微生物發(fā)酵工程對(duì)食品營(yíng)養(yǎng)及保健功能的影響探究

裴志朵

摘 要：在食品的加工與生產(chǎn)中不可避免的會(huì)應(yīng)用到微生物發(fā)酵工程，通過利用有益微生物改變食物的成分以及口感，從而滿足不同人群的食用需求。微生物發(fā)酵具有較長(zhǎng)的發(fā)展歷史，將其運(yùn)用于食品生產(chǎn)的各個(gè)方面，可提高食品的營(yíng)養(yǎng)情況和保健功能，因此對(duì)微生物發(fā)酵工程在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行探究有助于正確認(rèn)識(shí)微生物發(fā)酵，從而實(shí)現(xiàn)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能的最大化。本文將對(duì)微生物發(fā)酵工程技術(shù)原理進(jìn)行分析，對(duì)發(fā)酵食品進(jìn)行案例性的營(yíng)養(yǎng)和保健功能分析后，為微生物發(fā)酵工程的廣泛應(yīng)用提供方法與途徑。

關(guān)鍵詞：微生物發(fā)酵工程;食品營(yíng)養(yǎng);保健功能

Abstract：During the processing and production of the food， it is inevitable to contact the microbial fermentation engineering， and the food ingredients and the taste can be changed by using the beneficial microorganisms so as to meet the edible demand of different people. The microbial fermentation has a long history of development， which is applied to various aspects of food production， and has a corresponding effect on the nutritional status and health-care function of the food. Therefore， the research on the microbial fermentation engineering in the food production can help us to recognize the microbial fermentation correctly， so as to realize the maximum preservation of the nutritive value of the food and the health-care function. The technical principle of the microbial fermentation engineering was discussed in this paper. Through the analysis of case nutrition and health care function of fermented food， it provides methods and ways for the wide application of microbial fermentation engineering.

Key words：Microbial fermentation engineering; Food nutrition; Health care function

中圖分類號(hào)：TS201.2

隨著生活水平的不斷提升，人們對(duì)于食品的營(yíng)養(yǎng)與保健功能越發(fā)關(guān)注，微生物工程也因此受到多方關(guān)注。利用有益微生物對(duì)食品進(jìn)行發(fā)酵，能夠豐富食品口感層次，提升營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，使其在兼具美味的同時(shí)具有保健功能。目前微生物發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于食品加工行業(yè)，而隨著生物技術(shù)和食品安全技術(shù)的不斷發(fā)展，微生物發(fā)酵技術(shù)將面具有更加廣闊的發(fā)展前景，對(duì)微生物發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行研究已經(jīng)勢(shì)在必行。

1 微生物發(fā)酵工程的相關(guān)介紹

1.1 微生物發(fā)酵工程概述

微生物發(fā)酵工程已經(jīng)有上千年的發(fā)展歷史，從傳統(tǒng)的利用自然界的微生物群進(jìn)行食品發(fā)酵，到現(xiàn)代利用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝對(duì)微生物群進(jìn)行培養(yǎng)與篩選以后再進(jìn)行發(fā)酵，都標(biāo)志著微生物發(fā)酵技術(shù)的不斷演進(jìn)和發(fā)展。這些微生物發(fā)酵工程為食品的加工和保存提供了更加多樣的方法，而適量的有益微生物能夠促進(jìn)人體的新陳代謝，對(duì)人體健康有所助益。

目前的微生物發(fā)酵工程可將對(duì)人體有益的微生物保留在食品中，避免傳統(tǒng)微生物發(fā)酵可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生的不利影響，通過改變食品的pH值、滲透壓和水活性實(shí)現(xiàn)混合發(fā)酵，并且縮短了發(fā)酵周期，實(shí)現(xiàn)了食品加工的科學(xué)化和高效化[1]。微生物發(fā)酵工藝同樣可以保證食品的衛(wèi)生，轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的將微生物發(fā)酵與霉變劃等號(hào)的觀念，使食品更加滿足當(dāng)前人們對(duì)于食品的衛(wèi)生和安全要求。

