微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响探究

微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响探究

瞿飞

达州职业技术学院， 635001

摘要：微生物工程技术一般指利用现代工业发酵新技术，结合多种微生物功能特性进行食品工业化生产，将其功能应用于各类工业原料生产，同时生产大量改善营养健康状态和日常生活水平的新产品。通过探索利用这些微生物发酵改变原来的主要成分和营养味道，可以极大改善现有食物原料的健康营养和保健生理功能。探索研究有助于正确系统地认识微生物来发酵，从而可以最大限度发挥各类食品原材料的生物营养价值和预防保健功能。从膳食营养改善和预防保健两个基本方面入手，分析微生物与发酵微生物工程对天然食品价值构成的综合影响。

关键词：微生物发酵；营养价值；保健功能

引言：

随着对生活水平要求的日益提高，人们开始也越来越重视食品营养的功能保健价值，微生物工程也备受关注。利用有益微生物发酵食物，可以丰富食物的口感层次，提高营养价值，使食物既美味又健康。目前，微生物复合发酵的技术已逐渐应用于整个食品加工行业。随着食品生物技术进步和中国食品卫生安全新技术不断深入发展，微生物的发酵生物技术还将更具有发展前景，研究发展微生物食品发酵加工技术更是势在必行。

一、微生物发酵工程

（一）微生物发酵工程技术原理

经过数千年的进化和传承，微生物发酵技术越来越精湛^[1]。微生物发酵的工艺就是基于生物原料本身的超高化学利用率，在其后续的食品原料加工等环节，通过发酵改变食品自身的高渗透压、pH值、水分活度，采用微生物混合法发酵后进行的食品加工。发酵食品工程要坚持做到更地接近原食物的鲜美味道，更好地保留原来食物固有的特殊营养价值等的科学原则，使经微生物发酵后食品显得更有营养、更健康。此外，生产工艺设计也有利于缩短人工生产与发酵食品中的发酵工艺周期，减少食品发酵加工过程中进行人工操作护理工艺的时间。

（二）微生物发酵食品的优点

相关营养医学研究报告亦表明，采用现代复合微生物工程材料及微生物发酵复合工程技术生产的食品具有诸多独特新科技优势，可以显著提高现有食品功能价值水平。由于有一些特殊的微生物经发酵，可以直接有效合成一些微量维生素及辅酶B，后者的主要目的是能供给到人体所每日所需一定剂量的某种天然微量元素^[2]。发酵后加工等技术手段也完全可以保证，通过微生物最大限度地利用微生物细胞壁组织中天然存在的因子，从而做到进一步提高对普通天然食物营养素的吸收率。一些经微生物处理的发酵过的乳酸菌食品，还常能证实具有抗微生物及抗癌、抗衰老、降血压脂等生物功效，如酸奶、醋等。

二、发酵食品的种类及其营养特征和保健功效

（一）发酵乳制品

发酵型天然乳制品一般指直接采用新鲜动物乳液类食品为其制作加工原料，利用低温发酵加工技术所制成的天然乳食品。乳酸菌食品具有发酵乳制品适口性能好、易加工、好消化、营养丰富、易保鲜贮藏等独特优点。发酵乳豆制品、酸奶、酸奶饮料等发酵型乳制品，因富含有益乳酸菌，食用发酵后食品可大大增加畜体内有害乳酸菌，对体内有害菌增殖有着很好的生理抑制作用。发酵的乳制品除了有助于调节正常肠道功能紊乱外，还可改善体内肝功能，降低人体血脂，预防人体便秘，增强自身免疫力。经常食用还可以明显改善中老年人精神乏力和失眠的种种精神症状^[3]。

（二）发酵豆制品

发酵豆制品是一道以嫩大豆类为加工原料，经特定微生物条件发酵调制而成的高级调味和副食品。发酵后豆制品营养成分中产生的藻多糖酸和天然生物类黄酮等，对我们人体均有食疗保健功能作用，而且发酵大豆汁中特殊的天然豆腥味，也更有利于微生物分解那些对危害人体十分不利作用的污染因素。在发酵大豆中的微生物发酵生长过程中，微生物代谢和产生大量有益代谢物。大豆发酵脱水后又可重新释放出谷氨酸、核黄素等多种成分，有助于进一步提高我们人体正常的大脑记忆力。

