关键词:农产品加工业;科技创新;核心技术;创新体系
中图分类号:F326.5文献标识码:ADOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.07.016
ResearchonSci-techInnovationtoPromoteDevelopmentStrategyandKeyTechnologyofAgriculturalProductProcessingIndustryinTianjin
YANGShiwei,XUDahai,ZHANGTianli
(TianjinInstituteofScientific&TechnicalInformation,Tianjin300074,China)
Abstract:SpeedupthedevelopmentofagriculturalproductprocessingindustryrepresentedbyTianjincityasabigscale,populationdensity,landresourcessupplyofagriculturalproductsofregionalmegalopolisplaysanimportantrole.Scienceandtechnologyinnovationhasbecomethecoredrivingforceofagriculturalproductprocessingindustrydevelopment.ProposedtospeeduptheprocessingofagriculturalproductsinTianjinscienceandtechnologyinnovationoftechnologyareas,implementpathandcountermeasures,onthebasisofcomprehensiveunderstandingoftheagriculturalproductprocessingindustryinTianjintechnologydevelopmentstatusandinsufficiency.
Keywords:agriculturalproductprocessingindustry;sci-techinnovation;coretechnology;innovationsystem
以北京、上海、天津等榇表的特大城市城市规模大、人口密度大、土地资源有限,为农产品供给带来一定压力,同时农产品加工业存在科技创新能力不高、科技成果转化效率低等不足,制约了农产品加工业科技创新发展和产业转型升级的顺利实现。加快农产品加工业科技创新,是促进农产品行业快速发展的必然趋势,对于保障食品安全、促进有效供给、推动农产品加工业从快速增长阶段向质量提升和平稳发展阶段转变具有重要意义和积极作用[1]。
天津市农产品加工业在一批大项目、好项目的带动下,产业规模实现快速发展。2013年,天津市农副食品加工、食品制造业、精制食用植物油、乳制品等行业均相比2010年翻了一番以上,其他行业增幅均在50%以上。2013年,保健(功能)食品、食用油、方便(休闲)食品、冷食饮料、肉及肉制品五大重点行业实现主营业务收入比2010年增长了1.65倍,年均增长38.39%,高于全市规模以上农产品加工业年均增长速度4.24个百分点[2]。全市农产品加工业50强企业主营业务收入比2010年增长1.45倍,占全行业的85.74%。超百亿元企业数量为2010年的3倍。“十二五”以来,天津农产品加工业行业结构调整成效显著,食品制造业所占比重不断增加,主营业务收入所占比重增加到51.82%;营养保健食品行业发展迅猛,同比增速高于全行业平均增速34.85个百分点,年均增长51.92%;滨海新区是天津市农产品加工业最集中地区,汇聚了众多强势大企业,规模以上企业实现主营业务收入占全市的79.35%[3]。
尽管天津市农产品加工业实现较快发展,但仍存在制约产业进一步健康可持续发展的问题,主要表现在:一是中小企业发展活力不足。75%的企业规模较小,普遍存在发展方式较粗放、产品结构单一、自有品牌缺乏、同质竞争激烈、融资渠道不畅、技术改造滞后等问题。二是生产成本大幅上涨。原料成本、包装成本、用工成本、能源成本、物流成本等的大幅上涨,对农产品加工业产生了巨大冲击。三是部分行业出现产能过剩。受全行业影响,食用油等行业产能呈现过剩局面,导致天津市大部分粮油企业开工不足,造成资源浪费,成本增加,竞争加剧。四是原料基地建设不足。天津市食品原料基地建设滞后,大部分食品加工企业缺乏稳定的优质原料基地,食品加工与农业之间的联系尚处于简单的初级供给阶段。
