時間:2023-01-17 13:34:06
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇食品工業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1膜分離技術概述
常用的膜分離方法主要有微濾、超濾、反滲透、納濾、電滲析、氣體分離和滲透蒸發等。表1是幾種主要的膜分離過程及其傳遞機理、推動力、透過物、膜類型的比較。
2膜分離技術在食品工業中的應用
進入21世紀以后,我國食品工業飛速發展,伴隨著我國經濟的發展,國家提出可持續發展戰略,建立環境友好型社會。由于其能耗低、無污染以及具有防止雜菌污染和熱敏性物質失活等優點,膜分離技術已廣泛應用于食品工業的各個領域,并已經取得了一定的進展,具有良好的發展前景。
2.1膜分離技術在飲料工業中的應用
2.1.1在果蔬汁生產中的應用
傳統的果蔬汁加工工藝,不僅損害風味和營養,而且能耗與生產成本較高。超濾和反滲透等膜分離技術的日益發展增加了果蔬汁等飲料的生產中保持其原有風味以及營養物質的可行性。
2.1.2超濾在果蔬汁生產中的應用
①果蔬汁脫苦。E.Hernandez等研究了利用超濾和二乙烯基聚苯乙烯樹脂吸附的聯合過程,對葡萄柚汁進行脫苦,結果發現,由于超濾過程除去了一些苦味前體物質和易被樹脂吸附的大分子物質及懸浮小顆粒,樹脂的使用壽命和脫苦效率明顯改善,柚皮苷和檸檬堿可被完全除去,明顯提高了果汁的風味。②果汁澄清。運用超濾技術能夠制出穩定的蘋果澄清汁,除去易引起蘋果汁發生渾濁沉淀的大分子物質,解決連續化作業的難題,確保了色值、透光率等技術指標的持久穩定,對濃縮青蘋果汁出口非常有利。
2.2膜分離技術在濃縮果汁中的應用
濃縮是果汁加工中的最主要工序,傳統的果汁濃縮多采用蒸發技術,在高溫下果汁中的熱敏性物質以及營養物質容易受到高溫損害,因此采用膜分離技術進行果汁的濃縮,最常用的就是反滲透技術。這項技術已經成功地用于蘋果、梨、柑橘、菠蘿、葡萄、番茄、西番蓮等果蔬汁的濃縮。分滲透技術在濃縮果汁時適用于相對分子質量小于500的低分子無機物或有機物水溶液的分離。操作壓力為0.1~10MPa,較易控制。
2.3膜分離技術在飲料業中的水處理中的應用
飲料的主要成分是水,水質量的好壞決定著飲料質量的好壞。而通過使用膜分離技術,能夠有效分離水中的其他雜質,大大提高水的質量,進而保證飲料的質量。
2.4膜分離技術在油脂加工中的應用
從油脂加工技術的發展來看,上世紀八九十年代,一些大型的先進油脂企業才開始運用膜分離技術,現在已在大豆蛋白提取、菜籽蛋白提取和脫毒、油脂精煉等方面取得了一些可喜的研究成果。應用于混合油預分離、尾氣回收、油脂副產品的深加工等方面也引起了研究機構和生產廠家的重視。①在脫酸、脫色中的應用。傳統的脫酸工藝是物理精煉和化學精煉,即通過向油脂中加堿中和其中的游離脂肪酸,或者通過蒸餾將游離脂肪酸脫除的方法進行油脂的脫酸工藝。脫色為利用活性白土的吸附作用將油脂中的色素脫除以達到脫色的目的。使用超濾技術可以將油脂的脫酸和脫色工藝合二為一,省去了傳統工藝中的許多工序,使得油率大為提高,還可降低脫色的白土用量和處理廢白土費用,及減少脫色白土所吸收中性油脂的損失。②在油脂副產品加工中的應用。磷脂的制備:膜分離技術從植物油中直接制備磷脂不僅可省去精煉工藝中脫膠工序,而且可以省去投資較大的旋轉薄膜蒸發器。
2.5膜分離技術在葡萄酒釀造中的應用
膜過濾在葡萄酒生產行業中應用廣泛,是必不可少的操作單元。通過超濾法分離葡萄的沉降物,不僅能夠起到除菌抑菌的效果,還可以提升葡萄酒的品質,使其變得更加清澈,增加良好的口感。使用超濾膜除酒石與死端過濾,其中用硅藻土作為介質,通過對比研究,發現除酒石對葡萄酒中單寧色度的分離功效,要比硅藻土過濾更好,對于微生物的過濾來說,除酒石也具有非常優秀的效果。從總體上來說,通過使用超濾膜處理技術,能夠有效提升葡萄酒的質量,對于其香氣的保留有著非常好的效果,在減少葡萄酒在處理過程中損失程度的同時,提高了成品酒產量。
2.6膜分離技術在酶制劑濃縮中的應用
傳統蒸發濃縮能耗高,熱相變過程生物酶易褐變活,超濾則能很好地解決這些問題,目前已在淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等酶制劑的生產中得到應用。如使用板框式膜組件進行發酵液中真菌蛋白酶濃縮,經20h循環操作,可使300L料液濃縮至10L,酶的回收率為96%。
3結束語
1.調研對象:
(1)食品生產企業。
調查對象以本市大中型食品生產企業為主,采用問卷調查與企業座談相結合的方式。
(2)近幾年本校食品生物技術專業的畢業生。
對近3年的我院食品生物技術專業的部分畢業生進行跟蹤調查,一方面是主要了解這些畢業生剛畢業時所從事的工作以及目前從事的工作;二是了解學生在校期間所學的專業知識與技能在企業中的實際應用情況。
2.調研內容:
(1)食品生產企業人才需求調查。
調查內容包括:從事食品生產、食品檢驗或食品生產管理等工作所需要的學歷要求、職業資格證書要求和其他證書要求(如英語四六級證書、計算機等級證書等);企業為高職院校的學生提供的工作崗位;企業認為食品專業的畢業生需要具備的能力,包括職業能力、素質能力等;企業認為食品專業學生最需要解決的突出的職業缺陷。
(2)食品生產企業崗位設置調查。
調查內容包括:食品生產企業的主要工作崗位;每個工作崗位的具體工作內容;從事這些工作崗位的工作人員應具備的專業知識;從事這些工作崗位的工作人員的職業能力要求。
(3)課程設置調查。
課程設置調查內容包括兩部分,一是對目前我院食品專業已開設的專業課程的調查,了解這些課程對從事企業生產、檢驗和管理等工作的重要性和必要性;二是除了上述課程外,企業認為還需要開設哪些課程,包括專業基礎課程、專業課程等。
3.調查結論:
(1)食品生產企業主要工作崗位人才需求量分析。
食品生產企業的工作崗位主要包括食品生產、食品分析與質量檢驗、食品質量管理、食品營銷和食品研發等。各工作崗位對人員的素質、能力等要求都不一樣。對近3年的我校食品生物技術專業的部分畢業生的跟蹤調查顯示,有40%畢業生從事食品生產工作、30%的學生從事食品銷售工作、25%的學生從事食品檢驗和質量管理工作、5%的學生從事食品研發工作。
(2)企業對食品安全與質量控制的人才需求質量規格越來越高。
隨著消費者對食品消費要求的不斷提高和不安全食品危害事件的頻繁發生,食品質量安全已經成為消費者普遍關注的問題。食品企業越來越重視食品安全工作。調查顯示,在食品行業人才應具備的職業能力中,除必須具有扎實規范的食品加工技術、食品檢驗技術外,還應具備相應的質量管理知識,企業對食品安全與質量控制的人才需求質量規格也越來越高。
(3)企業對食品人員的綜合素質要求越來越高。
調查顯示,食品生產企業不僅要求高職畢業生具備良好的專業技術能力,更強調人際溝通與團隊合作意識、責任意識、吃苦耐勞精神、誠信品質、職業適應性和行為的規范性等方面的社會能力,強調收集信息、解決問題、制定計劃、決策、質量控制和管理等方面的方法能力。
二、食品企業工作崗位與崗位職業能力分析
1.食品生物技術專業高職畢業生應具備的職業素質要求。
(1)具有運用正確的思想、觀點與方法分析和解決問題的能力;
(2)具有積極的人生態度和責任感;(3)具有較強的口頭與書面表達能力、良好的溝通協調能力,以及團隊合作能力;
(4)具備較強的計算機應用及信息采集、分析和利用的能力;
(5)具有職業安全、環境保護等相關知識和技能。
2.食品生物技術專業培養目標的確立。
2008~2012年河北省食品工業和全國食品工業的行業新增(本年)固定資產投資詳見表2。從表2中可以看出,河北省食品工業固定資產投資每年增長較大,2012年新增固定資產投資最多,有7100077萬元。從河北省的固定資產投資占全國固定資產投資的比例系數看,2008~2012年河北省食品工業的固定資產投資比例平均值為5.57%,四個子行業的比例平均值分別為5.93%、5.66%、4.93%、2.73%。河北省食品加工業固定資產投資總體上呈現上升的趨勢,2012年新增固定資產投資最多,有4014528萬元。食品制造業固定資產投資總體上呈現階段性上升的趨勢,2012年新增固定資產投資最多,有1855789萬元。飲料制造業固定資產投資總體上呈現上升的趨勢,2012年新增固定資產投資最多,有1202849萬元,占制造業的8.87%。煙草制造業固定資產投資總體上呈現先上升后下降的趨勢,2008年達到最高值112577萬元,2012年新增固定資產投資為26911萬元。
2河北省食品工業發展中存在的主要問題
由上述的分析可以看出河北省食品工業發展取得了顯著成績。然而,不得不指出河北省食品工業與其他發達省份相比還存在著一些問題。
2.1品種單一,結構優化度不高產品結構方面,輸出大部分都是初級粗放的低端產品,而高附加值的產品太少。產品附加值低,它的價值也就不高。產業結構層次方面,以食品加工業為例,它的結構單一,多年來主要是由飼料加工業、淀粉制造業、屠宰及肉類加工業構成的,急需進行結構的優化升級,從而帶動整個行業的轉型升級。
2.2大中型企業數量少,企業規模偏小河北省食品工業缺乏大型深加工企業。河北省連續多年位列全國食品工業“十強”,但是河北省是“十強”中規模企業數量最少的,與規模企業數量最多的山東省相去甚遠;除了規模企業,龍頭企業也是如此,2012年全國農業龍頭企業有2700多家,河北省只占35家,而食品行業的只有12個,所占比例太少。全國食品工業及廣東省、山東省、河南省、河北省規模以上大中型企業數2008~2012年變動情況見表3。國家統計局規定,大中型企業指的是從業人員300人及以上且年主營業務收入達到2000萬元的工業法人企業。由表3可以看出,廣東省大中型企業最多,這是因為廣東省借由改革開放的機遇,經濟迅速增長,同時帶動了對食品的巨大需求,從而帶動了食品工業的巨大發展。山東省與河南省是河北省的近鄰,擁有相似的資源優勢和區位優勢,但是河北省的大中型企業數量明顯少于兩省,大規模的集團或企業偏少,導致規模效益和品牌優勢不顯著,行業競爭力不強。
2.3技術水平低,創新能力不足一是技術水平低。河北省食品工業產品附加值低,產業發展中品牌優勢、競爭優勢、產業優勢不明顯,究其根本,是因為缺乏技術的支撐。河北省食品工業技術水平低,技術和設備更新換代不及時,缺乏食品工業技術的創新,導致資源利用率不高,加工水平較低,產品附加值低,品種單一,市場占有率低。二是創新能力不足。目前,河北省食品工業企業具有國家級技術中心的企業只有一個,具有省級技術中心的企業有19個,同食品工業強省山東、河南相比,差距較明顯。山東省食品工業企業中具有國家級技術中心的企業有8個,具有省級技術中心的企業有41個;河南省食品工業企業中具有國家級技術中心的企業有5個,具有省級技術中心的企業有37個。這也說明了河北省食品工業創新能力不足,技術水平低。
2.4投入力度不夠,發展后勁不足任何一個產業的長足發展,都離不開各種生產要素的后續投入,食品工業也不例外。河北省食品工業幾年來雖然取得了一定的成績,但是各項指標占全國比例偏小,說明河北省食品工業增速緩慢,發展后勁不足。以固定資產投資為例,河北省食品工業投資明顯不足。上述表2介紹了河北省食品工業2008~2012年固定資產投資及其所占全國比例。河北省食品工業固定資產投資雖然呈逐年上升的趨勢,但是其占全國的比例卻呈現波動下降的趨勢,說明其增速緩慢,投入力度不夠。
3促進河北省食品工業發展的對策建議
在調查分析河北省食品工業發展現狀的基礎上,根據河北省發展存在的主要問題,提出了河北省食品工業發展的建議,以期對河北省發展食品工業獻計獻策。
3.1優化產業結構,促進食品工業轉型升級主導產業是產業結構調整的關鍵,如果主導產業選擇正確,可以促進產業結構的調整,如果選擇錯誤,則會事倍功半。所以河北省首先應該根據自身發展實際,選擇出食品工業的主導產業,然后發揮主導產業的輻射帶動作用,引導整個行業的轉型升級。不同的發展階段會出現不同的主導產業,通過主導產業的有序轉換可以帶動整個產業的轉型升級。在大力發展主導產業的同時,要根據資源優勢和區位優勢,發展食品工業的其他子行業,促進各個產業間的協同發展。同時,重視食品工業的地區協調性發展,促進生產要素在各個地區間的流通,互通有無,引導河北省食品工業的轉型升級。
