生物加工技术全文(5篇)
第1篇：生物加工技术范文
关键词：生物酶；物理加工染整；技术研究
1生物酶加工染整技术
1.1生物酶的特征特点
无毒、专一、高效、作用条件温和是生物酶最显著的优点。生物酶的无毒特性使其使用起来相对安全，不会对人体以及生态环境造成过大影响与危害。生物酶的专一性使其只作用于特定的基质，不会对纤维产生过大影响，温和性表明生物酶对加工设备材料的要求低，有利于节约能源与材料；经过较长时间的发展与完善后，生物酶染整技术已经相对成熟，并且在纺织印染工业中得到了广泛应用。当前在纺织领域常见的生物酶加工制造技术方法有：淀粉酶退浆、纤维素纤维织物的纤维素酶生物抛光、牛仔服的纤维素酶生物酶洗、真丝的蛋白酶脱胶等。其中，生物酶在纺织染整加工中应用得最为广泛，其在该领域的特点与在其他使用领域的特点有所不同。将生物酶应用于纺织染整时，不仅需要考虑效率问题，还需要尽可能降低生物酶对纺织物纤维的损害。在纺织染整工业中，常应用的有液体制剂以及颗粒状两大类型的生物酶，粉状的酶制剂由于易形成粉尘危害，有损操作人员的身体健康，因而在染整工业中使用较少[1]。
1.2生物酶在纺织染整中的具体应用
在染整过程中，生物酶用于织物前期加工处理和织物后期加工处理。在丝、棉等天然纤维的制作中，应用生物酶能去除纤维上的杂质，为后期制作奠定基础。在后期加工处理中，生物酶能减少织物表面的细小绒毛与纤维含量，让织物更加舒适、顺滑、美观、整洁。
1.2.1生物酶退浆在织物制造中，浆洗是一道基本工序，只有经过浆洗，织物才符合继续加工制造的要求。但是在印染过程中，浆料会阻碍织物的上色，因此为了保证织物能良好地上色，需要在浆洗后对织物进行退浆处理。在传统技术体系下，一般是先碱后酸。这一退浆方法虽有一定的科学性、可行性，但会对织物造成损伤。为尽可能地避免织物受损，选择应用生物酶退浆法，用生物催化水解的方式去除以淀粉为主要原料的浆料，达到退浆目的。相较于传统的技术方法，酶具有很强的专一性，因而不会对织物造成很大损害[2]。
1.2.2生物酶精练在织物染整过程中，精练也是一道必不可少的工序。在开始印染织物前，首先要采用一定的技术方法去除织物中残存的浆料、污物以及杂质，提升织物的加工性能，以便织物能更好地上色与加工制作。以往，烧碱精练是最常用的技术方法。这一方法虽能取得相对理想的加工效果，但环保性差，在精练加工中会产生大量污水，增加了环境负担，且容易损伤织物。因此，近年来生物酶精练方法逐步取代了烧碱精练法，应用酶对织物进行精练处理不仅更加绿色环保，而且安全性强，不会对织物造成过大损伤[3]。
1.2.3生物酶退浆、精练、漂白同浴加工近年来，随着科学技术的日益成熟，织物退浆、精练、漂白同浴加工模式开始实施起来，这一加工模式与加工技术的应用有利于提高加工效率与质量，减少能耗与污染，让织物加工生产过程更加清洁环保。在织物退浆、精练以及漂白同浴加工过程中，生物酶发挥着重要作用。H2O2漂白需要在高温下进行，酶精练需要在低温下进行，温度要求的不同导致一浴一步的加工很难进行。在经过多次的实验探索后，提出同时使用果胶本科以及淀粉葡萄糖甘本科同浴对织物进行退浆与精练处理，并在处理过程中加入适量的葡萄糖氧化酶，将葡萄糖转化为H2O2，用于后续的织物漂白[4]。
1.2.4生物酶洗整在完成织物的染色处理后，需要做进一步的加工处理，在这一加工阶段也常应用生物酶。由于在染色过程中织物表面容易受到染料的刻蚀，织物的安全性、舒适度不高，需要使用纤维素酶对织物进行处理。处理时借助水洗机等设施发挥生物酶的作用，让织物上的绒毛以及染料浮色脱落，让织物更加顺滑、服帖，色彩清晰明亮，更加美观耐看。
1.3纤维素酶用于牛仔布洗旧整理
纤维素酶被广泛应用于牛仔服酶洗。传统的浮石被纤维素酶代替，利用纤维素酶剥蚀经过靛蓝染色的牛仔服表面的纤维，达到剥离染料与做旧的效果。生物酶除了在这一领域实现了十分成熟的应用外，还被用于织物清洗、织物返沾污处理等方面。在对靛蓝沾污进行酶洗时，织物的表面经常会出现沾色现象。对这一现象进行深入研究后发现，返沾污问题产生的主要原因是靛蓝染料与纤维素酶蛋白之间有较强的亲和性。在加工过程中，纤维素酶会在织物表面发生吸附催化水解反应，在反应过程中，靛蓝染料跟着吸附，最终出现返沾污问题。因此，需要运用纤维素酶、纯碱以及酸性蛋白酶等物质共同处理。将织物先经过纤维素酶处理，然后在30~60℃、pH=8~10的条件下使用0.01%~0.10%的纯碱与酸性蛋白酶结合物对织物进行处理，可有效改善织物色光对比度，获得较好的处理效果[5]。
