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激光切削技術(shù)在食品加工中的應(yīng)用

激光是利用光照、加熱及放電等手段激發(fā)特定的物質(zhì),并在諧振腔的作用下,使物質(zhì)內(nèi)部發(fā)生受激輻射振蕩而產(chǎn)生的一種特殊光.利用激光束的高功率和高定向特點(diǎn),采用適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)聚焦裝置,可形成極細(xì)的光束,用來切削金屬和有機(jī)物,這便是激光刀.激光刀切削是一種非接觸式加工,因而很清潔衛(wèi)生.此外,它的加工速度快,加工量大,所切的斷面光滑整齊,而且可以將被加工物切削成任何所需的形狀.

激光刀切削的這些優(yōu)點(diǎn),在食品加工中很有實(shí)用價(jià)值.例如：用激光刀切面條、面包、魚、肉、骨、蔬菜和水果等,其斷面將更加光滑,而且形狀規(guī)整.也可以切出特殊的形狀,作為新的產(chǎn)品造型.用激光刀切食物,是任何刀工超凡的廚師都難以媲美的,在大批量切削方面尤其實(shí)用.

由于激光刀是以光子為刀刃,可鋒利無比地將有機(jī)物的大分子切斷.蛋白質(zhì)分子很大,用激光刀切開以后,將有助于消化.用激光刀把細(xì)胞膜、細(xì)胞核及細(xì)胞間質(zhì)切開,可讓組織結(jié)構(gòu)中的營養(yǎng)和功能成分釋放出來.這對提取營養(yǎng)和功能物質(zhì)很有幫助,可提高得率和產(chǎn)量.如：核酸的分子很大,可用激光刀切成“斷片”.用酶把核酸切成核酸片斷,那是化學(xué)切削,而激光刀是物理切割.由激光刀切割出來的核酸斷片,其兩端將暴露出非分子結(jié)構(gòu)的斷面,它們可能有新的理化特性及功能.這是值得深入研發(fā)的課題.用激光刀將酵母細(xì)胞壁切開,是一種新的破壁技術(shù),有利于提取RNA.如果將細(xì)胞核切開,將有利于提取DNA.由此可見,激光刀在食品加工中,無論是實(shí)際應(yīng)用還是科研開發(fā),都值得關(guān)注.

目前,激光刀設(shè)備已有工業(yè)及醫(yī)用制品,用微機(jī)可控制其切削的速率和切割線路.如果安裝到食品加工生產(chǎn)線上,則可代替或部分代替面刀、嶄拌刀具、鋸條及鉆頭等,可以利用它的特性方便地改變某些食品加工面貌并開發(fā)出新產(chǎn)品.如：用激光刀切割新鮮豬肉、牛肉、雞肉及海鮮時(shí),可連骨質(zhì)、皮和纖維等一齊切斷,不留碎骨殘端,而且較少溢血.帶有膠質(zhì)或半流體狀的東西,如黃芪膠、棗膏、、黃精、熟地及牡蠣等,均可用激光刀整齊地切開.用激光刀密集切割,可將魚肉連魚刺一起切斷,不但使魚刺變短、變薄,解決了食用時(shí)魚刺卡喉的問題,而且還使魚刺中的鈣質(zhì)、黏多糖和等有益的成分得到利用.同樣的方法還應(yīng)用于禽畜骨和貝殼加工.應(yīng)用激光刀還可使植物粗纖維、木質(zhì)等變得像可食纖維那樣“碎軟”.由于激光束的光速快得驚人,亦可用激光刀切削和粉碎在水中或其他液體中的不固定物,這在加工特殊食品時(shí)有相當(dāng)?shù)膶?shí)用價(jià)值.