3．生产纳米食品 
    所谓纳米食品是指纳米尺寸大小(1纳米=10-9米) 的食品。目前补钙产品很多，但很多是不溶于水的钙盐，颗粒很大，不溶于水，很难被人体吸收。如果把钙盐的颗粒制成纳米尺寸的，钙就比较容易被吸收和利用。当然，并不是所有的食品都需要达到纳米尺寸，如面粉与奶粉等容易被吸收的食品，就没有必要。此外，纳米食品的造价很高。如微米尺寸的的钙，成本只有几千元一吨。而纳米尺寸的钙，成本高达几万元一吨。 
　　4．纳米过滤技术
　　纳米孔径大小的过滤膜，可以用于分离和浓缩香菇多糖、黄酮类等有生物活性的功能因子，提取和分离鸡蛋黄中的免疫球蛋白，以及从牛乳分离各种有用成分等方面。既能提高收得率，又能改善产品质量。 
　　5．生产纳米保健食品和保健用品
　　目前中国和德国的科学家正开展联合研究，将生物工程技术、纳米技术、食品高新工程技术三大高新技术结合起来，研发具有新概念的保健食品和保健用品。正在研究的项目有利用生物工程技术提取动植物中可食抗菌物质，经纳米化、食品化制成，具有清咽润喉、消除口臭、防治蛀牙、消灭口腔病菌、防治口腔溃疡等功效的纳米级口腔保健喷雾剂。全新口腔喷雾剂采用全天然成分，味道清新甘凉，适合所有人群。特别适合下列人群：慢性咽炎、喉炎、扁桃体炎患者；烟民；易患虫牙（龋齿）的儿童；口臭患者；口腔易患溃疡者等。这种新型喷雾剂无任何毒副作用，安全可靠，效果显著。 
　　此外，纳米技术还可制用数层纳米粒子包裹的智能药物进入人体后，可以主动搜索并攻击癌细胞或修补损伤组织；在人工器官外面涂上纳米粒子可预防移植后的排斥反应；研究耐用的人工组织、器官复明和复聪器件；可以开发疾病早期诊断的纳米传感器系统。 

七．高压加工技术
　　高压加工技术又称高静压（High Hydrostatic pressure，简称HHP）技术， 是指一定温度下，用100MPa以上的压力（100-1000MPa）来处理食品，以达到杀菌、灭酶和改善食品功能特性的一项加工新技术。
　　美国化学家Bert Hite最先于1899年发现450MPa的高静压能够延长牛奶的保存期。但直到20世纪60年代，高静压技术才再次引起人们的关注。日本率先在高静压灭菌，及其对酶促反应和蛋白质变性的影响等方面，取得了一系列研究成果。1992年10月欧洲在法国召开首次高静压技术应用于食品工业的会议 ，欧共体随后贷款资助了高静压处理技术加工保藏食品的多国研究计划。美国则将高静压食品开发计划列入21世纪美国食品工程、加工和包装的主要研究项目。高压加工技术在食品开发中具有很大的发展潜力。现简述如下：
　　1．低温杀菌和灭酶
　　为了保证食品安全质量，防止微生物和酶类使食品变质，必须对食品进行杀菌和灭酶。常用的加热处理技术，在杀菌和灭酶的同时，会使食品产生褐变、热臭味、变色及营养成分损失等。而高静压处理只对蛋白质和酶类的分子立体结构中非共价键产生影响，对其他的风味物质、色素、维生素等没有影响，在杀菌和灭酶的同时，保持了食品原有的味道和色泽。如，高静压加工后的果汁保持了95%以上的维生素含量，而热加工后的果汁只有72% -78%。目前用高静压处理的西瓜果肉汁、柑桔汁已能达到无菌要求，在室温下可保持数月，且果汁的维生素、可溶性固形物、氨基酸等成分都没有变化。利用高静压技术的低温杀菌和灭酶作用，可研究和开发出一系列天然、营养的果汁、果酱和蛋白饮料，满足人们对健康食品的需求。日本还有人利用高静压处理生鲜贝类和猪肉，既达到灭菌的效果，又不会对贝类和猪肉的组成成分和外观造成影响，是理想的冷灭菌技术。
　　2．开发新型食品
