1高新技术简介 1.1高新技术的定义及特点 高新技术是指那些对一个国家或一个地区的政治、经济和军事等各方面的进步产生深远的影响，并 能形成产业的先进技术群。主要特点：高智力、高收益、高战略、高群落、高渗透、高投资、高竞 争、高风险、高效率 1.2高新技术在食品工业中的应用 1.2.1高新技术在食品工业中的应用前号 食品工业是国民经济的重要支柱之一，是保障国家粮食和食物安全的基础，同时也是承载着 国民营养健康的民生产业。随着当前全球一体化趋势、自然资源短缺与环境压力、国际金融危机和 人们对食品营养质量与安全的广泛关注，食品工业将面临巨大的挑战，高新技术在食品工业中的应 用可以有效提高食品资源利用率和增值加工程度，实现食品工业的可持续发展，满足人民群众日益 增长的物质生活需求 1.2.2高新技术对食品工业发展的影响 随着经济和社会的不断发展，超临界流体萃取、膜分离技术、高压技术等高新技术的研究不 断深入，食品工业的可持续发展以及人们不断上升的消费需求进一步推动了高新技术在食品中的 泛应用，高新技术已展现出广阔的应用前景。 高新技术应用于食品原料及食品加工的各个环节，无论对量的需求还是对营养需求都最大限度的满 足了顾客的需求，在食品快速讲入餐卓起到了积极的贡献。 下面是应用于食品工业中的技术群及它们为食品工业带来的福利： 1.2.3高新技术在杀菌工艺中的应用 1)脉神磁场杀菊技术 脉冲磁场杀菌技术是利用高强度脉冲磁场发生器向螺旋线圈发出的强脉冲磁场，食品微生物受强脉 冲磁场的作用导致细胞跨膜电位、感应电流、带电粒子洛伦兹力、离子能量等的变化，致使细胞的 结构被破坏，正常生理活动受影响，从而导致微生物死亡。与热杀菌比较，该方法具有杀菌时间 短、能耗低、杀茵温度低、能保持食品原有的风味等特点。高梦样等研究结果表明，经磁场杀菌后 的牛奶，菌落总数和大肠菌群数已达到商业无菌要求[]·马海乐研究表明，西瓜汁的高强度脉冲酸 场杀菌效果与脉冲磁场的强度和脉冲数有密切的关系[2]·2)超高温杀菌技术 食品工业中，加热杀菌在杀灭和抑制有害微生物的过程中占有极其重要的地位。理想的加热杀菌效 果应该是在热力对食品品质的影响程度限制在最小限度的条件下，迅速而有效地杀死存在于食品物 料中的有害微生物，达到产品指标的要求。超高温杀菌是达到这一理想效果的途径之一。将流体或 半流体在2s8s内加热到135℃150℃，然后再迅速冷却到30℃~40℃。这个过程 中，微生物细菌的死亡速度远比食品质量受热发生化学变化而劣变的速度快，因而瞬间高温可完全 杀死细菌，但对食品的质量影响不大，几乎可完全保持食品原有的色香味。现在，超高温杀菌技术 广泛应用于牛乳、果汁、茶、酒、矿泉水等多种液体饮料和食品 3)辐照杀菌技术 自从世界粮农组织、世界卫生组织和国际原子能机构的专家委员做出辐照剂量10kGy不会产 生毒理学危害，不会引起特殊的营养学和微生物学问题的结论以来，食品辐照的应用有了显著进 展。食品辐射技术是利用辐射源放出穿透性很强的Y一射线或电子射线来辐照食品，利用射线产生 的辐射能对食品进行杀菌，从而使食品在一定时期内不变质的技术。辐照对微生物的致死作用主要
1高新技术简介 1.1 高新技术的定义及特点 高新技术是指那些对一个国家或一个地区的政治、经济和军事等各方面的进步产生深远的影响，并 能形成产业的先进技术群。主要特点:高智力、高收益、高战略、高群落、高渗透、高投资、高竞 争、高风险、高效率。 1.2 高新技术在食品工业中的应用 1.2.1 高新技术在食品工业中的应用前景 食品工业是国民经济的重要支柱之一，是保障国家粮食和食物安全的基础，同时也是承载着 国民营养健康的民生产业。随着当前全球一体化趋势、自然资源短缺与环境压力、国际金融危机和 人们对食品营养质量与安全的广泛关注，食品工业将面临巨大的挑战，高新技术在食品工业中的应 用可以有效提高食品资源利用率和增值加工程度，实现食品工业的可持续发展，满足人民群众日益 增长的物质生活需求 1.2.2 高新技术对食品工业发展的影响 随着经济和社会的不断发展，超临界流体萃取、膜分离技术、高压技术等高新技术的研究不 断深入，食品工业的可持续发展以及人们不断上升的消费需求进一步推动了高新技术在食品中的广 泛应用，高新技术已展现出广阔的应用前景。 高新技术应用于食品原料及食品加工的各个环节，无论对量的需求还是对营养需求都最大限度的满 足了顾客的需求，在食品快速进入餐桌起到了积极的贡献。 下面是应用于食品工业中的技术群及它们为食品工业带来的福利: 1.2.3 高新技术在杀菌工艺中的应用 1）脉冲磁场杀菌技术 脉冲磁场杀菌技术是利用高强度脉冲磁场发生器向螺旋线圈发出的强脉冲磁场，食品微生物受强脉 冲磁场的作用导致细胞跨膜电位、感应电流、带电粒子洛伦兹力、离子能量等的变化，致使细胞的 结构被破坏，正常生理活动受影响，从而导致微生物死亡。与热杀菌比较，该方法具有杀菌时间 短、能耗低、杀菌温度低、能保持食品原有的风味等特点。高梦祥等研究结果表明，经磁场杀菌后 的牛奶，菌落总数和大肠菌群数已达到商业无菌要求[1]。马海乐研究表明，西瓜汁的高强度脉冲磁 场杀菌效果与脉冲磁场的强度和脉冲数有密切的关系[2]。2） 超高温杀菌技术 食品工业中，加热杀菌在杀灭和抑制有害微生物的过程中占有极其重要的地位。理想的加热杀菌效 果应该是在热力对食品品质的影响程度限制在最小限度的条件下，迅速而有效地杀死存在于食品物 料中的有害微生物，达到产品指标的要求。超高温杀菌是达到这一理想效果的途径之一。将流体或 半流体在 2 s~8 s内加热到 135 ℃~150 ℃，然后再迅速冷却到 30 ℃~40 ℃。这个过程 中，微生物细菌的死亡速度远比食品质量受热发生化学变化而劣变的速度快，因而瞬间高温可完全 杀死细菌，但对食品的质量影响不大，几乎可完全保持食品原有的色香味。现在，超高温杀菌技术 广泛应用于牛乳、果汁、茶、酒、矿泉水等多种液体饮料和食品。 3） 辐照杀菌技术 自从世界粮农组织、世界卫生组织和国际原子能机构的专家委员做出辐照剂量 10 kGy 不会产 生毒理学危害，不会引起特殊的营养学和微生物学问题的结论以来，食品辐照的应用有了显著进 展。食品辐射技术是利用辐射源放出穿透性很强的 γ-射线或电子射线来辐照食品，利用射线产生 的辐射能对食品进行杀菌，从而使食品在一定时期内不变质的技术。辐照对微生物的致死作用主要