2物理加工染整技术
2.1原液染色技术
在传统技术方法下，织物染色工艺一般是将织物制成后，再使用印染的方法对织物进行染色处理。原液染色技术与传统技术不同，是在织物聚合加工过程中加入适量着色剂来完成染色，最后直接得到有色纤维。经过长时间实践与完善，这一技术方法已相对成熟并且被广泛应用于合成纤维加工制作。当前在纺织领域常见的原液染色纤维有聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯等。相较于传统的染色方法，原液染色技术效率更高、更便于操作与管控，染色效果更为理想且更加节能环保，十分适用于按标准色号进行大规模生产的织物。下面主要以原液染色技术处理军用色织涤棉为例进行简要的分析论述。87式衬衣虽然比较普遍，但其具有易洗性差、抗皱性差、穿着闷热等缺点，因此结合实际的穿着需求、军服特点以及流行趋势、审美要求等对军服面料进行改进优化，发明了新型色织军港绸面料。在新型色织军港绸面料的生产制作过程中应用原液染色技术代替了常规的染纱工艺，大大简化了生产过程，提高了生产制作效率以及织物的质量。在生产制作过程中，采用具有多异特性、多重复合变形加工的涤纶复合纱以及原液染色多异多重复合纱交叉排列作为经纱，将涤棉短纤与异型涤纶长丝交叉缠复合加工形成纬纱，再使用特殊的纺织工艺设计方法与加工染整技术制得色织军港绸面料。相较于传统的面料，新型色织军港绸面料的收缩率小、纤度细、手感更舒适柔顺，具有良好的皮肤触感和较好的抗皱性。在使用原液染色技术后，织物的耐摩擦性、耐洗牢度等都有了显著提升，织物整体质量大大提高，并且在生产过程中也很好地达到了环保要求。按照国家规定，污水一级排放标准色度是80，在应用这一物理技术进行加工制造后，由于不需要染色，废水的色度较低，达到国家污水一级排放标准。
2.2电晕放电技术
电晕放电是一项比较先进、新型的染整加工技术，该技术的优点是加工效率高、产品质量好、节能环保并且有较高的处理均匀度，应用这一技术进行织物加工处理不会对自然环境产生过大影响。就产品质量来说，应用电晕放电技术生产出来的织物不仅具有较高的内在品质，还具有良好的表面性能。如对羊毛织物使用电晕放电技术后，其更易上色，上色速度更快、均匀度更高、上色效果更理想。研究与实践表明，经过电晕处理后织物更易上色、色调均匀度更高的主要原因是：电晕处理能够引起纤维表面物理化学变化，创造了比较良好的上色条件，因而在一定程度上提高了染料吸进率，加快了上染速度。经过电晕处理后，纤维表面氧含量提高，其他相关元素也发生明显变化，使得羊毛对酸性染料的吸附性增强，色量得以提高。且经过电晕处理后，纤维表面部分二硫键发生断裂氧化反应，使得羊毛鳞片与胱氨酸二硫键的密度大大降低，纤维表面上阻碍染料渗透的元素减少，染料得以快速扩散，上染速率得以提高。除在羊毛织物的加工处理中有重要作用外，电晕放电技术在织物加工制造领域还有更广泛、更重要的应用。但无论是哪种用途，科学、合理地使用电晕放电技术都有利于提高织物染色效率与质量，在保证得色量的同时降低染色温度，减少对织物的损害。同时应用这一技术也有利于降低对自然环境的污染与影响，实现对生态环境的有效保护。
3结语
生物酶与物理加工染整技术具有高效、节能、环保等优点，是适用于现代纺织工业的重要技术。在当前背景下，应进一步加强对生物酶与物理加工染整技术的研究优化与推广应用，不断提高纺织品加工制造质量，推动我国纺织业朝着绿色环保的方向发展。
[参考文献]
[1]赵梦醒，王燕燕，王昊，等.生物酶预处理对烟梗浆料纤维特性的影响[J].中国造纸，2020，39（7）：51-56.
[2]张娟，郑环达，乔燕，等.亚麻粗纱的超临界CO2煮漂工艺[J].纺织学报，2020，41（7）：93-100.
[3]刘伟，林伟国，曾建立，等.单针藻细胞超微结构及生物酶油脂萃取研究[J].石油炼制与化工，2020，51（7）：55-60.
