绪论
【教学目标】
通过对本模块的学习,了解食品加工技术的发展历史、概况及发展趋势,掌握食品加工技术的概念。
一、食品加工技术概述
1.食物和食品的概念
(1)食物的概念 人类生存离不开“衣、食、住、行”。食物是首要的,要想生存下去,必须要保证摄入食物,所以说食物是人体的营养必需品。食物的具体定义应该是:食物是人体生长发育、更新细胞、修补组织、调节机能必不可少的营养物质,也是产生热量、保持体温、进行体力活动的能量来源。在现代社会中,“食物”已不限于其本身的含义,它还蕴涵着文化和物质文明的意义。
(2)食物的来源和种类 人类的食物,除少数物质如盐类外,几乎全部来自动植物。为了满足人体营养的需要,食物应含有蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、无机盐、水和膳食纤维等七大营养素。但任何一种天然食物都不能提供人体所需的全部营养素,因而要提倡人们广泛食用多种食物。食物应包括以下五大类。
①谷类及薯类 谷类包括米、面、杂粮;薯类包括马铃薯、甘薯、木薯等,主要提供碳水化合物、蛋白质、膳食纤维及B族维生素。
②动物性食物 包括肉、禽、鱼、奶、蛋等,主要提供蛋白质、脂肪、矿物质、维生素A和B族维生素。
③豆类及其制品 包括大豆及其他干豆类,主要提供蛋白质、脂肪、膳食纤维、矿物质和B族维生素。
④蔬菜水果类 包括鲜豆、根茎、叶菜、茄果等,主要提供膳食纤维、矿物质、维生素C和胡萝卜素。
⑤纯热能食物 包括动植物油、淀粉、食用糖和酒类,主要提供能量。植物油还可提供维生素E和必需脂肪酸。
(3)什么叫食品 一般定义是:经过加工制作的食物就被称为食品。
《食品工业基本术语》对食品的定义:可供人类食用或饮用的物质,包括加工食品、半成品和未加工食品,不包括烟草或只作药品用的物质。
《食品安全法》第九十九条规定:食品是“指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品”。这是对食品的法律定义。
从食品卫生立法和管理的角度来看,广义的食品概念还涉及所生产食品的原料,食品原料种植、养殖过程接触的物质和环境,食品的添加物质,所有直接或间接接触食品的包装材料、设施以及影响食品原有品质的环境。在进出口食品检验检疫管理工作中,通常还把“其他与食品有关的物品”列入食品的管理范畴。
美国食品及药物管理局(FDA)对食品的定义及其分类中提到:食品通常是指消费者所消费的较大数量作为食用的物质。食品包括人类食品、从相关物质中迁移到食品中去的物质、宠物食品以及动物饲料。
2.食品的分类
食品品种繁多,名称多种多样,目前尚无统一、规范的分类方法。按常规或习惯对食品的分类有下列几种方法。
(1)按食品保藏方法分
(2)按照食品原料种类分
(3)按照食品加工方法分
(4)按照食品食用人群不同分
(5)按照原料不同和加工方法的不同分
(6)按照食品质量安全市场准入制度食品分类表分
(6)按照食品质量安全市场准入制度食品分类表分
3.现代食品的概念及其种类
所谓现代食品,从食品卫生监督角度来看,可认为是应用现代加工技术生产供现代人食用或饮用的各类食品。
现代食品的种类已远远超出“前人食谱”,如“细菌食品”、“仿生食品”、“疫苗食品”、“藻类食品”、“调理食品”、“工程食品”、“保健食品”、“绿色食品”、“快餐食品”等。这些食品也反映出了现代人的生活方式和特点。
现代食品工业不仅仅是农业或牧业的延伸和继续,它还具有制造工业的性质。人类可以利用现代科技生产或制造出适于人类需要的食品。如利用基因工程技术可以生产出“免疫乳”;利用植物细菌培养技术可以生产虫草菌丝代替天然生长的虫草;利用微生物技术,可以生产β-胡萝卜素;利用现代食品科技知识,生产“仿生食品”;利用生命科学及其相关知识,可以生产出适用于不同人群的“保健食品”等。
4.随科学技术发展出现的新食品类型
(1)方便食品 指以米、面、杂粮等粮食为主要原料加工制成,只需简单烹制即可作为主食的具有食用简便、携带方便,易于贮藏等特点的食品。方便食品的种类很多,大致可分成以下四种。
①即食食品 这类食品通常买来后就可食用,如糕点、面包、馒头、汤圆、饺子、馄饨等。
②速冻食品 这类食品稍经加热后就可食用。如速冻饺子、速冻汤圆、速冻粽子等。
