我國食品工業(yè)發(fā)展趨勢與表面活性劑需求

我國食品工業(yè)發(fā)展趨勢與表面活性劑需求屈凌波博士河南工業(yè)大學(xué)2009年10月中國鄭州

國內(nèi)外食品工業(yè)發(fā)展趨勢中國食品業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)我國食品工業(yè)中表面活性劑發(fā)展趨勢與重點主要內(nèi)容在世界食品工業(yè)總產(chǎn)值約3萬億美元當(dāng)中，美國約占20％以上，歐洲約占18％，日本約占8％，中國約占4％。美、歐、日跨國公司的實力和能量不但改變著世界經(jīng)濟(jì)的格局，而且影響到政治、社會、文化等諸多領(lǐng)域。經(jīng)濟(jì)全球化正在把世界各國的經(jīng)濟(jì)聯(lián)合在一起。從20世紀(jì)80年代以來，特別是21世紀(jì)的前幾年，全球500強的20家食品集團(tuán)，紛紛到中國開辦合資公司、獨資公司。這種趨勢形成迅速增長的勢態(tài)。中國將成為世界市場和世界工廠的前景，吸引越來越多的海外食品企業(yè)和跨國公司的產(chǎn)品、技術(shù)、人才、資金和管理進(jìn)入中國。國內(nèi)外食品工業(yè)發(fā)展趨勢1、國外食品工業(yè)發(fā)展趨勢20世紀(jì)80年代以來,我國食品工業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)快速增長勢頭，食品工業(yè)產(chǎn)值曾連續(xù)8年居全國工業(yè)首位。2、國內(nèi)食品工業(yè)發(fā)展趨勢食品工業(yè)在總體滿足城鄉(xiāng)居民基本生活需求的基礎(chǔ)上，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整取得較大進(jìn)展；食品工業(yè)組織結(jié)構(gòu)變化，名牌企業(yè)、名牌產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，成為各食品行業(yè)的龍頭和標(biāo)志；食品工業(yè)特別是大中型企業(yè)技術(shù)裝備水平有了較大提高；高新技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步；食品工業(yè)的發(fā)展，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。中國城鄉(xiāng)居民人均收入比較（單位:元）城鄉(xiāng)收入的提高，是食品發(fā)展的一大機(jī)遇。菜藍(lán)子工程：解決居民的副食和營養(yǎng)平衡問題

餐桌子工程：解決全民健康、食物營養(yǎng)與安全、方便快捷的“廚房革命”米袋子工程：解決全民主食和溫飽問題

食品產(chǎn)業(yè)三次產(chǎn)業(yè)目標(biāo)的跨躍

連續(xù)8年居制造業(yè)首位2002年總產(chǎn)值約1.1萬億元，占總GDP的11-12%20年平均增長13.1%

食品工業(yè)的戰(zhàn)略地位

食品產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中具有十分重要的戰(zhàn)略地位！21世紀(jì)，人們對食品消費的要求顯現(xiàn)出“講究營養(yǎng)、保證衛(wèi)生、重視保健、力求方便、崇尚美味、回歸自然”的趨勢，同時食品需求體現(xiàn)出：（1）國際化、大型化(美、歐、日跨國公司約占世界食品工業(yè)產(chǎn)值的50%)；（2）產(chǎn)業(yè)化、系列化(集農(nóng)、科、工、貿(mào)為一體)；（3）科技化、知識化(高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，大大提高了食品工業(yè)的科技含量和知識含量。)；（4）營養(yǎng)化、保健化(注意“合理搭配，營養(yǎng)均衡”，提倡保健食品)；（5）綠色化、有機(jī)化(重視食品安全，發(fā)展綠色食品，有機(jī)食品)的發(fā)展新動向。我國食品工業(yè)年均增長速度達(dá)到13.1%，然而，與世界發(fā)達(dá)國家相比，差距十分明顯。我國食品工業(yè)在世界食品工業(yè)的比重不足5%；在食品工業(yè)總產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之比值上，發(fā)達(dá)國家為2.0-3.7:1，而我國為0.3:1；在原料加工深度上，發(fā)達(dá)國家為95%，我國為30%；在工業(yè)食品占食品消費量上，發(fā)達(dá)國家為90%，我國為20%左右。國內(nèi)外食品工業(yè)發(fā)展的差異在21世紀(jì)，為了使我國居民的食物結(jié)構(gòu)全面改善和營養(yǎng)水平不斷提高，我們必須大力采用高新技術(shù)，推動我國食品工業(yè)的自主技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)我國食品工業(yè)全面、協(xié)調(diào)、快速、高效、可持續(xù)的發(fā)展。中國食品業(yè)發(fā)展面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)我國食品工業(yè)面臨的問題：