　　由于高静压处理对食品的蛋白质、脂类、多糖等主要成分有不同程度的作用，可以改善其功能特性，生产出各种不同类型的新型食品。食品中的蛋白质经过高静压处理后发生变性，形成凝胶，其组织结构、凝胶强度、外观、口感均比热处理形成的凝胶要好。例如，鸡蛋经500MPa压力处理后产生凝固，与热处理煮熟的鸡蛋不同，味道特别鲜美，蛋黄富有弹性，且呈鲜黄色，营养成分几乎没有变化；将鳕鱼糜、青鳕和拉丁鱼在400MPa下处理10min，都可制成外观细腻、口感很好的鱼糕；高静压还可以使牛肉组织嫩化。
　　利用高静压的冷加工特色，将鱼肉、猪肉、牛肉、羊肉等肉片加压处理，一方面可以杀菌，另一方面可使肉类组织的结构和形状得到改善，生产出便于食用的方便食品（可采用微波烹调、或简单加热）。在高压条件下，还可以改变脂类的可塑性，利用临界温度的改变，制造具有不同口感和感官特性的食品，如新型的巧克力、冰淇淋等。高静压可以使淀粉糊化，使陈米经高压处理后具有新米一样的口感，并缩短大米煮制的时间，可用于陈米的改良和快熟大米的生产。

八．挤压膨化技术
　　挤压膨化技术是指含有一定水分的物料在高温、高压的条件下，呈现熔融状态。通过机械作用将物料从挤压机套筒内突然挤出，压力骤然下降，物料中水汽突然膨胀，并急速蒸发，产生类似“爆炸”的状况，产品随之膨胀，水分失散，物料温度迅速下降，从而使物料固化定形。现将挤压膨化技术在食品工业的应用简述如下：
　　1．谷类加工
　　采用挤压膨化技术，可以使谷物胚乳细胞间隙里的水汽突然膨胀并经瞬间减压而突破，改善谷物的外形、结构和性质，使部分淀粉变为糊精和糖，多糖凝胶化，蛋白质改性和组织化，从而开发出各种新型食品，如膨化食品、早餐谷物和组织蛋白等。
　　2．调味品工业
　　在食醋和酱油等生产中，采用挤压膨化技术，可以使谷物原料经挤压后呈现片状或蜂窝状结构，体积膨胀，表面积加大，加快酶对原料的作用。挤压膨化可使淀粉糊化，蛋白质降解，加快酶和酵母的作用进程，将减少酵母用量，缩短发酵周期。利用挤压膨化的原料生产食醋，可以原料利用率提高40% - 50%。在酱油生产添加挤压膨化的玉米，可提高种曲和大曲的酶活力，增加成品的糖度和醇厚感，改善酱油的风味。 

九。电磁场技术
　　电磁场技术能够对食品中的最小单位进行有效的加工，具有效率高、无污染、节省能源、易于控制等其他加工方法所不具备的优点。目前常用的电磁场技术主要有静电场技术、微波技术、远红外技术、电渗析、交变磁场杀菌、紫外线杀菌等等。应用这些技术可以开发的产品有微波食品、饮料、功能水，如磁化水、电子水、共鸣场水、强酸化水等等。现将一些最常用的技术简介如下：
　　1。微波技术
　　微波是指波长从1mm – 1m 的电磁波。由于微波的频率很高，又称超高频电磁波。微波技术用于食品加工就是利用微波对物质的场致作用来对食品进行加热、干燥、灭菌、催熟等，是一种特殊的加工工艺。目前，微波技术在食品工业中常用的单元操作有焙烤和烧灸，干燥和膨化，灭菌和消毒，解冻和调温，催熟和其他等六项。其中，解冻、调温、催熟等是微波技术特有的加工效果。
　　目前，在调味品加工中，利用频率为2450 MHz的微波来对酱油灭菌，不仅可以代替防腐剂，杀灭和抑制霉菌，而且可以加快酱油成熟，味道更加鲜美。具有低温、快速、经济、防霉的效果。
　　2．交变磁场杀菌
　　研究证实，磁场强度大于27的交变磁场具有明显的杀菌作用。利用磁场强度为5-50T，频率为5 - 500 KHz的单个磁脉冲处理食品，可使微生物地数量减少两个数量级。目前，国外已经利用交变磁场对味精、酱油、醋和酒等进行杀菌，可以明显提高产品质量，延长保质期。 
                                                   
十。生物传感器技术