1.2 微生物發(fā)酵工程的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

微生物發(fā)酵工程在食品加工中具有明顯優(yōu)勢(shì)，首先其可以延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。原始食品往往難以保存，容易腐敗變質(zhì)，而微生物發(fā)酵在一定程度上延長(zhǎng)了食品的保質(zhì)周期。例如南方常食用的香腸，就是將肉進(jìn)行微生物發(fā)酵后使其能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保存[2]。微生物發(fā)酵工程還可以使食品的口感層次更加豐富，我國(guó)主要的調(diào)味品大多是利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的，這對(duì)于提升菜品的口感具有重要作用。

微生物發(fā)酵工程還能夠提升食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，有些食品經(jīng)有益微生物發(fā)酵后能夠促進(jìn)人體健康，如乳酸菌和益生菌能夠促進(jìn)腸道吸收，使食品具有一定的保健功效。正確使用微生物發(fā)酵技術(shù)能夠幫助食品實(shí)現(xiàn)口感與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的統(tǒng)一，使得食品行業(yè)從多方面滿足人們的需求。

2 常見微生物發(fā)酵食品種類的營(yíng)養(yǎng)和保健功效

2.1 發(fā)酵面制品：饅頭和面包

發(fā)酵面制品較為常見，許多面制品在制作前都需要經(jīng)過發(fā)酵這一步驟，即微生物發(fā)酵。面制品通過酵母菌發(fā)酵后，不僅提升了口感，且面制品中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能夠有效的被人體吸收[3]。面食是我國(guó)的主食之一，面制品的做法和種類豐富，如今發(fā)酵面制品已經(jīng)成為日常中隨處可見的食品。

饅頭和面包就是面制品的發(fā)酵產(chǎn)物之一，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑险{(diào)整能夠產(chǎn)生不同的保健功效。例如糙米饅頭能夠緩解糖尿病和肥胖癥，這是因?yàn)樵谖⑸锇l(fā)酵過程中消耗了一部分碳水化合物，使食品內(nèi)的含糖量降低;而在其中適當(dāng)添加藻類還能夠促進(jìn)血液循環(huán)，酵母則能夠有效保護(hù)肝臟，長(zhǎng)期食用能夠有效促進(jìn)人體健康，從而達(dá)到食品保健的功效。

2.2 發(fā)酵豆制品：豆腐和豆干

豆制品也是常見的發(fā)酵食品，通過對(duì)大豆進(jìn)行微生物發(fā)酵加工，可制成相應(yīng)的調(diào)味副食品。豆制品的發(fā)酵原理并不復(fù)雜，首先利用蛋白酶水解部分蛋白質(zhì)，大豆的硬度下降即為發(fā)酵成熟，而原料中的活性成分得以保存，使得豆制品在變得易于吸收的同時(shí)還保留了原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。豆制品中的多種元素對(duì)于人體健康都有較大的促進(jìn)作用，例如生物類黃酮和多糖，都具有較高的保健功效。

豆腐和豆干都是相對(duì)常見的豆制品，通過發(fā)酵使大豆中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)變得豐富，同時(shí)便于人體吸收，而豆干在經(jīng)過加工以后便于攜帶和保存，使得豆制品能夠滿足更加復(fù)雜的食用環(huán)境，具有更廣泛的用途[4]。豆制品還能夠補(bǔ)充人體所需蛋白質(zhì)，減少對(duì)油脂的攝入，對(duì)于保持人體健康具有積極作用，大豆發(fā)酵后產(chǎn)生的核黃素等物質(zhì)能夠提高人記憶力，具有較高的保健價(jià)值。

2.3 發(fā)酵乳制品：酸奶和奶酪

乳制品的發(fā)酵是以牛乳為主要原料，通過適當(dāng)?shù)奈⑸锇l(fā)酵實(shí)現(xiàn)對(duì)乳產(chǎn)品的加工，使乳產(chǎn)品更加適應(yīng)人體需求，乳制品的營(yíng)養(yǎng)和保健功效也因此得以充分發(fā)揮。乳制品在未加工時(shí)具有較重的氣味，口感也相對(duì)較差，其保存期短，容易變質(zhì)，給乳制品的普及造成了一定的困難[5]。而通過微生物發(fā)酵后，乳制品實(shí)現(xiàn)了易于吸收、口感較佳、便于保存和營(yíng)養(yǎng)均衡的轉(zhuǎn)變，使其適用性和食用性大幅度提升。