1天津市农产品加工业科技创新重点发展技术领域
1.1生物资源特色营养组成与食品功能营养机制研究
1.2食品安全快速监测及加工过程安全控制体系
1.3食品保鲜技术及包装材料技术
2实现天津市农产品加工业科技创新的路径研究
2.1加快推动企业协同发展
着力推动以国内外知名企业为龙头,以民营中小企业为主体的农产品加工业全面发展。充分利用京津冀协同发展的机遇,吸引一批北京的总部项目落户或对国际食品巨头及国内外知名食品集团总部项目进行定向招商,发展总部经济,加快我市农产品加工业的转型升级[6]。加快推动中小企业、民营企业转型升级,打造一批自主创新能力和市场开发能力强、充满活力的民营农产品加工企业。培育一批在内外市场具有较高知名度的自主品牌,使民营企业由“生力军”发展为“主力军”。
2.2加快企业研发机构建设
支持天津市农产品加工业重点企业积极开展产学研合作,根据企业现有优势及目前市场需求,建设企业重点研发中心及研究院,积极开展农产品加工业关键、核心技术开发,提升研发机构创新能力,形成天津市农产品加工业研发和创新核心力量[7]。鼓励、支持全市农产品加工业企业与大学、科研机构建立技术合作关系,全面提升全市农产品加工业科技自主创新能力。
2.3推动产业实现绿色持续发展
全面落实国务院《循环经济发展战略及近期行动计划》,加快农产品加工业科技创新能力提升,降低能耗,提升产能。加快淘汰落后产能,提高农产品加工业副产品的开发利用。优化生产工艺,实现生产过程中水和热的循环梯级利用和废水废弃物的综合治理水平。大幅度减少食品过度包装。着力加强专业特色工业园区建设。将开发区打造成食品饮料产业集聚区。结合全市各区县农产品加工业发展特色,以武清、静海等区县为试点,加快农产品加工业特色园区建设,通过建立公共研发和检测平台,为园区内企业提供高效服务[8]。
3加强天津市农产品加工业科技创新的对策建议
3.1加强科技创新领导与支持力度
建立部门协同工作机制。以全面推动农产品加工业创新发展为核心,配合产业部门建立跨部门协同工作机制。加大科技投入力度。建立“统一目标、多方协作、集成应用”的农业科技经费使用新模式,形成各类科技计划项目统筹互补合力支持都市农产品加工业全产业链技术创新。推动产业创新区域联动。充分利用京津冀协同发展的有利时机,推动建立都市农业和种业领域京津冀战略合作,加快建立区域性都市农业和种业技术成果交易平台。加大招商引资力度。进一步加大招商引智力度,积极吸引一批龙头企业在津设立研发分支机构和生产基地,吸引一批海内外高端人才和创新团队来津创新创业。
3.2加快推动创新体系建设
建立专业化产业创新联盟。整合全市技术创新资源和产业资源,集成科研机构、企业、农户和金融与服务机构,立足产业发展科技创新需求,建立农产品加工业新型化、专业化产业创新联盟。建设一批技术研发平台。围绕农产品加工业各领域技术创新和新产品开发需求,建立行业工程技术中心、重点实验室。支持领军企业建设综合性企业技术研究院,积极吸引国内外行业领军企业、科研机构,采用独立建设或联合建设等形式,来津设立技术研发机构[9]。着力推动产业产学研合作。建立高效的创新成果孵化体系。鼓励企业建立技术创新基金和风险投资基金,建立科技型企业孵化器。
3.3加强创新技术组织宣传模式
根据科技惠农工程各年度工作目标,采用政府组织和公开招标相结合的方式,做好示范推广技术的供应和组织。对于新技术、新产品由天津市科学技术委员会组织天津市企业、高校、科研机构进行研发,并通过科技计划项目给予支持。通过市县两级电视媒体、“科服网”和农技站等渠道,宣传介绍天津市先进科技成果和技术,展示天津市科技资源,培养创新意识,提升科技能力[10]。
3.4加快农产品加工业科技金融创新
推动行业与金融机构开展对接。选定个别银行或者金融机构作为重点合作银行,允许和鼓励合作银行优先扶持行业重点企业“周转金”项目[11]。设立农产品加工业科技创新专项资金,扩大专项资金规模,并结合产业发展需求,逐步扩大专项支持力度。以财政资金为先导,促进社会资本加大对农产品加工业投入力度,形成产业科技金融创新发展体系。
参考文献:
[1]王强.论我国农产品加工业科技创新与体系建设[J].农业科技与装备,2010(1):3-5.