③干的或粉状方便食品 这些食品通过加水泡或开水冲调也可立即食用,如方便面、方便米粉、方便米饭、方便饮料或调料、速溶奶粉等。
④罐头食品 罐头食品是指将符合要求的原料经处理、分选、修整、烹调(或不经烹调)、装罐(包括马口铁罐、玻璃罐、复合薄膜袋或其他包装材料容器)、密封、杀菌、冷却而制成的具有一定真空度的罐藏食品。这种食品较好地保持了食品的原有风味,体积小、质量轻、卫生方便,只是价格稍高。
方便食品是对各种各样使用简便的食品的统称。如方便面、奶粉、速溶咖啡、果汁粉、小吃食品、膨化食品、半干半潮食品、豆腐干、牛肉干、速食品、锅巴、虾圈、虾条、八宝粥、各类快餐食品。
(2)仿制或模拟制品 仿制食品也称仿真食品,在食品领域通常以人造食品相称,这是由食品厂商根据自然界中某些食物的形状、色泽用类似原料制成形态、风味、质地和其相似的食品。如人造肉、人造鸡、人造海蜇、人造蟹肉、人造草莓等。
(3)宇宙食品 供宇航员在失重情况下食用的食品。
(4)保健食品 GB 16740—2014《食品安全国家标准 保健食品》第2.1条将保健食品定义为:声称并具有特定保健功能或者以补充人体维生素、矿物质为目的的食品。适用于特定人群食用,具有调节机体功能,不以治疗为目的,并且对人体不产生任何急性、亚急性或慢性危害的食品。
(5)强化食品 定义:为保持食品原有的营养成分,或者为了补充食品中所缺乏的营养素,向食品中添加一定量的食品营养强化剂,以提高其营养价值,这样的食品称为营养强化食品。
(6)骨味系列食品 “骨味系列食品”是对一切可食骨头进行深加工而成,保持了骨头的原汁、原味。
(7)宠物食品 以加工食品下脚料为主要原料,利用现代科技和加工工艺制作供宠物食用的食品。
(8)昆虫食品 昆虫食品就是以昆虫作为食品。
(9)新资源食品 指依据《新资源食品卫生管理办法》,称为新资源食品的产品类别。食品新资源系指在我国新研制、新发现、新引进的无食用习惯或仅在个别地区有食用习惯的,符合食品基本要求的物品。以食品新资源生产的食品称新资源食品(包括新资源食品原料及成品)。
(10)有机食品 有机食品是指来自于有机农业生产体系,根据国际有机农业生产要求和相应的标准生产加工的,并通过独立的有机食品认证机构认证的一切农副产品,包括粮食、蔬菜、水果、奶制品、畜禽产品、蜂蜜、水产品、调料等。
(11)绿色食品 是指在产、运、销过程中没有受到污染的食品。农业部制定的标准如下:
①产品的原料产地具有良好的生态环境;
②原料作物的生长过程中给水、肥、土条件必须符合一定的无公害控制标准,并接受农业部农垦司环境保护检测中心的监督;
③产品的生产、加工及包装、贮运过程应符合《中华人民共和国食品安全法》的要求,最终产品根据《中华人民共和国食品卫生标准》检测合格后才准予出售。
5.食品作为商品应符合的条件
食品一经出售即为商品,作为商品应符合下列两点要求。
①预包装食品应按国家规定具有商标标签,食品营养成分必须标明在商标上,标签应符合GB 7718—2011《食品安全国家标准 预包装食品标签通则》的有关规定。
②食品应具有本身应有的色泽和形态、香气和味感、营养和易消化性、卫生和安全性、方便性、贮运和耐藏性等特点。
二、食品加工技术的发展历史和现状
1.食品加工技术的发展历史
人类早期的历史,是一部以开发食物资源为主要内容的历史。正是在这个过程中,形成了一定的社会结构,促进了社会向前发展,创造了悠久的史前文化。中国古代将栽培谷物统称为五谷或百谷,通常指稷(粟)、黍、麦、豆、稻。中国传统家畜的“六畜”,即马、牛、羊、鸡、犬、豕,在新石器时代均已驯育成功,当今人们享用的肉食品种的格局,早在史前时代便已经形成了。原始农业和畜牧业的发生和发展,使人类获取食物的方式有了根本改变,数千年来,我国人民在长期的劳动实践中创造了许多优良的食品品种和加工方法,积累了丰富的经验。不少传统食品风味独特,广受欢迎,甚至流传国外。可是,在旧中国,食品生产一直以家庭加工和手工作坊为主,生产技术落后,产量低,质量也不稳定。少数民族工业得不到发展,濒于破产的境地。新中国成立后,我国食品工业迅速得到了恢复和发展,特别是改革开放以来,我国农、林、牧、副、渔得到了持续稳定的发展,为食品工业提供了充足的资源,目前,我国食品工业已逐步发展与完善,现已经形成具有一定规模的工业体系。我国食品工业现已发展成10大门类45个加工制造业的大行业,包括粮、油、饲料、肉、水产、食盐及其他食品加工业;糕点、糖果、方便主食制造业;乳品制造业;罐头食品制造业;发酵制品业;调味品制造业;食品添加剂制造业;豆制品、淀粉、冷冻品等其他食品制造业;酒精及酒制造业;烟草加工业等。
