中国主要传统食品和菜肴的工业化生产及其关键科学问题

中国主要传统食品和菜肴的工业化生产及其关键科学问题 北京工商大学食品添加剂与配料北京高校工程研究中心 王静 孙宝国 传统食品是指生产历史悠久，用传统加工工艺，反映地方和民 族特色的食品，它是一个民族长期适应的自然选择。我国的传统食 品是民间经验和智慧的积累、继承、发扬，有良好的风味性、营养 性、健康性和安全性。虽然中国传统食品具有悠久的历史和丰富的 内涵，并深深植根于中国人的饮食生活中，但是近年来中国的传统 食品受到了严峻挑战。西方快餐文化对中国传统饮食文化产生了巨 大冲击，中国人的食品结构越来越受西方文化的影响。本文综述了 中国主要传统食品和菜肴的发展现状、存在问题及未来的发展趋势， 并对中国主要传统食品和菜肴工业化生产过程中的关键科学问题进 行阐述，以期为中国传统食品和菜肴工业化生产提供新的发展思路。 在我国食品工业高速发展的同时，传统食品工业也有了较大发 展，然而由于总体上缺乏重视和投入，基础研究薄弱，生产技术落 后，工业化程度低，产品质量不稳定以及安全性等问题而严重影响 了我国传统食品的工业化进程。 中国主要传统主食的发展现状和存在问题 近 30 多年来，我国传统主食工业化生产有了快速发展，特别是 面制主食，如面条、馒头以及米制主食，如保鲜米饭、方便米粉、 八宝粥等有了一定规模的工业化生产。此外，适应社会需求的速冻 主食工业化生产也得到了快速发展。虽然我国的传统主食工业化取 得了一些成绩，但相对于整个食品产业的发展来说还比较落后，主 要存在以下问题：对中国传统主食的研究开发缺乏重视，缺少投入 和支持;中国传统主食生产技术落后，部分传统主食的工业化程度低。 中国传统发酵食品的发展现状和存在问题 中国传统发酵食品包括发酵谷类食品、发酵豆类食品、腌渍蔬 菜食品以及发酵肉品、乳品和酒、茶类制品等。对于发酵食品生产 而言，虽然逐渐有大型企业加入，但在整体规模上仍属于传统家庭 小作坊式生产，在生产技术和质量安全保证方面仍需大幅提高。目 前，我国传统发酵食品存在的主要问题有：传统发酵食品生产技术 滞后，总体工业化程度不高;发酵食品的安全性问题; 产品质量不稳定， 生产过程的控制技术有待提高。 中国传统菜肴的发展现状和存在问题 中国传统菜肴讲究“色、香、味、形、质、营、器” 七大特点， 其烹饪技术更是种类繁多，如蒸、炸、烩、烧、烤、煎、爆、熏、 滚、煲、炖等，各有其特点。中式传统菜肴最大的特点是复杂多变， 每一道菜都是由主料、配料搭配而成，再加上厨师精湛的烹饪技术 和调味技术，因此增加了中国传统菜肴工业化生产的困难程度。 目前，我国传统菜肴的发展存在的主要问题有：中国传统菜肴 的工业化程度低，大多为手工作坊形式，中国传统菜肴质量标准体 系建设不完善，产品稳定性较差。 中国传统食品工业的发展方向 中国传统食品工业化是振兴民族食品工业，抢占世界食品市场 高地的一项战略举措。中国传统食品产业虽然具备一定产业基础， 但仍然不具备雄厚的国际竞争力，因此应推动传统食品产业升级， 这是促进中国传统食品工业化的必由之路。 提高政策支持力度及关注度 传统食品行业关系到人民的身体健康和社会稳定，政府和各职 能部门对传统食品的发展，要从财政支持、贷款优惠、税收减免等 方面给予支持和倾斜，鼓励传统食品的创新和扩大再生产。 加大对传统食品的研究开发力度，加大科研和资金投入。中国 传统食品是中国传统优秀饮食文化的积淀产物，营养丰富，品种繁 多，要将现代食品、生物、营养学等现代科技知识与我国传统饮食 文化有机结合，不断采用新技术、新工艺、新设备开发适应市场形 势的、满足不同消费者需求的新产品，尤其是营养、安全、保健型 产品。