基因工程在食品工业中的应用

基因工程在食品工业中的应用（精选9篇）

基因工程在食品工业中的应用 篇1

摘要：生物技术发展日新月异，基因工程的应用已经渗透到工、农、衣、国防和环保等各个领域，深刻影响着人类的生活和社会的进程；当然，基因工程技术在食品中的应用也越来越广泛。它具有从本质上改变生物及食品性能的特性，因此越来越受到食品科技工作者的重视。本文阐述了基因工程的定义，详细介绍了基因工程食品的由来，并介绍了基因工程在食品原料改良中的应用；基因工程在食品发酵中的应用；基因工程在农副产品加工中的应用，同时，展望了基因工程技术在食品工业领域中的美好发展前景。

关键词：基因工程

食品工业

食品原料改良

食品发酵

农副产品

Application of genetic engineering in food industry Abstr act: Changing biotechnology and genetic engineering applications have penetrated into industry, agriculture, national defense, clothing, and the environmental protection and other fields, and deeply influenced the process of human life and society;Genetic engineering application in the food, of course, also more and more widely.It has essentially changed biological and food performance characteristics, so more and more brought to the attention of the food science and technology workers.This paper expounds the definition of genetic engineering, gene engineering was introduced in detail the origin of the food, and introduces the application of genetic engineering in food raw material improvement;The application of genetic engineering in food fermentation;Genetic engineering application in the agricultural and sideline products processing, at the same time, discussed in the field of genetic engineering in food industry good development prospects.Key word: Genetic engineering

food industry

food raw material improvement

food fermentation

agricultural and sideline products

一、基因工程的定义

狭义：指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；

广义：指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。如用重组DNA技术，将外源基因转入大肠杆菌中表达，使大肠杆菌能够生产人所需要的产品；将外源基因转入动物，构建具有新遗传特性的转基因动物；用基因敲除手段，获得有遗传缺陷的动物等。

基因工程食品: 基因工程食品是指利用生物技术改良的动植物或微生物所制造或生产的食品、食品原料及食品添加剂等。它是针对某一或某些特性以突变、植入异源基因或改变基因表现等生物技术方式，进行遗传因子的修饰，使动植物或微生物具备或增强此特性，进而降低生产成本，增加食品或食品原料的价值，例如增强抗病性、改变营养成分，加快生长速度、增强对环境的抗性等

二、基因工程的发展史 基因工程是在分子生物学和分子遗传学综合发展基础上于本世纪70年代诞生的一门崭新的生物技术科学。一般来说，基因工程是指在基因水平上的遗传工程，它是用人为方法将所需要的某一供体生物的遗传物质--DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源遗传物质在其中“安家落户”，进行正常复制和表达，从而获得新物种的一种崭新的育种技术。

三、基因工程在食品原料改良中的应用

（一)水化合物的改良

食品碳水化合物类食品方面利用基因工程来调节淀粉合成过程中特定酶的含量或几种酶之间的比例，从而达到增加淀粉含量或获得独特性质、品质优良的新型淀粉。例如：通过反义基因抑制淀粉分枝酶可获得完全只含有直链淀粉的转基因马铃薯。这样油炸后的产品更具有马铃薯的风味，更好的构质，较低的吸油量和较少的油味。

(二)油脂的改良

目前，控制脂肪酸链长的几个酶的基因和控制饱和度的一些酶的基因已被克隆成功，并用于研究改善脂肪的品质。如通过导入硬脂酸-ACP 脱氢酶的反义基因，可使转基因油菜 种子中硬脂酸的含量从 2%增加到 40%。而将硬脂酞 CoA 脱饱和酶基因导入作物后，可使转基因作物中的饱和脂肪酸(软脂酸、硬脂酸)的含量有所下降，而不饱和脂 肪酸(油酸、亚油酸)的含量则明显增加，其中油酸的含量可增加 7 倍。除了改变 油脂分子的不饱和度外，基因工程技术在改良脂肪酸的链长上也取得了实效。事实上，高油酸含量的转基因大豆及高月桂酸含量的转基因油料作物芥花菜(Canola)在美国已经成为商品化生产的基因工程油料作物品种。

(三)蛋白质的改良

食品中动植物蛋白由于其含量不高或比例不恰当，可能导致蛋白营养不良。采用转基因的方法，生产具有合理营养价值的食品，让人们只需吃较少的食品，就可以满足营养需求。例如，豆类植物中蛋氨酸的含量很低，但赖氨酸的含量很高；而谷类作物中的对应氨基酸含量正好相反，通过基因工程技术，可将谷类植物慕冈导入豆类植物，开发蛋氨酸含量高的转基因人豆。

（四）碳水化合物的改良

对碳水化合物的改进，只有通过对其酶的改变来调节其含量。高等植物体中涉及淀粉合成的酶类主要有: ADPP葡萄糖焦磷酸酶(ADP-GPP)、淀粉合成酶(SS)和分支酶(BE)。通过反义基因抑制淀粉分支酶，可获得完全只含直链淀粉的转基因马铃薯。Monsanto公司开发了淀粉含量平均提高了20%-30%的转基因马铃薯。油炸后的产品更具马铃薯风味、且吸油量较低。

四、基因工程在食品发酵中的应用

随着食品工业的发展，对酶、蛋白质、氨基酸、香精、甜味剂等原辅料的需求量大增，而这些原辅料传统上靠动植物供应，由于受气候、季节、生长期等因素的影响，供应鼍往往不能满足需要。现在基因工程技术已能将许多酶、蛋白质、氨基酸和香精以及其他多种物质的基冈克隆入合适的微生物宿主细胞中利用细菌的快速繁殖来大量生产。例如将牛胃蛋白酶的基因克隆入微生物体内，由细菌生产这种动物来源的酶类，将解决奶酪工业受制于凝乳酶来源不足的问题；从西非发现的由植物果实中提取的甜味蛋自质(thaumatin)的DNA编码序列已经被克隆入细菌，以生产这种高效低热量新型甜味剂等。下面重点介绍基因工程程在啤酒工业、乳品工业方面的应用。

(一)啤酒工业

1、大麦的选育：

利用RF[，P(限制性片断长度多样性)技术对人麦进行抗病选育、Q一淀粉酶多基因族分析大麦醇溶蛋白的研究及品种鉴定。利用转基因技术将外源基因直接导入大麦，用于品种改良、抗虫和抗病选育，人们期待着基因重组技术能产生耐枯斑病等病害的大麦品种。

2、啤酒稻的选育：

大米是啤酒酿造中使用最广的辅料，但普通大米的用帚提高到30％以上时，麦汁中Q一氨基氮含量会不足而影响酵母的正常生长和发酵。利用基因转移技术、细胞融合技术等选育高蛋白、低脂肪、低NSP(非淀粉多糖)的稻品种，专门用于啤酒酿造，进一步提高辅料比例，降低生产成本。

3、啤酒酵母的改造：

利用粮食替代晶酿造啤酒的首选原料是纤维素因为纤维素自然界存量最多的有机物，某些真菌如平菇、香菇、灵芝、红曲霉等对纤维素有很强的分解能力，如果利用现代基因工程技术将这些真菌中控制纤维素酶，合成的基阗转移到啤酒酵母中去，那么啤酒酵母就能利用纤维素酿造啤酒，改变传统的啤酒生产中消耗大量的大麦和大米等粮食的局面。

(二)乳品工业

l、提高牛乳产量：

将采用基因工程技术生产的牛生长激素(BST)注射到母牛上，可提高母牛产奶量。目前利用DNA的克隆繁殖技术，把人垂体激素(ST)重组体互)陋UBST的mRNA中，利用外源BST来注射乳牛，可提高15％左右的产奶量，BST现已进入商业化领域。现在英、美等国都已采用BST来提高乳牛的产奶量，具有极大的经济效益，且对人体无害。

2、改善牛乳的成分：

利用13一半乳糖苷酶水解乳中的乳糖，对众多乳糖不耐症者是一个难得的好产品。可将编码通过基因工程技术将B一半乳糖苷酶基因转入GRAS级的微生物细胞作为宿主，在宿主调节基因的调控下，在发酵罐规模上生产表达有优良特性的13一半乳糖营酶基因。此外，针对矿乳白蛋白的mRNA，用核酸编码的转基因，使与乳糖合成有关的a_乳白蛋白(是乳糖产生的催化物质)的基因被淘汰，以此达到降低乳中乳糖含量的目的。

