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发布时间:2023-05-24 14:24:51 | 浏览:
E回噩噩噩!!II FOOD AND FERMENTA TlON INDUSTRIES I DOI: 10. 13995/j. cnki. 11 -1802/ts. 201604046 5 种高新技术在果蔬加工中的应用与研究现状及发展前景 杨文晶1 ,宋莎莎1 ,董福2 ,董萍2 飞许泰百1 ,段熬菲l ,冯叙桥1. 1(渤海大学食品科学与工程学院,辽宁锦州,121013 ) 2( 沈阳农业大学食品学院,辽宁沈阳,110866) 3 (辽宁新大地食品饮料有限公司,辽宁沈阳,110168) 摘 要 果蔬中含有大量水分、碳水化合物及其他营养成分,还含有很多活性物质,因此不耐贮藏,容易腐败,且 加工时部分营养物质及活性物质容易损失。随着人们对果蔬加工品品质要求的提高,传统加工技术已不能满足 对果蔬加工的要求。能最大限度保持果蔬品质和营养成分的高新技术的探索与应用已成为果蔬加工业发展的 大趋势。文中阐述了超微粉碎技术、超声波技术、微波加工技术、膜分离技术、超临界萃取技术 5 种高新技术的 作用原理及其在果蔬加工中的应用现状,分析了高新技术在果蔬加工中的发展前景。 关键词 高新技术;果蔬加工;应用 随着科技的进步和工业水平的提高,食品工业高 1 scr 新技术的开发应用已成为其发展的一个必然趋势。 所谓 SCT ,就是将物料颗粒粉碎到粒径在 10μm 利用高新技术加工食品不仅可以有效提高食品原料 以下的粉碎技术[6J 0 SCT 已广泛应用于生物技术、 的利用率,提高加工深度,而且可进一步改善食品品 食品、化工、医药、化妆品、农药等领域[7J 。在果蔬加 质,开发出新型、高附加值产品,实现食品工业的可持 续发展,从而不断满足人民群众对食品品质的高 工中,这种技术主要用于果蔬加工副产物的加工及果 要求[1] 。 蔬粉的粉碎处理。 1. 1 加工果蔬粉 果蔬产品含水量高,易腐败变质,而且传统的腊 许多发达国家已经成功应用 SCT 开发了许多新 制、干制、罐装等加工方式易造成营养物质及活性成 型食品产品,如美国、日本等市售的冻干水果粉、海带 分的损失,已经不能满足人们对果蔬加工品品质的要 粉、花粉、超低温速冻龟鳖粉等均经过 SCT 加工[8J 。 求。利用高新技术改造传统产业并实现产业升级,使 采用 SCT 加工果蔬粉,可改善其特性,使口感更佳爽 果蔬加工技术水平更上一层楼,是我国果蔬加工发展 滑,有效保持果蔬本身的营养特性(表 1 )。王萍[町等 的必由之路。高新技术在果蔬加工业中的应用已相 当广泛,如微胶囊技术 (microencapsule technology , 以真空冷冻·变温压差膨化干燥联合干燥后的破萝蜜 MT) 、分子蒸饵技术(molecular distillation technology , 为原料制备粗粉,采用超微粉碎机进行不同时间的超 MDT) 及发酵工程技术(fermentation engineering tech- 微粉碎,研究了超微粉碎时间对波萝蜜超微全粉品质 nology ,FET) 等[2 - 5 J 。本文概述了超微粉碎技术(su- 的影响。研究表明,超微粉碎时间对被萝蜜粒径的影 perfine grindi吨 technology , SCT) 、微波加工技术( mi- 响较小,经 5 min 粉碎后即可达到超微粉的要求;夜 crowave processing technology , MPT) 、超声波技术(ul- 萝蜜粉的溶解性指数和持水力随超微粉碎时间呈上 trasonic technology ,UT) 、膜分离技术(membrane sepa- 升趋势,类胡萝卡素和 V 含量与超微粉碎时间呈反 c 5 min 与 10 min 时,类胡萝卡 ration technology ,MST) 和超临界萃取技术(supercriti- 比,当粉碎时间分别为 cal fluid extraction , SCFE ) 5 种高新技术在果蔬加工中 素分别为1. 74 、1. 58 mg/l00 g , V c 分别为 12.32 、 的应用现状及其发展前景。 10.61 mg/l00 g。此外,不同的超微粉碎方式对产品 的粒度等理化性质也有一定影响。如杜云英[tO J 等分 第一作者:硕士研究生(冯叙桥教授为通讯作者,E-mail: feng_xq @ hotmai l. com) 。 别用干法粉碎与湿法粉碎处理木薯,结果表明 2 种方 法单独使用都有缺陷,湿法粉碎颗粒粒径比干法粉碎 基金项目:辽宁省科技厅农业攻关及成果产业化项目 (2011205001) ;渤海大学人才引进基金项目 (BH) 更小,颗粒表面光滑;但干法粉碎样品的溶解度和透 收稿日期:2015 -06 -26 ,改回日期 :2015 - 10 - 14 明度优于湿法,而膨胀度低于湿法。