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激光切削技术在食品加工中应用

 激光是利用光照、加热及放电等手段激发特定的物质,并在谐振腔的作用下,使物质内部发生受激辐射振荡而产生的一种特殊光。利用激光束的高功率和高定向特点,采用适当的光学聚焦装置,可形成极细的光束,用来切削金属和有机物,这便是激光刀。激光刀切削是一种非接触式加工,因而很清洁卫生。此外,它的加工速度快,加工量大,所切的断面光滑整齐,而且可以将被加工物切削成任何所需的形状。

     激光刀切削的这些优点,在食品加工中很有实用价值。例如:用激光刀切面条、面包、鱼、肉、骨、蔬菜和水果等,其断面将更加光滑,而且形状规整。也可以切出特殊的形状,作为新的产品造型。用激光刀切食物,是任何刀工超凡的厨师都难以媲美的,在大批量切削方面尤其实用。

     由于激光刀是以光子为刀刃,可锋利无比地将有机物的大分子切断。蛋白质分子很大,用激光刀切开以后,将有助于消化。用激光刀把细胞膜、细胞核及细胞间质切开,可让组织结构中的营养和功能成分释放出来。这对提取营养和功能物质很有帮助,可提高得率和产量。如:核酸的分子很大,可用激光刀切成“断片”。用酶把核酸切成核酸片断,那是化学切削,而激光刀是物理切割。由激光刀切割出来的核酸断片,其两端将暴露出非分子结构的断面,它们可能有新的理化特性及功能。这是值得深入研发的课题。用激光刀将酵母细胞壁切开,是一种新的破壁技术,有利于提取RNA。如果将细胞核切开,将有利于提取DNA。由此可见,激光刀在食品加工中,无论是实际应用还是科研开发,都值得关注。

     目前,激光刀设备已有工业及医用制品,用微机可控制其切削的速率和切割线路。如果安装到食品加工生产线上,则可代替或部分代替面刀、崭拌刀具、锯条及钻头等,可以利用它的特性方便地改变某些食品加工面貌并开发出新产品。如:用激光刀切割新鲜猪肉、牛肉、鸡肉及海鲜时,可连骨质、皮和纤维等一齐切断,不留碎骨残端,而且较少溢血。带有胶质或半流体状的东西,如黄芪胶、枣膏、阿胶、黄精、熟地及牡蛎等,均可用激光刀整齐地切开。用激光刀密集切割,可将鱼肉连鱼刺一起切断,不但使鱼刺变短、变薄,解决了食用时鱼刺卡喉的问题,而且还使鱼刺中的钙质、黏多糖和硫酸软骨素等有益的成分得到利用。同样的方法还应用于禽畜骨和贝壳加工。应用激光刀还可使植物粗纤维、木质等变得像可食纤维那样“碎软”。由于激光束的光速快得惊人,亦可用激光刀切削和粉碎在水中或其他液体中的不固定物,这在加工特殊食品时有相当的实用价值。

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