結(jié)構(gòu)不合理，對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)率有待進(jìn)一步提高食物資源精深加工少，產(chǎn)業(yè)鏈條短，對相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動力不強食品工業(yè)與農(nóng)業(yè)缺乏有機(jī)聯(lián)系企業(yè)平均規(guī)模小，中小企業(yè)多食品科研水平落后、科研投入少、科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率低與食品工業(yè)配套的食品裝備發(fā)展相對滯后食品添加劑對改善食品的質(zhì)量、檔次和色香味；對原料至成品的保質(zhì)保鮮；對提高食品的營養(yǎng)價值；對新產(chǎn)品的開發(fā)；對食品加工工藝的順利進(jìn)行等方面，都起著極為重要的作用。隨著食品工業(yè)的發(fā)展，食品添加劑已成為加工食品不可缺少的基料。食品添加劑的好處中國商務(wù)部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)：48.4%種植地和養(yǎng)殖場周邊環(huán)境存在不同程度的污染源35%農(nóng)民在生產(chǎn)中使用農(nóng)藥和獸藥時沒有經(jīng)過農(nóng)業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)64%蔬菜上市前沒有進(jìn)行產(chǎn)地檢驗，農(nóng)村小作坊、黑加工點的原料和加工過程存在質(zhì)量安全隱患食品安全主要隱患在于生產(chǎn)環(huán)節(jié)把關(guān)不嚴(yán)要控制食品安全，根本點就是要發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)指的是：規(guī)模、科學(xué)、產(chǎn)業(yè)鏈、面對市場等方面內(nèi)容,建立農(nóng)產(chǎn)品可追溯系統(tǒng).食品安全問題將是未來中國食品工業(yè)發(fā)展的焦點歐洲新食品法則在三個方面發(fā)生了重大變化：一是新法規(guī)適用范圍擴(kuò)大到所有食品；二是不再把食品安全和貿(mào)易混為一談，只關(guān)注食品安全問題。三是要求實行食品供應(yīng)鏈（即從農(nóng)場到餐桌）的綜合管理，對食品生產(chǎn)者提出了更多要求。四是具有責(zé)任可追溯性，問題食品將被召回。

對食品生產(chǎn)者提出了更多要求中國雖然是世界第一肉類生產(chǎn)大國，占世界肉類產(chǎn)量的27％，但過去十年總趨勢是出口減少，進(jìn)口增加。食品安全問題將是未來中國食品工業(yè)發(fā)展的焦點食品行業(yè)未來發(fā)展趨勢與重點乳制品－液態(tài)奶檔次多樣化(高檔奶、歐盟標(biāo)準(zhǔn)奶、有機(jī)奶)；益生菌酸奶流行、包裝變化；含乳飲料還將流行；啤酒－小包裝、純生、低度(500mL將逐步成為主流)多種類；葡萄酒－莊園酒、半干型酒、甜型酒、冰酒、高檔起泡酒、烈酒熱銷；黃酒－高檔次酒；白酒－高檔、低度、多香型、保健酒；休閑食品－分散、小規(guī)模有望向規(guī)?；?、品牌化發(fā)展;軟飲料－天然有機(jī)、營養(yǎng)保健的新品種，如復(fù)合果蔬汁飲料、豆奶、天然礦泉水、特色飲料及冷凍飲料；民族特色的功能型飲料。

食品民以食為天現(xiàn)代管理農(nóng)產(chǎn)品口感食品加工過程自動控制機(jī)械化化工過程環(huán)境保護(hù)水產(chǎn)品營養(yǎng)安全保質(zhì)期衛(wèi)生檢疫材料科學(xué)生物技術(shù)信息技術(shù)電力能源市場營銷法律法規(guī)儲藏生長條件加工配料？營養(yǎng)安全保質(zhì)期口感品種法規(guī)表面活性劑在食品工業(yè)中的應(yīng)用表面活性劑在食品上業(yè)中是作為