这些研究表明, 252 1 ~016 Vol. 42 No. 4 (T叩40) 噩噩噩圄噩国 在应用 SGT 加工果蔬粉时,要根据果蔬的具体情况 同的超微参数,这样才能减少营养成分的损失,达到 以及所需产品的特性,选择不同的粉碎方法和设置不 最好的效果。 表 1 超徽粉碎技术在果蔬粉加工中的应用 Table 1 Appli恒:ation or SGT in rruits and vegetables powder processing 方法 果蔬 应用效果 木薯[11] 行星球磨机超微粉碎 颗粒粒径变小,比表面权增大,偏光十字消失,毅度降低,能有效将木薯淀粉微细化 木瓜[ 12] 超微粉碎 粉碎后的木瓜更加保持了它本身原有的特性,营养成分如胡萝卡素、维生素的损失减少 香菇柄粉平均粒径降至 8.05μm ,多糖溶出率提升 1 倍,总膳食纤维含量由 43.23% 提高到 香菇柄[I3] 超微粉碎 48.91% ,可溶性膳食纤维含量由 5.66% 提高到 15.649配,持水力、持泊力和膨胀力分别提高 了 37 %、46 %和 109% 线 种不同粒度的南瓜粉,粒度减小,溶解度增加,Vc 含量、可滴定酸、白-胡萝←京、等含量增加, 商瓜[ 14] 超微粉碎 抗氧化活性增强 1.2 在果蔬副产物加工中的应用 究的重点。对这些副产物进行超微粉碎,可以满足人 在果蔬加工过程中往往会产生许多副产物,如果 们对膳食纤维、矿物质等营养的需求,如水果的皮、核 皮、果核、果籽、根、茎、叶等,这些副产物如果不能利 等丢弃物经超微粉碎制成产品,可进一步提高其中营 用,不仅造成浪费,还会对环境造成影响。果蔬加工 养物质的有效利用。表 2 列举了苹果皮渣、葡萄籽、 副产物中含有很多营养物质,如蛋白质、膳食纤维、维 苦瓜渣经超微粉碎后的应用效果。 生素、果胶等,这些物质的开发利用成为果蔬加工研 表 2 SGT 在果蔬副产物加工中的应用 Table 2 Application or SGT in by-products processing or rruits and vegetables 方法 应用对象 应用效果 0 持水力和膨胀力减小,休止角和滑角增大为 65 。和 73 ,水溶性增加到 36.7% ,使苹果渣中纤维素的结构发生 干法粉碎 苹果皮渣[] 整体性的变化。 与普通粉碎对比,经超微粉碎处理后葡萄籽粉中的原花青素含量达到 8.74 mglg 以上,增加了 28.5% ,超微粉 葡萄籽[ 16] 超徽粉碎 碎处理对葡萄籽粉中不饱和脂肪酸的影响较小,保留率较高。 膳食纤维 d,o 达到20μm 时,苦瓜纤维的持水率为 17.04% ,溶胀性为 16.29 mνg,可溶性膳食纤维含量达到 苦瓜渣[口] 超徽粉碎 17.20% 。相对未处理样品,超微粉碎具有提高苦瓜膳食纤维抑制葡萄糖扩散、降低 a-淀粉酶和 r糖背酶酶解 效果的作用。 1. 3 SGT 的发展前景 优势,还要对最适粒度范围进行研究,以达到优势最 促进食品工业的深加工,提高产品附加值已成为 大化的目的[羽]。现阶段的首要任务是优化设备,制 社会和企业的共识。 SGT 作为一种高新技术,目前已 造出更加精良、高效、节能的设备;同时研究将多种粉 广泛应用于各行各业中,尤其应用在在保健食品和功 碎方式结合应用以满足更多物料的粉碎要求等。 能性食品中,可进一步提高其保健和功能作用,因此 2 MPT 该技术也被国际食品业公认为 21 世纪十大食品科学 技术之一[18] 。随着食品加工企业实力的不断增强和 微波是指波长范围在 1 mm - 1 m,频率在 3∞ 市场需求的扩大,SGT 在食品加工中将有广阔的应用 MHz -3∞ GHz 之间的高频电磁波[21] 0 MPT 己广泛应 前景。另一方面,SGT 虽然有很多优点,但存在能耗 用于食品工业中的加工、干燥、杀菌、解冻等方面[22] , 大、能量损失严重的问题,如机械粉碎有 95% - 999岛 在果蔬加工中也有广泛应用(表 3) 。果蔬的主要成分 的粉碎能变成热量,故物料升温不可避免,热敏食品 是水分、碳水化合物,属于电介质,是吸收微波的最好 易因此而发生变质、熔解、蒙古糊,同时机器粉碎能力也 介质。这些极性分子从原来的随机分布状态,转变为 会降低[凹],这些问题使 SGT 的应用受到一定限制。 依照电场的极性排列取向,这一过程促使分子高速运 今后不仅要研究如何充分利用粒度的降低而带来的 动和相互摩擦,从而产生热量,起到加热的作用[叫。 臼 川军第很精4 期{总第叫21 2 E嚣程回疆噩噩 FOOD AND FERMENTATION INDUSTRIES I 2. 