加大对传统食品的宣传力度，使公众了解中国饮食文化，科 学对待和充分认识中国传统食品的营养价值。 应用现代食品高新技术，推动中国传统食品的工业化和现代化 近年来，食品高新技术的发展极大地促进了食品工业的发展。 将现代生物技术、膜分离、超滤、反渗透、纳米过滤、超临界 CO2 萃取、分子蒸馏、微胶囊包埋、挤压膨化、快速冻结、微波加工、 真空技术、冷冻干燥、超高压加工、超高温瞬时杀菌、辐射杀菌、 无菌包装等高新技术应用于中国传统食品的工业化生产中，不仅能 够改变中国传统食品工业的面貌，而且能够促进新产品的研制和开 发，推动中国传统食品的工业化和现代化。 建立传统食品的质量标准，加强传统食品加工的标准化建设 只有建立了传统食品原辅料、工艺、配方、分割、包装、销售 等环节的生产安全卫生标准、质量标准、产品标准，才能确保传统 食品优质、独特的风味和品质。也只有通过建立传统食品的国际化 标准，才能使传统食品走出国门，增强其国际竞争力，扩大国际影 响，创造更高的经济效益。 与快餐食品结合，开发方便化、功能化的传统食品 传统食品要充分借鉴面包、方便面、蛋黄派等工业化、方便化 成功的经验，努力促进传统食品的方便化，把传统食品变成大众真 正的方便食品。在包装和销售上考虑社会多元化的需求，与目前家 庭化的微波加热相匹配，提高传统食品的即食性。应用现代科技手 段对传统食品进行分析、研究，根据营养科学平衡原则开发更多、 更好的传统健康食品、功能性食品。 提高企业的管理水平、科技创新能力和品牌意识 传统食品企业必须推行科学管理方法，重视对企业科技及资金 的投入，重视技术创新，不断提高传统食品的科技含量。要紧跟国 际食品工业技术发展趋势，将各种新技术应用于传统食品工业，提 升企业的科技能力。同时必须注重品牌宣传与培育。应利用先进的 市场营销方案，加大对传统食品文化和知识的宣传，深刻挖掘传统 食品更深层次的历史文化内涵，塑造其品牌形象，提升企业形象和 知名度。 中国主要传统食品和菜肴工业化生产过程中的关键科学问题 中国传统食品和菜肴工业化是未来我国食品产业的重要增长点， 需要解决风味的统一和稳定，风味料的标准化和工业化制备问题， 以满足消费者对食品营养、安全、健康、方便、快捷的要求。现就 传统主食、传统发酵食品、传统菜肴工业化生产过程中的关键科学 问题进行分述。 传统主食工业化生产过程中的关键科学问题 由于淀粉回生、产品保鲜等技术没有解决，因此无法实施规模 化生产以及使工业化主食产品进入千家万户。传统主食品在加工后 的保藏过程中存在老化、霉变、复蒸性、复水性、安全性等几个亟 须解决的关键问题，这些问题已成为我国传统主食产业化发展的瓶 颈。因此，传统主食工业化生产过程中要加强抗老化、风味和营养 增强、品质和安全控制等科学问题的深入研究。 传统主食淀粉回生和抗老化机理 米面主食的抗老化技术是保证其品质，延长货架期的首要因素， 也是关系到传统米面主食能否实现商业化与工业化生产的关键技术。 近年来，我国科研人员在米面主食抗老化研究方面虽然取得了一定 的成果，但相关系统性研究较少，一般多局限于某一方面的研究。 与西方的面包相比，我国传统主食抗老化保鲜技术的研究水平比较 低，起步也较晚，距离产业化、商品化的要求甚远。 传统主食生产过程中有害物质的安全控制 由于食品组分和加工过程的复杂性，原辅料组分与组分之间、 组分与添加剂之间、组分与加工条件之间、组分与功能之间的关系 会随着加工过程发生动态的化学和生物学变化，导致食品生产过程 中危害物的产生和演变，发生食品的安全性问题。因此，应从分子 水平深入研究危害物的形成及其影响食品安全性和健康性的分子基 础，以解决对导致危害物生成的加工模式和原料组成进行有效的定 向调控的问题。 