[2]魏秀芬.天津农产品加工业的现状、问题与对策[J].食品研究与开发,2000,8(4):3-5.
[3]张明亮,张蕾,陈鹏.天津农产品加工业发展现状及对策建议[J].天津农业科学,2014,20(8):83-86.
[4]王文亮,程安玮,徐同成.科技创新在我国农产品加工业中的地位及存在问题[J].中国食物与营养,2012,18(3):32-34.
[5]王文亮,杜方岭.国内外农产品加工业现状及启示[J].世界农业,2008(9):19-21.
[6]任爱莲.我国农产品加工业自主创新体系研究[J].安徽农业科学,2009,37(7):13261-13263.
[7]尹艳,康艺之,张禄祥.广东农业科技创新体系建设的战略[J].广东农业科学,2010(1):260-262.
[8]刘耕春,张要武,郭郢.天津市农业科学院农业科技创新现状与发展[J].农业科技管理,2010(8):32-34.
[9]张天懿.推进天津市农业科技进步和创新的思考――天津市现代农业科技创新中心筹建思路分析[J].安徽农业科学,2011,39(33):90-93.
>>动物源食品中氟喹诺酮类兽药残留检测的研究进展动物性食品中氟喹诺酮类兽药残留检测技术检测氟喹诺酮类药物残留方法对比与分析氟喹诺酮类药物残留检测工作中常见问题及分析柠檬酸水溶液生物亲和萃取高效液相色谱法检测鱼肉样品中喹诺酮类药物残留喹诺酮类药物对关节软骨的影响喹诺酮类药物的发展与应用氟喹诺酮类药物的临床应用分析浅谈喹诺酮类药物的发展与现状喹诺酮类药物的应用现状喹诺酮类药物不良反应的分析常用氟喹诺酮类药物的临床效应喹诺酮类药物的合理应用喹诺酮类药物的不良反应氟喹诺酮类药物的不良反应临床常用的喹诺酮类药物氟喹诺酮类药物的临床应用探讨氟喹诺酮类药物的抗菌活性分析氟喹诺酮类药物的药理及应用喹诺酮类药物的研究进展常见问题解答当前所在位置:.
[9]PENGY,HUANGYC,CAIYM.ScreeningforStreptomyceshygroscopicusstrainswithhighproductionofagriculturalantibioticsbystreptomycinresistance[J].AgriculturalScienceandTechnology,2008,9(1):146-149.
[10]卢坤,童群义.动物源性食品中抗生素残留检测技术研究进展[J].广州化工,2015,43(12):13-14.DOI:10.3969/j.issn.1001-9677.2015.12.006.
[11]ZHANGYulan,LUShengxin,LIUWei,etal.Preparationofanti-tetracyclineantibodiesanddevelopmentofanindirectheterologouscompetitiveenzyme-linkedimmunosorbentassaytodetectresiduesoftetracyclineinmilk[J].JournalofAgriculturalandFoodChemistry,2007,55(6):211-218.DOI:10.1021/jf062627s.
[12]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T21312―2007动物源性食品中14种喹诺酮药物残留检测方法液相色谱-质谱/质谱法[S].北京:中国标准出版社,2007.
[13]李周敏,孙艳艳,姚开安,等.动物源性食品中抗生素残留检测前处理及其分析方法研究进展[J].药物分析杂志,2013,33(6):901-903.DOI:10.16155/j.0254-1793.2013.06.002.
[14]潘媛,牛华,程晓云,等.游镌葱允称分辛种氟喹诺酮类残留检测前处理的优化[J].中国兽药杂志,2011,45(4):28-30.