五、基因工程在农副产品加工中的应用

改良果蔬采收后品质增加其贮藏保鲜性能 随着对番茄、香蕉、苹果、菠菜等果蔬成熟及软化机理的深入研究和基因工程技术的迅 速发展，使通过基因工程的方法直接生产耐储藏果蔬成为可能。事实上，现在无论在国外还 是国内都已经有了商品化的转基因番茄。促进果实和器官衰老是乙烯最主要的生理功能。在 果实中乙烯生物合成的关键酶主要是乙烯的直接前体—l-氨基环丙烷一 1-梭酸合成酶(ACC 合成酶)和ACC 氧化酶。在果实成熟中这两种酶的活力明显增加，导致乙烯产生急剧上升，促进果实成熟。在对这两种酶基因克隆成功的基础上，可以利用反义基因技术抑制这两种基 因的表达，从而达到延缓果实成熟，延长保质期的目的。因此，利用反义基因技术可以成 功的培育耐储藏果蔬。目前，有关的研究正在继续进行，并已扩大到了草莓、梨、香蕉、芒 果、甜瓜、桃、西瓜、河套蜜瓜等，所用的目的基因还包括与细胞壁代谢有关的多聚半乳糖 醛酸酶(PG)、纤维素酶和果胶甲脂酶基因。反义PG 转基因番茄还具有更强的抗机械损伤和 真菌侵染能力，且有更高的果酱产率。

（六）、展望

目前，包括我国政府在内的各国政府对基因工程技术在农业和食品工业中的应用都制定了相关的管理条例，因此只要合理地使用，基因工程技术将是发展绿色食品产业的有效手段。基因工程技术是一门诞生不久的新兴技术，正如其它一些新技术的产生过程一样，由于人们一开始对新技术的了解程度不够，由此而产生的疑虑和争论是可以理解的，更何况基因工程技术研究的产品与人类健康息息相关。虽然现在对基因工程技术仍有许多争论，但目前科学界已基本上达成共识，即基因工程本身是一门中性技术，只要能正确地使用该项技术就可以造福于人类可以预言，在2l世纪，以基因工程为核心的生物技术必将给食品工业带来深刻的革命

参考文献

[1]林影、石磊、杜红丽.食品与基因工程.北京.化学工业出版社,2007.10 [2]周如金，郭华，彭志英.基因工程及其在食品中应用[J].2002，4:33．

[3]杨淑芳.发酵工程在农产品加工上的应用[J].农业工程技术，2007，(12)：1l-13． [4]江梅.生物技术的应用[J].生物学通报，1996，6：4-8．

[5]何水林.郑金贵.农业生物技术在作物品质改良中的应用[J]．福建农业大学学报,2000,(3):2O [6] 陈宗道,赵国华,李洪军等.食品基因工程研究进展[J].中国食物与营养，2000，4：14-16． [7] 汪秋安．基因工程食品[J]．广西轻工业，2003，6：5-6．

[8] 郑铁松,何国庆,应铁进.基因工程技术在食品品质改良中的应用[J].食品工业科技,2000,21(4):70-72．

[9] 伊国等 基因工程在食品工业中的应用进展，食品科技，2001年02期 [10] 吴乃虎.基因工程原理[M].北京：科学出版社，1999．

[11] 李淑侠，齐凤兰，李伯林.基因食品的研究进展[J].食品科学，2002，21(3)：6-10． [12]彭志英主编．食品生物技术[M]．北京：中国轻工业出版社，1999．8：26-33． [13] 邵学良.刘志伟 基因工程在食品工业中的应用 [期刊论文]-生物技术通2009(7)[14]贾士荣．转基因植物的环境及食品安全性[J]．生物工程进展．1997，6：38-42．

[15]张建全，张倩，马建军.基因工程技术在视食品工业中的应用[J].山东农业科学，2008，2:106-108.[16] El—Khateib T，Yousef A E．Ockerman H W．Inactivation and attachment of Listeria monocytogenes on beef muscle treated with lactic acid and selected bacteriocins[J]．J．Food Protect，1993，56：29-33．

[17] Uzogara，Stella G The impact of genetic modification of human foods in the 2 1 st century：A review[J]．Biotechnology Advances，2000，1 8(3)：179-2O6．

[18] De Vefies AG，Faucitano L，Soenicki A.The use of gene technology for optimal development of pork meat quality[J]．Food Chemistry，2000，69(4)：397-405．

[19] Marc Van Montagu, Jeff Schell(1935-2003): Steering agrobacterium-mediated plant gene engineering[J].Trends in Plant Science , 200

基因工程在食品工业中的应用 篇2

纳米技术是主要通过单个原子或者单个分子来制造物质的一种技术, 食品科学是通过科学和工程的相关知识对食品物理组成、化学组成、食品加工程序等进行研究的科学门类, 其研究内容涵盖范围广, 纳米结构的加入为企业研发提供了很多新功能和材料, 纳米技术在食品生产和加工过程中的应用对传统的食品学领域进行了拓展, 最终衍生出纳米食品。由此可见, 纳米技术的产生对食品科学的发展作用显著, 明显提高了食品科学的发展水平。

纳米技术应用状况

纳米技术发展速度较快, 作为一项新技术, 其在食品科学领域的应用状况较好, 受到人们的关注和青睐。当前, 纳米技术应用在食品科学领域的范围包含:食品储藏、食品包装、食品检测、食品研发等。下文将进行详细介绍。

贮藏保鲜

蔬菜和水果中的维生素含量高, 科学领域十分关注采用科学技术对蔬菜和水果进行保鲜, 当前保鲜常用的技术包含:冷藏方式、防腐方式、臭氧方式和气调方式等。但以上保鲜技术的使用受到不同因素限制, 普及效果较差。纳米材料本身具有杀菌消毒、低透氧、阻挡CO2且能够吸收紫外线等优势, 其自身洁净功能和阻挡功能强, 应用十分方便, 限制较少。在纳米材料上涂上涂膜剂, 能够延长蔬菜和水果的保鲜时间, 当前诸多纳米材料已被应用在蔬果保鲜上, 例如纳米二氧化钛、银系纳米材料等。

食品包装

作为商品的组成部分, 食品包装的主要功能在于阻隔和缓冲, 避免外界细菌、微生物等进入包装袋内, 同时能够保证食品在运输或者保存过程中不会受到外界震动的影响, 降低食品挤压变形的破损程度。当前, 使用的包装较多是可再生材料, 例如多糖类、脂类等, 但以上材料应用效果较差, 承重能力较差, 极容易发生破损, 且阻水性能差。纳米材料中的纳米蒙脱石粉类已用于包装饮料、啤酒和蔬果。实践结果显示, 纳米材料对比于可再生材料, 其稳定性、保鲜性、抗菌性等有显著提升。

安全监测

食品的安全检测作为食品安全的重要过程, 其检测方法主要以大型机器为主, 例如气象色谱、液相色谱等, 以上机器在食品检测上具有灵敏度高且结果真实的特点, 但是仪器成本非常高, 检测时间长, 因此有待改进。当前, 食品检测较多使用电化学传感器, 纳米技术能够对其进行优化, 提升检测性能, 使检测器具有易操作和费用低的优势, 可见纳米材料应用于食品安全检测中能够对检测器起到修饰作用, 经常应用在食品检测的纳米材料包含碳纳米管、石墨烯等, 从中衍生出的电化学传感器在检测方面具有极强的应用效果。

功能食品

近几年, 随着经济发展, 城市人们的生活节奏不断加快, 导致亚健康人群数量不断增加, 人们愈加青睐功能食品。实际研究显示, 功能食品中功能成分的稳定程度、存在方式和使用方式等对其食品的效果具有重大影响, 虽然功能成分可以加入到食品当中, 但由于其水溶性差、对环境较敏感等原因严重影响了功能食品的颜色和气味等, 部分功能食品不易吸收, 补充营养的效果较差。日本首先将纳米技术应用于功能食品中, 通过该技术将功能食品中的β-聚糖转变为200nm以下的小颗粒, 在卵磷脂稳定技术的支撑下, 促进人体吸收。类胡萝卜素是一种和水不相溶的物质, 通过纳米技术能够将其纳米化, 由此显著改善了类胡萝卜素的水溶性, 保证了食品的稳定性和颜色的美观, 并使其更容易被人体消化和吸收。随后研究者将纳米胡萝卜素应用在柠檬水生产和黄油生产中, 经济效益得到很大提升。