1 加热与杀菌 互作用进行表面与内部一起加热,温度升高快,加热 MPT 在食品工业中的应用目前主要是在加热和 所需时间短,能够较好地保持物料中原有的色、香、昧 和营养物质含量[24] ,表 3 列举了 4 种果蔬加工品采 杀菌2 个方面。微波能够深入到物料内部而不靠物 体本身的热传导进行加热,通过微波能与物料直接相 用微波加热的效果。 表 3 微波加热在果蔬加工中的应用 Table 3 Application of MPT in fruit and vegetable processing 应用对象 应用效果 方法 V 被大量的保存下来,多盼含量也相当稳定,秸度和有机酸的含量在一定时期内非常 c [2J 微波加热 苹果泥 稳定。 马铃薯泥[26J 微波加热及红外辅助 最大限度的节省了时间,保持了马铃薯泥原本的特性。 核桃仁[27J 水煮、微波、油炸三方式对比 微波加热核桃仁的品质最好,断裂力显著减小,总酣含量损失最小。 苹果罐头[2J 传统加热和微波加热 微波加热升温速度快,样品的硬度、维生素 C 保存率和感官评价较传统加热的高。 MPT 除加热作用外,可以在较低温度和更短时 以上,破仁率和熟化度则小于 159毛,在快速、高效去 除板栗外壳和内皮的同时,最大程度保持了栗仁原有 间内破坏微生物,可用于酸奶、饮料等的杀菌。如李卓 思(却]等利用微波对盐含量为 2.5 g/1∞ mL、糖含量 的色泽、风昧和营养。 2.5 g/1∞ mL 番茄汁进行杀菌处理,功率为 1 ∞ow 2.3 MPT 的发展前景 MPT 应用于食品加工中,具有节省生产时间、提 时的杀菌效率最高,{E3_功率越高,消耗的能源越大, 因此选择功率为 550 W ,温度达到 95 t: ,可取得预 高生产效率、改善产品质量等优势,有很好的应用前 景[叫。但是,MPT 投资大,耗电量大,设备待于进一 计的杀菌效果竞技宝JJb,番茄汁处理后的色差变化较小,且 步优化;作用机理以及是否产生危害物质的研究也有 番茄红素和抗坏血酸的含量高于功率 1000 W 的处 待进一步深入,如 MPT 微波的热效应与非热效应的 理。 2.2 其他应用 相互关系,微波的加热效应会不会使加热食品生成丙 烯酷胶等有害物质等。 除加热与杀菌外, MPT 还可应用于果蔬中有效 物质的提取、果蔬膨化及食品检测中;也可利用 MPT 3 UT 对谷物、马铃薯、苹果进行去壳去皮。如李昌文[30J 超声波为频率高于 20000 Hz 以上、有弹性的机 等采用 MPT 辅助提取芹菜渣水溶性膳食纤维,浸泡 械振荡,由于超出人的昕觉上限,故称为超声波[34 J 。 时间 50 min ,微波时间 3 min ,微波功率 600 W ,料 液比 1: 30 (g: mL) 。此条件下,芹菜渣水溶性膳食 UT 处理作为一种物理于段[35] ,在食品工业中可用于 纤维的得率达到 13. 13% 0 王E东[31 J 等研究了微 脱气、均质、乳化等,还可应用于果蔬制品生产检测及 安全检测中,其检测原理是通过测定超声波脉冲信号 波膨化琳猴桃脆片的最佳工艺:称猴挑片的水分含 经过介质时的声速及振幅衰减等参数来达到检测的 量为 20% 、切片厚度 4 mm 、微波时间 62 s ,在此优 目的[36J 。 化条件下得到的赫猴桃脆片膨化率为 73.8% ,膨化 3.1 辅助提取果蔬有效成分 后狲猴桃脆片的水分含量为 5.4% ,因此会有较酥 脆的口感和贮藏稳定性。杨白椅[丑]等根据微波能 目前 UT 在果蔬加工中的最广泛应用是对果蔬 中的活性物质进行辅助提取,如多糖、多酣、黄酣类、 加热原理,通过正交试验,确定了一种板栗微波同 天然色素、废渣中油脂的提取等(表4) 。 步脱壳去皮的新方法当微波功率为 800 W,板栗微 与传统提取方法相比,UT 辅助提取可明显提高 波脱壳去皮的最佳工艺分别为:大板栗,加入量 300 提取率。蔡文[37 J 等比较了超声波辅助酸法及传统酸 g ,第一次微波 25 s ,冷却 7 min ,第二次微波 15 S; 中 板粟,加入量 250 g ,第一次微波 15 S ,冷却 6 min ,第 法提取袖子皮中果胶的效果,确定了 UT 辅助提取的 最佳工艺参数为:超声波功率 175 W、超声波处理时 二次微波 20 S; 小板栗,加入量 250 g ,第一次微波 15 S ,冷却 6 min ,第二次微波 10 S 。经验证,在最优 间 7 min 、液料比 5: 1 (mL: g) 、 pH 值为1. 20 、浸提温 度 85 t:、浸提时间 75 min ,在此条件下袖子皮果胶得 组合条件下,大、中、小板栗的脱壳率均可达到 80% 叫m…NO.4 (Total 340) 噩噩噩噩噩噩噩噩陋圃黯E 率为 23.97% ,比传统酸提取法提高了 32.58% 。 