3.2培育龍頭企業,增強規模效應龍頭企業在行業發展中具有重要的輻射帶動作用。政府應該加大對食品工業的政策、資金等的扶持,培養名優品牌,發揮品牌效應和名牌優勢優化區域布局,促進食品工業的專業化發展,培育和做大做強龍頭企業;企業自身也要提高管理水平,改變傳統發展模式,加快標準化生產,促進規模化經營。要抓好項目
建設,實施名牌工程。各級各部門要鼓勵企業爭創國家和省名牌產品,對獲得“中國名牌”、“中國馳名商標”以及“河北省著名商標”的產品,省及地方政府給予一定的獎勵。3.3加大技術創新,提高產品附加值由上述現狀分析中可以看出,由于缺少技術的支撐,食品工業生產技術更新滯后,缺乏創新。所以河北省應該加大食品工業的技術創新,加快技術和設備的改造,并促進消化和吸收先進技術和設備,提升技術工藝,發展深加工和副產品綜合利用項目,提高產品的附加值。首先,政府要加強政策的扶持。下級政府和行業、農業、金融部門認真落實政策,營造良好環境。其次,突出人力資源的重要性,培養和引進各種專業人才,以促進行業創新,構建技術創新的長效機制。
英文名稱:Journal of Food Science and Biotechnology
主管單位:中華人民共和國教育部
主辦單位:江南大學
出版周期:雙月刊
出版地址:江蘇省無錫市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1673-1689
國內刊號:32-1751/TS
郵發代號:28-79
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1982
期刊收錄:
CA 化學文摘(美)(2009)
CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)
中國科學引文數據庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
中科雙效期刊
Caj-cd規范獲獎期刊
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論文關鍵詞:食品專業;就業;社會需求
在連續多年的大學擴招后,我國高等教育進入了大眾化教育的階段。隨著擴招后的大學生逐漸畢業就業問題日漸突出;加之當前世界金融危機的宏觀影響,大學畢業生就業面臨更嚴峻的形勢。本文以山東省食品科學與工程專業本科畢業生為對象,分析了其就業與社會需求的狀況,以期為山東省及全國未來食品科學與工程專業的人才培養模式改革提供依據。
一、畢業生畢業當年的就業變化狀況與分析
山東省食品科學與工程本科專業于20世紀80年代后期至90年代初開始陸續建立,至2008屆畢業生為止,該專業已培養5000余名學生,80%以上生源為山東省內招生,平均每年招收新生500名左右。據山東省教育廳官方統計數據顯示,該專業的初次就業率達90%以上,食品科學與工程專業已成為山東省眾多專業中的熱門專業。
表1是山東省食品科學與工程專業連續6屆(2003—2008屆)畢業生當年就業從事的工作類別情況,從表1可看出,畢業生當年就業直接從事食品企業管理的百分率(%)最低,而且隨著時間發展,這一百分率由2003屆的6.50%持續降低到2008屆的2.83%;直接從事食品企業銷售的百分率逐屆增加趨勢明顯,由2003屆的9.51%增加到2008屆的l8.89%;直接從事食品企業品控的百分率逐屆下降,由2003屆的20.94%下降到2008屆的10.27%(可能與我國教育部從2002年批準新上食品質量與安全專業有關);直接從事企業研發的百分率先逐屆增高到13.15%(2006屆)再呈下降趨勢;從事食品相關單位的百分率從2004屆開始基本呈上升趨勢,2008屆達到18.97%;從事公務員的百分率逐屆下降趨勢明顯;畢業后考取研究生或出國的百分率雖略有浮動,但相對變化不太大;從事其他工作的畢業生由2003屆的10.0l%上升到2008屆20.11%。上述就業變化狀況反映了隨著山東省區域社會經濟發展變化和產業結構的調整和升級,食品產業(不僅僅加工企業)對食品科學與工程專業本科畢業生的就業需求也在不斷發生變化。一方面,食品企業管理在企業經營中越來越重要,應該有較大的社會需求,另一方面,剛就業的本科畢業生在校所學的管理知識很少,管理經驗就更少,因此當年就業直接從事食品企業管理的百分率越來越低,說明目前的本科人才培養模式不能很好地適應食品企業需求。在市場競爭日益激烈的今天,食品企業經營的重心已由過去的重視生產向生產與銷售并重,甚至重視銷售方面轉移,因此急需既懂專業知識又懂銷售策略與技巧的復合人才,畢業生直接從事食品銷售的百分率明顯增加正反映了這一社會需求。今后的食品科學與工程專業本科人才培養方案應作出及時的改革,增加相應的商業課程體系。激烈的市場競爭也迫使食品企業加大了對新產品的研發力度和對人才的需求。現行的本科人才培養模式從根本上說是參照了前蘇聯或我國計劃經濟時期主要面向生產加工企業輸送技術工程型人才的培養目標,但在我國當今全面向市場經濟轉型時期,為適應山東省區域經濟結構調整和產業升級,與食品生產(主要指第二產業)密切相關的上游產業(主要指農業原料第一產業)、中游產業(主要指配料和包裝設備第二產業)以及下游產業(主要指服務業第三產業如餐飲業、物流業等)迅猛發展,因此食品相關產業單位對畢業生的人才需求,特別是技術管理型、工程管理型或管理銷售型人才的需求呈上升趨勢。從事公務員工作的畢業生百分率逐屆下降的原因可能反映社會對公務員需求不足或可能對公務員需求的學歷層次大大提高。盡管畢業后考取研究生或出國的百分率變化不大,但由于近年國家本科擴招力度幾乎翻番,國際間高校學術文化交流頻繁,實際上考取研究生或出國的絕對人數還是大為增加。特別值得注意的是,從事其他(非食品)工作的畢業生百分率越來越大,表明了近年來大學擴招后畢業生就業形勢依然十分嚴峻。一是,盡管山東乃至全國社會經濟速度持續高位運行(食品工業經濟更快),但對該專業畢業生的需求并未超過擴招的速度;二是,也可能反映出有相當一部分該專業畢業生的知識、能力、素質等不能很好地適應社會需求,學非所用,這與目前的人才培養模式的缺陷有關;三是預示著新興產業形態和社會需求的多樣化,因此今后的人才培養模式應該有更大的適應性和靈活性。目前就山東省乃至全國擁有食品科學與工程本科專業的各高校而言,人才培養方案有相當大的相似性,特色不突出鮮明,與市場經濟的適應性也不夠。
二、畢業生畢業后的工作動態發展變化與分析
畢業生畢業(1—10年)后從事工作類別的動態發展變化如表2。
由表2可看出,該專業畢業生1年后所從事工作類別的分布狀況與畢業生當年就業時從事工作類別的分布狀況的平均值(如表1連續6屆的平均值)相當,表明畢業生1年后從事工作類別的變化不大。5年后,畢業生從事食品企業管理的百分率高達15.81%,從事食品企業銷售的達19.59%,從事食品相關單位和其他類別工作的百分率也在增加,但從事食品企業品控與研發的百分率略有下降。研究生或出國類別急劇下降,是因為除個別研究生繼續讀博或在國外,大部分碩士研究生畢業就業參加工作。l0年后,畢業生從事食品企業管理的百分率仍在增加,達20.94%,其他工作類別百分率與5年后比,略有增加或減少。以上畢業生畢業后反饋的工作動態發展變化表明,較大比例的畢業生從食品企業基層業務或生產一線做起,隨著工作經驗的積累、在職的培訓和學歷的提升,越來越多的畢業生從事食品企業管理的工作;另外相當一部分畢業生變換到食品企業銷售、食品相關單位(如餐飲業、超市物流業、包裝設備業、教育科研)和其他(非食品業)類別的工作中。為適應工作動態的發展變化,畢業生在實踐中需要不斷學習人文知識,如社會學、心理學等,以及商業知識,如經濟學、管理學、營銷學、貿易等;另一方面,在現行本科教育人才培養方案中應加強相應知識能力的培養。
從表3畢業生隨畢業時間的跳槽情況看出,跳槽率隨著畢業年數的增加而減小,反映了越年輕的畢業生對工作的滿意程度越小,畢業年數越長,工作相對較穩定。
三、山東省對食品科學與工程專業本科畢業生社會需求趨勢分析
表4為山東省食品及相關企業對人才需求情況。可看出,食品及相關企業對食品管理方面的人才需求最大。與表1比較,一方面,企業對食品管理人才需求大;另一方面,畢業生當年就業從事食品企業管理的百分率逐年降低,兩者的矛盾說明剛畢業的學生的能力素質不能滿足企業對食品管理人才的規格要求。這也充分說明現行本科教育人才培養方案增加管理學內容的必要性。食品銷售、食品研發、食品品控方面人才需求依次降低,這與表1和表2的結果基本是一致的。
從表5看出,該專業本科畢業生工作在國有企業中比重小,且逐年降低;相反,工作在集體和民營企業的比重大,且逐年升高;在三資企業中工作所占比重也較大,但變化幅度小。這些數據表明,隨著市場經濟發展,山東省的集體和民營食品企業發展迅猛,對本科畢業生的需求和吸引力都較大。隨著外商投資優惠政策的取消,三資企業數增長緩慢,對本科畢業生的需求相對平衡。
表6為山東省食品科學與工程專業本科畢業生最近3年就業流向。可看出,同一行數據間比較變化不大,表明就業流向相對穩定且有規律。80.00%左右畢業生在省內就業,其余出省或出國(包括考研或外省生源);在山東省內,畢業生主要分布在半島和沿海的經濟發達地區或中心城市(如青島、煙臺、威海、濰坊、濟南、淄博等),一方面表明現階段山東區域經濟發展對該專業本科人才有較大的需求,另一方面可能反映出這些地區的就業環境對畢業生有較大的吸引力,如較優厚的工資待遇,企業先進的文化與科學的管理,較多的培訓機會等。據調查,即使出省的畢業生大多也分布在我國沿海或內地的經濟發達地區。
四、山東省食品工業發展現狀與趨勢分析
表7是山東省食品工業近5年的發展概況,從食品工業總產值看,我省食品工業一直保持強勁的增長勢頭,從2003年到2007年,食品工業總產值從2331.25億元增長到5927.33億元,平均每年增長900多億元。兒與食品工業相關的企業也逐年增加,山東省統計局2007年統計表明,農副食品加工業有3333個,食品制造業1254個,飲料制造業847個。人員數量增長相對較慢,但是創造的工業總產值明顯增長。據調查,隨著食品企業由勞動密集型向資本、技術密集型轉化升級,企業需求的人員中對中高學歷要求越來越高,而一般性體力勞動型人員需求相對減少。
“三農”問題是我國社會經濟穩定發展的重要問題,盡管山東省食品工業各項指標在全國省份中居于前列,但依然存在農產品附加值低、農民收入低的狀況,這是食品加工業和食品制造業落后的表現。雖然最近5年山東省食品工業一直以每年20%以上的增長速率穩步發展,但與發達國家相比,差距仍然明顯(表8),
征稿欄目
1.前沿聚焦:發表農業、林業、環保、食品業、旅游業、資源產業學科前沿、生產實踐前沿問題的觀察性、前瞻性論文。
2.工作研究:發表農業、林業、環保、食品業、旅游業、自然資源產業等有關科研、管理、推廣工作中的總結性論文或調查報告;行業和區域社會、經濟、科技、環境可持續發展的思路、方法和經驗性論文。
3.資源•產業:刊登農業、林業、土地、動植物等自然資源及礦產資源規劃、開發、利用保護;相關產業經營、創新與發展的論文。
4.環境•安全:刊登生態環境、環境科學與工程、環境保護與治理有關各學科及其交叉學科的論文;以及森林安全、作物安全、食品安全、生產安全、環境安全、人居安全方面的論文。
5.經濟•管理:刊登生態經濟、農業經濟、林業經濟、旅游經濟、綠色食品經濟、資源經濟、環境經濟各學科及其交叉學科的有關論文;行業管理、企業管理、科技管理、管理工程、管理咨詢、管理控制等方面的論文。
6.生態•旅游:刊登綠色生態、生態工程、生態控制;生態旅游、旅游規劃、國家森林公園、地質公園建設的論文。
7.園林•園藝:刊登園林設計、風景園林、園林工程、園林技術;花木園藝、果蔬園藝、育種栽培方面的論文。
8.動物•畜牧:刊登動物科學、動物保護、畜牧科技方面的論文。
9.農林•植保:刊登植物保護、植樹造林、森林工程、土壤肥料等方面的論文。
10.建筑•材料:刊登綠色建筑規劃、設計、施工,綠色材料工藝、材料分析、材料加工方面的論文。
11.能源•技術:刊登節能技術、清潔能源技術、替代能源技術、太陽能、生物能源等方面的論文。
12.食品•加工:刊登綠色食品工業生產、質量控制、儲運流通方面的論文;農產品加工、林產品加工、食品加工、綠色加工技術等方面的論文。
征稿對象
歡迎全國高等學校、科研院所、技術推廣單位、各級黨政機關、企事業單位的廣大專家學者、工程技術人員、碩士博士研究生、管理人員等積極賜稿!