（三）发酵茶

在发酵制茶品种中，以普洱茶品种最为成熟，普洱茶产品实际上全部是直接通过自然微生物和发酵制工艺所生产加工的。在茶叶发酵贮存过程中发现提取的大量茶多酚会发生物理化学结构等变化，形成一系列茶叶新天然化合物，不断补充巩固了发酵制茶物中存在的大量有益茶叶成分。然后还在这些茶叶原料中发现，这些较新添加的有害茶叶成分也对保护人体肝脏有潜在的生理保健功能作用。此外，红茶实也是作为一种自然发酵制茶。红茶具有更丰富有益的生理保健养生作用。除了能够有效地预防心血管肿瘤疾病发作外，还可以具有润肠和通便、消炎的作用。

（四）发酵风味调味品

调味品使我们现在的风味饮食品也更加的营养多样化。利用现代食品和发酵生物技术进行发酵而生产出各类风味调味品，完全做到了最大限度的有效安全地去分解及保留了原有活性成分中的各种有益生物类黄酮、膳食纤维、多糖蛋白质酶等，一些营养的有益及生理活性成分，还可以包括一些可以用来帮助人体分解的低聚糖、豆腥味、胀气剂等。

（五）发酵肉制品

在许多肉类食品添加剂的开发生产工艺中广泛使用的微生物快速发酵等技术，可以直接改变某些食品成分的外观口感，提高了营养价值。比如发酵培根、生熟火腿、发酵大香肠等添加剂都是用肉制品快速发酵灭菌后再制成的，不会再破坏原食物内的其他营养成分，独特可口的肉类风味，还更便于食品携带运送和储藏保存。微生物发酵养殖技术可以迅速分解各种肉类食品组织中含的全部蛋白质，促使其分解转化为游离氨基酸，增加水溶性氨基酸，更可以有利于人体消化吸收、转化。

三、微生物发酵工程未来在食品中的前景

随着食品技术不断发展，微生物复合发酵等技术越来越趋向成熟，发酵产品技术质量的持续提高，充分保证了食品生产的微生物安全性指标和其营养价值，发酵产业化工程建设也还将继续随着相关科学成果和先进技术手段，不断向前推进技术^[4]。

微生物食品发酵研究项目本身也需要政府部门的有效监督保护。食品生物安全等监管相关部门要进一步严格依法控制使用微生物有害发酵工艺食品，测定其中微生物含量，使产品其成分稳定在目前人体健康可范围内。市场技术监管的部门要及时严格依法审批设立微生物发酵工程企业，具备行业资质许可的微生物菌种发酵的生产工作方可有效开展。生产使用过程中也要注意对系统进行安全检查，避免发生因现场操作和程序执行不规范、安全卫生意识差等，造成食品微生物腐败发酵中毒问题。

四、结束语

随着科学技术的进步和人们对健康概念认识的不断加深，微生物发酵的食品将逐渐受到关注，将继续发现营养价值和健康益处。因此，在微生物产品成分的分离研究技术上仍应适当加大探索力度，在充分巩固国内外已有学术成果水平的重要基础前提上，为促进人类生物的全面生存健康和人体健康进步做出自己更大应有的贡献。

参考文献：

[1] 藤晖, 曾新安, 蔡锦林. 现代发酵工程技术在食品开发中的应用[J]. 2016(3): 7-10.

[2] 廖富迎, 郑文辉, 王夏燕, 李海. 微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响[J]. 食品安全导刊, 2018(33): 146-147.

[3] 谢建军, 王晓燕. 微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响分析[J]. 科技创新与应用, 2016(21): 79.

[4] 范锐. 微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响[J]. 生物技术世界, 2012, 10(12): 23-24.

瞿飞，1987年01月生，男，汉，四川渠县人，本科学历，助教，单位：达州职业技术学院，邮编：635001，研究方向：化学生物工程、微生物代谢与发酵工程、发酵与酶工程。