[4]张旭桃，马乐凡，周鲲鹏，等.生物酶改善溶解浆性能的研究进展[J].生物工程学报，2020，36（11）：1-17.
第2篇：生物加工技术范文
1.食品加工发展影响因素及食品加工安全和营养
1.1食品加工发展影响因素分析
食品加工发展受到诸多因素影响，市场竞争以及市场需要对加工食品发展产生着影响。各食品企业追求高效率食品生产，企业间的竞争愈来愈激烈，生产效能不断提高，生产手段也在改进，使得食品加工企业对于销量以及生产量高度重视，而在食品的生产安全方面没有充分重视。市场要求加工食品在便捷性以及口感上创新，满足消费者多样化食物需求，食品加工企业针对市场需求开发相应食品，消费者以及企业共同改变食品加工发展和市场当中食物营养以及安全需求。自动化技术的发展应用下，针对食品加工每个环节进行优化，也能大大提升食品加工整体质量。摆脱传统加工流程，能实现规模化以及自动化发展目标。实现了规模化以及自动化发展的基础上，食品加工营养以及安全问题也在这一过程中开始显现。
1.2食品加工的安全及营养
从市场需求来说，消费者对摄入加工食品呈现出新的特征，加工食品摄入在总食品摄入比重增加。消费者已经不满足简单食物摄入，开始对味道以及口感和营养成分产生多元化需求。加工食品摄入多样化，会为消费者提供不同的种类，如奶制品会从纯牛奶到酸奶，然后有果粒酸奶、益生菌等类型，人们对食品摄入要求在向着多样化方向发展。结合食品化学元素的分析，特别是多种元素的混合，食品加工企业开始增加食品中糖类以及脂肪的量。
2.食品加工技术对食品安全及营养具体影响和优化
2.1食品加工技术对食品安全及营养具体影响
食品加工技术对食品安全和营养产生的影响是多层面的。2.1.1微波炉加工技术影响。微波炉加工技术对食品安全和营养会产生影响。微波烘烤以及加热干燥等都是在食品加工当中常用的技术，该加工技术会对分子密度以及分子结构造成影响，也会直接影响食物营养成分。微波技术对脂肪稳定性会造成影响。从牛乳微波技术加工处理来看，脂肪整体含量没有明显变化，而脂肪球直径分解作用下开始缩小。在对大豆加热处理时观察发现，微波加热技术会造成磷脂耗损量增大，磷脂和蛋白质与碳水化合物会形成络合物，进而发现微波炉加工技术对食品营养成分的含量影响比较显著，加热的时间越长，对食品营养成分含量所产生的影响就会越大。传统食品加工方式，微波技术加工时间较短，食品当中维生素破坏小，对食品中维生素营养元素有保护作用。举例来说，人们生活中常常食用的鸡肉或是猪肉，微波技术对其维生素B元素有相应保护作用，能最大程度减少食品当中营养价值流失。维生素E当中常见的植物油中，微波加热处理时维生素E消耗量比较多，而并不会对不饱和的油总量产生影响。食品在烹饪处理的时候由于加热的时间长会造成大量水分流失，造成维生素C会有显著降低的效果，和传统加热的方式比较，微波技术对维生素C造成的不利影响是比较小的。2.1.2脉冲强光及生物防腐剂杀菌。加工技术影响脉冲强光杀菌加工技术对食品安全和营养产生的影响也是比较突出的，主要是该食品加工技术在实际应用中，采用脉冲闪光的方式把透明液体以及固体表面微生物杀死。该非加热杀菌技术可能会对蛋白质以及核酸造成影响，会造成蛋白质发生变性的状况。长期紫外光照射处理后，一些食品当中有机物分子有可能会破坏，也会直接影响食品的营养成分。如对部分蛋白质以及脂肪含量丰富食品进行杀菌处理，运用脉冲强光杀菌的技术，能对蛋白质和脂肪产生不利影响。氨基酸饮料杀菌处理后，饮料中维生素C和氨基酸营养成分损失量少。在牛奶杀菌处理中持续时间短，牛奶中蛋白质以及脂肪产生的影响也不是很明显。生物防腐剂杀菌技术在实际应用中，生物防腐剂对食品营养品质也会产生诸多不利影响。该技术对生物代谢产物也会产生诸多不利影响，采用抑制微生物生长繁殖的方式把微生物杀死，采用发酵处理的方式获得原材料，纳他霉素以及乳酸链球菌等微生物杀菌处理的应用比较广泛，微生物代谢生产中的抗菌物质是生物防腐剂，对细胞膜会产生诸多不利影响，采用破坏能量生产系统对微生物生长造成抑制影响。生物防腐剂对人体不会造成危害。食品在进行热处理后会分解成无害的成分，对消化道菌群不会造成不利影响。2.1.3冷冻干燥技术加工影响。食品加工技术是多样的，针对不同的食品，在具体加工中采用的技术手段是不同的。