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食品工业研究样例十一篇

时间:2023-12-16 08:05:12

食品工业研究

食品工业研究例1

1.2微生物产GOD的主要影响因素通过筛选得到高产GOD的天然菌株或者通过诱变育种获得高产的突变菌株,同时适宜菌株生长的培养条件及合适的培养基组成也是高效生产微生物GOD的关键因素。发酵条件的优化能进一步提高菌株的产酶活力。文献中适宜微生物产GOD的条件见表2。从表2可以看出,不同的菌种对碳源有显著的选择性。一般生产中选择葡萄糖作为产GOD菌株的碳源,Hatziuikolaou等报道,葡萄糖是GOD最主要的诱导物,另有一些霉菌在以蔗糖、糖浆、甘露糖、果糖等作为碳源时也能产生GOD。研究表明,初始碳源浓度为8%左右时适宜GOD的合成。浓度降低,菌体生长缓慢,使产酶下降;而浓度继续增大,由于其分解代谢物大量生成形成阻遏作用,产酶水平也会降低。而在氮源的选择上,有研究表明,硝酸盐比蛋白胨等有机氮源对产酶的促进效果更好。郭晓贤等的研究结果表明,将硝酸盐和蛋白胨复配作为复合氮源相比于单一氮源更有利于GOD的生成。

培养基初始pH对酶活力有很大的影响,pH值的选择在GOD的生产中是一个关键的因素。GOD在pH56之间活力较高,在接近5.5时酶活力最高;pH值低于4.5,或超过6.5时酶活均有显著下降趋势。GOD在强酸强碱环境中活力容易降低的原因可能是由于酶蛋白活性中心氨基酸残基随着pH值的变化而发生了改变,使得酶蛋白结构发生变化而丧失活性。在现实环境下,最适pH值不一定是一个固定值,随着底物、缓冲液的不同而相应地发生变化。一般来说葡萄糖氧化酶在pH56时有较好的稳定性。在微生物的生长和GOD的合成过程中,温度影响很大,一般认为30℃31℃为黑曲霉的最适发酵温度。在发酵培养前期将温度控制在略高于30℃,使菌丝体生长旺盛,之后温度降至30℃31℃培养,产酶量将有很大程度的增长,因为产酶需要相对较低的温度。青霉菌生产GOD的适宜温度比黑曲霉略低,一般在26℃29℃。

产酶活性最初随时间的增加而增大,达到最大值后随时间的增加而逐步降低。因为初始阶段微生物生长迅速,处于对数生长期,产酶逐渐增加。随着微生物继续生长繁殖,代谢产物逐渐增多,尤其是酸的大量生成使pH值迅速下降,不利于产酶。不同菌种生长周期不同,因此根据不同的菌种选择合适的发酵时间有利于GOD的生产。在菌株培养产酶的过程中,只有当溶氧满足菌体的需求时,菌体才能正常的生长及产酶。当达到一定转速,溶氧量已经可满足菌体生长和产酶的需求时,酶活不会出现明显增加的现象。在实验室发酵试验中,搅拌转速一般选择在200r/min左右。在GOD的合成过程中,低浓度的钙离子对GOD的产生有促进作用,当超过一定浓度之后反而抑制产酶。经试验发现,以35g/L的浓度添加CaCO3对产酶的促进作用最明显,而Mg2+、Fe2+在GOD的合成过程中起到抑制作用。

2利用基因重组技术获得GOD

食品工业研究例2

氧气可以引起食物成分中油脂、维生素和色素等氧化,霉菌和好氧菌的增殖以及昆虫的生长。真空包装或氮气包装是有效地排除包装顶隙中氧气的包装方法,但不能完全彻底地除去氧气,仍有少量的氧气(0.1%~2%)残留在包装内。此外,对于储存过程中通过包装薄膜渗透进入的氧气,这类方法无法去除。为了最大限度地减少包装中的氧气,需要使用氧气脱除剂,简称脱氧剂。它是一种能与氧气反应从而去除氧气的化学物质,或是一种能催化某些反应从而去除包装袋中氧气的酶,可以避免氧气引起食物腐败和品质劣变。抗坏血酸、铁粉、不饱和脂肪酸和生物酶等常用作氧气脱除剂[2—3]。含铁的氧气清除剂可以极大地降低包装顶隙中的氧气含量,使氧气质量分数低于0.01%[4]。Berenzon等人[5]研究了脱氧剂对密封包装饼干货架期的影响,结果表明脱氧剂能明显降低乙醇的质量分数,推迟过氧化值的上升时间,明显延迟氧化引起的脂肪酸败时间。

1.2二氧化碳释放/清除型包装

牛奶、禽肉、鲜肉、草莓等新鲜食品需要在高质量分数的二氧化碳中储藏,因为高质量分数的二氧化碳可以抑制食物表面微生物的生长,抑制果蔬的呼吸作用,对保持食品的品质、延长货架期非常重要。Schirmer等人[6]将肉桂醛、乙酸、柠檬酸等和二氧化碳气体联合使用,对大马哈鱼进行保鲜,取得了良好的效果。亚硫酸盐脱氧剂与碳酸氢钠、柠檬酸的混合物或亚硫酸盐脱氧剂与碳酸氢钠、抗坏血酸的混合物,可以制成小袋置于食品包装内,用来产生二氧化碳。水果储存时,高质量分数的CO2会促使水果进行无氧呼吸,积累不良产物,降低水果品质,同时也会促进厌氧菌的生长繁殖[7]。烤咖啡豆、泡菜等在储藏过程中会产生大量的二氧化碳,会导致涨袋或裂袋。因此需要使用二氧化碳脱除剂。降低二氧化碳的质量分数可以使用能与二氧化碳反应的化学试剂,如氢氧化钠和氢氧化钙的混合物,氧化钙和硅胶的混合物,也可以使用物理吸附的方式,如使用活性炭或沸石等物质。

1.3湿度调节型

饼干等干燥易碎的食品在高湿度条件下会受潮软化,使品质劣变。一些鲜活食品(如果蔬等)在储存过程中由于呼吸作用会产生水蒸气冷凝在食品表面,从而滋生大量微生物。干燥剂可以吸收食品包装中的过量水分,维持稳定的相对湿度,保证湿敏食品的品质。常用的干燥剂有硅胶、粘土、保湿盐、丙二醇等[8]。Mahajan等人[9]研制了一种由山梨糖醇、斑脱土和CaCl2组成的干燥剂,三者的质量比为5∶11∶4,这种干燥剂吸湿缓慢,具有较强的持水能力,可用于新鲜果蔬的保藏。

1.4乙烯吸收型

乙烯作为一种植物成熟激素,对新鲜水果和蔬菜有多种生理作用,可以促进呼吸作用,引起水果的成熟、衰老、软化;可以促进叶绿素的降解,从而导致绿色植物组织变黄,以及引起果蔬采后各种异常的生理变化等[10]。乙烯可以被多种物质吸收或吸附,如活性炭、硅胶、硅藻土、铝硅酸盐、分子筛等[11]。许多氧化剂(如重铬酸钾、高锰酸钾)已被添加到吸附剂内来脱除吸附的乙烯。乙烯可以被高锰酸钾氧化成二氧化碳和水,许多乙烯脱除剂都以高锰酸钾为基础材料,将其吸附到表面积巨大的载体上使用,如盐类、硅胶、活性炭等。

1.5抗菌型

抗菌包装是指能够杀死或者抑制污染食品的腐败菌和致病菌的包装,通过在包装系统里增加抗菌成分,使其具有抗菌功能,能够有效地提高食品的货架寿命。抗菌剂加入活性包装中的形式有[12]:将具有挥发性的抗菌物质置于小袋中并放入包装内;将抗菌物质直接加入到高分子聚合物中;将抗菌物质涂抹在高分子聚合物的表面;使抗菌物质通过化学键固定在聚合物表面;使用某些具有抑菌活性的高分子聚合物。可以用在包装材料中的抗菌剂:有机酸(乙酸、丙酸、苯甲酸、山梨酸酯等)、细菌素(乳酸链球菌素、乳酸菌细菌素等)、酶(溶菌酶、葡萄糖氧化酶)、杀真菌剂(苯菌灵、抑霉唑等)、天然抗菌剂(丁香提取物、肉桂醛等)、阴离子等[13]。李侠等人[14]在聚丙烯薄膜中加入酸盐玻璃载银作为抗菌剂,加入抗菌粉体(0.002%)后,抗菌率可以达到99%,而且抗菌活性持久。Gucbilmez等人[15]通过将EDTA和溶菌酶加入玉米蛋白膜中,使其对大肠杆菌具有有效的抗菌活性。由于壳聚糖及其衍生物本身具有抗菌活性,壳聚糖涂膜已经在肉类及果蔬的保鲜上得到了广泛的应用[16]。

2智能包装

智能包装是指能监测并指示包装内部食品周围环境变化的包装技术[1],它可以提供食品在存储和运输过程中的相关质量信息。智能包装根据功能可以分为时间温度指示卡、新鲜度指示卡、泄露指示卡、病原体指示卡、生物传感器等。安装在包装外部的指示卡属于外用指示卡(时间-温度指示卡),安装在包装内部(如放置于包装的顶隙内、贴在瓶盖内)的指示卡属于内用指示卡(泄漏指示卡、新鲜度指示卡、病原体指示卡)。通过智能包装可以获取诸如新鲜度、微生物污染、温度变化、包装完整性等产品信息。

2.1时间温度指示卡

时间温度指示卡可以记录食品在不同温度下所经历时间的长短(温度历史),并通过其颜色变化向消费者传递包装食品的货架期相关信息[17]。时间温度指示卡的原理主要基于酶促反应、扩散、化学反应等,通常以机械变形或颜色变化的形式表现为可目测响应。现在商业上应用的主要有VISAB,LifelinesFresh-nessMonitor和3MMonitorMark等3种时间温度指示卡。VITSAB是一种酶型指示卡,其工作原理是底物经过酶促反应导致pH值降低,从而引起颜色的变化。LifelinesFreshnessMonitor是建立在聚合反应基础上的指示产品[18]。3MMonitorMark指示卡基于脂质扩散原理。

