央廚房快餐食品加工保藏中的應(yīng)用

冷殺菌技術(shù)是近年來研究利用較多的一種殺菌技術(shù), 由于殺菌過程中食品溫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、味及營養(yǎng)成分。所以在現(xiàn)代快餐食品加工中采用冷殺菌技術(shù)是非常必要的。冷殺菌技術(shù)主要包括超高壓殺菌、高壓脈沖電場殺菌、磁力殺菌、感應(yīng)電子殺菌、輻照殺菌、脈沖強光殺菌、微波殺菌、超聲波滅菌、紫外線殺菌、臭氧殺菌、抗生酶殺菌等應(yīng)用于中央廚房的快餐食

品加工中有廣闊的前景。

1、超高壓殺菌

它是將食品置于100～600M Pa的均衡壓力(氣壓或水壓)下, 進行低溫短時間加壓處理, 使微生物細胞膜產(chǎn)生斷裂而抑制或殺死微生物的方法。一般來說細菌、霉菌、酵母在300M Pa 壓力下可被殺死；鈍化酶需要 400M Pa 以上的壓力, 600M Pa 以上的壓力可使帶芽孢的細菌死亡[5]。超高壓殺菌技術(shù)與熱殺菌相比, 食品可以保留較多的原有營養(yǎng)成分, 較少產(chǎn)生熱殺菌帶來的異臭及異常物質(zhì), 可以較好地保持食品原有風(fēng)味、性狀及活性成分。這種

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新技術(shù)已經(jīng)受到各國的重視。日本的M eidi-Ya 公司于1990 年4 月生產(chǎn)了第一個高壓食品——果醬, 之后又有果味酸奶、果凍、色拉和調(diào)味料等面市。日本的Pokka 和W akaya2ma 公司用半連續(xù)高壓殺菌處理柑桔汁。明治屋食品公司將草莓、獼猴桃、蘋果的果醬軟包裝后進行 400～600M Pa、10～30m in 的處理, 產(chǎn)品色澤、風(fēng)味不變,并保持水果原有的口感,Vc 含量大大提高;還將軟包裝的腌菜進行高壓處理, 殺死了全部酵母菌, 大大提高了保藏期。1995 年角田伸二指出, 日本已就與高壓殺菌相關(guān)的技術(shù)對乳制品(乳酸飲料)、雞蛋、水產(chǎn)品(貝類)、高粘性食品(蜂蜜)等進行廣泛研究；他們還利用高壓技術(shù)使凍制品迅速解凍與凍結(jié), 或在 0℃以下加壓, 可使食品不發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象, 既保持食品原有風(fēng)味和組織狀態(tài), 還能抑制微生物生長,為水果、蔬菜可能在低溫加壓不凍的狀態(tài)下較長期冷藏[5]。法國、英國政府也開始資助高壓食品加工的研究。并于1993 年底推出高壓殺菌鵝肝小面餅。美國的FMC 公司、英國的凱氏食品飲料公司(Campden Food &D r ink)開始建立商業(yè)化的高壓殺菌食品的工藝流程,應(yīng)用于天然果汁、豆奶等飲料的殺菌[5]。國內(nèi)超高壓殺菌技術(shù)的研究報道僅局限在果汁及果汁飲料的滅酶及殺菌中[6]。超高壓殺菌也有其難度和局限性, 今后如能在高壓與低溫或中溫結(jié)合殺菌上多進行研究,可進一步地提高殺菌效果。

2、高壓脈沖電場殺菌

它與一般的加熱殺菌有著本質(zhì)區(qū)別, 屬非加熱殺菌范疇。它是利用強電場脈沖的介電阻斷原理對食品微生物產(chǎn)生抑制作用。國內(nèi)外對此技術(shù)已作了許多研究, 并設(shè)計出相應(yīng)處理裝置, 有的甚至還出現(xiàn)了利用高壓脈沖電場的強磁場殺菌裝置, 有效地殺滅與食品腐敗有關(guān)的幾十種細菌, 特別是果汁飲料中的黑曲霉、酵母菌。值得注意的是利用此技術(shù)時應(yīng)綜合考慮場強大小、殺菌時間、食品pH 對殺菌的影響等因素,確定殺菌最佳方案。法國、美國一些廠家已將這種強電場破壞細胞的新技術(shù)用于食品加工中, 避免了加熱法引起的蛋白

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質(zhì)變性和維生素破壞等一系列缺點, 一般使用的溫度是 45～50℃, 聲強在 30kv/cm。Hum-ber、Q in 等也證實在脈沖電場中可有效進行食品滅酶殺菌[7]。國內(nèi)鄧元修等直接嘗試了脈沖高電壓對酵母和大腸桿菌的殺滅作用。隋少奇等采用此技術(shù)用于大豆的滅酶脫腥, 并可有效保留大豆固有香味, 得到了較好效果。經(jīng)電場處理的食品, 在色、香、味和營養(yǎng)方面均與新鮮食品一樣, 延長了常溫下的貨架期。

3、磁力殺菌

有關(guān)磁力殺菌的詳細原理目前仍不清楚, 但殺菌作用已被證實。日本秋田大學(xué)、秋田釀造試驗場合作,試驗交變磁力殺菌技術(shù)獲得成功。磁力殺菌采用6000 的磁力強度, 將食品放在N 極與S 極之間, 經(jīng)過連續(xù)擺動, 不需加熱, 即可達到 100%的殺菌效果, 對食品的成分和風(fēng)味無任何影響。日本三井公司將食品放在 0.6T 磁密度的磁場中, 在常溫下 48h, 達到100%殺菌效果?？蛇\用于飲料、調(diào)味品及各種包裝的固體食品。Pon re 等研究高強度脈沖磁場用于食品滅菌也產(chǎn)生了良好效果和價值[8 ]。我國研究此技術(shù)用清酒酵母菌協(xié)會7 號進行滅菌試驗, 得出變動磁場具有良好滅菌效果的結(jié)論。

4、感應(yīng)電子殺菌

m2 建議：今年烹牛佬粉面連鎖，正餐連鎖，萬匹柴火鍋連鎖，萬匹柴蒸燉雞連鎖，重慶兩江匯火鍋連鎖，爵鼎香火鍋連鎖，等連鎖走中央廚房道路，集配送，物流，菜品研發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)化為全體的集團路線

食品高新技術(shù)在中央廚房生產(chǎn)中的應(yīng)用(22011-02-04 20:30 食品高新技術(shù)在中央廚房生產(chǎn)中的應(yīng)用

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摘 要 對食品高新技術(shù)尤其是冷殺菌技術(shù)在現(xiàn)代快餐業(yè)中央廚房生產(chǎn)中的應(yīng)用進行闡述, 以加強食品高新技術(shù)在中央廚房產(chǎn)品加工和貯藏中的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代快餐；中央廚房；食品

