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微生物的发酵作用对传统酿造食品安全性的影响摘要:对我国酿造食品的工艺特点和生物转化作用机制进行了阐述,分析了发酵过程中微生物的发酵作用对食品酿造过程中的生物性污染、化学性污染和物理性污染等食品安全性因素的影响,得出我国传统酿造食品由于微生物的发酵作用经过分解、消除和滤过等过程使其更具有安全性特征。关键词:传统酿造食品;发酵作用;食品安全食品为人类提供营养要素,同时也是微生物生长的天然培养基。我国传统酿造食品(酱油、酱类、食醋、腐乳、白酒、酸菜、泡菜等)多以谷类、豆类、蔬菜等为原料,将自然界的群体微生物引入发酵过程共同作用形成风味独特的食品。通过微生物发酵作用引起的生物转化食品具有良好的品质、感官特性、可消化性和营养价值。随着现代工业发展,工业“三废”中的有毒有害物质(如重金属毒物、N-亚硝基化合物、多环芳烃化合物等)在环境中污染逐渐增多,这些有毒有害物质通过土壤、水体、空气等环境污染酿造食品原料、食品容器和包装材料等。化学农药、化肥和仓储药剂(如杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、粮食熏蒸剂、防护剂等)通过各种渠道污染食品酿造原料,作为发酵原料的粮食在生产、加工、贮藏等环节受到霉菌、细菌、寄生虫等生物污染。本文从我国传统食品酿造的工艺特点、微生物的生物转化机制对食品污染的作用进行分析,探究传统酿造食品在发酵过程中的安全性问题。1传统酿造食品的工艺特点我国传统酿造食品历史悠久,经过千百年的实践形成独特的酿造工艺特点。1敞口固态发酵传统酿造一般采用固态发酵技术,在添加谷糠或稻壳等辅料之后进行边糖化边发酵的“双边发酵”工艺,具有发酵时间长、产品风味浓厚、管理粗放等特点。整个过程采用敞口式工艺,充分利用物产资源与自然资源,制曲时富集各种功能性微生物,驯化和培育了特定的微生物群落结构体系,将主体微生物与环境微生物融为一体。同时摸索出一套完整的温度、湿度、酸碱度、通气量、发酵时间等酿造工艺条件,创立了产品增香与各种加工技术,对创造我国独特的酿造食品风味和保证产品质量具有十分重要的作用。2多种微生物共同作用酿造过程是一个复杂的生物化学反应过程,产品品质主要取决于多种微生物的协同作用。微生物主要来自于曲种和环境,包括霉菌、酵母菌、细菌等,各种微生物共栖生长,赋予醅料复杂而完整的酶系,具有较强的糖化、液化和蛋白分解能力。各种微生物在发酵过程中盛衰交替,此消彼长,协同作用,产生单一菌种所不能比拟的作用。在发酵过程中水解与发酵交替进行,避免过高浓度底物对有益微生物和生化反应的负面影响。发酵时间长,酶促反应深入而完善,代谢产物丰富多彩,产品风味醇厚、浓郁[1-2]。3多样的产品防腐措施传统酿造食品采取灵活多样的产品安全措施,一是依靠代谢产物本身的防腐作用(如白酒是依赖酒精的杀菌作用,食醋是靠醋酸的抑菌作用);二是利用高浓度的食盐抑制微生物的生长繁殖(如酱油、酱、腐乳等)。2传统酿造食品的生物转化机制传统酿造过程是多种微生物将原料中的淀粉、蛋白质和脂类等大分子物质转化为产品的各种小分子风味物质,构成产品的主要成分。酱油的风味物质按其化合物性质可分为醇类、酯类、酸类、醛类及缩醛类、酚类、呋喃酮类和含硫化合物等[3-4];食醋中除含有主要成分醋酸外,还含有糖分、氨基酸、酯、醛、醇、酚、酮类等化学成分[5-6]。酱油和食醋等酿造食品的风味物质构成产品特有的色、香、味,其来源主要是2方面,一是植物原料的“主生物质”(如蛋白质、淀粉等“,次生物质”如丹宁、芳香族化合物、异黄酮);二是微生物及其酶对植物原料作用后的代谢产物。此外,白酒、酱油、食醋等在贮藏过程中各种代谢产物相互作用形成各种风味物质,据分析酱油含有300多种风味物质[4]。1多糖的转化传统酿造食品原料的主要成分为淀粉,它在曲霉菌分泌淀粉酶的作用下分解为葡萄糖。这些单糖一部分作为霉菌、酵母菌和细菌生长繁殖的碳源和能源,一部分在微生物的作用下形成发酵产品的各种代谢产物。由淀粉转化来的代谢产物包括各种酸类、醇类、酚类以及低聚糖等[7]。酱油的糖分包括由大豆转化的低聚糖(如水苏糖、棉子糖等)和由小麦淀粉转化的蔗果三糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖以及低聚木糖等,而酿造食品的酸类、醇类、酚类等小分子产物是构成产品风味的物质基础。2蛋白质的转化
