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果蔬汁加工技术的应用进展
摘要 :果蔬经过制汁后比原果更容易贮藏,含有丰富的营养成分,且在减少果蔬原料的损失的同时提高其附加值。本文综述了果蔬汁加工过程中破碎榨汁技术、过滤澄清技术、均质技术、浓缩技术和杀菌技术的应用进展。
关键词 :果蔬汁 加工技术 应用进展
近年来,随着人们生活水平的逐步提高,对日常饮品的“营养、安全、健康”更为关注和重视。果蔬汁在口感及营养方面都接近新鲜果蔬,并且和具有一定的保健价值,受到各年龄阶段人们的喜爱。不同果蔬汁的加工方法不同,但某些关键技术是相似的。本文主要介绍果蔬汁加工技术中破碎榨汁技术、膜分离技术、超高压技术、高压脉冲技术和酶技术的应用进展。
1. 破碎榨汁技术
根据果蔬不同的形状、特性及加工需要,选用合适的破碎设备,并结合相适宜的破碎工艺进行破碎。常用的破碎工艺可分为热破碎和冷破碎。通常情况下,为了生产得到组织形态好、具有一定粘稠度的果蔬汁,可以运用热破碎,通过抑制和破坏某些酶的活力,如果胶分解酶、脂肪氧化酶等,从而达到破碎效果。[1]果蔬汁榨汁过程中,果蔬中所含有的果胶、淀粉、纤维素等物质会影响果蔬的出汁率,导致果蔬出汁率降低。采用酶技术处理果蔬原料, 即可提高产品出汁率, 该技术不仅可提高产品的澄清度, 且能防止果汁产生沉淀。[2]
2. 膜分离技术
传统的澄清方法是对果蔬汁进行酶处理,如果胶酶等,再用明胶、单宁、膨润土、硅溶胶等澄清剂对其进行絮沉降处理,静置、取清液,最后用离心或过滤的方法进一步处理。[3]在传统加工工艺过程中,果蔬汁成品的营养物质和风味物质损失多、成本高、耗能大。膜分离技术在果蔬汁制品的生产加工过程中发挥重要作用,能够有效地克服这些缺陷。膜分离技术主要具备使果蔬汁脱苦、脱酸、澄清和浓缩的功能,并提高果蔬汁的稳定性。
2.1 果蔬汁的脱苦
柑橘类果汁由于含有柚皮苷、柠檬碱等苦味物质,对产品的风味和商业价值造成负面影响。1E. Hernandez等人[4]利用超滤和二已烯基聚苯乙烯树脂吸附的联合过程对葡萄抽汁进行脱苦的实验,表明柚皮苷和柠檬碱可被完全除去,果汁风味得到显著提高。
2.2 果蔬汁的脱酸
根据刘茉娥等人[5]介绍利用电渗析膜,表明电渗析膜可以脱除果汁中的有机酸,能够使果汁酸度降低,从而提高果汁的品质。
2.3 果蔬汁的澄清
果蔬汁中因含有一些胶体物质、单宁、蛋白质等物质,它们在加热和贮存过程中往往使果蔬汁变得混浊,有的甚至产生沉淀,缩短了产品的货架期。应用超滤法澄清番茄汁、苹果汁、菠萝汁、梨汁、柑橘汁等,可获得较好的经济效益和较高的产品质量。
2.4 果蔬汁的稳定性
超滤可提高果蔬汁的稳定性,如苹果汁在超滤前宾透光率为52.8%,经超滤后,透光率为96.8%,在户观上已达到清澈透明,并在常温下贮存四个月,其透光率几乎为一定值,稳定性良好。[6]
3.超高压技术
杀菌是果蔬汁制品生产中的关键技术之一。传统的热力杀菌虽然可以杀灭鲜榨果蔬汁中的微生物, 但果蔬汁中的营养成分仍会受到破坏, 产生热臭、风味劣变, 造成果蔬汁制品产品质量变差。[7]食品超高压技术(ultrahigh pressure processingUHP),又称为高静压技术(high hydrostatic pressure processing,HHP),是指将密封于弹性容器内的食品置于水或其他液体作为传压介质的压力系统中,经100MPa以上压力处理,在常温甚至更低的温度下达到杀菌、灭酶和改善食品功能特性等作用口。由于超高压技术只作用于非共价键,能够保证共价键完好无损,因而可以降低鲜榨果蔬汁中的微生物数量, 并保持产品的营养、风味和安全品质, 具有重要的意义。[8]与加热杀菌相比,超高压技术有着无法比拟的优越性, 特别是超高压杀菌可以保持食品原有的色、香、味和营养成分。