在于它引起物质电离，其产生的带电粒子导致遗传物质DNA断裂，从而可以造成微生物细胞的损 伤和死亡。辐照技术特点是穿透力强，不提高物料的温度，因此特别适用于不耐热物料的灭菌以及 己包装封好的整瓶、整袋、整盒制品的灭菌，可极大诚小成品再染菌的机会。辐照技术在动物性食 品加工中主要用于肉的保鲜和蛋类的辐照杀菌。刘慧研究表明，选择性辐照杀菌可有效地延长肉类 及其制品的冷冻期[3 4)电磁杀菌技术电磁场 能对食品中的最小单位进行有效的加工，有着其它加工方法不可替代的优越性。应用于食品工 业中的电磁技术有静电场、电泳、电渗析、微波加热、远红外线加热、涡流加热、紫外光辐射、交 变磁场杀菌等。目前国外已用交变磁场对酿造调味品如味精、醋、酱油、酒等进行杀菌，杀菌后产 品品质好，货架期明显延长 1.2.4高新技术在食品安全检测中的应用 食品安全与人民健康密切相关。随着食品生产过程中新技术、新原料、新产品的采用，以及国际上 发生的二疏英、疯牛病、口黯疫、李斯特菌、丙烯酰胺、禽流感、三聚氧胺等食物污染和意畜疾 病，保障食品安全已成为国际共识，各种高新技术也广泛应用于食品的安全检测 1)生物芯片技术 生物芯片是21世纪一项革命性的技术，包括基因芯片、蛋白芯片及芯片实验室3个领域 基因芯片技术是90年代中期发展起来的一项新生物技术，它融合了生命科学、化学、微电子技 术、计算机科学、统计学和生命信息学等多种学科的最新技术。自从1991年美国某公司成功地研 制出第一块寡核苷酸基因芯片以来，基因芯片技术越来越受到人们的关注，特别是在食品检测领 域。基因芯片技术具有自动化程度高、检测效率高、成本低且应用广等特点[4]，目前己广泛应用于 食品致病微生物、转基因食品、食品营养成分等的检测[5-6]。Anthoney等采用基因芯片技术建立 了可在4内检测和识别出微生物的方法[5]。蛋白质芯片技术是继基因芯片后发展起来的一项高 新技术，近年来又与色普、质普、凝胶电泳等联用，为阐明疾病的发生、发展机制及疾病的诊断和 药物筛选提供了大量的新信息。蛋白质芯片技术在食品检测中具有快速、定量分析大量蛋白质，灵 敏度高，准确性好，所需式剂少，便干诊断等特点，可用于食品中兽药残留、农药残留、生物毒素 和有害微生物等的快速检测[7]。北京某公司己开发基于免疫原理的蛋白质芯片和配套的样品制备扫 描和检测装置，可用于兽药残留的检测[8]° 2） 免疫检测技术 免疫检测技术是21世纪初发展起来的将免疫反应和现代测试手段相结合而建立的超微量测定 的新技术，是基于抗原、抗体的特异性识别和结合反应为基础的分析方法。现代免疫检测技术主要 包括分子印迹技术、流动注射免疫分析、免疫传感器技术及多组分免疫分析等方法。Ferrer等利用 分子印迹聚合物固相萃取水样和土壤中氯三嗪农药，回收率为80%，最低检测量0.05μg/L0.2 μg/L[9]。Tahir等采用电化学免疫传感器技术检测大肠杆菌0157：H7,可以在10min内完成分 析，检测精度可达10cfu/L[10] 3)现代仪器分析技术 现代仪器分析技术的进步积极地推动了食品安全检测领域的发展。气相色谱高分辨质谱 (GC/MS)、气相色善二级串联质谱(GC/MS/MS)、高效液相色普二级串联质普(HPLC/S/MS)、电 感耦合等离子体质谱(ICP/S)等高灵敏度、高准确度和高选择性的分析仪器满足了食品中农药残 留、兽药残留、添加剂、重金属等有害物质检测的需求。而现代仪器与生物技术的联用可以满足食 品安全检测的更高要求。徐君怡等进行了变性高效液相色谱检测食品中致泻性大肠杆菌的研究，结 果表明，应用多聚酶裤式反应(PCR)结合变性高效液相色普(DPLC)技术可以快速、准确地检 食品中的致泻性大肠杆菌。检测限可达到：肠产毒性大肠杆菌27cfu/mL、肠致病性大肠杆菌33
在于它引起物质电离，其产生的带电粒子导致遗传物质 DNA 断裂，从而可以造成微生物细胞的损 伤和死亡。辐照技术特点是穿透力强，不提高物料的温度，因此特别适用于不耐热物料的灭菌以及 已包装封好的整瓶、整袋、整盒制品的灭菌，可极大减小成品再染菌的机会。辐照技术在动物性食 品加工中主要用于肉的保鲜和蛋类的辐照杀菌。刘慧研究表明，选择性辐照杀菌可有效地延长肉类 及其制品的冷冻期[3]。 4） 电磁杀菌技术电磁场 能对食品中的最小单位进行有效的加工，有着其它加工方法不可替代的优越性。应用于食品工 业中的电磁技术有静电场、电泳、电渗析、微波加热、远红外线加热、涡流加热、紫外光辐射、交 变磁场杀菌等。目前国外已用交变磁场对酿造调味品如味精、醋、酱油、酒等进行杀菌，杀菌后产 品品质好，货架期明显延长 1.2.4 高新技术在食品安全检测中的应用 食品安全与人民健康密切相关。随着食品生产过程中新技术、新原料、新产品的采用，以及国际上 发生的二噁英、疯牛病、口蹄疫、李斯特菌、丙烯酰胺、禽流感、三聚氰胺等食物污染和禽畜疾 病，保障食品安全已成为国际共识，各种高新技术也广泛应用于食品的安全检测 1）生物芯片技术 生物芯片是 21 世纪一项革命性的技术，包括基因芯片、蛋白芯片及芯片实验室 3 个领域。 基因芯片技术是 90 年代中期发展起来的一项新生物技术，它融合了生命科学、化学、微电子技 术、计算机科学、统计学和生命信息学等多种学科的最新技术。自从 1991 年美国某公司成功地研 制出第一块寡核苷酸基因芯片以来，基因芯片技术越来越受到人们的关注，特别是在食品检测领 域。基因芯片技术具有自动化程度高、检测效率高、成本低且应用广等特点[4]，目前已广泛应用于 食品致病微生物、转基因食品、食品营养成分等的检测[5-6]。Anthoney 等采用基因芯片技术建立 了可在 4 h 内检测和识别出微生物的方法[5]。蛋白质芯片技术是继基因芯片后发展起来的一项高 新技术，近年来又与色谱、质谱、凝胶电泳等联用，为阐明疾病的发生、发展机制及疾病的诊断和 药物筛选提供了大量的新信息。蛋白质芯片技术在食品检测中具有快速、定量分析大量蛋白质，灵 敏度高，准确性好，所需试剂少，便于诊断等特点，可用于食品中兽药残留、农药残留、生物毒素 和有害微生物等的快速检测[7]。北京某公司已开发基于免疫原理的蛋白质芯片和配套的样品制备扫 描和检测装置，可用于兽药残留的检测[8]。 2) 免疫检测技术 免疫检测技术是 21 世纪初发展起来的将免疫反应和现代测试手段相结合而建立的超微量测定 的新技术，是基于抗原、抗体的特异性识别和结合反应为基础的分析方法。现代免疫检测技术主要 包括分子印迹技术、流动注射免疫分析、免疫传感器技术及多组分免疫分析等方法。Ferrer 等利用 分子印迹聚合物固相萃取水样和土壤中氯三嗪农药，回收率为 80 %，最低检测量 0.05 μg/L~0.2 μg/L[9]。Tahir 等采用电化学免疫传感器技术检测大肠杆菌 O157∶H7，可以在 10 min 内完成分 析，检测精度可达 10 cfu/mL[10]。 3) 现代仪器分析技术 现代仪器分析技术的进步积极地推动了食品安全检测领域的发展。气相色谱高分辨质谱 （GC/MS）、气相色谱二级串联质谱（GC/MS/MS）、高效液相色谱二级串联质谱（HPLC/MS/MS）、电 感耦合等离子体质谱（ICP/MS）等高灵敏度、高准确度和高选择性的分析仪器满足了食品中农药残 留、兽药残留、添加剂、重金属等有害物质检测的需求。而现代仪器与生物技术的联用可以满足食 品安全检测的更高要求。徐君怡等进行了变性高效液相色谱检测食品中致泻性大肠杆菌的研究，结 果表明，应用多聚酶链式反应（PCR）结合变性高效液相色谱（DHPLC）技术可以快速、准确地检测 食品中的致泻性大肠杆菌。检测限可达到：肠产毒性大肠杆菌 27 cfu/mL、肠致病性大肠杆菌 33
