食品超临界CO2流体加工技术

食品超临界CO2流体加工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:化学工业出版社
作者:张德权胡晓丹
出品人:
页数:260
译者:
出版时间:2005-5
价格:35.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502568207
丛书系列:
图书标签:
  • 超临界CO2
  • 食品加工
  • 流体加工
  • 食品科学
  • 食品工程
  • 绿色食品
  • 新型技术
  • 食品保鲜
  • 食品安全
  • CO2应用
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具体描述

本书是《现代食品加工新技术丛书》中的一本。

  本书在收集大量资料的基础上,综合了国内外有关超临界流体技术的最新研究成果,详细地论述了超临界流体萃取技术、超临界反应、超临界挤压技术、超临界微粉体技术和超临界色谱技术。内容主要包括:超临界流体技术在食品工业中的应用进展、超临界CO2萃取技术原理、超临界CO2萃取脂溶性和极性物质、超临界CO2脱除农产品中有害物质以及超临界微粉体技术、超临界挤压技术、超临界反应技术和超临界色谱技术及其在食品工业中的应用。

  本书可供食品生产与加工企业、相关科研及管理部门的技术人员使用,也可作为大专院校食品或化工专业师生的参考书。

现代食品科学前沿:非热杀菌技术在食品保藏中的应用 本书深入探讨了二十一世纪食品工业面临的核心挑战——如何在保障食品安全、延长货架期的同时,最大限度地保留食品的营养成分、风味和口感。传统的热杀菌方法(如巴氏杀菌和高温灭菌)虽然有效,但常常伴随着食品品质的显著下降,例如维生素的损失、蛋白质变性以及风味物质的破坏。因此,开发高效、温和的非热杀菌技术已成为食品科学研究的热点和产业升级的必然趋势。 本书全面系统地梳理了当前最具潜力和应用前景的几种非热杀菌技术,并从理论基础、设备原理、工艺优化、实际应用案例以及质量安全控制等多个维度进行了详尽的阐述和分析。 --- 第一部分:非热杀菌技术的理论基石与作用机制 本部分首先为读者构建起理解非热杀菌技术的理论框架。我们摒弃了传统热力学模型对微生物失活的解释,转而聚焦于瞬时、高强度物理场对微生物细胞膜结构和细胞内重要大分子(如DNA、蛋白质)的精确破坏机制。 第一章:微生物细胞损伤的新视角 详细分析了微生物对不同物理应激的响应机制。重点阐述了高静水压(HPP)如何通过压缩效应影响细胞膜的流动性与完整性;强脉冲电场(PEF)如何诱导细胞膜形成瞬态或永久性孔洞(电穿孔效应);以及超声波(UA)如何通过空化作用产生微射流和冲击波,从而机械性地破坏微生物结构。此外,还探讨了紫外线(UV-C)和臭氧等辐射技术对核酸的直接损伤路径。 第二章:物理参数与杀菌效率的关系 阐述了影响非热杀菌效率的关键工艺参数。对于高静水压,关注压力水平、处理时间与温度的协同作用;对于脉冲电场,深入分析了电场强度、脉冲宽度、频率以及电极间距对杀菌均匀性和细胞损伤程度的影响;对于超声波,则解析了频率、功率密度与声场分布的耦合效应。本章强调了“设计空间”的建立,旨在通过多参数优化实现最佳的微生物削减率(如达到5-log reduction)与最小的食品品质损失之间的平衡。 --- 第二部分:核心非热杀菌技术深度解析 本书的中间部分是技术操作和工程实现的实践指南,详细介绍了当前工业界应用最广泛的几项关键技术。 第三章:高静水压加工(HPP):温和的“冷杀菌” 本章详述了HPP系统的工程设计,包括高压容器的材料选择、密封技术、以及压力传递介质的选择。重点介绍了HPP在液态食品(如果汁、乳制品)、凝胶状食品(如果酱、酸奶)以及预包装即食肉制品中的应用案例。特别关注了HPP对肉类中肌球蛋白变性程度的控制,以及对果汁中澄清度、色泽和天然风味物质的保留效果的评估方法。 第四章:强脉冲电场(PEF)技术:跨膜效应的精准调控 PEF章节侧重于电场在复杂介质(如含有颗粒物的乳液或悬浮液)中分布的均匀性问题。