纳米技术应用展望

纳米技术在食品科学领域已获得十分广泛的应用, 针对纳米技术的研究能够对食品的品质、营养和安全性等层面进行改善, 减少原材料的过度消耗, 推动食品行业科学性和高效性发展。但纳米技术在应用过程中同样产生很多漏洞, 例如纳米颗粒会在人体内扩散, 造成分泌紊乱, 提升肿瘤发病率等, 同时纳米颗粒会对人体的神经系统造成损伤, 可见纳米技术的应用还存在很多待解决的问题。展望纳米技术的发展, 未来关键点在于研究能够食用的食品包装, 功能食品采用纳米输送, 解决纳米颗粒可能对人体造成的安全问题等。伴随国内有关学者研究内容的不断加深, 纳米技术将会在应用上得到良好改善, 促进食品科学健康发展。

结语

基因工程在食品工业中的应用 篇3

关键词：生物工程技术；食品工业；应用

TS201.1

随着社会的发展，人们的经济水平、生活水平越来越高，食品作为我们生活中重要的部分，它所受到的关注度是不言而喻的，这导致那些传统的食品生产模式已经满足不了人们的需求，因此人们开始寻求一些先进的技术来解决这一问题。生物工程技术作为21世纪的新兴产业，已逐渐被应用到食品工业领域，这不仅解决了食品方面的问题，还又进一步的带动了经济的发展，形成一个良性循环。本文主要介绍了生物工程技术在食品生产、食品加工、食品检测这三方面的应用，希望对其研究具有一定的参考意义。

一、生物工程技术在食品生产中的应用

1.转基因技术对动植物源食品的改良

转基因技术的应用使得人们可以根据自己的意愿使动植物获得一些特定的优良性状，尽可能达到其最高的营养价值、产量或抗害能力，这就是我们平常耳熟能详的转基因大豆、转基因马铃薯等的原型技术，它在植物中的应用已经相对成熟，只是在动物中的应用还在研究阶段，需要我们进一步的探索。

2.發酵饮料的生产与改良

发酵饮料是以动物乳为原料，应用酵母菌、乳酸菌等微生物活动所制作的饮用产品，由于其独特的口味和丰富的营养受到众多消费者的喜爱。植物蛋白发酵饮料是由高蛋白含量的核果类与乳酸菌接种制作而成，这一饮品极易被人体吸收，也受到一致好评。对于啤酒的制作则是把酵母菌固定在基质原料中，使发酵时间缩短，发酵质量提高。总之生物工程技术在饮料中广泛而高效的应用，给人们的生活带来极大的益处。

3.开发新型的食用资源

微生物蛋白又称单细胞蛋白，它是利用生物工程技术人工制备的微生物菌体，虽然不是纯的蛋白，但是它具有的蛋白质、碳水化合物及脂肪、维生素等成分营养十分丰富；但是由于它的原料来源于有机废水、乙醇、石油、秸秆及木屑等废物废料且有引起痛风等疾病的风险，其安全性有待考究。

二、生物工程技术在食品加工中的应用

1.在食品保鲜防腐上的应用

消费者一直喜爱购买新鲜的食品，但是由于各类食品本身的特点或外在的环境原因，我们国家因食品腐烂问题每年造成的损失巨大，一些统计数字让人触目惊心，生物工程技术的出现大大缓解了这一问题。此技术一是利用食品与空气隔离，二是利用具有良好抑菌作用的保鲜剂，对食品起到保鲜防腐的作用，其中微生物产生的抗生素或抗菌肽，一些天然提取物中抑制酶活性的活性物质都可以得到很好的应用，以达到我们预期的理想结果。

2.生产食品的添加剂

我们日常生活中所知的色素、香料等都属于食品添加剂的范畴，各种各样的食品添加剂在食品生产中发挥着其不可替代的作用，它的出现满足了人们对食品口味、样式日益增长的要求。食品添加剂有天然、化学合成及生物技术制备等几种获得方法，其中生物技术制备添加剂主要以麸皮、高粱等为原料，利用合适的菌株发酵以期制备特定口味的食材，其产品主要用于调味品的制备；另外，近年来利用微生物生产的增稠剂也在食品生产中得到了一定的应用。

三、生物工程技术在食品检测中的应用

1.生物传感器技术

生物传感器可检测食品中的细菌、病原菌、毒素及添加剂含量等项目，使用起来简单方便，准确度高。生物传感器有微生物传感器、酶传感器、组织传感器、细胞传感器及免疫传感器等，能够对待测物选择性的进行识别，发生响应，它简单实用，为食品检测提供了极大的方便。

2.免疫学方法

食品检测中的免疫学方法是根据抗原抗体的特异性结合发展起来的，检测食品时都是利用抗原抗体的体外反应进行的，此种方法成本低、分析速度快、可检测物种多，已广泛应用于食品的污染细菌、污染真菌、污染毒素以及食品中农药残留、成分掺假等问题的检测。

3.分子生物学技术

近年来分子生物学技术中的核酸分子杂交及PCR技术在食品检测中得到了很好的应用，这是在分子水平上对生物特点进行研究的学科，经过科学家们多年的潜心专研，此项技术已相对较为成熟。尤其是PCR技术它在食品检测时对待测物纯度要求低、敏感度高、特异性强，能检测食品原料种类、转基因食品、食品微生物等，使分子生物技术得到很好的阐释。

四、结语

综上所述，生物工程技术作为一项新兴产业不仅是在食品工业领域中的食品生产、食品加工及食品检测方面得到广泛应用，它在其他领域也起到了相当重要的作用，既满足了人们的需求又为人们缓解了面临的资源危机和环境危机，而且还有着很好的发展前景，它的出现为国家兴旺发达出了一份可靠的力量。

参考文献：

[1]姜思远，郭明英，吴艳玲.生物技术在食品生产加工与检测中的应用[J].内蒙古石油化工，2014（22）

[2]郭玉华，李钰金，吴新颖.生物技术在食品工业中的应用进展[J].肉类研究，2010（07）

[3]汪薇，白卫东，赵文红.生物技术在天然香精香料生产中的应用[J].中国酿造，2009（09）

基因工程在食品工业中的应用 篇4

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作者：不详

供稿单位：ADLINK—凌华科技（中国）有限公司

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阅读人次：

发布时间：2003-6-6

应用领域： 油气储运 石化

［摘要］：

［关键词］： 电机 流量计 工控 步进电机

荣获“2003工控及自动化领域优秀典型应用”有奖评选活动

二等奖

专家点评：

作者在阐述了工业PC与商用PC区别的基础上，介绍了他们所承担的石化加油IC卡工程的需求，给出了该加油IC卡系统的体系结构、管控PC硬件的解决方案。特别值得提出的是，该系统采用了国内的整机产品既保证了系统可靠性，又便于使用和维护；同时，系统还覆盖了北京、海、福建、江苏、山东、广东等重要省市以及远离城市或位于山区的偏加油站约25000余座，影响深远，是一个优秀的应用案例。但需要指出

是，作为论文，不应加入很多商业的内容，例如最后一段介绍凌华公司显得画蛇添足了。写作心得：

中国石化加油IC卡工程是一个跨平台、范围广、涉及面宽的全国性系建设工程，也是一个顺应“信息化带动产业化”发展趋势的新项目。中石经过对多家工业PC厂家的多方位考察，凌华工业PC的性价比和服务终赢得了中石化的信赖。

自2002年5月开始，此工程已陆续在京、沪、闽、苏、鲁、粤等经济

达省市实施，其管控PC绝大部分用的是凌华的工业PC。作为一项有阔市场前景和技术推广价值的应用，希望这篇文章推动其快速发展。

关键词: 加油IC卡工程 管控PC 高可靠性

内容简介：本文介绍了中石化加油IC工程，工业PC与商用PC的区别。最后就凌华科技的工业PC在中石化IC加油卡工程中的应用做了阐述。

一.中国石化加油IC卡工程背景和项目简介：

中国石化加油IC卡工程是一个跨平台、范围广、涉及面宽的全国性系统建设工程。中国石化股份有限公司应对不断提高的服务需求、顺应“信息化带动产业化”的技术发展趋势，利用先进的电子信息技术，以IC卡为载体，实现了中国石化成品油零售系统的改造。通过工程的建设，在中国石化辖域的所有加油站内实现“一卡在手，各地加油”的目标。以IC卡这一现代支付工具取代传统的现金、油票等结算方式，在加油站安装加油站管理控制了系统，实现成品油零售业务的电子支付和交易数据的自动采集；提高加油站经营管理的科技含量和服务水平，从而进一步提高工作效率，降低成本，增强抵御市场风险的能力。中国石化加油IC卡工程将覆盖中国石化股份有限公司所属的20个省(自治区、直辖市、计划单列市)石油分公司，260余个地市级公司，1300余个县级公司的25000余座加油站。

中国石化加油IC卡系统在设计上采用了4层结构，即总公司级(包括中国石化管理总中心和中国石化数据交换总中心)、省级、地级以及各业务终端(包括县级管理终端、加油站、发卡网点等)。中石化在前期将整个规划为：