cfu/mL、肠出血性大肠杆菌25cfu/mL、肠侵袭性大肠杆菌42cfu/mL[11] 1.2.5高新技术在食品保鲜中的应用 高新技术在食品保鲜中的应用可以有效延长食品的贮藏期、大幅减少腐烂变质、极大地提高食 品的附加值。目前，应用较多的技术主要有气调保鲜技术、生物保鲜技术和纳米保鲜技术。 1) 气调保鲜 气调保鲜是通过调节贮藏环境中气体组分和浓度，抑制果蔬的呼吸强度，延长果蔬贮存期的 种贮藏方法。气调保鲜能减弱果蔬的呼吸活性，减少质量损失，延缓成熟和软化，使其生理紊乱和 腐烂降到最小。气调保鲜技术是目前发达国家应用较广的果蔬保鲜技术，包括人工气调保鲜包装技 术(CAP)和自发气调保鲜包装技术(MAP)。据统计，美国气调贮藏的果品高达75%，法国约占 40%,英国约占30%，95%以上的意大利鲜食水果在采摘后进行气调保鲜。 2)生物技术保鲜 牛物技术保鲜是采用微生物菌株或抗菌素类物质，通过喷西或浸渍果蓝，以隆低或防治果蔬采后腐 烂损失的保鲜方法。这是近年来新发展起来的一种食品保鲜方法，主要包括生物防治和基因工程技 术保鲜。生物防治是利用生物方法降低或防治果蔬采后腐烂损失，可以降低病原微生物、预防或消 除田间侵染、钝化伤害侵染以及抑制病害的发生和传播。基因工程技术保鲜从基因工程角度将农产 品过熟、衰老调控基因以及抗病基因、抗褐变基因和抗冷等基因进行转导，以解决产品的保鲜问 题。目前，国际上对通过信号传导控制的程序性细胞死亡与农产品保鲜的关系日益关注，已从植物 中分离出表达死亡因子或其激活蛋白的基因 3)纳米保鲜枝术 纳米保鲜技术是采用纳米包装材料或纳米保鲜剂对产品进行保鲜处理的一种方法。其中纳米包 装材料是研究较多的领域，通过对包装材料进行纳米合成、纳米添加、纳米改性，使其具备纳米结 构、尺度、特异功能的包装新物性。苏晶等以柿果为材料，研究了3种型号的新型纳米包装材料 对甜柿评吸强度、领色、硬度、失重率及可容性固形物含量变化的影形响「12]。祝钩等综术了纳米句 装材料在果蔬保鲜中的应用[13]·我国科研人员成功研制出“纳米保鲜膜”，可以提高果蔬储藏保 鲜质量，减少因霉变和病害所造成的损失。张慜等用准纳米银对蔬菜汁保鲜，可以减弱加工工艺中 的杀菌强度，避免了高温长时间的杀菌对食品质构造成的破坏[14 1.2.6高新技术在食品加工中的应用 1)超临界流体萃取技术 超临界流体萃取是利用介质在超临界区域兼具有气、液两性的特点而实现溶质溶解并分离的一项新 型的食品分离技术。超临界流体萃取一般采用CO2作为萃取剂，具有温度低、选择性好、提取效 率高、无溶剂残留、安全和节约能源等特点[15-17·它在食品工业中的应用主要集中在以下3个 方面：第一，提取风味物质，如香辛料、呈味物质等。第二，食品中某些特定成分提取或脱除，如 从可可豆、咖啡豆和向日葵中提取油脂，从鱼油和肝油中提取高营养和有药物价值的不跑和脂肪 酸，从乳脂中脱除胆固醇等。第三，提取色素，脱除异味，如提取辣椒色素，从猪油中脱除雄酮和 三甲基吲哚竿致良成分 2)微胶囊技术 微胶囊技术是当今世界上的一种新颖而又迅速发展的高新技术，是指利用天然或合成的高分子 包囊材料，将固体、液体或气体的微小囊核物质包覆形成直径为1μm5000μm范围内的一种 具有半透明或密封囊膜的微型胶囊技术。微胶囊技术可以改变被包裹食品的性质，如溶解性、反应 性、耐热性和储藏性等：还可以有效减少物料与外界不良因素的接触，最大限度地保持其原有的营 养物质、色香味和生物活性，且有缓释功能：可以使不易加工储存的气体或液体转化成稳定的固体
cfu/mL、肠出血性大肠杆菌 25 cfu/mL、肠侵袭性大肠杆菌 42 cfu/mL[11]。 1.2.5 高新技术在食品保鲜中的应用 高新技术在食品保鲜中的应用可以有效延长食品的贮藏期、大幅减少腐烂变质、极大地提高食 品的附加值。目前，应用较多的技术主要有气调保鲜技术、生物保鲜技术和纳米保鲜技术。 1) 气调保鲜 气调保鲜是通过调节贮藏环境中气体组分和浓度，抑制果蔬的呼吸强度，延长果蔬贮存期的一 种贮藏方法。气调保鲜能减弱果蔬的呼吸活性，减少质量损失，延缓成熟和软化，使其生理紊乱和 腐烂降到最小。气调保鲜技术是目前发达国家应用较广的果蔬保鲜技术，包括人工气调保鲜包装技 术（CAP）和自发气调保鲜包装技术（MAP）。据统计，美国气调贮藏的果品高达 75 %，法国约占 40 % ，英国约占 30 %，95 %以上的意大利鲜食水果在采摘后进行气调保鲜。 2)生物技术保鲜 生物技术保鲜是采用微生物菌株或抗菌素类物质，通过喷洒或浸渍果蔬，以降低或防治果蔬采后腐 烂损失的保鲜方法。这是近年来新发展起来的一种食品保鲜方法，主要包括生物防治和基因工程技 术保鲜。生物防治是利用生物方法降低或防治果蔬采后腐烂损失，可以降低病原微生物、预防或消 除田间侵染、钝化伤害侵染以及抑制病害的发生和传播。基因工程技术保鲜从基因工程角度将农产 品过熟、衰老调控基因以及抗病基因、抗褐变基因和抗冷等基因进行转导，以解决产品的保鲜问 题。目前，国际上对通过信号传导控制的程序性细胞死亡与农产品保鲜的关系日益关注，已从植物 中分离出表达死亡因子或其激活蛋白的基因。 3）纳米保鲜技术 纳米保鲜技术是采用纳米包装材料或纳米保鲜剂对产品进行保鲜处理的一种方法。其中纳米包 装材料是研究较多的领域，通过对包装材料进行纳米合成、纳米添加、纳米改性，使其具备纳米结 构、尺度、特异功能的包装新物性。苏晶等以柿果为材料，研究了 3 种型号的新型纳米包装材料 对甜柿呼吸强度、颜色、硬度、失重率及可溶性固形物含量变化的影响[12]。祝钧等综述了纳米包 装材料在果蔬保鲜中的应用[13]。我国科研人员成功研制出“纳米保鲜膜”，可以提高果蔬储藏保 鲜质量，减少因霉变和病害所造成的损失。张慜等用准纳米银对蔬菜汁保鲜，可以减弱加工工艺中 的杀菌强度，避免了高温长时间的杀菌对食品质构造成的破坏[14]。 1.2.6高新技术在食品加工中的应用 1） 超临界流体萃取技术 超临界流体萃取是利用介质在超临界区域兼具有气、液两性的特点而实现溶质溶解并分离的一项新 型的食品分离技术。超临界流体萃取一般采用 CO2 作为萃取剂，具有温度低、选择性好、提取效 率高、无溶剂残留、安全和节约能源等特点[15-17]。它在食品工业中的应用主要集中在以下 3 个 方面：第一，提取风味物质，如香辛料、呈味物质等。第二，食品中某些特定成分提取或脱除，如 从可可豆、咖啡豆和向日葵中提取油脂，从鱼油和肝油中提取高营养和有药物价值的不饱和脂肪 酸，从乳脂中脱除胆固醇等。第三，提取色素，脱除异味，如提取辣椒色素，从猪油中脱除雄酮和 三甲基吲哚等致臭成分。 2） 微胶囊技术 微胶囊技术是当今世界上的一种新颖而又迅速发展的高新技术，是指利用天然或合成的高分子 包囊材料，将固体、液体或气体的微小囊核物质包覆形成直径为 1 μm~5 000 μm 范围内的一种 具有半透明或密封囊膜的微型胶囊技术。微胶囊技术可以改变被包裹食品的性质，如溶解性、反应 性、耐热性和储藏性等；还可以有效减少物料与外界不良因素的接触，最大限度地保持其原有的营 养物质、色香味和生物活性，且有缓释功能；可以使不易加工储存的气体或液体转化成稳定的固体
