食品加工新技术教学课件PPT 57页

'第十章食品加工新技术第一节超高温杀菌第二节微胶囊技术第三节膜分离技术第四节超临界流体萃取技术第五节超高压食品加工技术第六节食品冷杀菌技术 第一节超高温杀菌超高温杀菌技术——UHT基本原理按照微生物的一般致死原理，微生物在高于其生长温度区域最大值的热环境中，必然受到致命的损害，且随着受热时间的延长而加剧，直至死亡。有研究表明，导致微生物死亡的温度和时间因素中，温度起着主导作用，也即具有决定性作用。 超高温杀菌概念在封闭系统中将产品加热至高温(如牛奶加热至135-150摄氏度)，并只持续几秒，然后迅速冷却至室温。该过程配合先进的无菌包装技术，能有效保存乳品或饮料的营养和味道。同时，由于从包材成形至产品充填过程均是在同一部机器密封无菌的区域内进行，确保了安全卫生且节约空间。 优点UTH使产品达到较长保质期的基本条件是达到杀菌效率和钝化酶，此外需尽量减小产品在高温处理下可能发生的营养损失、产品褐变、蛋白质凝固沉淀等物理化学变化。而产生褐变及其它缺陷的危险性较小，生产工艺条件较易控制，能更好地保存食品的品质和风味。缺点存在着对酶钝化不力的问题。强烈的热处理对产品的外观、味道和营养价值都会产生一定的不良影响。 应用领域乳制品、果汁制品的灭菌加工。高温杀菌现在分两种一种是饮料，豆浆等液体物料包装前杀菌，这种一般用的是管式超高温瞬时杀菌设备，还有一种高温杀菌技术是用的杀菌锅，适应于食品耐热包装之后的杀菌。 具体应用低黏性食品——应用效果好高黏性食品——应用难度大固液混合食品——难度跟大分装食品——可通过气流式、搅拌式、塔式（与喷雾干燥有类同处，适于冷冻干燥易碎食品） 第二节微胶囊化技术微胶囊技术是将固体、液体或气体包裹在一个微小的胶囊中。包封用的壁壳称为壁材；被包的囊芯称为芯材，芯材可以是单一的，也可以是复合的。囊壁厚度一般为0.1～200μm之间，微胶囊的粒子大小，因制备工艺及用途不同而不同，理论上可以制成0.01μm～1000μm的微胶囊。 微胶囊食品微胶囊的概念微胶囊技术的发展状况微胶囊技术基础微胶囊的芯材与壁材微胶囊化方法的分类微胶囊化方法选择的依据微胶囊化的步骤微胶囊的功能 微胶囊化的方法——三大类：化学法、物理化学法、机械法喷雾干燥法喷雾冷却法和喷雾冷冻法空气悬浮成膜法挤压法凝聚法复相乳液法熔化分散与冷凝法囊心交换法粉末床法界面聚合法原位聚合法锐孔-凝固浴法包结络合物法微胶囊化香料和风味料微胶囊化酸味剂微胶囊化酶制剂和微胶囊化细胞微胶囊化防腐剂固体饮料胶囊饮料用β-环糊精制取速溶茶用β-环糊精脱除食品胆固醇其他方面的应用微胶囊制品的制备及其在食品中的应用 类别壁材特点天然高分子材料明胶、阿拉伯胶、虫胶、紫胶、淀粉、糊精、蜡、松脂、海藻酸钠、玉米朊无毒、稳定、成膜性好半合成高分子材料羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素毒性小，粘度大，成盐后溶解度增加，但易水解，不耐高温，需临时配制全合成高分子材料聚乙烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚醚、聚脲、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚酰胺、聚丙烯酰胺、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂、聚硅氧烷成膜性好、化学稳定性好无机材料铜、镍、银、铝、硅酸盐、玻璃、陶瓷微胶囊制备过程中常用的壁材 微胶囊化技术主要是利用一些可形成膜的物质，进行核心物质包埋及胶囊化的一种技术。目的：保护核心物质，避免直接受光、热、氧等影响而产生变化，并可依特定条件控制下释出核心物质，产生特殊的效果。 微胶囊的特性囊壁：多由聚合物（polymer）构成，包覆与保护核心物质，常为无缝、固态的薄膜。采用天然高分子材料壳聚糖、聚赖氨酸、海藻酸钠等;大小：1—5000μm。