2.2泄漏指示卡

包装的密封性是保持无菌食品和自发气调包装食品等产品品质的必要条件。泄漏指示卡可以指示包装在整个流通过程中的完整性。无呼吸作用食品的气调包装特点是较低质量分数的氧气(2%)和高质量分数的二氧化碳(20%~80%),泄漏会导致氧气质量分数的增加和二氧化碳质量分数的降低,泄漏指示卡通常贴在包装的内侧,可以提供包装内这2种气体的质量分数信息,从而指示包装的完整性。2.2.1氧气指示卡氧气指示卡分为2类:可视化氧气指示卡、不可视氧气指示卡。典型的可视氧指示卡包括一种具有氧化还原作用的染料、一种还原化合物和一种碱性物质。当指示卡上的氧化还原染料被氧化时,可以观察到染料颜色的变化。指示卡上最常用的染料是亚甲基蓝,其还原态呈白色,氧化态呈蓝色。指示卡中还原性化合物的作用是还原染料,使之在包装过程中一直处于还原态;碱性物质的作用是保持pH值大于7,防止染料的氧化速度过快[19]。指示卡可以做成片状,可以作为印刷涂层,也可以轧制成聚合膜。Ahvenainen等人[20—21]将这种指示器用来作为自发气调包装的碎牛排和碎披萨的泄漏指示器。基于酶反应的氧气指示卡也有报道[22—23]。非可视化氧气指示卡含有能发荧光的内置体系,同时通过配置外部设备检测荧光强度来测定包装内的氧气质量分数。与可视化的氧气指示器相比,它能更客观,更准确地反映氧气的质量分数。TNO开发了光学氧气传感法,将荧光猝灭在特殊处理的染料上,染料受脉冲激活后,会发出强度跟氧气质量分数成正比的荧光,这种方法对氧气非常敏感,可在不到1s时间内完成测定[24]。2.2.2二氧化碳指示卡在MAP中,高质量分数的二氧化碳作为保护气被广泛应用,在包装后的一定阶段,二氧化碳质量分数显著降低是包装泄漏的明显特征。作为漏洞指示卡二氧化碳并不可靠,因为在包装泄漏时微生物的增殖会产生二氧化碳,可能会导致二氧化碳的质量分数降低不显著。由于二氧化碳的聚集可以当做微生物生长的标志,二氧化碳指示卡也可以作为指示食品新鲜度的指示物质。Balderson和Whitwood[25]制作了一个可用在气调包装中的可逆二氧化碳指示器,指示器由5条指示带组成,每个色带都由指示阴离子和亲脂性的有机四元阳离子构成的二氧化碳灵敏指示材料组成。当二氧化碳低于某个限度时,指示带颜色就会发生变化,二氧化碳浓度靠一个或多个指示带的颜色变化来指示。Nopwinyuwong[26]用一种基于pH染色原理的二氧化碳指示剂,来实时监控中等湿度下保存的甜点的新鲜度。这个指示器对作为腐败代谢物的二氧化碳质量分数有可视的颜色变化,而且二氧化碳的变化与甜点中微生物的生长模式有很好的相关性。Hong等人[27]将基于pH染色原理的二氧化碳指示卡用于指示韩国泡菜后熟的程度。

2.3新鲜度指示卡

泄漏指示卡可以提供包装完整性信息,时间温度指示卡可以提品的时间温度记录,而新鲜度指示卡可以直接提品品质的信息。食品中腐败微生物的代谢会产生许多代谢产物,如有机酸、乙醇、挥发性含氮化合物、生物胺、二氧化碳、含硫化合物等。大量不同概念的新鲜度指示卡是基于腐败微生物的代谢产物会引起指示标签变色的原理。2.3.1pH值敏感指示卡这种指示卡大多是基于pH染色液的应用,当遇到腐败过程产生的挥发性化合物时,pH染色液的颜色会发生变化。配制pH染色液的试剂有溴百里香酚蓝[28]、溴甲酚紫、溴甲酚绿、甲酚红和茜素[29]等。用来作为pH敏感型指示剂的目标分子,除了二氧化碳外,适用的还有SO2,NH4,挥发性胺和有机酸[29]。2.3.2对挥发性物质或气体敏感的指示卡Miller等人设计了一种指示海产品新鲜度的指示卡,它可以与挥发胺反应同时产生颜色变化。利用硫化氢与血红蛋白反应制作的新鲜度指示卡已经被用于指示MAP包装家禽肉的品质。

2.4病原体指示卡

新鲜度指示卡用来检测腐败微生物导致的食品品质劣变,病原体指示卡用来检测食品中的特定污染物(某些致病菌和毒素)。ToxinAlert公司生产的Tox-inGuard体系就是一种病原体指示卡,它可以通过固定的抗体来检测病原体(沙门氏菌、弯曲杆菌、大肠杆菌O157和李斯特菌)。另一种应用于商业体系的FoodSentinelSystem同样基于免疫反应,用于检测特定的微生物,如沙门氏菌书、李斯特菌、大肠杆菌。反应发生在条形码内,当遇到特定的微生物时条形码就会变得模糊不清[33]。

2.5生物传感器

生物传感器是一种微型的分析装置,能够检测、记录、传递特定生物反应的信息[34]。这些装置由生物部分和物理部分组成,生物部分可与特定分析物反应,物理部分可将生物信号转换为物理信号。物理信号可以用多种方法检测,如安培计、电位计、光学或者测热量的方法。Okuma等人[35]将腐胺氧化酶反应器与氢过氧化物电极电流计组合在一起,测定家禽肉中二元胺的增加量。Frebort等人[36]设计一种基于分光光度法的体系来测定虹鳟鱼中的组胺。

2.6射频识别技术

射频识别(RFID)是一种非接触式无线数据通信形式,它由射频识别标签和识别器组成,标签会对从识别器天线发出的信号进行响应,并将它的信息通过无线电波反馈给识别器。标签通常内置芯片,编有特定信息的程序,用来识别和跟踪。它给食品的生产、运输、销售提供了很多的益处,这些益处包括可溯性强,便于存货管理,节约劳动力成本,提升食品质量安全等[37]。射频识别标签可携带简单的信息,例如用来追溯产品用的识别码,也可以携带复杂的信息,例如温度、相对湿度数据、营养信息、烹饪说明等。当贴有标签的物品经过识别器时,标签上的数据被解码并传送到计算机上进行处理。射频识别标签与条形码相比,它可以嵌入包装或者容器内部,因此不用担心数据被篡改。射频识别标签提供一种非接触的,在视距之外传输信息的方式,而且传输信号能够穿透包括生物质在内的非金属材料,因为它可以唯一地识别这个物品,增加了这种技术用于召回物品的可能性[38]。RFID标签可以分为2种,一种是由电池供电,有效距离约为50m;另一种由识别器提供能量,有效距离约为5m。一般的RFID标签频率从低频到高频,以及微波频率。低频标签更便宜,耗能更少,能够更好地穿透非金属材料。

食品工业研究例3

小麦胚约占小麦籽粒质量的2%~3%,是小麦籽粒生命的源泉,含有极其丰富且优质的蛋白质、脂肪、酶、维生素、矿物质以及多种微量生理活性物质。它是小麦粉加工厂的主要副产物之一,其资源潜藏量相当丰富,我国每年约有30~50万t的小麦胚量可供利用开发,但一直以来,小麦胚这一宝贵资源未能得到充分、合理的利用。随着人们对营养要求的不断提高,小麦胚的营养价值也越来越受到重视。近年来,国内外学者纷纷围绕着麦胚油脂、麦胚维生素、麦胚蛋白以及一些生物活性物质,进行了大量的研究和利用,开发出许多以小麦胚为原料的食品或保健品。

1小麦胚在食品工业中的研究开发进展

1.1小麦胚油及其应用小麦胚含油率11%左右,提取的麦胚油富含维生素E、亚油酸、亚麻酸、二十八碳醇以及多种生理活性组分,是一种颇具营养保健作用的功能性油脂,可用于食品、生物病虫害防治剂、制药以及化妆品配方之中。小麦胚脂肪的开发研究主要围绕麦胚油的提取、微胶囊化和维生素E的提取浓缩等三个方面进行。提取方法是获得高质量麦胚油的保障,决定着油品质的好坏。传统提取方法主要是用有机溶剂进行提取,其次是压榨法。近年来对超临界CO2或亚临界提取麦胚油进行了研究,Shao等[1]用响应面法优化出超临界CO2提取小麦胚油的最佳工艺条件为:萃取压力35MPa,温度50℃,萃取剂流量22.5~25L/h,提取时间为1h,萃取所得最大麦胚油得率为10.15%。宋国辉等[2]以液化丙烷为溶剂,通过正交试验对亚临界萃取小麦胚油的工艺进行了优化:萃取时间65min、料液比1∶8、萃取温度45℃,此时的油脂提取率为88.68%。微胶囊化技术是一种利用天然或者合成的高分子材料作为壁材,以活性物质作为芯材,保护被包裹活性物质的良好手段,其应用于麦胚油的开发之中,可以更好地保护小麦胚油的生物活性,国内很多研究者采取不同手段对麦胚油的微胶囊化进行了研究。何娇[3]通过喷雾干燥法对麦胚油进行了微胶囊化,实验得出:大豆分离蛋白和麦芽糊精的配比为1∶1、芯材添加量为40%、总固形物质量分数25%,小麦胚油微胶囊化的包埋率为89.5%。翟颖丝等[4]以大豆分离蛋白和麦芽糊精为壁材,用蔗糖酯和单甘酯为乳化剂,采用乳化-喷雾干燥法对小麦胚油进行微胶囊制备,实验研究出小麦胚油微胶囊制备最佳工艺条件为:均质压力34MPa、进风温度181℃、进料泵速7.6ml/min,该条件下小麦胚油微胶囊包埋率为88.03%。微胶囊颗粒表面结构完整,具有较好的包埋效果。小麦胚油是良好的VE来源,VE的富集和浓缩成为其开发应用的另一个热点。Yang等[5]对VE营养油制备方法进行了比较研究,结果表明:超临界CO2萃取压力为33MPa,温度为45℃时小麦胚油有最高的VE含量;在压力为19MPa,温差为9℃时VE浓集效果最好。师景双等[6]对传统溶剂法浸提小麦胚中VE浸提条件进行了一系列的研究。试验得到最佳的控制条件为:乙醇体积分数为95%,浸提温度为70℃,料液比为1∶3,浸提时间为120min,此时的浸提效果最佳。

1.2小麦胚健康饮料

小麦胚蛋白质质量分数高达30.2%左右,其中清蛋白18.9%、麦醇溶蛋白14.0%、麦谷蛋白0.3%~0.37%、水不溶性蛋白30.2%。不仅蛋白质含量丰富,氨基酸全面平衡,且易于被人体吸收,是很好的优质全价蛋白质营养源,在营养学上具有重要意义[7]。制作麦胚饮料不仅能够更好地利用麦胚中的蛋白质,而且更利于人体吸收利用。根据制作工艺,麦胚健康饮料可分为非发酵型和发酵型两种类型。在非发酵型饮料的研发中,李涛等[8]以小麦胚、乳清蛋白为原料研究了新型运动型饮料,通过单因素和正交试验确定出了饮料的最佳配方为:小麦胚汁100g、低聚麦芽糖8g、无机盐1.8g、乳清蛋白1.5g、黄原胶0.075g、柠檬酸0.02g,此条件下的饮料质地均匀,清爽可口。肖玟等[9]研究了小麦胚蛋白复合保健饮料的生产工艺,采用正交试验设计方案和模糊数学评判确定出该饮料和复配稳定剂的配方。最佳组合为:澄清的混合汁质量分数60%、蜂蜜4%、蔗糖3%、柠檬酸钾0.3%,复配稳定剂的配方为羧甲基纤维素钠0.40%、卡拉胶0.15%、黄原胶0.30%,所得的饮料品质和稳定性最好。发酵型饮料的研制主要是通过添加不同种类的益生菌,利用菌种的活性来获得稳定的小麦胚饮料。王宇飞等[10]以小麦胚和芝麻为主要原料,添加保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌进行了植物蛋白发酵饮料的制备,通过正交试验确定乳化稳定剂的最佳组合和最佳发酵工艺参数。小麦胚乳和芝麻乳的最佳调配比例为1∶2,最适发酵条件为:接种量7%,发酵温度42℃,发酵时间12h。此条件下生产的产品同时兼具乳酸发酵植物蛋白饮料应有的芳香。李永平等[11]对麦胚面包发酵饮料进行了研究,实验选用新鲜麦胚和面包渣为原料,先接种酵母菌、后接种乳酸菌进行发酵,结果表明,酵母菌最优发酵条件为:烘烤过的麦胚粉30g、面包渣250g、砂糖量10%,酵母菌添加量2%、发酵温度为28℃、发酵时间1h;乳酸菌最优发酵条件为:乳酸菌添加量1.2%、发酵温度为44℃、发酵时间8h。