添加劑、加工助劑或清潔劑1988年，世界衛(wèi)生組織(WHO)和糧農(nóng)組織共同批準(zhǔn)在食品中允許使用的表面活性劑有它的種類和性質(zhì)有嚴(yán)格的法規(guī)限制抗粘劑41種面粉處理劑7種面團(tuán)改良劑34種洗滌去皮劑22種表面活性劑19種加工助劑、消泡劑42種澄清劑25種脂肪結(jié)晶改良劑4種大部分用途是作為表面活性劑、起泡劑、消泡劑、潤濕劑、分散劑、增稠劑、結(jié)晶防止劑、抗菌劑，抗氧化劑或與蛋白質(zhì)和淀粉形成復(fù)合體及洗滌清潔劑食品添加劑的一般要求1毒理學(xué)鑒定，在限量范圍內(nèi)人體長期攝入無毒無害。2能正常參與人體代謝或能被正常解毒排出體外或不參與消化直接排出體外不能在體內(nèi)分解或與其他物質(zhì)反應(yīng)生成有毒物質(zhì)3不能破壞食品營養(yǎng)，不能影響食品質(zhì)量和風(fēng)味4

應(yīng)該在低劑量下長生相應(yīng)效果且不能用于掩蓋食品腐敗變質(zhì)的缺陷5

最好在達(dá)到效果后被除去不進(jìn)入人體6添加后能被分析鑒定出來表面活性劑的兩親特性，能增加食品組分間的親合性，降低界面張力，提高食品質(zhì)量，改善食品原料的加工工藝性能。與淀粉形成絡(luò)合物，使產(chǎn)品形成較好的瓤結(jié)構(gòu)，增大食品體積，防止老化和保鮮。做油脂結(jié)晶調(diào)整劑，控制食品中油脂的結(jié)晶結(jié)構(gòu)，阻止結(jié)晶還原，改善食品口感。與原料中的蛋白質(zhì)及油脂絡(luò)合，增強面團(tuán)強度。充氣、穩(wěn)定、改善氣泡組織結(jié)構(gòu)，提高食品內(nèi)部結(jié)構(gòu)質(zhì)量，使食品更快釋出香味。提高食品持水性，使產(chǎn)品更加柔軟，可以使食品增重。代替昂貴的配料，降低成本乳化后的營養(yǎng)成分更易被人體吸收，某些表面活性劑有殺菌防腐效果。我國主要以脂肪酸多元醇酯及其衍生物和天然乳化劑大豆磷脂為主。用量最大的是脂肪酸甘油酯，其他還有司盤(Span)、吐溫(Tween)、丙二醇酯、木糖醇酯、甘露醇酯、硬酯酰乳酸鈉和鈣、大豆磷脂等20多個品種，產(chǎn)量近3萬t。蔗糖酯在乳制品中的應(yīng)用蔗糖酯在食品生產(chǎn)中具有多種功能，可應(yīng)用于各種食品、飲料的乳化穩(wěn)定、抑制乳飲料的酸敗、改善油脂和巧克力的物性。①冰淇淋上應(yīng)用：用于冰淇淋可提高乳化穩(wěn)定性和攪打起泡性；同時有助于保形性的改善，增加室溫下冰淇淋的耐熱性。由于蔗糖酯的耐高溫性能較弱價格偏高，一般與其他親油性乳化劑復(fù)配使用，蔗糖酯通常與單甘酯（1：1）配合用于冰淇淋的生產(chǎn)，單獨使用蔗糖酯會使氣泡較大、不夠穩(wěn)定且耐熱性差。②飲料上的應(yīng)用：與甘油酯及山梨糖醇酯乳化劑相比，蔗糖酯親水性最大，適于O/W型乳化液的乳化穩(wěn)定，因此在蛋白飲料中應(yīng)用較多。通過添加蔗糖酯，可防止乳脂肪球聚集、上浮，維持乳脂肪的分散穩(wěn)定狀態(tài)。另外，高親水性的蔗糖酯對乳蛋白質(zhì)有保護(hù)效果，可減輕在殺菌過程中乳蛋白質(zhì)的變性，防止蛋白質(zhì)的凝聚，減少沉淀的產(chǎn)生。對于牛奶含量高的產(chǎn)品，特高HLB值和中HLB值的蔗糖酯組合使用，能得到更穩(wěn)定的乳化效果。同時由于蔗糖酯的良好的乳化和分散功能，且本身無異味，在乳飲料中使用蔗糖酯會使飲料在吞咽時具有爽滑感且無膩味。蔗糖酯在蛋白飲料中添加量一般控制在0.003-0.5%，如果太少，不能阻止蛋白質(zhì)凝聚物產(chǎn)生，太高則易使蔗糖酯本身產(chǎn)生沉淀。③防腐作用：對于咖啡奶、可可奶等營養(yǎng)豐富的弱酸性飲料，耐熱性芽孢引起的平酸型變敗時有發(fā)生。為了防止平酸型變敗，必需提高殺菌強度，徹底殺滅耐熱性芽胞，但要達(dá)到徹底殺滅耐熱芽胞的加熱殺菌強度，不免破壞產(chǎn)品的風(fēng)味和香味。蔗糖酯中棕櫚酸單酯含量多的類型對耐熱性芽胞的發(fā)芽、生育有很強的抑制作用，在產(chǎn)品中有選擇的添加適量的高HLB值的蔗糖酯，毋須過度提高殺菌強度，即可防止平酸型變敗的發(fā)生。蔗糖酯在日本、韓國、臺灣罐裝或PET瓶的咖啡奶等各種弱酸性飲料中被廣泛應(yīng)用。卵磷脂大量存在于油料種子（如大豆、棉籽、花生等）和蛋黃中。目前商品卵磷脂一般是指大豆磷脂。羥基化卵磷脂也是由天然大豆磷脂經(jīng)脂肪酸基改性獲得的。大豆磷脂是一種復(fù)雜的混合物，主要有效成分是磷脂，包括有卵磷脂、腦磷脂和肌醇磷脂。卵磷脂乳化能力較強，在熱水中或pH在8以上時乳化作用更強。卵磷脂和羥基化卵磷脂