直径在50微米~5毫米之间可控，膜厚度在1~20微米之间可控;形状：以圆形为主，也有不规则形;物理形式：一般为粉末或悬浮体。 喷雾干燥 相关研究微胶囊应用芯材(Core)制备方法/壁材(Wall)离乳仔猪的整肠剂胰液(Pancreatin)Coacervation婴儿乳粉铁强化剂硫酸亚铁Spraydrying保健食品添加剂BifidobacteriaSpraydrying/阿拉伯胶、脱脂奶粉保健食品添加剂牛乳IgG/乳清蛋白、阿拉伯胶保健食品添加剂蛋黄IgY/阿拉伯胶保健食品添加剂蛋黄液/环状糊精、水解淀粉、酪蛋白 第三节膜分离技术所谓膜分离，系利用高分子半渗透性膜，以膜两侧的压力差或电位差为动力，促使流体中的某些分子或离子透过半透膜或被半透膜留下来，以获得或去除流体中某些成分的一种分离技术。如果通过半透膜的只是溶剂，则溶液获得了浓缩，此过程为膜浓缩。如果在过程中，通过半透膜的不仅是溶剂，而且选择性地让某些溶质通过，因而溶液中不同溶质得到分离，此过程也称膜分离。 几种主要分离膜的分离过程膜过程推动力传递机理透过物截留物膜类型微滤压力差颗粒大小形状水、溶剂溶解物悬浮物颗粒纤维多孔膜超滤压力差分子特性大小形状水、溶剂小分子胶体和超过截留分子量的分子非对称性膜纳滤压力差离子大小及电荷水、一价离子、多价离子有机物复合膜反渗透压力差溶剂的扩散传递水、溶剂溶质、盐非对称性膜复合膜渗析浓度差溶质的扩散传递低分子量物、离子溶剂非对称性膜电渗析电位差电解质离子的选择传递电解质离子非电解质，大分子物质离子交换膜气体分离压力差气体和蒸汽的扩散渗透气体或蒸汽难渗透性气体或蒸汽均相膜、复合膜，非对称膜渗透蒸发压力差选择传递易渗溶质或溶剂难渗透性溶质或溶剂均相膜、复合膜，非对称膜液膜分离浓度差反应促进和扩散传递杂质溶剂乳状液膜、支撑液膜 （1）微滤（MF）截留颗粒直径0.2～2μm，可除去淀粉、细菌、霉菌、乳化油等。（2）超滤（UF）截留颗粒直径0.02～0.22μm，相当于分子量1000～5×105道尔顿。可滤出蛋白质、脂肪、病毒、树脂和色素物质。（3）反渗透被截留物质分子量小于1000道尔顿，只允许溶解质或水通过，被形容为脱水浓缩技术。(4)电渗析应用海水淡化、溶液脱盐等。可提高发酵液中谷氨酸收得率。(5)透析应用生物大分子分离纯化，除去小分子、脱盐等。食品工业中几种主要膜分离 超滤利用半透膜的微孔过滤以截留溶液中大溶质分子的操作称为超滤，而这样的半透膜称为超滤膜。超滤的驱动力是压力，通常高达1.0MPa。 反渗滤 超临界CO2萃取是八十年代以来国际上取得迅速发展的分离新技术，以天然产物为原料生产较昂贵的纯天然产物。超临萃取具有萃取速度快、选择性好、提取分离可在室（低）温下进行、不存在溶剂残留污染、CO2便宜等一系列优点，克服了传统的溶剂分离、水蒸汽蒸馏、压榨等分离方法存在的弊病，保存了天然产物原有的风味和营养成份，顺应了人们崇尚天然食品和回归大自然的世界潮流。超临界CO2萃取技术主要应用在香料、食品和医药工业，对于一些用常规方法难以提取和纯化的物质，超临界萃取方法更能显示其独特的优势。第四节超临界流体萃取技术SupercriticalFluidCO2ExtractionandRefining(SFE-CO2) 1.超临界流体的概念物质有三中状态，气态，液态和固态。除了这三中常见的状态外物质还有另的一些状态，如等离子状态、超临界状态等。2.超临界流体的特性超临界状态下的流体对溶质的溶解度大大地增加了，一般可达几个数量级，而在某些条件下甚至可达到按蒸气压计算的1010倍；超临界流体的密度与液体很接近，而它又具有气体扩散性能；在超临界状态下气体和液体两相的界面消失，表面张力为零，反应速度最大，热容量、热传导率等出现峰值；在临界点附近，压力和温度的微小变化可对溶剂的密度、扩散系数、表面张力、黏度、溶解度、介电常数等带来明显的变化。超临界流体的这些特殊性质，使其成为良好的分离介质和反应介质，根据这些特性发展起来的超临界流体技术在分离、提取、反应、材料等领域得到了越来越广泛的开拓利用。 