系统拓朴图说明：

加油站：是中国石化成品油零售业务的发生地，直接面向客户提供加油服务。

发卡网点：为用户提供开户、发卡、充值、圈存、挂失、查询等服务。

地级前置系统：在发卡网点和加油站与省级数据中心提供数据转发功能。

省级数据中心：建立用户账户，进行加油卡交易的清分、清算，是业务管理和数据处理核心。

中国石化总中心：负责对加油卡异地交易的清分和争议的仲裁，对基于加油IC卡交易系统的零售业务进行管理

省级管理中心：对省级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。

地级管理中心：对地（市）级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。

县级管理终端：对县级石油公司所属加油站的零售业务进行管理。

二.中石化对管控PC硬件的要求

整个加油IC卡工程中的25000个加油站都将配置一台管控PC做为业务终端。管控PC负责日常IC卡加油的数量和金额统计，交易票据的打印，加油机监控，每日将销售交易发往省数据中心，并将下载全国IC卡用户的账户管理信息和最新油价等。以下是管控PC功能示意图：

加油站的管控PC起着非常重要的作用，一旦管控PC发生故障，加油站的正常运行将受到影响。中国石化的25000余个加油站分布比较分散，大部分加油站远离市中心，很多油站位于山区，一旦管控PC发生故障，维修更换会非常麻烦。因此，中国石化对管控PC的首要要求是系统的可靠性。其次，加油机通过串口与管控PC相连，加油站的加油机数目从2个到30余个不等，因此要求管控PC具有较强的功能扩展性。为了保证管控PC系统的稳定运行，中国石化选用了Turbolinux Data Server做为管控PC的操作系统，因此要求管控PC在硬件上与Turbolinux完全兼容，并且能够流畅运行。

在管控PC设备选型之初，共有10余家商用PC和工业PC厂家参与选型。经过多方比较，中石化最终将管控PC定为工业PC。工业PC在提高系统可靠性方面做了许多特殊设计，它的可靠性大大优于商用PC。下面是商用PC的系统结构图：

这种结构我们称之为大主板结构，这种结构非常不适合现场使用和维护要求。主板上集成了南北桥控制芯片等有源器件。有源器件相比于电容电阻等无源器件容易损坏。一旦母板损坏，进行更换会非常麻烦：现场维护人员首先需要拔掉主板上的所有数据线、之后需要拔出插在主板上的所有外围卡片，如网卡，显卡等，最后需要将固定主板的螺钉一一卸掉，才能将主板拆下。换上一个新主板还要一一重复上述过程。这样更换一个损坏的主板，需要花30分钟时间。这样长的MTBF（平均故障维护时间）对于加油站实际使用是不允许的。另外，商用PC对系统的防震没有做特殊设计，在周围存在振动干扰的场合，很容易出现硬盘损坏和卡片跳出的故障。硬盘一旦损坏，一天的交易数据将全部丢失。

相对于商用PC，工业PC在结构上做了很大改进，以下是工业PC的结构示意图：

工业PC的主板做成插卡的形式，插在无源底板（passive backplane）上。无源底板上只有ISA，PCI总线接插件以及电容电阻等无源器件，因此无源底板损坏的概率非常低，通常无更换之忧。如果主板损坏，只需要将主板拔出即可。因此系统的MTBF时间大大缩短。此外系统的主板和外围卡有专门的固定压条，防止板卡跳出。硬盘驱动器具有硬盘避振架和减震橡胶垫，能减轻振动对硬盘的损坏。为了使工业PC能可靠工作在高粉尘环境下，在工业PC的前面入风口，具有可更换的防尘网。如下图所示：

防尘网设计能有效防止灰尘进入机箱。

三、凌华的中石化管控PC硬件解决方案

在决定将管控PC硬件平台定为工业PC后，中石化用对国内包括凌华在内的7家工业PC厂家进行了考察，经过多方面考察，凌华工业PC最终以高质量、高性价比的特性获得中石化的信赖。

凌华科技非常重视中石化加油IC工程。在中石化合作之初，凌华科技充分研究了加油站现场应用对管控PC的可靠性等方面要求，从多方面入手增强凌华工业PC的系统可靠度，提出了如下硬件解决方案 1.主板

工业主板是管控PC的核心，综合考虑速度和可靠性要求，凌华科技为管控PC配置了一块PIII等级的工业主板NuPRO-760。NuPRO-760的MTBF时间长达19万小时。对于系统长期运行而言，CPU风扇是一个故障隐患。通常CPU风扇只能连续运行2年左右时间，在多粉尘情况下寿命会更短。NuPRO-760可以支持VIA 的低功耗C3处理器。使用VIA低功耗C3处理器时，用散热片就可以满足CPU散热要求。这样可以大大提高系统可靠性。

2.RAID卡

加油站的管控PC在日常使用中会涉及到大量数据保存的问题，这些数据包括油价、加油数量，加油客户数据等。一旦数据损坏，将会造成严重后果。但硬盘属于易损件，很容易因为振动、冲击等原因而损坏。为了确保系统数据的安全性。在凌华的管控PC中配了一块Promise SMA RAID卡。Raid卡将两个同样规格的硬盘组成Raid 1（磁盘镜像）。这样，在一个硬盘损坏的情况下，管控PC依然能正常操作。

3.工业电源

市电供电不稳定是导致计算机损坏的重要原因。在郊区、农村等地，供电网存在电压过高过低或浪涌电压等情况。这会导致计算机不能启动或电源被击穿。凌华科技为管控PC配置的电源为宽范围工业电源，在外部电压范围为85V~265V的环境下也能正常工作。4.电磁兼容

电磁兼容性也是一个重要环节。电磁兼容测试包括CE,FCC等。凌华管控PC在国家电磁测试中心达到FCC A级标准、在去年四月，我公司即将工控机产品交付国家电子计算机质量监督检测中心进行监测。通过了中石化IC卡加油管控机——电磁快速瞬变脉冲群抗扰度检验的A级指标。即峰值在正负2000V电压，重复频率为5KHZ的条件下工控机正常工作（国家生产许可证检测要求为正负1000V电压）。为工控机入围中石化项目做了技术指标方面的认证。5.系统的扩展性

凌华管控PC具有4个PCI槽和7个ISA槽，完全可以满足以后系统功能的扩展要求。

电磁波加工在食品工业中的应用 篇5

2009-09-28 11:31:01|分类：|标签：无|字号 订阅

构成食品材料的粒子大都带有某种电荷，可以形成电势差或电动势，当食品材料在受到外界刺激时，就会产生抵抗，通常表现为食品材料的电导率、电容率、击穿电位、刺激电位等电学特性。因此，可以利用电磁场对食品进行有效地加工处理。电磁波处理和加工

电学特性在食品加工中的应用主要有两方面：一是通过对食品电学特性的把握来更好地对食品成分、组织和状态等品质进行分析监控；二是在食品加工中有效利用其电磁性质来进行加工处理。具体分为：利用电磁波加工、利用静电场加工和利用电阻抗加工等。电磁波加工按电磁波长分类为商用交流电、高频波、微波、红外线辐射、紫外线辐射等几类。食品加工中使用较广的是微波、红外线和紫外线。

1.1 微波在食品加工中的应用

微波是指波长在1mm-1m，频率在300MHz-30GHz之间的电磁波，在食品工业中可将其用于微波萃取、微波解冻、微波焙烤和微波杀菌等单元操作。根据用途，微波被分为两大类：一是在食品加工中作为一种加热手段，进行微波干燥、膨化、消毒、灭菌和热烫等；二是以各种形式的微波炉出现，作为辅助加热工具，进行肉的解冻、融化等，或者直接用于食品的加热烹调。

1.1.1 微波萃取

微波萃取是提取天然植物中有效成分的一项新型技术。微波能穿透萃取介质并渗透到物质细胞内部，使物料内部的极性分子随外电场变化而激烈碰撞摩擦，从而使其内部温度迅速升高，引起细胞破裂，使有效成分自由流出而被溶剂溶解。与传统有机溶剂萃取相比，它具有更高选择性，且可有效保护提取物中功效成分，耗能低，省时安全。

番茄红素具有很强抗氧化性，具有防癌、增强免疫功能的作用，但其稳定性较差，陈剑波等人利用微波对其进行提取，减少了番茄红素破坏，具有萃取速度快、产率高、产品品质好、色泽浅、无污染等优点。它比传统热提取提高了40%，较索氏提取省时，较CO2超临界萃取成本低，投资少。为天然色素的提取提供了很好的思路。