冷冻干燥加工技术是比较常见的，冷冻干燥加工技术主要是将含大量水分物质先进行冷冻，物质当中游离水结晶，冻结成固体，高真空条件下物质中冰晶升华，在冰晶升华后除掉物质当中吸附水，最终获得残留水量1%-4%干制品。采用这一方法就是冷干食品加工技术。该食品加工技术在婴幼儿食品领域应用比较多，加工技术主要原理就是低温低压下对食品当中的水分进行脱除，保障食品中营养成分以及活性物质的安全，保持生物活性，食品色泽以及香味等不会有太大的变化。水分形成冰后，对食品组织结构会有损伤作用，干燥时使得食品造成脱水，在食用的时候不能和新鲜食品质量相同，而和冻结贮存相比质量要好，贮存的周期也相对较长。冻干食品加工技术有不同的形式，一个是不用复水，主要是冻干水果片常用。还有是要复水的，主要是在冻干菌粉以及米饭等食品加工中常见的。2.1.4膜加工技术影响。食品加工技术对食品营养以及安全产生的影响是多样的，膜加工技术是影响最为鲜明的。该加工技术有不同的种类，是采用纳米膜、半透膜等把混合物某种物质分离的技术。技术原理就是膜两侧有压力差或是电位差，保障分子从膜一侧流动到另一侧，最终达到分离效果。操作中没有温度限制，能耗比较低，化学污染也比较少，在食品以及发酵工业当中应用有着突出的作用。膜分离加工技术在澄清果蔬汁生产方面获得广泛运用，膜分离技术能有助于清除容易造成果蔬浑浊的大分子物质，可溶性纤维素以及多酚和蛋白质分离技术比较有效，膜分离技术应用能保留果蔬汁当中小分子营养成分活性，矿物质以及维生素都能保留。将膜分离技术在液体食品菌落总数以及有害菌消除方面也能发挥积极作用，该技术是分子级别，有助于过滤掉液体食品当中的微生物，饮用水灭菌以及牛奶灭菌等方面能发挥积极作用，最大程度上保障食品安全。2.1.5超高压加工技术影响。食品加工技术中超高压加工技术对食品安全和营养也会产生影响。该加工技术是高静水压加工技术，技术主要原理是把食品放到液体介质当中，在液体中加压，产生超高的压力，能够让食品当中蛋白质以及淀粉等生物高分子物质失去活性，达到灭菌作用，在食品灭菌方面应用能发挥积极作用。该食品加工技术在物理加压原理下，对小分子物质，如矿物质以及维生素等不会产生影响，对食品组成纤维结构的影响也比较有限，有助于保留食品的风味以及色泽。通过对超高压加工技术的应用，用于高压处理的食品类型也比较多，有固体食品也有液体食品，生鲜食品当中，蛋、肉和水果等都是比较突出的加工食品类型。超高压有助于渗透作用加速开展、保障物质间功能键作用增强以及增强胶黏性。
2.2优化
食品加工技术对食品安全及营养产生的影响是多层面的。为能有效保障食品安全和食品营养，需要采取优化的举措。第一，合理应对高科技竞争。食品加工技术对食品安全和营养会带来影响，食品加工企业在加工食品时，就要注重从食品安全及营养等方面加强重视，合理应对高科技竞争。面对一些高科技竞争，食品加工单位需要构建有效及时的应对机制，最大程度保障行业能不被垄断，积极改进优化自身产业结构，有效引进优秀的以及有助于生产的创新技术，最大程度上实现技术突破。食品加工企业需要突破传统发展观念，注重技术创新，创造性发展产业，有助于高科技竞争和时展，最大程度保持优良竞争力。在创新发展的基础上也要发挥传统优势，如食物发展优势，长久吸引老客户等，保持食品竞争生命力以及竞争力。第二，明确食品安全发展战略。食品加工技术对食品安全以及营养会产生不同程度影响，科学技术哲学角度要注重权衡利益以及竞争和食品的质量安全。人们未来会对食品安全愈来愈重视，所以食品加工企业要主动积极参与制定食品行业竞争规范，监管制度下打造规范干净及有序的食品加工发展环境。发展战略层面要保持安全以及高收益的食物加工的环境，扩大生产以及改进生产方式，也要保障食品健康安全和营养，形成良性的行业竞争，保障食品规范加工生产。第三，强化食品加工安全监管。食品加工技术对食品营养以及安全产生的影响较大，监管部门以及审查机构要能制定严格的食品安全规范，增强食品企业监督力度，针对不正当竞争、为追求高利润破坏食品安全规范的企业，监管部门要严肃查处，从源头保障消费者食品安全。相应食品安全监管部门要从源头上把好关口，对食品生产加工的各环节都要做好审查以及监督，最大程度上满足食品营养以及安全的需要。
3结语
第3篇：生物加工技术范文
1.超高压食品加工技术原理及作用特点
