◎ 屠亞東
(江西富祥藥業(yè)股份有限公司,江西 景德鎮(zhèn) 333000)
微生物發(fā)酵是一種通過微生物對物質(zhì)產(chǎn)生一系列作用,進而完成物質(zhì)加工處理的過程,在食品領(lǐng)域中有著不錯的表現(xiàn)。近年來應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)的場景越來越多,而食品領(lǐng)域作為微生物發(fā)酵技術(shù)最常用的領(lǐng)域,具體應(yīng)用情況也在不斷發(fā)展。微生物發(fā)酵技術(shù)在食品領(lǐng)域中應(yīng)用,不僅可以對食品進行加工和處理,也可以根據(jù)微生物發(fā)酵技術(shù)的特點進行食品質(zhì)量的改良和調(diào)整,微生物發(fā)酵技術(shù)用于食品加工可以在一定程度上調(diào)節(jié)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及成分,順利完成食品加工的同時,也讓食品質(zhì)量得以優(yōu)化[1]。為深入分析微生物發(fā)酵技術(shù)在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用價值和具體情況,應(yīng)該從其技術(shù)內(nèi)容、技術(shù)優(yōu)勢以及實際應(yīng)用范疇等進行綜合探究。
微生物發(fā)酵技術(shù)也被稱為微生物發(fā)酵工程,是現(xiàn)階段在食品、藥品等領(lǐng)域有良好應(yīng)用價值的技術(shù)手段?,F(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù)包含了傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)、分子改造修飾技術(shù)、細胞融合技術(shù)等新型生物技術(shù),是一種技術(shù)優(yōu)勢更加明顯,能夠為食品等領(lǐng)域帶來更好發(fā)展前景的先進加工技術(shù)。傳統(tǒng)微生物發(fā)酵技術(shù)是通過自然界中微生物群體對物質(zhì)進行發(fā)酵的過程,在這一過程中物質(zhì)在微生物作用下會產(chǎn)生一系列變化,便于下一步的生產(chǎn)與加工。而現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù)對于微生物的利用越發(fā)細致,可以借由先進的儀器設(shè)備等對微生物群進行科學(xué)培養(yǎng),通過嚴格篩選后得到更利于發(fā)酵的群落,提高發(fā)酵技術(shù)對食品的pH 值、滲透壓、水活性等指數(shù)的改善效果,能夠推動食品加工的科學(xué)化進程[2]。而伴隨著微生物發(fā)酵技術(shù)的不斷發(fā)展,當前微生物發(fā)酵技術(shù)在很大程度上改變了傳統(tǒng)發(fā)酵中可能產(chǎn)生的危害和風險,進一步提高了食品質(zhì)量與衛(wèi)生,滿足食品安全的需求。
微生物發(fā)酵技術(shù)在食品領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用價值,不僅可以改善食品的口味和口感,同時也有利于提升其營養(yǎng)和保健功能,逐漸成為食品加工領(lǐng)域不可或缺的技術(shù)手段。微生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上克服了食品在保存過程中容易變質(zhì)的問題,能夠有效延長其保質(zhì)期,同時也改善了食品的口感,常見的豆制品發(fā)酵、酒類釀造以及醬油等調(diào)味品都在微生物發(fā)酵技術(shù)的支持下得到了口味與儲存時間的改良,能夠更好地滿足飲食的需要[3]。此外,在相關(guān)研究中也顯示,微生物發(fā)酵技術(shù)能夠?qū)κ称返臓I養(yǎng)成分產(chǎn)生影響,如乳酸菌、益生菌等微生物發(fā)酵食品,可以在豐富口味的同時,增加食品營養(yǎng)與保健功能,滿足健康的需求。