1.1.2 微波干燥

微波波长较一般食品物料短很多，但穿透力相对较强，热惯性小。相对于传统加热干燥，微波干燥在物料各个部位同时进行加热，避免了传统方法由外向内形成温度梯度而导致物料表面硬化或不均匀的负效应，所以干燥速度快，时间短，而且可以最大限度地保持食品的色、香、味，减少营养元素损失；其次，微波加热设备本身不耗热，热能绝大部分都用在物料上，所以热效率高，对环境几乎没有影响，同时设备占地少，目前，在食品加工中已被广泛应用。在低压或者真空条件下进行干燥可以避免温度、氧气等对食品产生不良的影响，进一步缩短热干燥时间，避免食品品质的恶化。如微波真空干燥技术在果汁生产上的应用，对Vc的影响很小，对果粉中挥发物质的影响也较喷雾干燥或冷冻干燥都要小。微波干燥可以降低压力和温度，使农作物尤其是谷物减少损伤。

1.1.3 微波杀菌

微波杀菌应用已相当广泛，其机理可用热效应和非热效应来解释。热效应是指微波产生的热量使微生物体内蛋白质、核酸等分子改性，从而达到杀菌效果；非热效应是指在电磁场作用下，微生物细胞壁破裂，致使细胞内核酸和蛋白外泄导致微生物死亡。微波杀菌已用于固体物料、保健品、乳制品、豆制品、淀粉类制品、饮料制品、蔬菜制品、调味品、水产品、水果等食品的杀菌保鲜及包装材料和容器的灭菌。

此外，微波还可用于酒类、发酵调味品的催陈、绿茶的杀青，蔗糖汁的减色等工艺过程。微

波灭酶在谷物制品和果树加工过程中应用比较广泛，其效果不比传统的沸水或蒸汽烫漂差，由于微波加热时间短，升温速度快，对食品品质影响更小。研究表明对平菇采用微波灭酶处理，终温度只需达到90℃，传统热烫在100℃下5min才能达到同样的效果。当然，微波灭酶技术的应用还应考虑制品的性质。

1.1.4 微波膨化

微波加热速度快，物料内部气体温度急剧上升，由于基质传热速率慢，受热气体处于高度受压状态，达到一定强度时就会发生膨化。高水分含量物料中，水分在干燥初期大量蒸发，使制品表面温度下降，膨化效果不好；当水分低于20%时，物料粘性增加，其内部空隙中的水分和空气较难泄出而影响膨化效果。微波加热过程辅以降低体系压强的办法，可有效地加工膨化产品。

1.1.5 微波解冻

传统解冻时热量首先作用在冻结制品表面，然后再向制品内部传导，熔融表面导热差、内部升温慢，造成熔融周期长，品质恶化，汁液损失增加，甚至可能导致不良化学反应、产生毒素等。

微波解冻是指将制品温度由冻藏温度提高到一个较高的温度（仍然低于冰点），而不升到环境温度。此时，制品虽是硬的，但不再是冻结固体。在冻牛肉的微波解冻操作中发现：低温范围内，微波能的穿透深度较深，保证了冻结制品受热均匀。915Hz的微波穿透力较强，适用于较厚的冻结制品的解冻；2450Hz的微波穿透力较弱，在对较厚制品进行解冻时，必须同时使表面降温，才能保证深层解冻。但是，微波解冻传热快、均匀，解冻所需温度低，很好地抑制不良物理化学变化和腐败微生物的侵染。

1.2 红外线在食品加工中的应用

红外线是指波长在0.78-1000um之间的非电离电磁波。根据波长又把它分为近红外线(0.78-1.4um)、中间红外线(1.4-3um)和远红外线(9um-1mm)。实际应用中，使用的波长范围为2-25um。远红外线近年来在食品加工中应用地十分广泛，主要是因为与热风加热或热风干燥相比，远红外的能量可以直接被食品物料吸收，减少能量的损失。热辐射效率最大的理想物体称为黑体。普通食品加工所使用的加热温度范围大都在300-500K。因此，远红外线有较高的辐射效率；另一方面水中羟基键伸缩振动的固有频率与波长2.7u m的电磁波相同，所以当接受远红外线辐射时，水和其他含有羟基的食物成分与远红外线发生共振，引起物料温度上升，从而使物料得以加热。

远红外线波长较长，对物料的穿透性强，其光子能量级小，一般只产生热效应，不会引起物质的化学变化，对食品营养成分和色泽不会造成影响，远红外线被物料吸收的程度也不受物料色泽影响，所以使用远红外热加工，物料受热均匀，加工品质优良。远红外线在食品加工中可用于点心、肉制品等的烘烤，烹调食品的保温、冷藏食品的快速加热，谷物、大豆、咖啡、茶叶等的干燥，油炸食品如炸鱼、炸虾、炸土豆片等的炸制，无水煮食品的加工，酒类、调味品、水果的催熟，肉类制品、谷物、面粉的杀菌等。

1.3 紫外线在食品加工中的应用

波长在200-400nm的电磁波通称为紫外线，根据波长把紫外线分为短波紫外线（波长200-280nm）、中波紫外线（波长280-320nm）、长波紫外线（波320-340nm）。其中，短波杀菌效果最好。

食品工业中，紫外线多应用在杀菌上，也可应用于果蔬保鲜及对加工食品性能的改善上。紫外线杀菌主要用于三个领域：表面杀菌、空气杀菌和液体杀菌。表面杀菌常用于包装材料的消毒，如在牛乳的生产中，用紫外线对包装材料消毒，可使其货架期延长到两周。据报道，面包在出炉后先进行紫外照射可明显延长其货架期；空气杀菌主要用于食品加工环境的消毒，如果蔬的去皮操作中，用紫外线处理过的气流流过去皮单元，产品质量会显著提高。同

样的技术也用于孵化室和冷藏室；紫外线处理可有效进行液体杀菌，杀灭水中大部分微生物和减少环境污染。紫外线消毒不改变水的颜色、味道和p H 值，在日本，紫外线辐射已用于天然矿泉水的消毒。

1.3.1 紫外线技术在果蔬保鲜中的应用

紫外线在果蔬保鲜中也有极大的潜在市场，如萝卜采摘后，用紫外线对其处理，发现植物抗毒素得到了一定积累，增加了萝卜对霉菌的抵抗能力。用紫外线处理过的新鲜草莓可延长货架期4-5天。除紫外线可杀灭其表面微生物外，研究发现紫外线处理后果实的呼吸强度减低，酸度增加，而且经处理的果实硬度也比未经处理的果实要高。结束语

近年来，食品加工技术不断革新，有关电磁波在食品中的应用越来越受到重视，其应用也越来越广泛。利用食品电学特性对食品进行加工不仅改变了传统烹调方式，而且可以进行有效、安全的杀菌，是食品加工业中一个新的发展领域，它具有很多优势。

热分析在食品科学中的应用 篇6

摘要：热分析是在程序控制温度下,测 量物质的物理性质与温度关系的一类技术。本文从热分析在食用香精中的应用以及在食品包装中的应用，差示扫描量热法在食品分析中的应用等方面介绍了热分析技术在食品科学中的应用。

关键词：热分析；食用香精；DSC；食品包装材料材质

Abstracts

Thermal analysis is in process control temperature, amount of measuring the physical properties of material and temperature of the relationship of technology.This paper, from thermal analysis in flavouring essence and its application in food packaging application, differential scanning calorimetry in food analysis is introduced in the application of thermal analysis technology in the application of food science.热分析技术简介

热分析是在程序控制温度下,测 量物质的物理性质与温度关系的一类技术。在加热或冷却的过程中,随着物质的结构、相态和化学性质的变化,通常伴有相应的物理性质的变化、依此构成了相应的各种热分析测试技术。

热分析技术具有测量精度高，简单省时，图谱易分辨，所需试样量少，不需预处理等优点。热分析技术的方法较多,常用的热分析方法有: 差示扫描量热(DSC)法、差示热分析(DTA)法和热重(TGA)法.近年来, 热分析法得到了迅猛发展, 出现了多种新型测量仪器和方法, 如动力机械热分析(DMTA)法、热机械分析(TMA)法、声纳热分析(sono metr yt herm al analy sis)法、发散热分析(emanation ther-mal analy sis)法等。

2在食用香料香精分析中的应用

[3]

[2]