稿件要求
1.資料可靠、數據準確,具有理論性、科學性、實用性。
2.文稿內容格式包括:論文題目,作者姓名,作者單位,摘要,關鍵詞,正文,參考文獻,作者簡介等。
3.論文篇幅一般以3000-6000字為宜,參考文獻不少于6條。
4.來稿文責自負,嚴禁抄襲和一稿多投。
5.編輯部在收到稿件后5日內回復,全部稿件送同行專家審閱。如果一個月內沒有收到用稿通知則請與本刊編輯部聯系確認。
6.請在文稿后面注明稿件聯系人的姓名、工作單位、詳細聯系地址、電話(包括手機)、E-mail、郵編等信息,以便本刊編輯聯系有關事宜。
7.投稿方式:來稿請通過電子郵件附件發送或通過郵局投寄,并請注明:投稿《綠色大世界•綠色科技》。
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關鍵詞:食品學科 創新能力 研究生 培養模式
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)10(b)-0225-01
“國以民為本,民以食為天”,食品科學是一項永恒不衰的朝陽學科,是國民經濟的重要組成部分。近10年來,我國食品加工業年均增長速度始終保持在15%以上,當前食品工業的發展已進入高速發展的快車道。在全國31個省的食品工業中,有11個省的利潤額增長超過20%[1]。預計到2015年,食品工業總產值將破13萬億大關,與我國農業總產值和農林牧漁業總產值之比將分別達到2.8∶1和1.5∶1,已成為國民經濟中有效拉動內需、增加就業、保障民生和促進經濟增長的基礎產業[2]。
1 創新能力的基本內涵
正確理解創新能力的基本內涵是實現創新能力培養的基礎。對于創新能力的認識有一個發展歷程。而創新人格是健康性的,具有大膽、自由、勇敢等品質。隨著研究的不斷深入,創新能力的思維特點受到更多研究者的關注,心理學家吉爾福特(J.P. Guilford)認為創新能力主要是一種智力品質,并且主要表現為創新思維。一些研究學者認為創新能力不僅只包含創新思維和創新人格,必須關注知識技能在創新能力發展中的作用,這樣就形成了創新能力是一種復雜能力,由創新人格、創新思維和知識技能等因素共同構成的觀點。
綜上所述,當代的觀點認為創新能力的結構是多維度的,即創新能力是一種由多種因素共同作用、影響而形成的復合能力的觀點。
2 創新能力培養存在的問題
近年來江南大學食品學院的研究生招生規模增長迅速,每年食品科學學術型研究生招生規模達到300人,此外還招收工程碩士和專業碩士,食品學科研究生教育規模位居國內第一,也是世界第一。但是隨著招生規模的不斷擴大,研究生教育質量逐年下降,研究生創新能力不強。這種現象主要體現在四個方面:(1)科研實踐參與度低;(2)國際學術期刊論文數量偏少;(3)學術成果質量不高;(4)原創性成果幾乎沒有。
首先研究生創新能力的培養,不僅和高校的創新培養的體制機制有關,還與研究生前期的培養環境有關。食品學科是一門偏實踐的應用型科學,只有不斷的實踐,在實踐中發現問題,然后找到解決問題的辦法,只有這樣才能開發出新的技術,和更加健康、更加安全、更加新穎的食品。
其次,研究生創新力不足的另一個主要原因是主動學習能力較差、缺乏對其他學科知識的學習。江南大學食品專業的研究生一般只有半年的課程學習時間,因此,在課堂上學不到的知識,就需要學生自學,學生的自學能力和自學的主動性成為了解決課題中關鍵科學問題的關鍵。在對待實驗結果的分析上,若沒有綜合各種知識的能力,往往只能淺顯的描述一下實驗結果,甚至懷疑自己的實驗結果,不敢對傳統的觀念和結論提出質疑。
最后,研究生創新能力不足的另外一個原因就是高校缺乏研究生創新的環境和激勵機制。教學資源不足,研究生沒有自己的學習桌,甚至連實驗桌都是共用的。這種科研環境一定程度上阻礙了研究生創新能力的發揮,此外,研究生的補貼少,經費少,碩士研究生的每月補貼只有300不到,博士是1300人民幣,拿筆者所學習過的美國ISU相比,ISU的碩士研究生每月的補貼為1600美金,博士有1700美金,科研條件也非常好,實驗室有各種試驗儀器供研究生使用,導師的所有的科研經費基本上全部用于資助學生的生活費用和科研費用。此外,導師和學校還會資助學生參加各種類型的學術報告和科技創新大賽。為研究生提供了良好的科研環境和一整套激勵機制。
近年來,江南大學食品學科研究生創新能力得到了一定程度的提高,一些創新性研究在Nature的姊妹刊、PNAS這類國際頂級雜志上,但是我們也需要看到我們在創新人才培養上存在的不足。除了上述分析的幾點原因外,導致研究生創新不強的原因還有很多,例如導師隊伍的學術水平、學校對研究生畢業的要求以及研究生自身存在的一些原因。
3 如何培養食品學科研究生的創新能力
基于對江南大學食品學院研究生創新能力不足的原因分析,筆者認為研究生創新能力培養應從以下2個方面著手。
(1)創新課程設置和教授方式。在研究生培養方式上要開設創新課程,以培養研究生的創新思維及掌握創新的方法。在研究生培養過程中,要開設研究生教學的實踐教學環節,教師可以適當減少課堂教學時間, 因為相比本科生,研究生有一定的知識積累和更高的學習能力,老師的授課內容可以不必面面俱到。實踐環節的教學讓研究生更加深刻的理解所學到的理論知識。同時也為后期研究生的課題研究做好鋪墊。
(2)創新研究生培養激勵機制,切實改善研究生的創新環境。首先要增加研究生培養的經費投入,提高補助標準,同時又不能一刀切,實行“平均主義”,這不利于激勵研究生的創新活力。要改善研究生創新環境,還需要加強學術交流,做到國外學術大師“請進來”,國內的學者“走出去”。定期聘請學術大師,社會名人給研究生做學術報告或者演講,激勵他們自我完善、激發他們的創新意識。目前,隨著很多海外學者學成后回到江南大學食品學院工作,其學術報告的數量和質量都在穩步提升,但是仍然存在學術報告少,學術大師的報告更少的突出問題。
總之,創新能力是民族進步的靈魂、經濟競爭的核心;當今社會的競爭,與其說是人才的競爭,不如說是人的創造力的競爭。高校食品科學創新人才培養的核心是其研究生的創新能力培養。因此,各高校應根據自身食品學科專業設置的特點和其研究生創新能力培養存在的不足,提出一條有利于提高研究生創新能力的方案,為食品工業的進一步快速發展提供后備軍。
參考文獻
【關鍵字】真空冷凍干燥,食品工業,應用
中圖分類號:P747+.2文獻標識碼: A 文章編號:
前言
從以往在食品工業中使用真空冷凍干燥技術的經驗來看,由于食品失去水分的過程是在低溫、缺氧、沒有日光照射的條件下完成的,所以食品的有效成分都得到了比較好的保留,食品的顏色、味道、形狀、香氣都仍然存在。所以,總體而言,真空冷凍干燥技術是目前在食品工業中使用的比較先進的一種技術,它在使用的過程中,比較好的保留了食品的本身營養元素和各種外觀特征,食品的存儲也不需要防腐劑和添加劑,是應該大大提倡和使用的一種食品干燥方法。
真空冷凍干燥技術
所謂的真空冷凍干燥技術就是指使食品能夠在一種低溫、低壓下進行水分的蒸發的一種食品干燥方法。通過這種方法得到的干燥食品的質量比較高,營養元素和食品自身所具有的色、香、形、味都不會產生太大的變化。這種技術利用的是冰品升華的原理,食品的水分在高真空的環境下被凍結,直接升華,由固態冰直接變成水蒸氣蒸發。真空冷凍干燥技術的過程一般有三個:冰凍、升華、解析。它與其他的食品干燥方法相比主要特點就在于,通過在真空條件下蒸發的水分的空間在食品自身中仍然存在,所以這種情況下,凍干食品的速溶性就非常高,能夠快速的復水。同時在升華過程中溶于水的可溶性物質就地析出,溶于水的無機鹽還均勻地存在,避免了一般干燥方法中因物料內部水分向表面遷移而營養損失等現象。
三.真空冷凍干燥食品的特點
食品冷凍干燥是目前最先進的食品保鮮技術之一,它其有許多獨特的優點,主要如下:
1、冷凍干燥法能最好的保存食品原有的色、香、味和營養成分
冷凍干燥是在低溫和高度缺氧的狀態下進行的,因而微生物和酶不起作用,食品也不受氧化,食品的色、香、味和營養成分所受損失極小,所以特別適合極為熱敏和極易氧化的食品干燥。采用真空冷凍干燥所得香蕉產品的風味要比熱風干燥、微波千燥都好。據報道,凍干對肉、蛋、豆類、青菜類、甜玉米等食品中蛋白質無損害, 維C、胡蘿卜素和其它水溶性維生素僅損失5%,脂溶性維生素VA,VD等完全不損失。以菠菜為例,凍干后維生素C可保留93%,而熱風干燥只能保留59%,陰干僅保留7% ,曬干則更少,僅僅保留4%。國外研究資料表明,保存了1-2年的凍千食品的營養完全可以代替新鮮食品。
2、冷凍干燥法能最好的保持食品原有形態
食品脫水前先經過凍結,形成穩定的固體骨架。脫水之后固體骨架基本維持不變,且能形成多孔海綿狀結構,無干縮,其有理想的速溶性和快速復水性。胡蘿卜的熱風干燥的復水時間分別是洋蔥41min,110min,而對應的冷凍干燥的復水時間是lOmin, llmin。可見,凍干蔬菜的復水時間短而且復水后還能還原成原來的形狀,沒有干縮。
3、凍干食品脫水徹底,保存期長
一般地,凍干食品的殘余水分在5%以下,且食品內部殘余水分分布均勻,因此在采用真空包裝的條件下,可在常溫環境中保存數年不變質。
4、由于物料預先被凍結,原來溶解于水中的無機鹽之類的溶質被固定,因此,在脫水時不會發生溶質遷移現象而導致表面硬化。
真空冷凍干燥技術是干燥技術領域中科技含量高、涉及知識面廣的一種技術,但是也是干燥方法中設備最復雜、能耗最大、干燥成本最高的一種方法。
四.食品真空冷凍干燥的國內外現狀及發展趨勢