1.3小麦胚面制品

小麦胚含有丰富的营养物质,不仅能够改善焙烤食品的外观、口感和风味,而且还能提高产品的营养价值。几乎所有以小麦粉为原料的焙烤食品都可以添加小麦胚。小麦胚可以通过挤压处理,也可以直接以片状或者粉末状、粒状添加到小麦粉里制成各种麦胚焙烤食品,以增强食品的营养价值,平衡各种氨基酸,补充小麦粉赖氨酸的不足。不仅如此,在谷物食品中,麦胚还能提供许多质构性的功能。

1.3.1小麦胚面包和饼干

面包和饼干是小麦胚产品的主要研究方向之一,研究者往往通过在面包和饼干的制作过程或是原料中添加小麦胚,以提高产品的感官或者营养品质来获得新产品。Sidhu等[12]研究了在高纤维吐司面包中添加脱脂小麦胚,实验表明,添加7.5%左右的小麦胚制得的面包,感官和营养品质都高于全麦粉面包。孙小凡等[13]以面包专用粉为主要原料,添加小麦胚粉、酵母、面包改良剂、白砂糖等辅料,采用一次发酵工艺生产面包,通过单因素试验和正交试验,确定小麦胚粉保健面包的最佳配方为:面包专用粉100.0g,小麦胚粉8.0g,面包改良剂0.4g,酵母2.2g,白砂糖7.0g。Arshad等[14]对小麦胚饼干进行了研究,通过在小麦粉中添加0~25%小麦胚的理化指标和营养特性的比较,得出用脱脂小麦胚替代15%的小麦粉生产出来的饼干的理化和感官评价最佳。

1.3.2小麦胚馒头和面条

小麦胚不仅可在烘焙产品中添加,而且还可直接加入到小麦粉中制作馒头和面条。韩俊俊等[15]研究了小麦胚粉加入量对馒头品质的影响,结果表明,馒头的白度和比容均随着小麦胚粉含量的增加而呈下降趋势,馒头硬度先平缓后上升,在加入量为6%时馒头的感官评分最高。姚娣等[16]研制了小麦胚特色营养挂面,结果表明,特色营养挂面的最佳配方是:紫薯粉质量分数10%、小麦胚粉质量分数5%、银杏叶粉质量分数1.5%,预干燥温度30℃、主干燥温度40℃、完成干燥温度20℃、压片6道、干燥时间4h,所制作的挂面有较好的品质。小麦胚富含多种营养物质,不仅可提取营养成分、制作麦胚产品,而且可与其他食品原料混合在一起制作新型的麦胚产品,如麦胚酱油、麦胚豆腐、麦胚大豆粉以及小麦胚豆奶等;也可用来制作麦胚婴儿食品或者老年食品包括麦胚米粉和麦胚钙片,或者制作麦胚休闲方便食品,如小麦胚速溶泡腾片、小麦胚能量棒、麦胚咀嚼片等;还用来制作强化型麦胚糊系列产品,或者将小麦胚粉添加到汤料中替代淀粉、小麦粉等粉料。国外已经开始往番茄酱、马铃薯粉内添加麦胚粉来作为增稠料,日本和东南亚地区也已成功地采用麦胚替代大米或大豆来作为发酵基质,开发出了一些发酵食品,如日本豆酱和日本米曲等[17]。

1.4小麦胚抗氧化性的研究

小麦胚除了含有较高的优质蛋白质以外,还含有谷胱甘肽、二十八碳醇、黄酮类化合物、麦胚凝集素、维生素E、镁、泛酸、磷、硫胺素等多种功能物质,是一种难得的天然保健食品资源,已被证实具有抗氧化、抗衰老、抗疲劳等活性,国内外研究者已经围绕小麦胚的抗氧化性进行了大量研究。Zhu等[18]研究了不同脱脂条件下小麦胚的抗氧化活性,研究结果表明,用70%的乙醇脱脂的麦胚具有最好的DPPH自由基清除能力,而100%乙醇脱脂的麦胚具有最高的还原力和ABTS自由基清除活性。利用小麦胚中蛋白质的降解物制备抗氧化肽是目前国内外研究的热点。Cheng等[19]研究了小麦胚蛋白水解物的体外抗氧化作用,研究结果表明,1.20g/L的小麦胚蛋白水解物,在亚油酸体系中显示出78.75%的抑制脂质过氧化物的能力,0.6g/L的水解物对超氧自由基的清除率为75.40%,0.50g/L的水解物显示出63.35%的清除亚铁离子的能力。鹏等[20]利用碱性蛋白酶酶解小麦胚粕制备了抗氧化肽,实验表明,在料水比1∶12.3,加酶量0.8%,酶解时间2.1h的条件下,制备的抗氧化肽的DPPH自由基清除率达到49.78%,水解度为22%,水解液中肽质量分数为1.9%。

2小麦胚开发过程中存在的问题分析

虽然小麦胚具有较高的营养价值,但目前高附加值的利用却非常低,原因在于小麦胚开发利用中还存在着许多需要解决的现实问题。

2.1小麦胚的不稳定性

由于小麦胚脂肪含量较高,并且富含活性较高的脂肪酶和脂肪氧化酶,以及附着的微生物,导致小麦胚极不稳定。这就要求面粉厂应配备具有一定处理规模的稳定化设备。但实际生产中,稳定化设备多存在成本高、能耗高、效率低的缺点。目前的稳定化方式的原理均是降低酶活或者水分,以延长小麦胚储藏期,虽然在一定程度上延长了保质期,但都对小麦胚的营养成分产生一定的负面影响[21]。稳定性问题严重制约了小麦胚的开发利用。因此,对小麦胚进行稳定化处理的研究,延长保鲜期,对于小麦胚的深加工、高附加值产品的开发是十分必要的。

2.2产品开发过程中无法形成规模效益

我国小麦胚资源的潜藏量虽然丰富,但原料分布不均匀、质量参差不齐,且许多小麦粉厂受限于设备配置不齐全、提取工艺不成熟和相关研究匾乏,使得小麦胚在产量、提取率和纯度方面与国外相比较低,难以形成规模效益。另外,提取后的小麦胚如麦胚油在开发利用过程中,设备投入成本较高,出油率低,并且没有成熟的技术用于工业化生产,虽然超临界CO2出油率较高,但处理量较小,导致小麦胚油很难大量的生产。麦胚产品由于其自身口感和品质特性的限制,直接以脱脂麦胚分离蛋白作为一种食品功能配料还有些不尽如人意的地方,而且蛋白质的功能性质还有待改善,如何将优质蛋白质从脱脂麦胚中分离,从而获得高纯度天然蛋白质仍是探索的重点。

2.3抗氧化机制的研究不够深入

抗氧化肽是小麦胚利用研究的热点,但是其分离纯化方法还存在较多的局限性,目前,测定抗氧化能力多为体外的化学评价研究,而体内(动物模型)抗氧化能力的研究较少;抗氧化肽虽然对多种疾病显示出了一定的预防和治疗作用,但其抗氧化机制还有待深入研究,如何从小麦胚中提取具有更高活性的天然抗氧化肽,以及阐明这些抗氧化肽的作用机制成为了目前亟待研究解决的问题。

3小麦胚开发应用前景展望

我国是粮食大国,小麦胚的潜藏量相当丰富,小麦胚作为一种具有较高营养价值的食品原料,理应有广阔的市场前景,纵观国内外小麦胚开发研究的现状,制约其发展前景的关键就在于怎么解决这些开发利用中的问题,而这也成为麦胚继续开发研究的方向。在麦胚的稳定化方面,通过研究寻找既方便又经济且对麦胚营养成分和功能性质破坏小的稳定化条件,延长麦胚的保鲜期仍然是麦胚研究的重点;通过改进技术和改良生产设备,如何在不损害油品质量的情况下,尽量多的提取麦胚油将是麦胚油生产利用的主要方向;如何通过某种改性或者多种改性方法相结合进一步改善麦胚的功能性质,生产改性麦胚,可作为麦胚研究的一个新的重要方向;麦胚整体作为配料在食品中主要应用于焙烤及面食制品,拓宽麦胚的应用载体范围,并对改性麦胚在其应用上进行深入的研究,将会对推进小麦胚的基础研究以及产业化发展具有重要作用。总之,通过合适的加工方法、合理的生产工艺,延长麦胚的保鲜期,改善麦胚的功能性质和营养品质,拓宽麦胚的应用渠道,积极地开展麦胚应用研究,充分发挥这一可再生副产物的经济价值,将对推动我国农业和食品工业发展具有十分重要的意义。

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食品工业研究例4

生物反应器(MembraneBio-Reactor,MBR)是一种将膜分离技术和生物处理技术有机结合的新型高效污水处理工艺[1-2]。通过膜组件的高效分离作用使污泥和水彻底分离,出水水质得到优化。针对工业废水排放量大、CODCr含量高、难降解等特点。MBR以其高效的生物降解能力和良好的出水水质,为工业废水处理提供了一种有发展前景的处理技术,受到了重视。尽管投资成本和膜污染等因素影响MBR技术的快速推广,但随着近年来研究的深入和技术的成熟,预计在未来10年MBR在工业废水领域中的应用将更加广泛[3]。本文将对MBR近几年在工业废水中的应用及当前的研究趋势进行论述,并对出现的问题进行总结,对未来的发展进行展望。

1膜生物反应器的特点

膜生物反应器具有许多其他生物处理工艺无法比拟的明显优势,主要特点如下:①装置更加紧凑,占地面积小。MBR中活性污泥浓度高,因此容积负荷提高,装置更加紧凑,此外膜组件替代传统的二沉池,也缩小了占地面积[4]。②出水水质优良且稳定。能够高效地进行固液分离,出水不受生物反应器中污泥膨胀等因素的影响[5]。③MBR有利于增值缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖,系统硝化效率高,且污泥浓度(MLSS)较高。④微生物完全截留在反应器中,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥泥龄(STR)的完全分离,使运行控制更加灵活稳定。⑤反应器传质效率高,氧转移效率高达26%~60%。⑥便于维护管理。相比传统的活性污泥法,MBR中污泥浓度容易控制,进水流量和水质变化不大[6]。但膜生物反应器曝气过程等带来的高能耗,运行过程中由于废水中带有的污染物和微生物降解产生的胞外聚合物(EPS)等物质易产生膜污染,导致跨膜压差(TMP)升高、产水量降低、运行成本昂贵等不利因素一定程度上制约了它在工业废水中的应用。