形式，防止或延缓产品劣变发生。微胶囊技术主要用于果味奶粉、姜汁奶粉、可乐奶粉、啤酒奶 粉、粉末乳酒、补血奶粉、膨体乳制品等的生产，促进干酪早熟，保护免疫球蛋白[18-19]等方面。 3)膜分离技术 膜分离技术是一种在常温下以半透膜两侧的压力差或电位差为动力对溶质和溶剂进行分离、浓 缩、纯化等的操作过程。该技术是分离领域中公认有效而又经济的一种分离手段，它包括反渗透、 微滤、超滤、纳滤、电透析、气体分离和液膜分离技术等。膜分离技术具有以下特点：分离过程不 发生相变，减少了能耗：操作在常温下进行，适用于热敏性物质的分离：在闭合回路中运转，减少 了与氧的接触。目前，膜分离技术主要应用于有效成分的分离、浓缩、精制和除菌等：应用于乳 品、果汁、饮料、酒类、动植物蛋白质、食用胶、氨基酸、多糖、咖啡和茶的加工：应用于乳品深 加工和马铃薯加工业废水中回收蛋白质、天然色素、食品添加剂的分离和浓缩、海水浓缩制食盐和 食物中脱盐等方面[20] 4)挤压膨化技术 挤压膨化技术是按照预先设计的目标将调配均匀的食品原料通过螺旋挤压机完成输送、混合 加热、质构重组、熟制、菌、成型等多种加工单元，从而取代传统食品加工方法。物料在挤压机 内受到强烈挤压、剪切和磨擦作用，使温度和压力渐渐增大，当这些物料在机械作用下通过一个专 门设计的模具时，压力骤降而发生喷爆，使之形成具有多孔海绵状态。挤压膨化技术自20世纪问 世以来，在食品工业中得到广泛应用。它具有产品种类多、生产效率高、成本低、产量高、质量 好、无废弃物、可实现生产全时程的自动化和连续化操作等特点，是膨化食品加工技术发展的一个 方向。现在，国内外食品行业中多采用同向旋转的双螺杆挤压机。据报道，目前美国挤压膨化食品 的销售额己超过10亿美元。我国在挤压技术方面，己研究开发出适应高蛋白、高油脂、高水分的 挤压加工机械，用于生产各类工程肉、水产、谷物早餐等食品[2] 5)高压加工技术 食品的高压处理技术是指在常温或较低温度下将食品物料放入液体介质中 ,在100MPa1000MPa 的压力作用一段时间后，使食品中的酶、蛋白质和淀粉等生物高分子物质失去活性、变性或糊化， 同时杀死微生物的过程。高压处理技术是用对食品进行非热加工的处理技术，相对于热加工食品而 言，可避免营养成分和重量的损失，对食品的风味物质、色素等各种小分子物质的天然结构及水解 物质均无影响。该技术工艺简单、操作简便、节约能源。在日本已应用该技术处理大豆蛋白质和生 理活性物质，形成蛋白质的可逆性作用，达到杀第的目的。0v等综沭了高压处理技术对食品色 泽、质构和风味的影响，认为与其它食品加工技术相比，高压处理是一项独特的加工技术，可以促 讲或征缓一些化学及生化反应，从而改变生物聚合物的特性。 6)超微粉碎技术 超微粉碎是近20年迅速发展起来的一项高新技术，己经在各行业得到广泛应用。超微粉碎是利用 特殊的粉碎设备，对物料进行冲击、碰撞、研磨、分散等加工，将粒径为3m以上的物料粉碎至 粒径为10μm25卫m以下的微细颗粒，是一种食品精细加工过程。帮微粉碎的形式很多，随若物 质粒度的超微化，其表面分子排列、电子分布结构及品体结构均发生了变化，产生普通粒度的物料 所不具备的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，产生一系列优异的物理、化 学、界面性质，从而有利于增加物料的吸收利用率，可延长食品的保鲜期，提高资源的利用率，节 约资源，扩大食用资源的利用范围[24]。张炳文、郝征红等研究表明，超微粉碎后的可食与药用动 物资源能较好地保持物料的生物活性及营养成分。 7)超声技术 超声技术是利用超声波来加速物质间的化学反应，启动新的反应途径或改善其溶解、结晶、分配等 物化性能，以提高化学反应产率、获得新的化学反应物质或提高物质的分离、提取效率。超声波在
形式，防止或延缓产品劣变发生。微胶囊技术主要用于果味奶粉、姜汁奶粉、可乐奶粉、啤酒奶 粉、粉末乳酒、补血奶粉、膨体乳制品等的生产，促进干酪早熟，保护免疫球蛋白[18-19]等方面。 3） 膜分离技术 膜分离技术是一种在常温下以半透膜两侧的压力差或电位差为动力对溶质和溶剂进行分离、浓 缩、纯化等的操作过程。该技术是分离领域中公认有效而又经济的一种分离手段，它包括反渗透、 微滤、超滤、纳滤、电透析、气体分离和液膜分离技术等。膜分离技术具有以下特点：分离过程不 发生相变，减少了能耗；操作在常温下进行，适用于热敏性物质的分离；在闭合回路中运转，减少 了与氧的接触。目前，膜分离技术主要应用于有效成分的分离、浓缩、精制和除菌等；应用于乳 品、果汁、饮料、酒类、动植物蛋白质、食用胶、氨基酸、多糖、咖啡和茶的加工；应用于乳品深 加工和马铃薯加工业废水中回收蛋白质、天然色素、食品添加剂的分离和浓缩、海水浓缩制食盐和 食物中脱盐等方面[20]。 4） 挤压膨化技术 挤压膨化技术是按照预先设计的目标将调配均匀的食品原料通过螺旋挤压机完成输送、混合、 加热、质构重组、熟制、杀菌、成型等多种加工单元, 从而取代传统食品加工方法。物料在挤压机 内受到强烈挤压、剪切和磨擦作用，使温度和压力渐渐增大，当这些物料在机械作用下通过一个专 门设计的模具时，压力骤降而发生喷爆，使之形成具有多孔海绵状态。挤压膨化技术自 20 世纪问 世以来，在食品工业中得到广泛应用。它具有产品种类多、生产效率高、成本低、产量高、质量 好、无废弃物、可实现生产全过程的自动化和连续化操作等特点, 是膨化食品加工技术发展的一个 方向。现在，国内外食品行业中多采用同向旋转的双螺杆挤压机。据报道, 目前美国挤压膨化食品 的销售额已超过 10 亿美元。我国在挤压技术方面，已研究开发出适应高蛋白、高油脂、高水分的 挤压加工机械，用于生产各类工程肉、水产、谷物早餐等食品[21]。 5） 高压加工技术 食品的高压处理技术是指在常温或较低温度下将食品物料放入液体介质中, 在 100 MPa~1 000 MPa 的压力作用一段时间后，使食品中的酶、蛋白质和淀粉等生物高分子物质失去活性、变性或糊化， 同时杀死微生物的过程。高压处理技术是用对食品进行非热加工的处理技术，相对于热加工食品而 言，可避免营养成分和重量的损失，对食品的风味物质、色素等各种小分子物质的天然结构及水解 物质均无影响。该技术工艺简单、操作简便、节约能源。在日本已应用该技术处理大豆蛋白质和生 理活性物质，形成蛋白质的可逆性作用，达到杀菌的目的。Oey 等综述了高压处理技术对食品色 泽、质构和风味的影响，认为与其它食品加工技术相比，高压处理是一项独特的加工技术，可以促 进或延缓一些化学及生化反应，从而改变生物聚合物的特性。 6） 超微粉碎技术 超微粉碎是近 20 年迅速发展起来的一项高新技术，已经在各行业得到广泛应用。超微粉碎是利用 特殊的粉碎设备，对物料进行冲击、碰撞、研磨、分散等加工，将粒径为 3 mm 以上的物料粉碎至 粒径为 10 μm~25 μm 以下的微细颗粒，是一种食品精细加工过程。超微粉碎的形式很多，随着物 质粒度的超微化，其表面分子排列、电子分布结构及晶体结构均发生了变化，产生普通粒度的物料 所不具备的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，产生一系列优异的物理、化 学、界面性质，从而有利于增加物料的吸收利用率，可延长食品的保鲜期，提高资源的利用率，节 约资源，扩大食用资源的利用范围[24]。张炳文、郝征红等研究表明，超微粉碎后的可食与药用动 物资源能较好地保持物料的生物活性及营养成分。 7） 超声技术 超声技术是利用超声波来加速物质间的化学反应，启动新的反应途径或改善其溶解、结晶、分配等 物化性能，以提高化学反应产率、获得新的化学反应物质或提高物质的分离、提取效率。超声波在