真空冷凍干燥技術在二戰時用于醫藥、生物方面,60年代開始應用于食品行業。隨著社會的發展,人們的飲食結構也在發生變化,凍干食品憑借方便、營養和綠色的優異品質迎合了社會的發展趨勢。與發達國家相比,我國真空冷凍干燥技術的發展歷史較短。20世紀50年代引進了真空冷凍干燥技術,當時主要用于醫藥生產及生物制品。到1992年與國外合資在上海、山東、浙江建立了四家凍干工廠。從我國目前的發展情況來看,真空冷凍干燥技術的理論研究與國外的差距很大,缺乏對冷凍干燥過程理論及相關學科的系統研究,冷凍干燥設備類型單一,性能落后,工作可靠性差,同進口設備相比,還有一定差距,凍干工藝參數缺乏系統的分析及參考價值叫。凍干因其設備復雜、耗能大、產品價格高等原因,其發展受到了一定的限制。因此,如何提高凍干設備生產率和降低能耗,是凍干技術研究的一個新方向。我國西部地區有著豐富的蔬菜、肉食、水果等自然資源,利用高科技、高附加值凍干技術,可以加工出高品質的凍干食品,提高產品檔次,使食品深加工走高附加值的新路。
五.真空冷凍干燥在食品中的應用
由于真空冷凍干燥其有其它干燥方法無可比擬的優點,因此該技術問世以來越來越受到人們的青睞,在醫藥、生物制品和食品方面的應用已日益廣泛。幾乎所有的食品原料,都可進行真空冷凍干燥加工。采用凍干技術生產的食品可按品種分類如下:
1、蔬菜類:如蘑菇、香菇、香椿、黃花菜、蘆筍、芹菜、青豆、荷蘭豆、豌豆、胡蘿卜、番茄、菜花、卷心菜、菠菜、洋蔥、辣椒、香菜、玉米等。
2、水果類:荔枝、龍眼、香蕉、草毒、水蜜桃、櫻桃、蘋果、梨、桔子、哈密瓜、菠蘿等。
3、水產類:魚翅、蝦仁、蟹肉、甲魚、魷魚、海參、干貝、海哲、海帶、海菜等。
4、禽肉類:豬肉、牛肉、蛇肉、羊肉、雞肉、兔肉、火腿等。
5、方便食品類:碗仔面、盒裝便餐、嬰兒食品、旅游食品、老年食品、軍用食品、宇航食品等。
6、飲品類:速溶咖啡、速溶茶等固體飲料,果汁、果茶、菜汁、保健茶、營養茶、營養沖劑、紅綠茶等。
7、調味料類:蔥、姜、蒜、湯料、果醬、調理料、香料等。
8、保健品類:人參、鹿茸、冬蟲夏草、天麻、當歸、三七、首烏、山藥、蜂王漿、蜂蜜、花
粉、鱉粉、甲魚、龜類等。
9、食品工業原料類:蛋料、豆料、干果粉、植物蛋白粉等。
10、其他類:動物膠原蛋白、酶素、血清、菌種、生物制品等。
六.真空冷凍干燥技術在使用中應注意的問題
1、凍結溫度應保證在三相點以下,否則在真空環境中,液體沸騰會使產品表面凹凸不平。
2、升華干燥過程中,保持足夠的真空度。真空度不夠或供熱不足可能導致成品水分升華不完全,含水量偏高。
3、供熱太快,受熱不均勻或預凍不完全,則會在升華過程中,使產品部分液化,在減壓條件下產生噴瓶現象,使制品表面不平整。
4、保持升華溫度不變。
5、速凍過程要快,越快,生成的冰晶越小,對物品結構影響越小。
七.結束語
在所有的食品保鮮、貯存方法中,真空冷凍干燥技術的發展前途最為寬廣,凍干食品一定能成為未來世界食品體系的重要組成部分之一。凍干食品及其制成品以及其綜合開發產品具有巨大的市場前景,在目前提倡綠色生產、健康消費的環境下,真空冷凍干燥技術具有重要戰略意義。
參考文獻:
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[論文摘要]隨著人類對自身健康的關注及生活水平的提高,冷凍技術被廣泛的應用到了食品加工技術上,主要對冷凍技術的發展和應用作闡述。
近年來,人類的生活水平的提高,高品質、高附加值產品日益增加,高檔飲料、果汁、生物制藥等也逐漸成為人們日常消費的主體。推動了食品的加工技術與方法的發展,食品原料中含有的營養成分與風味物質等要得到最大限度的保護就離不開冷凍濃縮技術。
一、冷凍濃縮技術國內外發展現狀
(一)國外發展概況
自上世紀50年代末學者們開始關注冷凍濃縮這一工藝以來,人類對冷凍濃縮技術的研究已有較長的歷史。荷蘭Eindhoven大學Thijssen等在70年代成功地利用奧斯特瓦爾德成熟效應設置了再結晶過程造大冰晶,并建立了冰晶生長與種晶大小及添加量的數學模型,從此冷凍濃縮技術被應用于工業化生產。依此制造的Grenco冷凍濃縮設備在食品工業中用于果汁、葡萄酒、咖啡提取物、牛奶等的濃縮,得到了高質量的產品。
之后,Shirai等為降低成本在采用懸浮結晶冷凍法時將小冰晶凝聚成為大冰晶來減小單位體積冰晶的表面積。研究者以10%(質量分數)的葡萄糖溶液做試料,在0.212K的過冷卻度下,添加占溶液總量6%(質量分數)的種晶,經7h凝聚成直徑為0.77mm~2.85mm的大冰晶。他們還將此方法用于海水淡化及燒酒廢液處理等方面。Marino Rodriguez等[3]對比研究了反滲透法和冷凍濃縮法在從廢水中去除戊酸中的應用,兩種操作方法的經濟運算結果表明冷凍濃縮法的能耗雖是反滲透的五倍,但卻正好折中了反滲透中所用膜的代價。
F.A. Ramos將冷凍濃縮技術應用于一種生長于安第斯山脈的漿果,發現此技術并未改變其果肉的色澤及PH值,并明顯降低了揮發性物質的損失量,且很好地保留了漿果獨特的香味。
Osato Miyawaki將管式結冰漸進式冷凍濃縮系統應用于咖啡萃取物可其溶液濃縮至30%,含果肉的番茄汁可濃縮至12.5%,而將夾帶有5%果肉的冰相溶解再次經過管狀結冰器濃縮后所得冰相的濃度低至0.25%,如果事先將果肉去除,則番茄汁可濃縮至40%,蔗糖水溶液可由41.8%濃縮至54.8%,且濃縮效果非常好。
(二)國內研究及應用現狀
由于冷凍濃縮的基本原理很簡單,我國傳統的老陳醋生產工藝中就曾應用過冷凍濃縮技術。近年來,該技術在國內已被廣泛應用于各行業中,并在相關理論和設備開發上取得了許多新進展。
1. 釀酒業。冷凍濃縮的優勢尤其可用于釀酒產業。冷凍濃縮技術最先在啤酒工業中應用,可在除去冰晶的同時除去形成混濁的多酚、丹寧酸等物質,從而減少啤酒的貯存容積,特別是對冷凍濃縮后的啤酒采用混合水技術可以完全恢復到原來的啤酒。后來,有人通過對葡萄酒進行冷凍分離試驗,發現酒精和還原糖比較易于利用冷凍法在液相中進行濃縮分離,通過冷凍濃縮技術改善了干白葡萄酒的品質。
2.果汁工業。我國是生產甘蔗的大國,將糖蔗改種果蔗并加工成甘蔗汁既解決了甘蔗的銷路,又滿足了人們對果汁日益增長的需要。甘蔗汁的熱敏性很強,對其進行普通的蒸發濃縮極容易使甘蔗汁焦糖化,喪失其特有的風味。應用冷凍濃縮工藝對甘蔗汁的處理,對濃縮前后的甘蔗汁進行了感官上的比較,發現濃縮后的甘蔗汁品質穩定,除了在顏色、氣味、甜味方面感覺更加濃重外,其它基本保持了冷凍濃縮前甘蔗汁的原有風味。
3. 制藥業。冷凍濃縮已發展應用到制藥工業,因此它為開發新產品和改良品種大開方便之門,并且通過其高效的加工節省能源。用冷凍濃縮工藝對中藥水提取液進行中試規模的濃縮試驗制取口服液,試驗表明用冷凍濃縮工藝代替真空蒸發濃縮可免去某些口服液制造過程中的醇沉工序,從而改善口服液的口感。
由于木聚糖酶解所得到的低聚木糖溶液常常需要脫水濃縮,如采用真空蒸發濃縮,可能導致低聚木糖在加熱管表面結焦變性,降低產品的質量。江華等研究了低聚木糖溶液冷凍濃縮時的冰晶生長動力學以及懸浮結晶法冷凍濃縮低聚木糖溶液過程中各因素對低聚木糖在固液兩相中分配的影響,為低聚木糖冷凍濃縮過程的開發利用提供了理論依據。 轉貼于
二、冷凍技術發展方向
食品冷凍濃縮技術與傳統濃縮方法相比,其濃縮產品的質量是最好的,但仍存在某些問題。當物料粘度高時難以生成大冰晶,且由于迅速冷卻而形成的微小冰晶不能徹底從母液中分離出來,難以回收附在冰晶上的可溶性固形物和一些有效成分,從而限制了它的推廣與使用。
近年來有關冷凍濃縮的理論和技術又取得一些新進展。其中,將冰核細菌(Ice Nucleation-Active Bacteria,簡稱INA細菌)用于食品冷凍濃縮中,是生物技術在食品中的一項獨特應用。國外已有相關文獻報道,表明INA細菌可顯著提高食品的過冷點,縮短冷凍時間,節省大量能源;還可促進較大冰晶的生長,使結晶操作成本降低,同時又使分離操作所需費用及因冰晶夾帶所引起的溶質損失減少。
Kumeno等用X.campestris INXC-1對蛋清冷凍濃縮后加熱形成硬膠,其物理性質如起泡性、穩定性、硬度、粘彈性等均優于常規生產的產品。Minjung等用P.syringae冷凍濃縮蘋果汁,加入細菌的樣品在-2.2℃就出現冰核并開始結冰,而不加細菌的樣品則無結冰現象。
Watanabe等用海藻酸鈣包埋E.ananas制成活性膠囊,加入蛋清中做冷凍試驗,發現加了細菌的約在-3℃就有冰晶析出,而沒加的則在-18℃才有冰晶出現,熔化冰晶階段無顯著差異;又用E.ananas冷凍濃縮檸檬汁,濃縮汁的可溶性固形物回收率高,風味營養成分保持好,GC分析和感官評定均表明與原汁無異。
三、冷凍技術的發展前景
冷凍濃縮技術現已證明優質可靠,極具市場活力。隨著社會的進步,經濟的發展,人們生活水平的提高,冷凍濃縮這一低能耗、可生產高質量產品的加工技術具有很大的發展潛力。此方法除了用于濃縮,也可考慮用于有機廢水的處理,活性物質的回收再利用等方面。同時,整體的冰結晶又是很好的蓄冷、降溫用冷源。這些方面對于保護環境、促進資源的再利用都是很有意義的。
對食品冷凍濃縮技術來說,應在提高冰晶純度、減少固形物損失及降低生產成本方面加以深入研究,這樣才能充分發揮其自身的優勢。冰核微生物用于食品冷凍濃縮中,屬于生物技術與食品加工相結合的一項高新技術,極富應用潛力。
參考文獻:
[1]詹曉北.冷凍濃縮技術在啤酒工業中的應用[J].冷飲與速凍食品工業 ,1996(1):14-16.