微生物發(fā)酵技術(shù)在食品加工中可以代替化學(xué)合成技術(shù)對食品進行加工處理,進一步保證食品加工的安全性。微生物發(fā)酵技術(shù)是一種具有悠久應(yīng)用歷史的技術(shù),無論是傳統(tǒng)微生物發(fā)酵還是現(xiàn)代微生物發(fā)酵技術(shù),都主要借助微生物這類天然生物對原材料進行處理,相較于化學(xué)合成和化學(xué)反應(yīng),微生物發(fā)酵技術(shù)中的結(jié)構(gòu)分解和重組過程更加溫和,并且在加工過程中也不容易產(chǎn)生毒性,是一種更加安全的加工方式。在食品加工過程中,微生物發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)勢作用更加明顯,不僅可以有效提升原料利用率,減少合成周期,同時也能夠避免化學(xué)合成等方式在食品加工中可能對人體造成的負面影響,減少食品加工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染[4]。
微生物發(fā)酵技術(shù)可以改良發(fā)酵食品,幫助提升食品加工的質(zhì)量。微生物發(fā)酵技術(shù)是一種不斷發(fā)展和優(yōu)化的技術(shù)手段,在發(fā)酵食品的加工中伴隨著微生物發(fā)酵技術(shù)的逐漸演化,發(fā)酵食品自身的口味也得到了進一步改良。現(xiàn)代化微生物發(fā)酵技術(shù)能夠?qū)︶劸浦械募淄榫?、乙酸菌等各類菌群進行人工調(diào)整,使釀酒受環(huán)境條件影響更小,達到人工老窖的效果;在酸菜制作中也可以通過微生物發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)化,豐富酸菜的口味與口感等。微生物發(fā)酵技術(shù)能夠為發(fā)酵食品的口味和營養(yǎng)成分的發(fā)展提供良好的技術(shù)支持,不僅提升食品加工的效率,也能夠更好地優(yōu)化食品質(zhì)量[5]。
微生物發(fā)酵技術(shù)可以用于開發(fā)功能性食品。功能性食品通常指具有營養(yǎng)、保健、治療等功能的食品,而微生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用能夠通過對食品原料進行處理,激發(fā)原料中各種營養(yǎng)成分的作用,提升其營養(yǎng)與保健功能,從而進行功能性食品的開發(fā)。常見的功能性食品如香菇、猴頭菇等大型真菌在一系列處理后,可產(chǎn)生微生物多糖成分,幫助改善人體的記憶力與免疫力等。除了常見的食品加工類功能性食物外,以麩皮、玉米粉、豆粕等為原料并加入少量根霉和魯氏毛霉制作的γ-亞麻酸可以發(fā)揮良好的保健作用。
發(fā)酵面制品是微生物發(fā)酵技術(shù)在食品領(lǐng)域中最常見的應(yīng)用場景。在食品生產(chǎn)中經(jīng)常使用酵母菌等微生物對面制品進行發(fā)酵,促使面團產(chǎn)生蓬松氣孔,改善面團口感和味道,進而對面制品進行加工。微生物發(fā)酵技術(shù)在面制品發(fā)酵中應(yīng)用時間較長,并且在全球范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用,日常生活中面包、饅頭、披薩等面食都需要應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)對其進行處理,以達到更好的口感和風味。此外,相當一部分面制品在開發(fā)研究中,也會嘗試利用發(fā)酵技術(shù)對其蓬松的口感以及甜味等進行研究,從而提升面制品食物的口感。在對發(fā)酵面制品進行研究時可發(fā)現(xiàn),經(jīng)發(fā)酵得到的面包、饅頭等面制品具有一定保健作用,微生物發(fā)酵技術(shù)參與面制品發(fā)酵可以降低其中碳水化合物與糖分的含量。此外也有研究發(fā)現(xiàn),使用糙米等原料發(fā)酵制作的面制品可以有效緩解肥胖癥等問題,具有良好的營養(yǎng)保健 價值。
發(fā)酵豆制品同樣是微生物發(fā)酵技術(shù)在食品領(lǐng)域中最常見的應(yīng)用。大豆是食品生產(chǎn)加工中最常使用微生物發(fā)酵技術(shù)的食物之一,通過微生物發(fā)酵技術(shù)可以將普通大豆原料制作成豆腐、豆干等產(chǎn)品,繼而完成后續(xù)的食品加工過程。豆制品中應(yīng)用的微生物發(fā)酵技術(shù)主要是通過蛋白酶對蛋白質(zhì)水解的過程,通過微生物發(fā)酵技術(shù)降低大豆的硬度,促使其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而達到加工的目的。發(fā)酵豆制品中除了豆腐、豆干中用到微生物發(fā)酵技術(shù)外,其他衍生食品如腐乳、毛豆腐等在其發(fā)酵中青霉菌、酵母菌、曲霉菌、毛霉菌等都有發(fā)揮作用,能夠為豆制品加工提供良好的條件。發(fā)酵后的豆制品在風味上得到了改善,同時營養(yǎng)成分也隨之優(yōu)化,能夠更好地補充人體中所需的蛋白質(zhì),減少人體的油脂攝取,同時豆制品發(fā)酵后的核黃素類物質(zhì)能夠改善人體的記憶力,因此微生物發(fā)酵技術(shù)可以讓豆制品的營養(yǎng)價值進一步提升。
