曹晨鑫，易际欧
上海健康医学院，上海市浦东新区，200135
摘要：随着工业4.0时代的到来和大众食品安全意识的不断提高，自动控制和机电一体化技术以其高加工效率、高生产标准和高安全等级在食品加工领域广泛应用，不仅有效解决了当前食品行业持续增涨的人力资本成本问题，还能大幅提升我国食品加工领域自动化和信息化水平，有效提升我国食品行业国际竞争力。
关键词：食品加工；工艺优化；应用
引言
随之人类对自身健康的关注及生活水平的提高,加工食品因保持其原色、原味及食品营养成分的优越性备受关注。越来越多的新工艺新方法应用于食品加工业,尤其是多种工艺的综合利用,对食品行业的发展起到了巨大的推动作用。
1食品加工工艺现状
食品加工是一种对农产品的加工类型，主要指以农、林、牧、渔业产品为原料进行的饲料加工、谷物磨制、植物油和糖制品加工、屠宰以及肉类加工、水产品加工，以及蔬菜、坚果和水果等食品的加工活动。我国虽然已经具备较为完善的食品安全监管体系，但是食品加工工艺的生产力水平比较落后，目前还无法满足市场需求和行业所需。食品的种类繁多，名称也各式各样，按照加工方法进行分类，大致可以分为烘培食品、膨化食品、发酵食品、油炸食品和罐头食品。我国食品资源的现状是奶类的产量和人均产量低于世界平均水平，其他食品资源在世界上的总产量位居榜首。我国人均资源占有量远超其他国家的人均占有量，这为我国食品加工工艺提供了基本的物质保障。不过和发达国家相比，我国的加工食品占总食品资源的比重仅约20%左右，说明我国的食品加工工艺还有很广阔的发展空间，而食品加工工艺的技术、产品的质量、企业的规模和发展时间等因素则是制约食品加工工艺发展的主要原因。
2食品加工工艺优化及应用
2.1应用人工智能技术
人工智能作为一种新型的科学技术，伴随着当下信息化、智能化工业发展浪潮，在食品加工中得以广泛应用。一方面，人工智能技术以其简化生产流程、提高生产效率、改善工艺技术等优势应用于食品加工各个环节，例如在肉食加工中猪肉加工机器人、去内脏机器人等设备通过人工智能技术的应用实现加工的智能化和自动化，图像识别技术和人工智能技术在食品分拣和质量检查中的应用不仅能实现食品分拣、包装、码垛等全过程的实时监测，还能通过人工智能算法实现机器学习、不断提高加工生产的精确度；另一方面，人工智能技术在食品加工中的应用大幅提高效率、有效节约成本，例如河北秦皇岛市正大“无人食品工厂”采用人工智能技术研发的智能饺子生产线，从和面、搅馅、捏型全自动一体化实现，每小时饺子产量可达十万个，大大提升了企业的经济效益，而且现在基于人工智能技术的炒菜机器人、送餐机器人不断出现，也间接为企业品牌实现营销宣传。但是，受限于我国人工智能软硬件和复合型人口缺口较大、机械设备间标准协议尚不规范统一等因素，人工智能在食品加工中的普及应用任重道远。
2.2应用机电一体化技术和自动控制技术
近年来，随着人口红利在加工制造领域优势渐失，高度自动化、智能化和信息化机械设备在食品加工企业中得以广泛普及应用。
首先，自动化控制和机电一体化的技术优势时期成为当前食品加工企业转型的必然选择，正如图中月饼的自动化加工工艺包含诸多自动控制和机电一体化技术，在月饼馅料热加工过程中包含蒸煮、磨边、铲制等多个供需，机电一体化和自动化控制技术的应用不仅能让加工过程更加精确，确保蒸煮过程中的水分控制和灭菌过程的压强稳定，还能以参数化形式严格控制整个工艺的温度、提高食品加工质量；其次，自动化控制和机电一体化的技术能提高生产效率、提高产业效益，食品加工行业机械化程度的提高意味着对人力资本的依赖越低、食品质量的外在影响因素越小，在月饼