传统主食的品质保障问题 目前，市场上机械化的传统主食，如馒头、饺子等，在外观、 口感、风味等方面仍无法与手工制作相比较，其根本原因是设备性 能和生产技术落后。因此，为满足市场需求，国内许多食品企业， 特别是在传统主食上， “手工馒头”、 “手工水饺” 仍然被视为竞争的招牌 和优势。若要保障传统米面主食的口感、风味、品质等，就要从深 层次上研究原料配方、工序选择、工艺指标等多方面对主食中基本 成分的结构、相互作用等的影响，研究影响主食品质的机理，为改 良配方，改善工艺及提高主食品质奠定基础，以实现对手工食品的 超越，使主食能更好地满足消费者需求。 传统发酵食品工业化生产过程中的关键科学问题 如何在生产过程中既保持传统发酵食品的风味特色又可实现生 产的现代化和标准化，是对实现我国传统发酵食品新型工业化的重 要考验。近年来，现代食品发酵工程的快速发展，推动了我国食品 发酵和酿造工艺的技术进步，不仅促进了我国传统发酵食品工业的 发展，也成为食品科学研究的重点课题。 食品发酵过程中关键生物危害物形成的分子基础及其调控机制 通过构建食品级代谢工程操作体系，研究危害物形成的分子基 础，为在不影响食品风味的前提下实现发酵食品全程安全制造提供 理论依据。消除和降低国内大宗传统发酵食品(如酱油、黄酒、发酵 蔬菜等)中的典型生物危害物(氨基甲酸乙酯、生物胺等)，通过系统 生物学技术、食品级代谢工程操作体系、微生物群落置换方法等， 结合前体物质特征抽提、在线监测与过程控制，应用原料代谢物阻 遏消除动力学和食品组分变化状态模型评价发酵产物的综合品质， 实现无/低生物危害物的传统发酵食品制造过程，形成传统发酵食品 制造新工艺。 传统发酵食品生产过程中风味的形成机制 风味物质的形成十分复杂，其来源主要是原料中的蛋白质、淀 粉、脂类等大分子物质经微生物酶水解后生产的各种次级产物和小 分子最终产物，微生物在发酵过程中产生的代谢产物以及这些物质 之间所产生的复杂的生物化学、化学反应的产物。对于传统发酵食 品中风味成分的形成机理还需做进一步的研究，以便在工业化生产 中控制产品的风味。 高新技术应用于传统发酵食品工业化生产对发酵食品品质的影响机 制 将生物技术、膜分离、超滤、反渗透、纳米过滤、超临界萃取、 分子蒸馏、微胶囊包埋、挤压膨化、快速冻结、微波加工、真空技 术、冷冻干燥、超高压加工、超高温瞬时杀菌、辐射杀菌、无菌包 装等高新技术应用于传统发酵食品工业化中，深入研究工业化生产 中高新技术对发酵食品品质的影响机制，促进新产品的研制和开发， 推动中国传统食品的工业化和现代化。 传统菜肴工业化生产过程中的关键科学问题 热媒在工业化生产中的应用和控制 中国烹饪技术讲究烹饪手法的运用，其中炸、烩、烧、炒、煎、 爆是以油为热媒来烹制食物，具有色泽诱人的特点。食物由生转熟， 并且具有特定的色、香、味、形，是由一定的热媒和加热方式决定 的。工业化烹饪菜肴必须首先考虑加热媒体的形态、卫生、安全、 加工及温度变化的控制。 菜肴风味和品质的保持 传统中式菜肴烹饪用的材料广泛，在大多数菜肴中动、植物材 料兼用。在食品制造过程中，要考虑各种不同原料的理化特性和营 养组成，选择相应的加工制作单元和工艺参数，以保证菜肴的传统 特色。如不同的烹饪材料具有不同的热力学性质，这些性质直接关 系到烹煮方式的选择和工艺参数的确定。工业化烹煮菜肴必须考虑 固形蔬菜(如丝、丁、条、块等)的连续烹制问题，使其清脆可口， 汁多质嫩。传统菜肴工业化还必须考虑如何将各种调味方式融合到 各个特定的工艺流程中去，并再现传统菜肴特色风味。传统菜肴工 业化要保持稳定的品质，还必须有高品质、稳定的原料来源。 产品的安全性和适当的货架期 中式菜肴工业化的目标是烹饪工业化、菜肴商品