李里特教授在2005年撰寫多篇論文闡述“食育”理論。作為國內首先提出這一概念的專家,李教授從事食品研究工作二十多年,深諳食育對于傳統文化、農業經濟、國民健康的重大意義,為此本刊專訪了李里特教授,為我們更深入解讀“食育”。
食育由來已久
也許,有人沒有聽說過“食育”。也許,有人納悶吃了這么多年飯,現在反倒要學如何吃飯了。實際上每個人在成長過程中都會形成自己的飲食偏好,而這些偏好大多數都受環境的影響,尤其與家庭、父母的影響有關。
其實,食育一直以各種方式存在于我們的生活中,從我們在母腹中就受到來自母親的飲食教育,在源自母親、家庭、地域的飲食習慣中,我們從小就接受著樸素自覺的飲食教育。各個民族、各個省份、南方北方不同的人對食品的喜好,一生都受周圍環境的影響。嚴格地說這都是食育的過程。比如有人從小愛吃辣椒,有人從小就聞不慣大蒜味,山東人口味比較重,江浙人飲食偏甜。所以,那么多帶有家鄉味、母親味的食物,讓人一生懷念。但是,一代代傳承的飲食習慣和口味,經歷時代變遷時卻遇到了問題。
專家們希望通過食育讓人們在無數的選擇和誘惑面前,科學合理地選擇自己的生命基礎――日常膳食,而并非單純的沿襲多年的口味偏好。
食物越豐富越需食育
食品短缺的年代,人們對飲食營養的認識局限于“吃飽肚子”,為了能夠將粗雜的食物吃下去,很多地方烹調時油鹽較重,形成了偏咸喜油的口味。
近二十年來,隨著農業技術、食品工業的發展,我們已經進入飽食時代。人處于不受節制的食物世界中,飲食結構更多地受欲望和習慣所左右。在這種情況下,過去的不良飲食習慣和不正確的飲食知識對健康產生了嚴重影響。許多國家做營養調查時,發現了此類問題。
率先提出食育概念的日本也遇到同樣的問題,“在國民飲食生活中存在偏食、飲食不規律、肥胖、生活習慣病增加、過度減肥等問題。此外,還有新出現的食品安全、食品依賴海外進口和食品信息泛濫成災的問題。”
“從改善飲食、確保飲食安全方面人們需要知道‘食’應有的狀態。先人在綠色和水的恩惠
的自然中哺育出的帶有地域多樣性、豐富的味覺、充滿文化氣息的日本食文化有逐漸失去的危機。”于是,我們看到日本的食育教育從嬰幼兒就開始抓,走在了世界前沿。在幼兒園中,通過顏色豐富的搭配,潛移默化地影響孩子選擇食物的全面性,也把膳食搭配的概念通過日常飲食灌輸給孩子們,讓他們養成終生的健康飲食好習慣。
弘揚中華食文化
李教授在國內首先提出食育概念也正是憂心于“國民吃什么、怎么吃、吃哪國的食品,不僅關系到國民健康,更關系到本國農業興衰”。
食育的問題也是飲食習慣的培養,著重于人的健康,還關系一國的農業,維系本國農產品的市場,和食品戰略安全。當今很多發達國家利用他們的食品工業化、營銷的優勢努力改造世界食品消費最大的中國人的食物構成,借此打開自身農產品的銷路,對我國傳統食品產生很大影響。比如如果中國人都愿意吃面包,而中國的小麥恰好比較適合做饅頭、面條,那么中國的小麥、大米生產就會受到影響。現在很多孩子口味改變更喜歡吃面包,這實際上對農業是一個很大的威脅。而和饅頭、面條相比面包并無營養上的優勢。
所以印度、韓國、法國都引導國民欣賞并喜愛吃本國傳統食品。韓國提出的“身土不二”、我們常說的“一方水土養一方人”,從營養和基因組學上找到了證據。“水土不服”主要是吃的東西改變后,不適合于腸胃的消化,引起腸胃的疾病。
而李教授也從多年的研究和食育倡導中受益,逐漸改變了口味。“過去食物短缺,吃不上肉,生活水平提高后曾一度喜歡吃肉,現在發現肉、奶酪吃多了對身體并不好,豆漿和豆腐更適合中國人吃”。現在李教授的早餐里必有豆漿,傳統的面食饅頭也是他的最愛。
李教授強調,弘揚中華飲食文化包括繼承發揚傳統中科學合理的東西,也包括學習吸收世界一切有益的食文化,克服傳統中的愚昧和陋習。
食育誤區糾正
1.食育不僅僅是通常所說的營養知識普及,而是許多吃的實踐。通過實踐使每個人形成對健康飲食的牢固印象,使人們把良好的飲食習慣,對健康有益的食譜和攝食方式,變成自己的嗜好習慣,自覺地體現在日常生活中。
2.食育不是枯燥的知識學習,而是滿足身心需要的愉快實踐。食育必須吸收現代預防醫學的一系列成果,通過對人們日常飲食生活營養的分析、改進,讓人們養成科學的飲食習慣。食育當然還要體現人類和自然和諧的原則。
在此次會議上,中國釀酒工業協會向五糧液集團董事長王國春頒發了中國酒業功勛獎;并公布“酒鬼杯”第六屆全國白酒行業生產技術與發展研討優秀論文、2008年度“啤酒行業科技進步優秀論文獎”的評選公告;同時2008年度(第二批)全國釀酒行業信用等級評價結果揭曉,并為黑龍江省玉泉酒業、河南張弓酒業、曲阜孔府家酒業等13家酒企業頒發標牌、證書。
受第三屆七次理事會委托,中國釀酒工業協會理事長王延才在25日上午做了題為《樹信心?抓機遇?迎挑戰》的講話,對行業、協會2008年工作情況和2009年工作設想進行匯報。據了解,中國釀酒工業協會每年一度的理事會是我國釀酒行業的年度經濟工作會議,協會通過理事會向全行業通報全年發展,介紹當前國家相關政策方針,向企業傳遞有效信息,便于企業及時進行戰略調整,引導行業穩步發展。
中國酒業整體增速放緩
回顧2008,中國遭遇了地震、金融危機等前所未有的災難,國內外消費市場萎縮,很多行業都受到了致命打擊。在全行業的積極應對下,釀酒行業各酒種經濟指標均保持良好的增長趨勢。據了解,2008年除啤酒利潤指標11月份出現負增長外,其他指標仍有大幅增長,如主營業務收入增長24.61%,稅金總額增長12.72%,利潤增長26.92%。
雖然酒行業去年運行平穩,但受到災害和金融危機的影響和前年比,去年的增速有所放緩,產量比上年減少5%,利潤比上年減少16%。中國釀酒工業協會理事長王延才認為,進入新世紀以來,酒行業各項指標逐年增長,在持續增長的情況下,增速放緩,進行必要的調整不是壞事,我們應該以此為契機和動力加快結構調整步伐,轉變經濟增長方式,為進一步的發展做好準備。
據了解,為應對輕工行業與企業目前遇到的前所未有的困難,輕工業振興規劃(2009年―2011年)將于近日出爐。該規劃初稿明確指出,未來3年輕工業以食品、家電、造紙、塑料、皮革、五金、電池、照明電器、洗滌、輕工裝備等行業為振興重點,兼顧其他行業的重點品牌企業。規劃提出十一條措施,從稅收、資金、公共服務等三方面支持輕工業的復興。酒行業作為此次輕工業振興規劃所惠及的產業之一,同樣受益于多項政策優惠,在經濟危機的現狀下,輕工業振興規劃的提出和即將出臺,無疑給酒行業的發展帶來了若干機遇和優勢。
挑戰金融危機
目前,盡管全球各國都在想方設法刺激經濟應對危機,但金融危機還在蔓延,對我國實體經濟的影響還在加深。釀酒作為中國一個傳統行業,企業產品出口所占比率不大,但面臨的經濟形勢還是非常嚴峻。從中國釀酒工業協會調研的結果可以看出,受金融危機影響最大的酒種主要是啤酒與酒精、白酒、葡萄酒的高檔產品的銷售也受一定影響。
中國釀酒工業協會理事長王延才指出,面對金融危機帶來的困難,企業要堅定信心,把困難估計得更充分一些,把措施準備得更周密一些。首先,要加強企業自身的細節管理,減少不必要的支出;要加強技術創新,提高資源的使用率;要改造或淘汰落后設備,減少設備耗能,提高生產效率,降低成本;要反對過度包裝,降低包裝成本。酒企業要充分利用金融危機的巨大沖擊力,加快轉變經濟增長方式和產品結構調整步伐,為擴大內需做出貢獻。
記者獲悉,中國釀酒工業協會在從三方面為行業積極爭取政策支持,主要是:要求政府減免稅收,恢復酒精的出口退稅;完善行業標準,使酒類產品更好地與國際市場對接,便于走出國門,增加出口;要求政府資金支持酒類企業技術改造,主要是檢測設備升級改造以及增加原料檢測設備等項目。目的都是為減輕企業負擔,增加企業抗風險能力,幫助企業渡過金融危機難關。
重中之重:
提高食品質量安全水平
2008年,乳制品行業出現的 “三鹿奶粉”事件,使食品安全成為焦點。備受矚目的《食品安全法草案》三年歷經四審。特別是“三鹿奶粉”事件之后,《食品安全法草案》根據“三鹿奶粉”事件暴露出的問題增加了8個方面的內容。2009年2月28日,《食品安全法》以158票贊成、3票反對、4票棄權獲高票通過,將對中國酒業產生巨大影響。
的開發研究
學 院 生物與化學工程學院
專 業 食品科學與工程
班 級 2003級食品A2班
學 號 103041045
學生姓名 馬 杰
指導教師 袁海娜
發放日期 2007年3月5日
一、主要任務與目標:
研究聚賴氨酸對金黃色葡萄球菌和黑曲霉的抑菌效果;
研究聚賴氨酸+乳酸鏈球菌素復配后的防腐效果;
研究聚賴氨酸+納他霉素復配后的防腐效果;
開發高效、安全的復合防腐劑。
二、主要內容與基本要求:
以濾紙片法、光電比濁法等方法研究聚賴氨酸對各腐敗菌的最小抑制濃度,考察聚賴氨酸的防腐效果,本論文由于條件所限擬選用(金黃色葡萄球菌和黑曲霉為供試菌)。
以聚賴氨酸為主劑結合乳酸鏈球菌素、納他霉素等生物防腐劑,通過不同比例復配,開發高效的復合生物抑菌劑。
三、計劃進度:
07.03.05 – 07.03.16 動員,下達任務書,開題報告撰寫
07.03.16 – 07.03.24 開題報告上交
07.03.25 – 07.05.15 研究聚賴氨酸對金黃色葡萄球菌和黑曲霉的抑菌效果;研究聚賴氨酸+乳酸鏈球菌素復配后的防腐效果;研究聚賴氨酸+納他霉素復配后的防腐效果。開發高效、安全的復合防腐劑。實驗數據處理、分析、總結,并開始撰寫畢業論文。
07.05.16 – 07.06.17 完成畢業論文的編寫、修改,準備畢業論文答辯。
07.06.18 – 07.06.19 論文上交
07.06.23 – 07.06.24 論文答辯。
07年6月底前 成績評定、評優
四、主要參考文獻:
[1]劉鐘棟.食品添加劑原理及應用技術(第二版)[M].北京:中國輕工業出版社,2004:267-292。
[2]于雪驪,劉長江,楊玉紅. -聚賴氨酸研究現狀及應用前景[J],糧食與油脂, 2006,9: 23-28
[3] 唐潔,車振明.天然微生物抗菌防腐劑及其在食品工業上的應用 [J],四川通信科技.2005,7:37-42
[4]孫艷輝,董英. -聚賴氨酸聚賴氨酸的研究進展[J],糧油加工與食品機械,2004,7: 68-69
[5]施慶珊,陳儀本,歐陽友生. -聚賴氨酸的抑菌特性及應用前景[J],食品與發酵工業,2005, 31(6): 76-79
