【正文】 34 綠色制造技術(shù)可分為：綠色設計技術(shù)，面向綠色制造的工藝規(guī)劃及清潔化生產(chǎn)技術(shù)， 面向綠色制造的材料選擇，綠色包裝技術(shù)，廢舊產(chǎn)品 的回收處理與再制造 綠色設計 ： 綠色設計就是實現(xiàn)產(chǎn)品綠色要求的設計。 圖 3 水分子的準穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 設備 ,可迅速地大量 1t/ 5～ 15min ]地進行解凍 ,使用的電磁波頻率為 。由于食品內(nèi)部蛋白質(zhì)、脂肪和水分等極性分子的分布不盡相同 ,使介電加熱解凍時仍存在加熱不勻的可能 ,從而導致某些部位過熱 ,降低了食品品質(zhì) 。以空氣為介質(zhì)的外部解凍稱為空氣解凍或自然解凍 ,它分為靜止空氣解凍、流動空氣解凍、熱空氣解凍和加壓空氣解凍等。 25 同時，經(jīng)過誘變處理后的菌株其生理生化特性也有變化。 24 此外，國內(nèi)還有人利用超聲波與激光聯(lián)合作用的方式，對液態(tài)發(fā)酵食品進行人工殺菌處理，效果也很好。如何將它應用到發(fā)酵食品的滅菌消毒、效果如何還有待進一步研究。當靜電處理時間≥ 12min 時，細菌總數(shù)≤ 4500 個 /mL，已明顯低于國家規(guī)定細菌總 數(shù)的標準（細菌總數(shù) 30000 個 /mL）。利用頻率為 25kHz 的超聲波對楊桃強化酒進行處理 ，通過分析乙醇、總酸、總酯和色香味體的感官指標表明，經(jīng)超聲波處理后的酒，除色沒受影響外，香、味和體均有增加。為改善因激光功率較低造成的催 陳效率與速率不高的缺點，李敏謙等 采用激光和磁場聯(lián)合使用對白酒進行催陳。利用高強度電磁場對赤霞珠干紅葡萄新酒進行人工老熟，將新干紅葡萄酒液按一定的流速、一定的電場強度、一定的頻率通過高強 度電磁場。因此，生產(chǎn)工藝中都規(guī)定一定時間的陳釀貯存期。該項結(jié)果說明面 團的硬度在一定程度上取決于它的持水性 , 而電場處理使面包更長時間的保持柔軟狀態(tài)。 15 該法解凍速度快 ,解凍后食品溫度分布均勻 ,汁液流失少 ,能有效防止食品的油脂酸化 ,且高壓靜電場對微生物具有抑制和殺滅作用 ,有利于保持食品品質(zhì) ,是一種很有前途的解凍方法。處理后的酒，總酸量和 SO 的含量下降，總酯含量明顯增加，顯然可以增加黃酒的色香味；游離氨基酸含量普遍增加，特別是人體必需氨基酸增加，這是非常有價值的。對放置一年多時間的試驗酒樣品進行品嘗，沒有回味現(xiàn)象發(fā)生，這充分說明電場催陳可以達到老 熟的目的。結(jié)果顯示 ,交流電場可以延長該水果的貨架期 ,并且電場處理后的水果要比未處理水果新鮮 ,并最大程度保留了營養(yǎng)價值 。因此 ,高壓電場對種子干燥將是一種新型的干燥技術(shù)。 表 1 醬油的理化指標對照 處理方式 靜電處理組 E1／ E2 加熱滅菌處理組 θ ，80℃ 作用時間t/min 0 6 12 24 48 96 15 全氮/g.(100mL)－1 氨基酸態(tài)氮/g.(100mL)－1 細菌總數(shù)/110 3(mL)－ 1 90 87/85 總酸/g.(100mL)－1 總酯 /% 還原糖 /% 色度 /% 表 2和表 3分別為醬油的氨基酸含量和醬油的部分香氣成分 ，其中 0為對照組，1 為 E2處理 24 min 組； 2 為 80℃ 15min 加熱處理組。高壓靜電場對食品的加工可分為靜電 分離、靜電熏制、靜電干燥、靜電保鮮、靜電解凍等 ,它們的原理都是使離子化的氣體在電場內(nèi)移動 ,傳遞物質(zhì)的散體微粒 (塵埃、熏煙等 ) 。實踐證明現(xiàn)代物理技術(shù)是一種 綠色人工 的方法，它對于 食品與 發(fā)酵食品工業(yè)生產(chǎn)有著廣泛的應用前景。 實驗結(jié)果表明 , 高壓靜電場對生醬油進行人工處理 ， 既可以達到醬油滅菌的衛(wèi)生指標、保持醬油的營養(yǎng)成分 ,又可以增加醬油的香氣 ,該方法優(yōu)于加熱處理法 。