2国内外膜生物反应器研究现状

国外对MBR实际应用的研究起步较早,1969年,美国首次报道MBR应用于城市生活污水处理,随后成立的Dorr-Oliver公司开发研制出第一代商用MBR,并在船舶污水处理中得到应用。此后,商用MBR研究更加深入,出现了平板式、中空纤维式和管式膜生物反应器。进入20世纪80年代,膜生物反应器废水处理技术在发达国家迅速发展,日本投入118亿日元,进行MBR项目研发,使得MBR的应用领域进一步拓宽。1989年,Yamamoto等人首次提出浸没式MBR的新工艺,竟而将运行成本大大降低。目前,国际上设计运行能力最大的MBR工程之一,是位于美国华盛顿州KingCounty的使用Ze-non膜组件的Brightwater工程,其设计处理量达到49.5万m3/d。而到2040年,它的处理量将达到64.5万m3/d。表1总结了国外主要MBR运营厂家的各类膜组件及性能参数。膜生物反应器技术正以每年10.9%的增长速度拓展自身的应用领域,2010年,全球MBR市场总产值达到11.70亿美元,按照这一增速2013年将达到16.0亿美元。其中工业废水处理所占比率达到了30%左右,并呈现出快速增长的趋势。另外自2008年以来,欧洲市场保持每年新增65个MBR工程项目[7]。2012年欧洲的MBR工艺装置有700多个MBR项目(工业废水处理能力>20m3/d,市政污水处理能力>500m3/d)启动,其中2/3用于工业废水处理。涵盖了食品、纺织、造纸、制药、炼油等各个领域。针对工业这类高强度的废水,MBR的成功应用,也预示着MBR技术已经日渐成熟。全球范围有超过2500个MBR项目正在运行或建设中,北美地区已有超过258个MBR处理系统在建设中,北美地区的MBR市场也在不断增长,其增速远远超过水处理工艺中的其他技术[8]。另外中亚地区由于特殊的地理因素,对水资源利用率要求高,MBR也得到了广泛的应用。东亚地区韩国已建有1400多座MBR系统,日本MBR用于工业废水处理也达到200余座。我国关于膜生物反应器的研究起步较晚,但发展势头强劲,相比于全球膜市场每年10.9%的增速,我国近几年MBR市场出现翻番的增长趋势。远远高于国际平均增速[9]。我国第一个MBR项目是1998年大连大器公司设计的200m3/d的市政污水处理与回用工程[9-10]。目前我国最大的MBR工程是北京清河再生水厂二期处理工程,处理量达到32万t/d。工业废水处理量最大工程是天津空港园区废水,处理量为3万t/d。MBR在我国的应用涉及多个领域,但主要以处理市政污水、高浓度和难处理的工业废水为主。除此之外还包括垃圾渗透液、医院废水、餐饮废水等的处理。表2为MBR技术在不同领域中所占市场份额。从表2可以看出,城市污水处理与回用占到了57%,说明我国MBR的应用主要是在处理此类废水,技术也相对成熟。工业废水处理领域也占到了41%,大于MBR在国外工业废水处理的30%份额。说明MBR在我国工业废水中的应用前景广阔。为MBR在工业废水中的应用可以看到,石化废水占据一半的份额。食品加工废水和化工废水也各自占到13.9%和16.7%。三者总和占到工业领域的80%,可见这三个领域是MBR运用最为广泛的。2004年开始我国开始建造大中型MBR应用工程,目前,我国万吨级项目超过40多座。而在工业废水中的应用才刚刚起步,石油化工领域耗水量大,因此率先建造大中型处理规模,实现废水回用和资源化[11]。我国MBR用于工业废水处理能力已经超过105m3/d,MBR技术在我国得到了快速的发展。

3膜生物反应器在食品工业废水中的应用

食品工业原料广泛,制品类别繁多,排放的废水水质复杂,废水量大,处理难度大。主要来自味精和酒精生产中的废水以及大豆、谷物、牛乳和饮料加工中的废水。食品行业废水最大的特点是有机物质和悬浮物含量高,易腐败,且酸碱程度不一,无毒性。其中含有的污染物包括油脂、蛋白质、糖类、致病菌毒和氮磷化合物,易导致水体富营养化,造成水生生物和鱼类的死亡,并引起水中沉积的有机物产生臭味,恶化水质,污染环境。食品行业中产生的废水少部分来自食品生产本身,大部分是食品生产过程中洗涤和浸泡所产生的。食品行业废水CODCr一般在300~2000mg/L,NH+4-N在20~600mg/L。我国对于食品废水的处理起步较晚,以往的食品废水主要采用活性污泥法,但是受到其降解能力的限制,无法满足国家排污标准[12]。在20世纪90年代引入了外置式膜技术处理食品废水,随后传统活性污泥法与膜技术的集成工艺MBR因其高效的处理能力和良好的经济效益,在食品领域得到了广泛的应用。常采用MBR工艺主要包括:UASB-MBR、射流曝气MBR和多段A/O-MBR等。王苏南等[13]采用厌氧/缺氧/好氧膜生物反应器工艺处理豆制品废水,CODCr、NH+4-N、TP去除率分别达到97.06%、97.85%和93.43%。Chen等[14]比较原工艺UASB/CAS和混凝+MBR处理乳制品废水。结果显示,混凝/MBR工艺对浊度、COD的去除率分别为99.9%和99.6%,各项指标均优于UASB/CAS。表4汇总了近几年关于食品工业废水处理的相关实例,目前,对于食品工业废水排放标准仍然按照国家颁布的《污水综合排放标准》(GB8978-1996)要求。将膜生物反应器技术运用到食品废水的处理,对水质中的CODCr去除效果良好,去除率稳定在95%以上。由于食品制造加工厂多为中小型企业,规模用地有限,采用MBR能有效减少废水处理装置的占地面积,由于连续出水稳定,自动化程度高,操作方便,为企业在减少人员上开支。另外,MBR还具备脱氮能力强、菌体截留率高等优势。整体而言,膜生物反应器在食品工业中的应用将会更将广泛。

4应用中存在的问题及发展趋势

4.1膜生物反应器应用中存在的问题

相对于传统的污水处理工艺而言,膜生物反应器具有出水水质好、设备占地面积小、自动化程度高及污泥浓度高等优点。但是,不可否认,MBR在实际应用中存在一系列的问题使其无法取代传统的活性污泥法。主要有以下几个方面:①膜污染带来的高费用和高能耗[4]。膜生物反应器的投资主要来自膜的购置和膜的更换。随着膜材料成本的降低,膜的购置费也大大降低。膜的更换频率与膜的寿命直接相关,而膜污染在很大程度上决定了膜的更换频率,增加了膜的更换次数。另外,膜污染造成膜通量下降,致使能耗加大,这是造成MBR高能耗的主要原因之一。膜污染和由此带来的设备维护和操作费用的提高是制约膜生物反应器技术经济性和商业化应用发展的主要障碍。②设备运行费用高。较高的能耗是制约MBR广泛应用的主要问题之一。MBR系统的曝气能耗占MBR运行能耗的比例达70%以上,甚至高达95%,是MBR运行能耗的最主要来源。由于膜生物反应器内污泥浓度高,生物反应和维持污泥悬浮状态需要消耗的氧气量大,其高浓度的污泥环境下氧的传质效率低。因此如何确定最佳的曝气量以及提高氧的传质和利用率,对MBR运行费用的降低有着非常重要的意义。③膜产品规格不统一、行业标准不够完善、技术人员缺乏经验等问题也阻碍着膜生物反应器的进一步发展。上述问题对于MBR而言是客观存在的,但一些研究正在减小这些问题对MBR的影响。通过膜材料的改性,选用亲水性更好和价格更便宜的材料,减少购置膜方面的费用。另外通过对膜组件和反应器结构、工艺运行条件等参数的优化也能进一步减少膜污染[19-21]。利用无泡曝气装置,进一步提高氧气利用率,减少能耗,对膜生物反应器的应用也起到至关重要的作用。相信通过研究的深入,制约MBR的问题也会在不久的将来得到解决,从而成为处理废水的首选方法。

食品工业研究例5

引言

众所周知淀粉作为一种可再生资源,是通过植物的光合作用产生的天然有机化合物,广泛的作为工业原料应用于生产中。但随着生产工艺的逐渐进步,普通淀粉的缺点一一暴露,例如溶于水、被膜性差、耐药性及耐机械性不足、淀粉糊易老化脱水等等,越来越不能满足现代工业的新要求。因此,一种新型的淀粉应运而生那就是变性淀粉。变性淀粉是指利用化学、物理或酶的手段使原始淀粉产生变异得到的新淀粉。

经过淀粉改性不单单可以改变淀粉原有性质,还可以是其发生变异产生新的功能特性,这些新特性在食品的许多领域得到广泛使用。例如变性淀粉可以改变食品质量,也可以通过变性淀粉开发出不同的品种,也可以代替一些添加剂从而减低生产成本和优化生产工艺。我国作为世界农业大国,具有着天然的优势,所以在未来的工业发展中变性淀粉必定成为核心原料。

一、变性淀粉特性

前文我们提到了普通淀粉的明显缺点,变性淀粉不仅能很好的解决以上问题而且能被赋予新的特性,如低粘度、耐高温、耐低PH值等等,对于工业所需要的特种某种功能的淀粉亦可以通过特殊的手段进行合成,因为影响变性淀粉功能特性的因素有很多,其中最核心的决定因素为原淀粉性质、变性方法和变性程度。因此变性淀粉在应用上远远超过普通淀粉。

二、在食品工业中的应用

糖果、饮料、冷食以及调味产品等等食品中都含有淀粉,因此淀粉广泛应用与食品工业中。在国外的一些发达国家中,变性淀粉被广泛的添加到谷物类快餐食品和肉制品中,不仅仅是因为变性淀粉的营养价值,而是变性淀粉基本能满足食品在加工过程中的特殊性质要求。例如现代食品加工工艺中高温杀菌需要淀粉要具有耐热性;机械搅拌时要求淀粉具有抗剪稳定性;冷藏食品要求淀粉有强烈的亲水性,而且要求糊化后的淀粉不宜回生凝沉;不同的食品要求淀粉具有不同的特性,如耐酸稳定性、冻容性好等等。

1.在冷冻食品中的应用

在绝大部分的冷冻食品加工中,加入淀粉主要起到增稠、抗老化、改善结构和提高感官质量的作用。在冰淇淋的生产中使用变性淀粉代替部分脂肪可提高结合水量,使冰淇淋具有类似脂肪的结构,从而降低成本。研究表明面团中变性淀粉含量为3‰-4‰,含水量为44%-45%时,速冻水饺的冷藏稳定性最好。而添加经丙基蜡质玉米淀粉能明显减小速冻水饺的冻裂率,改善其透明度、光泽和色泽。

2.在肉制品中的应用

肉制品的好坏主要取决于是口感、持水性、结构和切片性,在肉制品的加工中添加变性淀粉能使肉类具有耐强加工、吸水性、胶凝性,从而很好的解决问题。

3.在方便食品中的应用

一些淀粉具有糊丝长、糊化温度低、成膜性好、透明度高的特性像醋酸酯化淀粉、交联淀粉、磷酸酯淀粉,而被广泛用于生产方面中,它们可以使方便面的面条光洁、平滑,使方便面的口感筋道爽滑同时缩短蒸煮时间等等;经过试验表明在米粉加入5%的预糊化淀粉可使米粉表面光滑,透明感增强,口感筋道爽滑,还可以增长米粉的储藏时间,变性淀粉还用在火腿和香肠的生产中,在火腿的生产中加入木薯变性淀粉可使其具有耐高温、酸性、剪切力和冷冻稳定性的特点,在香肠的生产中加入醋酸酯化淀粉,利用其良好持水性和冻融稳定性,使香肠具有很好的弹性、韧性、切片性等等。

4.在饮料中的应用

因亲脂性淀粉会在搅拌、压力或均质处理下形成稳定性极佳、微小的乳胶液而取代了传统工业中的代干酪素、明胶和阿拉伯胶,作为乳化液稳定剂而被广泛应用于食品的加工。作为亲脂性淀粉另一种形态微胶囊制品同样被广泛用于各种食品和饮料中,主要是因为亲脂性淀粉具有很好的成膜性,可被当做胶囊剂使用,与普通的胶囊不同,亲脂性淀粉不需要载体,同时其高负载率、低粘度的特性可以很大的减低生产耗能,同时也不用添加其他添加剂和配料,可大大缩减成本。