這種殺菌技術(shù)是以電為能源的線性感應(yīng)電子加速器所產(chǎn)生的電離輻射導(dǎo)致微生物的DNA 和細胞發(fā)生變化, 進而鈍化和殺死有害微生物。加利福尼亞州帕羅奧托電子能研究所進行首次研究并定名為電子滅菌。日本農(nóng)林省國立食品研究所開發(fā)出一種電子束滅菌技術(shù), 對谷物和香料等食品表面進行殺菌, 殺菌效果達到100% , 對產(chǎn)品質(zhì)量、風(fēng)味無影響。

5、輻射殺菌

它是利用電磁波中的X 射線、γ射線和放射性同位素(如60Co)射線殺滅微生物的方法。其基本作用是破壞菌體的脫氧核糖核酸(DNA), 同時有殺蟲、抑制植物發(fā)芽的作用。采用這種技術(shù)進行殺菌應(yīng)遵照我國輻照食品衛(wèi)生管理的有關(guān)規(guī)定, 選擇適當(dāng)?shù)恼丈鋭┝考皶r間(輻射殺菌的常用劑量范圍為1～ 500Mard、溫度范圍是-30～25℃), 以保證輻照食品的安全。目前有不少營養(yǎng)口服液及粉狀全營養(yǎng)素制品均用此法進行滅菌處理。其它如肉禽類、水產(chǎn)品、蛋品、果蔬類、谷類及其制品、香料等也采用此技術(shù)殺菌?，F(xiàn)在, 世界從事這項研究的國家有50 多個, 已有28 個國家采用此技術(shù)處理食品, 相應(yīng)的輻照食品的檢測

技術(shù)也得到推動和發(fā)展。

6、脈沖強光殺菌

這種新方法是用連續(xù)的寬帶光譜短而強的脈沖,抑制食品和包裝材料表面、透明飲料、固體表面和氣體中的微生物。美國的Jo seDunn 等人研究結(jié)果表明脈沖強光對多數(shù)微生物有致

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死作用。我國的周萬龍等也開展了脈沖強光殺菌裝置的研究。實驗結(jié)果表明,脈沖強光閃照40 次可使枯草桿菌、大腸桿菌、酵母從每毫升高于105個減少到 0 個;用于液態(tài)淀粉酶和蛋白酶的鈍化, 兩種酶活力分別下降70.4%和90.3% ,而且隨著閃照次數(shù)的增加而逐漸下降

[6]。

7、微波殺菌

此技術(shù)同時存在熱效應(yīng)及非熱效應(yīng)的殺菌效果。它具有加熱快、熱效高、無污染等特點, 有利于保持食品中功能成分的活性。它與加熱殺菌相比, 在相同條件下致死溫度比常規(guī)加熱滅菌低, 加工中食品V c 含量高于其它加工法, 能保留大豆中約 90%的V E , 不影響脂肪酸的營養(yǎng)價值[9]。國外早在 40 年代就有研究報道, 我國起步于70 年代。1975 年, 揚州第一食品廠采用微波加熱干燥滅菌法生產(chǎn)乳兒糕證實此技術(shù)。

有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量。微波殺菌在啤酒殺菌中的應(yīng)用也是可行的, 且啤酒風(fēng)味保持良好。采用微波殺菌生產(chǎn)花粉口服液, 溫度不高于 65℃, 活性成分不被破壞, 得以保存。德國貝斯托公司新近研制成功微波混合室系統(tǒng), 利用微波對食品進行滅菌處理, 加熱溫度72～85℃, 時間1～8m in, 效果十分理想, 特別適用于已經(jīng)包裝的面包、果醬、香腸和鍋餅等食品, 保存期6 個月以上。美軍納蒂克研究所正通過比利時的一家公司開展這方面工作, 現(xiàn)已在淺盤裝鹵汁面條和餛飩中應(yīng)用, 可縮短1/3～ 1/5 的殺菌時間, 而且產(chǎn)品質(zhì)量

大大提高。

8、超聲波滅菌

超聲波對傳聲媒質(zhì)的相互作用, 蘊藏著巨大的能量, 這種能量能在極短的時間內(nèi)足以起到殺滅和破壞微生物的作用, 而且能夠?qū)κ称樊a(chǎn)生諸如均質(zhì)、催陳、裂解大分子物質(zhì)等多種作

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用, 具有其它物理滅菌方法難以取得的最佳效果, 從而提高品質(zhì), 保持功能成分不受破壞。國內(nèi)研究者對醬油進行滅菌試驗, 當(dāng)采用超聲波累計滅菌時間達到 4m in 時, 醬油樣品微生物總數(shù)指標(biāo)合格[10]。另外, 有研究報道超聲波對于酶的作用：使細胞壁破裂, 又不使酶

受到明顯破壞, 其應(yīng)用前景廣闊。

9、紫外線殺菌

這種技術(shù)殺菌原理是用紫外線照射物質(zhì), 使物體表面的微生物細胞內(nèi)核蛋白分子構(gòu)造發(fā)生變化而引起死亡。目前使用紫外線裝置大多數(shù)是管壁能夠通過紫外線的低壓汞燈, 這種技術(shù)多見于對水的處理。其它一些食品如果蔬汁飲料、啤酒、葡萄酒、牛奶或其它含有膠體顆粒或色素的液體, 都不能采用此技術(shù)。另外, 紫外線殺菌裝置使用時間不宜過長, 否則效果變差。日本北辰公司研制開發(fā)一種紫外線殺菌燈, 使用時間可達到 7000h, 對活水魚槽中進行滅菌, 既保持水質(zhì)的清凈新鮮, 又能延長活魚壽命。

10、臭氧殺菌

主要是通過臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧, 臭氧在水中不穩(wěn)定, 分解產(chǎn)生活潑的氧原子是一種強氧化劑, 有很強的殺菌能力, 不僅可殺死細菌, 還可消滅細菌芽胞?，F(xiàn)廣泛應(yīng)用于加工用水、汽水、果汁等生產(chǎn)中, 對盛裝容器、管路設(shè)備、車間環(huán)境的滅菌消毒也取得令人滿意效果。美國、日本等發(fā)達國家研究的靜電技術(shù), 通過靜電電暈放電產(chǎn)生的離子霧和臭氧處理食品, 殺菌速度快, 化學(xué)成分與處理前相比無變化, 可保持原有風(fēng)味。江西煌上煌煌食品集團中央廚房生產(chǎn)的涼拌制品采用的就是臭氧殺菌技術(shù)，實踐中效果良好。