3.1 超高压对果蔬汁色泽的影响
经研究发现,与传统的热杀菌相比,超高压技术处理果蔬汁能够较好的保持其色泽,对部分果蔬,如番茄等甚至有改善色泽的作用。其原因在于超高压对果蔬内源酶的钝化作用及高压的均质作用使果蔬组织细胞内的呈色物质溶出。
3.2 超高压对果蔬汁芳香成分的影响
超高压对果蔬汁的香气有不同方面的影响,不仅能够处理过程中会使香气反应前体物的浓度增加还能使香气物质降解降低或激活某些有关香气的酶的活性。因此超高压加工的果蔬汁的风味会呈现出不同的变化。
3.3 超高压对果蔬汁营养物质的影响
超高压对食品中营养成分的影响与各种营养成分的性质有关,由于超高压处理不能破坏共价键,因此认为超高压处理对于食品中小分子化合物一类的营养物质不会有直接的破坏作用,但可能会加速一些食品体系中的生化反应,使部分营养物质间接受到破坏。
3.4 超高压对果蔬汁中酶活性的影响
内源酶易引起果蔬最初的品质变化,,压力在酶的活性中心通过打破稳定分子内和酶蛋白的相互作用间的微妙平衡, 导致酶构象的变化而导酶失活。大量研究表明,超高压技术可钝化果蔬汁中的大部分酶。[9]
4. 高压脉冲技术
高压脉冲电场技术(pulsed electric field,PEF)作为非热加工工艺之一,因其作用时间短、均匀、效率高,且能够最大程度地保持食品新鲜度的优点而成为食品非热处理方式应用的热点之一。此外,在杀菌钝酶、活性物质提取、保持食品原汁原味等方面显示了很大的优势。
4.1 PEF技术在果蔬汁活性物质提取时的应用
由于细胞膜的渗透性功能,PEF技术作用于细胞时能够提高物质传质系数,将低能量PEF应用于不同的植物组织,PEF技术不仅提高果蔬汁提取率,且使果蔬汁中活性成分如酚类物质、VC的保留率更高。 4.2 PEF技术在果蔬汁钝酶方面的应用
经研究表明,PEF技术对果蔬汁酶活性的钝化有很好的作用效果,PEF技术不仅在钝化酶活性及延缓氧化、褐变等不良变化中发挥积极作用,同时对果蔬汁品质影响也较小。
4.3 PEF技术对果蔬汁品质的影响
研究PEF能温和且高效地处理物料,最大程度上保留原料的营养成分。经过PEF处理的果蔬汁,一般最好保存于低温下,如果酸度适宜,也可存于常温。[11]经PEF技术处理后的果蔬汁与热处理及酶处理等传统技术相比,果蔬汁品质更接近于原汁,符合人们对食品原汁、原味、天然营养的需求。
综上所述,随着科学技术的发展,虽然果蔬汁制品加工技术已达到一定的水平,但仍存在着一些问题。目前已有应用生物技术改善饮料加工原料、生产饮料添加剂和功能因子以及去除饮料不良性状的研究, 但生物技术要真正实现大规模地运用于果蔬汁饮料加工还有待进一步研究与完善。总之,果蔬汁饮料的各种加工技术需要相互贯通、相互融合、取长补短、集成发展,这是果蔬汁饮料加工技术的一个必然发展趋势。
参考文献:
[1] 夏天,马力.果蔬汁饮料加工技术研究进展[J].江苏食品与发酵,2008,(4):21-23,36.
[2]杨文雄, 尹利端. 中国果蔬汁加工技术发展新趋势[J]. 农产品
加工, 2007, (4): 26?28.
[3]李勇,刘冠卉,苏世彦.现代软饮料生产技术[M].北京:化学工业出版社,2006.
[4] E.Hernandez, R.Couture, R.Rouseffetal. Evaluation of Ultrafiltration and Adsorption to Debitter Grapefruitjuice and Grapefruit pulp wash[J].Journal of Food Science, Vol57, No3. 1992,664-666.
[5]刘茉娥.膜分离技术[M].北京:化学工业出版社,2000.1-3,204-225,255-259.
[6]吴继红. 超滤膜分离技术在澄清果蔬汁加工中的应用[J]. 塔里木农垦大学学报,1996,01:37-41.