传播过程中，产生的热效应、机械作用和空化效应使传播介质（提取溶剂）易于渗入溶质内部，能 够缩短提取时间，提高有效成分的提取率。超声技术应用于提取植物中的生物碱、苷类、生物活性 物质等研究已有报道，表明其具有能耗低、效率高、不破坏有效成分的特点。 1.3葡萄酒中高新技术的应用 1.3.1高分子膜分离技术在葡萄酒加工中的应用 高分子膜分离技术是近40年发展起来的一项高新技术，它具有节能、优质、几乎无污染等优 点，与传统的分离方法相比具有很大的优点，因此，在工业发展中有极其重要的价值。 膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液不同组分的分离、纯化、浓缩 的过程称作膜分离。膜可以在分子范围内进行分离，并且这一过程是物理过程，不需发生相的变化 和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，根据其孔径的不同（或称为截留分子量NWC0),可将 膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜 主要是微滤级别的膜：陶瓷膜和金属膜；有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、聚醚砜、 聚氟聚合物等等。根据其构件的不同，可分为平板膜、卷式膜、管式膜。它与传统死端过滤的不同 在于，膜分离是一种错流过滤，过滤介质平行通过膜，在过滤过程中料液通过泵的加压，料液以一 定流速沿着滤膜的表面流过，大于膜截留分子量的物质分子不透过膜流回料罐，形成回流液；小于 膜截留分子量的物质或分子透过膜，形成透析液。因此膜系统都有两个出口，一是回流液（浓缩 液)出口，另一是透析液出口。在单位时间(h)单位膜面积(m2)透析液流出的量(L)称为膜通 量(LMH),即过滤速度。膜分离技术在葡萄酒中的应用主要是用来除酒石，通过反渗透法使葡 萄酒浓缩造成过饱和状态，从而加速了酒石的结晶而除去酒石。降低葡萄酒中的乙醇含量。传统死 端过滤在葡萄酒生产中应用于：下胶后的澄清过滤、勾兑后的抛光过滤、冷稳定后除酒石过滤。 膜分离受料液浊度的影响小，可处理固含量较高的酒体，可以减少葡萄酒的损失和酒脚的生 成，增加了成品酒产量。 膜分离与死端过滤处理过的葡萄酒在理化指标检测及感观品评上有差别，经膜分离处理过的葡 萄酒香气较好。对两种处理后葡萄酒的稳定性有待于进一步研究。 1.3.2超滤技术在葡萄酒加工中的应用 超滤技术是一种新兴的膜分离技术，应用超滤技术可以有效地祛除葡萄酒中引起浑浊、沉淀和 苦涩味的物质，提高葡萄酒的澄清度，使酒体更加稳定，色泽、口感、风味更加丰满圆润。 超滤是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜分离技术，常用于溶液中胶体、蛋白质、 多糖、微生物、热源和其他物质的祛除，近年来发展迅速。由于超滤设备简单、操作方便、能耗 低，尤其对制品无破坏作用，其应用小至家庭净水器，大到现代化工业生产，十分广泛。 在葡萄酒生产过程中，由于原料中的单宁、多酚和蛋白质等物质的存在，导致葡萄酒氧化褐变 并产生苦涩味，影响了葡萄酒的品质。应用超滤技术除去葡萄酒中的无益成分，同时除去导致酒腐 败的野生细菌、野生酵母菌等有害微生物，可改善葡萄酒的口感与品质。 (1)应用过程 超滤技术在葡萄酒加工过程中主要用于两个方面，一是发酵前葡萄汁的超滤澄清，二是发酵成 葡萄酒后的超滤精制。 1)葡萄汁的超滤 成熟的葡萄中含有较多的单宁胶体、多酚和大分子蛋白质，这些成分的存在会导致葡萄酒在发 酵过程中发生氧化褐变，产生苦涩味，从而影响葡萄酒的品质。在葡萄表面上带有多种杂菌，如不 除去则会给葡萄酒发酵带来负面影响。采用超滤技术处理葡萄汁，选用合适的滤膜，可以祛除葡萄 中的单宁胶体、大分子鞣酸、多糖、杂蛋白、悬浮物固体、多酚及其它无用的微生物，能有效防止 葡萄酒褐变和脱去苦涩味。 2)葡萄酒的超滤精制 葡萄酒在发酵及贮藏过程中，由于其中的单宁及多酚类物质的氧化聚合作用，会引起葡萄酒的 褐变、出现沉淀、产生苦涩味等。利用超滤技术可以祛除葡萄酒中引起浑浊、褐变以及苦涩味的多 酚物质、大分子蛋白质、残存的酵母菌、杂菌、胶体、以及金属复合物和游离的金属离子等，使葡 萄酒的澄清度得到改善，并获得良好的保存性，使酒更加稳定，色泽、口感、风味更加丰满圆润。 葡萄酒经超滤处理后，铅的含量显著降低。此外，应用超滤技术对葡萄酒进行处理时，还可加速酒 中的氧化、酯化和缔合反应，减少酒中的辛辣、苦涩和邪杂味物质，增加产生香味的脂类物质，短时 间的处理过程就可以达到自然窖藏很长时间才能完成的物理化学反应，使酒质澄清透明，久藏不沉 淀
传播过程中，产生的热效应、机械作用和空化效应使传播介质（提取溶剂）易于渗入溶质内部，能 够缩短提取时间，提高有效成分的提取率。超声技术应用于提取植物中的生物碱、苷类、生物活性 物质等研究已有报道，表明其具有能耗低、效率高、不破坏有效成分的特点。 1.3 葡萄酒中高新技术的应用 1.3.1 高分子膜分离技术在葡萄酒加工中的应用 高分子膜分离技术是近40年发展起来的一项高新技术，它具有节能、优质、几乎无污染等优 点，与传统的分离方法相比具有很大的优点，因此，在工业发展中有极其重要的价值。 膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液不同组分的分离、纯化、浓缩 的过程称作膜分离。膜可以在分子范围内进行分离，并且这一过程是物理过程，不需发生相的变化 和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，根据其孔径的不同（或称为截留分子量 N W C O ），可将 膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等。