11、抗生酶殺菌

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抗微生物酶在食品殺菌中的開發(fā)應(yīng)用, 正在日本、美國受到重視。如帶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), 它們可抑制格蘭氏陽性菌, 其作用機理是破壞細菌的細胞膜。A kash i發(fā)現(xiàn)含L z的抗生酶是香腸、魚片和火腿的防腐劑[11]；Kanebo L td 于1973 年申請了用L z 涂于表面對鮮蔬菜、魚、肉、水果的保藏專利[12 ]；Taiyo Food L td 公司于 1972 年申請了L z 保存豆腐的專利;Morinage 公司應(yīng)用蛋清溶菌酶保存嬰幼兒食用的乳粉等[13]?？梢娍股笇θ橹破贰⑷庵破芳肮叩谋２鼐泻芎玫淖饔?。

國內(nèi)在乳制品, 如酸奶的保藏中已有使用, 以延長酸奶的保質(zhì)期。

12、電阻殺菌技術(shù)電阻殺菌技術(shù)是利用電流通過食品時, 食品中的極性分子在電極極性的高頻變化下, 不斷地旋轉(zhuǎn)摩擦而產(chǎn)生熱量, 達到殺死活菌體的作用。這種殺菌技術(shù)主要用于燉牛肉類燉制食品, 可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn), 能量利用率也高, 易于操作控制。美軍納蒂克研究所經(jīng)過6年的努力, 對電阻殺菌過程中食品的各種變化,包括食品化學(xué)成分的變化, 商業(yè)無菌檢驗, 感官特性變化等進行了跟蹤實驗, 結(jié)果顯示這類產(chǎn)品經(jīng) 37℃條件下加速試驗可儲存 6 個月, 在 26℃常溫下可儲存3 年, 而且口感與新鮮食品相似。目前, 納蒂克正致力于制定電阻殺菌食品的相應(yīng)規(guī)范, 估計將于近期內(nèi)可獲得美國食品與藥物管理局的同意。

上海交通大學(xué)的黃琛以特定的中式菜肴—魚香肉絲、茭白，米飯為研究對象，通過模擬中央廚房生產(chǎn)過程，對應(yīng)用真空預(yù)冷技術(shù)后的產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)、色澤和微生物指標(biāo)進行了檢測，得出以下建議：今年烹牛佬粉面連鎖，正餐連鎖，萬匹柴火鍋連鎖，萬匹柴蒸燉雞連鎖，重慶兩江匯火鍋連鎖，爵鼎香火鍋連鎖，等連鎖走中央廚房道路，集配送，物流，菜品研發(fā)，標(biāo)準(zhǔn)化

為全體的集團路線??????????

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第三篇：黃粉蟲、大麥蟲在食品加工中的開發(fā)利用

黃粉蟲、大麥蟲在食品加工中的開發(fā)利用

摘要 介紹了黃粉蟲、大麥蟲的營養(yǎng)價值，針對當(dāng)前黃粉蟲、大麥蟲在食品方面的研究熱點和開發(fā)利用方面的問題進行了較全面的分析，闡明了黃粉蟲、大麥蟲在食品開發(fā)方面的廣闊前景。

關(guān)鍵詞 黃粉蟲、大麥蟲、營養(yǎng)價值、食品開發(fā)、發(fā)展前景

黃粉蟲Tenebrio molitor俗稱黃粉甲、面包蟲，屬于昆蟲綱Insecta，鞘翅目Coleoptera，擬步甲科Tenebrionidae，粉蟲族Tenebrionini，粉甲屬TenebrioL，原產(chǎn)于南美洲，屬于倉庫和貯藏害蟲。因其營養(yǎng)成分高，營養(yǎng)含量居各類活體動物蛋白飼料之首，被譽為“蛋白質(zhì)飼料寶庫”。國內(nèi)外均有約100年飼養(yǎng)的記錄。由于黃粉蟲開發(fā)利用潛能大、市場前景廣闊，近年來養(yǎng)殖規(guī)模日益擴大。目前我國東北、華北、甘肅、寧夏、陜西、山東、四川、重慶等地均有黃粉蟲的規(guī)模化養(yǎng)殖基地，其中山東、河北己形成以黃粉蟲養(yǎng)殖和綜合開發(fā)利用為核心的產(chǎn)業(yè)鏈 [1]。

大麥蟲Zophobas morio也是擬步甲科的昆蟲，是我國新近由東南亞國家引進的新型蛋白源昆蟲，其營養(yǎng)價值成分比黃粉蟲更高，開發(fā)潛力更大，但目前國內(nèi)外的相關(guān)研究報道尚少。

1.生物學(xué)特性

1.1黃粉蟲的生物學(xué)特性

黃粉蟲屬于完全變態(tài)昆蟲，其生長周期為卵、幼蟲、蛹、成蟲四個階段，各階段經(jīng)歷的時間隨溫度變化而不同，生態(tài)環(huán)境優(yōu)越，一年則可產(chǎn)4代[2]。

黃粉蟲的成蟲黑褐色，鞘翅有光澤，體長10-12mm，喜在夜間活動，爬行迅速，不善飛行；幼蟲黃褐色，體長15-20mm；蟲卵乳白色，橢圓形，卵液為白色乳狀粘液。具有自相殘殺的習(xí)性，特別是蟲口密度較高的情況下，殘殺現(xiàn)象尤其突出。

1.2大麥蟲的生物特性

大麥蟲近年從東南亞國家引進，因以麥麩、麥皮為主要食物，也稱為麥片蟲、麥谷蟲、超級面包蟲[3]。大麥蟲的蟲體大，生長周期及速度與黃粉蟲相同。從卵孵化到成蟲羽化約需三個多月的時間，其產(chǎn)量是黃粉蟲的5倍。

幼蟲長70-80mm，老熟幼蟲蟲體寬5-6mm，單條蟲重1.3-1.5g，是黃粉蟲的體長、體重、體寬的3-4倍，營養(yǎng)價值更是遠遠超過黃粉蟲。大麥蟲自相殘殺習(xí)性嚴(yán)重，成蟲捕殺初產(chǎn)的卵以及初孵化、蛻皮的幼蟲。

2.營養(yǎng)價值

2.1黃粉蟲的營養(yǎng)價值

蛋白質(zhì)和氨基酸 黃粉蟲蛋白質(zhì)含量高、氨基酸組成較全面，屬于優(yōu)質(zhì)動物蛋白源。研究表明[4-12]，黃粉蟲的蛋白質(zhì)含量約為干重的50%左右，其中以成蟲蛋白質(zhì)含量最高，蛹次之，幼蟲最低；蟲體含有18種氨基酸(包括8種人體必需氨基酸)，第一限制性氨基酸為蛋氨酸和胱氨酸，第二限制性氨基酸為賴氨酸，必需氨基酸占總氨基酸總數(shù)的40%以上。