率35 KHz 条件下,从葡萄的副产品中提取总酣物质, CORRALES[圳等在温度 70 c、提取时间 1 h 、超声功 提取率约为 375μmol GAE饵,为普通提取法的 2 倍c 表 4 超声波技术在辅助提取果蔬中有效成分中的应用 Table 4 Application of UT as auxiliary method in extraction of components from fruits and vegetables 提取成分 结果 提取方式 超声功率 150 W、乙醇体积分数609毛、超声温度 70 ~、料液比 1:20 超声50 min ,魔芋多酷最高 超声波辅助乙醇[到] 魔芋中的多盼 提取率为1. 174 mglg 鲜魔芋。 通过单因素以及正交实验确定超声波提取称猴桃皮总黄酬的最佳工艺,得到狲猴桃皮总黄嗣 超声波辅助提取[咽] 猿猴桃中的黄铜 得率为 26.772 mglg , 超声波辅助有机 超声波辅助有机溶剂法(丙嗣)提取辣椒红色素,提取的辣椒红色素相对色素量约为 0.7( 用 辣椒中的辣椒 溶剂[41 J 吸光度值表示) ,高于石油酷(0.6) ,且辣椒红色素的色价可达到 139.4 , 红素 经过单因素试验和正交试验优化,得出最佳的提取工艺为:写明主要参数,此条件下的提取率 超声波辅助提取[42J 沙枣种子汹 为 26.07% 。 3.2 杀菌处理 通过检测罗汉果甜昔的含量变化来检测超声波的作 UT 不仅可用于植物中有机化合物的提取[叫,还 用效果。结果表明,超声波处理可以提高罗汉果甜 可用于杀菌,如用超声波处理新鲜樱挑番茄 10 min , 昔的提取率。随着超声波输出功率的提高,罗汉果甜 可使樱桃番茄表面初始菌落总数降低0.96 19 CFU/g , 昔的提取率也得到提高。 霉菌和酵母总数降低了 0.68 19 CFU/g[44] ,对樱桃番 3.4 UT 的发展前景 茄起到了保鲜作用;林永艳[45] 等比较了不同清洗方 UT 是以声化学为基础的应用技术,声化学是一 法对鲜切鸡毛菜的清洗效果,结果表明采用超声波清 门新兴的交叉学科,在果蔬加工业中的应用以及机理 485 3 洗的鲜切鸡毛菜细菌总数最少,为 10 . CFU饵,臭 尚需深入的研究,必须针对不同果蔬的特性,正确地 4 3 6 92 氧水次之,为 10 . CFU饵,对照组菌落数为 10 . 把握声能与物质间独特的相互作用形式[49] 。目前声 CFU/g; 用超声波清洗的鲜切鸡毛菜贮藏 14 d 还能为 化学的研究正处于蓬勃发展阶段,UT 要广泛应用于 消费者所接受,而对照组仅贮藏 8 d 已不能食用。栗 果蔬加工业需要解决的主要问题是提高声能的利用 星[咽]等分别利用超声波杀菌与传统热杀菌对橙汁进 效率,提高超声强化和作用的速率和程度,避免有毒 行杀菌,2 种杀菌方式的 D 值分别为,传统热杀菌 中间产物和对生产不利物质的产生。如果这些问题 6.2 min ,超声波 4.0 min。超声波的 D 值较小,说明 能很好解决,UT 技术与传统加工技术相结合,将会为 杀灭相同数量的微生物,超声波所用的时间较短。通 果蔬加工业带来新的活力。 过对温度的监测,发现达到相同的杀菌效果时,超声波 4 MST 的最终温度为 65 c ,而热力杀菌的最终温度为 92 C, 即超声波的热效应较低,可减少由于热效应对橙汁带 MST 是利用天然或人工合成的、具有选择透过 来营养损失以及品质的不良改变。 性的薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组 3.3 果蔬制品生产检测及安全检测 分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯或和 低能量超声波不会对物料的物化特性产生改变, 浓缩的技术[到J 0 MST 是典型的物理分离过程,元化 因此被作为一种声学特性分析法,运用于食品的无损 学变化,分离条件温和,对于性质相似组分的分离很 J 检测领域。 CHENG[47 等用超声波检测马铃薯空心, 有优势,而且选择性好,使用范围广,易于实现自动化 操作[51 J 。 马铃薯空心会导致超声波被多次反射,根据接收到的 信号强弱和波动时间的长短,就可以将空心与实心马 4.1 应用于果蔬汁澄清、分离与浓缩 铃薯区分开来。此外还可以用于农药残留的检测。 MST 目前在果蔬加工中主要应用于果蔬汁的 澄清以及分离纯化果蔬中的有效物质[52J 。其澄清 超声波在食品安全分析方面主要是用于强化提取过 [ 48] 等采用超声波法处理罗汉果提高罗汉 过滤作用的主要特点在于:MST 可以在分子范围内 程。李军生 果甜昔的提取率,使用频率为50 kHz ,输出功率为 80 对物质进行分离;膜具有选择透过性,它可以使流 W;频率为28 kHz ,输出功率为 200 、400 W 的超声披, 体相中的一种或几种物质透过,而不允许其他物质 川军第但卷第4 期(总第3叫21 255 E理面噩攫瑶噩噩I. FOOD AND FERMENTATlON INDUSTRIES 透过。