食品發(fā)酵中微生物的應用現(xiàn)狀與發(fā)展方向探討

路宏科

（甘肅省輕工研究院有限責任公司，甘肅蘭州 730000）

研究微生物在食品中的發(fā)酵進展以及應用現(xiàn)狀，分析出現(xiàn)階段微生物的發(fā)展情況，存在的問題和發(fā)酵的優(yōu)勢以及今后微生物將延續(xù)怎樣的發(fā)展路徑，從而展望未來微生物的發(fā)酵方向。所以，要不斷探究現(xiàn)階段微生物發(fā)展的技術與方法，研究出未來微生物發(fā)展的方向，便于更好地服務人類。

1 微生物在食品加工的作用

利用微生物進行食品加工，是基于微生物內部會分泌一種酶，這種酶會產生分解細胞壁的作用，從而讓食物內部的結構發(fā)生改變，因此經過發(fā)酵作用后的饅頭會在口感和手感上變得松軟好吃，而且也會增加饅頭的營業(yè)價值含量[1]。酵母本身就含有大量人體內所需的多種礦物質和維生素等成分，有研究發(fā)現(xiàn)，通過發(fā)酵后的食物是蛋白質最優(yōu)質的選擇，也是最能補充人類所需蛋白質的最好方法，發(fā)酵過程會將碳水化合物從食品本身中進行一定消耗，從而更好降低食物所含脂肪的含量。根據研究數據表明，2 斤酵母蘊含的蛋白質含量不低于10 斤米、5 斤肉所含的量[2]。因此，這說明饅頭、面制品所含的蛋白質是油條和面條所含蛋白質的兩倍多，是綠色健康的食品種類。而且，采用發(fā)酵的食品在運轉的過程中，微生物會產生動植物本身都不具備的維生素，加上酵母有抗氧化的特性，在一定程度上有著解毒功效，對肝臟有強大的保護作用。比如曬、硌等元素就有著抗衰老、加強免疫等功效。因此，食品通過發(fā)酵后更適宜消化能力弱和腸胃功能不好的人食用[3]。發(fā)酵后的食品在吸收上更快，人體內部消化上更快捷，便于食品內部蘊含的能量爆發(fā)，同時釋放出更多利于人體吸收的物質，這也是人類吃早餐更喜歡面包、饅頭、包子等食品的原因。

2 食品發(fā)酵中微生物應用的現(xiàn)狀分析

2.1 在豆制品發(fā)酵中的應用

豆腐乳、黃豆醬、醬油等都是生活中常用的豆類發(fā)酵食品，這類食品在生產過程中都采用制曲的模式進行，而且曲中的物質會對豆類本身具有的風味、營養(yǎng)品質、效用進行影響。傳統(tǒng)類型的醬油在生產時所采用的發(fā)酵品種，主要構成是霉菌，并且大都以米霉菌為主要成分。在豆類發(fā)酵過程中，米霉菌會在相互作用中產生多種水類霉菌，會對豆類含有的碳水化合物以及蛋白質進行溶解，并且在溶解過程發(fā)生的反應會對其他微生物作用，讓其吸收這種物質，最終會對豆制品本身產生作用，讓口味和營養(yǎng)發(fā)生改變。除這種變化外，微生物也會對豆類不會產生溶解的物質進行分解形成可溶性的糖類成分，從而增強豆制品發(fā)酵過程的效用性。

2.2 在食醋中的應用

在制作食醋中，一般采用醋酸菌、霉菌、酵母菌等微生物進行。醋酸菌主要將乙醇進行氧化作用，轉化為濃度高的醋酸，再產生有機酸。酵母菌在制作食醋中會讓醋酸在發(fā)酵反應中自然溶解，溶解所產生的大量有機物會被其他物質吸收，從而加強食醋制成的效用性。霉菌一般針對蛋白質和多糖類物質讓其自然降解，在過程中加快食醋發(fā)酵速度，便于食醋快速制成。乳酸菌本身就會分泌出乳酸，會不斷降低一些人體嗅覺接受不了的醋味，增強實際的口感度。因此，在食醋的制作過程中，發(fā)酵物質會在不斷改善口味、優(yōu)化色澤、增強營養(yǎng)構成等方面發(fā)揮重大作用，從而有效實現(xiàn)微生物的生物價值。