[6]藤井正強等.多聚賴氨酸在食品中的應用[J],食品研究與開發,1993,28 (11):26-27
[7]魂寶東,孟憲軍.天然生物性食品防腐劑納他霉素的特性及其應用[J],遼寧農業科學,2004,2:24-26
[8]李科德,韓木蘭,柏建玲.乳酸鏈球菌素的研究和應用[J],微生物學通報,2002, 29(4):91-100
[9] Fujii,Masahito.Food preservatives containing protamlne and PoIy一lystne[J], Jpn•Kokai tokkyo koho, 1988:63-112
[10] Ezaki,Mitsuo.Manufacture otsalads and meat products usiing preservatives[J], Japan.Kokal Tokkyo koho, 1993(4):304-840
指導教師 年 月 日
系 主 任 年 月 日
聚賴氨酸復合防腐劑的開發研究
學生姓名:馬杰 指導老師:袁海娜
(浙江科技學院生物與化學工程學院)
摘 要:聚賴氨酸(PL)是一種含有25~30個賴氨酸殘基的同型單體聚合物。由賴氨酸殘基通過 -羧基和 -氨基形成的酰胺鍵連接而成,具有廣譜抑菌性。乳酸鏈球菌素(Nisin)稱乳酸鏈球菌肽或乳鏈菌素,是由34個氨基酸組成能抑制大部分革蘭氏陽性菌及其芽孢的生長和繁殖的抗菌素。納他霉素(Natamyein)也稱游鏈霉素(Pimaricin),是一種能夠專性抑制酵母菌和霉菌的多烯類抗菌素。三種抗菌素均為安全、高效的生物抗菌劑,具有廣泛的開發前景。
本實驗以Staphylococcus aureus和Aspergillus niger為供試菌,通過濾紙片法、光電比濁法等方法分別研究了聚賴氨酸對各腐敗菌的抑菌效果,基本確定了最小抑菌濃度;通過將聚賴氨酸分別與乳酸鏈球菌素、納他霉素以不同比例復合,研究開發新型安全、營養的復合防腐劑。實驗結果表明:聚賴氨酸、乳酸鏈球菌素和納他霉素有很好的抑菌性能,通過復合可以在降低使用成本的同時提高抑菌效果。
Study on PL Compound Preservative
Student’ s name:Majie Advisor:Yuanhaina
(School of Biological and Chemical Engineering Zhejiang University of Science and Technology)
Abstract: PL is a kind of monomer polymer including 25 ~ 30 lysine units which are linked by the bond formed by carboxyl group and amino. PLhas the broad spectrum bacteriostasis ability. Nisin is composed of 34 amino acids which can inhibit growth and reproduction of Gram-positive bacteria and its spore. The natamycin also called Pimaricin, is a kind of polyalkene antibiotic. It can specially inhibit yeast and the mold. Three antibiotics are all safe, and efficient biological antibacterial agent which deserve to develop.
In this paper, Staphylococcus aureus, and Aspergillus niger were use as subject. By filter sheet and colorimetric method, the inhibition ability of poly-L-lysine, to the above subjects were experimented. The minimum inhibitory concentration was determined. The inhibition action of compound with poly-L-lysine, natamycin, nisin by different molar ratio was studied too. The results showed that poly-L-lysine, natamycin and nisin deserved to be developed with remarkable inhibition activity, specially for the compounds.
關鍵詞:聚賴氨酸;納他霉素;乳酸鏈球菌素;復合防腐劑
Keywords: PL; Nisin; Natamycin; Compound preservative
目 錄
中文摘要 I
英文摘要 II
目錄 III
1 緒論 1
1.1 我國食品防腐劑的發展現狀 1
1.2 生物防腐劑 1
1.2.1 生物防腐劑的研究進展 1
1.2.2 復合防腐劑的抑菌效果 2
1.3 本實驗的研究目的和意義 2
1.4 本實驗的研究內容和預期結果 3
1.4.1 研究聚賴氨酸對各腐敗菌的抑菌效果 3
1.4.2 開發聚賴氨酸復合防腐劑 3
1.5 本章小結 3
2 實驗部分 4
2.1 材料與儀器 4
2.1.1 主要材料 4
2.1.2 主要儀器 4
2.2 實驗方法 5
2.2.1 菌懸液的制備 5
2.2.2 菌懸液濃度確定 5
2.2.3 抑菌實驗(濾紙片法) 6
2.3 復合防腐劑的抑菌效果測定 6
2.3.1 聚賴氨酸抑菌效果的測定 6
2.3.2 聚賴氨酸和乳酸鏈球菌素復合的抑菌效果的測定 6
2.3.3 聚賴氨酸與納他霉素復合的抑菌效 果的測定 7
2.4 本章小結 7
3 結果與討論 8
3.1 聚賴氨酸抑菌效果 8
3.2 聚賴氨酸和乳酸鏈球菌素復合抑菌效果 9
3.3 聚賴氨酸與納他霉素復合抑菌效果 11
3.4 本章小結 11
4. 總結與展望 12
致謝 13
參考文獻 14
1 緒論
1.1我國食品防腐劑的發展現狀
食品的腐敗變質主要是指由于微生物的作用而導致食品質量下降或失去食用價值的一切變化,它直接影響食品的品質和消費者的健康。我國允許使用的食品防腐劑約18種,主要品種有:苯甲酸鈉、山梨酸及其鉀鹽、丙酸鈣等,生物防腐劑的開發和應用尚處于起步階段。苯甲酸系列、山梨酸系列、丙酸鹽等這些防腐劑均為化學合成的防腐劑,化學防腐劑如果在規定劑量內使用,是不會對人體產生毒副作用,但如果超劑量使用會產生累積毒性,而且有的化學防腐劑還有致癌作用[1-2]。近年來,我國屢次發生的防腐劑超量添加引起的食品安全事故引起了社會各界的廣泛關注。因此,安全、高效的天然食品防腐劑的開發和生產成為食品防腐領域發展的趨勢和要求。
1.2生物防腐劑
生物食品防腐劑是天然防腐劑中的一大類,是指通過微生物發酵的方法,從發酵液中提取分離得到有抑菌作用的物質,主要為多肽類物質。目前,國外一些發達國家批準使用的微生物食品防腐劑有乳酸鏈球菌素(Nisin)、納他霉素(Natamycin)和聚賴氨酸(poly-L-lysine)。我國分別于1990年和1996年批準上述前兩種微生物防腐劑用于食品防腐保鮮。后者,也是一種抑菌效果明顯的微生物食品防腐劑,其在日本應用廣泛,在我國的研究才剛剛起步。由于這三種微生物防腐劑安全無毒、抑菌作用強,因此具有廣闊的應用前景[3]。
1.2.1三種生物防腐劑的研究進展
聚賴氨酸的化學合成是在1947年完成的。1977年日本學者從放線菌培養過濾液中提取出一種含有25~30個賴氨酸殘基的同型單體聚合物。這種賴氨酸聚合物是賴氨酸殘基通過 -羧基和 -氨基形成的酰胺鍵連接而成。故稱為聚賴氨酸(PL),其分子式為[4]:
圖1 一PL結構圖
聚賴氨酸具有廣譜抑菌性,對革蘭氏陽性和陰性菌如大腸桿菌、枯草桿菌、酵母菌、乳酸菌、金黃色葡萄糖球菌等的繁殖有抑制作用,而對霉菌的抑制作用較小。作為保鮮劑聚賴氨酸具有安全性高、在水中的溶解性極強、熱穩定性好、使用范圍廣和不影響食品風味等優點。在中性和微酸性環境條件下均有較強的抑菌性。由于對熱穩定,故加入后可熱處理,因此還能抑制一些耐熱性芽孢桿菌等。另外,聚賴氨酸對一些呈蝌蚪狀的非收縮性長尾噬菌體也有抑制作用。值得注意的是,具有高抑菌活性的聚賴氨酸至少必須有10個以上賴氨酸單體,而且利用微生物合成的聚賴氨酸其抗菌活性高于化學合成的聚賴氨酸(含有50個賴氨酸單體)[5]。實踐中發現聚賴氨酸可與食品中的蛋白質或酸性多糖發生相互作用,導致抗菌能力的丟失,并且聚賴氨酸有弱的乳化能力。因此聚賴氨酸被限制于淀粉質食品[6]。
納他霉素(Natamyein)也稱游鏈霉素(Pimaricin),是一種多烯大環內酯類抗真菌劑,也稱游鏈霉素。納他霉素是近白色至奶油黃色結晶粉末,幾乎無臭無味。其抑菌機理是納他霉素分子的疏水部分即大環內酯的雙鍵部分以范德華力和真菌細胞質膜上的甾醇分子結合,形成抗生素---甾醇復合物,破壞細胞質膜的滲透性;分子的親水部分即大環內酯的多醇部分則在膜上形成水孔,損傷膜的通透性,從而引起菌內氨基酸、電解質等重要物質滲出而死亡。但有些微生物如細菌的細胞壁及細胞質膜不存在這些類甾醇化合物,所以納他霉素對細菌沒有作用[7]。
乳酸鏈球菌素(Nisin)稱乳酸鏈球菌肽或乳鏈菌素,是從乳酸鏈球菌發酵產物中提制的一種多肽抗菌素類物質,是一種世界公認的安全的天然生物性食品防腐劑和抗菌劑。由34個氨基酸組成,分子式為C143H228N42O37S7。Nisin是一種白色粉末,使用時需溶于水或液體中[8]。Nisin能抑制大部分革蘭氏陽性菌及其芽孢的生長和繁殖,如葡萄球菌屬、鏈球菌屬、乳酸桿球菌屬以及梭狀芽孢桿菌屬和芽孢桿菌屬的細菌,特別是對金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌、肉毒桿菌作用明顯[9]。
1.2.2 復合防腐劑的抑菌效果