2.食品加工技术的发展现状
我国食品资源的现状是:除奶类的总产量和人均奶量低于世界水平以外,其他各类食品资源的总产量都位居世界之首。虽然我国是世界人口大国,但资源的人均占有量大都超过世界人均占有量,充分表明目前我国拥有进一步发展食品工业的资源优势,我国加工食品占资源的比重很低,果品、蔬菜、肉类、奶类、大豆、谷物的加工制品占资源总量都低于10%,而美国、日本、德国、法国等发达国家,都在30%以下,这充分说明,我国食品工业的加工深度与我国丰富的食品资源极不相称。我国食品资源的有效转化能力很低,目前食品制造业产值在食品工业总产值中所占的比例仅为25%左右。我国食品工业也正处在向现代化食品制造业转变的阶段,由于受资源的规格、产品的质量、企业的规模、技术(硬件和软件)的储备、发展的时间等诸方面的综合因素制约,导致了目前我国食品的加工深度、农产品资源转化能力与世界发达国家相比,仍有较大的差距。
现代食品工业是与人类营养科学、现代医学、食品安全与食品科学,以及生物技术、信息技术、新材料技术、现代制造技术和智能化控制技术密切关联的“现代食品制造业”;是与国计民生和国民的饮食安全与健康及身体素质密切关联的“现代餐桌子工程”。现代食品工业体系的建立与发展,现代食品产业链与供应链的形成,是现代社会保障食品安全和促进农民增收的重要基础和必要条件。应该看到,我国食品工业与世界先进水平相比仍存在巨大差距,在整体上尚处于粗加工多、规模小、水平低、综合利用差、能耗高的发展阶段。当前中国食品工业还是以农副食品原料的初加工为主,精细加工的程度比较低,正处于成长期。如乳品业、罐头产品业的发展现状与其应有的地位、作用有一定差距;方便食品、快餐食品的发展与市场需求存在着明显不足等。食品工业制成品在居民食品消费支出中,我国的比重为30%~40%,而发达国家在80%以上。食品工业总产值与农业总产值比例,我国为0.38∶1,而发达国家为2∶1或3∶1,存在明显差距,行业整体水平有待提高。
三、食品加工在国民经济中的地位
“民以食为天”,食品工业现代化和饮食水平是反映人民生活质量和国家文明程度的重要标志。随着我国城市化、工业化、现代化建设步伐的加快和国民经济持续高速的增长,人民生活水平的普遍快速提高,我国食品工业已经成为国民经济中十分重要的独立的产业体系,成为集农业、制造业、现代流通服务业于一体的增长最快、最具活力的国民经济支柱产业,成为我国国民经济发展极具潜力的新的经济增长点。
我国食品工业承担着为13亿人口提供安全放心、营养健康食品的重任,多年来一直是国民经济的支柱产业和保障民生的基础产业。
2015年我国食品产业结构不断优化,效益持续增长,投资规模进一步扩大。规模以上食品工业企业主管业务收入达11.35万亿元,比2010年增长了87.3%,年均增长13.4%。食品工业企业主管业务收入占全国工业企业主管业务收入的10.3%,利润总额占12.6%,上缴税金占19.3%。食品工业与农林牧渔业的总产值之比达1.11∶1。食品产业不仅大量转化了大宗农产品,也大幅度增加了农民收入和农业效益,带动了农民脱贫致富和农村经济的健康发展。
目前以食品加工为主的农产品加工业已经成为国民经济中最具发展活力和后劲的重要支柱产业之一,在农业结构调整、农民增收和农村劳动力的转移中发挥了不可替代的作用。近年来,中国食品工业发展成绩显著,食品质量和安全状况总体良好,但同时也应看到,我国食品工业产值只占世界食品工业的4.5%(美国6000多亿美元,欧盟4000多亿美元,日本3000亿美元,而中国只有1300亿美元),以13亿人口的比例来比较,其中的差距确实很大,努力缩小这种差距,也是中国食品工业当前面临的重要任务。