粗脂肪和脂肪酸 研究表明[7-10]，黃粉蟲脂肪含量較高，其中蛹和越冬態(tài)幼蟲的脂肪含量又比成蟲和生長期幼蟲高。黃粉蟲粗脂肪中飽和脂肪酸含量較低，而不飽和脂肪酸和必需脂肪酸含量較高，其中油酸含量最高，而肉豆蔻酸含量較低。據(jù)報道，肉豆蔻酸增高血膽固醇的作用明顯；而油酸降低血清膽固醇、甘油三醋和低密度脂蛋白膽固醇的作用明顯，并且不會降低高密度脂蛋白膽固醇，同時也不具有多不飽和脂肪酸潛在的一些其它不良作用，如促進機體脂質(zhì)過氧化、促進化學(xué)致癌作用和抑制機體免疫功能等[10]。由此可見，黃粉蟲脂肪是比較理想的食用脂肪。

礦物質(zhì)和維生素 分析表明[4-14]，黃粉蟲含有多種礦物質(zhì)和微量元素，其中人體必需的微量元素鐵、銅、鋅、錳、硒含量較高，但各種礦物質(zhì)和微量元素的具體含量因飼料配方和飼料產(chǎn)地不同而異。有關(guān)黃粉蟲維生素的分析，目前報道相對較少。馮彥博[13](2002)的分析表明，黃粉蟲含有大量的維生素A、E；此外，黃粉蟲維生素B1、B2和維生素D的含量也較高[2]。由此可見，黃粉蟲的維生素營養(yǎng)價值也較高。

2.2大麥蟲的營養(yǎng)價值

大麥蟲的幼蟲含粗蛋白質(zhì)51%，脂肪含量29%[15]，還含有多種糖類，氨基酸、維生素、激素、酶及礦物質(zhì)磷、鐵、鉀、鈉、鈣等，其營養(yǎng)價值甚高。根據(jù)Finke[16]的報道，與家蠅、黃粉蟲幼蟲、蟋蟀、蠶蛹、蠟蟲幼蟲等比較，大麥蟲在重量、蛋白質(zhì)、蛋氨酸和能量的含量均居首位，且微量元素的種類多、含量較高，是一種不可多得的蛋白源昆蟲。

3.食品的開發(fā)利用

3.1黃粉蟲食品的開發(fā)利用

3.1.1黃粉蟲食用安全性

關(guān)于黃粉蟲的安全毒理性，陳彤等[7](1997)作過較系統(tǒng)的研究，結(jié)果表明，黃粉蟲體內(nèi)含有少量毒素，主要來源于消化道和部分腺體分泌物，加工食品時必須將其徹底排除，方能安全食用。楊兆芬等[17](2004)進一步對不同發(fā)育階段黃粉蟲的防衛(wèi)毒素—苯醌的含量進行了測定，并探討了該毒素的去除方法。結(jié)果表明，不同發(fā)育階段的黃粉蟲苯醌含量不同，其中

成蟲最高，蛹次之，幼蟲最低；而同一蟲態(tài)黃粉蟲的苯醌含量則隨日齡增加而增大；并且同一日齡的雌蛹和雌成蟲苯醒含量均高于雄蛹和雄成蟲。他們提出，采用刺激—水洗—研磨—烘烤工藝處理黃粉蟲幼蟲可清除 94.30%苯醌。這為黃粉蟲的飼用和食用安全性研究奠定了一定的理論基礎(chǔ)。

3.1.2黃粉蟲傳統(tǒng)加工品

(1)初加工產(chǎn)品

油炸黃粉蟲[18] 黃粉蟲的幼蟲、蛹經(jīng)過排雜處理、燙漂、瀝干水分，再經(jīng)過爆炒或油炸，加入調(diào)味料即可食用。營養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨特。

速凍黃粉蟲[19-20] 將黃粉蟲洗凈，經(jīng)過排雜處理后整形、挑選、然后裝入食品級塑料袋中封口，送到速凍車間速凍，產(chǎn)品可在-18℃貯藏。

黃粉蟲罐頭[21-22] 選擇體態(tài)完整的黃粉蟲幼蟲或蛹，經(jīng)過清蒸、紅燒、油炸、五香腌制等不同的調(diào)味工藝，制成風(fēng)味各異的罐頭，使其具有耐藏，營養(yǎng)豐富，口味獨特，食用方便的特點。

“漢蝦粉”系列產(chǎn)品[23] 黃粉蟲經(jīng)排雜處理，再經(jīng)消毒，固化，烘干后磨成粉，稱為“漢蝦粉”?？勺鰹槭称吩?，制成漢蝦食品，在餅干中加入7%的漢蝦粉，味美可口，蛋白質(zhì)含量提高1倍；膨化食品中加入5%的漢蝦粉可使食品香酥可口，營養(yǎng)豐富；將漢蝦粉加入酥糖或月餅里，可制成特殊風(fēng)味的“漢蝦酥糖”和“漢蝦月餅”；加到面包里可以制成蟲香味濃郁，氨基酸含量很高的營養(yǎng)型面包。

(2)深加工產(chǎn)品

黃粉蟲蟲漿的加工[20] 選用鮮黃粉蟲經(jīng)過去雜處理，清除消化道內(nèi)分泌物，然后清洗干凈，磨漿，同時配以食用油、豆粉、芝麻、辣椒等輔料，配制成酥糖餡，月餅餡等各種點心餡來制作加工點心。

黃粉蟲醬油的加工[24] 選用體態(tài)完整，氣味正常，無腐爛的新鮮黃粉蟲，經(jīng)嚴(yán)格清理除雜，加水磨漿，然后調(diào)pH值，加入酶水解蛋白質(zhì)，再經(jīng)過濾、殺菌、調(diào)味調(diào)色等工序制成，黃粉蟲醬油營養(yǎng)豐富，味道鮮美，香味濃郁，無不良后味。經(jīng)檢測，氨基酸含量高，富含Na、K、Fe、Ca等多種微量元素，維生素和一些功能性成分，兌5倍水后的味道可與普通醬油相媲美，因此該產(chǎn)品是一種營養(yǎng)價值高，很有發(fā)展前途的調(diào)味品。

黃粉蟲保健酒的加工[19-20] 選用老熟的黃粉蟲，經(jīng)清理去雜、固化、烘干脫水后，配以紅棗，枸杞放入白酒中浸泡1~2個月即成。酒體色澤紅潤，口味甘醇，具有安神、養(yǎng)心、健脾、通絡(luò)活血等功效。此外，還可以通過向白酒里面添加黃粉蟲粉末的方法，使里面的有效