單一防腐保鮮劑允許使用量內很難達到防腐效果的問題,容易發生超標,且易受環境因素影響,一般抑菌譜較窄。例如:單獨使用聚賴氨酸對枯草芽胞桿菌、黑曲霉抑制不明顯,然而采用聚賴氨酸與醋酸復合作用對枯草桿菌等耐熱性較強芽胞菌抑制增強,即聚賴氨酸與醋酸雙重作用比單獨使用時抑菌范圍更廣泛[10]。
1.3 本實驗的研究目的和意義
為了保持食品的品質以及延長食品的保存期需要,防腐劑廣泛地應用于食品的生產中。我國常用的食品防腐劑有許多種類,由于這些防腐劑均為化學合成的防腐劑對人體健康有一定影響,隨著人們生活水平的提高日益需要更安全的防腐劑。日本開始使用聚賴氨酸、Nisin等以微生物發酵法生產的防腐劑替代傳統的化學合成的防腐劑,這些生物防腐劑的安全性越來越引起人們的重視。
聚賴氨酸由于其抗菌性和安全性已廣泛應用到食品工業的各個領域,如用于面包點心、奶制品、肉制品、冷藏食品和袋裝食品等。聚賴氨酸作為一種生物防腐劑,并且是人體必須氨基酸—— 賴氨酸的聚合物。對于多聚賴氨的研究、生產和應用尚處于初級階段,所以需加快發展運用高新技術提高其質量、檔次,以進一步推動我國食品工業的發展,適應日益增長的食品市場的需求[11]。
單一防腐保鮮劑允許使用量內很難達到防腐效果的問題,容易發生超標,且易受環境因素影響,一般抑菌譜較窄,而-聚賴氨酸復合防腐劑就可以提高防腐的高效性,并保證各種成分單體遠低于國家衛生標準,大大提高產品安全性。還可以提供更加寬松的環境要求和更廣的抑菌譜,使用更加安全。聚賴氨酸復合防腐劑更加經濟、適用,由于利用了單種防腐劑的各自優點,避開缺點,同時發揮之間的協同增效作用,使產品在盡可能低用量發揮最大的效能[12]。
1.4 本實驗的研究內容和預期結果
1.4.1研究聚賴氨酸對各腐敗菌的抑菌效果
以濾紙片法、光電比濁法等方法研究聚賴氨酸對各腐敗菌的最小抑制濃度,考察聚賴氨酸的防腐效果,本論文由于條件所限擬選用(金黃色葡萄球菌和黑曲霉為供試菌)。
1.4.2開發聚賴氨酸復合防腐劑
以聚賴氨酸為主劑結合乳酸鏈球菌素、納他霉素等生物防腐劑,通過不同比例復配,開發高效的復合生物抑菌劑。
1.5本章小結
本章 通過對食品防腐劑現狀的描述,揭示出食品防腐劑目前存在的安全問題,進而提出開發新型生物防腐劑,針對目前防腐劑使用超標,嚴重影響食品安全的情況,提出通過生物復合防腐劑的研究開發,解決食品防腐劑的安全問題。
2 實驗部分
2.1材料與儀器
2.1.1主要材料
菌種:金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、黑曲霉(Aspergillus niger),由我院實驗室提供。
培養基:牛肉膏蛋白胨固體培養基:
牛肉膏 0.3g
蛋白胨 1.0g
NaCl 0.5g
水 100ml
pH 7.6
瓊脂 2%
121℃滅菌20min
馬鈴薯培養基(PDA):
馬鈴薯汁(20%) 100ml
葡萄糖 5.0g
瓊脂 1.5-2.0g
pH 7.6
121℃滅菌20min
液體培養基:
牛肉膏 0.3g
蛋白胨 1.0g
NaCl 0.5g
水 100ml
pH 7.6
121℃滅菌20min[12]
2.1.2主要儀器
AB204-N電子分析天平 梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司
BP-2型托盤天平 上海醫用激光一起廠
XW-80A型旋渦混合器 上海醫用儀器廠
YXQ-LS-50S1型立式壓力蒸汽滅菌器 上海博迅實業有限公司醫療設備廠
SW-CJ-1B型單人單面凈化工作臺 蘇州凈化設備有限公司
SPX-100B-2型生化培養箱 上海博迅實業有限公司醫療設備廠
MJX-250B-Z霉菌培養箱 上海博迅實業有限公司醫療設備廠
2.2實驗方法
2.2.1 菌懸液的制備
把各種菌進行活化,細菌用牛肉膏蛋白胨固體培養基,37℃培養,真菌用馬鈴薯培養基(PDA)28℃培養。用無菌生理鹽水配制菌懸液備用。其中黑曲霉配成菌懸液后用4層擦鏡紙過濾,取孢子懸液備用。
2.2.2 菌懸液濃度確定
因為我們實驗中需要多次對菌懸液的濃度進行測定,所以簡便準確的測定方法對實驗的效率很重要。因此我們根據方法的簡易程度依次進行了顯微鏡直接計數、光電比濁計數和平板菌落計數。具體方法如下:
方法一:顯微鏡直接計數法
(A) 菌懸液配制:用無菌生理鹽水配制菌懸液。
(B) 檢血球計數板:在加樣品前,先鏡檢血球計數板,若有污物,則清洗干凈,吹干后再進行計數。
(C) 加樣品:將清潔干燥的血球計數板蓋上蓋玻片,再用無菌毛細管將搖勻的菌液由蓋玻片一端滴一小滴,讓菌液自動流入計數室,并充滿小室。
(D) 顯微鏡計數:加樣靜止5min后,用顯微鏡計數。本實驗采用25中格,每中格16小格的血球計數板。計數時只需數4個角和中間的5個中格中的菌數,再乘以5即為一計數室內的菌數。一計數室體積為0.1mm3。
(E) 清洗血球計數板:此法簡便,但結果活菌與死菌的和,有一定誤差。
方法二:光電比濁計數法
(A)菌液標準曲線的制作:無菌液體培養基為空白在560nm處測定各梯度的菌液OD值并繪制標準曲線。
(B)將各梯度進行平板菌落計數,結果與上述OD值對照,確定菌液濃度與OD值的關系。
方法三:平板菌落計數法
無菌操作將原菌液進行10倍梯度稀釋,再依次從各試管中取0.2ml菌液在瓊脂平板上涂布,最后放入恒溫培養箱中培養至長出單菌落,再計數,乘以相應的梯度即為原菌液的濃度。使用之前再根據需要將原菌液用無菌生理鹽水稀釋。此法可準確測量活菌數,但需要時間長(至少1天)[13]。
2.2.3 抑菌實驗(濾紙片法)
選擇吸水性強的濾紙,打孔器制作直徑為6mm的圓形濾紙片,經滅菌后,浸在抑菌劑中保持5min,制備濾紙片。分別用和空白做對照。具體方法如下:
用無菌吸管吸取0.2ml的菌懸液,放入滅菌瓊脂培養皿中,涂布均勻,做成含菌平板,用滅菌鑷子夾出含有抑菌劑濾紙片放在培養基上,每皿做3份平行。細菌類置入37℃恒溫培養箱,真菌類置入28℃恒溫培養箱中培養至長出菌落,觀察抑菌效果。
2.3 復合防腐劑的抑菌效果測定
2.3.1 聚賴氨酸的抑菌效果測定
各取2ml聚賴氨酸(1.5%、1.0%、0.5%、0.2%、0.15%、0.1%、0.05%、0.025%)、2ml二倍濃度的牛肉膏蛋白胨液體培養基、0.1ml的菌懸液加入試管,金黃色葡萄球菌在37℃培養箱中培養24h,黑曲霉在28℃培養箱中培養48h,比濁法測定抑菌效果。金黃色葡萄球菌做三組平行實驗,黑曲霉做兩組平行。
各組的空白為2ml無菌水,2ml二倍濃度的牛肉膏蛋白胨液體培養基然后加入0.1ml的菌懸液,于冰箱中保存,備用。(注:用加菌的空白,可以測出加抑菌劑的試管中的菌濃度在培養后的變化。)
2.3.2 聚賴氨酸和乳酸鏈球菌素復合后的抑菌效果測定
實驗所用菌種為金黃色葡萄球菌,菌懸液濃度為106cfu/ml。
取三組抑菌效果好的聚賴氨酸濃度(0.1%、0.075%、0.05%),乳酸鏈球菌素濃度(3.0%、2.5%、2.0%、1.5%、1.0%、0.5%)進行復配。由于乳酸鏈球菌素的抑菌濃度偏高,超過萬分之五的殘留量,所以分別進行高濃度組(3.0%、2.5%、2.0%)和低濃度組(1.5%、1.0%、0.5%)實驗。
具體方法:取1ml聚賴氨酸,1ml乳酸鏈球菌素,0.1ml菌懸液于試管中,放入37℃培養箱中培養24h。取0.1ml培養后的菌涂平板。
2.3.3聚賴氨酸和納他霉素復合的抑菌效果測定
實驗所用菌為黑曲霉,菌濃度106,
聚賴氨酸選用(0.75、0.5、0.25),納他霉素選用(1.0、0.5、0.25)
實驗方法:方法同上
2.4本章小結
本章闡述了用顯微鏡直接計數法、光電比濁計數法、平板菌落計數法測定菌懸液濃度的實驗方法,同時研究了聚賴氨酸、聚賴氨酸與乳酸鏈球菌素復合、聚賴氨酸和納他霉素復合抑菌效果測定的方法。
3 結果與討論
3.1聚賴氨酸抑菌效果
表1、圖2為采用比濁法測定PL對金黃色葡萄球菌的結果。圖2顯示:一定濃度的PL對金黃色葡萄球菌有抑菌效果。且在此過程中,隨著PL濃度的增加,抑菌效果增強。當PL的濃度從0.025%增加到0.15%時,達到了最佳的抑菌效果。但當濃度繼續增加時,金黃色葡萄球菌又出現了生長情況,而且此后隨著PL濃度的繼續增加,金黃色葡萄球菌繼續生長。這可能是由于PL在抑制金黃色葡萄球菌生長的同時,又可以作為金黃色葡萄球菌的N源營養素。
表1 聚賴氨酸對金黃色葡萄球菌和黑曲霉的抑菌效果
PL 金黃色葡萄球菌 黑曲霉
1.5% 0.2104 0.0422
1% 0.1842 0.0445
0.5% 0.1265 0.1354
0.2% 0.1039
0.15% 0.0828
0.1% 0.0943
0.05% 0.1222
0.025% 0.2313
圖2 PL對金黃色葡萄球菌的抑菌效果
圖3 PL對黑曲霉的抑菌效果
圖3為PL對黑曲霉的抑菌實驗結果。實驗中數據有一定的波動。
表2 聚賴氨酸對金黃色葡萄球菌、黑曲霉的抑菌效果
PL 黑曲霉 金黃色葡萄球菌
0.25% +++ -
0.5% +++ -
0.75% - -
注:+++為菌落非常多,++為菌落比較多, +為有菌落,-為沒有菌落。
表2為采用平板菌落計數法測定的PL對金黃色葡萄球菌、黑曲霉的抑菌實驗結果。上表數據表明,聚賴氨酸在0.75%的時對黑曲霉有一定的抑菌效果,而低于此濃度沒有抑菌作用。這與圖3中比濁法的結果基本一致。同時對金黃色葡萄球菌的平板菌落計數發現PL對其有較強的抑菌效果。
3.2 聚賴氨酸與乳酸鏈球菌復合抑菌效果
表3數據表明,0.0375%的聚賴氨酸與不同濃度的乳酸鏈球菌復合,其中聚賴氨酸0.0375%+乳酸鏈球菌素0.5625%復合的抑菌效果最好。
表3 0.0375%聚賴氨酸與乳酸鏈球菌復合的抑菌效果
復配比例 長菌個數
聚賴氨酸0.0375%+乳酸鏈球菌素0.1875% ++
聚賴氨酸0.0375%+乳酸鏈球菌素0.375% +++
聚賴氨酸0.0375%+乳酸鏈球菌素0.5625% +++
聚賴氨酸0.0375%+乳酸鏈球菌素0.75% -
聚賴氨酸0.0375%+乳酸鏈球菌素0.9375% +
聚賴氨酸0.0375%+乳酸鏈球菌素1.125% +
注:+++為菌落非常多,++為菌落比較多,+為有菌落,-為沒有菌落。