搞个工艺 比如用别人没做过的东西 去做饮料啊 什么之类的 应该就可以吧 或者搞个酶提取之类的
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我国常用食品分析与安全检测技术化工仪器网2016-11-10 · 优质财经领域创作者【中国化工仪器网 本网原创】导读:食品分析与安全检测技术作为食品质量安全管理体系的技术支撑,是国家开展食品安全监测、实施安全风险评估、执行食品安全标准、加强食品安全管理的重要手段,是维护国际贸易利益、保障人民生命健康的重要工具。随着经济全球一体化,我国食品产业亟待加快分析检测技术的创新,通过研究和掌握前沿的检测方法和技术手段,有效破除国际技术壁垒,为我国食品质量安全提供强有力的保障。我国常用食品分析与安全检测技术色谱、质谱技术色谱技术实质上是一种物理化学分离方法,即当两相作相对运动时,由于不同的物质在两相(固定相和流动相)中具有不同的分配系数(或吸附系数),通过组分在两相之间进行反复多次的溶解、挥发或吸附、脱附过程,从而达到各物质被分离的目的。目前,色谱技术已经发展成熟,具有检测灵敏度高、分离效能高、选择性高、检出限低、样品用量少、方便快捷等优点,已被广泛应用于食品工业的安全检测中。色谱中常用的方法有气相色谱法、高效液相色谱法、薄层色谱法和免疫亲和色谱法、色谱-质谱联用法。气相色谱法和高效液相色谱法气相色谱法是英国科学家1952年创立的一种极有效的分离方法,是色谱技术仪器化、成套化的先驱。具有高效能、高选择性、高灵敏度、高分辨率、用量少、速度快等特点,主要用于沸点低、具有挥发性成分的定性定量分析。近年来毛细管气相色谱法以其分离效率高,分析速度快,样品用量少等特点,在食品农药残留等的分析检测上广泛应用。高效液相色谱法是在经典液相色谱法基础上发展起来的。高效液相色谱法是在高压条件下溶质在固定相和流动相之间进行的一种连续多次交换的过程,它借溶质在两相间分配系数、亲和力、吸附力或分子大小不同引起排阻作用的差别使不同溶质得以分离。经过近30年的发展,现在高效液相色谱法在分析速度、分离效能、检测灵敏度和操作自动化方面,都达到了与气相色谱相媲美的程度,并保持了经典液相色谱法对样品适用范围广、可供选择的流动相种类多和便于制备色谱等优点。其主要优点概括如下:采用高效微粒固定相使色谱分离效能大大提高;采用新型高压输液泵使分离时间大大缩短;采用高灵敏度的检测器使仪器的检测灵敏度大大提高;由于HPLC 具有高柱效、流动相可以控制和改善分离过程的特点,故其选择性高。薄层色谱法和免疫亲和色谱法薄层色谱法(thin layer chromatography)是 20 世纪30年代发展起来的一种分离和分析方法,仪器操作简单、方便、应用广泛,但灵敏度不高。目前,薄层色谱广泛的应用于农药、毒素、食品添加剂等方面,在定性、半定量以及定量分析中发挥着重要作用。免疫亲合色谱(Immunoaffinity Chromatography ,IAC)是一种根据抗原抗体的特异性可逆结合,从复杂的待测样品中捕获目标化合物的方法,能够快速检测食品中的诸如农药等化合物,且成本较低。基于可以生产出任何一种化合物的抗体,免疫亲和色谱成为最流行的纯化方法。目前,免疫亲和色谱技术可以作为样品前处理手段,也可以与一些常规的仪器色谱分析法结合,应用于化合物残留分析。Moretti 等利用在线高效液相免疫亲和色谱系(HPLIAC)系统对牛奶和猪肉中的氯霉素在 280nm 波长处进行检测,色谱检测后无杂质干扰,牛奶和肉中氯霉素的检测限分别为1μg/kg和10μg/kg。液相-质谱和气相-质谱联用技术质谱分析是一种测量离子荷质比的分析法,质谱作为理想的色谱检测器,不仅特异,而且具有极高的检测灵敏度。色谱与质谱联用技术结合了两者的优点,成为分析化学的研究热点。其中,气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)与液相色谱-质谱技术(LC-MS)已广泛应用,前者用于有机物的定性定量分析,后者通常用于极性较大,热稳定性强、难挥发的样品分析。