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农业推广作为农业科技成果转化为生产力的桥梁和纽带,是发展农业生产,提高农民收入不可缺少的重要环节。下面是我为大家整理的农业推广论文 范文 ,供大家参考。
《 农林高职院校农业推广论文 》
一、研究对象
农林高职院校农业推广与农业气象两门课程的授课班级为同一班级,授课时间分别为同一学年的春季学期与秋季学期,授课的 方法 都采用任务驱动教学法,在具体授课过程中对学习任务的设计和学生 学习方法 略有不同。
1.农林高职院校农业推广课上的任务驱动教学。师生共同设计任务。
(1)教师设计部分。综合考虑农业推广学科性质、高等职业院校开设此课程的目的、学生所在专业、任务驱动 教学方法 的特点及教学任务设计的原则,笔者在农业推广课程授课过程中采取了师生共同对教学任务进行设计的方法。即,老师将整门课程的知识点设计为一个符合课程需求的、规定了教学范围但不指定具体名称的综合性较强的教学任务(×××地×××项目的推广),这一综合任务又下设若干子任务:①农业推广人员角色认识;②×××地农业推广项目的选择与确定;③×××农业推广项目的实施;④×××农业推广项目的 总结 评价;⑤×××农业推广项目成果报奖。整个学科的知识点分别穿插于若干个子任务中。
(2)学生具体设计任务及实施。不同专业的学生在老师的引导下明确农业推广人员角色扮演的身份及工作性质与程序;然后结合社会岗位需要、个人 兴趣 爱好 、农业专业知识掌握情况、本课程知识点、当地自然与社会条件等综合分析选择确定农业推广项目,并撰写推广项目可行性分析 报告 ;确定了具体推广项目后的工作实施过程中,学生需要结合自选项目的复杂程度、当地农民素质条件,以及硬件设施等选择确定项目的推广模式与方法,并撰写推广项目 实施方案 ,模拟推广过程中学生需要根据农民的采纳情况随时应变使用多种方法,并锻炼学习 人际交往 及演讲的沟通、交流、语言技巧;项目推广演练结束后,学生需要进行双重总结与评价,一重总结为对自身所选项目及推广情况进行专业的经济效益、社会效益、生态效益等综合总结评价,并撰写 总结报告 ,二重总结为学生之间相互对课堂学习情况进行评价总结,总结在评价过程中相互取长补短;最后,学生们需要撰写推广项目成果请奖 申请书 ,学习推广项目的报奖流程。
2.农业气象课上的任务驱动教学。
(1)教师单独设计任务。教师将学生所学专业目标与农业气象课程目标充分结合,以学生现有的知识结构和能力水平为基础,对整门课程设置了总体目标任务“×××省农业 种植 业区域规划”,课程总任务下设支撑典型任务共7个:①×××省各地农业气候资料及代表性农作物种类资料搜集;②光照对农作物生产的作用及影响;③温度对农作物生产的作用及影响;④水分对农作物生产的作用及影响;⑤风对农作物生产的作用及影响;⑥×××各地农业气候资料及代表性农作物种类资料分析;⑦观测不同作物的农田小气候特征。
(2)任务实施过程。教师在第一次课上对任务的实施过程、学习过程中使用的参考资料、学习提示等简要向学生进行说明,学生课下个人完成并小组汇总分析,第二次课上时间一分为二,前半部分时间为学生对课下学习结果进行展示,老师随时点评指导,后半部分时间由教师下达下一个任务,依次类推,直到学期结束,完成全部的典型学习任务。最后,师生共同汇总各典型任务结果并分析,完成课程总任务。
二、研究方法
1.文献资料法。本研究通过中国期刊网、中国优秀硕博士论文文库、高校图书馆期刊资料室资料进行检索,收集相关文献资料。
2.问卷调查法。两门课程在学期结束后都对该班36名同学发放了调查问卷表,两次共收回问卷调查表72份,回收率100%,有效率100%。
3.数理统计法。采用 Excel 统计软件进行图表制作和统计。
三、教学效果对比分析
农林高职院校两门课程结束后,都对该班学生进行了课程学习效果问卷调查,发放问卷调查表内容完全一样,主要从学生的学习兴趣、学习积极性与自觉性、资料查阅能力、自我分析解决问题能力、人际交往能力、语言组织表达能力、专业知识掌握全面程度、综合素质提高程度等方面入手调查。详细数据如下。