發(fā)酵乳制品在微生物發(fā)酵技術(shù)中比較常見,多為以牛奶為基礎(chǔ)原料的發(fā)酵產(chǎn)品。微生物發(fā)酵技術(shù)對牛奶進行發(fā)酵后,可以得到一系列乳制品,其中酸奶、發(fā)酵黃油等各類制品都是比較常見的類型。微生物發(fā)酵技術(shù)能夠?qū)εD踢M行加工,進而得到發(fā)酵乳制品。酸奶作為其中最具代表性的乳制品不僅在口味上有良好的表現(xiàn),其中融合的益生菌等也具有改善人體胃腸道功能、促進營養(yǎng)物質(zhì)吸收的良好作用。而發(fā)酵黃油等發(fā)酵乳制品,不僅在風味上有明顯改善,口感相較于未發(fā)酵黃油具有更柔軟細膩的質(zhì)地,可應(yīng)用于各類食品生產(chǎn)與加工環(huán)節(jié),豐富食品口味。而發(fā)酵乳制品也極大地延長了乳制品保存時間,能夠避免儲存時間增加導(dǎo)致乳制品變質(zhì)的問題,具有良好的應(yīng)用價值。
發(fā)酵調(diào)味品是微生物發(fā)酵技術(shù)在食品領(lǐng)域中最廣泛的應(yīng)用之一,日常生活中常見的醬油、醋、醬等都是通過發(fā)酵技術(shù)得到的。通過對大豆、米、高粱等原料進行發(fā)酵,從而得到醬油、醋等調(diào)味品,調(diào)味品發(fā)酵能夠讓各種原料在一個復(fù)雜的環(huán)境下發(fā)生反應(yīng),醬油、醋的生產(chǎn)過程中應(yīng)用的發(fā)酵微生物種類比較復(fù)雜。隨著技術(shù)的改進和改良,傳統(tǒng)發(fā)酵中可能產(chǎn)生的有害類物質(zhì)能夠通過新的發(fā)酵技術(shù)改良加以去除,讓發(fā)酵調(diào)味品在保留良好調(diào)味功能的同時,減少對人體健康的影響。而發(fā)酵調(diào)味品中如黃豆醬等食品類型,在對原料進行微生物發(fā)酵的過程中保留了一定的膳食纖維,能夠在調(diào)節(jié)口味的同時豐富飲食口感,本身也具有一定的營養(yǎng)價值,能夠?qū)嵱眯耘c風味相結(jié)合。微生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展為調(diào)味品的發(fā)酵提供了更加先進、科學(xué)、安全的生產(chǎn)條件,有利于推動調(diào)味品質(zhì)量的提升。
發(fā)酵茶制品同樣在食品領(lǐng)域中占據(jù)著重要的地位。我國作為各類茶葉原產(chǎn)地,應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)對茶葉進行發(fā)酵得到不同類別的茶制品有著悠久的歷史。在茶制品中半發(fā)酵茶、全發(fā)酵茶是微生物技術(shù)中比較常用的兩種情況,具體到茶葉種類中烏龍茶、白茶、紅茶等都是應(yīng)用了一定微生物發(fā)酵技術(shù)的茶葉,其風味相較于不發(fā)酵的綠茶有了很大的變化。以發(fā)酵茶中最具代表性的紅茶為例,微生物發(fā)酵技術(shù)對茶葉原料產(chǎn)生了作用,促使其中茶多酚結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了變化,形成了新的化合物。發(fā)酵茶葉中新化合物的產(chǎn)生可以對茶葉中有益成分進行鞏固,能夠預(yù)防心腦血管疾病,并且便于消除水腫,提高茶葉的營養(yǎng)與保健價值。發(fā)酵茶制品也隨著微生物發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展而不斷進化,發(fā)酵茶通過窖藏處理等進行加工,可以得到口味更好的茶制品,保證其食品營養(yǎng)價值的同時,也更加受消費市場歡迎。
微生物發(fā)酵技術(shù)對于食品加工具有重大價值,通過對面制品、豆制品、乳制品等各類食品進行發(fā)酵處理,能夠得到更具有風味和營養(yǎng)價值的食品。而微生物發(fā)酵技術(shù)的實際應(yīng)用,既需要考慮微生物發(fā)酵技術(shù)本身的特點,探討其與不同類別食品之間相互作用的原理,了解微生物發(fā)酵中分解代謝產(chǎn)生的各類成分,也需要注意微生物發(fā)酵效果的分析,了解食品在發(fā)酵后風味口感的變化,分析其中營養(yǎng)和保健功能等。微生物發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用將為食品的研究開發(fā)與加工制作提供更加有效的技術(shù)支持,有利于推動食品行業(yè)發(fā)展。