成分浸提完全，以提高蟲酒的保健功能。

(3)高新技術(shù)系列產(chǎn)品

黃粉蟲沖劑[28] 將成熟黃粉蟲幼蟲經(jīng)清理去雜、脫脂、脫色等處理，采用噴霧干燥等工藝制成乳白色粉狀沖劑。其蛋白質(zhì)、微量元素、維生素含量豐富，適合配制滋補強身的飲料及各種冷飲食品。

黃粉蟲蛋白粉[20] 將黃粉蟲經(jīng)清理除雜、滅菌、烘干、粉碎，然后采用加鹽或加堿法使蟲體蛋白質(zhì)充分溶解，然后可以采用等電點、鹽析或透析等方法，使蛋白質(zhì)凝聚沉淀，再把沉淀烘干，即得黃粉蟲蛋白粉。

黃粉蟲氨基酸口服液[29]黃粉蟲中蛋白質(zhì)的氨基酸組成合理，可制取氨基酸產(chǎn)品。也可以進一步用于加工保健產(chǎn)品，制成食品強化劑，也可以用作治療氨基酸缺乏癥的藥品。一般水解的方法有酸水解，堿水解和酶水解3種方法，現(xiàn)在大都采用酶水解法[25]。

黃粉蟲酶解制成膠囊[20] 首先對黃粉蟲加酶水解，使蛋白質(zhì)分解成氨基酸，在此基礎(chǔ)上添加一些功能性食藥兼用的原料，然后經(jīng)濃縮、噴霧干燥(或凍干)等工藝過程最后制成膠囊。

黃粉蟲功能飲料[30] 利用黃粉蟲直接酶解得到的氨基酸水解液進行調(diào)配，加工成含有各種氨基酸的全營養(yǎng)型功能飲料。其飲料中含有大量游離氨基酸，易被人體吸收，維生素和微量元素的含量也較高，是一種新型的營養(yǎng)保健飲料，具有很高的營養(yǎng)價值[27]。另外,還可以將黃粉蟲蛋白與其他各種乳飲料中所含蛋白，按一定比例進行科學(xué)搭配，使動、植物蛋白得以互補，各種氨基酸構(gòu)成比較平衡，從而提高飲料中蛋白質(zhì)的生物價。

(4)甲殼素和殼聚糖的制取

黃粉蟲成蟲的骨骼、鞘翅，幼蟲的表皮，蛹殼都是由幾丁質(zhì)構(gòu)成的，可將黃粉蟲除去蛋白質(zhì)，脂肪后制取甲殼素，將甲殼素進一步脫乙?；吹每扇苄约讱に丶礆ぞ厶荹26]。甲殼素和殼聚糖及其衍生物具有無毒、無味、可生物降解等特點，在食品中可作絮凝劑、填充劑、增稠劑、脫色劑、穩(wěn)定劑、防腐劑及人造腸衣、保鮮包裝膜等多種用途[26]。

3.2大麥蟲食品的開發(fā)利用

大麥蟲生產(chǎn)養(yǎng)殖在我國還沒形成規(guī)模的生產(chǎn)，但目前市場的需求急劇增加，尤其在近年來金龍魚等名貴大型捕食性觀賞魚的飼養(yǎng)在民間開始流行，將會逐漸加速以大麥蟲等為代表的高蛋白飼料的開發(fā)應(yīng)用與前景研究。因此，深入研究大麥蟲的飼養(yǎng)與利用前景，具有巨大的發(fā)展?jié)摿?，并會產(chǎn)生不可預(yù)計的經(jīng)濟效益。

4.食品開發(fā)的前景

黃粉蟲、大麥蟲營養(yǎng)豐富，必需氨基酸比值與人體所需比值接近，尤其與嬰幼兒所需比

值相符。黃粉蟲脂肪也優(yōu)于其他的動物脂肪，而且含有較豐富的VE、VB2。同時還可以作為有益微量元素的轉(zhuǎn)化“載體”，通過飼料加入無機鹽，轉(zhuǎn)化為各種生物態(tài)有益元素，成為具有保健功能的食品，補充人體所需的微量元素。

目前黃粉蟲、大麥蟲的研究開發(fā)利用還處于初級階段，特別是在食品中的應(yīng)用還有待于進一步的開發(fā)。除了要鞏固發(fā)展那些傳統(tǒng)的加工品外，還要加快醫(yī)療滋補保健品的開發(fā)步伐，通過進一步深入地對黃粉蟲、大麥蟲營養(yǎng)成分分析，明確其保健功能的作用機理，開發(fā)出具有影響力的保健功能食品。

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第四篇：高考生物沖刺復(fù)習(xí)課件19微生物的利用和生物技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用81頁課件

專題19 微生物的利用和生物技術(shù) 在食品加工中的應(yīng)用微生物的分離和 主要考查培養(yǎng)基的配制與分離微生物的方法: 培養(yǎng)

平板劃線法和稀釋涂布平板法

某種微生物數(shù)量 知道微生物數(shù)量測定的方法:直接計數(shù)法、活 的測定 菌計數(shù)法、生理指標(biāo)法

培養(yǎng)基對微生物 熟知選擇培養(yǎng)基的配制原理、方法及在微生物 的選擇作用 選擇、分離中的作用 利用微生物發(fā)酵

來生產(chǎn)特定的產(chǎn) 熟知微生物發(fā)酵制作果酒、果醋的原理、方法、物以及微生物在 步驟及二者的關(guān)系 其他方面的應(yīng)用 運用發(fā)酵加工食

理解腐乳的制作原理、方法和注意事項 品的基本方法 測定食品加工中

可能產(chǎn)生的有害 記住食品中有害物質(zhì)的檢測原理、方法 物質(zhì) 微生物的培養(yǎng)、分離及無菌技術(shù)

【典例1】2011?新課標(biāo)全國卷有些細菌可分解原油,從而消 除由原油泄漏造成的土壤污染,某同學(xué)欲從污染的土壤中篩選 出能高效降解原油的菌株?；卮饐栴}: 1在篩選過程中,應(yīng)將土壤樣品稀釋液接種于以______為惟一 碳源的固體培養(yǎng)基上,從功能上講,該培養(yǎng)基屬于________培 養(yǎng)基。

2純化菌種時,為了得到單菌落,常采用的接種方法有兩種, 即____________和_________________。3為了篩選出高效菌株,可比較單菌落周圍分解圈的大小,分

解圈大說明該菌株的降解能力________________。4通常情況下,在微生物培養(yǎng)過程中,實驗室常用的滅菌方法 有灼燒滅菌、_______________和______________。無菌技術(shù)要 求實驗操作應(yīng)在酒精燈____________附近進行,以避免周圍環(huán) 境中微生物的污染。