5.在调味品中的应用

豆瓣酱、番茄酱、果酱类食品的生产中需要使用增稠剂,原始的工艺中要在酱中添加胶类添加剂,虽然添加胶类物质但长时间放置会产生分层,酱的外光暗淡无光,口感粗糙等等问题,但自从发现了氧化淀粉、交联酯化淀粉后不仅解决了这些问题同时也大大缩减了成本。研究表明,磷酸盐交联经丙基化蜡质玉米变性淀粉和交联醋酸酯化蜡质玉米淀粉可以大大改善果酱的持水性,使果酱具有十分好的组织状态和良好的口感,从而被广泛应用于果酱的生产之中。

三、推动变性淀粉发展的建议

变性淀粉虽然被广泛用在各个领域,但淀粉的品质也不尽相同。导致变性淀粉品质参差不齐的原因有很多,既有生产原料自身质量的原因又有生产加工中的外在原因。要想发展壮大我国变性淀粉行业,应从以下几个方面入手:首先要保证生产原料本身的质量;其次是在生产加工过程中加强每个环节的监控,保证产品质量的稳定性;第三积极发展新工艺,根据不同领域的需求,不同产品的特性,创新出新的工艺,选择合理的设备,满足不同产品的需求。第四发展新设备,从传统的半手工半机械的加工方式逐渐变为完全现代化机械加工,减少中间环节因人为因素而导致各种问题,从而保证质量提高产量;第五最大量的发挥淀粉协会的作用;第六根据国内外的生产和应用技术要求经验,制定出我国的变性淀粉国家或行业质量标准,使产品生产拥有可靠的依据;第七生产厂家应与各个高校及科研单位积极合作,理论与实践相结合。

四、结束语

总之,变性淀粉种类多样,性能优良,资源丰富可再生,得到了世界各国的关注。对我国食品产业发展也起到了推动作用,我国的变性淀粉产业发展空间仍然非常巨大。因此,我国应该重视新产品的开发、新技术的应用,并逐步提高产业规模。科研机构应结合当前我国淀粉实际情况继续研究分析,为食品工业发展奠定科学基础。

参考文献:

食品工业研究例6

自2013年“一带一路”战略首次提出以来,经过3年多的实践与发展,“一带一路”建设已取得显著成就。在日前召开的推进“一带一路”建设工作座谈会上,指出,目前已经有100多个国家和国际组织参与其中,我国同30多个沿线国家签署了共建“一带一路”合作协议[1]。受此影响,作为我国国民经济支柱产业的食品工业也呈现出与“一带一路”沿线国家合作共赢发展的态势。据商务部统计,2014年,我国与“一带一路”沿线国家食品农产品贸易额达210.3亿美元,同比增长11.3%[2]。以“一带一路”战略为契机,我国食品工业迎来了新的发展机遇,同时也面临着诸多挑战。

一“一带一路”战略为我国食品工业发展提供了广阔的市场空间

“一带一路”贯穿亚、欧、非三个大陆,连接亚太经济圈和欧洲经济圈。据商务部部长高虎城介绍,“一带一路”沿线总人口约44亿,经济总量约21万亿美元,分别约占全球的63%和29%[3],发展潜力巨大。初步研究发现,“一带一路”沿线国家食品工业发展水平差异较大。总体来看,除新加坡、菲律宾、马来西亚等部分东南亚沿海国家和波兰等部分中东欧国家食品工业基础较好、食品产业相对发达之外,东亚、中亚、南亚、西亚、北非及部分独联体国家食品工业发展水平整体滞后,食品加工能力差,食品很大程度上依赖于进口。如沙特阿拉伯,全国生产的食品仅能满足30%的市场需求。截止2014年底,沙特阿拉伯国内食品进口额达470亿美元,与2009年同比,年增幅高达7.8%[4]。“一带一路”战略的提出,给中国发展与东南亚、南亚、中东、北非等穆斯林聚居国家的关系带来新的机遇[5]。据马来西亚清真产业促进署的统计,中东国家约90%的人口为穆斯林,超过80%的清真食品依赖进口[6-7]。“一带一路”沿线国家对进口食品的旺盛需求为我国食品工业发展提供了巨大的国际市场。

二做好食品安全工作是“一带一路”战略下我国食品工业发展的首要保障

食品工业研究例7

随着我国食品工业的快速发展,食品工程专业高层次应用型人才越来越受到社会的青睐,而专业学位研究生的培养是满足这种需求的重要途径之一。为了提升研究生的创新能力和实践能力,教育部于2009年提出了招收全日制专业学位研究生的计划,以培养既掌握坚实的基础理论和宽广的专业知识又具有较强的解决实际问题的能力,并能够承担专业技术或管理工作的高层次应用型专门人才[1]。近年来,我国虽然在专业学位研究生的人才培养模式方面取得了一定的进展,但也存在以下不足:如专业学位研究生人才的培养过程通常照搬学术型研究生的培养模式,在导师组成、招生方式、课程设置、论文选题等方面过多重视对理论知识的考察及学习,未能和生产实践有机结合,因而未能体现专业学位研究生培养的应用实践性的特点;其次,在师资结构上以学术型教师为主要教学力量,且导师多来自于本校、本学科教师,师资队伍组成结构单一,不利于专业学位研究生知识拓展及实践能力的培养;此外,专业学位研究生培养过程也缺乏行之有效的管理制度和符合专业学位研究生实际的培养质量评价体系[2]。

企业研究生工作站是由企业申请设立、出资建设并引入高校研究生导师指导下的研究生团队开展技术研发的机构,是规模企业与高校产学研合作的重要平台,也是高校研究生培养的重要创新实践基地[3]。2008年,江苏省教育厅了《江苏省企业研究生工作站管理办法(试行)》,采取建立以企业研究生工作站为形式的协作式研究生培养模式,通过研究生团队进企业工作站开展科技研发创新,参加企业技术创新和成果转化实践,强化对研究生综合素质和创新能力的培养,从而提高研究生教育质量,使研究生教育更好地服务经济建设、科技进步和社会发展[4]。

扬州大学食品科学与工程学院于2010年开始招收全日制食品工程专业学位研究生。为满足专业学位研究生培养的特殊要求,学院除重视理论研究外,还密切联系生产实际,立足苏中、苏北,广泛建立“产学研”校企合作联盟,先后与省内大型食品生产加工企业开展广泛合作,已建成6个江苏省企业研究生工作站。通过近几年企业研究生工作站的建设结合食品工程专业学位研究生的培养,已初步摸索出以企业研究生工作站为依托,培养食品工程专业学位研究生的新模式。本文总结了近3年来的工作经验,对食品工程专业学位研究生培养的新模式进行了探讨。

1 依托企业研究生工作站培养食品工程专业学位研究生的必要性

1.1 双导师有利于完善专业学位研究生的知识架构

目前,我国高校的大多数研究生导师是以学术研究为主,通常缺乏生产实践经验;而专业学位的课程知识则以实践为主,这一矛盾导致了当前专业学位研究生课程的任课教师不太适应实践性教学[5]。从师资结构的角度来看,依托企业研究生工作站,通过实行校内外双导师制,校内外导师共同承担专业学位研究生的培养工作,校外导师(具有高级专业技术职称的大中型企业技术人员与管理人员、省产业教授等)重点参与实践过程、项目研究、课程与论文等环节的指导工作,可以弥补校内导师知识结构偏重理论、缺乏具体生产实践经验的不足。通过校企合作教学,既有理论知识的学习,也有实践性的见习,这种教学手段的多样化更适合于食品工程专业学位研究生的培养。特别是针对生产现场的学习,更有助于培养学生的动手能力和解决实际问题的能力,为今后工作奠定坚实的实践基础。

1.2 可加强专业学位研究生的实践导向性,提高专业学位研究生的培养质量

从专业学位研究生培养角度来看,依托企业研究生工作站,培养食品工程专业学位研究生,可采取校内教师与企业人士共同授课的方式,校内教师侧重于理论教学,而企业人士侧重于实践教学[6]。与纯粹由校内教师授课的传统模式相比,依托企业研究生工作站,进行校企合作教学,可以增强专业学位研究生课程的实践导向性。学生学到的不再是枯燥的理论知识,而是通过校外导师的讲解能够更好了解具体的生产实践方法,将理论联系实践,提升了学生对实际问题的分析与解决能力。

1.3 可进一步扩大教学科研资源,加强校企合作

从教学科研资源的角度来看,依托企业研究生工作站,培养食品工程专业学位研究生,可进一步扩大教学科研资源,有利于加强校企合作。传统的教学资源主要是课室、教师与教科书等,而依托企业研究生工作站,教学资源从学校内部扩展到了学校外部的企业,实现校企资源共享。这样既能减少了学校的资源投入,还能提高专业学位研究生的培养质量。此外,加强校企合作进行教学科研也能增加学校与企业的联系,如通过邀请企业界人士来参与课程设计和课程教学活动,能够使学生有更多机会接触企业和生产实践,为学生们提供了一个理论与实践相结合的很好平台。而企业则可以借助校企合作平台,与高校合作申报科研项目,提高科技创新水平,培养高层次企业人才;同时也是宣传企业,引进人才的好机会[7]。

2 依托企业研究生工作站培养食品工程专业学位研究生的新模式开发

扬州大学食品科学与工程学院于2010年开始招收全日制食品工程专业学位研究生,分为食品科学、粮食油脂及植物蛋白工程、农产品加工及贮藏工程、水产品加工及贮藏工程、食品质量与安全共5个研究方向。鉴于食品工程专业学位研究生培养的特殊性,学院先后与省内大型食品生产加工企业如江苏长寿集团股份有限公司、南通市银燕食品有限公司、维维饮料股份有限公司、江苏绿扬现代生态农业发展有限公司、江苏安惠生物科技有限公司、江苏顶能食品有限公司等开展广泛合作,建立了6个江苏省企业研究工作站,并已初步摸索出以企业研究生工作站为依托,培养食品工程专业学位研究生的新模式。

2.1 建立课程学习、专业实践和学位论文相结合的食品工程专业学位研究生培养新模式,提高专业学位研究生的培养质量

在教学课程的设置上,应注重以实践为导向的准则,开设新的理论与生产实践紧密结合的课程,并及时开发与之相对应的教材,通过课堂中理论知识的学习,指导后期的生产实习与实践。如我院已与研究生企业工作站共同开发了诸多工艺实践实训课程,例如微波热风干燥脱水蔬菜加工工艺实践实训、如皋火腿发酵工艺实践实训、江苏啤酒大麦麦芽制备工艺实践实训、液态杀菌乳加工工艺实践实训和超微粉香辛料加工工艺实践实训等,以增加课程的应用实践性。在教学形式上,采用课堂教学、多媒体教学、网络教学、讲座、企业实地教学实习等多种教学形式相结合,以加强师生的互动与交流。如校内导师授课多采用课堂教学和多媒体教学,校外导师则采用网络教学、讲座及企业实地教学的形式,以增加学生理论联系实际的能力。在课程学分的分配上,设立专门的生产实践课程学分,以调动研究生参与具体生产实践过程的积极性,强化专业实践环节。同时,针对专业学位研究生的实践性与职业化的特点,在培养过程中除了注重学生专业技能的培养,还强调人际交流、团队协作、组织规划、工艺技术开发、自我约束管理、事业心与进取心等多元化职业技能的培养。此外,专业学位研究生学位论文在选题上,紧密结合所在企业研究生工作站的具体生产实际,重点解决生产实践过程中的关键科研难题,如发酵禽肉新产品研制与开发、如皋特色火腿专用发酵剂的研制与新产品开发、江苏沿海国产啤麦麦芽精制关键技术研究与开发等。在科研经费保障方面,主要通过企业与高校共同申报省科技支撑计划、苏北科技发展计划等项目的方式,保障学位论文完成过程中的实验经费与研究生的生活补助,如学科已与江苏长寿集团股份有限公司的企业研究生工作站共同申报了多项省科技支撑计划项目,并共同培养了数名食品工程专业学位研究生,直接为企业输送了宝贵的科技人才,实现了合作双赢。