1.学习兴趣有无对比。农业推广课程:学生有学习兴趣问卷36份,比例100%;无学习兴趣问卷0份,比例0。农业气象课程:学生有学习兴趣问卷28份,比例77.8%;无学习兴趣问卷8份,比例22.2%。
2.学习积极性与自觉性提高对比。农业推广课程:提高了学习积极性与自觉性问卷34份,比例94.4%;没提高问卷2份,比例5.6%。农业气象课程:提高了学习积极性与自觉性问卷26份,比例77.8%;没提高问卷8份,比例22.2%。
3.资料查阅能力提高对比。农业推广课程:提高了资料查阅能力问卷36份,比例100%;没提高问卷0份,比例0。农业气象课程:提高了资料查阅能力问卷34份,比例94.4%;没提高问卷2份,比例5.6%。
4.自我分析解决问题能力提高对比。农业推广课程:提高自我分析解决问题能力问卷36份,比例100%;没提高问卷0份,比例0。农业气象课程:提高自我分析解决问题能力问卷36份,比例100%;没提高问卷0份,比例0。
5.人际交往能力提高对比。农业推广课程:提高人际交往能力问卷36份,比例100%;没提高问卷0份,比例0。农业气象课程:提高人际交往能力问卷24份,比例66.7%;没提高问卷12份,比例33.3%。
6.语言组织表达能力。农业推广课程:提高语言组织表达能力问卷36份,比例100%;没提高问卷0份,比例0。农业气象课程:提高语言组织表达能力问卷30份,比例83.3%;没提高问卷6份,比例16.7%。
7.专业知识掌握全面程度对比。农业推广课程:专业知识掌握全面问卷36份,比例100%;不全面问卷0份,比例0。农业气象课程:专业知识掌握全面问卷30份,比例83.3%;不全面问卷6份,比例16.7%。
8.综合素质提高程度。农业推广课程:提高综合素质问卷36份,比例100%;没提高问卷0份,比例0。农业气象课程:提高综合素质问卷29份,比例80.6%;没提高问卷7份,比例19.4%。由上图可以看出,农业推广课程教学过程中学生的学习兴趣、积极性与自觉性、人际交往能力、语言表达能力、专业知识掌握全面程度、综合素质提高程度明显优越于农业气象课程;查阅资料能力与自我分析解决问题能力相差不明显。可见,虽然任务驱动教学的优越于传统填鸭式教学,但应用任务驱动教学过程中师生共同根据课程需要、专业需求、社会岗位需要、个人兴趣设计任务的教学效果又比单纯由教师根据课程目标设计任务的教学效果优越。
四、结语
目前,各级各类农林高职院校的各门课程都在不断探索应用任务驱动教学模式进行教学,其目的旨在提高教学效果,提高学生的技能应用能力及综合素质。建议授课过程中,在教师的引导下,让学生创造性地探究设计学习任务,可以很大程度上体现学生的自我价值,而学生的自我价值一旦能够得以肯定,其学习兴趣与积极性、学习潜能则被无限激发,学生自然受益匪浅。
《 农业技术农业推广论文 》
1.基层农业技术推广体系现状
农业研究所及高校科研骨干等下乡下户,结合当地农时农事调查取证,慎重选择适合当地的农业科技推广项目。建立示范田及样板场地,让农民对农业科技有切身感受,在现场对农民进行农业技术指导。结合农业产品销售以及农业物资现实情况,基层农技推广部门适时调整农业技术的推广方向。民间互助交流带动了农业技术的推广。同地区农民之间一般有相同种植项目,经常交流切磋种植 经验 。各种形式的农业专业协会、农业合作经济体在农村成立迅速。
新型农村合作组织以农民为主题,以承包经营为基础模式,聘用科研机构人员作为技术顾问,结合农村基层农业技术人员的指导和培训,成为新型农村生产的发展模式。每年我国农村合作经济组织数量呈上升趋势发展,参与农村经济合作组织的农民也在逐年增多。农村经济合作组织的生产发展方式适合众多农民的现实要求。
因地制宜的选择新型农业科技项目、快速有效的向农民推广技术要点有效弥补了单纯依靠政府部门扶持的农业技术推广方式,加快了我国农业发展的步伐。农村供销合作社依然是农产品流通的主要 渠道 ,主要包括农业生产资料的经营和农产品的收购。供销合作社是市场与农民之间的桥梁,及时掌握市场行情把握市场动态,向农民提供产品销售情况和市场发展方向,跟随市场导向提高农产品生产的科技含量。
2.农业技术推广服务存在的问题