超临界CO2的溶解能力超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大，这与溶质的极性、沸点和分子量密切相关，一般来说由一下规律：1．亲脂性、低沸点成分可在低压萃取(104Pa),如挥发油、烃、酯等。2．化合物的极性基团越多，就越难萃取。3．化合物的分子量越高，越难萃取。超临界CO2的特点超临界CO2成为目前最常用的萃取剂，它具有以下特点：1．CO2临界温度为31.1℃，临界压力为7.2MPa，临界条件容易达到。2．CO2化学性质不活波，无色无味无毒，安全性好。3．价格便宜，纯度高，容易获得。　　因此，CO2特别适合天然产物有效成分的提取。 超临界流体萃取的特点1．萃取和分离合二为一，当饱含溶解物的二氧化碳超临界流体流经分离器时，由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相（气液分离）而立即分开，不存在物料的相变过程，不需回收溶剂,操作方便；不仅萃取效率高，而且能耗较少，节约成本。2．压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。临界点附近，温度压力的微小变化，都会引起CO2密度显著变化，从而引起待萃物的溶解度发生变化，可通过控制温度或压力的方法达到萃取目的。压力固定，改变温度可将物质分离；反之温度固定，降低压力使萃取物分离；因此工艺流程短、耗时少。对环境无污染，萃取流体可循环使用，真正实现生产过程绿色化。3．萃取温度低,CO2的临界温度为31.265℃,临界压力为7.18MPa,可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸点，低挥发渡、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。4.临界CO2流体常态下是气体,无毒,与萃取成分分离后,完全没有溶剂的残留,有效地避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留。同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,100%的纯天然。5．超临界流体的极性可以改变,一定温度条件下,只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提取不同极性的物质,可选择范围广。 前景超临界CO2萃取分离技术是一项获得健康、高品质产品和对环境友好的高新技术，随着人们对自身健康的重视和环保意识的日益提高，可以预料超临界CO2萃取分离技术将得到广泛的工业应用，CO2萃取产品将成为人们喜爱的产品。工艺流程及主要设备CO2气体净化----压储装置----换热装置----萃取釜----解析釜----产品 中国科学院生态环境研究中心超临界技术实验室931型实验室超临界流体萃取仪(10毫升)951型超临界流体萃取小试设备(2升)TK型超临界流体萃取中试设备(20升) 温州市中制药机械设备厂萃取压力最高可达40Mpa；萃取温度为室温0℃~80℃，分离温度为-10℃~80℃；精馏温度为室温0℃~80℃；上述参数也可根据用户进行适当调整；2.设计有一个或多个萃取釜（1升、24~1000升）、分离釜的不同组合方式，液体等物料的萃取研究和生产。 超临界流体萃取技术的应用1.在食品方面的应用　　目前已经可以用超临界二氧化碳从葵花籽、红花籽、花生、小麦胚芽、可可豆中提取油脂，这种方法比传统的压榨法的回收率高，而且不存在溶剂法的溶剂分离问题。2.在医药保健品方面的应用　　在抗生素药品生产中，传统方法常使用丙酮、甲醇等有机溶剂，但要将溶剂完全除去，又不是要变质非常困难。若采用SCFE法则完全可符合要求。　　另外，用SFE法从银杏叶中提取的银杏黄酮，从鱼的内脏，骨头等提取的多烯不饱和脂肪酸（DHA，EPA），从沙棘籽提取的沙棘油，从蛋黄中提取的卵磷脂等对心脑血管疾病具有独特的疗效3.