【審題視角】解答本題需要明確以下兩點: 1理解篩選菌株的關(guān)鍵是用原油作為惟一碳源。

2掌握微生物分離、滅菌的基本技術(shù)?！揪v精析】1選擇性培養(yǎng)基的特點是在培養(yǎng)基中加入某種化

學(xué)物質(zhì),以促進所需要的微生物的生長,而不需要的微生物無 法生長。本實驗的目的是篩選出可以分解原油的高效菌株,因 此在篩選的時候選擇性培養(yǎng)基的碳源為原油。

2純化微生物的方法有兩種:平板劃線法和稀釋涂布平板法。平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操 作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線 后,可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群 體,這就是菌落。稀釋涂布平板法則是將菌液進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基 的表面,進行培養(yǎng)。在稀釋度足夠高的菌液里,聚集在一起的 微生物將被分散成單個細胞,從而能在培養(yǎng)基表面形成單個的 菌落。

3分解圈是原油分解之后,菌株周圍形成的無原油的透明圈。菌株降解能力強,周圍原油被分解得多,分解圈大。

4獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的污染。滅菌的方法 有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。酒精燈火焰附近溫度 高、無菌,因此實驗操作應(yīng)在其附近進行。答案:1原油選擇 2平板劃線法稀釋涂布平板法3強

4干熱滅菌高壓蒸汽滅菌火焰【命題人揭秘】

命題規(guī)律:微生物的培養(yǎng)、分離及滅菌是選修模塊的高頻考點, 以考查基礎(chǔ)知識的理解和簡單應(yīng)用為主,常用實際問題作為切 入點進行考查。

備考策略:備考時,重點要注意微生物培養(yǎng)知識的歸納 1細菌培養(yǎng)的條件: ①營養(yǎng)條件:碳源、氮源、無機鹽、水分、生長因子;識記關(guān)鍵:理解微生物培養(yǎng)需要全面的營養(yǎng)成分。

②環(huán)境條件:無菌無毒的環(huán)境、適宜的溫度、滲透壓、pH等培 養(yǎng)條件。

識記關(guān)鍵:細胞生活環(huán)境要求適宜的條件。2作為遺傳學(xué)材料的原因:體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易

選擇、易培養(yǎng)、生活周期短。

識記關(guān)鍵:類比果蠅作為摩爾根實驗材料的優(yōu)點。

3培養(yǎng)后的注意問題:因培養(yǎng)物易突變,難預(yù)測其變異的利與 害,因此,實驗后一定要注意滅菌處理后才能丟棄,以防止造 成環(huán)境、生態(tài)污染。

識記關(guān)鍵:生物實驗后通常都要對材料進行嚴(yán)格的無害化處理。4滅菌、消毒對象的選擇:環(huán)境、培養(yǎng)器具、培養(yǎng)基選擇用合

適方法滅菌,實驗操作者的衣物、雙手要消毒。識記關(guān)鍵:微生物培養(yǎng)時要注意各個環(huán)境均避免污染。5分離方法與原理:微生物分離的方法有平板劃線法、稀釋涂 布平板法,可以使菌株充分分散,培養(yǎng)得到由單一菌株形成的 菌落,以利于選種、鑒定、計數(shù)。菌落鑒定的依據(jù)是菌落特征。果酒、果醋及腐乳的制作原理

【典例2】2010?海南高考葡萄發(fā)酵可產(chǎn)生葡萄酒,請利用相 關(guān)的知識回答問題: 1利用葡萄制作葡萄酒的過程中,發(fā)揮作用的微生物是______ ___________。

2該微生物通過無厭氧呼吸可分解_____________,產(chǎn)生的 終產(chǎn)物是__________和__________。3甲、乙、丙三位同學(xué)將葡萄榨成汁后分別裝入相應(yīng)的發(fā)酵瓶

中,在溫度等適宜的條件下進行發(fā)酵,如圖所示。發(fā)酵過程中,每隔一段時間需排氣一次。據(jù)圖分析,甲和丙同

學(xué)的操作有誤,其中甲同學(xué)的錯誤是__________,導(dǎo)致發(fā)酵中 出現(xiàn)的主要異?，F(xiàn)象是_____________。丙同學(xué)的錯誤是___ ______,導(dǎo)致發(fā)酵中出現(xiàn)的主要異常現(xiàn)象是_________。上述發(fā) 酵過程結(jié)束后,甲、乙、丙同學(xué)實際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是 _____、____、______。

4在上述制作葡萄酒的過程中,假設(shè)乙同學(xué)的某一步驟操作錯 誤導(dǎo)致發(fā)酵瓶瓶塞被沖開,該操作錯誤是________________。【審題視角】解答本題三要點: 1準(zhǔn)確記憶酵母菌的代謝特點:兼性厭氧代謝。

2裝置的特點:明確充氣管、排氣管的應(yīng)用原理、方法,以及 培養(yǎng)液裝瓶的要求預(yù)留大約1/3的空間。

3操作過程中的排氣:酒精發(fā)酵時注意密封和排氣,醋酸發(fā)酵 時注意通空氣。【精講精析】酵母菌既能進行有氧呼吸又能進行無氧呼吸,且只

有在無氧條件下發(fā)酵產(chǎn)生酒精。欲用酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)葡萄酒,需 要提供無氧的環(huán)境,所以對于實驗的裝置應(yīng)嚴(yán)格控制為無氧環(huán)境。

1利用葡萄制作葡萄酒的過程中,發(fā)揮作用的微生物是酵母菌。2酵母菌能夠利用葡萄糖進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳。3甲同學(xué)未夾住發(fā)酵瓶的充氣管,酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生的乙醇

被氧化成醋酸,發(fā)酵液變酸;丙同學(xué)錯在瓶中發(fā)酵液過多,淹 沒了排氣管在瓶內(nèi)的管口,這樣發(fā)酵液會從排氣管流出;甲中 乙醇被氧化成醋酸,乙和丙中都能產(chǎn)生乙醇,所以甲、乙、丙 同學(xué)實際得到的發(fā)酵產(chǎn)品依次是葡萄醋或果醋、葡萄酒或果 酒、葡萄酒或果酒。

4乙同學(xué)由于未及時排氣,導(dǎo)致發(fā)酵瓶中氣壓過大而沖開瓶塞。答案:1酵母菌2葡萄糖乙醇CO 2 3未夾住發(fā)酵瓶的充氣管發(fā)酵液從充氣管流出,發(fā)酵液變 酸瓶中發(fā)酵液過多,淹沒了排氣管在瓶內(nèi)的管口排氣時 發(fā)酵液從排氣管流出葡萄醋或果醋葡萄酒或果酒 葡萄酒或果酒4未及時排氣【命題人揭秘】