作为传统的农业大国,农业是社会向前发展的根基,依靠科学技术进步提高农业生产效率已成为历史发展的必然。市场经济的发展推动了农村家庭联产承包责任制的普及,计划经济下由政府主导的传统农业生产也逐渐被以农民为主体、以市场为导向的新型农业所代替。在政府扶持和财政支持下农村的基层农技推广工作取得一定的发展,过去政府设定技术项目财政负担所有经费,现在是农民自己找项目财政给予相应的补贴。
虽然农技推广的模式有所增多,但新型农业科技成果的转化率仍远低于发达国家水平,推广效果远低于预期水平。根据我国现阶段农业发展水平,农村对高效多产的新型农业生产技术的需求应该是巨大的,但总体上接受新型农业技术并用于生产实践的农民数量并没有明显增加。造成这些问题除了农技推广工作没有做到位外,主要原因是农业生产的主体农民对科技成果的应用受到了多方面的制约。
农业是受地理条件、气候变化影响较大的行业,农业科技成果的应用存在着技术风险和自然条件影响风险等多种不可控因素。传统农业生产时根据经验耕种,农民用经验推断可能需要采取的耕种 措施 。对待农业新技术农民只是根据程序按部就班的耕种,对可能出现的问题无法预测更不可能采取有效措施进行修正和补救。从根本上说农作物的生产离不开光照、土地、水源等自然因素的相互配合,新型科技成果的生产流程是否能适应当地的自然条件也给农产品的生产带来许多不确定因素。
多种不确定因素和可能出现的失败让农民对新技术更加小心翼翼,时常持观望态度。以家庭为单位的农民生产投入能力有限,分散到户的小块儿土地作业给新技术推广造成障碍。许多新型农业技术具有提高劳动生产率、增加产出、减轻作业者劳动强度等特点,这也是农民选择新型农业生产技术的主要原因。当前农村主要采用家庭联产承包责任制的生产模式,独门独户的生产使种植规模受到局限,达不到新技术要求的高投入高产出的生产效果,没能有效提高农业生产的劳动产出比。新技术的效果没有显现出来并且生产效益没有明显提高,影响农民的期望和对新技术的后续采纳。另一方面,我国农民 文化 素质偏低的现状也限制了科技成果向现实生产力的转化。
全国农民中受过高中以上 教育 的占不到十分之一,小学及初中文化的占到百分之八十,剩下多为文盲和半文盲,真正从事农业生产的农民文化水平更是低于这个比例。农民在生产中技术接受能力较差,达不到增产增收的效果,也限制了农业技术的再推广。
3.基层农业推广体系建设的建议
我国未来农业发展的目标是适应市场经济规律努力提高农民生产收益,这也是广大农民真心期盼的结果。完善社会主义市场经济体制建设、推进城乡一体化和社会主义新农村向前发展、彻底解决“农业、农村、农民”问题是现阶段我国面临的主要任务。生产力的提高、物质资料的丰富、人民生活水平的改善全面带动了农村生产生活的发展。与此同时,计划经济遗留下的城乡二元结构和经济模式依然存在,城市和乡村差距明显存在。新农村建设带动一部分农民先富起来,农户之间也出现明显的贫富差异。这些都需要加强和改善新型农业技术推广工作,适应市场经济制度也带动农民共同富裕起来。
目前我国农业技术推广的主体依然是政府部门,技术推广的经费主要由财政预算负担,社会团体、民企组织等其他非政府来源的经费依然占较少比例。长久以来,地方政府农技推广经费短缺问题一直严重,这也是导致农业科技成果转化为现实生产力低的重要原因。专项经费不足,农业基础设施建设落后,都严重阻碍农业技术推广工作的开展。因此,完善推广体制、增加推广经费是农村政府工作的重点。有针对性的增加农民的技术培训,让农民掌握技术要领,降低生产投资风险,提前采取规避措施降低损失,真正在生产中见到收益.
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S综合性农业科学1.中国农业科学2.南京农业大学学报3.华北农学报4.西北农林科技大学学报.自然科学版5.华中农业大学学报6.中国农业大学学报7.福建农林大学学
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你好,我是学术期刊 的编辑(国家级),负责论文的采编,内容、专业不限。有创作和辅导论文的经验,有问必答。
建设现代化畜牧业强省必须转变畜牧业生产方式[编者按] 四川省人民政府于2005年12月5日发出通知,对如何保持我省畜牧业稳定发展的势头,提出了新的目标和新的要求