根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜 主要是微滤级别的膜：陶瓷膜和金属膜；有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、聚醚砜、 聚氟聚合物等等。根据其构件的不同，可分为平板膜、卷式膜、管式膜。它与传统死端过滤的不同 在于，膜分离是一种错流过滤，过滤介质平行通过膜，在过滤过程中料液通过泵的加压，料液以一 定流速沿着滤膜的表面流过，大于膜截留分子量的物质分子不透过膜流回料罐，形成回流液；小于 膜截留分子量的物质或分子透过膜，形成透析液。因此膜系统都有两个出口，一是回流液（浓缩 液）出口，另一是透析液出口。在单位时间（h）单位膜面积（m2）透析液流出的量（L）称为膜通 量（L M H ），即过滤速度。膜分离技术在葡萄酒中的应用主要是用来除酒石，通过反渗透法使葡 萄酒浓缩造成过饱和状态，从而加速了酒石的结晶而除去酒石。降低葡萄酒中的乙醇含量。传统死 端过滤在葡萄酒生产中应用于：下胶后的澄清过滤、勾兑后的抛光过滤、冷稳定后除酒石过滤。 膜分离受料液浊度的影响小，可处理固含量较高的酒体，可以减少葡萄酒的损失和酒脚的生 成，增加了成品酒产量。 膜分离与死端过滤处理过的葡萄酒在理化指标检测及感观品评上有差别，经膜分离处理过的葡 萄酒香气较好。对两种处理后葡萄酒的稳定性有待于进一步研究。 1.3.2超滤技术在葡萄酒加工中的应用 超滤技术是一种新兴的膜分离技术，应用超滤技术可以有效地祛除葡萄酒中引起浑浊、沉淀和 苦涩味的物质，提高葡萄酒的澄清度，使酒体更加稳定，色泽、口感、风味更加丰满圆润。 超滤是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜分离技术，常用于溶液中胶体、蛋白质、 多糖、微生物、热源和其他物质的祛除，近年来发展迅速。由于超滤设备简单、操作方便、能耗 低，尤其对制品无破坏作用，其应用小至家庭净水器，大到现代化工业生产，十分广泛。 在葡萄酒生产过程中，由于原料中的单宁、多酚和蛋白质等物质的存在，导致葡萄酒氧化褐变 并产生苦涩味，影响了葡萄酒的品质。应用超滤技术除去葡萄酒中的无益成分，同时除去导致酒腐 败的野生细菌、野生酵母菌等有害微生物，可改善葡萄酒的口感与品质。 (1) 应用过程 超滤技术在葡萄酒加工过程中主要用于两个方面，一是发酵前葡萄汁的超滤澄清，二是发酵成 葡萄酒后的超滤精制。 1) 葡萄汁的超滤 成熟的葡萄中含有较多的单宁胶体、多酚和大分子蛋白质，这些成分的存在会导致葡萄酒在发 酵过程中发生氧化褐变，产生苦涩味，从而影响葡萄酒的品质。在葡萄表面上带有多种杂菌，如不 除去则会给葡萄酒发酵带来负面影响。采用超滤技术处理葡萄汁，选用合适的滤膜，可以祛除葡萄 中的单宁胶体、大分子鞣酸、多糖、杂蛋白、悬浮物固体、多酚及其它无用的微生物，能有效防止 葡萄酒褐变和脱去苦涩味。 2) 葡萄酒的超滤精制 葡萄酒在发酵及贮藏过程中，由于其中的单宁及多酚类物质的氧化聚合作用，会引起葡萄酒的 褐变、出现沉淀、产生苦涩味等。利用超滤技术可以祛除葡萄酒中引起浑浊、褐变以及苦涩味的多 酚物质、大分子蛋白质、残存的酵母菌、杂菌、胶体、以及金属复合物和游离的金属离子等，使葡 萄酒的澄清度得到改善，并获得良好的保存性，使酒更加稳定，色泽、口感、风味更加丰满圆润。 葡萄酒经超滤处理后，铅的含量显著降低。此外，应用超滤技术对葡萄酒进行处理时，还可加速酒 中的氧化、酯化和缔合反应, 减少酒中的辛辣、苦涩和邪杂味物质，增加产生香味的脂类物质，短时 间的处理过程就可以达到自然窖藏很长时间才能完成的物理化学反应，使酒质澄清透明，久藏不沉 淀
(2)最佳超滤膜规格及超滤操作条件 在对葡萄汁进行超滤时，应用分子量为2万D的聚砜类材质膜通透性最好、总多酚及总氮等杂质 的祛除率最高：在对葡萄酒进行超滤时，应用分子量为1万Da的超滤膜透过性最好，超滤后的葡萄酒 与原液的乙醇、还原糖、总酸含量差别很小，色泽略淡，总酚、总氮含量大大减少。超滤操作在压 力为0.2MPa,35~40℃温度下，保持料液流速在1~3m/s时膜的通透效果最佳。 (3)超滤对葡萄酒品质的影响 在适宜的操作条件下，葡萄酒经超滤处理后，酒中的单宁胶体、大分子鞣酸、多糖、杂蛋白、 悬浮物固体、多酚、无用的酵母、金属复合物和游离金属离子等杂质可被有效祛除，而酒的风味成 分、色度、糖分、氨基酸等小分子可以通过超滤膜，其在膜透过液中的含量与原液相比变化很小， 不会降低葡萄酒的品质。相反，应用超滤技术处理葡萄酒在祛除杂质的同时，还可加速酒中的有益 反应，增加酒香，促进酒的澄清和在葡萄酒加工过程中，选择适当的操作条件，应用超滤技术能有 效祛除葡萄酒中引起沉淀和苦涩味的成分，以及有害金属元素：超滤对提高葡萄酒品质具有促进作 用。稳定，提高酒的品质。 葡萄酒超滤时应采用错流过滤等手段减小浓度极化的发生：当超滤膜受到污染时应及时进行清 洗，提高膜的通透量。 1.3.3超高压处理对新鲜干红葡萄酒的品质影响 葡萄酒和其他酒类一样，都需要一个较长的陈化过程，才能使口感柔和舒适。这个陈化过程势 必造成资金积压，影响企业效益。所以，在保证葡萄酒品质前提下，缩短陈化时间，是酒类加工研 究的前沿和热点。超高压(>100MPa)技术是食品加工处理的新技术，可改变食品的物化特性和生 物特性，不破坏食品原有营养和风味，被认为是21世纪新的食品加工与保藏技术中最具潜力和发展 前途的一种新技术。 高压的全称是“超高冷等静压”，简称为高压，高静压或超高压。超高压食品加工技术是一项物理 冷加工技术，主要利用高压介质（一般为水）的高挤压力作用，所用的压力通常在100MPa以上，来杀 灭食品中的微生物，钝化酶或使其部分失活，从而延长食品的保藏期。超高压作用不破坏食物中的 维生素等营养物质，能较好地保持原有食品色香味型，因此对食品的品质负面影响较少，同时其加 工方法简便，能耗较低等优点，近年来得到了较快速的发展，已逐步应用于果汁、果酱、乳制品、 肉制品的实际生产之中。目前世界各国纷纷投入巨资，对超高压食品加工技术进行广泛研究，使其 能尽快大规模投入工业化生产之中。 在葡萄酒的生产中，由于葡萄酒在储存时会产生柠檬油引起苦味，美国一家公司与日本企业合 作采用超高压对葡萄酒进行处理，有效的抑制了葡萄酒中柠檬油的产生，消除了酒中的苦味。超高 压用于酒类的杀菌处理，达到均匀、瞬时、高效，且比加热法耗能低，例如日本三得利公司采用高 压技术处理啤酒，可将99.99%大肠杆菌杀死，且啤酒的口感风味几乎不变。 通过对超高压处理后新鲜葡萄酒的感官变化及物理特性的研究，结果表明：超高压处理对葡萄 酒的相对密度、沸点、电导率、氧化还原电位、总酸含量以及口感风味均有一定的影响，对葡萄酒 的对折光度不影响。通过对超高压处理后的新鲜葡萄酒的紫外可见吸收光谱分析，结果表明：处理 压力和处理时间对紫外可见吸收光谱均有一定的影响，300MP是葡萄酒紫外可见吸收光谱曲线变化 的处理拐点。