命題規(guī)律:果酒和果醋的制作是選修模塊的高頻考點?？疾榉?式常以具體的生產(chǎn)過程為切入點,考查理論聯(lián)系實際的能力。備考策略:1明確發(fā)酵的菌種來源和條件: 發(fā)酵條件 菌種來源 溫度 氧氣

果酒制作 空氣中的酵母菌 20 ℃左右 無氧

果醋制作 空氣中的醋酸菌 30 ℃~35 ℃ 連續(xù)通空氣 2注意事項:在實驗操作中裝置的選擇、裝置的組裝及原理、裝置的共性與差異性、正確使用方法等都應(yīng)是考查和復(fù)習(xí)的重 點,錯誤選擇儀器的確認(rèn)、錯誤組裝的辨析糾錯、操作不當(dāng)引 起的不良后果分析等,也是需要注意的。微生物的培養(yǎng)、分離及無菌技術(shù)

高考指數(shù):★★

1.2012?北京高考高中生物學(xué)實驗中,在接種時不進行嚴(yán)格 無菌操作對實驗結(jié)果影響最大的一項是 A.將少許干酵母加入到新鮮的葡萄汁中 B.將毛霉菌液接種在切成小塊的鮮豆腐上 C.將轉(zhuǎn)基因植物葉片接種到無菌培養(yǎng)基上 D.將土壤浸出液涂布在無菌的選擇培養(yǎng)基上

【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是明確其他微生物對實驗結(jié)果是 否有明顯的影響作用。【解析】選C。具體分析如下: 選項 具體分析 結(jié)論

在釀酒過程中,需將少許干酵母加入到新鮮的 葡萄汁中,絕大多數(shù)微生物都無法適應(yīng)釀酒環(huán) A項 影響不大

境而受到抑制,但為了提高果酒品質(zhì),最好還 是抑制其他微生物的生長

在腐乳制作過程中,鹽、酒和香辛料都具有防 B項 影響不大 腐、殺菌的作用

在植物組織培養(yǎng)實驗中,無菌技術(shù)是獲得成功

C項 的關(guān)鍵,培養(yǎng)物一旦受到微生物的污染,就會 影響大 導(dǎo)致實驗前功盡棄

在土壤中分解尿素的細菌的分離和計數(shù)實驗中, D項 選擇了選擇培養(yǎng)基,本身會抑制或阻止其他種 影響不大 類微生物的生長 2.2011?重慶高考下列有關(guān)細菌培養(yǎng)的敘述,正確的是

A.在瓊脂固體培養(yǎng)基上長出的單個菌落含有多種細菌 B.在培養(yǎng)基中加入青霉素可抑制真菌而促進細菌生長 C.向液體培養(yǎng)基中通入氧氣能促進破傷風(fēng)桿菌的生長 D.在半固體培養(yǎng)基中接種細菌培養(yǎng)后可以觀察其運動 【解析】選D。A項,在瓊脂固體培養(yǎng)基上長出的單個菌落是由 一種細菌增殖而來的;B項,青霉素能破壞細菌等原核生物的細 胞壁而抑制細菌的增殖,對真菌沒有明顯作用;C項,破傷風(fēng)桿 菌是厭氧菌,通入氧氣會抑制其生長;D項,半固體培養(yǎng)基中可 以觀察細菌的運動。3.2011?山東高考研究發(fā)現(xiàn)柚皮精油和乳酸菌素小分子蛋白

質(zhì)均有抑菌作用,兩者的提取及應(yīng)用如圖所示。1柚皮易焦糊,宜采用__________法提取柚皮精油,該過程得

到的糊狀液體可通過_________除去其中的固體雜質(zhì)。2篩選乳酸菌A時可選用平板劃線法或________接種。對新配 制的培養(yǎng)基滅菌時所用的設(shè)備是________。實驗前需對超凈工 作臺進行__________處理。

3培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長提供________。電泳法純 化乳酸菌素時,若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其分子量越大, 電泳速度______________。

4抑菌實驗時,在長滿致病菌的平板上,會出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為 中心的透明圈?？赏ㄟ^測定透明圈的_________來比較柚皮精油 和乳酸菌素的抑菌效果。【解析】1柚皮易焦糊,宜采用壓榨法提取柚皮精油,不宜用

蒸餾法,壓榨所得糊狀液體可通過過濾除去其中的固體雜質(zhì)。2接種方法常用的為平板劃線法和稀釋涂布平板法,對培養(yǎng)基 滅菌時所用的設(shè)備是高壓蒸汽滅菌鍋。實驗前需對超凈工作臺 進行紫外線消毒處理。

3培養(yǎng)基中的尿素可為乳酸菌A生長提供碳源和氮源。電泳法 純化乳酸菌素時,若分離帶電荷相同的蛋白質(zhì),則其分子量越 大,電泳速度越慢。4抑菌實驗時,在長滿致病菌的平板上,會出現(xiàn)以抑菌物質(zhì)為

中心的透明圈?？赏ㄟ^測定透明圈的大小來比較柚皮精油和乳 酸菌素的抑菌效果。答案:1壓榨過濾

2稀釋涂布平板法高壓蒸汽滅菌鍋紫外線消毒 3碳源和氮源越慢4大小 果酒、果醋及腐乳的制作 高考指數(shù):★★★★

4.2012?江蘇高考下列關(guān)于制作果酒、果醋和腐乳的敘述, 合理的是多選 A.在果酒發(fā)酵后期擰開瓶蓋的間隔時間可延長 B.條件適宜時醋酸菌可將葡萄汁中的糖分解成醋酸 C.果酒發(fā)酵過程中發(fā)酵液密度會逐漸減小

D.將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時,底層和近瓶口處需加大用鹽 量【解析】選A、B、C。具體分析如下: 選項 具體分析 結(jié)論