已经研究和开发的膜分离技术有微滤(mi- 相对减少,口感更好,营养物质更加容易吸收,应用例 cro-filtration , MF )、超滤( l山ra-filtration , UF) 、纳滤 见表6 0 ( nano-filtration , NF) 、反渗透( reverse-osmosis , RO) 、 主要膜分离方法特征、原理[目] 5 渗析( dialysis , D )、电渗析( electro-dialysis , ED) 和渗 表 Table 5 The characteristics and the principle of 透蒸发( per-vaporation , PV) 等,它们的原理及传质 membrane separation method[S3] 推动力的主要差异见表 5 ,这些分离技术已在果蔬 膜分离方法 传质推动力 分离原理 透过组分 汁加工有不同程度的应用。 MF 压差0.05 句 0.5 筛分 溶液气体 UF 压差 O. 1 -1. 0 筛分 小分子溶液 浓缩是浓缩型果汁加工中的最主要工序,传统的 RO 压差1. 0 - 10 筛分 溶剂 果汁浓缩多采用蒸发技术,在高温下果汁中的热敏性 小分子溶质或 D 筛分 浓度差 物质以及营养物质容易受到高温损害,且能耗与生产 较小的溶质 成本较高。近年来,MST 在果蔬汁的过滤及澄清浓 ED 小离子组分 电荷、筛分 电位差 缩和有效成分的提取、纯化等方面的应用获得了显著 膜内易溶解或 溶质与膜的 PV 压差、温差 易挥发组分 亲和作用 效果。经 MST 澄清浓缩后的果蔬汁,品质更加良好, 果蔬汁中的色素(番茄红素、辣椒红素等)流失率也 表 6 MST 在果蔬汁澄清浓缩的应用举例 Table 6 Application of MST in c1arification and concentration of fruit and vegetable processing 应用对象 方法 应用效果 UF 处理基本保留了菠萝汁中的营养成分,并有效去除果汁中的微小颗粒物质,起到了澄清 澄清和浓缩菠萝汁[54 J UF 、 NF 、 RO 作用;RO 与 NF 处理菠萝汁,能够对果汁起到一定的浓缩作用。 浓缩胡萝卡汁和血 UF、 RO 和 PV 橙汁[55 -56J 有效地保留了营养物质,浓缩效果良好,口感更佳,血橙汁依然具有很强的抗氧化性。 的集成膜 纯化番茄皮色素提 UF 可使杂质截留率平均达到 60% 以上,而色素损失率在 10% 以下。 取液[57J 提取液经微滤膜 N100 除杂和纳滤膜 DLC 浓缩,南瓜多糖截留率达94.5% ,纯度为 67.5% , 南瓜多糖的提取[58] 正交试验、 MF、 NF 品质明显高于传统工艺提取的多糖。 4.2 MST 的发展趋势 SCFE 是一种独特,高效,清洁的新型提取、分离于段, 在食品工业中已经得到了一定应用[臼10 CO SCFE 是 MST 是建立在高分子材料学基础上的新兴边缘学 2 常用的超临界流体,具有适合萃取热不稳定的化合物、 科的高新技术,被誉为是20 世纪末至21 世纪中期最 安全性好、容易获得、适合萃取低极性和非极性的化合 有发展前途、甚至会导致一次工业革命的重大生产技 物等优势,因此果蔬加工中常用 CO 作为萃取剂。 术。 MST 虽然很早就开始了研究开发,但是至今仍有 2 5.1 提取果蔬活性成分 很多问题没有解决,如当分离膜的表面带有可离解基 SCFE 可对果蔬中的特定成分(如沙棘果中的沙 团时,容易与被分离溶剂的溶剂分子相互作用,使分离 膜受到污染[刑,分离效果大大降低,同时造成浪费。 棘油、咖啡豆中的等、果皮中的精油、果蔬汁中 的芳香成分等)和天然色素(如辣椒素、花青素 今后研究的主要方向是加强对新型膜材料和膜结构、 等) [制]进行萃取。具有提取时间短、提取效率高等 新型的膜分离过程、具有吸附和催化功能膜结构的开 发、膜过程与生物、物理、化学过程的结合等[剧。 优势。 1 Blanka[65 SCFE 及索氏提取法提取 5 SCFE 等分别采用 日本虎杖(polygonum cuspidαtum) 中的白黎芦醇(res- SCFE 技术是利用超临界条件下的流体作萃取剂, veratrol) 、白黎芦醇昔(polydatin) 及大黄素(emodin) , 对提取效果进行了比较。提取条件为临界压力 40 从液体或固体中萃取出某些成分并进行分离的技 术[61] ,其萃取剂称为超临界流体。超临界流体是指物 MPa、临界温度 100 (:、提取时间 45 min; 索氏提取法 的提取时间为4h。结果显示索氏提取法的提取时间 质的一种特殊流体状态,是热力学状态处于临界点之 上的流体,临界点是气、液界面刚刚消失的状态点[62J 。 