[15]王永乐.大肠杆菌对有机溶剂的耐受性研究[D].天津:天津科技大学,2008:28-35.
[16]王永乐,王敏,申雁冰,等.有机溶剂对大肠杆菌细胞膜的影响[J].天津科技大学学报,2008,23(4):41-44.
[17]ADRIANJ,FERNNDEZF,SNCHEZ-BAEZAF,etal.Preparationofantibodiesanddevelopmentofanenzyme-linkedimmunosorbentassay(ELISA)forthedeteminationofdoxycyclineantibioticinmilksamples[J].JournalofAgriculturalandFoodChemistry,2012,57:3837-3840.
[19]沈翠香.微生物抑制法检测动物性食品中喹诺酮类药物残留的研究[D].新疆:新疆农业大学,2010:22-28.
[20]刘兴泉,冯震,姚蕾,等.采用高通量微生物法和HPLC法检测猪肉中四环素和磺胺类抗生素残留[J].食品与发酵工业,2011,37(4):194-197.
[21]张亚丽,哈婧,赵静,等.动物组织中抗生素残留研究进展[J].河北科技大学学报,2013,34(6):517-520.DOI:10.7535/hbkd.2013yx06004.
[22]TAJICKMA,SHOHREHB.DetectionofantibioticsresidueinchickenmeatusingTLC[J].InternationalJournalofPoultryScience,2006,5(7):611-612.
[23]席会平,符明淳,郭利兵,等.乳、肉制品中氟喹诺酮类抗生素残留检测研究[J].河南科学,2007,25(5):748-752.DOI:10.3969/j.issn.1004-3918.2007.05.017.
[24]施奉英,郭鑫,杨汉春,等.猪源大肠杆菌对20种抗生素的敏感试验[J].中国兽医杂志,2007,43(8):8-9.DOI:10.3969/j.issn.0529-6005.2007.08.003.
[25]ESPINOSA-MANSILLAA,delaPENAAM,GOMEZDG,etal.
Determinationoffluoroquinolonesinurineandserumbyusinghighperformanceliquidchromatographyandmultiemissionscanfluorimetricdetection[J].Talanta,2006,68:1215-1221.
[26]LINDERJA,HUANGES,STEINMANMA,etal.FluoroquinoloneprescribingintheUnitedStates[J].AmericanJournalofMedicine,2005,118(3):259-268.
[27]徐品.动物源性食品中抗生素残留微生物学检测的方法与进展[J].职业与健康,2010,26(9):1057-1058.
[28]RENATAZ,JOANAS.Anevaluationofdifferentmicrobialandrapidtestsfordetermininginhibitorsinmilk[J].FoodControl,2007,18(5):541-547.
【关键词】南瓜籽油;冷榨工艺;冷榨条件;出油率
前言
南瓜籽油富含多种抗氧化成分,其中最主要的是生育酚【1】。在体内,它能阻止体内产生过氧化脂质,维持细胞膜的完整和功能正常,防止体内其他成分受到脂质过氧化的伤害,从而有效地清除体内自由基,具有抗衰老、抗肿瘤、防止心脑血管等疾病的作用【2】。
目前从油料种子中制取植物油的主要方法是热榨法、冷榨法、超临界萃取法、溶剂浸出法,提取的植物油成分几乎没有遭到任何损失,天然、绿色的食品,但是成本高。冷榨法制取的油营养物质相对于热榨法损失少,但是残油率高【3】。