在果酒發(fā)酵后期由于葡萄糖的大量消耗,酵母菌的

A項 無氧呼吸減弱,因此形成的CO 逐漸減少,所以擰開 正確 2 瓶蓋的間隔時間可延長

在氧氣和葡萄糖充足時醋酸菌可將葡萄汁中的糖分 B項 正確 解成醋酸

果酒發(fā)酵過程中隨著酵母菌消耗葡萄糖量的增加導(dǎo) C項 正確

致發(fā)酵液密度逐漸減小

將長滿毛霉的豆腐裝瓶腌制時,越靠近瓶口處用鹽 D項 錯誤

量越大 5.2011?江蘇高考下列與果酒、果醋和腐乳制作相關(guān)的敘述, 正確的是

A.腐乳制作所需要的適宜溫度最高 B.果醋發(fā)酵包括無厭氧發(fā)酵和有需氧發(fā)酵 C.使用的菌種分別是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌 D.使用的菌種都具有細胞壁、核糖體、DNA和RNA 【解題指南】果酒發(fā)酵是無氧發(fā)酵,果醋發(fā)酵是有氧發(fā)酵。酵 母菌和毛霉是真核生物,醋酸菌是原核生物?！窘馕觥窟xD。A項錯誤,果酒發(fā)酵時適宜溫度在18 ℃~25 ℃, 腐乳制作的適宜溫度是15 ℃~18 ℃,果醋制作所需要的適宜溫 度最高,為30 ℃~35 ℃。B項錯誤,醋酸菌為好氧細菌,氧氣 充足時,才能進行旺盛的生理活動。因此,果醋發(fā)酵為有氧發(fā)酵, 缺氧時醋酸菌的生長、增殖都會受到影響。C項錯誤,果酒制作 利用的是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精;果醋制作利用的是醋酸菌有 氧呼吸產(chǎn)生醋酸;腐乳制作利用的是毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶 將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸,脂肪酶將脂肪水 解成甘油和脂肪酸等,因此使用的菌種分別是酵母菌、醋酸菌和 毛霉等。D項正確,酵母菌和毛霉是真菌,醋酸菌是細菌,它們 都具有細胞壁、核糖體、DNA和RNA。6.2010?廣東高考小李嘗試制作果酒,他將葡萄汁放入已滅

菌的發(fā)酵裝置中進行實驗,恰當(dāng)?shù)淖龇?是多選

A.加入適量的酵母菌 B.一直打開閥a通氣

C.一直關(guān)緊閥a,偶爾打開閥b幾秒鐘 D.把發(fā)酵裝置放到4 ℃冰箱中進行實驗【解析】選A、C。發(fā)酵的原理是:在適宜的溫度、無氧條件下, 用酵母菌分解葡萄糖產(chǎn)生酒精。酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精的同時, 還產(chǎn)生二氧化碳,為使二氧化碳不影響發(fā)酵,多余的二氧化碳 必須及時排出。在該發(fā)酵裝置中有發(fā)酵底物葡萄糖,但沒有 發(fā)酵微生物酵母菌,故應(yīng)在裝置中加入適量的酵母菌,所以A 正確。將閥a一直關(guān)緊是為了防止氧氣進入發(fā)酵裝置;偶爾打開 閥b幾秒鐘,是為了排出發(fā)酵過程中產(chǎn)生的過多二氧化碳,所以 C正確。如果一直打開閥a通氣,則可使氧氣進入發(fā)酵裝置而影 響發(fā)酵,所以B錯誤。酒精發(fā)酵需要的溫度在18 ℃~25 ℃,4 ℃時溫度太低,將影響發(fā)酵的速度,所以D錯誤。7.2010?北京高考在家庭中用鮮葡萄制作果酒時,正確的操

作是

A.讓發(fā)酵裝置接受光照 B.給發(fā)酵裝置適時排氣 C.向發(fā)酵裝置通入空氣 D.將發(fā)酵裝置放在45 ℃處

【解析】選B。酒精發(fā)酵的適宜溫度在18 ℃~25 ℃。在無氧條 件下,酵母菌能進行酒精發(fā)酵,發(fā)酵裝置不需要接受光照,也 不能通入空氣,發(fā)酵過程中會產(chǎn)生二氧化碳,所以要適時給裝 置排氣。8.2009?浙江高考請在標(biāo)有序號的空白處填空。下面是有關(guān)食醋和泡菜制作的實驗。請回答: 1食醋可用大米為原料經(jīng)三步發(fā)酵來制作: 第一步:大米經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶,將原料中的淀粉分解 成_________填中間產(chǎn)物,然后進一步分解成葡萄糖,這一過程 可用________填淀粉指示劑來檢測,因為該試劑遇淀粉呈藍色, 遇上述中間產(chǎn)物呈紅色。

第二步:用______菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇,這一發(fā)酵過程中,玻 璃發(fā)酵瓶不應(yīng)完全密閉的主要原因是___________________。第三步:用______菌將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸,這一過程_______氧氣。2泡菜發(fā)酵過程中,會產(chǎn)生多種酸,其中主要是__________, 還有少量的亞硝酸。對亞硝酸鹽的定量測定可以用__________ _______法,因為亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸的反應(yīng)產(chǎn)物能與 N?1?萘基乙二胺鹽酸鹽偶聯(lián)成______________色化合物。進 行樣品測定時,還要取等量水進行同樣的測定,目的是 ___________ _______________?！窘馕觥?大米經(jīng)蒸熟、冷卻后加入淀粉酶淀粉酶必須在大

米冷卻后加入,因為酶的催化活性受溫度的影響,大米的主要 成分是淀粉,在淀粉酶催化作用下,分解成糊精主要含麥芽糖 等,這一過程中可用碘液或KI-I 溶液來檢測反應(yīng)的情況。2 酵母菌將葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇的過程中產(chǎn)生CO ,隨反應(yīng)的進行發(fā) 2 酵瓶中CO 逐漸增多,瓶內(nèi)壓力升高,可能引起爆裂,所以不要 2 完全密閉。醋酸桿菌是好氧型細菌,在將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸的 過程中消耗氧氣。2泡菜發(fā)酵過程中,產(chǎn)生的主要是乳酸和少量的亞硝酸鹽,亞

硝酸鹽總量達到0.3 g~0.5 g時就會引起人中毒,必須對泡菜 中的亞硝酸鹽含量進行測定。其測定方法可用光電比色法。答案:1第一步:糊精碘液或KI-I 溶液 2 第二步:酵母發(fā)酵過程中會產(chǎn)生大量CO ,使瓶內(nèi)壓力升高 2 而可能引起爆裂 第三步:醋酸桿需要消耗

2乳酸或有機酸光電比色玫瑰紅作為對照 微生物的培養(yǎng) 1.培養(yǎng)基的成分 營養(yǎng)

概念 作用 主要來源 物質(zhì)

無機化合物:CO、2 構(gòu)成生物體的細胞 NaHCO;凡能提供所需碳 物質(zhì)和一些代謝產(chǎn) 3 碳源

元素的物質(zhì) 物,有些是異養(yǎng)生 有機化合物:糖類、脂 物的能源物質(zhì)

肪酸、花生粉餅、石油等 無機化合物:NH、銨 3 合成蛋白質(zhì)、核酸 鹽、硝酸鹽;凡能提供所需氮 氮源 以及含氮的代謝產(chǎn) 元素的物質(zhì) 有機化合物:尿素、牛 物

肉膏、蛋白胨等