天然香精香料的提取　用SFE法萃取香料不仅可以有效地提取芳香组分，而且还可以提高产品纯度，能保持其天然香味，如从桂花、茉莉花、菊花、梅花、米兰花、玫瑰花中提取花香精，从胡椒、肉桂、薄荷提取香辛料，从芹菜籽、生姜，莞荽籽、茴香、砂仁、八角、孜然等原料中提取精油，不仅可以用作调味香料，而且一些精油还具有较高的药用价值。啤酒花是啤酒酿造中不可缺少的添加物，具有独特的香气、清爽度和苦味。传统方法生产的啤酒花浸膏不含或仅含少量的香精油，破坏了啤酒的风味，而且残存的有机溶剂对人体有害。超临界萃取技术为酒花浸膏的生产开辟了广阔的前景。 4.在化工方面的应用　　在美国超临界技术还用来制备液体燃料。以甲苯为萃取剂，在Pc=100atm,Tc=400-440℃条件下进行萃取，在SFE溶剂分子的扩散作用下，促进煤有机质发生深度的热分解，能使三分之一的有机质转化为液体产物。此外，从煤炭中还可以萃取硫等化工产品。　　美国最近研制成功用超临界二氧化碳既作反应剂又作萃取剂的新型乙酸制造工艺。俄罗斯、德国还把SFE法用于油料脱沥青技术。还可以用于提取茶叶中的茶多酚；提取银杏黄酮、内酯；提取桂花精和米糖油。5.在天然药物研制中的应用目前，国内外采用CO2超临界萃取技术可利用的资源有：紫杉、黄芪、人参叶、大麻、香獐、青蒿草、银杏叶、川贝草、桉叶、玫瑰花、樟树叶、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麦、玉米、米糠、鱼、烟草、茶叶、煤、废油等。　　在超临界流体技术中，超临界流体萃取技术(Supercriticalfluidextraction，SFE)与天然药物现代化关系密切。SFE对非极性和中等极性成分的萃取，可克服传统的萃取方法中因回收溶剂而致样品损失和对环境的污染，尤其适用于对温热不稳定的挥发性化合物提取；对于极性偏大的化合物，可采用加入极性的夹带剂如乙醇、甲醉等，改变其萃取范围提高抽提率。 超临界CO2萃取产品及其技术*香料类：桂皮油、茉莉花头香精油、桂花净油、丁香、八角油、小茴香油等；*食品类：小麦胚芽油、姜油、芹菜籽油、芫荽籽油、花椒油、鱼油等；*中草药类：丹参酮、厚朴酚、青蒿素、当归油、砂仁油、薏米油、紫苏籽油等。 超临界CO2萃取产业化若干问题超临界流体技术是近30年来引起人们极大兴趣的化工新技术，在化学反应和分离提纯领域开展了广泛深入的研究，取得了很大进展。国际上每三年召开一次超临界流体学术会议。1996年10月，我国召开了“第一届全国超临界流体技术学术及应用研讨会”，第二届研讨会将于1998年11月召开。作为新一代化工分离技术，超临界CO2萃取已列入“八*五”国家科技攻关计划。经过科技人员的努力，在医药、化工、食品、轻工及环保等领域完成了一批很有价值的课题，初步形成了一个新的产业。 装置的设计和规模超临界流体萃取装置设计的总体要求是：1)工作条件下安全可靠，能经受频繁开、关盖(萃取釜)，抗疲劳性能好；2)一般要求一个人操作，在10min内就能完成萃取釜全膛的开启和关闭一个周期，密封性能好；3)结构简单，便于制造，能长期连续使用(即能三班运转)；4)设置安全联锁装置。高压泵有多种规格可供选择，值得高兴的是国产三柱塞高压泵能较好地满足超临界CO2萃取产业化的要求，但它的流量需要提高，有必要试制比40MPa工作压力更高的新型高压泵，要搞系列化和标准化。同时，国产的适用于CO2流体的高压阀(包括手动和自动)也需进一步研究和提高。加快软件开发，采用PLC实现程序控制，PC机在线检测，提高装置的自动化和安全性。　　根据实践经验，结合我国的国情，我们认为，超临界CO2萃取装置宜以中小型较为实际。大型装置如单釜大于1000l规模的就不宜盲目上马。每套装置配置2～3个萃取釜效率会高一些。有资料介绍，日本几家拥有超临界CO2萃取装置的公司其中大部分是中小型装置，只有一家是大于1000l容积的，详见下表。 