超高压食品加工技术是一个物理过程，在处理食品时主要遵循两个原理，即帕斯卡原理和勒夏特勒原理。帕斯卡原理认为，食品高压处理过程中，压力以同一数值沿各个方向传递到介质流体中所有流体质点，使得食品受压均匀，压力传递速度极快，与食品的形状和体积无关，且不存在压力梯度。勒夏特勒原理是指反应平衡将朝着减小施加于系统的外部作用力影响的方向进行，即超高压处理会使食品成分中发生的理化反应向着最大压缩状态的方向进行，从而食品中反应平衡，反应速率，以及分子构象变化等。超高压食品加工技术的最大特点是纯物理过程，瞬间将压力均匀地传到食品的中心，操作安全、耗能低、无“三废”污染，有利于生态环境可持续发展。超高压技术是在常温或较低的温度下进行，不会对食品产生热损伤，而且只破坏形成大分子立体结构的非共价键（氢键、离子键、疏水键和水合作用等），而对形成小分子物质（如色素、维生素等）的共价键几乎没有影响，同时能够激活或灭活食品中自身存在的酶，提高食品品质。因此，超高压处理既可以保留天然风味、色泽以及原有的营养价值，又可以杀死微生物、钝化酶，延长食品的货架期。超高压处理技术与传统热处理技术相比较，其特点如表1所示：
2.超高压技术对食品的影响
2.1超高压技术对食品中蛋白质和酶的影响
压力对蛋白质的影响是超高压研究中的一个重要组成部分。超高压作用下蛋白质的分子体积被压缩变小，改变分子非共价键，引起蛋白质的解聚、分子结构伸展等变化，从而影响蛋白质的溶解性、乳化性、凝胶性、起泡性等性质。低于800MPa的压力会造成蛋白质分子的空间结构的改变，其中四级结构最为敏感，三级结构次之，二级结构则改变较小；高于800MPa，蛋白质分子的一级结构也会受到影响。酶作为一种特殊的蛋白质，超高压可以破坏维持蛋白质三级结构的盐键、疏水键以及氢键等各种次级键，导致空间结构崩溃，发生变性，而三级结构是酶活性中心的基础。因此，超高压对酶蛋白的构象的改变或破坏，会影响酶的活性。研究表明，超高压对酶活性的影响分为两个方面：一方面较低的压力会破坏完整组织中酶与基质的膜隔离，增加酶与基质的接触面积，提高酶的活性；另一方面，较高的压力导致三级结构崩溃时，使酶的活性中心丧失或氨基酸组成发生改变，改变酶的催化活性。食品中常见的酶对压力的耐受性从小到大依次为：脂肪氧化酶、乳过氧化物酶、果胶酯酶、脂酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、过氧化物酶。赵光远等的研究表明压力为400MPa时，激活了多酚氧化酶，当压力高于600MPa，多酚氧化酶失去活性。袁根良等研究了超高压对香蕉果肉多酚氧化酶和过氧化物酶的残存率的影响，结果表明，55℃，480MPa保压10min时，它们的残存率分别达到0.90%和3.26%。
2.2超高压技术对食品组织结构的影响
超高压技术对食品组织结构的影响主要表现为食品中蛋白质和细胞结构的变化。杨慧娟等报道鸭胸肉及腿肉经超高压处理，肌肉纤维组织内肌动蛋白和肌球蛋白的结合解离，造成肌肉剪切力的下降，可以提高肉的嫩度。对于水产品，超高压处理引起蛋白质体积变小，形成立体结构的各种键切断或重新形成，结果产生了变性，肉组织变得白浊、不透明，发生凝胶化和组织化。另外，超高压也可以改变植物细胞的通透性，也可以使细胞内的代谢物和水分流到细胞外，进而引起化学反应，影响食品的品质。Tangwongchai等研究超高压处理对番茄组织结构的影响，发现200MPa压力几乎没有影响番茄的结构，随着压力升高，300MPa压力下，细胞间会截留一些气泡，500和600MPa时，截留气泡消失，但细胞间的空间变大。
2.3超高压技术对食品中营养成分的影响
食品中的营养成分通常包括糖类、脂类、有机酸、维生素以及少量的蛋白质和氨基酸、矿物质、膳食纤维等。超高压技术对食品营养成分的影响主要依赖于自身营养成分的性质，前人研究发现超高压一般对食品中各组分分子间的非共价键起作用，所以超高压处理对食品中寡糖、有机酸、维生素、氨基酸和矿物质等的影响较小。超高压力技术在加工淀粉时，液体介质在高压下，遵循勒夏特勒原理，物系平衡高压下呈体积减小趋势，于是淀粉团粒静水压下呈体积减小，水分子和淀粉之间的势能增加，促使淀粉糊化。一些研究认为，超高压对脂类的影响是可逆的。陈迎春等指出脂类的耐压能力较低，通常100-200MPa即可使其固化，但解除压力后仍能复原，只是对油脂的氧化有一定的影响。Doblado等在室温下，运用超高压技术（300、400、500MPa，保压15min）处理发芽4天和6天的豇豆种子，结果表明，维生素C含量分别达到23.3和25.2mg/100g（干重），分别降低了10%-28%和9%-14%。