详细介绍了不同反应器设计(如并行板式、同轴式)的优缺点,以及如何利用介电特性差异来设计最佳脉冲波形。探讨了PEF在液体食品杀菌之外,在种子发芽抑制和细胞质膜透化提取(用于增加次生代谢物得率)中的创新应用。 第五章:超声波技术在食品处理中的应用拓展 本书区分了低频(20-100 kHz)大功率超声用于杀菌和乳化、以及高频(MHz级别)超声用于材料结构改性。深入分析了超声空化效应产生的微观机制,包括温度梯度、剪切力和氧化自由基的生成。在杀菌方面,探讨了超声与酶解、萃取的联合应用,以提高提取效率和减轻热损伤。 第六章:新兴与辅助非热技术 本部分介绍了结合技术(Hurdle Technology)的潜力。包括: 1. 冷等离子体技术(CPP):侧重于气相或液相等离子体在包装表面灭菌和对干燥食品直接处理的应用,及其对挥发性风味物质的潜在影响。 2. 光杀菌技术:聚焦于UV-A和可见光在食品表面或透明液体中的应用,对比了其与传统UV-C在穿透深度和安全控制上的差异。 --- 第三部分:品质控制、过程验证与工业化挑战 成功实现非热加工技术的工业化应用,需要严格的质量控制和过程验证体系。 第七章:品质指标的量化与评估 详细介绍了一系列先进的品质分析方法,用以量化非热处理对食品的“温和”程度。这包括: 化学指标:利用高效液相色谱(HPLC)和气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析维生素(如维生素C、B族)、多酚类抗氧化剂的保留率。 结构指标:使用流变学测试(粘度、弹性模量)和扫描电子显微镜(SEM)观察细胞形态和微观结构变化。 感官评价:系统地设计感官面板,使用定量描述性分析(QDA)来评估风味、颜色和质地的变化。 第八章:过程验证与安全法规遵循 本章是面向工程实践的关键部分。阐述了如何根据国际标准(如FDA、EFSA指南)建立微生物灭活的动力学模型(如一阶、二阶或批次效应模型)。重点讲解了压力分布测定(如使用压力敏感指示剂)、电场均匀性标定以及如何进行过程挑战性试验(PHT)以确保商业规模运行的稳健性。讨论了非热加工食品的货架期预测模型建立,特别是如何结合微生物生长动力学数据和氧化指标变化进行综合评估。 第九章:工业化挑战与未来趋势 最后,本书探讨了非热技术从实验室走向大规模工业生产所面临的工程障碍,例如:设备的高昂初始投资、处理复杂多相食品的工程难度(如粉末或高粘度物料)、以及如何实现连续化、高通量处理的优化设计。展望了未来研究方向,例如利用微流控技术进行高精度过程控制、结合人工智能(AI)对实时工艺参数进行反馈调节,以及开发新型生物传感器用于即时监测细胞损伤程度。 --- 本书旨在成为食品工程师、质量控制专家以及食品科学研究人员手中不可或缺的工具书,提供从基础科学到工程应用的全景视图,助力推动食品工业向更安全、更健康、更可持续的方向发展。

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读后感

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用户评价

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**(第二段评价:偏重应用前景和行业变革的感性描述)** 读完这本书,我仿佛看到了未来食品工业的一幅清晰蓝图。它没有采用那种冷冰冰的技术手册腔调,而是充满了一种对行业革新的期待感。那些关于如何用超临界CO2来“无痕”地提取天然抗氧化剂、如何实现对易氧化脂质的温和处理,读来让人心潮澎湃。它颠覆了传统溶剂提取带来的残留担忧,展示了一种近乎“纯净”的加工路径。书中的案例,比如从辣椒中分离高纯度辣椒素,或者从深海鱼油中分离特定脂肪酸组分,都极其生动地说明了传统方法难以企及的精准度。这本书的价值不仅在于技术本身,更在于它提供了一种全新的思维框架——如何利用物理手段而非化学手段来重塑食品的品质和安全。对于关注健康、追求天然和高品质的现代消费者,这本书揭示了他们最终能获得“最纯粹”食品的可能性。它不仅仅是本专业书,更像是一本引领未来生活方式的预言书,让人对接下来的食品科技发展充满信心。