[1]为了解决食用香料香精往往成份复杂(含醇、酐、脂、酮等)，难溶于水，沸点低，易挥发，对环境(氧气、光、热等)敏感这一问题，人们提出将其进行微胶囊化，即用另外一种材料或体系将香料香精包埋起来。微胶囊化的主要作用是隔离保护，改变物态(将液体香料香精改为固体)，以及控制释放。许多情况下，形成包合物的目的是为了增加客体分子的热稳定性，如在糖果和烘烤食品的生产过程中，温度一般高于 150℃，如果直接加入香精，就会因香精的挥发性大而引起香料的损失。因此，选择何种包埋材料、包合后热稳定性等性质的研究，成为最为关注的热点。采用热分析技术对包合物进行研究可以得到满意的实验结果。

另有热分析结果表明，大多数含有苯环结构的客体分子可以与β-CD 形成稳定的包合物，而一些链状客体分子与β-CD 形成的包合物是不稳定的，在糖果制造和烘烤食品的加香过程中，若以包合物的形式加入香精，要考虑香精分子的结构特征。DSC 在食品研究中的应用[4]

DSC(Differential ScanningCalorimetry)即差示扫描量热法, 是在温度程序控制下, 测量输送给被测物质和参比物质的能量差值与温度之间的关系的一组技术。DSC 有两套独立的加热装置, 在相同的温度下采用电补偿, 并测量样品对热量的吸收, 两个加热器在整个过程中保持在一定的温度范围之内, 可以精确地快速地控制温度和进行热容、热焓的测量。

3.1在蛋白质中的应用

DSC 方法不仅可用于研究肌肉(蛋白质)的变性也可用于了解肌肉中的蛋白质种类。但不能研究所有的蛋白质, 就牛奶来说, 由于酪蛋白是展开的分子结构, 本身就是已变性的蛋白质, 因此加热时, 并不存在热变性的问题, 也就是说在 DSC 给出的热分析图上没有变性峰的出现。

DSC 测量结果表明, 糖类物质会使蛋白质的变性温度升高, 并且是随着糖含量的增加而变性温度增高。加入糖类物质之所以可以推迟蛋白质的变性, 这是因为糖类物质对临近蛋白质分子的水分子的结构的影响, 从而改变了蛋白质的疏水相互作用。3.2测定食品中的水分含量

食品中的水用水分活度来表示时,可分为可冻结水(在0℃能结冰, 也称为自由水)和非冻结水(一般在-80℃不能结冰, 也称为结合水)。DSC 热分析技术可用来测定食品体系中的自由水(即可冻结水)。而总水分可根据 AOAC 标准方法在 103~ 105℃进行恒重来测定。通过上述两种方法可把结合水的含量计算出来。3.3在淀粉中应用

淀粉的糊化是指淀粉中加入水后, 淀粉颗粒就会吸水肿胀, 当被加热时, 淀粉分子开始剧烈地振动, 分子间的氢键就被打断, 因此在原来的氢键位置上就吸入大量的水(称水化作用), 淀粉的结晶区开始慢慢消失, 当结晶区完全消失时即称为糊化,此时的温度为糊化温度。由于淀粉糊化过程代表了淀粉分子从有序状态到无序状态的转变, 同时也伴随着能量的变化,因此可以利用 DSC 来进行测量。3.4 在脂质中的研究

DSC 热分析技术不仅可用于测定脂肪类物质的熔点, 也用于研究油的结晶动力学。由于不同的植物油有着不同的熔点或结晶温度, 因此也可用 DSC 来测定一种植物油中油的成分组成和热力学性质。

4.在食品包装材料材质中的应用[5]

随着科学技术的发展,食品包装材料出现了复杂化现象,有的材料中掺入了共混、共聚物;而有的食品包装材料则在加工过程中添加了回收的废料,这样的材料其红外吸收光谱带的位置很靠近,而且往往重叠,相互干扰,很难判断,热学性质也随着组分的变化而变化。因此,仅靠一种技术不能将其准确鉴别出来,采用IR-DSC联用技术（红外吸收光谱法和热分析法联用）可达到分析要求。

PVC保鲜鲜膜主要危害是其残留的氯乙烯单体对人体具有致癌作用，可通过使用红外吸收谱对保鲜膜的官能团特征峰进行测定即可快速而有效地区分PE保鲜膜和PVC保鲜膜。有些生产厂家为节约成本在包装材料的加工过程中添加回收料,降低了产品品质,危害消费者人身安全。采用DSC测试进一步进行区分鉴别,通过DSC熔点测试曲线我们可以推断回收料聚乙烯粒子中可能含有少量的聚丙烯等杂质。

参考文献：

基因工程在食品工业中的应用 篇7

1 工业工程理论

工业工程理论已经有一百多年的发展历史, 它是在泰勒的科学管理理论上, 针对工业企业进行创新的一种工业管理模式。它的主要作用在于能将生产所需的要素 (原料、设备以及人员) 进行整合并优化分配, 做到物尽其用、人尽其才。同时对生产流程进行创新, 从而实现相应的简化生产流程, 提高生产效率, 增强产品质量的目标, 保证产品定时定量的完成, 规范生产力的水平, 同时保护生产的安全。另一方面工业工程理论也因工业的多种多样, 向着不同方向发展, 逐渐在各个工业领域都形成了特定的工业工程理论, 最终演变为工业工程理论体系。

管理的改革是企业可以快速获得发展的一个重要方法, 同时工业工程管理上具有优良的特性。其特性在于投资成本很低, 但是产生的效果速度快。推广相应的工业工程有利于中小企业突破相应的发展瓶颈, 向更大得市场中进军, 是中小型企业扩大规模, 提高生产力的重要方法。

2 中小化工企业发展中的问题

我国的中小型化工产业因为生产规模小, 对比大型企业的生产线管理, 以及原材料和销售渠道的便利, 中小型企业只能利用价格来弥补自身在市场中不利的地位, 因此进一步缩小了自身的经济效益, 造成中小企业生存困难的问题。中小企业的缺乏竞争力主要表现在以下几个方面。

2.1 管理人员缺乏

很多中小型企业的创办是没有相应的基础的, 不懂得管理和营销, 在企业招聘时, 也没有意识到这一问题主要招聘生产工作人员, 轻视管理的重要意义。在一个合格的企业中, 管理应该和生产是相互平衡的, 平衡指的不是人员的平衡, 而是对于企业发展的重要意义。所以企业负责人不重视管理就像长短不一的两条腿走路, 前进比较困难。另外企业缺乏公关能力、市场营销能力对于企业是致命的, 因为公关和市场营销是产品的成本和销售价格以及销量的保障。

2.2 渠道上的不足

渠道问题分为多种多样, 但是影响较大的因素有三种, (1) 原材料的渠道; (2) 销售渠道; (3) 运输的渠道。渠道直接影响到产品的价格因素和企业的效益。但是很多中小企业没有良好的渠道, 所以在企业的发展落后, 同时企业效益很低, 造成发展速度缓慢。

2.3 生产工艺的不足

相比较大企业的流水线作业, 中小企业一般采用半流水化或其他的作业方式, 所以在企业中生产中, 技术的创新和进步也是较难进行的。但是从工业工程的角度来看, 中小企业的创新工作反而好进行, 因为设备的数量少, 所以技术改革创新的成本较少。

3 中小化工企业工业工程的应用策略

针对中小化工企业的问题, 工业工程管理理论可利用自身得管理思路对中小企业的市场定位, 管理模式、渠道销售以及技术方面进行广泛的改革。实现降低成本提高利益, 占据高端市场实现技术的先进改造。带领企业走向一条高品质、高技术、轻成本、重品牌的一条全新的发展道路。维持企业的生存地位。

从企业的内部管理上看, 我国中小型化工企业, 无论在技术、人员还是管理上都不能满足发展的需求, 与我国期望化工业的发展目标距离较远。所以需要在技术、人员和管理上同时进行发展。但是发展工业工程管理模式就能利用工程分析的技术来快速提高化工产品生产技术, 并设计合理得企业管理模式, 为企业快速的提高生产力提供理论支持。另外采用工业工程管理模式, 能对企业未来的发展做出预测, 为企业占领市场起到重要作用。

运用工业工程理论的动作分析和方法研究, 对操作进行跟踪调查、作业测定, 把动作分解, 减少不必要的多余动作, 然后用标准的形式固定下来, 再进行标准化示范, 使操作人员掌握作业标准, 从而理顺工艺程序, 优化操作动作, 减轻劳动强度, 提高作业效率;加强企业信息化建设, 企业信息化就是以信息技术为基础, 对企业生产管理各环节资源进行开发, 是实现提高企业竞争力和经济效益的一个过程, 利用这些工业工程系统可以帮助企业提高管理效率, 使企业管理者制定出符合企业发展需要的正确决策;借鉴国外先进的生产技术和经验方面, 加强与国际的合作、交流, 并且结合我国的国情, 在我国进行本土化实施, 并推动工业工程的发展与应用。

4 总结

我国的化工业是我国重要的工业基础产业, 提供了大量日常生活和企业生存的物质。所以要化工维护发展, 中小化工企业占据着化工产业的主导地位, 但是从每一个企业来看, 都存在着技术、管理和渠道上的不足, 所以要引入工业工程管理理论针对企业自身的问题进行改革, 选择合理的市场定位、生产结构、管理模式和渠道。保障企业能够长久的发展下去, 实现经济效益。

参考文献

[1]韩毅, 唐加福, 牟立峰, 等.带排斥算子的GA求解无能力约束的多级生产批量计划问题[J].东北大学学报 (自然科学版) , 2008, (2) :189-192.