2.2 完善企业研究生工作站的管理制度,切实提高企业研究生工作站管理水平

鉴于企业研究生工作站相对于高校的特殊性,需建立一种合理、有效的管理机制。企业研究生工作站由设站企业和高校双方共同管理,通过组建企业研究生工作站管理委员会的方式,对进站的专业学位研究生进行管理。如由学校、学院和企业负责人共同组建中心管理委员会对企业研究生工作站的运行进行管理和监督,由校内导师和校外导师共同负责日常在站研究生的指导与管理工作。在日常运行管理方面,高校应联合企业研究生工作站在教学与实训、科学研究、人员管理、设备管理、安全保障等环节制订如《实验实训课程评分标准》、《进站专业学位研究生管理和考核办法》、《企业研究生工作站仪器设备管理办法》、《企业研究生工作站实验物品采购供应管理规定》、《企业研究生工作站安全管理制度》等各项细化管理制度,以进一步规范实践教学及科研,确保进站专业学位研究生的培养质量。

2.3 建立适用于专业学位研究生的新型质量评价体系

相对于传统的学术研究生培养,专业学位研究的质量评价体系应更加突出学生在实践过程中解决实际问题的能力以及为企业研发新技术、新工艺和开发新产品的能力。因此,需建立适用于专业学位研究生的新型质量评价体系,例如可以从课程学习(总学分、各科成绩加权平均分、专业实践环节学分所占比例)、科研能力(收集文献资料、申报与参与科研项目、生产工艺研发、新产品开发、、发明专利、获奖)、学位论文(论文选题、基础理论和专门知识在论文所占比重、学术道德、论文水平)等几个方面进行评价。同时,还应从培养条件(学科基础、师资队伍、教学设施及利用、培养经费)、培养过程(培养方案、课程教学、学位论文、职业道德教育)、教育管理(管理机构、管理制度、质量管理)和教学效果(教师专业化发展、社会声誉、办学特色)等方面对高校及企业研究生工作站对专业学位研究生的培养质量进行评价,从而更全面合理地衡量专业学位研究生的培养质量。

3 结语

食品工程专业学位研究生的培养可满足我国食品工业发展对高层次应用型人才的迫切需求,而建立完善的专业学位研究生的培养模式、管理制度和培养质量评价体系是实现其培养目标的重要保证。企业研究生工作站是重要的产学研基地,是合作培养食品工程专业研究生的全新平台。本文从提高专业学位研究生培养过程的应用实践性角度,阐明该模式的必要性,并对其培养模式、管理制度和质量评价体系等进行了初步探讨。目前,我国食品工程专业学位研究生教育还处于探索阶段,而以企业研究生工作站为依托,建立新型培养食品工程专业学位研究生培养模式,对于提高专业学位研究生的培养质量具有很好的借鉴意义。

【参考文献】

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食品工业研究例8

中图分类号:F127 文献标识码:A

文章编号:1005-913X(2012)07-0047-02

一、引言

所谓食品工业,是指以农业、渔业、畜牧业、林业或化学工业的产品或半成品为原料,制造、提取、加工成食品或半成品,具有连续而有组织的经济活动工业体系。我国食品工业属完全竞争行业,以农副食品原料的初加工为主,精细加工程度不高。总体上,我国食品工业发展处于成长期,产业集中度较低,中小企业多,技术水平较低,同质化严重,价格竞争激烈,利润空间狭小。近年来,随着行业整合及行业成熟度不断提高,行业利润向大企业迅速集中,行业龙头企业渐渐担当起行业资源整合的主角。改革开放三十多年来,我国食品工业在中央及各级政府的高度重视下,在市场需求的快速增长和科技进步的有力推动下,已发展为门类比较齐全,既能满足国内市场需求,又具有一定出口竞争能力的产业,并实现了持续、快速、健康发展的良好态势,食品工业总产值年均递增10%以上,为国民经济建设发挥着支柱产业的重要作用。作为哈尔滨市的四大优势产业之一,2006-2010年,食品工业的总产值始终在装备制造业之后位于第二位。2006年以后,食品工业总产值始终保持约20%的高速增长。在哈尔滨市优势产业中的地位也逐渐提高,从2011年4月,食品工业总产值跃居哈尔滨市四大优势产业之首,成为哈尔滨市工业发展的龙头产业,总产值指标在全国15个副省级城市中处于中等偏上位置,排名第六。本文试图从分析发展食品工业对哈尔滨的经济意义着手,研究这一产业发展现实中存在的问题,并就如何进一步加快发展哈尔滨食品工业提出一些具体建议。

二、哈尔滨食品工业发展现状

(一)哈尔滨食品工业发展概况

多年来,哈尔滨市高度重视食品工业的发展,确立了 “绿色、安全”的发展理念,把壮大食品工业作为工业经济发展的重中之重。通过充分利用丰富的农产品资源、政策引导、招商引资、科技支持、园区建设等措施,着力培育发展食品工业集群,调整优化产业结构,加大力度推动食品工业的发展,培育出一批起点高、成长快、规模大、竞争力强的食品加工龙头企业,打造了一批知名度高、影响面大、带动力强的品牌产品和品牌企业,形成了以乳制品制造业、饮料工业、啤酒工业、大豆加工业、肉类工业、粮食加工业以及特色食品加工业为特色的食品与农产品加工产业,成为哈尔滨市国民经济发展中增长最快、最具活力的支柱产业之一。2006-2010年,哈尔滨市规模以上食品工业总产值占当年哈尔滨市规模以上工业总产值比重均在22.8%以上,对哈尔滨市规模以上工业经济增长的贡献率也从2006年的14.2%提升至2010年的53.1%。

2011年,哈尔滨市规模以上食品工业企业共有258户,实现工业总产值881.2亿元,同比增长25%,占哈尔滨市规模以上工业产值比重34.0%;实现工业增加值257.0亿元,同比增长26.4%,食品工业产值占哈尔滨市工业总产值的比重达34.0%。

(二)哈尔滨食品工业运行特点

2011年,哈尔滨食品工业经济保持了稳定增长的积极局面,总体呈现平稳较快发展态势。从四个行业来看呈现增长速度“两高两低”态势。其中,农副食品加工业、烟草制品业呈现高速增长态势,增幅分别为28.3%和33.5%,分别高于行业平均增幅3.3和8.5个百分点,产值分别占食品工业总产值的60.8%和8.4%,对哈尔滨市食品工业产值增长贡献率分别为67.0%和10.6%,拉动哈尔滨市食品工业增长分别为16.8和2.6个百分点。

但食品制造业、饮料制造业增长速度呈现缓慢态势,增幅分别为16.9%和17.2%,分别低于行业平均增幅8.1和7.8个百分点,产值分别占食品工业总产值的21.0%和9.8%,对哈尔滨市食品工业产值增长贡献率分别为15.2%和7.2%,拉动哈尔滨市食品工业增长分别为3.8和1.8个百分点。

三、哈尔滨食品工业发展中存在的问题

(一)企业规模小,龙头企业少

从食品加工业产值和农业总产值的比例来看,发达国家平均水平为3∶1,全国平均为0.66∶1,与哈尔滨市相邻的长春市为1.1∶1,而哈尔滨市仅为0.59∶1。由于缺乏集农工贸为一体的大型龙头企业,产业链条难以延伸。世界50家最大食品集团中最小的一家年销售收入也达300亿元人民币,约是哈尔滨食品工业年销售收入最多的黑龙江烟草工业有限责任公司6倍。2011年哈尔滨市销售收入百亿元以上的企业1户,50亿元至100亿元的企业1户,10亿元至50亿元的企业12户。

(二)加工层次低

除雀巢、蒙牛等招商引进的一些精深加工企业外,绝大多数企业都是围绕本地原料进行初级加工,浅层次加工产品多,深层次加工产品少;中间产品多,终端产品少;地产地销产品多,辐射全国的产品少。目前,哈尔滨市60%左右的农副产品仍以“原字号”或初级加工进入市场,价值1元的初级农产品经加工后,在美国可增值约3.72元,而哈尔滨市只能增值约0.38元。

(三)产业集群初具规模,但发育不够强势

虽然目前哈尔滨食品工业发展初具规模,但整体产业发育不强,经开区、双城开发区、宾西开发区及五常大米加工基地还没有形成大的产业集群效应,特别是五常大米加工基地规模企业少,企业小而散,由于缺少大的龙头企业带动,产业集群难以快速发展壮大。

(四)缺乏强劲的新增长点支撑

近年来,哈尔滨食品工业发展迅速,工业总产值已由2006年的307.1亿元增加到2011年的881.2亿元,增至原来的近3倍,年度平均增长速度达到23.5%,尤其是近两年增速均在25%以上。继续维持高位增长,需要更大的绝对值增量来支撑。目前食品工业缺少大型项目,在今年新建和续建的30个食品工业亿元重点投资项目中,10亿元以上的项目仅2个,而2012年能够投产项目有14个,新增企业投产、达产较慢,产能释放周期较长,工业投资缺乏大企业大项目的支撑,直接影响到工业的发展后劲。

(五)制约食品工业发展的矛盾凸显

一是人才和劳工缺乏问题日益突出。当前哈尔滨市工业人才不足,劳动力流动性强,人才和劳动力外流现象日益突出,一些发展较快的企业经常出现招工难、招合适技术工更难的现象。二是原材料价格上涨、物价高位运行、融资难等一系列因素,影响企业正常运行发展。企业项目的实施主要依靠企业自筹和银行贷款,现有工业企业许多处于发展起步阶段,规模小,无资本积累,流动资金普遍短缺,严重制约了工业企业的持续发展。三是个别行业受特殊原因影响,发展缓慢。如乳制品行业受问题奶粉事件影响,加大了进口乳制品对国产乳制品市场的冲击,行业发展处于低迷状态。

四、哈尔滨食品工业发展的对策及建议

(一)突出特色,做强优势产业

食品工业是哈尔滨市“十二五”时期优先发展的优势产业之一,去年食品工业总产值超过装备制造业,成为哈尔滨市工业经济第一大支柱产业。为进一步做强哈尔滨食品工业,一定要围绕哈尔滨市特色资源做文章,打好“特色牌”。一是加强推进方便食品制造业的快速发展,重点发展冷冻冷藏、常温方便米面制品等主食食品,推进传统米面食品、杂粮和中餐菜肴的工业化。如:延寿鸿源食品的无菌方便米饭项目的投产将填补东三省方便米饭领域的空白,带来可观的社会和经济效益。二是进一步调整产业结构,向精深加工方向发展,加强肉、蛋、豆制品的精深加工,实现“变大为小、变粗为精、变生为熟、变裸品为包装品、变废为宝、变害为利”,促进资源的综合利用,实现精深加工食品和即食食品工业化。三是积极发展具有特色风味优势的饮料产品,鼓励形成风味饮用食品区域化。大力发展原浆水果饮料、坚果饮料、蔬菜饮料等健康营养饮料,鼓励发展格瓦斯发酵类风味功能性饮料。