1、材料与方法
1.1材料、试剂与仪器
材料:无壳南瓜籽(阜康市222团提供)
实验仪器:SSYZ12/12螺旋冷榨机、铲斗式水分计、除尘机、除石机、压滤机、轧胚机、低温脱蜡设备、罗威朋比色计。
1.2试验方法
1.2.1原料预处理
先将原料放入进料口进行除尘、除石、除铁再经轧胚机粉碎后备用。
1.2.2无壳南瓜籽的冷榨工艺
无壳南瓜籽除杂轧胚粉碎定量加入稻壳链式加热均质保温水分测定水分调配螺旋压榨压滤静止脱蜡成品油
1.2.3出油效率的计算
南瓜籽的出油效率=(制取的油脂质量/籽仁中油脂质量)×100%
2、结果与分析
2.1无壳南瓜籽冷榨条件的及优化
通过实验选出冷榨机的压力、物料温度、水分、冷榨机转速,这四个因素中每个的最佳参数,来确定最佳的冷榨条件。
2.1.1压力对出油率的影响
考虑到榨膛压力对无壳南瓜籽油中VE的影响,选取反应条件为:南瓜籽的水分含量为7%、冷榨温度为70℃,冷榨转速为36r/min。分别选择了2.5Mpa、3.0Mpa、3.5Mpa、4.0Mpa的冷榨机榨膛压力进行试验,以出油率为指标,,筛选出最佳的压榨压力。
2.1.2物料温度对出油率的影响
适当的温度对冷榨法来说有利于物料解脂酶、脂肪氧化酶、尿素酶等的破坏和抑制,同时也有利于饼粕的安全储存,增加物料物料的塑性和油脂粘度。但温度过高就超出了冷榨的要求会使无壳南瓜籽油色泽加深产生有害物质【7】。因为是冷榨法,所以选取榨膛温度范围为65~80℃。选取反应条件为:南瓜籽的水分含量为7%,冷榨压力控制为3.5MPa,冷榨转速控制为36r/min,分别选择了50℃、60℃、70℃、80℃的炸膛温度进行压榨,以出油率为指标,筛选出最佳的原料温度。
2.1.3冷榨物料水分对出油率的影响
通常来说,水分高塑性就高。对冷榨而言,主要影响因素是水分。水分过低,榨膛温度会升高,蛋白质变性,水分过高,则压榨饼无法成形,出油效率低【8】。所以选取反应条件为:冷榨温度为70℃,冷榨压力控制为3.5MPa,冷榨转速为36r/min,选择5%、7%、9%、11%、的含水量,以出油率为标准,筛选出出油率最佳的物料含水量。
2.1.4转速对出油率的影响
当物料进入榨膛后,在其他条件不变时,螺旋压榨机的螺杆转速太快就会使榨膛压力迅速升起出油、结饼加快。转速过低则导致不能结饼。选取实验条件为:无壳南瓜籽的水分含量为7%,冷榨机炸膛压力控制为3.5MPa,冷榨机炸膛温度控制为70℃,转速分别为34r/min、36r/min、38r/min、40r/min四个水平进行冷榨实验,研究转速对南瓜籽出油效率的影响。
2.1.5冷榨过程的正交实验
几组单因素实验分析,选择冷榨温度、水分含量、冷榨压力以及转速做四因素三水平的正交试验L9(34),其检测标准为无壳南瓜籽的出油效率,来进行数据分析。
通过正交试验分析:温度对工艺的影响最大,其次是冷榨压力、水分含量和转速。最适宜的制取条件是A2B2C2D2,所以南瓜籽油冷榨过程最佳温度为70℃,水分含量为7%,压力为3.5MPa,转速为36r/min,经验证按此参数试验得出的南瓜籽出油效率达46.6%。
结论
本次试验以无壳南瓜籽为原料,采用冷榨法制取无壳南瓜籽油。采用单因素与正交试验方法来研究,确定了最佳的冷榨工艺条件,其冷榨机炸膛温度为70℃,物料水分含量为7%,冷榨机压力为3.5MPa,冷榨机炸膛螺杆转速为36r/min,同时要加入稻壳,增加物料粗纤维的含量,其量为物料总体积的1/3。此时出油效率达46.6%,此方法为“绿色、环保”的加工方法,保留了油中的全部营养成分,为今后产业化生产提供了技术参。
参考文献
[1]张耀伟,崔崇士,李云红.籽用南瓜油用性评价[J].中国瓜菜,2005(4):37~39.
[2]郑诗超,阚建全.新兴的油料资源—南瓜籽[J].粮油食品科技,2004,12(1):45~46.