全世界食品工业以每年约27000亿美元的销售额居各行业之首,是全球经济的重要产业,也是全球最大的制造业,是我国国民经济的重要支柱产业,是关系国计民生及关联农业、工业和第三产业的朝阳产业,是解决农副产品出路和增加农民收入的主渠道。伴随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高,食品工业将呈现凭借高科技工业技术,加大深加工、精加工开发,拓展多元化产品,凸现“环保、营养、健康”的特点,在较长一段时期内保持快速增长的态势,成为国民经济发展的一大增长点。与此同时,全球经济一体化的提速,也势必推动食品工业国际交流与合作进一步加强,世界食品聚焦中国,中国食品走向世界已是不可逆转的趋势。
四、食品加工技术的研究内容及发展趋势
1.研究内容
本课程主要包括果蔬加工技术、软饮料加工技术、焙烤及膨化食品加工技术、肉制品加工技术、乳制品加工技术、水产品加工技术、豆制品加工技术、发酵食品加工技术等内容,并对当前的一些食品加工新技术,如现代分离技术、深层油炸技术、微波加热技术、酶反应技术、微生物反应技术进行研究和探讨。
2.发展趋势
我国是个多民族的国家,地域辽阔,人口众多,发展食品工业具有很大的市场优势;我国是个农业大国,农产品和野生食品资源丰富,为发展食品工业提供丰富的原料。随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,城乡居民对食品无论在数量还是质量方面的需求都在不断增长和提高。为满足人们的生活需要,我国的食品行业今后应该做以下改进来保持快速发展的步伐:发展食品基础原料生产,发展营养保健食品;增加食品工业的综合利用率,发展出口创汇产品,发展方便食品和生物工程食品,当然随着能源和资源的不足,食品的发展方向变得多样化和技术的先进化。我国加入WTO后,国际市场对中国食品也有较大的需求。因此,食品工业总的发展趋势是,食品生产总量将按照市场需求适度增加;按照营养、卫生、安全、食用方便和多层次的消费要求,调整产品结构,提高食品质量和档次,不断开发新产品、增加新品种,满足城乡居民消费和出口食品的需求,是未来食品不断发展的方向,也是食品工业发展的根本任务。
我国食品工业的发展可谓方兴未艾、潜力巨大,食品工业在整体技术水平、自主创新能力、食品安全、精深加工与综合利用等方面亟待提升。《食品工业“十三五”规划》中全球食品产业已发生深刻变化,技术装备更新换代更为频繁,加工制造智能低碳趋势更加多元,产品市场日新月异更趋丰富,科技创新驱动全球食品产业向全营养、高科技和智能化方向快速发展。预计到2020年,我国食品科技的自主创新能力和产业支撑能力显著提高,实现规模以上食品企业主营业务收入突破15万亿元,预期年均增长7%左右,工业食品的消费比重全面提升,形成一批具有较强国家竞争力的知名品牌、跨国公司和产业集群,推动食品产业从注重数量增长向提质增效全面转变。
随着世界食品工业向“高科技、新技术、多领域、多梯度、全利用、高效益和可持续”的方向发展,发达国家在世界范围内将其技术领先的优势快速转化为市场垄断优势,以专利为先导、以知识产权保护为手段,不断提高产业技术门槛,并不断以食品安全问题作为国际贸易竞争的技术壁垒,大幅度扩大竞争优势,这就对我国食品工业在国际市场竞争和可持续发展上提出了十分严峻的挑战。因此,食品工业的技术进步已成为国民经济发展中具有全局性和战略性的必须高度重视和长期支持的问题,这也是构建社会主义和谐社会必须常抓不懈的国家战略任务和历史使命。
“十三五”期间,国家紧紧围绕国民经济与社会协调发展的主线,根据国际食品产业发展的基本态势,从宏观和微观两个层面,全面、客观地分析了我国食品工业发展的基本状况,本着“突出重点与全面发展结合”、“近期安排与长远部署结合”和“整体布局与分类实施结合”的原则,已在“863计划”、“支撑计划”等国家“十三五”科技计划中重点安排了“食品加工”、“食品安全”、“功能食品”、“果蔬贮藏保鲜”、“农产品现代物流”和“奶业专项”等有关推进我国食品工业科技发展的多项科技项目。重点从粮油食品加工、果蔬食品加工、畜禽食品加工和水产食品加工等主要食品加工产业链系统设计出发,发展我国食品工业体系中食品制造工业、食品加工工业、软饮料工业、食品装备制造、食品添加剂与食品包装材料开发、食品营养评价与质量安全控制等领域,立足自主研发能力和自主创新能力的提高,强化产业技术的集成创新和产业化示范作用。
【思考题】
谈谈我国食品工业发展的趋势。