(二)依托资源,促进产业集聚

哈尔滨市具有丰富的自然资源,每一个区域都有自己的优势资源,特别是农业资源。为进一步发展哈尔滨食品工业,就要立足特色资源和产业基础,进一步打造特色产业的聚集区,将资源优势转化为产业优势和经济优势,形成特色产业基地,让资源在产业上活起来,助推经济加快发展、转型发展。大力鼓励在五常、方正、通河和木兰等适合稻米种植的地区开展稻米绿色种植和精深加工;鼓励在尚志、阿城和延寿等地兴建浆果类饮料加工企业。逐步形成“一县一品、一园一特”,区域化布局、专业化生产、规模化经营的新格局。

(三)扶优扶强,壮大龙头企业

加快龙头企业发展,是推动和带动食品工业整体快速发展的有效途径。一是要落实好国家和省、市对农业产业化龙头企业的扶持资金和优惠政策。二是要加大金融支持力度。应积极协调金融机构安排一定的信贷资金,逐步扩大贷款领域,增加贷款规模,重点解决龙头企业短期流动资金和基础设施建设、技术改造等中长期贷款。三是加大综合服务力度。在信息、土地、水电等方面搞好综合服务,做到搭台不唱戏、参与不干预、帮办不包办、献策不决策、服务不增负,在理论和实践上为龙头企业的发展进行探索和引导,努力为企业发展创造良好条件。

(四)加强诚信建设,打造优质品牌

一是以乳品、饮料、酒类、肉制品、调味品行业的国家诚信试点工作为契机,按照国家及省食品行业诚信体系建设的相关要求和规定,做好哈尔滨市食品行业的诚信体系建设工作。组织和指导哈尔滨市食品企业开展食品安全认证,以诚信促经营、以诚信谋发展。二是以新型工业化试点活动为契机,在食品行业加大信息化及媒体宣传,为企业树立正面、诚信形象,创造良好的社会舆论氛围,促进企业提高产品质量,加强市场竞争力。三是加强质量品牌创建工作,保护和宣传传统品牌,培育和打造新生品牌,以品牌效应带动行业整体发展。

(五)利用科技手段,促进传统食品工业升级

一是开展产学研对接工作。组织哈尔滨市重点食品企业与省内知名大学、科研院所开展产学研合作,促进高校科研成果转化、解决企业技术难题。二是鼓励企业走科技创新之路,引进科技人才,从特色农业、品牌打造、市场开拓及质量安全方面创新思路,增强企业自身技术创新和技术推广能力,促进企业自主研发新产品、打造新品牌。

(六)加大服务企业力度,帮助企业解决实际困难

食品工业研究例9

2.多媒体的合理运用及其与板书的有效结合。多媒体清晰的画面、生动的视频,能变抽象为直观,变复杂为简明,变枯燥为生动,在讲解抽象、复杂的单元操作过程中多媒体的运用能起到很好的辅助作用,多媒体动画可以演示各种单元操作过程的原理和设备的工作情况,非常直观,能产生一点即通的教学效果,加深了学生对基本原理的理解和相关设备构造的认识,提高学习效果。然而,传统的板书在黑板上从无到有的推演过程,是学生自己的参与过程,更是培养学生分析问题能力的有效方法,有利于学生理解和掌握所学内容,开拓思维,启迪智慧。同时,在目前的多媒体课件条件下,在课堂教学过程中,仍有许多内容是信息技术手段所不能呈现的,仍有许多功能是信息技术手段所不能达到的。因此多媒体技术与传统的板书教学两者更多的是互补关系而不是替代关系。

二、课程实验改革的探讨

实验教学是食品工程原理课程的十分重要的教学环节,其基本任务是使学生加深理解和巩固食品工程原理课程中阐述的理论,培养学生解决工程问题的能力并掌握一定的实验操作技能,通过对实验现象的观察、分析和讨论培养学生独立思考问题和解决问题的能力。

1.独立设置食品工程原理实验课。把食品工程原理课的实验部分设置为独立的课程,一方面可以增加实验教学课时,提高课程实践在整个课程中所占的比重,另一方面可以为设置多种形式的实验课程内容创造条件。这个举措从根本上改变了实验教学在整个课程中的地位,为把学生培养成为从事第一线生产服务和管理的“工程师和技师”类人才提供充分的理论联系实际的机会,为今后走入工作岗位奠定基础。

2.引入计算机仿真实验作为实验预习方式。食品工程原理的每个课程实验都相当于食品工业生产中的一个操作单元。由于实验综合性较强,容易造成学生对教师过分依赖。在实验操作中,教师怎么讲,学生就怎么做,学生的独立思考能力和独立操作能力得不到提高,实验效果不好。因此,实验课一定要采取先预习后操作的模式进行教学。仿真实验具有低成本、安全可靠、节省操作时间等优点,便于运行和调试,把完成仿真实验作为实验预习的主要形式具有十分好的应用效果,可以加强学生在实验预习的过程中对实验流程和设备的认识,使学生在实验之前基本了解其操作过程,根据所学的理论知识预测实验结果。

3.基础实验与综合实验结合的课程内容设置。食品工程原理基础实验都是针对单一的单元操作设置的,因为缺乏研究性而难以开展创新性实验项目。针对这一问题,选择一些简单的食品生产工艺将其设置为综合实验,这样做的好处是把若干个单元操作联系起来,学生在完成实验的过程中一定会考虑设备的处理能力、原料的用量、不同单元操作之间的衔接以及操作参数如何影响生产效果等问题,因而主动地进行探索和学习,能很好地培养学生的工程能力和创新能力。引入综合实验不但将食品工程原理实验的教学内容贯穿在一起,还对传统的实验内容进行了扩充和更新,跟实际生产更接近,最好还能与学生的“挑战杯”项目,学科竞赛或者教师的科研有机地结合在一起,使学生在获取基础知识的同时还培养了科研的能力。

三、课程设计改革的探讨

食品工程原理课程设计是教学和实践的衔接环节,是在讲完食品工程原理的基本理论、过程计算以及设备的结构与操作的基础上进行的综合性提高训练,要求学生能进行单元操作设备的设计。为期两周的食品工程原理课程设计需要学生灵活运用所学的知识,全面分析设计过程,完成设备工艺尺寸的设计计算以及设备工艺条件图的绘制工作。食品工程原理课程设计能够让学生从理论走向实践,培养学生解决工程问题的能力。

1.与食品机械与设备、食品工厂设计两门课程的设计结合独立设置一门课程。食品机械与设备是专门讲授食品加工机械及设备的结构特点和工作原理的课程;食品工厂设计是讲授食品工厂选址布局、生产流程设计及与之相关的水、电、汽、暖等公用系统设计的课程。这两门课程都设置了相应的课程设计环节,食品机械与设备的课程设计主要是基于测量基础上的食品机械设备零件图以及装配图的绘制,食品工厂的课程设计主要完成工厂的平面布置图、生产工艺的流程图和生产车间设备的工艺布置图,而食品工程原理是在明确了生产任务的前提下,对单元操作设备的工艺尺寸和工艺条件进行设计计算,为设备选型和整个工艺各单元操作设备之间的匹配提供依据。因此,把这几个设计整合成一门单独的设计课程,既避免让学生重复学习和完成相关的内容,又可以通过合理设置设计内容,让学生掌握从选择设备,安排生产流程,工艺计算一直到工厂的设计等一整套设计流程。这样做的好处是避免了原来多门课程多个设计题目之间没有关联,学生很难从中得到真正锻炼的局面。

2.在食品工程原理课程设计中突出VB、AutoCAD、Office等软件的应用。站在增强课程实用性和提高学生综合能力的角度,采用计算机软件进行辅助设计既可以提高设计的效率和水平,又能通过完成设计任务让学生的综合能力得到迅速提高。在设计的每一个环节都可以用到相应的软件,如:设计说明书可以用Of-fice办公软件完成,设计计算可以用VB编程软件完成,设计图纸可以用AutoCAD绘图软件完成。因此,为了能顺利落实这一目标,在课程设计开始之前需要学生掌握相关软件的使用。可以在机械制图课程中加入Au-toCAD的内容,在食品工程原理课程中加入VB编程的内容。通过突出各类软件在完成课程设计过程中的应用,使学生既掌握了从查阅资料、设计计算到制图等一系列的设计环节,完成了课程设计的任务,又提高了学生应用软件解决实际问题的能力,增强了学生在就业中的竞争优势。

3.与应用软件完成课程设计相应的课程设计考核方法的改革。计算机软件在课程设计中的应用顺应时代的需要,优点突出,但是其强大的复制功能却让学生在完成课程设计中“抄袭”起来更加简单和直接。因此,与应用软件完成设计过程相应的考核方法也需要重新考虑。主要有以下几种措施:①设置不同难度级别的题目让学生针对自己的能力自由选择,但是完成不同难度题目的最高成绩也是不同的,这样做有利于对不同学习态度的学生进行区分,鼓励那些学习认真的学生选择难度大一些的题目;②不强制要求用软件完成设计题目,但是会视应用软件完成部分占整个题目的比例有不同的加分,并且鼓励学生用软件完成的内容越多越好;③注重过程考核和阶段性检查,对每个学生从学习态度、学习能力等多个角度进行评价。对于提问积极,学习主动,在设计过程中能体现出解决问题的主动性、创造性的学生,都明确表示可以加分。同时加强阶段性检查,让学生做阶段汇报,及时了解学生的设计进度,对表现较差的学生提出口头警告。

四、食品工程原理课程改革与卓越工程师教育培养计划的结合

“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量,具有十分重要的示范和引导作用。食品工程原理课程改革的探索与实践有助于提升食品工程专业本科生层次卓越工程师培养计划的实施效果。作为培养食品工程专业高级应用型工程技术人才的一门核心专业基础课,是培养学生工程意识的启蒙课,对培养食品工程专业学生的业务素质、工程能力及创新能力具有十分重要的地位。要将食品工程原理从单一的“食品工程专业基础课程”转变为“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系,注重单元操作与环境的关联性,强化教学内容的与时俱进和应用性。同时将食品工程原理实验室建设成为集实验、实习、毕业论文(设计)及科学研究于一体的多功能实践教学平台,努力实现工程素质训练、科研试验与专业技术进步的有机结合。

食品工业研究例10

二、分析形成食品加工行业财务风险的主要因素

(一)食品加工业所处的复杂外部环境因素企业内部财务活动的管理所处复杂多变的宏观环境是形成食品加工企业财务风险的重要因素,比如我国金融市场尚处发展阶段,中小食品企业的筹资渠道较少,社会信用的缺失导致应收账款无法收回,经济环境的变化会影响食品的销售价格及盈利水平等。

(二)食品加工企业内在的经营因素

1.食品加工企业盈利水平偏低。

我国大部分食品加工企业仍处于成长阶段的初级水平,没有过硬的管理水平和技术水平来支撑企业产、供、销运营链,企业运营能力一般,经营业务盈利水平普遍偏低,所实现的盈余财务成果不能满足企业的资金需求。

