农产品加工工程agricultural products processing engineering

采用工程技术和生物技术相结合的措施，将农产品加工成各种食品、饲料和工业原料等工程技术、工程管理和工程理论的总称。是农业工程的一个重要部分。农产品加工工程包括农产品原料的选择及处理、加工工艺和设备的选优、产品生产与管理以及加工厂的规划设计等一系列综合技术措施，其目的是提高产品品质，利于贮藏、运输和销售，增大使用价值，达到物尽其用。
发展简史 原始农业约产生于9000年前，那时人类已发明了加工粮食的食臼和石杵。远在公元前7000年左右，居住在中国广西桂林甑皮岩的原始人，就使用短柱形石杵加工谷物。公元前5935年，黄河流域已使用石磨盘和石磨棒。公元前3310～前2378年，长江流域使用碓臼。人类酿酒、制糖、制茶，利用干、腌食品的历史亦相当久远。在中国，公元前1066～前771年， 已出现酒曲、饴糖、肉干、鱼干和包括蔬菜在内的多种腌制品。公元前770～前476年，用水煮脱胶法提取葛纤维，用沤渍法提取麻类纤维，用日曝、水沤、灰炼的“水冻”技术使丝帛去胶。公元前5世纪后半期，制革、酿酒、榨油已是古希腊雅典最著名的手工业技术。在反映公元前2世纪意大利农业的古罗马加图(Marcus Porcius Cato)著《农业志》(约公元前160年)中，详细地介绍了压榨机（包括葡萄压榨机）、榨油磨的构造和制作技术，堪称早期的农产品机械加工。
公元7世纪，人们利用风能制造风车，作为农产品加工的工具。波斯、阿富汗边界地方装有风车，后传入欧洲。1180年，法国最早安装了用风力驱动的石磨。自1765年英国瓦特大大改进纽科门(Thomas New-comen)蒸汽机以后，到1800年英国已设计及应用简单的脱谷机及饲料、芜菁加工等机械。19世纪60年代荷兰出现了蒸汽机带动的脱粒滚筒、挤奶机、奶油分离器、牛奶冷却器等农产品加工机械，生产效率成倍提高。1804年，法国阿佩尔(Nicolas Appert)发明了食品罐藏加工，1864年，巴斯德(Louis Pasteur)发明了巴氏杀菌法以后，使食品加工技术更趋完善。近40年来，油脂浸出、挤压成型、超高温灭菌、无菌包装及膜分离技术等方面取得了重大进展。中国也十分重视碾米、制粉、轧花和榨油等工艺设备的研制和推广工作，尤其是在1978年以后，农产品加工的层次和深度均有长足进展。
新技术的应用，正推动农产品加工工程向适度规模、专业化、自动化方向发展，有力地促进优质、高效、低耗、低成本农产品加工工程体系的建立。农产品的多层次深加工及综合开发利用，是各国农产品加工工程的发展方向，机械加工、热加工、化学加工等加工技术与生物技术的密切结合，为开发供食品、医药、化工、轻工及饲料等行业用的高、新产品，展现了十分广阔的前景。
农产品加工对象 由于生产力发展水平不同，各国农产品加工的对象和范围、广度与深度均有较大差异。广义的农产品包括所有栽培植物(如大田作物，果树，蔬菜，观赏、药用植物，林木等)的产品，畜产品和水产品。在中国，主要加工对象有谷物、油料、果品、蔬菜、乳品、肉类、禽蛋、茶叶、香菇、蜂蜜等，其产品有免淘洗米、专用粉、油脂精炼制品、大豆组织蛋白、配合饲料、速冻蔬菜、中国火腿、蛋黄粉、奶粉、薯类淀粉、变性淀粉等等。
农产品加工方法 农产品种类繁多，具有区域性和季节性强、含杂质和水分高、容易腐烂变质等特点。这就决定了及时收获、加工、贮藏和保鲜的必要性。农产品原料的物理机械性质、化学性质及生物性质等特性，决定了所采取的加工方法及工艺设备。谷物和油料作物子粒、面粉、茶叶与砂糖等是散粒体或粉粒体。果酱、奶油、蛋液、蜂蜜、面团等是非牛顿流体，有的是粘滞性流体、拟塑性流体或摇溶性流体，其中多数为流变体，有些又为热敏性很强的物质。当采用农产品原料的加工方法时，应充分考虑上述特性。
从单元操作划分，主要有机械加工，如清洗、分离、剥壳、粉碎、混合、均质、挤压、脱水、制罐、包装及输送等；有热加工，如蒸煮、烫漂、干燥、蒸馏、浓缩及冷冻等；有化学加工，如水解、酸碱处理、氧化还原、溶剂萃取等；有微生物加工，如发酵及制曲等；有辐射处理，如原子能辐射贮藏及紫外线消毒等；有电处理，如静电放电保鲜及微波处理等加工方法。
从加工的层次来说，基本上有两种加工方法： ❶初加工，即对农产品原料进行直接加工。所采用的加工技术及工艺设备，一般比较简单，如子实的脱壳、分离、粉碎、碾磨、压榨及混合等；水果和蔬菜的分级、包装及贮藏等；棉花和麻类纤维的剥制与处理等。农产品初加工企业一般都靠近原料生产基地，以便就地加工、贮藏及销售，以减少损失，降低成本。
❷深加工，即对初加工产品进一步再加工或者对农产品原料直接进行多层次的深度加工。采用的加工技术、工艺设备比较复杂。除采用机械加工和热加工外，还广泛采用化学的和微生物的加工方法。加工后的产品，不仅在外观形态上，而且在产品的品质、营养成分、外观及包装等方面都有很大变化，产品种类和用途大大增加，并使农产品原料得到充分合理地利用，提高了农产品的经济价值。例如对小麦面粉进行多层次的深加工，不仅可以得到不同等级的面粉，如普通粉、专用粉、精制粉及小麦粗粉等初加工产品，并可将其再加工成方便面、通心面、面包、饼干及糕点等深加工制品。又如薯类(如马铃薯、甘薯、木薯)可以加工成淀粉、全粉等初级产品，若再进一步深加工，可以制成粉条、粉丝、乳酸、高果糖浆、葡萄糖、山梨醇及各种变性淀粉等深加工制品，其经济价值更高。农产品深加工的企业，常与食品加工厂密不可分，专业化、机械化和自动化程度一般比较高，采用的加工技术及工艺设备比较复杂。
此外，通常根据所加工的农产品原料或最终产品，来选择加工方法及专用工艺设备，主要有稻谷加工、小麦面粉加工、油料加工、大豆制品加工、饲料加工、果品加工、蔬菜加工、肉类加工、蛋品加工、乳品加工、茶叶加工、棉花加工、麻类加工、蜂产品加工、食用菌加工、淀粉加工及种子加工等。