食品机械产品技术工艺发展分析

第一节 基本生产技术、工艺或流程

以下介绍几类典型食品生产线的工艺流程：

鲜榨苹果汁生产线

方便面生产线

第二节 新技术研发、应用情况

1、真空临界低温干制技术

真空临界低温干制技术是一种在接近真空冻干所需的真空程度条件下，以低于产品发生色泽变化和营养成分损失的临界状况，通过供热机制加工各种农副产品干制品的一项技术。所加工的产品质量接近真空冻干品质，保持原有色泽，加工过程中极易损失的维生素C成分保存率可达90%～93%。如脆枣枣肉保持鲜枣原有浅绿色，维生素C含量可达1000mg/100g～1300mg/100g，而传统方法加工的一般仅为25mg/100g～35mg/100g，无任何焦苦味；猕猴桃脆片维生素C含量达500mg/100g以上，原有色泽和果味不变。加工这些高品质产品的操作时间仅为真空冻干的1/4～1/6，生产效率提高而加工成本大幅度降低。可加工各种脱水蔬菜、果蔬脆片、脱水中药材、茶叶和复合果茶、干制鲜花、肉干、各种干鲜杂果（如核桃、板栗、花生、瓜子）等。加工过程不使用化学添加剂，工艺流程简便，一般为：原料→清洗→切形或去核→真空临界低温干制→包装→检验→成品。

如脆枣加工，成熟的红枣或未完全成熟的青枣清洗后去核，直接装盘放入干燥机中，经真空临界低温干制5h～5.5h，含水率即可降到6%以下，获得能够保持原有色泽、体型丰满、维生素C含量高达1000mg/100g以上的无任何焦苦味的成品脆枣。去核后切片（厚度4mm～5mm）的枣片干制时间仅3h～3.5h，枣不去核干燥时间为8h～9h。

使用设备为ZGT型真空干燥机（国家重点新产品2000G041D850028，陕西省科技进步奖获奖项目）。该机配置四级水蒸气喷射真空系统，系统废气作干燥供热热源，工作稳定性极高，并且具有真空冷冻干燥与真空临界低温干燥双重工作性能，既可加工冷冻干制食品，又可加工高品质临界低温干制食品。

2、浓缩式真空浸渍技术

浓缩式真空浸渍技术是指在缺氧和低温保护氛围中，利用真空低温浓缩机制使浸渍工作液（如糖液、盐液等）按工艺要求，实现分段浓缩各种蜜饯、果脯、腌制品、极高品质的浓缩果汁等的加工技术。设备配置的特别供热系统还可进行各种肉类制品的熟化、调味加工，以及复合果茶的配料操作等。生产过程不使用化学添加剂，加工时间短且产品质量高，如蜜枣加工的浸糖操作由传统加工的42h～50h减少到4h～8h（视原料品种、大小和是否去核而定），含糖量可高达79%，维生素C含量可达400mg/100g以上。牛肉干总氨基酸含量可达66%以上（真空熟化、调味后真空干制）。浸渍工艺流程为：原料→清洗→切形或去核→浓缩式真空浸渍→冲洗外表浮液→成品；原料→清洗→切形→真空熟化、调味→成品。

浸渍后的加工品一般需最后的真空干制（脱除一定水分）获得最终产品，如各种果脯、腌制品、酱制品、肉类制品等。如蜜枣加工，可将鲜枣清洗、去核后无需熏硫、划缝等前处理操作，直接放入浓缩式真空浸渍机中，用浓度30%的已转化过的糖液，在糖液分步浓缩条件下，按工艺要求的温度浸糖，经5h～6h浓缩式真空浸糖获得含糖饱满、半透明度极高的浸糖枣，冲洗表面浮糖后最终再经3h～3.5h的临界低温干燥，获得含水率13%～15%、总糖可达78%以上的优质蜜枣（控制糖液浓度可加工含糖较低的蜜枣）。