2.食品加工企业短期偿付债务水平不高。

食品加工企业偿还债务时,一般较少是通过保留大量的闲余资金来直接付清债务,另外通过回收应收账款的方法也是有难度的,所以一种常用的方式就是销售食品存货以获取现金来偿付债务。存货是一种流动资产,但是大量短期销售难度也非常大,受供求关系、自然环境、消费者消费心理、同类产品竞争等的深刻影响,导致存货变现周期加长、现金流量缓慢,加之企业的长短期投资比例不协调等使得食品加工企业的短期偿付债务水平不高。

3.食物加工企业应对财务风险水平偏低。

首先,财务风险观念浅薄,在企业没有形成“重财务风险人人把关,控财务风险人人有责”的风险监督观念;其次,企业没有形成规范、完善的财务风险管理机制和财务风险预警体系,对风险的事前预防、事中监控以及事后化解工作不到位;最后,财务决策失误在,这主要是企业缺少一个能够掌握正确的信息,把握经济发展趋势的优秀决策团队。

三、食品加工行业控制和化解财务风险的措施

(一)防范食品加工企业的财务战略部署风险

当前市场环境复杂,食品行业竞争异常激烈,为防止财务风险,食品加工企业高层面临的首要任务就是公司整体经营战略的指引下,要科学、合理规划企业的财务发展战略。首先,在制定财务发展战略时,要对多种方案做评估,选择最优贯彻和执行;其次,在执行财务战略决策方案时,相关领导和负责人应该密切关注外部宏观环境和企业的内在环境,及时判断、整合、运用相关信息,从而实现对企业财务战略的全面监控和管理,树立财务风险监督理念;最后,企业应当建立财务风险预警机制,制定财务风险的预防、解决方案。不难发现,当前经济形势严峻,某些食品零售巨头与国际食品加工大亨纷纷破产或转产,这就要求企业要审时度势,做好稳健时期、萧条时期的战略部署规划,同时财务发展战略并非一成不变,需配合公司经营战略进行合理调整。正如美国安利公司逆流而动的创世之举。安利正是在危局中进行科学的战略部署,当大部分的外资投资企业撤回资金时,安利却逆流而上,“挥金如土”地加大了在我国的资金投入,为其赢得了可观的市场份额和市场地位。

(二)多渠道开发资金筹集通道,理性选择投资领域

食品加工企业要做强做大,克服资金瓶颈是关键,欲获得充足的资金来源,企业要注重资金筹集通道的开发和资金供应客户的关系维护。资金筹措方式有银行贷款,信用卡融通资金,政府支持,股权转让,申请小额贷款担保,供应商融资,合资企业战略伙伴投资等。企业应该综合考虑自身条件和外部环境因素,对每一种筹资方式成本进行评估再择优决定。而对于所筹集资金,企业应当理性选择投资对象,可以适当地选择非农领域,做好投资组合评估,分散风险;同时应确定企业的长短期投资或者负债比例,确保企业能够有足够的资金按期偿还即期贷款。

(三)编制现金流预算,强化营运资产管理

为了规避和防控现金流风险,企业应该从以下方面着手:首先,开展企业的现金流全面预算,编制现金流预算计划,规范和完善企业现金的收支管理制度和程序,正确评估企业经营活动等所需的最佳现金储备量;其次,妥善保管存货,保证存货的质量和安全,准确评估最佳存货量,保证企业现金流和食品供应链的正常运转;再者,及时回收应收账款,争取把握应收账款的主动权,充分考察合作伙伴的信用情况及历史交易拖欠款记录,尽量减少与信用等级低的经销商、客户的赊销合作;最后,规范企业的经营机制。食品加工企业是一个规模巨大的流动性作业系统,是一个完整的包含加工技术研究,采置原料,加工制造,销售产品的生产线。任何一个环节都有伴随着各类风险,只有遵循严密、规范的经营、管理机制,方可以防控和化解风险。

(四)增加食品加工技术研发经费,促进技术创新

与发达国家相比,我国食品企业尚处于起步阶段,产品大多以粗加工为主,技术含量低,附加值不高,产品溢价能力明显不足。为提升产品的竞争力,食品企业需加大科研投入,将产品的研发和市场调研放在公司经营管理的重要位置。同时充分利用国家税收政策的优惠,加大食品企业的科研投入,有条件的食品企业尽可能提早同时,我国的食品加工企业应该积极帮扶原材料产地实现产品升级、技术革新、科学管理,争取建设和发展企业内部的原料基地,降低采购风险,从品质的源头进行有效的把控。质量、品牌的升级将大大提升我国食品企业在市场的话语权,进而提升食品企业盈利水平,进一步化解财务风险。

食品工业研究例11

随着我国经济的快速发展,国内许多粮食加工企业在生产设备、工艺流程、设计领域已接近或达到国际先进水平,但在成本管理方面还与先进国家存在许多差距,还只限于对产品生产过程进行计划、核算和分析,而没有拓宽到管理领域、流通领域和技术领域,缺乏对产品生产链的成本管理,在一定程度上阻碍了粮食加工企业的发展。目前国内粮食加工企业规模小、分布散、技术相对落后已是不争的事实,正是这些原因造成很多企业粮食加工消耗的成本普遍高于国外很多企业。总而言之,把粮食价格战比作粮食加工成本战再合适不过。因此粮食加工成本的降低是不可忽视的问题。所以企业只要把粮食加工成本限制到一个合理的范围,从而可以从整体上提升国内企业的粮食加工成本管理水平,有助于提高在国际市场上的竞争力。

一、粮食加工企业的现状

经过调查研究,我国粮食加工企业耗费的成本随着经济的发展出现了变化不定的趋势。由于劳动成本的增加,我国粮食加工企业成本的快速增多已经严重影响了种粮农民的利益,降低了中国在国际粮食市场中的竞争优势。粮食价格上涨与粮食的供应没有直接关系,主要原因应该是,我国粮食加工企业流通成本过高,比国外同行高10%以上。其次,我国粮食加工企业规模比较小,技术手段相对落后。据中国粮食行业协会统计,全国大米加工企业7160个,年生产能力12447万吨,实际产量只有2914万吨,平均开工率不足30%;面粉加工企业2819家,年生产能力8090万吨,实际产量只有3480万吨,平均开工率只有42%。第三,我国粮食加工企业创新不够,生产技术相对陈旧。因此,降低粮食加工成本是粮食加工企业不可忽视的问题,只有降低成本,才能增加我国在国际市场上的话语权。

二、粮食加工企业成本的组成

我国粮食加工企业在粮食加工过程中投入的成本是非常广泛的,这些成本主要是指企业在粮食加工各个过程中所投入的所有费用的总和。它主要是由以下几个部分构成的:

企业在购买粮食的过程中耗费的资金。大概有运费、购买时花的资金以及购买过程中的花销等。在生产加工时耗费的资金。大概有人工搬运费、电费、水费、设施维修以及更新所耗费的资金等。粮食在储存时耗费的防潮费、材料费、看守费等。销售过程中的花销。例如广告费、推销人员雇佣费、赠品费用、差旅费、运输费用等。

三、粮食加工企业成本管理存在的主要问题

成本管理理念落后。成本管理理念落后表现在成本管理的范围、目的以及管理手段等方面的认识存在偏差,他们仍然将成本管理的范围局限于企业内部,认为成本仅仅是生产过程中的成本,而忽视了企业外部因素,例如粮食供应、市场营销和售后服务等过程中发生的流通性费用的节约。这种对成本管理的理念是狭隘的、片面的,成本无处不在,分散在各个作业流程、各个运行方式中。应该看到,随着市场经济不断发展,粮食成本结构中生产性费用越来越趋小,而流通性费用越来越趋大。忽视流通性费用节约的成本管理方法,将无法有效地控制成本趋高。不注重成本管理方法的创新,粮食加工企业将很难高效发展。

员工素质普遍偏低。企业管理者的个人素质直接关系到企业的发展。据初步调查,大部分粮食加工企业管理者学历都不高,从事管理工作的时间比较短,缺乏企业管理经验,有的粮食加工企业管理者还缺少财务会计专业知识,不懂或很少懂计算机的使用,缺乏企业管理研究。因此,在成本管理方面,他们无法适应现代企业对成本全方位管理的要求。在员工素质方面,存在只看重廉价劳动力的使用价值,不注重对员工专业知识的培训和工作能力的锻炼。正是这些原因,造成粮食加工企业管理落后,严重影响了企业生产经营成本的降低。

缺乏创新意识。目前,我国粮食加工企业管理者普遍存在着缺乏创新意识和开拓精神,他们中多数人不能用长远的眼光、发展的思路谋划企业的发展规划,他们习惯沿用以前的、过时的、陈旧的管理方法,不注重新技术的引进和新产品的开发。这种落后的观念带来的是落后的管理,而落后的管理直接影响了企业的发展。粮食加工企业走出困境就必须更新观念,学习国外先进管理方法,勇于创新,敢于开拓,企业才会高效快速发展。

四、粮食加工企业成本管理的应对措施

提高企业员工的素质。强化成本管理意识,使员工认识到成本管理对企业发展的重要性,充分调动员工的创造性和积极性。员工是成本管理的执行者,他们执行的好坏直接影响到产品的高低,关系到企业在市场中的竞争力。关心员工的成长和个人素质的培养,是企业管理者必须从企业发展的战略高度来重视的问题,学习专业知识,熟悉工作程序,了解国内外市场,锻炼工作能力,建设一支有文化、高素质的爱岗敬业的管理团队。

完善成本约束激励机制。为了保证成本管理的各项措施的有效性和有序的发展,粮食加工企业应当建立和完善成本管理约束激励机制,建立各种程序和规范,使粮食加工企业的各项活动遵循有利于成本管理的方式进行。只有加强完善成本管理约束激励机制,做到有奖有罚,才能促进员工不断学习进步,才能调动员工的创新意识,凝聚企业的竞争力,才能形成良好的企业文化,留住优秀人才。

拓宽成本管理的范围。成本管理要实行全面有效管理,包括生产过程、信息源成本、技术成本、销售成本、售后服务成本等。另外,对成本管理还要实行全员成本管理,使粮食加工企业每一个员工都是成本的管理者。只有对粮食加工企业生产的全过程、全方位都以科学的方法进行管理,就能保证成本管理的真实性、可靠性、高效性。

加大创新成本的投入。首先,我国粮食加工企业应充分学习和借鉴国外一切先进的成本管理理念和方法。其次,粮食加工企业要充分认识到创新改变命运,创新创造财富。加强技术创新投入,促进成本管理,创造新技术、新产品。创新需要资金投入,甚至是高投入,但从企业发展的长远看,这种投资是合理的,它能提高经济效益、节能降耗、增加产品附加值,使企业在激烈竞争的国际市场立于不败之地。

计算机管理模式的投入。为了能从全局控制企业的成本和费用,过去简单显示成本出入的报告已经不能够满足企业的需求。经过近几年的深入研究,为了能够更加清晰地得到信息,很多企业对传统的成本管理报告的形式进行了大规模地改善。而且现在全球处于计算机网络时代,计算机的投入为粮食加工企业成本管理带来了新的视角,不仅节约时间还减少成本的投入,从很大程度上提高了工作的效率。

四、结束语

一直以来我国都是人口大国,而且以后也很可能很难去改变这个现状。所以国人对粮食的需求不会有太大的变化。我们都知道,成本管理对企业的利润以及盈利水平起着关键性作用,而且从大的方面讲,它还关系着国家的财政输出水平。因此粮食生产企业想在国内甚至国外有立足之地的话,在加强成本管理方面的工作上需要继续努力。