　　生物传感器是将各种生物分子探针表面的生化反应转变成可定量测定的物理信号的一种电子元件，可以用于检测生物分子的存在与浓度等。生物传感器最先由美国发明于20世纪60年代中期，全面兴起开始于20世纪80年代。有人将21世纪称为生命科学的世纪，也有人把21世纪称为信息科学的世纪。生物传感器正是在生命科学和信息科学之间发展起来的一项新型交叉技术。
　　1．生物传感器的分类
　　生物传感器主要有两种分类方式：
　　(1)根据生物传感器中信号检测器上的敏感物质分类
　　根据敏感物质的不同，生物传感器可分酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细胞器传感器、免疫传感器等。生物学工作者习惯于采用这种分类方法。
　　(2)根据生物传感器的信号转换器分类
　　生物传感器中可以利用电化学电极、场效应晶体管、热敏电阻、光电器件、声学装置等作为生物传感器中的信号转换器。因此，又将传感器分为电化学生物传感器、半导体生物传感器、测热型生物传感器、测光型生物传感器、测声型生物传感器等。电子工程学工作者习惯于采用这种分类方法。
　　20多年来，生物传感器技术发展非常迅速。目前正进入全面研究、开发时期，各种微型化、集成化、智能化、实用化的生物传感器与系统越来越多。
　　2．生物传感器在食品工业方面的应用
　　现就生物传感器技术在食品工业中的应用简述如下：
      （1）用于食品分析
　　生物传感器在食品分析中，可用于食品成分、食品添加剂、有害毒物及食品鲜度等的测定分析。在食品工业中，葡萄糖的含量是衡量水果成熟度和贮藏寿命的一个重要指标。已开发的酶电极型生物传感器可用来分析白酒、苹果汁、果酱和蜂蜜中的葡萄糖等。
　　亚硫酸盐通常用作食品工业的漂白剂和防腐剂，采用亚硫酸盐氧化酶为敏感材料制成的电流型二氧化硫酶电极可用于测定食品中的亚硫酸含量。此外，也可以利用生物传感器测定食用色素和乳化剂。
　　（2）测定发酵过程中各种参数
　　与其他生物传感器相比，微生物传感器具有成本低、设备简单、不受发酵液混浊程度的限制、可以消除发酵过程中干扰物质的干扰等特点。因此，在发酵工业中广泛地采用微生物传感器测定发酵工业中的原料和代谢产物的浓度，还可用于微生物细胞数目的测定。利用这种电化学微生物细胞数传感器可以实现菌体浓度连续、在线的测定。
　　3．未来的发展    
　　近年来，随着生物科学、信息科学和材料科学发展的推动，生物传感器技术飞速发展。可以预见，未来的生物传感器将具有以下特点：
　　（1）功能多样化
　　未来的生物传感器将进一步涉及医疗保健、疾病诊断、食品检测、环境监测、发酵工业的各个领域。目前，生物传感器研究中的重要内容之一就是研究能代替生物视觉、听觉和触觉等感觉器官的生物传感器，即仿生传感器。
　　（2）微型化
　　随着微加工技术和纳米技术的进步，生物传感器将不断地微型化，各种便携式生物传感器的出现使人们可以在市场上直接检测食品成为可能。
　　（3）智能化与集成化
　　未来的生物传感器必将与计算机紧密结合，自动采集数据、处理数据，更科学、更准确地提供结果，实现采样、进样、结果一条龙，形成检测的自动化系统。同时，芯片技术将越来越多地进入传感器领域，实现检测系统的集成化、一体化。
　　（4） 低成本、高灵敏度、高稳定性和高寿命
　　生物传感器技术的不断进步，必然要求不断降低产品成本，提高灵敏度、稳定性和延长寿命。这些特性的改善也会加速生物传感器市场化、商品化的进程。 
                        
十一．基因芯片技术
　　 所谓基因芯片技术技术是一种高效、快速和可同时测定基因组成千上万个基因活动的新技术，能用于揭示所有的基因转录表达层次上的信息。基因芯片(gene chip)又叫DNA芯片或DNA微阵列，是指采用原位合成或显微打印手段，按特定的排列方式固定了数以万计的基因探针/基因片段的硅片、玻片或塑料片。