2.4超高压技术对食品中微生物的影响
超高压对食品中微生物的影响主要表现为改变微生物细胞形态、结构、代谢反应及遗传等方面。极高的流体静压会影响细胞的形态和结构；有学者利用电子显微镜观察发现，30-40MPa压力下，假单胞菌菌株的细胞外形变长、细胞壁变厚且质壁分离、细胞膜消失及细胞质出现明显的网状区域、核糖体数量减少、细胞分裂减慢等变化。与化学反应不同的是，生物体内所有的代谢反应都需要催化剂酶的参加；超高压可以引起酶分子结构或活性中心构象的改变，影响酶的活性，进而影响微生物的代谢反应。
3.超高压技术在食品中的应用
3.1超高压技术在乳制品中的应用
乳制品加工中，超高压技术主要用来灭活微生物，而不破坏乳制品的营养成分，其原理是利用核酸、蛋白质、多糖等生物大分子或细胞膜受超高压的影响结构发生改变，影响微生物的生命活动而停止，从而达到杀菌或钝化酶的目的。与传统的热处理方法相比，超高压处理不会破坏牛乳中的热敏性成分，而且能够改善乳制品的品质，促进酪蛋白的消化吸收。赵光远等研究发现牛乳杀菌效果取决于处理压力的高低和保压时间的长短，压力越高，对牛乳的杀菌效果越好。肖杨等研究表明，在500MPa处理5-15min后，牛乳中的大肠菌群、霉菌、酵母等几乎全被杀死，而且保压时间越长，牛乳的杀菌效果越好。研究表明，超高压处理乳制品杀菌，因微生物种类和试验条件不同而有所差异。一般而言，细菌、霉菌、酵母营养体在300-400MPa压力下可被杀死；病毒稍低压力即可失活；芽孢杆菌属的芽孢对压力比本身营养体更具抵抗力，需要更高压力才会被杀灭。类似于加热杀菌中出现的低温长时、高温短时和超高温瞬时杀菌，超高压杀菌也分为低压长时、高压短时和超高压瞬时杀菌，即压力越高，处理所需时间越短。
3.2超高压技术在果蔬品中的应用
果蔬品的加工是超高压技术在食品工业最为成功的应用，同样主要用于产品的杀菌作业。目前，日本、美国等发达国家已成熟运用超高压技术，超高压处理的果蔬品可以达到商业无菌状态，且会产生新的风味或组成成分。除了杀菌应用外，改良食品品质也是超高压技术在果蔬品的另一重要应用；芒果汁在25℃条件下，500MPa保压20min后，检测其香气成分发现，超高处理使芒果汁的香气成分含量发生变化，产生新的香气成分（2-己烯醛和十八醛），芒果汁的香气更加突出。日本明治屋食品公司采用室温，400-600MPa压力处理10-30min，生产草莓酱、苹果酱等果酱，感官评价结果，加压处理的果酱比加热法的味道好。孙思成等报道500MPa压力条件下处理10min能够明显改善大蒜产品的刺激性臭味和功能性营养品质。
3.3超高压技术在肉制品中的应用
超高压技术应用于肉制品主要包括改善食肉口感、灭菌、解冻等方面。相关研究发现，150MPa以上超高压处理能促进肌原纤维小片化，促使肌肉蛋白分解加速，游离氨基酸增加，使食肉嫩化，提高保水性、促进熟成等。灭菌方面，大森丘报道，300MPa以上对肉制品常见腐败菌大肠杆菌、弯曲杆菌、绿脓菌、沙门氏菌以及耶尔森菌等灭菌效果显著，但对微球菌、葡萄糖球菌、肠球菌等则需更高的压力，400MPa以上才开始减少，600MPa以上方可杀灭。有关肉制品解冻，研究发现5℃以下水作解冻热媒体，压力以100-150MPa为佳，与常压解冻相比，不仅实现了快速解冻，而且汁液流失减少，肉色鲜艳、柔嫩，表里均一，有效地提高了解冻肉的品质。
4结语
第4篇：生物加工技术范文
关键词：食品加工技术；改革；课程
0引言