一体化加工过程中除了淀粉外，还包含花生油、人造黄油、葡萄糖以及相关馅料，机电一体化技术的应用能最大化降低生产过程中带来的安全问题并降低生产工艺过程中可能带来的废料、废水污染，达到环保节能降耗的目标；最后，自动化控制和机电一体化的技术能提升我国工业信息化水平、提升我国食品行业国际地位，我国是食品生产、加工和消费大国，食品行业自动化和机电一体化水平直接关系到我国工业化发展进程，特别是在食品加工自动化控制领域，随着信息传感、环境感知、智能化模拟和机器学习等领域的不断进步，食品加工不仅能实现科学准确地掌握加工进度、规范生产标准，还能实现生产加工过程的智能化监督和机械故障的智能化诊断。
2.3应用低场核磁共振技术
2.3.1在食品油炸中的应用
油炸是食品熟制和干制的一种加工方法，即将食品置于较高温度的油脂中，使其加热快速熟化的过程。油炸可以杀灭食品中的微生物，延长食品的货架期，改善食品风味，提高食品营养价值，赋予食品特有的金黄色泽以及香酥脆嫩的特点。食品经过油炸后会发生较大的品质改变，对食品的色泽、硬度、口感和贮藏品质等都有一定影响。因此，通过一定的方法探寻较优的工艺参数至关重要。利用LF-NMR可对食品油炸过程中的相关理化性质进行检测，可研究不同油炸温度对产品品质的影响。利用LF-NMR对油炸糯米糕进行了检测，并发现糯米糕油炸后各部位自由水及油脂呈规律性变化，得到了油炸糯米糕最佳食用的油炸温度。利用LF-NMR研究了普鲁兰多糖对油炸过程中淀粉颗粒吸油性能的影响，并说明了LF-NMR分析法能准确地测定油炸淀粉体系的含油量。
2.3.2在食品焙烤中的应用
焙烤，又称为烘烤、烘焙，是指在物料燃点之下通过干热的方式使物料脱水变干变硬的过程。焙烤食品品种多样，按生产工艺特点可分为面包类、饼干类、糕点类和松饼类。随着我国经济的进一步发展和人民消费水平日益提高，消费者对烘焙食品的需求呈现出高品位化、高质量化的趋势。焙烤食品中水分含量、水分的分布状态以及水分活度是确定焙烤工艺的重要因素，对产品的口感、色泽以及保质期有较大的影响，是焙烤食品品质的重要评判指标。在焙烤过程中，食品中的水分会发生流动迁移及流失，利用LF-NMR可以研究食品焙烤前后水分的分布状态、迁移特性以及水与内部分子间相互作用，分析影响产品烘焙品质的原因。目前LF-NMR在焙烤食品加工中的应用相对较少。利用不同裹粉制备油炸平菇产品，应用LF-NMR研究了其在烘烤复热过程中水分分布、迁移情况及产品的保水性能。利用LF-NMR技术对添加有不同水平内切木聚糖酶和阿拉伯胶的全麦面团进行了研究，探索导致全谷产品烘焙品质差的内在原因。相反，LF-NMR在烟草烘烤加工中的应用研究较多。利用LF-NMR和烘箱法两种方法检测了烟叶在烘烤过程中的含水率，结果表明LF-NMR技术的重复性、精密度和稳定性更好。目前LF-NMR在焙烤加工过程中的应用有待进一步的探索。可利用LF-NMR无损伤、无侵入以及可重复测试的特点，进行在线监测设备的开发，在产品焙烤过程中实现动态可视化的监测。
结语
综上所述，我们可以看出，我国的食品安全问题应该放在食品生产的首要位置，我国的食品生产在长期的发展中也在不断优化和改进。但是，应该继续秉持实事求是的态度，正确认识食品生产中存在的问题，对于食品生产中出现的问题应该进行分析和研究，进而找到有效的解决办法。
参考文献
[1]李东森,杜蘅,胡毓元,等.预煎炸产品储藏复热过程中水分变化的研究[J].食品研究与开发,2017,38(14):4-7.
[2]李娟.全麦苏打饼干烘焙品质改良以及水分迁移机制的研究[D].无锡:江南大学,2013.