[3]陈钊,赵敏生,白小芳等.南瓜籽油的冷榨制取研究[J].食品科技,2005(8):88~90.
[4]甄成,李燕杰,陈洪涛等.改进热榨工艺对南瓜籽油品质及稳定性的影响[J].中国油脂,2009,34(2):14~16.
[5]黄亮.冷榨机的研制与应用[J].中国油脂,2003,28(6):58~59.
[6]董胜旗,陈贵林,何洪巨.南瓜子营养与保健研究进展[J].中国食物与营养,2006(1).
【关键词】食品;微生物检验;检验内容;检测技术
一、食品微生物检验的要求
1、操作人员和操作细节
实验室应当聘请具有一定微生物学资质的人来操作,并且要经过考核合格后方能上岗。要求其具有较熟练的操作技能,强烈的质量意识,并且严格遵守无菌操作规程,减少人为因素带来的困扰。
操作要求:操作人员牢记无菌观念,整个过程要求无菌操作,严格按照GB/T4789食品微生物检验标准进行操作。用无菌工具无菌操作取样。按照GB/T4789标准方法进行数据处理,得出实验结果。
2、检测环境和设施设备
实验室应当具有适宜微生物检验进行的设施设备条件,包括检测设施及辅助设施,并且要特别注意特殊的设备要在特殊的环境下放置和操作。无菌实验室的建设应符合GB19489的规定,符合无回路的原则。设有人流和物流通道。在时问和空间上有效隔离各种检测活动。为保证检测样品的完整性,操作时应按照规定的程序并采取预处理措施。
(1)紫外线消毒:在室温下,220V,30W紫外灯下方垂直位置lm处的253.7nm紫外线辐射强度应≥70μW/cm2,低于此值时应更换,适当数量紫外灯,确保平均每立方米应不少于1.5W。
(3)无菌室空气灭菌效果验证方法(沉降法):一般情况下无菌室面积≤30m2时从所设定的一条对角线上选取3点,即中心l点、两端各距墙1米处各取一点;无菌室面积≥30m2时选取东、南、西、北、中点均距墙lm各取一点。
3、检测设备和检测药品
(2)药品配置:培养基采用高压湿热灭菌法,121℃灭菌15分钟。部分培养基如胆硫乳培养基则需采用煮沸灭菌法。对于热敏感的培养基采用膜过滤法。
4、样品的采集、运输和保存
采集具有代表性的样品,并且样品采集必须在无菌操作下进行,以防止样品受到外源性污染和细菌的生长。采样用具及包装物必须是灭菌的。在样品的运输和保存过程中应避免日光照射,防止外来物的污染。采样后,应将样品在接近原有贮存温度条件下尽快送往实验室检验。运输时应保持样品完整。一般不应超过3小时。如不能及时运送,应在接近原有贮存温度条件下贮存。
二、食品微生物检验内容和技术
食品微生物检验的内容
2、对食品中致病菌的检测。在GB4789食品微生物学检验标准中,已明确规定某些微生物的数量,所以我们除要检测食品污染程度指示菌,如菌落总数、大肠菌群(MPN)的测定外,还有致病菌如金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和志贺氏菌等。
食品微生物检验的技术
多年以来,对食品微生物的检测,通常采用琼脂平板培养法,共需2―3d才能完成。近几年各国的许多机构和学者都致力于快速检测技术和方法的研究,已改进和开发了一些快速的检测技术和方法,提高了食品微生物检验的高效性、准确性和可靠性,其中新方法有以下几种。