[2]江资斌, 高阳.基于多智能体的虚拟企业协同生产计划模型[J].武汉理工大学学报 (信息与管理工程版) , 2008, (1) :105-108+113.

绿色环保在食品工程中的应用分析 篇8

【关键词】绿色环保；食品工程；食品安全检测技术

0.前言

随着现代生活节奏的加快，人们对于时间的珍惜程度逐渐上升，人们渴望更好的支配时间，于是以方面食品为主的食品工业自此发展，越来越受到社会的欢迎，方面人民的日常生活。满足了人们的具体需求，在食品工业生产的过程中，方便食品具有一系列的优点，比如省事，省时、省力等等，易于食用，便于携带，在该项食品工业迅速发展的同时，我们也应该注意其食品安全，其对环境的一系列损害，重视绿色环保的作用。

1.食品原材料的系列绿色环保、其生产加工

食品工程中的所谓的食品原材料绿色环保就是实现食材的生态性能。在食品原材料的生产中，其生长运作的环境条件以及生产资料状况，和一系列的生长过程中的种养殖技术、产品粗加工过程都要注意对于环境的损害。在种植食材的过程中要注意对产地的农田用水，环境空气以及渔业用水等的各项污染。

在对生产资料的选用上，应该尽量选用污染少的农药、肥料、兽药、饲料、和添加剂。并且对种类、方法、剂量、安全期等做出严格的规格。尽量少使用化学合成的生产资料。在选择农产品时，尽量选择抗病虫、耐寒、耐热、外观和内在品质好的品种，这样就可以减少农药等的使用，能有效的减少环境污染，做到绿色环保。食品中的污染对人们的健康造成了巨大的威胁。食品中新的化学污染对人类健康潜在的威胁有扩大和加重的趋势。化学物质的广泛应用，对现代工农业生产和社会生活起着巨大推动作用，但同时也污染了环境和食物链，给人类带来了很大危害。有毒有害化学物质引起人类癌症发病率升高，已成为人们的共识。这些物质，例如农药和抗生素残留等，通常是通过食物链危害人类健康和安全的。在食品原材料的环保方面还应该注意到转基因食品的安全问题。转基因技术在农业生产中植物品质的改良方面取得了广泛应用，并获得了丰硕成果，转基因大豆、玉米、油菜等已进入大规模商业化应用阶段。可是在转基因的广泛应用时我们也应该考虑这些食品原材料可能带来的危害。在储藏和加工这些原材料时，要特别注意要将其与非转基因原材料分开管理，以免混淆。转基因植物一旦与非转基因植物共同种植时，很容易产生基因污染，一不小心就可能导致一些非转基因生物的灭绝。

（1）绿色环保食品的制成品及原料的产地要具备良好的生态环境。

（2）食品中不能含有对身体有害的物质。重金属、细菌、化肥、农药的残留量必须低于相关的国家规定的标准。

（3）原料作物的栽培、生长期间，要严格按照规定，科学地控制农药、化肥、植物生长调节剂等的使用剂量，灌溉用水要符合相关的水质标准。

（4）家禽、家畜的饲养必须符合相关的饲料标准，并且要作好卫生、防疫等相关工作。

（5）生产加工过程要符合各国关于食品卫生的法律法规要求。

（6）包装、储藏、运输、销售过程也要符合相关规定。

（7）最终销售的产品还要经过食品监测机构根据绿色环保食品的有关标准检测合格才能进入市场。

随着人们生活水平的提高，崇尚自然、注意安全、追求健康的消费观念越来越普及，未来绿色环保食品的市场占有率会越来越高。

2.生产工艺的绿色环保

生产工艺的绿色环保对于食品工程的绿色环保来说至关重要。往往这一环对环境的污染最大，耗费的能源和原材料最多。生产工艺的绿色环保要求车间环境洁净，有必要的卫生设施，这样能减少对原材料的浪费，是做到绿色环保的一条重要途径。生产环境方面，应该保持食用材质粗加工外部设施（库房、废物堆放场等）和内部设施（加工、包装和库房等）的洁净环境洁净；采取生物的或者物理的措施去除苍蝇、老鼠、蟑螂和其他有害虫及其滋生条件；加工厂及其附属设施需远离有毒、有害场所。工艺流程方面，加工设备的布局和加工工艺流程应当合理；防止原料、中间品及粗加工产品的交叉污染；食用材质及食品不得接触有毒、不洁物品；操作人员的进出需要有专有安全通道和配备规范化的卫生处理设施。工厂内衣食用材质及粗加工产品接触的相关机械设备或工具等必须由不会导致污染的材料制造；加工中所使用的物具必须标明其用途和使用方法；必须认真清洁所有用过的设施和材料；在加工产品中不要有清洁剂的残留。

3.食品包装的绿色环保

食品包装的目的在于保证食品的质量和安全性，为用户的使用提供方便，同时注意突出商品包装外表及商标。对于食品包装，首先要选好包装容器，容器能防止食品变质、保证食品质量是最重要的。除了考虑防止食品由于微生物繁殖发生变质外，好药考虑由于光照和接触空气等发生化学变性。从环保方面讲最好具有生物降解能力，不污染环境。除了包装材料要环保外，包装废品的再生利用也显得特别重要。这些包装回收后可以再次利用，利用形式可以分为包装利用、材料利用和能源利用。包装利用就是将废弃的包装进行回收后，再用于包装。回收的包装可以进行同物包装利用和更物包装利用。如啤酒玻璃瓶、食醋玻璃瓶、食用油聚酯瓶等，在使用后被回收再用做同类产品包装。材料利用就是将回收来的包装通过回收处理得到有用的材料，使之材料重新发挥作用。能源利用主要是将废弃包装用作燃料或提炼能源性物质。

4.储藏的绿色环保

仓储管理师所有工业企业所面临的打课题。对于食品工业来说，这点尤其重要，储藏不当就会导致食品变质，损失巨大。为了有效利用储藏资源，做到绿色环保，可采取以下措施：一、物流的科学化，减少在运输过程中储藏条件受限的难题；二、设备自动化；三、人员精简化，同时供求进出方便，空间布局合理；在结构、设备、布局上设计之外，在信号联络、除尘、去湿等方面也要考虑设计的合理性；四、根据食品产品特性设计相应的包装储运流程。

5.食品安全检测技术

食品安全检测技术也是能够保证食品工程绿色环保的一个重要的手段。传统的食品安全检测方法存在着耗时长，灵敏度不高，检测样品多等特点，因此发展新的食品安全检测技术势在必行。例如，目前科研人员研究出了一些能够迅速检测牛奶中黄曲霉毒素M1含量的免疫学检测方法，它们一般在5-10min内就能得到检测结果。又如，现在发明的生物芯片既能够在很短的时间内检测出污染物质，同时还能在同一个实验中检测多种污染物是否超标。面对食品工业的污染，我们应该多发展新的检测技术，让食品工业的污染更加少，让我们的食品更加安全。

6.总结

绿色食品产业是一个初露头角的朝阳产业，绿色食品产业对于我们的生活，国家的持续发展，地球的可持续发展都至关重要。因此，我们应该注意在食品工业中的绿色环保，落实食品工业中的绿色环保，让地球美丽起来，让国家安定起来，让我们的生活健康起来。 [科]

【参考文献】

[1]陆兆新.现代食品生物技术.北京：中国农业出版社，2002.

[2]顾建昌.食品包装与材料.北京：轻工业出版社，1989.

