第一章（单元1）第一节.ppt

1、食品工业生态学概述,Contents,食品产业生态学基本原理及发展趋势,食用材质的生态化和生态工程食品,食品制造加工过程的生态化,食品包装储运过程的生态化,1,2,3,4,食品销售消费过程的生态化,5,国内外生态食品工业园区介绍,6,第一章 食品产业生态学基本原理及发展趋势,1.1 食品产业生态学的基本原理,1.2 工业生态学发展对生态食品工程的促进,1.3 生态食品工业体系的构成与发展趋势,1.1 食品产业生态学的形成与发展,一、食品生产技术的发展与人类物质文明进步的关系,二、食品生产方式与人类生存环境的相互关系,三、食品工业生态学的基本概念,一、食品生产技术发展与人类物质文明进步的关系,食

2、物生产时期,食物采集时期,现代食品生产时期,公元前8000年以前,公元前5000年-18世纪,18世纪至今,食品生产技术的发展过程：分为三个时期,1、食物采集时期,人类主要以生吃肉食，采集野生植物为主，称为食物采集时期。 食物采集一般可以定义为依靠自然存在的资源（即野生动植物）以获取食物的生计技术。 食物采集时期不存在真正意义上的农业生产及食品生产。,2、食物生产时期,定义： 人类学会通过种植和养殖等生产活动获得食物的行为，可被认为是食物生产，有效利用此行为的时期，可称为食物生产时期。 分为三个阶段： 公元前10000年公元前5000年，逐渐完成从新石器文化时期过渡向种植农作物的大石器文化时期

3、的转变，简单的农业生产活动在人类食物获取中所占的比例不断增大。 公元前5000年公元前3000年，农业的高度发展、养殖业的出现，具有里程碑的决定性意义。人们已经开始学会能动地改造大自然。 公元元年以后，食品生产开始脱离单纯生产食物本身的行业限制，逐渐形成具有一定生产规模、相互独立相互关联的食品生产体系。,3、现代食品生产时期,产生原由： 到18世纪，特别是1770年，起因于纺织机及蒸汽动力的出现引起的英国“工业革命”； 食品生产方式发生了深刻的变化，小规模的手工作坊制造逐渐被工业化大生产所代替。 定义： 人们运用现代科学理论和技术原理进行食品生产技术的改造和方法革新，从而高效有序和集约式生产食

4、品的工业行为，可以被认为是现代食品生产方式。 人们开始采用工业化手段及现代食品生产方式进行食品生产以来的时期，可以被认为是现代食品生产时期。包括四个发展层次。,现代食品生产时期的四个层次,1873 Louis Paster 提出了加热杀菌的理论,1）现代食品生产技术的诞生和发展,1864 Louis Paster阐明食品变败的原因是微生物的作用,17781850 Joseph Louis 建立碳、氮、氧测定方式,1923 Ball 建立杀菌时间的公式计算法、杀菌条件安全性判别法,1795 法国人Nichols Appert 发明了罐藏技术,17781829 Humphrey Davy 发现钾、

5、钠、钙等元素,17421786 Carl Wilhelm 发现氧和甘油,（1）现代食品生产技术的诞生和发展 一些生产技术和原理的发现为现代食品的生产和发展奠定了科学基础。,现代食品生产时期的四个层次,（2）现代食品生产高新技术的开发和应用 现代食品生产技术不断出现。,20世纪70年代 基因工程技术用于食品生产,2）现代食品生产高新技术的应用,20世纪30年代以来膜分离技术的发展,1953 微胶囊技术问世,20世纪80年代 超临界技术不断发展,1965 世界上第一台 915MHz50kw 隧道式微波干燥设备,1947 马文贝克 第一台用于食品加热的微波炉,1943 丹麦 真空冷冻干燥技术用于冻干

6、食品,现代食品生产时期的四个层次,（3）现代新型食品的出现和生产技术的进步 现代食品的种类已远远超出了“前人食谱”，各种前所未有的食品种类不断出现，新奇诱人，如： “细菌食品”、“仿生食品”、“疫苗食品”、“藻类食品”、“调理食品”、“工程食品”、“保健食品”、“绿色食品”、“快餐食品”等琳琅满目。 既丰富了人们的餐桌文化，满足了人们对食品营养性（吃饱）、嗜好性（吃好）、功能性（保健）的三级需求，同时也从食品的层面反映出人类物质文明和科学技术不断发展的程度。 特别是“绿色食品”和“有机食品”的出现，充分体现了人们对食品实施生态化生产的迫切要求和更高需求。,现代食品生产时期的四个层次,（4）未来

7、食品生产技术的发展和展望 食品种类进一步增多，食品质量进一步提高，食品生态化进一步增强，食品附加值进一步增加。 食品质量卫生保障体系更加健全，各类食品标准更加完善，多功能、高精度、快速方便的食品检测仪器和手段更广泛地得到应用。 食品科研及产品开发，普遍采用合理的试验设计和数据分析方法，计算机、微电子、传感技术等高新技术普遍采用，食品工业体系实现高度自动化、智能化。 人们环境保护意识和自我保护意识不断加强，生态食品产业的出现成为必然，生态食品产业的形成和不断完善正在逐步成为现实。,1.1 食品产业生态学的形成与发展,一、食品生产技术的发展与人类物质文明进步的关系,二、食品生产方式与人类生存环境的