1、采用电阻抗法。其原理是细菌在培养基内生长繁殖的过程中,将会使培养基中的火分电惰性物质如碳水化合物、蛋白质和脂类等,代谢为具有电活性的小分子物质,其能增加培养基的导电性,从而使阻抗发生变化,所以我们可以通过检测培养基的电阻抗变化情况来判定细菌在培养基中的生长繁殖特性,即可检测出相应的细菌。该法已用于霉菌、大肠杆菌等细菌的检测。
2、采用快速酶触反应及代谢产物的检测。细菌在生长繁殖过程中可合成和释放某些特异性的酶,所以根据其特性来选用相对应的底物和指示剂,并记录反应的结果。如美国3MPetiffilmTM微生物测试片可分别快速测定细菌总数、金黄色葡萄球菌等。
3、采用分子生物学技术。其又包括两种技术:(1)核酸探针技术。根据碱基互补的原则,用特定的方法测定标记物。(2)聚合酶链式反应(PCR)技术。其原理为通过加热使双链DNA经裂解成两条单链,成为引物和DNA聚合酶的模板;然后降低温度,使寡聚核苷酸引物与DNA分子上的互补序列退火。一般情况下退火温度越高,扩增特异性越好。
4、采用免疫学方法检测细菌抗原和抗体的技术。其有三种技术:(1)荧光抗体检测技术(IFA),包括直接法和间接法。直接荧光抗体检测法是在检样上直接滴加已知特异性荧光标记的抗血清,经洗涤后在荧光显微镜下观察结果。间接法是在检样上滴加已知细菌特异性抗血清,待作用后经洗涤,再加入荧光标记的抗体后在荧光显微镜下观察结果。(2)免疫酶技术(EIA),其是将抗原、抗体特异性反应和酶的高效催化作用原理结合,是一种新颖且实用的免疫学分析技术。通过共价结合将酶与抗原或抗体结合,形成酶标抗原或抗体,或通过免疫方法使酶与抗酶抗体结合,形成酶抗体复合物。(3)免疫磁珠分离法(IMS),即应用抗体包被的免疫磁珠,用一个磁场装置收集铁珠。
结束语
论文摘要:纳米技术作为一种新兴的科学技术,随着技术的发展,纳米技术已经被日趋应用于生活领域的各个方面。本文回顾了纳米技术和纳米材料的发展过程并对纳米材料在食品安全的应用进行了介绍和论述。
纳米技术是20世纪末兴起并迅速发展的一项高科技技术,随着研究的深入和科学的发展,纳米技术已经日趋成熟并广泛的应用于各种领域,近年来纳米技术在医药上的许多研究成果正逐步地应用于食品行业,在此技术上开发、生产了许多新型的食品以及具有更好的功效和特殊功能的保健食品,纳米材料在食品安全上也发挥着越来越重要的作用。
纳米是一种几何尺寸的度量单位,l纳米为百万分之一毫米,即十亿分之一米的长度。以纳米为基础的纳米技术在20世纪90年代初起得到迅速发展并先后兴起了一系列的像纳米材料学、纳米电子学、纳米化学、纳米生物学、纳米生物技术和纳米药物学,纳米技术就是一种多学科的交叉技术,最终实现利用纳米机构所具有的功能制造出有特殊功能的产品和材料。因此,利用纳米技术制造出来的材料就具有微观性和一些普通材料所不具有的功能。
随着纳米技术的发展,纳米食品生产也取得了很大的成就。目前,纳米食品产品超过300种,一些带有纳米级别添加剂的食品和维生素已经实现商业化。据预测纳米食品市场在2010年将达到204亿美元,因此纳米技术在食品上的研究有着很大的发展潜力。纳米技术在食品上的研究和应用主要包括纳米食品加工、纳米包装材料和纳米检测技术等方面。
所谓纳米食品是指在生产、加工或包装过程中采用了纳米技术手段或工具的食品。纳米食品不仅仅是指利用了纳米技术的食品,更大程度上指里哟个纳米技术对食品进行了改造从而改变食品性能的食品。尤其是利用纳米技术改造过结构的食品在营养方面会有一个很大的提高,在这方面应用最广泛主要有钙、硒等矿物质制剂、维生素制剂、添加营养素的钙奶与豆奶、纳米茶等。