        该项技术首先由美国的Affymetrix公司于1994年发明。基因芯片技术是高效地大规模获取相关生物信息的最有效的手段。该项技术是融合微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术，其迅猛发展和优越性引起了生命科学领域乃至整个科学领域的普遍重视，甚至革命性的变革，在临床疾病诊断，药物筛选和新药开发，基因功能研究，环境保护，农业和畜牧业，军事和司法等方面，具有十分诱人的应用前景。
现将基因芯片技术在食品工业中的应用简述如下：
　　1．开发新型食品资源
　　利用基因芯片技术，对有重要经济价值的农作物、水果、蔬菜、家畜、家禽等的基因组进行大规模高通量的研究，可高效、快速发现新的高产、优质、抗逆、抗病和抗虫等新基因，筛选相关的正基因突变，进而寻找高产量、抗病虫、抗干旱、抗冷冻的相关基因，以便开发高技术含量、高附加值的新食品资源，包括农作物、水果、蔬菜、家畜、家禽等。
　　2．开发高效低毒的生物农药
　　基因芯片技术不仅可高敏感地定性、定量检测基因表达水平，而且能同时研究同一生物组织中成千上万个基因的表达水平的差异。具有被检目标DNA密度高、样品用量极少、自动化程度高等优点，能够有效地筛选、开发高效低毒的生物农药，使筛选、发现新农药的速度大大提高。
　　3．准确鉴别食品原料是不是转基因生物 
　　转基因生物，如转基因大豆、转基因玉米、转基因油菜、转基因马铃薯等，已经广泛用于食品工业。转基因生物将为解决发展中国家人民的食品与营养问题，发挥无可替代的巨大作用。但是，人们对于转基因生物对人类健康、生态环境及社会经济的影响，始终存在一些疑虑。例如，目前对转基因食品的营养价值是否会发生改变，特别是一些抗虫、除草、抗病毒的转基因食品是否存在潜在的毒性、过敏原性、抗生素抗性等问题，短期内还无法研究清楚，因此，让消费者拥有知情权，确切地知道食品工业所用的原料究竟是不是转基因生物，显得非常重要。基因芯片技术等新技术，可以帮助人们快速鉴别食品原料的来源，鉴别其究竟是不是转基因生物。
　　4．鉴定食品原料和成品的质量
　　利用基因芯片技术可以快速、准确地鉴定食品原料和成品的质量。鉴别食品原料和农作物种子是否掺假。将真杂交种的特异性标记基因制作成基因芯片，可用于检测农作物种子的纯度，具有快速、准确、特异性强等优点。
　　 5．为今后开发个性化食品提供科学依据
　　基因芯片技术是随着“人类基因组计划”(human genome project,HGP)的进展而发展起来的。研究工作证明，人的基因组含有30亿碱基对，约4万个基因。每个人与别人之间约有99.9%的基因是相同的。剩下的0.1%基因的差异对确定不同人之间的千差万别非常重要。可以预期，在不久的将来，搞清楚每个人的基因图谱即将成为现实。这就为制定适合于每个人需要的食谱成为可能，为今后开发个性化食品提供科学依据。

　　随着世界经济的蓬勃发展和科学技术的飞速进步，随着国际科技交流的日益深入和国外先进技术和设备的不断引进，我国在将高新技术，应用于食品工业方面，已经取得了长足的进步。
　　我国食品工业作为一个传统产业，要在21世纪国际化的竞争中立于不败之地，要实现全面、协调、快速、高效、可持续的发展，就必须坚持科学的发展观，借鉴发达国家的成功经验，利用现代科学技术改造传统生产，特别要用各种高新技术来替代粗放、落后的技术，推动我国的自主技术创新，逐步实现我国食品工业的科技化和现代化。我们相信，依靠我国食品行业从业人员的共同努力和密切合作，我们的目标一定能够实现。 （完）