食品工业是有着悠久历史的产业，也是全世界工业第一大产业。近年来，随着生活水平的提高和社会经济的发展，我国食品行业迅速发展，对食品专业人才需求旺盛。但是，目前食品种类非常多，怎么在短时间培养出食品行业亟需的技术和专业性人才，成为学校教育是否成功的关键[1]。食品营养与检测专业是以食品检验技术为特色，满足现代社会对食品营养健康的需要，服务食品和农产品加工业，培养具备食品分析与检验能力、食品质量安全管理与控制能力、公众营养指导与营养配餐能力的专业高端技能型人才。“食品加工技术”是食品营养与检测专业的核心课程，主要培养能从事工程设计、资源利用、产品开发、食品生产技术管理等工作的专业应用型技术人才。课程内容主要包括食品工程、粮油食品加工工艺、畜产水产品加工工艺、果蔬及饮料加工工艺等。当今社会需要具有独立自主、善于合作、有团队精神的社会主义新人，因此在高等职业教育过程中，要将提高学生的社会能力、专业能力和学习能力有机结合起来，以适应社会发展的需求[2]。培养学生的专业技能和知识不能单凭理论考试成绩来体现，其实践教学质量也应起到重要作用。对“食品加工技术”课程改革提出了几点建议，希望通过在实际教学过程中的应用，提高学生的学习兴趣和实践操作能力。
1教学内容
“食品加工技术”课程是食品相关专业的主要专业课，所包含的内容庞大，构建于食品生物化学、食品微生物学、食品添加剂、食品分析、食品工程原理、食品机械、食品营养与卫生等多门学科的基础上，主要包含的内容有果蔬及饮料、畜产水产品、粮油食品、发酵食品、焙烤制品、乳制品、蛋制品、糖果、食品添加剂的加工工艺及技术。通过学习使学生满足工程设计、资源利用、产品开发、食品生产技术管理等工作的需求。“食品加工技术”要在“食品微生物”“食品添加剂”“食品分析”等课程的基础上进行，所以该课程应在以上课程学完后进行，才能使学生具备一定的知识基础，学习起来会快一些，吸收得更好。“食品加工技术”包括的内容很多，每个小块内容都应独立成一个门课。例如，果蔬及饮料加工技术包括了碳酸、果蔬汁、茶、果蔬罐头、果蔬干制品、冷冻制品等饮品的加工工艺，乳饮制品包括液态乳、乳粉、酸奶、冰激凌等加工技术。随着生活水平的提高，人们对健康的逐渐重视，功能性食品也逐渐得到了重视，所以在“食品加工技术”课程中应加入功能性食品。通过整合课程，使学生在学习过程中掌握专业课知识的前提下，减少死记硬背理论知识，从而使知识的实用性与系统性增强，让学生明确学习目标，提高学习能力
2教学方法及模式
实践教学工作是高校教育教学工作中非常重要的一个环节，是培养大学生实践能力、专业技能和创新精神的关键环节，是用人单位检验学生专业水平的演练过程。教育部在有关文件中也一再强调了实践教学的重要性，指出“大力加强实践教学，不断改革实践教学内容和教学方法”，为推动实践教学，教育部将其作为关键性评估指标。采用理实一体化教学[4-5]，结合理论教学的特点，“食品加工技术”在教学过程中改变了传统的以讲授、作业、理论测试等为主的教学方式，推行理论与实践相结合的教学方法，将专业理论知识和技能训练有机结合，做到讲练结合、以练为主，让学生在实践中学习，形成“教、学、做、售”一体化，实现从以往的“纸上谈兵”到实践中“率众杀敌”的转变。采用分组式教学，每个组都要有负责人，每位负责人分配任务要均衡，使每位学生都能有负责的部分，让每位学生都有责任心。通过教学改革，极大地调动了学生积极性，由于每个学生都在实践中遇到问题并解决问题，使每个学生都能独立，并学会解决问题的能力；而且在实践中也能更好地理解专业知识，使学生更好地掌握专业知识。通过这样的教学形式，使学生能够用理论知识指导实践、在实践中理解理论知识；使学生先熟悉工艺，对知识产生亲切感，从而提高学生的学习兴趣，调动学生学习的主动性和积极性，增强学生学习的灵活性和创造性，促进知识、技能和能力的相互转化，从而提升了教学质量，提高了学生的学习能力[6]。
3考核方式
考核是教学活动中的重要环节，它不仅是评估和检验教学质量的主要手段，也是培养学生综合素质、激励学生自主学习的重要途径。该课程考核设计也包含了学生的综合素质，通过多方面的考核来确定学生的最终分数，这充分体现考核评估综合化、考核时间全程化、考核形式多样化、考核内容实用化、考核目的具体化。该课程采用理论与实践相结合的方式，在考核时为平时考核，包括出勤、课后作业、课上回答问题及表现情况，为30分；实践考核包括解决问题能力、实践中的表现、实验报告等，为30分；期末考试40分，包括专业知识和实践成绩，在期末考试实践成绩中，学生可以选择研发产品或者解决企业中的问题，改善现有产品，生产的产品先由教师打分，然后通过在校内培训基地学生的销售情况及喜好程度等市场要素来确定学生研发的产品品质及最后成绩。
4结语
第5篇：生物加工技术范文
关键词：化学工程；工艺；绿色化工技术；应用