8、相互关系,三、食品工业生态学的基本概念,二、食品生产方式与人类生存环境的关系,由于人数稀少，工具简陋等原因，人类生命活动对自然资源的耗用完全可能被自然生态环境的自我修复作用所承受，所形成的食物废物和排泄物都进入生态循环，不会形成对环境的负面影响和过度负担。,1、食物采集时期,二、食品生产方式与人类生存环境的关系,2、食物生产时期,公元前5000年至公元前3000年，人类根据自己的需要不断地从大自然获取大量资源和能源，人类活动所形成的“废物”也逐渐变多。 公元元年以后，人们还没有意识到环境保护的重要性，资源、能源的耗用不断增加，生态环境为消化和利用掉工业“废物”所需要的时间已经逐渐变长。,二、食

9、品生产方式与人类生存环境的关系,高效率、高强度的掠夺式生产方式，满足了人类对食物需求增长的需要，但对自然资源的过度依赖和无节制开采利用，使自然生态的平衡受到破坏并更趋修复困难，人们为此付出的污染治理的代价巨大。 现在，人们已逐渐认识到了生态环境的重要性，开始从末端治理的习惯思维方式逐渐转向在生产过程中注意保护环境，并在新技术、新工艺应用实施之前评价其生态化程度。,3、现代食品生产时期,返回,1.1 食品产业生态学的形成与发展,一、食品生产技术的发展与人类物质文明进步的关系,二、食品生产方式与人类生存环境的相互关系,三、食品工业生态学的基本概念,三、食品工业生态学的基本概念,（1）食品工程学涉及

10、多种学科和领域 除了基础学科和工程学的内容之外，也包括营养学、心理学、管理学、工业卫生、产业生态等人文社会学科的相关内容。 （2）食品的开发和生产是一项系统工程 融科学研究、原料生产、加工包装、技术检测、贮运销售等各个环节为一体，横跨多部门、多行业。,1、生态食品工程概念的形成,三、食品工业生态学的基本概念,（3）食品生产过程包含资源、加工和还原三大内容 资源生产为食品工业生产提供原辅料及能源；加工生产以低消耗、低污染或无污染为目标，生产人类所需的食品；还原生产将加工生产中的各种副产物再资源化，以生产新的产品。 因而，食品生产根据环境特性和产业项目进行统一规划、统一运作、有机组合而形成的一个环

11、状系统，即食品工业生态体系，而实现这一体系的核心内容即是生态食品工程。,三、食品工业生态学的基本概念,（1）生态食品工程学概念的提出及定义 在食品工业生态体系中，生态食品工程主张食品工业生产活动模仿自然生态体系的运行状态，通过对传统工艺与现代技术的集成与整合，通过对主产业和副产业的重组和调整，并将环境因素融入社会经济的运行过程之中，从而求得自身的可持续发展。 可见，生态食品工程学即是探讨食品工程如何模仿自然生态体系的运行方式实现其工业过程生态化的科学。,2、生态食品工程学与食品工业生态学的定义,三、食品工业生态学的基本概念,（2）食品工业生态学概念的提出及定义 工业生态产业体系的一个分支是食品

12、工业生态学，其核心内容是生态食品工程学，就是将食品工业生产活动视为工业生态体系运动中的一个有机过程：生态环境中的物质元素以资源形式进入食品工业生产过程，经过各类型的加工转换，再以生产过程中的“废弃物”和消费后的“剩余物”等形式重返工业生态体系，加入工业生态循环，构成工业生态链。 因而，食品工业生态学可以被定义为采用工业生态学的观点和方法，系统地研究食品生产过程与自然环境相互协调关系的科学。,三、食品工业生态学的基本概念,（1）研究范围 食品工业生态学通过食品工业生态链，即食品资源的产生、食品制造与加工、食品的储存及运输、食品的包装和销售等各个环节，探讨食品产业系统中的物质循环、能量流动、信息传

13、递的“三流运转”规律及其系统构成的基本原理。 （2）研究目标 食品工业生态学通过其核心内容-生态食品工程的实现，在清洁化生产的基础上，融合人性化设计的理念，尝试建立无环境污染、高效有序的生态型食品产业模式，以确保在生态食品工业体系中，可以生产出更多更好的营养保健、卫生安全性的食品。,3、食品工业生态学的研究范围及目标,三、食品工业生态学的基本概念,（1）生态工程食品的可设计性原则 以满足不同人群的消费需要为目的，在食用材质选用、生产工艺选择、包装及贮运方式、产品类型及消费导向等各个方面，通过产品的生态化设计及生产，实现经济、社会及环境效益的和谐统一。 （2）食品生产、消费体系的以人为本原则 以