卵磷脂和羥基化卵磷脂在乳制品中的應(yīng)用應(yīng)用于速溶奶粉：可改良奶粉顆粒的濕潤性與分散性，同時還可增強蛋白質(zhì)的穩(wěn)定性能。磷脂用量為奶粉干基重量的1%~2%。冰淇淋生產(chǎn)中應(yīng)用：建議使用量0.2%左右，可改善冰淇淋的質(zhì)量，增強脂肪顆粒的分散性能，使脂肪與其他成分更均勻的混合，磷脂還可與其他穩(wěn)定劑產(chǎn)生協(xié)同作用，改進(jìn)產(chǎn)品組織的柔軟性。卵磷脂和羥基化卵磷脂

在其它食品中的應(yīng)用：大豆磷脂乳化能力較強，適用于豆乳等植物蛋白飲料或乳飲料。在乳粉、豆乳粉、麥乳精等固體飲料中添加適量大豆磷脂具有生化功能。例如，可增加磷酸膽堿、膽胺、肌醇及有機(jī)磷。食用磷脂還可降低人體的膽固醇，因此它具有乳化劑和營養(yǎng)劑的雙重功效。聚甘油酯（Polyglycerolestersoffattyacids）

組成和性質(zhì)PGE是由脂肪酸與聚甘油反應(yīng)制成的，簡稱聚甘油酯。是一類優(yōu)良的非離子型表面活性劑，聚甘油脂肪酸酯有更多的羥基，乳化性能優(yōu)越。通過適當(dāng)選擇聚甘油酯的聚合度、酯化度，可以得到從親油性到親水性的各種聚甘油酯產(chǎn)品。聚甘油酯（Polyglycerolestersoffattyacids）乳化作用：與其它乳化劑相比，聚甘油酯具有特殊的乳化特性。O/W型乳化：親水性的聚甘油酯在中性區(qū)域乳化性與高HLB的蔗糖脂肪酸酯（SE）性能相似。W/O型乳化；親油性的聚甘油酯與其它W/O型乳化劑具有同樣的乳化性，而且穩(wěn)定性、耐熱性優(yōu)，粘性低。雙重乳化：W/O/W型乳液是將W/O型乳液分散在水中而形成的，。聚甘油酯（Polyglycerolestersoffattyacids） 在乳制品中的應(yīng)用乳飲料中的應(yīng)用： 植物蛋白乳飲料中添加聚甘油酯可起到穩(wěn)定脂肪、阻止油脂及粒子的懸浮，促使香味釋放，口感及粘度俱佳。 它常與其它乳化劑配合使用，效果更好。酪蛋白酸鈉