所谓的绿色化工技术就是经过改善已有的化学技术，以及通过对化学理论的使用与工程技术运用减少化工原料与溶剂等污染环境的物质，从而达到零排放的目的，降低对人和环境的危害，构建良好的生态环境。因而，下面就此分析了绿色化工技术的运用。
一、化学工程和工艺中绿色化工技术研发
（一）提高化学反应选择性
在绿色化工技术详细研发的过程中，应当提升化学反应选择性，以此来达到事半功倍的效果。在保证环境污染减少的标准规定条件下，还应当大大降低化学工业生产成本，提升资源使用率。例如，石油化学工业里面，一般会采用烃类选择性氧化物，由于烃类选择性氧化物化学反应很容易产生氧化，在生成物产生这一方面有着一定的损害与污染程度。因而，对于深化化学反应选择性，应当将有效预防出现损害生成物的反应当成是核心关注点，从而让化学工业进行绿色生产，减小对环境污染的危害。
（二）合理选择化学原料
随着绿色化工科学技术的持续发展，假设不从化学反应的源头以及化工污染方面下手，则一直是治标不治本且非常被动的举措。那么化工科学技术和工艺发展的时候，选取没有害或者没有毒的物质、原材料、催化剂等原料开展化工产品制作、化工生产达到零污染以及零排放的清洁生产与加工准则，预防与控制化学污染问题出现。而近期很常见的没有害的物质的化学原料就是农作物以及野生植物等物质。把树木等自然野生植物纤维、麦秸、稻草等农业副产品的废弃物当成是原料，进而加工酸、醇化工原料等。再者采用生物质气化产生氢气，均是绿色化工技术里面原料挑选运用的经典案例。
二、化学工程和工艺中绿色化工技术运用
（一）运用环境友好型产品
随着环境污染问题日趋加重，从而影响到了各个行业的发展，因此，需要增加对环境友好型社会的构建，是现如今亟待解决的问题之一，是社会发展的需求。绿色化工技术在生活与工作中的广泛运用，帮助人们解决了生活和工作中难题，体现出了自己的优点。环境友好型产品在进行生产的时候，不会对环境造成严重的污染，可以减轻环境污染。比如汽油燃烧对于空气造成了很大的污染，还会威胁到人们身体健康，不益于保护环境。生活中部分产品里面有很多的氟利昂，造成大气的臭氧层被损坏，直接影响到了人们的安全，进而产生安全事故问题。塑料产品在生活中是非常常见的，给人们带来了方便之处，与此同时也污染了环境。而环境被污染就会影响大气质量，必须要实时处理好大气污染的问题，研制出可以替代污染的产品。
（二）生物技术的采用
生物技术行业包括的技术范围一般有细胞、微生物技术、基因技术等，而生物技术最主要使用在化学仿生学以及生物化工这样几个方面中。而生物酶是生物体内的一种催化剂，具备一定的转移性与高效性，能够参加到每个生物化工合成过程中。除此以外，化学放生学里面的膜化学技术同样是生物技术领域中运用比较广泛的一种生物技术。在化学工程与工艺中绿色化工技术之中使用生物技术，能够采用再生资源将化学品进行合成。在早年来自动植物里面的有机化合物材料，到之后将石油以及煤炭当成原材料。打个比方，在绿色化学工程以及工艺之中，制作和准备丙烯酰胺，采用大自然中的生物酶来代替丙烯腈催化剂，进而合成丙烯酰胺以后，可以将能源消耗大大减少。从这里可以了解到，采用广泛存在于大自然中的生物酶作为催化剂，和工业酶与普普通通的化学催化剂比较起来自然中的酶更加有优势。
（三）清洁技术的运用
清洁技术就是没有污染、无害、没有废物排放的一种绿色化工技术，包含了辐射热加工技术、临界流体、绿色催化技术等等。在印染工业、煤气化行业、冶金行业、垃圾处理行业等均得到了广泛的使用。除此以外，先进的垃圾制沼气、清洁煤气化、风能太阳能技术等均是采用了清洁技术。打个比方，海水淡化技术的采用不但处理好了中国淡水资源紧缺的问题，并且还采用了高效的化学方式把海水里面的盐水分离。在海水淡化的预处理时候不会出现任何对环境的不良影响，也未对生态环境造成不好的影响。并且，在海水淡化预处理时候所出现的氢氧化镁是一种非常廉价并且工艺简单，不会出现二次污染的清洁产品，有着很好的发展前景。
三、结语
化学工程与工艺可以促使各个行业高速发展，给每一个行业提供所需能源与资料，可是同样地也会带来不好的影响，比如污染环境。伴随着社会经济的持续发展，人类意识到了环境污染的危害性，通过使用绿色化工技术，解决了环境污染问题。
参考文献：
[1]杨贺勤,刘志成,谢在库.绿色化工技术研究新进展[J].化工进展,2016.