日本有关公司超临界CO2萃取装置设置情况 在装置规模选择上建议注意如下两点：1.1根据生产对象选型：超临界萃取装置是一种分离技术的通用设备，作为一个企业，应根据经营目标和经营范围确定规模。例如，我们曾在一家食品公司工作，实践中体会到中型超临界萃取装置基本可满足生产需要。对某些产品，例如茶叶脱咖啡因或者提取啤酒花浸膏则需大型装置，笔者曾在瑞士参观过一家公司拥有的3×3000升装置就是例证。1.2决定装置规模：不仅要考虑技术上可行，而且更要考虑经济上可行。超临界萃取属高压设备，投资费用昂贵，规模越大，投资费用越高，这是一项风险投资。一般说来在3～5年内能够回收投资就是一个成功的项目，否则规模选择不当会造成企业经营的一个包袱，把好事办成坏事。 大连光明超临界技术开发中心大连光明超临界技术开发中心座落在大连高新技术产业园区，是一家致力推广超临界二氧化碳萃取技术及装置的高新技术企业，承担的国家攻关项目《超临界二氧化碳萃取装置的研究与开发》获国家八五科技攻关重大成果奖、科技进步二等奖，被列入国家级重大成果推广计划，可向用户提供1—500升超临界萃取装置及相关的技术服务。（2003年报价：1升装置,17-25万元）办公地址：大连甘井子区甘北路34号邮　　编：116031传　　真：8604116786317移动电话：13941174163电　　话：8604116672081-2008 萃取釜问题按有关资料规定，以PN10.0～100.0MPa为高压。目前国产萃取釜最高工作压力以32.0MPa居多，但也有例外，我们正在设计的最高工作压力为50MPa的萃取装置是为了提取某中药成分的。对于不同形态物料需选用不同的萃取釜。萃取釜结构的一个重要参数是长径比，对于固体形态物料，其长径比约在1∶4～1∶5之间，对于液体形态物料其长径比约在1∶10左右。前者装卸料是间歇式的，后者进卸料可以连续式。中草药萃取多为固体(切制成片状或捣碎成粉粒状等)，将物料装入吊篮内。如果物料是液体(例如传统法人参提取液脱除溶剂)，釜内尚需装入不锈钢环形填料。间歇式装卸料采用快开盖装置结构的釜盖。目前，国内全膛快开盖装置常用的有三类：一类是卡箍式，另一类是齿啮式，还有一类是剖分环式。卡箍式快开盖装置又可分为三种，一是手动式，即靠逐个拧紧或松开螺栓螺母；二是半自动式，靠手柄移动丝杆驱动卡箍；三是全自动式，靠气压/液压装置驱动卡箍沿导轨定向滑动。齿啮式快开盖装置也有两种，内齿啮式和外齿啮式。全自动卡箍式快开盖装置完成一次操作周期(即开盖、取出吊篮、放进装有物料的另一吊篮、关闭釜盖)约需5min；齿啮式快开盖装置完成一次操作周期约需10min。 萃取釜能否正常的连续运行在很大程度上取决于密封结构的完善性。当介质通过密封面的压力降小于密封面两侧的压力差时介质就产生泄漏，萃取釜就无法正常工作。由于CO2对橡胶的穿透性强，大多数用橡胶做密封的萃取装置，不管是采用什么规格型号的橡胶，通常只能使用3～5次就要更新。对于工业化萃取釜宜用卡箍结构釜盖，采用自紧式密封。我们使用一种新的密封材料，经过改进的O形环密封圈，密封效果好，装拆方便，便用寿命长，连续使用可达300次以上。　　吊篮与萃取釜之间的密封也是非常重要的，它直接影响到出品得率。设计萃取釜时，还要考虑到吊篮的装卸方便和安全问题。吊篮可以是组合式的。　　萃取釜是超临界萃取装置系统中的关键设备，承受压力高，研制高强度特种钢材，减小釜壁厚度，节省材料和费用很有必要。目前世界各国正在研究的高纯度特种钢就是例证。与萃取釜配套的分离釜研究正同步进行之中，以适应工业化生产的目的。分离釜可根据分离目的设置一级分离或多级分离。对于中草药，有时要三级、四级分离。分离可结合精馏、吸附等多种工序，达到提取、分离与纯化的目的。 装置的转产超临界CO2萃取装置存在一个转产问题。为了防止交叉污染，实验室装置的清洗是容易实现的。但是工业化装置的清洗就困难多了，需要投入更多的人力、物力、财力，如果不充分认识这一点的艰巨性和重要性，清洗不彻底，可能会造成更大的浪费和损失。　　从工程设计考虑，为了防止高压泄漏，管件连接形式尽可能采用固定的，即焊接连接。