使用设备为ZJ型浓缩式真空浸渍机。该机具有良好的真空缺氧保护氛围，供热机构的加热范围较宽，既可实现低温分段浓缩操作，又可以较高温度供肉类制品加工的熟化操作之用，同时待加工食品不需转移安放位置便可一次性完成浸渍全过程操作。浸渍液由于在缺氧保护氛围下使用，生物特性保持良好，可补加后重复利用。

3、浸渍-脱水双联食品真空加工技术

这是一种将浓缩式真空浸渍技术与真空临界低温干燥技术的恰当组合，对以农产品为原料的各种食品进行全真空过程的加工技术。其加工产品质量高，操作时间短，加工品种众多，不受农产品原料生产季节限制，可实现全年均衡生产。适用范围为各种果蔬脆品、脱水蔬菜、干鲜杂果、脱水中药材、干制鲜花、茶叶和复合果茶、果粉和浓缩果汁、各种肉制品等。除浓缩果汁外，一般工艺流程为：原料→清洗→切形→干制→脱水或干制→包装→检验→成品；原料→清洗→切形→浸渍（浸糖、腌制、调味）→脱水或干制→包装→检验→成品；原料→清洗→切形→熟化、调味→脱水或干制→包装→检验→成品。

若加工猕猴桃脆片，可将鲜猕猴桃去外表毛、皮，再进行清洗后切片（厚度4mm～5mm），放入浓缩式真空浸渍机中用糖液调味，使果片酸甜适中，后冲洗表面浮糖，并装盘放入真空干燥机中，经3.5h～4h真空临界低温干燥后，获得保持原有绿色、含水率低于5%、维生素C含量高于500mg/100g、果片平整而酥脆的猕猴桃脆片。若加工牛肉干，则将牛肉清洗切形后放入浸渍机中，抽真空到133Pa～400Pa后，用蒸汽直接加热到90℃～95℃、保持20min～30min熟化。熟化后吸入已配制好的调味液真空浸渍1h～1.5h，浸渍后冲洗外表浮液，再经1.5h～2h真空临界低温干制，获得含水率12%～14%、总氨基酸高于65%、口感松软、细菌总数远低于国家限制标准的牛肉干（浸渍后最终干制前也可将已浸渍调味的肉干在混料机中再添加各种固体粉状调料）。

第三节 国外技术发展现状

日本食品产业的规模很大，产值为30多万亿日元，占日本制造业（工业）总产值的1/8左右。是运输机器业之后的第二大产业。食品产业中就业的人数为125万人，占日本制造业就业总人数的15%，居各行业之首。

与规模巨大的食品产业相适应，日本食品加工机械也相当发达。日本食品加工机械划分为米麦精加工机械、制粉机械、面条（方便面）加工机械、面包•点心•糖果加工机械、乳制品加工机械、饮料加工机械、肉类加工机械、水产品加工机械、蔬菜加工机械、食品调理•加工机械、豆腐加工机械、厨房用机具、鲜度品质管理•保持机械、干燥机具、发酵•酿造用机械、食品卫生管理机器•装置•器材、计量机具、环保设施、运输机具等。

日本大米加工技术先进、设备的制作精细、自动化程度高。就碾米机而言，有先进的陶瓷辊碾米机，其开糙效果及耐磨性等均大大优于目前广泛使用的砂辊碾米机。此外还有新型的顺、逆流立式碾米机，这种机型加工大米时，米粒在碾白过程中处于垂直悬浮状态，受到的碾削作用周向均匀缓和，碎米率很低。日本的白米抛光技术大都采用了软抛光工艺，除了利用铁质抛光辊对白米进行除糠上光外，还设置了白米表面热处理装置，利用过热蒸汽或饱和蒸汽对米粒表面进行短时间加热，以确保米粒表面淀粉真正胶质化，形成薄膜包裹住米粒，使米粒具有永久性的蜡质光泽。用这种工艺设备加工大米，抛光效果好，耐储存，适合各种品质稻谷的加工，正品率相当高。此外，日本还有专门的珍珠米抛光机和碾米机。色选机是一种高科技产品，它能将成品大米中异色米粒和杂质自动剔出，从而保证成品料的纯净及高品质，在日本大米加工业中已普遍采用。日本的现代化大米加工均拥有计算机中央控制室，实现了大米加工精度、产量的自动调节和控制。