红外光谱分析表明：在一定时间下随处理压力的增大，葡萄酒中的羟基伸缩振动吸收 峰向低频端移动，当压力超过300MPa后趋于稳定；在300MPa压力下随着作用时间的延长，羟基伸 缩振动吸收峰向低频端移动，当时间超过90i后趋于稳定。证实了超高压处理可使酒中乙醇和水 的缔合加强。 1.3.4红外光谱技术在葡萄及葡萄酒分析中的应用 近年来红外光谱技术作为一种快速的检测手段已被广泛应用于农业、石油、食品、烟草、医药 等行业的品质分析和质量控制。在葡萄与葡萄酒方面，国内外学者最初主要致力于近红外技术的应 用研究。但近几年研究发现，中红外可以作为代替近红外快速预测葡萄与葡萄酒特性的另一种光谱 方法。中红外不仅可以利用在近红外区观察到的C-H、N-H和0-H分子振动光谱信息，而且可以对在近 红外区观察不到的C-O、C-N和C-S基团的分子振动很敏感。总之，红外光谱技术可以减化葡萄与葡萄 酒的分析步骤，减少分析时间，此外其与化学计量学结合还具有同时测定几种成分和分类鉴别的能 力，在葡萄酒行业越来越受到关注，并已得到成功应用。 红外光谱技术在葡萄与葡萄酒方面的应用前景极为广泛，目前某些方面己经得到应用，特别是 样品的成分测定。但是葡萄酒成分复杂，将红外光谱法应用于葡萄酒的检测，还需要尽量收集数量 多、类型全的葡萄酒样品，根据其红外谱图特征建立样品的红外光谱模型，进而采用模型预测未知 葡萄酒样品的成分含量。进行光谱数据处理与分析时，还应根据实际情况选择合适的光谱预处理和
(2) 最佳超滤膜规格及超滤操作条件 在对葡萄汁进行超滤时，应用分子量为2万Da的聚砜类材质膜通透性最好、总多酚及总氮等杂质 的祛除率最高；在对葡萄酒进行超滤时，应用分子量为1万Da的超滤膜透过性最好，超滤后的葡萄酒 与原液的乙醇、还原糖、总酸含量差别很小，色泽略淡，总酚、总氮含量大大减少。超滤操作在压 力为0.2MPa，35～40℃温度下，保持料液流速在1～3m/s时膜的通透效果最佳。 (3) 超滤对葡萄酒品质的影响 在适宜的操作条件下，葡萄酒经超滤处理后，酒中的单宁胶体、大分子鞣酸、多糖、杂蛋白、 悬浮物固体、多酚、无用的酵母、金属复合物和游离金属离子等杂质可被有效祛除，而酒的风味成 分、色度、糖分、氨基酸等小分子可以通过超滤膜，其在膜透过液中的含量与原液相比变化很小， 不会降低葡萄酒的品质。相反，应用超滤技术处理葡萄酒在祛除杂质的同时，还可加速酒中的有益 反应，增加酒香，促进酒的澄清和在葡萄酒加工过程中，选择适当的操作条件，应用超滤技术能有 效祛除葡萄酒中引起沉淀和苦涩味的成分，以及有害金属元素；超滤对提高葡萄酒品质具有促进作 用。稳定，提高酒的品质。 葡萄酒超滤时应采用错流过滤等手段减小浓度极化的发生；当超滤膜受到污染时应及时进行清 洗，提高膜的通透量。 1.3.3超高压处理对新鲜干红葡萄酒的品质影响 葡萄酒和其他酒类一样，都需要一个较长的陈化过程，才能使口感柔和舒适。这个陈化过程势 必造成资金积压，影响企业效益。所以，在保证葡萄酒品质前提下，缩短陈化时间，是酒类加工研 究的前沿和热点。超高压（>100MPa）技术是食品加工处理的新技术，可改变食品的物化特性和生 物特性，不破坏食品原有营养和风味，被认为是 21 世纪新的食品加工与保藏技术中最具潜力和发展 前途的一种新技术。 高压的全称是“超高冷等静压”,简称为高压，高静压或超高压。超高压食品加工技术是一项物理 冷加工技术，主要利用高压介质(一般为水)的高挤压力作用，所用的压力通常在 100MPa 以上，来杀 灭食品中的微生物，钝化酶或使其部分失活，从而延长食品的保藏期。超高压作用不破坏食物中的 维生素等营养物质，能较好地保持原有食品色香味型，因此对食品的品质负面影响较少，同时其加 工方法简便，能耗较低等优点，近年来得到了较快速的发展，已逐步应用于果汁、果酱、乳制品、 肉制品的实际生产之中。目前世界各国纷纷投入巨资，对超高压食品加工技术进行广泛研究，使其 能尽快大规模投入工业化生产之中。 在葡萄酒的生产中，由于葡萄酒在储存时会产生柠檬油引起苦味，美国一家公司与日本企业合 作采用超高压对葡萄酒进行处理，有效的抑制了葡萄酒中柠檬油的产生，消除了酒中的苦味。超高 压用于酒类的杀菌处理，达到均匀、瞬时、高效，且比加热法耗能低，例如日本三得利公司采用高 压技术处理啤酒，可将99．99％大肠杆菌杀死，且啤酒的口感风味几乎不变。 通过对超高压处理后新鲜葡萄酒的感官变化及物理特性的研究，结果表明：超高压处理对葡萄 酒的相对密度、沸点、电导率、氧化还原电位、总酸含量以及口感风味均有一定的影响，对葡萄酒 的对折光度不影响。通过对超高压处理后的新鲜葡萄酒的紫外可见吸收光谱分析，结果表明：处理 压力和处理时间对紫外可见吸收光谱均有一定的影响，300MPa 是葡萄酒紫外可见吸收光谱曲线变化 的处理拐点。红外光谱分析表明：在一定时间下随处理压力的增大，葡萄酒中的羟基伸缩振动吸收 峰向低频端移动，当压力超过 300MPa 后趋于稳定；在 300MPa压力下随着作用时间的延长，羟基伸 缩振动吸收峰向低频端移动，当时间超过 90min 后趋于稳定。证实了超高压处理可使酒中乙醇和水 的缔合加强。 1.3.4 红外光谱技术在葡萄及葡萄酒分析中的应用 近年来红外光谱技术作为一种快速的检测手段已被广泛应用于农业、石油、食品、烟草、医药 等行业的品质分析和质量控制。在葡萄与葡萄酒方面，国内外学者最初主要致力于近红外技术的应 用研究。但近几年研究发现，中红外可以作为代替近红外快速预测葡萄与葡萄酒特性的另一种光谱 方法。中红外不仅可以利用在近红外区观察到的C-H、N-H和O-H分子振动光谱信息，而且可以对在近 红外区观察不到的C-O、C-N和C-S基团的分子振动很敏感。总之，红外光谱技术可以减化葡萄与葡萄 酒的分析步骤，减少分析时间，此外其与化学计量学结合还具有同时测定几种成分和分类鉴别的能 力，在葡萄酒行业越来越受到关注，并已得到成功应用。 红外光谱技术在葡萄与葡萄酒方面的应用前景极为广泛，目前某些方面已经得到应用，特别是 样品的成分测定。但是葡萄酒成分复杂，将红外光谱法应用于葡萄酒的检测，还需要尽量收集数量 多、类型全的葡萄酒样品，根据其红外谱图特征建立样品的红外光谱模型，进而采用模型预测未知 葡萄酒样品的成分含量。进行光谱数据处理与分析时，还应根据实际情况选择合适的光谱预处理和