但从生产实际调整产品结构考虑，尽可能采用螺纹法兰连接也许是最适宜的，便于拆洗。　　清洗的方法要根据不同对象而选定，统一不变的通用方法是没有的。可供选择的方法如下：1)热碱水→自来水→稀酸(如HNO3，但不能用HCl)→去离子水；2)洗洁剂(如Nine×24+偏硅酸钠+氢氧化钾+水)→去离子水；3)下列任何一种溶剂或它们的几种溶剂混合物(乙醇、己烷、松节油、丙酮、汽油、四氯化碳)→去离子水；4)酒精+阿摩尼亚水+汽油→去离子水；5)加有改性剂的CO2。洗涤溶液入口阀门设置在装置的最高点，出口为各釜的排放阀及管道的最低点排放阀，也可以用泵打循环的方法进行清洗，最后用氮气吹扫，再转入下一轮新产品的萃取。　　对于中草药全草萃取，必然会遇到叶绿素、蜡质等“杂质”像沥青一样粘着在设备和管道内壁，即使用上述方法清洗效果也不很理想，我们采用碱性高压蒸汽冲洗，发现其效果很好，不过需要添置辅助设备。　　工业化大型装置的清洗工作不是轻易就能搞好的，要费些时间，考虑到经济上的原因，经常转产会使成本提升，设备利用率下降，频繁转产是不可取的。但是，即便不转产，设备和管道也要每年至少清洗1次。 CO2回收问题超临界CO2萃取技术的一大优点是CO2可以循环使用，不仅可以降低成本，又可避免污染环境。但是，实际操作中不可能百分之百地回收CO2。回收CO2最简单的方法是采用压力平衡的办法，把系统中的高压CO2输送到压力较低的CO2贮罐中，如果要进一步回收，就要加装压缩机，而且在CO2贮罐的前面要配置一个净化器，用户当地CO2的价格便宜的话，没有必要全部回收，一般回收80%左右是合适的，也容易做到，不断地补充一些新鲜的CO2，有利于萃取完全和工艺最佳化。　　装置中CO2的排放集中到一放空管道，并引出室外(排空口高于屋面1m以上)排放。放空管道的管径应比高压管至少大2倍。CO2由高压系统过渡到低压系统时其过渡形式为高低压异径管，材料一般为20号钢，高压端法兰为35号钢。 关于能耗问题有一些专著和文章都推荐超临界CO2萃取技术的特点之一是节约能源。由于比传统的溶剂萃取耗时短，步骤少，省去了某些产品的精制过程，因而节约能源。但是在工业化过程中，能源消耗占产品成本的比例要作具体分析。某产品的成本组成如下：原料费占5.9%，能耗占22.5%，CO2消耗占8.9%，劳务费占33.6%，设备折旧费占22.4%，易损件及其它占6.7%，由此可见，该产品萃取过程中的相变需要消耗较大的能源。我们认为，深入研究节约能源、降低消耗、降低成本是关系到这一新技术产业化的成败问题之一。　　节约能源，降低消耗必须注意做好如下几点：1)优化工艺，严格控制操作条件，以提高出品率；2)严格选用优质的中草药原料；3)确保设备完好率，合理安排生产，连续三班运转，不要停停开开；4)引进节能技术，从质量上提高装置的能量转化率和利用率。 超临界水所谓超临界水，是指当气压和温度达到一定值时，因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。此时，水的液体和气体便没有区别，完全交融在一起，成为一种新的呈现高压高温状态的液体。当水处于其临界点(374℃，22.1MPa)以上的高温高压状态时被称为超临界水(SupercriticalWater，简称SCW)，在此条件下水具有许多独特的性质。 超临界水氧化装置SupercriticalWaterOxidation(SCWO)法国SEPAREX公司生产的超临界水氧化装置采用特殊的金属材料作为釜体，不但可以满足苛刻的超临界水氧化所需要的条件，而且还具有强抗腐蚀性。并根据自己二十多年的研究经验向用户提供多种超临界水氧化完美解决方案。特点反应压力：1000bar反应温度：700°C 超临界水具有两个显著的特性一是具有极强的氧化能力，将需要处理的物质放入超临界水中，充入氧和过氧化氢，这种物质就会被氧化和水解。有的还能够发生自燃，在水中冒出火焰。另一个特性是可以与油等物质混合，具有较广泛的融合能力。