第四节 技术开发热点、难点分析

2010年以前我国食品机械发展的重点：粮油加工设备。我国稻谷产量位居世界之首,全国有2/3的居民以米作为主食,大米品质调理技术已列入“九五”国家科技攻关项目,2000年前着重攻克精米加工最后几道工序──精碾、抛光、包癣配米及米质调理技术的工艺与设备,尤其是米质调理技术在我国碾米工业中尚处于空白状态,是目前精米加工中亟待解决和必须解决的关键技术,亟待开发大米食味检测计、大米质构调理机、大米风味调理机等三大食品品质改良的工业化设备。小麦制粉现有9种专用粉的设备制作质量有待进一步缩小与国外同类设备的差距,还要继续开发几种适销对路的专用粉生产设备,面粉生产集散控制系统急待开发研究。我国玉米产量位居世界第二位,却一直被我国玉米加工业所忽视,“九五”期间我国玉米加工立足于综合利用的深加工,特别是玉米食品正在世界各地迅速兴起,我国不能落后,急待开发玉米食品及相应的玉米加工技术与设备。油脂制备必须尽快改变大型设备依赖进口的局面,专用油脂的开发要跟上专用食品的发展。开发米、面降低杂质和提高得率的技术与设备;开发生产多种专用粉、杂粮精制、配制米、营养米的技术与设备;大力发展粮食加工副产品综合利用和深度加工高附加值产品的技术与设备。发展膨化油脂浸出、油脂精练、豆粕低温脱溶、提高油脂质量和增加得率的技术与设备。发展豆制品、分离蛋白、组织蛋白等植物蛋白加工、提取的技术与设备;加快发展棉籽、菜籽等脱毒处理后提取食用植物蛋白的技术与设备;发展粮油农作物低温快速干燥技术与设备。淀粉与淀粉糖生产设备。我国是玉米、薯类的生产大国,重点发展万吨级大型玉米和大中型薯类淀粉机械;提高现有中小型设备成套系列化、自动化、节能化及整体技术水平。美国玉米利用率达99%,主导产品30多种,人均玉米糖消费量20kg/年。我国今后应重点开发研制用于直接法生产果糖和变性淀粉的技术与设备,加快发展淀粉厂废水废渣等的综合利用设备。

方便食品加工设备。发展各类方便主食的加工成套设备;发展快餐、营养课间餐和午餐等的工业化生产设备;重点发展传统、婴儿和营养保健食品的加工技术与设备。

屠宰与肉加工设备。我国肉类年产量居世界首位,占世界总产量的20%,人年均占有量50.2kg。目前大型畜禽屠宰线都依靠进口。今后重点发展大中型屠宰加工生产线;加快发展冷却肉、速冻肉、低温杀菌及保藏流通等技术设备;加强畜禽屠宰下脚料的综合利用、分离提纯和开发功能性和生理活性物质的技术与设备。

第五节 技术未来发展趋势分析

食品机械向着高度机械化、自动化，食品加工机械单机高度的机电光液一体化，加工生产线高度的自动化发展。

1、高新技术广泛应用，如超临界气体提取技术、膜分离技术、食品辐射技术、挤压膨化技术、微胶囊技术、速冻加工技术、超声波技术、光电检测技术以及电子技术等迅速发展。

2、高效节能产品日益增多，如干燥、蒸煮、蒸发、油炸、杀菌以及烘烤等。

3、高保鲜贮藏技术日趋成熟气调保鲜技术、辐射保鲜技术、涂膜保鲜技术、预冷保鲜技术、化学保鲜技术、速冻保鲜技术和无菌包装技术等。

4、高度重视食品资源综合利用和环境保护。

5、食品种类发展趋于更营养、卫生、方便保鲜食品、微波食品、速冻食品、功能食品、方便食品、儿童食品、休闲食品和微生物食品等应运而生。