数学建模算法以取得最优的分析结果，从而使红外光谱技术在葡萄与葡萄酒安全检测，在线监测、 生产质量控制等方面得到广泛的应用。 参考文献 []高梦祥，马海乐，郭康权.脉冲磁场杀菌在牛奶杀菌中的应用研究).食品工业科技，20047)：76-78 [2]马海乐，邓玉林，储金宇.西瓜汁的高强度脉冲磁场杀菌试验研究及杀菌机理分析仍农业工程学报 2003,19(2)163-166[3】刘慧.动物性食品的辐射保藏技术).肉类工业，1995(6)：45-474]李山云，林奇， 李维强.基因芯片技术及其在食品工业中的应用)食品与机械，2005,4(7)：71-75 [5]Anthony RM,Brown TJ,French GL.Rapid diognosis of bacteria byuniversal amplification of 23S ribosomal DNA followed byhybridization to an oligonucleotide array []JCI in Microbiol2000 38(20):781-788 [6]张高祥，陈一资，黄小波基因芯片技术及其在食品安全检测中的应用).中国国境卫生检疫杂 志，2007,30(2)：125-127 [7左小霞，高志贤，曹巧玲.蛋白质芯片技术及其在食品检测中的应用).中国卫生检验杂志，2007， 17(6):1151-1152 [8]邢婉丽，程京.生物芯片技术M.北京：清华大学出版社，2004：102-230 9 Ferrer I.Selective trace enrichment of chlorotriazine pesticides fromnatural watersand sediment samples using terbuthylazine molecular-ly imprinting polymers []Analchem,2000,72(16):3934-3941 [10]Tahir Z M,Alcilja EC.A disposable membrane strip immunosensor[C].In:Proceedings of IEEE SENSORS,Orlando,FL.,USA,2002:12-14 [11]徐君怡，曹际娟，郑秋月，等变性高效液相色谱检测食品中致泻性大肠杆菌)微生物学 报2008,48(11)：1526-1531 [12]苏品，肖洪美，陈继昆，等.新型纳米材料包装对柿果货架品质的影响).食品工业科技，2008 29(2):275-276 [13]祝钧，苏醒，张晓娟.纳米包装材料在果蔬保鲜中的应用).食品科学，2008,29(12)：766-76 [14]张慜，段振华，单薇.准纳米银对蔬菜汁保鲜的效果)无锡轻工大学学报，2003,22(2)：12-16 [15]王伟丽.超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用)食品研究与开发，2002,23(1)4-6 [16袁美兰.超临界流体萃取在油脂工业中的应用现状)粮油食品科技，2004,12(1)：36-38 [17刀汪群拥，尹占兰.超临界流体二氧化碳-溶剂绿色化)现代物理知识，2004,16(6)：35-37 [18]赵磊，秦器丽.微胶囊技术及其在食品加工中的应用).中国酿造，2009(5：15-17 [19]秦立虎.微胶囊技术及其在乳品加工业中的应用[).中国乳业，2003(6)：22-25 [20]魏征农产品加工装备技术的发展趋势农产品加工，2004(12)：40-41 [21]陈建宝，丁玉庭，刘璘响应面法分析工艺参数对麦麸挤压膨化产
数学建模算法以取得最优的分析结果，从而使红外光谱技术在葡萄与葡萄酒安全检测，在线监测、 生产质量控制等方面得到广泛的应用。 参考文献 [1] 高梦祥, 马海乐, 郭康权. 脉冲磁场杀菌在牛奶杀菌中的应用研究[J]. 食品工业科技, 2004(7): 76-78 [2] 马海乐, 邓玉林, 储金宇. 西瓜汁的高强度脉冲磁场杀菌试验研究及杀菌机理分析[J]. 农业工程学报, 2003, 19(2): 163-166[3] 刘慧. 动物性食品的辐射保藏技术[J]. 肉类工业,1995(6): 45-47[4] 李山云,林奇, 李维强. 基因芯片技术及其在食品工业中的应用[J].食品与机械，2005，4（7）：71-75 [5] Anthony RM, Brown TJ, French GL. Rapid diognosis of bacteria byuniversal amplification of 23S ribosomal DNA followed byhybridization to an o1igonucleotide array [J]. JCl in Microbiol,2000, 38 (20) :781-788 [6] 张高祥，陈一资，黄小波.基因芯片技术及其在食品安全检测中的应用[J].中国国境卫生检疫杂 志,2007,30(2):125-127 [7] 左小霞, 高志贤, 曹巧玲. 蛋白质芯片技术及其在食品检测中的应用[J]. 中国卫生检验杂志，2007， 17（6）：1151-1152 [8] 邢婉丽,程京.生物芯片技术[M].北京: 清华大学出版社, 2004：102-230 [9] Ferrer I. Selective trace enrichment of chlorotriazine pesticides fromnatural watersand sediment samples using terbuthylazine molecular－ly imprinting polymers [J]. Analchem, 2000, 72(16):3934-3941 [10] Tahir Z M, Alcilja E C. A disposable membrane strip immunosensor[C]. In: Proceedings of IEEE SENSORS, Orlando, FL., USA, 2002:12-14 [11] 徐君怡,曹际娟,郑秋月,等.变性高效液相色谱检测食品中致泻性大肠杆菌[J].微生物学 报 2008,48(11)：1526-1531 [12] 苏晶, 肖洪美, 陈继昆, 等. 新型纳米材料包装对柿果货架品质的影响[J]. 食品工业科技, 2008, 29(2): 275-276 [13] 祝钧，苏醒，张晓娟. 纳米包装材料在果蔬保鲜中的应用[J]. 食品科学, 2008,29(12): 766-768 [14] 张慜, 段振华, 单薇. 准纳米银对蔬菜汁保鲜的效果[J].无锡轻工大学学报, 2003, 22(2): 12-16 [15] 王伟丽. 超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用[J].食品研究与开发, 2002, 23(1):4 -6 [16] 袁美兰. 超临界流体萃取在油脂工业中的应用现状[J].粮油食品科技, 2004, 12(1):36-38 [17] 汪群拥,尹占兰. 超临界流体二氧化碳- 溶剂绿色化[J].现代物理知识, 2004,16(6):35-37 [18] 赵磊, 秦翠丽. 微胶囊技术及其在食品加工中的应用[J]. 中国酿造, 2009(5):15-17 [19] 秦立虎. 微胶囊技术及其在乳品加工业中的应用[J].中国乳业,2003(6): 22-25 [20] 魏征.农产品加工装备技术的发展趋势[J].农产品加工, 2004(12):40-41 [21] 陈建宝,丁玉庭,刘璘.响应面法分析工艺参数对麦麸挤压膨化产