比 SCFE 多 5 倍竞技宝JJb, SCFE 活性物质的提取量是索氏提 叫2016 Vol 川4 (Total 抖。) 噩噩圆圈E噩噩噩圃 取的 2.5 倍。为了提高葡萄皮中活性物质的提取率, 的深加工方面,尚未能在较多食品企业大规模的生产 GHAFOOR [66J 等运用响应面法得出了 SCFE 的最佳 加工中应用,主要问题在于萃取过程基本热力学模型 提取工艺条件:临界温度 45 -46 t和临界压力 16.3 缺乏、物质在超临界流体中的溶解度和相平衡基础数 -16.87 MPa ,在此工艺条件下葡萄皮中几种活性成 据不足、设备不完善、投资和运行成本较高等[68] ,因 分的提取量分别为:总酣含量 2. 156 mg GAE/100 mL 此仍有待于进一步研究与完善。尽管如此,SCFE 具 (以没食子酸表示)、抗氧化物质1. 628 mglmL,总花 有的纯净、安全、稳定以及能够很大限度地保持分离 青素1. 176 mg/mLo CLÁUDIA[61J SCFE 萃取 等采用 物质的生物活性、提取率高等优点,使其成为代表着 葡萄籽中的油脂,研究了不同压力(18 、 20 、 22 MPa) 、 高新提取分离技术的发展方向。 温度(313.15 、 323.15 K) 条件下提取率的变化,得出 6 小结 了随着温度和压力的升高,提取率升高的结论。这些 研究表明,在应用 SCFE 进行果蔬活性成分提取时, 随着食品工业的快速发展,上述高新技术表现出 要根据提取物的不同特点来选择合适的条件,以尽可 前所未有的优势,但是要产业化应用这些高新技术还 能提高提取率。 不同程度存在着一些目前尚未能解决的难题,还需要 5.2 SCFE 的发展前景 不断探索。表7 总结了上述 5 种高新技术的利弊及 目前我国对 SCFE 研究的重点主要是天然资源 可能的解决办法。 表 7 五种高新技术的利弊及研究改进方向 Table 7 Pros and cons of five high and new technologies and possible solutions 技术 优势 缺点与问题 研究改进方向 产品易于消化、吸收和利用;在低温下加 工的粒径细分布均匀;在密闭的设备中进 SGT 能耗大,升温不可避免,热敏食品易发生 改进粉碎机的机型;探索解决粉体粉碎后 行,能降低污染程度,避免外界环境对物 变质、熔解、粘糊,使机器粉碎能力降低。 重新聚合及分散的问题。 料的影响及营养元素的损失。 加热速度快、节能、高效、卫生;能最大限 投资大,耗电量大,对作用机理及设备的 针对不同的物质、研究工艺条件,对设备 MPT 度的保持食品的色、香、昧、形。 研究还不够深入 进行改进。 具有非破坏性,设备廉价,加热迅速,具有 选择加热的特性,可有效降低产品的质量 耗能大,现阶段仅仅适用于实验室中的研 UT 对杀菌及检测等机理进行深入研究 损耗。可检测高浓度食品和不透明性 究,不适合大规模生产 材料 绿色、高效,可以在分子范围内进行分离, MST 开发新型分离膜;研究现代分离技术与传 分离膜易受到污染,膜更换的成本较高 膜具有选择透过性,是一种物理过程。 统分离技术的结合使用。 SCFE 高效、快速、清洁、卫生,适合提取热不稳 能源浪费、对设备如高压泵等要求高,与 完善基础理论,不断优化硬件设备 定性物料,可对特定成分进行萃取。 工业化生产存在较大距离 现代食品工业为满足人们的营养和消费需求,在 (20): 109. [3] 洪柯江,滕斌,李宜.微胶囊技术及其在农产品加工领 追求安全、方便的同时,更加注重营养成分的完整保 域中的应用[J J .中国农机化, 2010(2) :60 -64. 存。传统食品加工技术难以适应现代食品加工业的发 [4J 曹建兰,卢俏,张煌.分子蒸馆技术纯化辣椒碱类物质的 展,不能满足开发新产品的需求。因此,依靠先进的高 工艺条件优化[J J. 食品科学, 2014 , 35 (12):ω-64. [5] 吕寒冰,张明吴.现代生物技术在食品加工中的应用 新技术将是食品工业发展的必然趋势,高新技术已展 及展望[J J .生物技术世界, 2015(6): 70. 现出的广阔应用前景和食品工业的可持续发展方向, [6J 魏凤环,田景振,牛波.超微粉碎技术[J J. 山东中医 相信高新技术一定能在果蔬加工领域展现出前所未有 杂志, 1999 , 18 ( 12) : 559 - 560. [7 J GAO Y J , ZHANG M , CHEN G F , et al. Effect of microniza- 的优势,成为促进食品工业不断向前发展的动力之一。 tion on p也ysicochemical properties of small yellow croaker 参考文献 skull[JJ. Advanced Powder Technology , 2013 ,24(6):1 -7. [8J 尹州.