如烃类等非极性有机物与极性有机物一样可完全与超临界水互溶，氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳等气体也都能以任意比例溶于超临界水中，无机物尤其是盐类在超临界水中的溶解度很小。超临界水还具有很好的传质、传热性质。这些特性使得超临界水成为一种优良的反应介质。 第五节超高压食品加工技术定义食品的超高静压（UHP或HHP）处理技术是指将密封于弹性容器内的食品置于水或其它液体作为传压介质的压力系统中，经100MPa以上的压力处理，以达到杀菌，灭酶和改善食品的功能特性等作用。杀菌基本原理1.压力对微生物形态和运动的影响2.压力对微生物代谢的影响3.高压条件下水对微生物的致死作用 超高压食品的特点1.由于在一定压力下不会发生共价键的切断或生成，从而能较好保持食品原有特性，食品的色、香、味及营养成分等的变化很小，基本保持原有的营养价值、色泽和天然风味，不产生异臭或毒性因子。2.蛋白质和淀粉类物质在高压处理时的物性变化与加热处理后的状态有很大的不同的质构会发生与加热处理不同的独特变化，可以期待获得具有新物性的食品。3.在常温条件下就可以进行杀菌工艺操作。 4.由于是利用静水压处理，压力能在瞬间均匀一致地向食品中心传递，被处理食品所受的压力变化同时发生，不会出现像加热处理需要一定时问、样品内部会出现湿度梯度和受热处理不均匀等问题。5.压力保持时间只需5—10min，加工流程短，且维持压力不需要能量，可以节省能源。6.包装材料的损坏很少。但是，超高压处理对柔韧性差的金属罐、玻璃瓶等包装食品不适用，对水分少或多孔质构的食品也不适用。此外，不会像加热处理法那样能产生香气及美拉德反应的褐色。超高压食品的特点 影响超高压杀菌的因素时间及压力温度食品化学组成其他对象菌的种类和生产状态食品的种类、所含组成以及每种食品适应的环境因素当加热和加压并用时，注意避免产生压力效果和加热效果拮抗的现象注意避免引起食品物性的不良变化在较高温度下进行加压，必须考虑温度引起的色、香、味、营养成分的变化 第六节食品冷杀菌技术脉冲放电杀菌技术把液态食品作为电介质置于杀菌容器内，与容器绝缘的两个放电电极也置于其中，利用高压脉冲发生器产生的脉冲电场对食品进行间歇式杀菌，或者使液态食品流经脉冲电场进行连续杀菌。脉冲放电杀菌机理主要有：强电流通透杀菌效应、强烈冲击波杀菌效应、脉冲放电化学杀菌效应。 磁脉冲杀菌技术当磁场改变或调节超出一定范围时，将导致生物细胞发生变异甚至死亡。外磁场作用于生物体所产生的生物效应有：影响电子传递，影响自由基活动，影响蛋白质、酶的活性及生物代谢过程，影响生物膜渗透，影响生物半导体效应，影响遗传基因的变化 光脉冲杀菌技术以惰性气体制作一种装置，可以在瞬间发出具有宽光谱、强能量的白色光，即光脉冲。其中紫外线占总能量的25%，对杀菌有一定效果，加上红外区域光的作用、脉冲光具有的强大能量，在三者共同作用下微生物被照射后可致死。 超声波杀菌技术振动频率在1.6×104-106的声波称为超声波，人耳听不到，但具有能够传递很强能量、通过不同介质时在界面发生波速突变、超声振动在介质传递中强度随传播距离的增加而衰减等特性。与磁场效应类似，超声波也主要表现在物理、化学、生物效应方面。物理效应主要以机械效应表现，由于介质质点的振动，会使其产生速度、位移、压力、膨胀、压缩等变化，从而对介质产生极大的机械效应，甚至起到破坏介质的作用。化学效应主要表现在引起各种化学反应，如氧化还原、聚合、分解、电化学邓反应。超声波对高分子化合物有分解作用，能分裂葡萄糖、果糖、核酸等，还可使氧化酶、脱氢酶失活。生物效应主要比哦啊现在使生物组织的结合状态发生改变，当这种改变为不可逆时，就会对生物组织造成损伤。 臭氧杀菌技术利用臭氧具有的强氧化性进行杀菌。这种强氧化作用能使微生物细胞发生氧化反应，构成微生物的RNA、DNA等物质被分解，从而导致微生物死亡。主要用于：原料（如果蔬）的洗净杀菌处理，加工过程中半成品半成品及成品的杀菌，果蔬保鲜贮藏以及加工车间内环境空气的杀菌处理等。'