酸奶就是常見的微生物發(fā)酵食品。與原始的乳制品不同，酸奶中富含益生菌，這些益生菌能夠促進(jìn)腸道循環(huán)，增強(qiáng)人體對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力，還能抑制有害菌，延長(zhǎng)乳制品保質(zhì)期。酸奶還能調(diào)節(jié)人體腸道功能，改善肝功能，預(yù)防便秘、失眠多夢(mèng)等問題，從而提升人體免疫力。

2.4 發(fā)酵調(diào)味品：醬油和腐乳

調(diào)味品食品中也占據(jù)著重要的地位，人們烹飪中經(jīng)常用到的醬油、醋等調(diào)味品都是通過微生物發(fā)酵而來的，對(duì)于提升食品的口感具有重要作用。利用微生物技術(shù)發(fā)酵生產(chǎn)的調(diào)味品能夠在滿足人們味覺需求的同時(shí)，最大程度的保留原材料中的有益成分，例如生產(chǎn)醬油的大豆中含有黃酮，釀造醋的原料大米中包含膳食纖維等。而腐乳、豆豉、黃醬等調(diào)味品則通過微生物發(fā)酵使食物的口感變得豐富，且兼具易消化、抗衰老、抗血栓等功能，實(shí)現(xiàn)美味與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的統(tǒng)一。

2.5 發(fā)酵茶制品：普洱和紅茶

發(fā)酵茶在茶文化中也占據(jù)了半壁江山，對(duì)于茶文化的發(fā)揚(yáng)有著重要意義，常見的普洱茶和紅茶就是發(fā)酵茶。普洱茶是由云南大葉茶發(fā)酵而來，在發(fā)酵中茶多酚的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，形成了一種新的化合物，這種化合物能夠鞏固茶中的有益成分，對(duì)人體具有保健功能。有臨床研究表明，像普洱茶這類發(fā)酵茶甚至對(duì)艾滋病的控制具有一定的效果[6]。與普洱茶同為發(fā)酵茶的還有紅茶，紅茶的受益人群也更多，紅茶可以預(yù)防心腦血管疾病，消除水腫和炎癥，兼具通便的功效，具有較高的營(yíng)養(yǎng)和保健價(jià)值。

2.6 發(fā)酵肉制品：香腸和火腿

發(fā)酵肉制品是人工控制的發(fā)酵食品，其在發(fā)酵后往往色彩鮮艷，便于保存，風(fēng)味獨(dú)特，受到世界人民的喜愛。在中國(guó)南方地區(qū)常見的臘肉和香腸就是經(jīng)微生物發(fā)酵后的肉制品。在發(fā)酵過程中微生物會(huì)產(chǎn)生大量的酶，對(duì)肉質(zhì)中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分解，提升谷氨酸和其他氨基酸含量，使發(fā)酵肉制品具有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[7]。

而在微生物發(fā)酵過程中肉制品中的水分被消耗和蒸發(fā)，使有害細(xì)菌的繁殖受到抑制，可延長(zhǎng)肉制品的保質(zhì)期。發(fā)酵肉制品中的蛋白質(zhì)由于被分解而更容易被人體吸收，而微生物發(fā)酵相較于工業(yè)處理亞硝酸鹽含量較小，對(duì)人體產(chǎn)生的危害較小，且能夠更好的保存其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

2.7 發(fā)酵酒飲料：紅酒和黃酒

酒文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，釀酒技術(shù)中的微生物發(fā)酵工程也較為成熟，可通過對(duì)糧食進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn)出這一兼具食用和精神價(jià)值的飲品。酒不僅具有活血化瘀、安神鎮(zhèn)定的作用，適量的飲酒還可以使人保持心理上的愉悅感，從而促進(jìn)心理健康。高濃度的酒精可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的殺菌消毒，在飲食和生活中應(yīng)用廣泛，具有較高的使用價(jià)值。

