摘要：食品工程关系着食品安全，而食品供应链上的每一环，都依赖于食品工程设计与创新，通过采用先进的技术手段，解决食品生产与加工过程中存在的问题。食品工程建设过程中，涉及到物理学、微生物学以及工程和食品等多学科和领域，通过加强食品工程建设，有利于确保食品供应链上的食品安全。本文先对食品工程进行概述，并在此基础上就其发展与演变，谈一下个人的观点和认识，以供参考。
关键词：食品工程；技术创新；发展演变；研究
一、食品工程概述
1、污染检测
在食品污染检测过程中，采用生物传感器可将生物学以及生物化学和物理信号联系起来，构成食品质量与安全性指标。采用生物传感器，能够有效衡量数据，其中涉及到很多危害因素，比如食品仓储温度、致病微生物以及毒素等，这在食品安全生产以及包装管理过程中，应用价值显著。在检测食品传播病原体过敏源过程中，该设备的应用潜力非常的大。从实践来看，该种方法破坏性较强，具有成本低等特点，在微生物检测过程中应用广泛。
2、加工技术
第一，高静压技术。这是冷却巴氏消毒法，该种技术需在100至1000MPa压力条件下应用，采用细胞膜破损法使植物（食品）微生物细胞丧失活力。其中，高压流体静力，会对大分子二、三级结构造成破坏。HHP商业性应用非常广泛，能够有效保持食品营养。比如，日本研发的超高压杀菌机，在果汁以及果酱等类型的食品中杀菌效果显著，其应用压力在304至507MPa之前，很少破坏食品的营养成分。
第二，电离辐射技术。采用介入电磁波，使食物进行低温巴氏消毒，其辐射源自于伽马射线以及X射线和电子束等，对土豆、洋葱等食品发芽产生有效的抑制作用。在非加热以及生鲜食材中，采用辐射手段可对其进行有效的控制。
第三，高密脉冲电场技术。该技术需短时间以及高电磁场脉冲，其主要是基对细胞膜的破坏减少致病原，一般可达5倍。研究发现，通过HIPEF技术处理的食物，微生物细胞受损严重。HIPEF技术，在巴氏杀菌液体产品灭菌过程中应用广泛，可以有效帮助食品保鲜，对于维持其营养具有非常重要的作用。
第四，超声波技术。超声波波长主要是指超出人类可听范围的波长，其主要是利用每秒20000次以上的震动，来实现抗菌以及细胞溶解之目的，而且有利于钝化酶的产生。该技术在热量与压力结合的条件下，应用效果最佳，可单独应用在水果汁、浓汤以及酱类和食品灭菌。
3、食品二次污染控制技术体系
第一，技术障碍。早期人们对食品安全的主要担忧体现在合理饮食权，现阶段发展为获得健康以及对身体健康危害食物的控制。近年来，食品安全概念有所扩展，涉及到防止食物故意污染等方面的内容以及人体健康方面的定义。
第二，食品加工工厂卫生条件。食品工程涉及很多设计以及管理食品加工场地，比如厂房卫生、空气质量以及员工管理和使用材料等，同时还包括对工厂系统性分析与评估方面的知识、技术与规定。
第三，超净无菌加工以及储存包装。美国颁布控制速食肉类和家禽产品中单核细胞增多性李斯特氏菌的卫生系统与微生物测试结合措施，目的在于防止食品加工以及切割包装时受到污染。
二、技术创新基础上的食品工程发展与演变
新世纪以来，随着科学技术水平的不断提高，食品工程模式发生了转变，从原来的物理实验转变成现在的食品建模。这主要得益于新传感器技术以及物联网技术的应用，通过建模使食品的复杂性以及特殊性得以体现。
1、建模
通过建立模型，能够以数学和物理方式简单的进行模拟。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对食品建模，非常的复杂，以前因缺乏相关知识和数据信息，很多食品特性方面的自然变异以及不确定性，基本上无法得以有效的体现，采用新方法、新工具以及新的监控设施，建立各种空间尺度的模型，能够有效缓解上述困境。物理建模涉及到很多物理模型以及干燥等物理现象的使用与扩展，通过与微分方程求解耦合，对特定应用创新进行驱动，其在一些食品中得以应用。以回归分析统计法为例，可对输入与输出参数关系进行优化，从而为食品工艺、产品以及设备等提供设计工具，同时这也是提高物理实证模型应用复杂过程以及非线性的可行方法，而且具有唯一性。
2、虚拟化
所谓虚拟化，实际上就是用于计算资源隐藏的一种物理特性。模型中模拟、计算、预测以及优化和分析，均为虚拟化的范畴。虚拟化多应用在设备、操作系统以及服务器和应用程序中，航空航天以及汽车等制造行业，通过建模与流程虚拟化而受益匪浅，不仅使设计以及验证流程缩减，而且也使试验错误明显减少。虚拟化技术的利用，能够有效增强学界以及工业和私企创新意识和能力，对很多新设计的测试以及入市时间的减少，起到了非常重要的作用。当前国内食品工业采用虚拟化技术作为现代工程设计手段，依然有很多的可改进、可创新之处，该领域的发展前景非常的广阔，物联网技术、大数据以及云计算技术的应用，推动了食品工程领域的虚拟化发展，在本行业创新与改进中所起的作用不可小觑。
3、食品工程师及其经济学发展
传统意义上的工程师，主要任务在于系统设计技术的研发，而未来工程师则致力于从全新维度承担责任，其中包括创新、可持续发展、合作以及经济环境和老龄化等。包括性能、新资源、组成以及结构设计和包装等在内容的食品工程，其生产（包括加工、水资源管理以及废水处理和环境法规等）、经济环境（包括食品安全、人口增长以及可持续发展和伦理价值等）以及消费（包括安全性、特殊需求以及可接受性等）和使工程经济学，成为食品领域全面建设的重要课题。其中，可持续食品工程建设过程中，需要全面、动态以及综合分析现阶段与未来产品的生命周期，同时还要对供应链以及生态系统发展的可持续性进行研究。在未来发展过程中，工程师们应当有更多的创意，不断寻求确保系统设计、产品过程以及使用的有效手段和措施。同时，还应当不断加强协作，将创新与研究结合在一起，建立真正的创新性科研机构，一方面进行基础研究，另一方面积极适应新需要，不断创新和突破。
4、发展前景
在当前食品工程建设过程中，因市场竞争非常的激烈、创新与科技迅猛发展，在传统食品工程得以发展的基础上，也必须迎接新的挑战。同时，食品工程还应当发生转变，既要正确面对挑战，又要把握住独特的发展机遇。在食品特殊需求以及行业企业独特挑战问题解决过程中，应当重点做好创新模式、策略以及管理方式和方法工作，建立新的合作伙伴关系，利用现阶段国内外最先进的科技手段，实现食品工程建设的新突破。这主要是基于食品工程的发展潜力，其未来发展前景一定是广阔的。
结束语：
总而言之，食品工程是一门新兴的学科，基于多种功能配置、食品检测、设计以及对其效率、可靠性以及消耗性和安全性的综合评估，从食品污染物预测、检测以及食品加工和二次污染控制等方面，对食品安全进行严格的控制。在当前技术创新的时代背景下，科技发展使食品工程范式发生了转变，在对食品工程研究的基础上，不能仅仅专注于食品产品以及过程改进, 更重要的是要在上述基础上对建模、虚拟化以及创新和工程经济学等方面的问题与发展机遇准确把握，这样才能使食品工程实现可持续发展。
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论文作者:朱鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/19
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