組成和性質(zhì)以牛乳為原料，用凝乳酶或酸沉淀法制得生酪蛋白，經(jīng)脫水（含水量50-60%）或酪蛋白在水中分散、膨潤后的物質(zhì)中，添加氫氧化鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉的水溶液，經(jīng)蒸發(fā)噴霧干燥或冷凍干燥而得。商品酪蛋白酸鈉含蛋白質(zhì)（干基）大于90%。白色至淡黃色粒狀，粉末或片狀。易溶于或分散于水，PH中性。其水溶液加酸產(chǎn)生酪蛋白沉淀。酪蛋白酸鈉在乳制品中的應(yīng)用酪蛋白酸鈉常用作乳化劑、穩(wěn)定劑和蛋白質(zhì)強化劑。并有增粘、粘結(jié)、發(fā)泡、持泡等作用。在蛋白飲料中起到乳化、增稠和蛋白質(zhì)強化劑作用，能增進(jìn)脂肪和水分的親和性，使各成分均勻混合分散。對椰子汁、核桃乳、腰果乳等脂肪含量明顯高于蛋白質(zhì)含量的蛋白飲料尤為適用。在冰淇淋中添加0.2%~0.3%的酪朊酸鈉，可以使產(chǎn)品中氣泡穩(wěn)定，防止返砂及收縮。卡拉膠（Carraageenan）組成是從紅藻中提取的。由半乳糖及脫水半乳糖所組成的多糖類硫酸酯的鈣、鈉、鉀、銨鹽。不同的品種或片段有多種結(jié)構(gòu)及連結(jié)方式，已命名的有κ-型、ι-型、λ-型、μ-型、ν-型、θ-型、ξ-型7種卡拉膠?？ɡz（Carraageenan）卡拉膠可與多種膠體復(fù)配。如黃原膠、魔芋膠、槐豆膠可、淀粉、羥甲基纖維素等卡拉膠由于具有粘性、凝固性、帶有負(fù)電荷能與一些物質(zhì)形成絡(luò)合物等物理化學(xué)性質(zhì)，可作增稠劑、凝固劑、懸浮劑、乳化劑和穩(wěn)定劑，在乳制品中用途很廣。黃原膠（XanthanGum）

組成

黃原膠是黃單胞菌在特定條件下代謝而獲得的一種胞外多糖膠質(zhì)。其結(jié)構(gòu)是由D-葡萄糖、D-甘露醇、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸組成的“五糖重復(fù)單位”聚合而成的生物高分子聚合物。黃原膠（XanthanGum）性質(zhì)及應(yīng)用

白色或淺黃色的可流動的粉末，是目前集增稠、乳化、穩(wěn)定于一體，性能優(yōu)越的生物膠，易溶于水，具有獨特的理化性能，具體表現(xiàn)在：

◆水溶性膠，具有良好的溶解性，它在冷熱水中都有較高的溶解度；

◆粘度性能好，低濃度下就具高的粘度值，這種粘度對熱不敏感；

◆在極寬的剪切率和濃度范圍內(nèi)保持極度的假塑性。即靜置時呈現(xiàn)高粘度，隨剪切速率增加粘度降低；剪切停止，又恢復(fù)原有粘度；

◆對pH穩(wěn)定，尤其在酸性系統(tǒng)中有極好的溶解性和穩(wěn)定性；黃原膠在乳制品中的應(yīng)用

品種作用近似用量/%植物蛋白乳飲料乳化脂肪、穩(wěn)定蛋白質(zhì)，防止分層和沉淀，增稠，常與CMC、瓜爾豆膠等配伍0.04~0.20酸性乳飲料乳化、穩(wěn)定、增稠、改善口感，可與CMC以4：1比例混用0.02~0.10冰淇淋保形，質(zhì)地細(xì)滑，無冰晶，穩(wěn)定乳狀液，常與瓜爾豆膠配伍0.1~0.3酸奶增稠，促酸奶固化，防止乳清析出，與槐豆膠、CMC等合用