然而纳米食品也存在一些问题,首先由于对于纳米食品的加工主要是球磨法这就使得在纳米食品生产的过程中容易产生粉料污染,同时现有的纳米技术也会产生成材料的功能性无法预测,纳米结构的稳定性不高等问题。纳米食品还存在另外问题那就关于纳米食品的安全检测并没有个一个同一的标准。目前,国际上尚未形成统一的针对纳米食品的生物安全性评价标准,大多数是短期评价方法,短期的模型很难对纳米食品的生物效应有彻底的认识。而部分纳米食品存存在一些有害成分,并且经过纳米化后,这些物质更加很容易进入细胞甚至细胞核内,因此副作用也就越大,而这些由于安全检测的标准不统一可能在检测的时候检测不出来,因此纳米食品的安全标准有待进一步统一。虽然纳米食品存在一系列的问题但是纳米技术在食品包装和保险技术中却得到了很好的应用。
首先,在已有的包装材料中加入一定的纳米微粒可以增加包装材料的抗菌性从而产生杀菌功能。目前一些冰箱的生产技术中已经应用了这种技术生产出了一些抗菌性的冰箱。
其次,由于纳米材料的特殊性质,加入一定的纳米微粒还可以改变现有的包装材料的性能,从而进一步保证食品的安全。目前,部分学者已经成功的将纳米技术应用玉改进玻璃和陶瓷容器的性能,增加了其韧性。同时,由于纳米微粒对紫外线有吸收能力,因此在塑料包装材料中加入一些纳米微粒还可以防止塑料包装的老化,增加使用寿命。从而为食品生产提供了性能更加优越的包装容器。
第三,由于纳米材料的力磁电热的性质,使得纳米材料有着优越的敏感性。一些学者已经在研究将纳米材料的敏感性应用到防伪包装上面并取得了一定的成就。新的防伪包装的产生,无疑能够进一步加强普通食品和纳米食品的安全。
第四,经过研究发现纳米技术和纳米材料的一些性能能够很好的解决食品的保鲜问题。
经过研究发现传统的食品保鲜包转,在起到保鲜功能的同时还能够产生乙烯,而乙烯又反过来加剧了食品的腐蚀,因此可以说传统的食品保鲜包转并没有能够很好的起到保鲜功能。在纳米技术在研究过程中,发现纳米ag粉具有对乙烯进行催化其氧化的作用。所以只要在现有的保鲜包转材料中加入一些纳米ag粉,就可以加速传统保鲜包转材料产生的乙烯的氧化从而抑制乙烯的产生,进而产生更好的保鲜效果。
综上所述纳米技术虽然还有一些不足和缺陷,但是经过多年的研究和发展纳米技术已经取得了很大的进步和发展,并且已经开始应用于生产和生活领域。纳米技术和纳米材料以其特殊的性能不紧能够生产出性质更加优越的纳米食品同时通过改善包装材料还可以进一步提高食品的安全。
[1]杨安树,陈红兵.纳米技术在食品加工中的应用[j].食品科技,2007(9).
[2]张汝冰,刘宏英,李凤生.纳米材料在催化领域的应用及研究进展[j].化工新型材料,1999(5).
[3]何碧烟,欧光南.食品添加剂对番茄红素稳定性的影响[j].集美大学学报:自然科学版,2000(1).
[4]郭景坤,冯楚德.纳米陶瓷的最近进展[j].材料研究学报,1995(5).
[5]黄占杰.无机抗菌剂的发展与应用[j].材料导报,1999(2).
[6]张倩倩.纳米粒子增强蛋白质直接电子传递及其传感应用[d].南京师范大学,2007.
[7]张涛,江波,沐万孟.纳米技术及其在食品中的应用研究进展[j].安徽农业科学.
[8]郭卫红,李盾,唐颂超,苏诚伟,徐种德.纳米材料及其在聚合物改性中的应用[j].工程塑料应用,1998(4).
[9]袁飞,徐宝梁,黄文胜,唐英章.纳米技术在世界范围内食品工业中的应用[j].食品科技.