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**(第三段评价:侧重阅读体验和结构逻辑的个人感受)** 这本书的章节组织逻辑非常清晰流畅,让人在阅读时有一种步步为营的掌控感。作者似乎非常理解初学者在面对“超临界”这个高深概念时的困惑,因此前几章对基础物理的铺陈极其到位,过渡自然,没有突然的知识断层。我特别喜欢作者在讲解复杂数学模型时,总是会穿插一些简洁的图示和类比,这极大地降低了理解门槛。比如,它解释溶解度参数变化时,那张压力-温度相图的标注细致入微,使得原本抽象的相变过程变得直观易懂。尽管内容极其专业,但它的语言风格始终保持着一种严谨又不失耐心的教育口吻,不像有些专业书籍那样晦涩难懂,让人望而却步。读完后,我感觉自己对“压力”和“温度”这两个变量在宏观食品体系中扮演角色的理解提升到了一个新的层次。这本厚重的书,读起来却有一种很“舒服”的体验,结构完整,收尾有力,真正做到了理论与实践的平衡。

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**(第一段评价:偏学术性、侧重技术细节的评论)** 这本书的排版和理论深度非常令人印象深刻,它不仅仅停留在概念的阐述上,而是深入到了超临界流体技术在食品加工领域的核心操作细节。特别是关于CO2作为萃取剂和反应介质的物理化学性质的章节,作者给出了大量精确的相图和热力学数据支持,这对于我们这些需要进行工艺优化和放大研究的工程师来说,简直是宝贵的参考资料。我特别欣赏它对不同食品基质(如油脂、色素、香料)的渗透动力学建模的讨论。它没有回避高压设备操作的复杂性,反而详尽地解析了温度、压力和流速这“三驾马车”如何协同作用来控制传质效率和选择性。书中对提取过程中的污染物去除和产品纯化流程的描述也极为严谨,展示了该技术在实现“绿色化学”目标上的实际潜力。唯一遗憾的是,在讨论设备选型和长期运行的经济性分析方面,似乎可以再增加一些案例研究,让理论和实际应用之间的桥梁更加坚实。总而言之,这是一本可以作为研究生教材或专业工程师工具书的力作,其对工艺参数控制的细致入微,绝对值得反复研读。

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**(第五段评价:针对特定实验操作和参数控制的反馈)** 对于实际操作人员而言,这本书最宝贵的价值体现在其对“操作窗口”的精细界定上。它不仅仅告诉我们“做什么”,更告诉我们“为什么”要以特定的方式去做。例如,在进行高粘度物料的萃取时,书中对“湍流”和“层流”状态下传质阻力的差异分析,直接指导了泵速和反应器设计的选择。我特别关注了关于反萃取和密度调节的部分,作者深入剖析了如何通过精确控制CO2的密度变化,实现分级分离,这在分离混合物体系时至关重要,避免了后续繁琐的纯化步骤。书中的图表对于模拟特定流场和温度梯度下的溶质释放曲线很有帮助,我尝试根据书中的经验公式对现有设备参数进行微调,初步结果显示萃取效率确实有所提升。这本书的实用性在于,它将高深的物理化学原理,转化为了可量化的、可执行的工艺参数调整指南,是实验室向工业化过渡中不可或缺的“桥梁之书”。

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**(第四段评价:强调与现有技术的对比和市场稀缺性)** 市场上关于食品分离和提取技术的书籍汗牛充栋,但大多集中于传统的液-液萃取、膜分离或者蒸馏技术。这本书的出现,填补了一个巨大的技术空白——专门聚焦于CO2超临界技术在“食品应用”的系统性论述。它与其他技术的对比分析非常到位,清晰地指出了传统有机溶剂法在热敏性物质处理上的致命缺陷,以及超临界技术在实现“零溶剂残留”方面的绝对优势。特别是书中对“绿色认证”和“可持续性”的讨论,将这项技术放在了全球可持续发展的大背景下去审视,这使得它的市场价值和前瞻性远超一般的技术手册。这种聚焦特定高端技术的深度解析,在当前的中文专业文献中是极其罕见的。对于任何致力于高端功能性食品原料开发、精细化工或天然产物提取领域的企业或研究者来说,这本书的参考价值是不可替代的,它代表了一种更高阶的加工理念。

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