若把高壓電場干燥與真空冷凍干燥組合使用 ,可以大大提高物料的濃縮速度 ,從而節(jié)約濃縮成本 。實驗指出 , 短時間 HVEF 處理不適合于蔬菜水果的貯藏 。 催陳白酒方法：采用 2 種電場 ：一是在 75kV/m~500kV/m 的高壓靜電場處理時間 1h；二是在 250kV/m 處理時間 2h~4h，同時改變頻率的交變電場。 敏謙等 采用激光和磁場聯(lián)合使用對白酒進行催陳。解凍后 , 10kV 作用下的融化水 pH 下降 0139, 12kV 下降 0189。將生面團在電場下初發(fā)酵 ,測定在 4℃ 與 20℃ 保存下面包的硬度及淀粉的結(jié)晶性。從環(huán)保的角度來說，現(xiàn)代物理技術(shù)是一項綠色加工技術(shù)。衛(wèi)生指標也符合國家的標準，總酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯和乳酸乙酯分別增加 %、 %、 %和 %，總酸增加 %；總?cè)⒓状?、異丁醇、正丁醇、異戊醇和乙醛分別降低了 %、%、 %、 %、 %和 %。催陳白酒：對安徽優(yōu)質(zhì)大曲酒進行激光陳化處理，酒中主體酯（丁酸乙酯和己酸乙酯）、高級醇等有益成分增加，而甲醇和乙醛類等有害成分降低；經(jīng)國家級品酒員鑒定：聞香好、窖香較濃、味甜醇正，酒體協(xié)調(diào)，陳化效果超過自然 陳化期半年的酒。 21 超聲波用于催陳新酒 超聲波在釀造業(yè)中的應用主要用于催陳新酒，用于催陳新醋還未見報道。傳統(tǒng)的滅菌方法通常采用加熱和化學滅菌處理，但這 2 種方法會破壞發(fā)酵食品的風味，并損失掉某些營養(yǎng)成分。當軟電子束作用到食品上時，它的穿透深度可達 50μ m~100μ m。氨基酸態(tài)氮測定的結(jié)果表明，微波加熱滅菌對產(chǎn)品中氨基酸態(tài)氮無破壞分解作用，并且還略有增加使產(chǎn)品味道更加鮮美。經(jīng)酵母菌糖蜜酒精發(fā)酵試驗。這就需要深入分析解凍對食品品質(zhì)影響的理論基礎(chǔ)。它將凍結(jié)食品看作為一段導體 ,通過 50～ 60Hz 的低頻 或更低 的交流電聯(lián)結(jié) ,在食品阻抗 損失、介質(zhì)損耗的變化過程中將電能轉(zhuǎn)化為熱能經(jīng)實驗證明 ,這種方法比熱傳導法 的解凍速度快 2～ 3 倍 ,且耗能少 ,但對物料本身的形狀有所限制對與電源接觸部位的緊密程度也有較高的要求 ,否則內(nèi)部解凍明顯不勻 ,局部甚至產(chǎn)生過熱現(xiàn)象。采用凍透的蒸餾水作為試驗 材料 ,以電場強度 200kV/m,環(huán)境溫度 5 ℃為試驗條件與相同溫度和等量下的自然解凍作比較 ,見圖 2。此法解凍速度快 ,汁液流失少 ,產(chǎn)品色澤、硬度等指標均較好 ,避免了加熱解凍造成食品熱變性 ,及食品在解凍時最大冰晶帶停留時間長的問題 ,且高壓還有殺菌作用 ,故是一種 33 較好的解凍技術(shù)。 面向綠色制造的工藝規(guī)劃及清潔化生產(chǎn)技術(shù)： 面向綠色制造的工藝規(guī)劃是一種通過工藝路線，工藝方法，工藝裝備，工藝參數(shù)，工藝方案等進行優(yōu)化決策和規(guī)劃，從而改善工藝過程及各個環(huán)節(jié)的環(huán)境友好性，使得產(chǎn)品制造過程經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化規(guī)劃方法。微波發(fā)生器在 2450MHz 時最大的輸出功率只能達到 6kW,并且其熱能轉(zhuǎn)化率較低 ,約為 50%～ 55%,而在 915MHz 時 ,轉(zhuǎn)化率 32 可提 高到 85%,可實現(xiàn) 30～ 60kW 的輸出功率。正是由于升溫和各部分存在溫差 ,才能保持解凍食品的鮮度 ,才能控制微生物的繁殖。加壓空氣使冰的融點降低 ,產(chǎn)表面易融化 ,雖然大大縮短了解凍時間 ,然而解凍裝置的占地面積大 ,建設費用高。