2.8 微生物多糖：新型多糖產(chǎn)物

微生物多糖是微生物發(fā)酵技術(shù)中的新型產(chǎn)物，是一種特殊的微生物發(fā)酵代謝產(chǎn)物，當(dāng)前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于食品加工中，作為穩(wěn)定劑、懸浮劑和增稠劑使用。當(dāng)前的工業(yè)化微生物多糖種類齊全，猴頭菇多糖、香菇多糖更是被廣泛應(yīng)用于提高人體抗病毒能力上。微生物多糖還能夠有效預(yù)防疾病，有助于提高細(xì)胞免疫和體液免疫功能。

3 微生物發(fā)酵工程未來在食品中的前景

3.1 微生物發(fā)酵工程促進(jìn)食品行業(yè)發(fā)展

微生物在未來的食品加工中將有著更加廣闊的發(fā)展前景。隨著物質(zhì)生活水平的不斷提升，人們對(duì)于生活品質(zhì)的要求也越來越高。反映在食品上就是更加注重食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能。微生物發(fā)酵技術(shù)不僅能在安全衛(wèi)生的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)，滿足人們對(duì)于食品口感和衛(wèi)生的要求，其還能滿足不同人群的不同需求，使食品由普遍化走向定制化發(fā)展，豐富了食物種類和口感層次。

現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷發(fā)展使得越來越多的微生物及其功能被發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝也具有了一定的科學(xué)基礎(chǔ)，這為后續(xù)發(fā)酵工程的創(chuàng)新奠定了理論基礎(chǔ)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，微生物發(fā)酵技術(shù)也會(huì)越發(fā)成熟，對(duì)發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)能夠使食品的安全性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到充分保障，發(fā)酵工程也將隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展穩(wěn)步前行。人們對(duì)于食品的重視為微生物發(fā)酵工程的發(fā)展奠定了市場(chǎng)基礎(chǔ)，其在未來的食品生產(chǎn)中將大有可為。

3.2 微生物發(fā)酵工程需要在監(jiān)管下運(yùn)行

微生物發(fā)酵工程也需要在一定的監(jiān)管下運(yùn)行，盲目使用微生物發(fā)酵技術(shù)不僅不能提升食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，甚至可能會(huì)對(duì)人體造成損害，因此加強(qiáng)對(duì)微生物發(fā)酵的監(jiān)管勢(shì)在必行。食品安全監(jiān)管部門應(yīng)當(dāng)對(duì)微生物發(fā)酵食品進(jìn)行嚴(yán)格把控，對(duì)其中的微生物含量進(jìn)行測(cè)定，使其穩(wěn)定在人體可接受的范圍之內(nèi)，對(duì)微生物的種類也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢測(cè)，避免微生物發(fā)酵成為不衛(wèi)生生產(chǎn)的托詞。

市場(chǎng)監(jiān)管部門應(yīng)當(dāng)對(duì)微生物發(fā)酵工程公司進(jìn)行嚴(yán)格審批，只有在具備一定資格的情況下才能進(jìn)行微生物發(fā)酵生產(chǎn)。對(duì)于生產(chǎn)過程也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行不定期檢驗(yàn)，避免操作流程不規(guī)范、安全意識(shí)不強(qiáng)等問題導(dǎo)致的微生物發(fā)酵問題，或者由于生產(chǎn)不當(dāng)對(duì)人體健康造成影響。對(duì)于已經(jīng)上市的微生物發(fā)酵食品需要對(duì)其生產(chǎn)日期和保質(zhì)期進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管，避免過期產(chǎn)品中對(duì)食品安全造成影響，從而影響人體健康。微生物發(fā)酵工程的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)在市場(chǎng)的監(jiān)管下運(yùn)行。

4 總結(jié)

微生物發(fā)酵工程在食品加工生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用廣泛，隨著微生物應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，其將具有更加廣闊的發(fā)展前景。微生物發(fā)酵工程在面制品、豆制品、茶制品等多個(gè)領(lǐng)域廣泛陰陽眼，使得食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值能夠滿足當(dāng)前人們的食用需求。加大微生物發(fā)酵工程在食品加工行業(yè)的應(yīng)用，可為鞏固人類健康做出更大的貢獻(xiàn)。

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