光谱分析法光谱分析法是利用物质发射、吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射的相互作用而建立起来的一种方法,通过辐射能与物质组成和结构之间的内在联系及表现形式,以光谱测量为基础形成的方法,是一种无损的快速检测技术,分析成本低。其中,近红外光谱、荧光光谱及拉曼光谱等在食品安全检测中应用较为广泛。近红外光谱近红外光是指波长介于可见区与中红外区之的电磁波,波数范围为 4000~12500cm-1。近红外光谱(Near Infrared Spectroscopy,NIR)分析技术是一种间接的分析技术,通过建立校正模型对样品进行定性或者定量分析,近红外光谱技术速度快、无需制备样品以及成本低等优势,已经广泛应用于食品安全分析方面。荧光光谱荧光光谱(Fluorescence Spectroscopy)是一项快速、敏感、无损的分析技术,能在几秒钟内提供物质的特征图谱,基于食品内部含有大量的荧光团,因此荧光光谱广泛应用食品检测研究中,如黄酒、淀粉、胭脂红等在紫外波长的激励下能够产生荧光光谱 。拉曼光谱拉曼光谱(Raman Spectroscopy)技术是一门基于键的延伸和弯曲的振动模式,利用散射光的强度与拉曼位移作图获取信息,在食品安全检测分析中,可以定性分析待测物质,也可以定量检测食品成分中含量的多少。生物检测技术生物检测技术是近年来飞速发展,且在食品检测中备受关注。由于食品多数来源于动植物等自然界生物,因此自身天然存在辨别物质和反应能力。利用生物材料与食品中化学物质反映,从而达到检测目的的生物技术在食品检验中显示出巨大的应用潜力,具有特异性生物识别功能、选择性高、结果精确、灵敏、专一、微量和快速等优点。目前应用较广泛的方法有酶联免疫吸附技术、PCR 技术、生物传感器技术以及生物芯片技术等。酶联免疫吸附分析和 PCR 技术酶联免疫吸附技术(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)是建立在免疫酶学基础上,将抗原抗体反应的高度特异性和酶的高效催化作用相结合而发展建立的一种免疫分析方法。基本原理是利用酶标记的抗原或酶标记的抗体作为主要试剂,通过复合物中的酶催化底物呈色反应来对待测物质进行定性或定量,在农药和兽药残留、违法添加物质、生物毒素、病原微生物、转基因食品等食品安全检测方面广泛应用,如恩诺沙星、瘦肉精以及嗜碱耐盐性奇异变形杆菌等的测定。生物传感器技术和生物芯片技术生物传感器是一种将生物识别元素与目标物质结合的物理传感器,具有高特异性和灵敏度、反应速度快、成本低等优点,也已经成为食品检测中的重要工具,主要应用于食品添加剂、致病菌、农药和抗生素、生物毒素等方面的检测。随着生物传感器应用领域的不断扩展,已经出现了不少与食品安全检测相关的生物芯片,该类传感器已逐步走向了产业化,主要包括以下几个方面:(1)在食源性致病微生物检测方面的应用。(2)在动物疫病病原菌检测方面的应用。(3)在兽药残留检测方面的应用。(4)抗生素耐药检测。(5)转基因食品的检
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发酵豆粕的实质是“用发酵技术处理大宗原料----豆粕”,受规模和原料成本所限,小规模,不稳定的生产方式是不合理的,必须以工业化水平进行生产。工业的技术前提,是“检测-分析-反馈体系”的建立和健全。目前发酵豆粕工艺对于检测体系是缺失的。本实验在实验中,首先建立了完整的发酵豆粕的“检测-分析-反馈体系”,然后进行工艺开发,并对所建立的“检测-分析-反馈体系”进行了合理性证明。首先明确液体深层发酵工艺过程参数选取的三个原则:1,精度。2,即时性。3,多重平行。为建立固体发酵工艺的“检测-分析-反馈体系”,进行生理参数的选取和检测,在借鉴液体深层发酵工艺以建立检测体系的过程中,最大的障碍就是物料的物理性质。由于固体发酵物料不是均匀的,这就要求取样不能任意选取,而应该在最能代表大部分或绝大部分物料的点,选取不止一个的点进行检测,然后去掉离群值,平均其余的检测点以尽可能得到散布较小的,有连贯性的数据。