14、确保食品生产者、消费者双方经济利益及健康状态为目的，在食品的生产过程、流通过程及销售消费过程中，尽可能地改善食品产品的生产和贮运条件，以提高和保持产品的品质质量。 （3）系统资源的无废物化及最小消耗原则 以资源高效和综合利用为目的，在食品生产及副产品加工全过程，通过生态食品工程的实施以及食品工业生态园建设等手段，实现可利用资源在不同工序间的合理分配，使废物排放及能量消耗最小。,4、食品工业生态学研究及应用的基本原则,三、食品工业生态学的基本概念,有机食品 Organic Food,绿色食品 Green Food,无公害食品 （Non-environmental Pollution Food,5

15、、生态型食品的主要类别及生态工程食品,（1）生态型食品的主要类别,生态工程食品,工业污染 农药污染 化肥污染 空气污染 水质污染 土壤污染,世 界 性 问 题：环境污染,三、食品工业生态学的基本概念,（2）生态型食品的形成背景,食品的生产离不开农业：,常规农业 （化肥、机械）,传统农业 （原始、手工）,有机农业 （无公害、生态）,中国借鉴国内外的经验和教训，先后出现了有机农业、生态农业和无公害农业。发展最快的是绿色食品，同时被一些国际组织认可为全球最成功的发展模式之一，有机食品和无公害食品无论从规模和数量上都刚刚起步。,5、生态型食品的主要类别及生态工程食品,三、食品工业生态学的基本概念,有机

16、食品 是指来自有机农业生产体系，按照有机农业生产要求和有机食品标准生产加工，并通过合法的有机食品认证机构认证的农产品及其加工品。 有机食品要求在原料生产和产品加工过程中不使用人工合成的化学肥料、化学农药、生长激素、化学添加剂、化学色素和化学防腐剂等化学物质，不使用基因工程技术及其产品。,（3）生态型食品的定义,5、生态型食品的主要类别及生态工程食品,三、食品工业生态学的基本概念,中国有机产品的国家标志,“中国有机产品标志”的主要图案由三部分组成，既外围的圆形、中间的种子图形及其周围的环形线条。 绿色代表环保、健康，表示有机产品给人类的生态环境带来完美与协调。橘红色代表旺盛的生命力，表示有机产品

17、对可持续发展的作用。,三、食品工业生态学的基本概念,中国有机产品的标志有两种“中国有机产品”与“中国有机转换产品”。 一般来说农场在申请有机产品认证后，要有13年的转换期才能正式获得有机产品认证。期间，农场要完全按照有机认证标准要求进行生产，但其产品不能叫有机产品，只能叫“有机转换产品”，只能使用相应的有机转换标志。,中国有机转换产品的国家标志：,三、食品工业生态学的基本概念,农业部中绿华夏有机食品认证中心有机食品标志 (COFCC),国家环境保护总局南京国环有机产品认证中心有机产品标志(OFDC),中国农业科学院茶叶研究所杭州中农质量认证中心（OTRDC）,中国其他有机食品认证机构标识,三、

18、食品工业生态学的基本概念,绿色食品 是遵循可持续发展原则，按照绿色食品标准生产，专门机构认定、许可使用绿色食品商标标志的安全、优质食品；绿色食品并非指“绿颜色”的食品，而是对无污染食品的一种形象表述。,（3）生态型食品的定义,5、生态型食品的主要类别及生态工程食品,三、食品工业生态学的基本概念,绿色食品标志图形由三部分组成，即上方的太阳变体，下方的植物叶片和中心的蓓蕾，分别代表了生态环境、植物生长和生的希望。三部分共同构成一个正圆形，意为保护。,绿色食品标志:,绿色食品标志是由中国绿色食品发展中心在国家工商行政管理局商标局正式注册的证明商标，用以标识安全、优质的绿色食品。 绿色食品标志是唯一的

19、。,国家工商行政管理局商标局注册的绿色食品商标有以上四种形式,三、食品工业生态学的基本概念,绿色食品分为A级和AA级 A级绿色食品：系指在生态环境质量符合规定标准的产地，生产过程中允许限量使用限定的化学合成物质，按规定的生产操作规程生产、加工，产品质量及包装经检测、检查符合特定标准，并经专门机构认定，许可使用A级绿色食品标志的产品。 AA级绿色食品：系指在生态环境质量符合规定标淮的产地，生产过程中不使用有害的化学合成物质，按特定的生产操作规程生产、加工，产品质量及包装经检测、检查符合特定标准，并经专门机构认定，许可使用AA级绿色食品标志的产品。,三、食品工业生态学的基本概念,AA级绿色食品与有机食品县同一档次的食品。 AA级绿色食品与A级绿色食品的主要区别在于生产技术标准的不同AA级要求完全按有机农业生产方式生产，A级要求基本按有机农业生产方式但可适当保留常规生产方式。目前AA级绿色食品正在逐步转换成有机食品。,三、食品工业生态学的基本概念,无公害食品 指产地环境、生产过程和最终产品符合无公害食品标准和规