超微粉碎技术及其在食品加工中的应用[1].食 [ 1J 叶春.高新技术在食品工业中的应用[J J. 江苏调味副 品工程, 2011 (20) : 171 -173. 食品, 2007 , 24(3): 6-9. [9J 王萍,陈芹芹,毕金峰,等.超微粉碎对菠萝蜜超微全 [2J 王晋.食品生物技术应用研究进展[1].科技风, 2013 粉品质的影响 [J J. 食品工业科技, 2015 ( 1 ): 144 川军第叫第4 期(总第叫2/257 噩噩噩噩I!I FOOD AND FERMENTA TlON INDUSTRIES I -148. [30J 李昌文,纵伟,赵光远,等.微波辅助提取芹菜渣水 [ 10 ] 杜云英,何小维,谭辉.干湿法微粉碎对木薯淀粉理 溶性膳食纤维工艺条件研究[JJ. 食品工业, 2015 , 36 化性质的影响[JJ. 粮油加工, 2010(2): 56 -60. (3) : 49 - 52 [ 11 J 徐中岳,罗志刚,罗小维.湿法超微粉碎对木薯淀粉 [31 J 王E东,杨毅,刘全德,等.微波膨化称猴桃脆片工艺的 理化性质的影响 [J J. 中国粉体技术, 2009 , 15(6): 优化[JJ. 食品工业科技, 2014 , 35(20): 299-302. 26 - 29. [32J 杨流满,张国华,吴诗榕,等.微波辅助板栗脱壳去 [12 J ZHANG L H , XU H D , Ll S F. Effects of micronization 皮的技术研究 [J J. 食品工业科技, 2014 , 35 (21) : 。n properties of Chaenomeles sinensis Koehne fruit pow- 269 - 272. der[ JJ. Innovative Food Science and Emerging Technolo- [33 J CRISTINA L , TIMOTHY J M. Microwave and ultrasonic gies , 2009 , 10(4): 633 -637. processing: Now a realistic option for industry [ J J . [13J ZHANG Z P , SONG H G , PENG Z , et al. Characteriza- Chemical Engineering and Processing , 2010 ,49 ( 9) : 885 tion of stipe and cap powders of mushroom prepared by -900. different grinding methods [ J J. Journal of Food Engineer- [34 J 庞斌,胡志超.超声波技术在果蔬加工中的应用[JJ. ing , 2012 , 109(3) :406 -413. 农机化研究, 2010( 4) : 217 - 220. [ 14J 范明月,吴吴,张宏斌,等.超微南瓜粉物化特性及 [35 J JA YANI C , CHRISTINE 0 , SANDRA K , et al. Ultra- 抗氧化活性的研究 [J J. 中国食品学报, 2014 , 14 sonics in food processing- Food quality assurance and (2):67-7 1. food safety [ J J. Trends in Food Science & Technology , [15 J 刘素稳,李军,赵玉华,等.干法超微粉碎对苹果渣 2012 , 26: 88 -98. 纤维物性的影响[JJ. 河北科技师范学院学报, 2012 , [36J 刘芳,赵峰.超声波技术在食品生产检测和食品安全 26 ( 1 ): 19 - 25. 检测中的应用进展[1].福建分析测试, 2008 , 17 [ 16J 青佳,魏嘉颐,李锦麟,等.超微粉碎处理对葡萄籽 (4) : 27 - 3 1. 中原花青素和脂肪酸成分的影响[JJ. 中国农学通报, [37J 蔡文,谭兴和,张喻,等.超声波辅助提取袖子皮果 2011 , 27(17): 92-97. 胶的工艺优化[1] .农产品加工, 2013 ( 4) : 17 - 2 1. [ 17J 于滨,和法涛,葛邦国,等.超微粉碎对苦瓜渣理化 [38 J CORRALES M ,TOEPFL S , BUTZ P , et al. Extraction of 性质与体外降糖活性的影响[1].