2.3 在釀酒中的應用

在釀酒環(huán)節(jié)中，主要依靠酒曲的作用，這是整個制酒過程中最為重要的部分，然而酒曲中所需要的霉菌以及酵母菌等會直接對酒的品質進行影響。以酵母菌產生作用為例，主要會利用產酸酵母菌以及酒精酵母菌等發(fā)揮作用，通過對釀酒材料產生生物反應，前者主要依靠強大的分解和分泌功能，讓釀酒食材產出酶性蛋白質和糖苷酶，再利用酒精酶的作用，生產出酒精含量較高的菌株。其他酵母元素也是釀酒中不可或缺的成分，對酯合成有重大作用，直接讓酒的醇香度上升。

2.4 在制茶中的應用

茶葉在制作中，有部分茶葉是需要發(fā)酵后才能出產的，比如普洱就是發(fā)酵型茶葉。通過數據表明，普洱需要通過發(fā)酵才能產生獨特的口味，在微生物菌類中需要利用霉菌、細菌以及酵母菌進行作用。其中霉菌是主要利用群體，會在制茶中分泌出大量多種類型的蛋白質和有機酸類，從而讓普洱蘊含的營養(yǎng)成分更高，香味更綿長。酵母菌因產生多種生物活性，會決定普洱干濕度以及醇厚的特性。細菌中芽孢桿菌會分解出多種氧化后的酶和過氧酶，讓發(fā)酵效率提升，而且改善普洱的品質，加上放線酶會在過程中生產氨基丁酸等多種有利于人類身體健康的物質。

3 微生物發(fā)酵在食品應用中的發(fā)展方向

3.1 固態(tài)發(fā)酵工藝技術的革新

一般常見的發(fā)酵手段是采用溶液進行的，但是固態(tài)發(fā)酵工藝在模式上和效率上有一定優(yōu)勢，因在技術上不夠成熟而未得到大規(guī)模推廣和普及應用。因此，在未來食品發(fā)酵技術上會更加側重于固態(tài)發(fā)酵，會從現(xiàn)實狀況分析如何改善固態(tài)發(fā)酵手段，會進一步提升發(fā)酵技術的優(yōu)勢，這會成為微生物在發(fā)酵領域中研究的重點方向。從現(xiàn)實看，固態(tài)發(fā)酵主要在茶葉發(fā)酵中應用廣泛，正如普洱在發(fā)酵模式下，一芽孢桿菌為主的微生物會采用細菌分解和多類氧化酶進行發(fā)酵，從而讓發(fā)酵時間更短，優(yōu)化普洱品質。而且放線菌會產生多種茶多酚和氨基丁酸等，對茶葉本身的營養(yǎng)成分進行增強。因此，在今后研究的另一重要方向應該是不斷改進工藝，也要專門針對固態(tài)工藝進行改善，做好健康物質的持續(xù)提取，不斷創(chuàng)新技術，有效挖掘微生物在食品領域的更大作用。

3.2 微生物防治技術的研究

微生物的重要作用主要體現(xiàn)在食品發(fā)酵中，但是也會對環(huán)境帶來一些影響。比如，紅曲在發(fā)酵環(huán)節(jié)中，通過提取發(fā)酵物內部生成對人體有利物質紅霉素時，也會產生一些真菌毒類成分蘊含其中，這類物質如果被人體吸收會危害健康。因此，我們要從實際出發(fā)，正確認識微生物的正反面作用，不斷尋找出劣勢，從意識上和行動上對微生物防治技術進行研究。要分析市面常見微生物作用機制，既要通過實驗分析找出可以消除有害物質的方法，又要保證有利物質的共存，這應該是未來微生物防治的主要研究方向。要對之前利用的每種微生物的特性進行深入研究，加深不同環(huán)境下對微生物應用的認知，從而更好讓微生物服務于食品發(fā)酵。

4 結束語

當前，微生物在食品發(fā)酵應用越來越廣泛，從豆類、酒類、茶類等食品發(fā)酵中不斷革新技術，從液態(tài)發(fā)酵技術逐步走向固態(tài)發(fā)酵技術。技術革新和優(yōu)化的趨勢更加明顯，未來會注重研究固態(tài)在食品發(fā)酵中的更多作用。但是，因微生物發(fā)酵本身具有一定風險性，也會逐步探究出微生物在食品發(fā)酵中正確的使用方法，在生物防治機制方面探索出新的道路。讓微生物在食品領域做出更大貢獻，更好為人類服務。