這些技術(shù)的優(yōu)點是，能最大限度地保持發(fā)酵食品的營養(yǎng)成分，是一項綠色加工技術(shù)。在極板間距 3cm，電壓 3kV，處理時間 3min 的條件下，啤酒酵母的致死率達到 %。波長為 254nm 時具有最佳殺菌效果，而波長為 320nm 時幾乎沒有殺菌作用。因此，高壓靜電場既可以改善醬油的色、香、味，又可以達到殺滅醬油中有害細菌的目的 . 在發(fā)酵食品中，高壓脈沖電場主要用于生醬油、咸菜葡萄酒等的滅菌消毒。這說明超聲波處理對提高楊桃強化酒的品質(zhì)有促進作 用，可以起到加速陳化的作用。處理后的酒，總酸量和 SO 的含量下降，總酯含量明顯增加，顯然可以增加黃酒的色香味；游離氨基酸含量普遍增加，特別是人體必需氨基酸增加，這是非常有價值的。此外，還對總酸、揮發(fā)酸、總硫、游離硫、酒度和干浸出物含量進行檢測。目前，高壓靜電場對酒類和醋類的老熟，有平行板高壓靜電場、電暈電場、脈動高壓靜電場。提取器中固液 16 比率為 1∶ 112～ 114。因此 ,可以利用電場對酶效力進行控制 ,并使其工業(yè)化 。 總酸含量升高 ,有利于提高食醋的等級 。其變化的規(guī)律與自然老熟的酒類似。在 貯藏過程中 ,每天測定樣品的呼吸強度、多聚半乳糖醛酸酶及纖維素酶的活性、果肉的硬度及插入破碎力觀察電場對樣品的影響。特別是在濃縮熱敏性液體類物料時 ,具有明顯優(yōu)點。高壓靜電場殺菌對食品的色、香、味、形不 會產(chǎn)生不良影響 ,然而該技術(shù)要應用于食品工業(yè) ,還存在一定的距離 ,還有許多設備以及處理方式的研究工作需要進行 ,對食品品質(zhì)的影響研究也還有待進一步的深入。 一 高壓靜電場 在 殺菌 方面的應用 在強電場的作用下 ,空氣中存在的少量帶電粒子與中性分子或原子不斷發(fā)生碰撞。本人授權(quán)青島農(nóng)業(yè)大學可以將本畢業(yè)論文（設計）全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本畢業(yè)論文（設計）。 電源的場強分別為： E1(270kV/m)和 E2(420kV/m)。施加電場后的蒸發(fā)效果是不施加電場時蒸發(fā)效果與電場單獨作用時蒸發(fā)效果的線性疊加。他們運用了 100kV /m 高壓靜電處理 0、 01 11 2h。目前，高壓靜電場對酒類和醋類的老熟，有平行高壓靜電場、電暈電場、脈動高壓靜電場。頻率變化對口感有一定影響， 1000Hz 頻率的電磁場對口感為最好。 Uemura J 等利用針 盤式電場 (采用了 12kV 三個電壓 )處理凍豬肉 ,以此來縮短解凍時間 , 同時測定了解凍后肉的品質(zhì)。實驗對面包中酒曲菌的增長情況也進行了測定 ,經(jīng)電場處理的面包酒曲菌生長更為廣泛 ,說明電場處理的面包具有更高 的水分活度。 關(guān) 鍵 詞 ：現(xiàn)代物理技術(shù)；發(fā)酵食品；人工催陳；殺菌；釀酒酵母菌；誘變作用 O59， TS2 文獻標識碼： A 文章編號： 02545071（ 2020） 11000704 中圖分類號： 目前，將電場、磁場、激光、微波、納米等現(xiàn)代物理技術(shù)應用于發(fā)酵食品生產(chǎn)已取得了很大的進展，這 些技術(shù)的應用使傳統(tǒng)的發(fā)酵食品生產(chǎn)帶來一場革命，也產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟效應。此外，白酒香氣的主要成分，如：乙縮醛、乙酸乙酯、總酯均有所增加，分別增加 3%、 7%和 4%；正丙醇、仲丁醇、異丁醇、乳酸乙酯等其他微量成分均有不同程度地變化。激光處理設備在運行過程中，與靜電設備相比，耗電也比較少，但設備比較輕便，容易搬動。同時，雪山紅景天酒的顏色加深。 . 納米工藝技術(shù)是將流動的液體物質(zhì)在一定的高壓作用下，以 2 股極高的超音速流，通過 1 組單晶金剛石溝槽成一定角度對撞，從而激勵金剛石晶片產(chǎn)生高頻超聲波長，使酒中的各類物質(zhì)產(chǎn)生極強 的活性，并在這種特殊的狀態(tài)下，