表3數據表明,0.05625%的聚賴氨酸與不同濃度的乳酸鏈球菌復合,其中聚賴氨酸0.05625%+乳酸鏈球菌素0.0375%復合的抑菌效果最好。
表4 0.05625%聚賴氨酸與乳酸鏈球菌復合的抑菌效果
復配比例 長菌個數
聚賴氨酸0.05625%+乳酸鏈球菌素0.1875% +++
聚賴氨酸0.05625%+乳酸鏈球菌素0.375% -
聚賴氨酸0.05625%+乳酸鏈球菌素0.5625% +
聚賴氨酸0.05625%+乳酸鏈球菌素0.75% +
聚賴氨酸0.05625%+乳酸鏈球菌素0.9375% +
聚賴氨酸0.05625%+乳酸鏈球菌素1.125% +
注:+++為菌落非常多,++為菌落比較多,+為有菌落,-為沒有菌落。
表4數據表明,當聚賴氨酸的濃度達到0.075%時,無論與何種濃度的乳酸鏈球菌復合,其抑菌效果明顯,且當聚賴氨酸0.075%+乳酸鏈球菌素0.375%復合的抑菌效果最好。
表5 0.075%聚賴氨酸與乳酸鏈球菌復合的抑菌效果
復配比例 長菌個數
聚賴氨酸0.075%+乳酸鏈球菌素0.1875% +
聚賴氨酸0.075%+乳酸鏈球菌素0.375% -
聚賴氨酸0.075%+乳酸鏈球菌素0.5625% +
聚賴氨酸0.075%+乳酸鏈球菌素0.75% +
聚賴氨酸0.075%+乳酸鏈球菌素0.9375% +
聚賴氨酸0.075%+乳酸鏈球菌素1.125% +
注:+++為菌落非常多,++為菌落比較多,+為有菌落,-為沒有菌落。
3.3 聚賴氨酸與乳酸鏈球菌復合抑菌效果
表6數據表明,當聚賴氨酸的濃度達到0.1875%時,聚賴氨酸0.1875%+納他霉素0.3750%復合的抑菌效果最好;當聚賴氨酸的濃度達到0.3750%時,聚賴氨酸0.3750%+納他霉素0.3750%復合的抑菌效果最好;當聚賴氨酸的濃度達到0.5625%時,聚賴氨酸0.5625%+納他霉素0.3750%復合的抑菌效果最好。
表6 聚賴氨酸和納他霉素復合的抑菌情況
復配 長菌個數
聚賴氨酸0.1875%+納他霉素0.3750% +
聚賴氨酸0.1875%+納他霉素0.1875% ++
聚賴氨酸0.1875%+納他霉素0.0938% ++
聚賴氨酸0.3750%+納他霉素0.3750% +
聚賴氨酸0.3750%+納他霉素0.1875% +++
聚賴氨酸0.3750%+納他霉素0.0938% +++
聚賴氨酸0.5625%+納他霉素0.3750% +
聚賴氨酸0.5625%+納他霉素0.1875% ++
聚賴氨酸0.5625%+納他霉素0.0938% ++
注:+++為菌落非常多,++為菌落比較多,+為有菌落,-為沒有菌落。
3.4本章小結
本章通過對聚賴氨酸、聚賴氨酸與乳酸鏈球菌素復合、聚賴氨酸和納他霉素復合的抑菌效果的測定,得出其最佳抑菌濃度,闡明復合防腐劑確實能解決單一防腐保鮮劑允許使用量內很難達到防腐效果,容易發生超標,且易受環境因素影響,抑菌譜較窄的問題,而復合防腐劑就可以提高防腐的高效性并保證各種成分單體遠低于國家衛生標準,大大提高產品安全性。
4 總結與展望
多聚賴氨酸復合防腐劑在食品中可用于肉制品、高鹽食品、快餐、色拉、蛋糕等食品的保鮮,而且保鮮效果較好。多聚賴氨酸復合防腐劑由于可以抑制酵母菌的增殖,并在中性和微酸性的PH值范圍內,還能夠很好地抑制其它微生物的生長,使其越來越多地用來改善食品的保存期。多聚賴氨酸復合防腐劑可以提高食品的保鮮效果,同時降低單一防腐劑的用量。聚賴氨酸作為一種生物防腐劑,并且是人體必須氨基酸—— 賴氨酸的聚合物隨著進一步的研究,其應用領域在不斷增加。多聚賴氨酸復合防腐劑作為一種天然防腐劑,它添加于食品中僅需微量就能奏效,且不會影響食品口味感,因安全健康而符合現代人對健康的要求,在生產應用上以其低成本、高效而提高市場競爭力。
隨著國民經濟的不斷發展,人民生活水平的不斷提高,人們對食品要求也更高了:更多樣化、更新鮮、更有營養、更健康。所以對食品的添加劑和防腐劑也要求越來越高。目前,日本對于營養型天然食品防腐劑聚賴氨酸已經批量生產,而我國的食品防腐劑多年來一直以化學防腐劑為主,天然食品防腐劑只有少數的幾種,對于聚賴氨酸的研究、生產和應用尚處于初級階段,所以需加快發展運用高新技術提高其質量、檔次,以進一步推動我國食品工業的發展,適應日益增長的食品市場的需求。
致謝
本課題是在我的指導老師袁海娜的親切關懷和悉心指導下完成的。她嚴肅的科學態度,嚴謹的治學精神,精益求精的工作作風,深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成,袁老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。大學四年來,袁老師不僅在學業上給我以精心指導,同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷,在此謹向袁老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。
感謝班主任袁秋萍老師以及食品專業的每位老師,有你們的悉心教導,才讓我掌握過硬的專業知識,才有我今天的畢業。
感謝生化學院的各位老師,各位領導,在人生路上指引我前進。
感謝我的實驗搭檔劉穎等同學,有他們的密切配合,才能得出完整的實驗數據,向科學靠近。
感謝我的室友們,大學四年讓我們培養了真摯的兄弟情意,成為我今后寶貴的財富。
最后,我要特別感謝我的家人,沒有你們的支持,就沒有今天的我。
愿把我的幸福和快樂都送給關心和支持過我的人,也愿他們一切如意。
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乳酸鏈球菌的應用
關鍵詞:細菌,乳酸鏈球菌,食品防腐劑,潰瘍治療,乳腺炎
摘要:大約30年前,乳酸鏈球菌作為食品防腐劑首次引入英國。最初乳酸鏈球菌是作為乳酪產品生產加工過程的防腐劑,而后也同樣大量用于其他食品和飲料產品的防腐。目前大約有50個國家都認為乳酸鏈球菌是安全的食品防腐劑。我們將簡要的回顧一下乳酸鏈球菌在加工奶酪,各種奶類乳制品和蔬菜罐頭的保存中作為防腐劑的應用。乳酸鏈球菌最近更多的是應用于在高濕度條件下作為烘焙制品和奶類液體蛋制品的防腐劑。最讓人感興趣的是其天然乳酪制品生產中的防腐應用。現今對乳酸鏈球菌的防腐性能的大量研究工作已展開。利用乳酸鏈球菌來控制啤酒,葡萄酒,酒精和低PH值的食品如沙拉醬中腐爛乳酸菌的繁殖。乳酸鏈球菌的發展前景是利用其與其他鏈球菌和其他細菌的協同效應形成螯合劑,并且在新型食品加工技術,如高壓消毒,電弧消毒中作為輔料。生產高純度的乳酸鏈球菌,并加入其他的螯合劑以增強鏈球菌在人類潰瘍治療和牛的乳房炎的治療正為人們所關注。
引言
乳酸鏈球菌肽是一種低分子量的抗菌蛋白或有益菌,可以由Lactococcus lactis合成。Lactis(以下稱為L lactis).它被用于食品防腐劑已經有30年了。純乳酸鏈球菌肽的制備的最新發展導致了它在獸醫和制藥上的應用。乳酸鏈球菌肽在20年代末30年代初首先發現的,那時它被認為是牛奶中有毒物質,這對乳酪生產起了不良影響(Rogers & Whittier 1928; Whitehead 1933)。乳酸鏈球菌肽發展的分界線是作為食品防腐劑的特性,由英國謝菲爾德乳制品研究國家學院于1947年發現的。1951年,Hirsch首先發現它可以最為食品防腐劑,并在1952年對它在乳酪生產中的防腐劑做了研究。乳酸鏈球菌肽商業上的發展是有Aplin & Barrett在1957進行的。1962年許多工作證實乳酸鏈球菌肽沒有毒性。1971年建立起乳酸鏈球菌肽分子結構。1969年JECFA對乳酸鏈球菌肽商業上按純度規定,并在1970年由WHO建立了乳酸鏈球菌肽國際參考標準。乳酸鏈球菌肽作為食品防腐劑在50個國家獲得認可,包括EEC(乳酸鏈球菌肽的食品添加劑號位E234)和USA(1990)。
商業上的乳酸鏈球菌肽包含21/2%的乳酸鏈球菌肽A,平衡物是使用食鹽和由改良的牛奶媒介發酵的乳化固體,這種乳化固體是由乳酸鏈球菌肽的L lactis鏈形成的。產品的濃度是每加侖1百萬個國際單位。Aplin &Barrett Ltd,運用了微生物技術制備出了高產量的乳酸鏈球菌,大約有400000國際單位/毫克。另一種乳酸鏈球菌Nisin Z,現被稱之為His 的替代品。這份報告所有提及的乳酸鏈球菌的濃度均是指純的乳酸鏈球菌的含量。
抗菌譜
實驗表明,乳酸鏈球菌對革蘭式陽性菌有很強的抑制作用,而對革蘭式陰性菌和酵母菌,霉菌卻表現出很弱甚至沒有抑制作用。革蘭式陽性菌的芽孢對乳酸鏈球菌尤為敏感。正因為乳酸鏈球均有如此廣的抗菌譜而被用做產品的防腐劑。同時也表明乳酸鏈球菌也有很強的抵制活性。像這樣適合在低PH的條件下繁殖生長的細菌,乳酸鏈球菌就能對在生產加工過程中沒有進行熱處理的低PH的食物,例如沙拉醬和酒精飲料中,起到很好的防腐作用。酵母菌對乳酸鏈球菌的不敏感性正表明兩者可一起應用于抑制乳酸菌的生長。L. monocytogenes是適合低溫下生長的一種惡性病原體,小孩,老人,孕婦,和免疫系統能力低下的人感染率都非常的高,一旦感染會引起嚴重的疾病,甚至有很高的死亡率。乳酸鏈球菌對L. monocytogenes有很強的抑制的作用。實驗中已經用乳酸鏈球菌來殺滅多種食物中的L. monocytogenes。
乳酸鏈球菌對植物細胞的作用
乳酸鏈球菌的使用濃度是依據乳酸鏈球菌的數量和需要抑制的植物的細胞和芽孢的數量來確定的。它主要是通過對植物細胞膜的去極化作用來破壞植物的細胞壁從而對植物細胞產生破壞。Henning 和他的合作者用事實證明了乳酸鏈球菌的抗微生物作用是由于乳酸鏈球菌和細胞膜的磷脂相互作用而引起的,乳酸鏈球菌和磷脂形成復雜的鏈球菌—磷脂化合無。他們發現只要分離出細胞膜就可阻止乳酸鏈球菌對植物細胞的作用。
乳酸鏈球菌對植物細胞的作用機制可以是滅菌機理也可以是抑菌機理,這些都取決于鏈球菌的濃度,細菌的濃度,當前的環境條件以及植物的生理狀態。當周圍環境符合細菌的最適宜生長條件時,例如,最適宜的溫度,PH,營養供能充足等等,乳酸鏈球菌更多的是表現出殺菌的作用機制。相反,當周圍條件不是細菌的最適宜生長條件,或有其他的抑菌劑在起作用時,鏈球菌此時表現出的確是抑菌機制。事實上,運用不同的條件使防腐劑對食品中的微生物是殺滅還是抑制應該給予足夠的重視。