HACCP在保健食品中的应用 篇9

HACCP是英文(HazardAnalysisCriticalControlPoint)的缩写，称危害分析与关键控制点。HACCP是一个确认、分析、控制生产过程中可能发生的生物、化学、物理危害的系统方法，是-种新的质量保证系统，不同于传统的质量检查(即最终产品检验)，HACCP是一种生产过程各环节的控制。国际组织公认HACCP是控制食品安全的最有效和最高效的方法。因此，保健食品生产过程采用HACCP是提高保健食品质量的法宝。HACCP由危害分析(HA)和关键控制点(CCP)两部分组成。

1．保健食品的危害分析(HA)：

为便于危害分析从保健食品原料、加工过程、从业人员的个人卫生和建筑设计与设施、设备到产品，应对每个步骤描述流程图进行评价。

(1)原料的危害分析：保健食品的原料主要来自于动物、植物，还有辅料，如水、添加剂等。在对原料作危害分析时，首先要清楚使用的是什么原料或主要成分；这些原料表面和原料中是否可能存在有关的微生物，如果有，是什么微生物；原料是否有毒性或含有毒性物质，如果有，可能是什么毒性物质。具体应根据原料的品种、来源、规格、质量指标等情况作具体分析，一般从细菌性(菌落总数、大肠菌群和相关的致病菌等)、化学性(农药、杀虫剂、抗生素、洗消剂、激素、化学污染物等)和物理性(玻璃碎片、小石子、金属碎片等杂质)方面进行危害分析。此外，企业对生产所用的水和辅料的卫生状况也应加以危害分析。保健食品企业对投料生产的保健食品原料进行危害分析是确保最终产品安全的重要环节。

(2)加工过程的危害分析：保健食品在制作、加工和贮藏过程中污染物是否能接触食品。在加热或消毒过程中，有关微生物或毒性物质是否能被灭绝；经加热或消毒后是否会被有关的微生物或毒素进一步污染；如果使用防腐剂，防腐剂浓度是否足以能防止有关的微生物生长。在制作和贮藏过程中，有哪些有害微生物会存在，是否有繁殖和产生毒素的可能性；每一制作，加工和贮存过程需要多少时间，这些时间是否有利于微生物的生长繁殖和产生毒素。为产品需要而加入的有关成分(如硒、铬、亚硝酸钠等)是否超过规定限量。产品的水分活度是否有助于微生物的生长；产品的PH值是否能防止微生物生长或灭活特殊致病菌。产品的包装材料、包装方式能否防止微生物污染、细菌侵袭及毒素物质形成(有氧或无氧包装)。产品的贮存方式及环境条件是否会给某些微生物的生长、繁殖创造条件。含有生物活性物质的产品是否会受到微生物的污染；生产工艺是否能确保最终产品的功效成分不损失、不破坏、不转化和不产生有害中间体。产品的运输条件和运输过程是否有利于微生物生长、繁殖。上述有害成分是否可能在流通、贮藏时形成对人体健康不安全的因素。

(3)从业人员的危害分析：在操作过程中，从业人员是否明确自己的健康和个人卫生会影响加工产品安全的重要性；自己是否患有碍食品卫生的疾病(痢疾、伤寒、病毒性肝炎等消化道传染病(包括病原携带者)，活动性肺结核，化脓性或渗出性皮肤病以及其它有碍食品卫生的疾病)；是否有感染病灶(如咽喉部、鼻腔部金黄色葡萄球菌携带者)。是否经常洗头、洗澡、剪指甲、换衣服；工作服是否保持每天清洁；是否穿上清洁的工作服、帽，鞋后才上岗；暂时离开与自己工作岗位无关的场所(会议室、食堂、盥洗室等)是否脱掉工作服；是否能做到在任何时候都会洗净双手上岗，接触直接入口的食品是否洗净并消毒双手；消毒水的浓度是否保持一直有效；双手的消毒是否能达到要求；从业人员是否清楚如果不按要求操作可能会出现的各种危害及严重后果。

(4)设计、设备与设施的危害分析：厂房设计、设备与设施的配置是否符合GBl4881的要求；工艺流程布置是否将原材料与成品分开；人流与物流是否有交叉污染存在；产品是否按照生产工艺和卫生、质量要求，划分洁净级别；洁净级别是否能满足生产加工保健食品对空气净化的需要；生产片剂、胶囊、丸剂以及不能在最后容器中灭菌的口服液等产品是否采用十万级洁净厂房；十万级洁净级区是否安装了具有过滤装置的相应的净化空调设备；洁净

厂房的温度和相对湿度是否与生产工艺要求相适应；下水道、洗手间及其它卫生清洁设施是否会对保健食品的生产带来污染。此外，生产过程是否会产生不安全因素，如玻璃容器的破碎、维修机械设备时落下的碎金属和机油渗漏等；设备清洗消毒是否符合要求；洗涤剂、消毒剂是否会产生不安全因素；包装区域是否具备正压条件，设备及各种仪器仪表(如温度、时间)运行是否稳定。

2．保健食品的关键控制点比（CCP)：

关键控制点是针对一个或多个因素采取某项控制措施(工艺流程、加工操作或位置等)，以消除、避免或降低危害。保健食品加工制造过程的CCP包括产品配方、有效成分提取、消毒灭菌方法和防止操作过程交叉污染、从业人员及生产环境卫生状况等。保健食品的关键控制点应根据危害分析后确定，从而采取相刘应的措施对生物性、化学性和物理性危害进行控制，其中重点应放在对生物性危害的控制。

(1)生物性危害的控制：细菌性危害是一种重要的生物性危害，通常情况下，细菌性危害占80％以上。控制细菌性危害的关键是：充分认识其危害性，防止食品受到细菌污染；控制环境条件，抑制有害细菌繁殖和产生毒素；采用合适的灭菌措施杀火保健食品原料、贮运、加工和贮藏过程中的有害细菌和破坏其产生的毒素。保健食品所用的各种原料必须符合国家相应的卫生要求及有关规定。生产过程中，尽量采用机械化、管道化和密闭化，保持生产环境洁净无尘，通风良好，温度不应过高，防霉、防虫(鼠)，防尘设施符合要求。生产工用具、设备设计合理，表面光洁，不存在积垢和无法清除的死角，便于清洗和消毒。原料、半成品、成品严格分开，防止食品原料对产品的污染，控制食品贮运过程的温度，不得与其他货物同车运输，防止交叉污染。食品生产经营人员每年必须进行健康检查，取得健康证明后方可参加工作；进入生产车间必须穿戴清洁的工作服、帽、鞋，并做好手的清洗与消毒工作。作为保健食品技术人员应掌握抑制各种致病菌生长、繁殖的最小水分活度(aw)、最低PH值、最高PH值、最大盐浓度、最低温度、最高温度、氧的需求等技术参数，根据危害分析结果，制定相应的措施，控制与细菌生长繁殖为密切的技术参数，这对预防和控制细菌性危害十分关键。例如在干燥[：艺过程中科学地把水分活度制定为0.85或以下，可有效地阻 止成品中致病菌(包括金黄色葡萄球菌)的生长和毒素的形成。

(2)化学性危害的控制：人们常常对生物危害极为重视，因为生物性危害可造成疾病的流行暴发。殊不知，化学性危害也会引起食源性疾病(如日本的森永奶粉事件，由于使用了工业级食品添加剂，造成厂砷化物污染引起的食物中毒)。我国的甲醇、亚硝酸盐引起的食物中毒等均对人体造成严重的危害；农药、化肥等也是保健食品中最重要的化学危害。因此，对化学性危害的控制不可忽视。可以从以下三方而进行控制：①控制保健食品原料中存在天然的有毒物质，要求供应商提供原料的合格检验报告、质量保证书等有关的证明材料，包括原料的品种、规格、质量指标等。如果是从动、植物中提取的单一有效物质或以生物，化学合成物为原料的，应索取该物质的理化性质及含量的检测报告；含有兴奋剂或激素的原料，应索取其含量检测报告，按照《食品卫生法》的规定，不得收购和采用有毒有害的原料。②控制保健食品生产过程的污染：对配方中必须要加入的有害化学物质应掌握每种原料成分的详细规格，核实原料有毒有害的测试报告；加工中直接或间接使用的食品添加剂必须是经国家批准的，使用量和使用范围都符合有关要求，并保存检测记录。生产所用上用具、容器、生产管道、包装材料必须符合国家有关的规定；使用的清洁剂和消毒剂必须是卫生行政部门批准的产品。使用后残留量不得超出国家规定。为设备与设施维修和保养的润滑剂、涂料必须是食用级的，不得使用非食用级原料。产品贮运过程中也应防止化学性物质的污染，特别是贮藏过程中的温度和时间应加以控制，卫生部食品卫生监督检验所对330件进口鱼油进行稳定性试验保温3个月后，其中6件产品的过氧化值比未保温试验的产品平均高出l倍多，最高的甚至达到2．4倍。③最终产品(包括产品标签)应按照《要求》和产品企业标准的规定

项目经检验合格后方可出厂，必要时可对产品进行农药、激素、兴奋剂等的检测，以确保控制化学性危害。