农业机械学报, anthocyanins from grape by-products assisted by ultrason- 2014 , 45(2): 233 -238. ics , high hydrostatic pressure or pulsed electric fields: A [18 J 郭武汉,关工旗,下科超微粉碎技术应用研究进展 comparison[ J J. Innovative Food Science and Emerging [1] .粮食与饲料工业, 2015(5): 38 -40 Technologies , 2008 ,9 ( 1 ) : 85 - 9 1. [ 19 J 向智男,宁正祥超微粉碎技术及其在食品工业中的 [39J 尹娜,温成荣,叶伟健,等.超声波辅助提取魔芋多 应用[JJ. 食品研究与开发, 2006 , 27(2): 88 -102. 盼工艺研究[JJ 粮食与油脂, 20日, 26 ( 5) : 46 - 48 . [20J 郭武汉,关二旗,下科超微粉碎技术应用研究进展 [40J 焦岩,常影,余世锋,等.超声波辅助提取狲猴桃皮 [J J .粮食与饲料工业, 2015(5): 38 -40 黄酣及其抑菌作用研究[1].食品科技, 2013 , 38 [21 J CHANDRASEKARAN S , RAMANATHAN S , BASAK T. (4): 228 -236. Microwave food processing [ J J. Food Research Interna- [41J 邓祥元,刘约翰,高坤,等.超声波辅助提取辣椒红 tional , 2013 , 52: 243 -26 1. 色素的工艺研究 [J J. 食品研究与开发, 2013 , 34 [22J 薛丁萍,徐斌,姜辉,等.食品微波加工中的非热效 (6): 25 -29. 应研究[JJ. 中国食品学报, 20日, 13 (4) : 143 - 148. [ 42J 艾明艳,陆健康,丹,等.沙枣种子油的超声波 [23 J 王庆志,孙平微波技术在食品工业中的应用[JJ. 河 辅助提取及抗氧化作用[JJ. 食品研究与开发, 2013 , 北农业科学, 2008 , 12(12): 54-55. 34 ( 10) : 13 - 16 , 11 1. [24 J 安瑜.果蔬干燥新技术及存在的问题[1] .食品工程, [43 J ALEX P , DARREN B. Ultrasonic innovations in the food 2013 (2) : 9 - 11. industry: From the laboratory to commercial production [ 25 J PIERRE A P , ANDREA L , MARIBEL A , et al. Minimal [J J. Innovative Food Science and Emerging Techno1o- processing of a Granny Smith apple purée by microwave gies , 2008 ,9(2) :147 -154. heating[ J J. Innovative Food Science and Emerging Tech- [44 J 葛校,丁甜,徐玉亭,等.超声波、弱酸性电位水在樱 nologies , 2009 , 10 ( 4 ) : 545 - 550. 桃番茄防腐保鲜中的应用[J J. 中国食品学报, 2014 , [26 J SEYHUN N , RAMASW AMY H , SUMNU G , et al. Com- 14(6): 149 -154. parison and modeling of microwave tempering and infrared [ 45J 林永艳,谢品,朱军伟,等.不同清洗方式对鲜切鸡 assisted microwave tempering of frozen potato puree [ J J . 毛菜保鲜效果的影响[J J 食品工业科技, 2012 , 33 Journal of Food Engineering , 2009 , 92(3): 339 -344. (20) :306 -308. [27J 杨丽琼,陈丽兰,闰志农,等.不同热处理方式对核桃仁 [46J 栗星,包海蓉.超声波对橙汁的杀菌特性研究食品科 品质特性的影响[1].食品工程, 2012(36): 86 -89. 学, 2008 , 29(8): 346 -350. [28J 芮汉明,钱庆银,张立彦.微波加热对苹果罐头品质 [47 J CHENG Y , HAUGH C G. Detecting hollow heart in pota- 的影响[J J. 现代食品科技, 20日, 29 ( 7):
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