按照发酵行业检测的习惯,所有生理参数检测都是在较稀的水溶液中进行。工业化检测的经验显示,在水溶液中进行的定量检测,比固体条件下的检测要精确地多。依照这个惯例,固体发酵工艺过程参数也应该选用与液体深层发酵类似的过程生理参数。按照发酵参数选取的原则,参照液体发酵,已经初步确定固体发酵工艺的生理参数,但是,要建立完整的数据处理方法,也即工业化前提的“检测-分析-反馈体系”,必须要证明曲线的合理性,解决曲线的真实度和连续性,曲线才能认为是可以分析的。本文在理论上论证参数的合理性和方法的正确性的可能性。并且,用实验验证检测方法,进行实证。另外,本文明确提出了发酵风险成本的概念。事实上,发酵风险成本概念的提出,以及本文在全成本核算中,提出发酵工艺的相对合理性指标,就可以建立在成本上量化的评价被开发工艺的合理性和先进性的评价体系,直接在数字上比较工艺优劣,回避开工艺选择过程因为标准模糊而进入两难的境地。本实验在建立的“检测-分析-反馈体系”上,应用对发酵风险成本的计算和对发酵工艺相对合理性指标的比较上,在尊重“发酵豆粕的本质是豆粕原料的微生物处理”的观念下,得到了具有工业级意义的,可以放大的,稳定的成本合理的发酵豆粕工艺。 [1] 赵艳,章亭洲 发酵豆粕替代75%秘鲁鱼粉对仔猪生长性能的影响[J] 饲料与畜牧 2010(06)[2] 严鹤松,夏俊松,梁运祥 黑曲霉发酵豆粕的研究[J] 饲料工业 2009(13)[3] 晓陆 2009年5月全国饲料生产形势分析[J] 饲料广角 2009(12)[4] 曹允 2007年美国饲料与畜牧市场概况(1)[J] 饲料广角 2009(12)[5] 李建 发酵豆粕研究进展[J] 粮食与饲料工业 2009(06)[6] 陈济琛,陈名洪,蔡海松,林新坚 芽孢菌固态发酵降解豆粕工艺研究[J] 大豆科学 2008(05)[7] 蒋国华 粗饲料降解剂发酵豆粕喂猪技术[J] 农村新技术 2008(16)[8] 钟耀华,王晓利,汪天虹 丝状真菌高效表达异源蛋白研究进展[J] 生物工程学报 2008(04)[9] 苏移山,王圣钧,王鹏,祁庆生 N-糖酰胺酶F在大肠杆菌中的高效表达及其脱糖基化作用研究[J] 生物工程学报 2005(06)[10] 邵伟,熊泽,何晓文 发酵大豆多肽及其功能研究[J] 中国酿造 2005(06)
学术堂整理了二十个生物科技论文题目,供大家参考: 1、小球藻生物技术研究应用现状及展望 2、RFLP、RAPD、AFLP分子标记及其在植物生物技术中的应用 3、百合品种改良与生物技术研究进展 4、展望分子生物技术在生药学中的应用 5、激光诱变微生物技术的研究进展 6、丛枝菌根(AM)生物技术在现代农业体系中的生态意义 7、地质微生物技术在油气勘探开发中的应用 8、后化石经济时代工业生物技术发展的若干思考 9、生物技术在传统药材生产中的应用前景 10、国外环境生物技术的发展和展望 11、能源生物技术 12、生物技术与食品安全性 13、美国、欧盟和中国生物技术药物的比较 14、生物技术与生物安全 15、动物繁殖生物技术 16、医学细胞化学与细胞生物技术 17、食品生物技术 18、中度嗜盐菌在生物技术中的应用 19、固定化微生物技术在环境工程中的应用研究进展 20、中药现代化研究的生物技术
食品专业其实分类很细致,有很多旁系跟交叉学科,比如食品工程,粮油,生物技术等等,可以自己到中国知网先作资料搜集,建议可以写发酵或者乳酸菌类的,这一类论文还比较好做。具有坚实的自然科学和外语基础,获得科学的思维方法和工程基本训练,系统地掌握食品科学与工程的基础理论、基本知识,基本技能和所需的专业知识,初步具备综合运用所学知识分析解决食品科学与工程中遇到的研究、开发、管理和营销等方面问题的能力。具有较强的创新精神和获取新知识的能力、收集处理信息的能力、团结协作和社会活动的能力;了解体育运动的基本知识,掌握科学锻炼和养护身体的运动技能和方法,身体健康,毅力顽强,掌握初步的军事和国防知识。具有正确运用本国语言、文字的能力,基本掌握一门外国语,有较强的阅读能力和一定的国际交流能力;具有一定的市场经济、经营管理、人文科学和工业美学知识,掌握一定的法律和技术法规知识,具有较强的环境保护意识。