在食品开发中发酵工程技术的应用思考

在食品开发中发酵工程技术的应用思考

陈波

身份证号：422624197810093110

摘要：我国居民食用发酵食品的历史悠久，为保证发酵食品安全可靠，满足人民群众的日常消费需求，应当不断对微生物发酵技术进行研究，开辟新的微生物发酵工艺，推动食品发酵行业的发展。基于此，本文主要分析了食品开发中发酵工程技术的应用并且针对酱油发酵工艺进行详细分析。

关键词：食品发酵；微生物；应用现状

中图分类号：G642 文献识别码：A

引言

食品发酵工艺主要为液态发酵，固态发酵技术很少应用，受微生物发酵技术限制，固态微生物发酵技术没有实现突破，使得食品发酵生产陷入技术瓶颈[3]。可针对固态微生物发酵技术进行研究，丰富微生物发酵工艺技术方案，充分利用微生物发酵优势，生产加工安全可靠的食品，提升人们的生活质量与品质。

1发酵菌种

1.1乳酸菌

乳酸菌是指可以利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的通称，是一种安全、优质、高效的益生菌，耐酸能力比较强。目前有11 种乳酸菌可作为添加剂直接食用。

乳酸菌进入肠道后会产生多种益生成分和抑菌物质，能够杀死或抑制病原微生物，从而提高机体免疫力和抵抗力，使身体性能得以提升。

1.2酵母菌

酵母属于兼性菌，在自然界中分布广泛，饲料酵母含有较高的粗蛋白质、氨基酸及多种维生素，同时含有动物所需的多种消化酶（淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等），对营养物质的消化利用有重要作用。酵母菌是优势菌群， 可以刺激其肠道中有益菌含量的增加，还可以直接和肠道中的病原体结合，中和胃肠中的毒素。同时酵母菌具有浓烈的酵母香味。

1.3 芽孢杆菌

芽孢杆菌是一类安全无毒的益生菌， 可以改善肠道微生态环境、提高机体免疫力、促进动物消化吸收和营养代谢（Zhao，2011）。芽孢杆菌具有耐高温、耐酸碱、耐高压等特点，能够降低加工的影响。在储藏过程中以孢子形式存在， 不消耗食品的营养成分，保持食品的质量[1]。

2食品开发中发酵工程技术的应用

2.1 茶类食品

在茶类食品发酵过程中，合理运用微生物发酵技术，可提升茶叶的品质。对各类茶叶的发酵过程进行对比可知，普洱茶具有非常强的代表性。对普洱茶的发酵工艺进行分析可知，在普洱茶发酵过程中有众多微生物参与发酵，如霉菌、细菌、放线菌与酵母菌等。其中霉菌在普洱茶发酵加工中具有重要作用，霉菌可分泌出大量蛋白酶与有机酸，而蛋白酶与有机酸物质会影响普洱茶的香味与营养成分，影响普洱茶的价值。

其中，普洱茶发酵过程中酵母菌具有促进作用，可提高发酵效率与可靠性。在酵母菌发酵过程中会产生很多活性物质，直接影响普洱茶的品质。在普洱茶固态微生物发酵过程中，芽孢杆菌会产生大量过氧化酶与多酚氧化酶，有效提高普洱茶的发酵工艺效率，提升普洱茶的发酵质量。在发酵过程中产生的茶多酚物质，可使人体神清气爽，保持充足的精力，且普洱茶可促进肠道消化，改善饮用者的精神面貌。

2.2 酒类食品

对酒类产品的微生物发酵工艺进行分析可知，在酒类食品发酵工程中，制曲工艺非常关键，直接影响酒类产品的发酵质量。制曲过程中的微生物主要有霉曲、细菌、酵母菌等，各种微生物的繁殖、代谢会影响酒类食品的加工风味与营养结构。如酒类发酵中的酵母菌主要有酒精酵母菌、产醋酵母菌、假丝酵母菌等。通过对酒类食品发酵过程进行分析可知，该类菌种，在实际发酵过程中分泌的淀粉酶、酸性蛋白酶、糖苷酶等可催化发酵原材料中的物质转化为微生物需要的营养，进而为酿酒相关菌种的繁殖创造有利条件。在酒类食品发酵过程中，酒精酵母菌具有重要作用，该类微生物的含量会直接影响酒精的醇厚度[2]。

2.3 醋类食品

发酵生产食用醋时，霉菌、酵母菌、醋酸菌与乳酸菌等都具有重要作用。如在醋类食品加工过程中，醋酸菌可将乙醇氧化为醋酸物质，并分解出大量有机酸。醋类食品发酵过程中，酵母菌会在微生物作用下自然降解，为其他微生物的繁殖提供营养物质，提升食醋的口感与品质。其中霉菌微生物则会对蛋白质、糖类物质进行降解，提升醋类食品的发酵效率，保证食醋产品的质量与安全。在醋类食品发酵过程中，其中的乳酸菌会分泌出大量乳酸类物质，进而抑制刺激性气味的产生，有效提升食品的口感。

2.4 豆类食品

豆类食品发酵工艺已经成熟，可为消费者提供多种发酵食品，以满足消费者的日常生活需求，发挥出微生物发酵的价值。对豆类发酵食品的生产过程进行研究分析可知，在豆类食品加工过程中，制曲工艺非常重要，该环节的微生物可直接影响食品的口感、风味、营养，改变高豆类食品的发酵加工质量。传统的酱油发酵生产方法主要应用发酵剂，而发酵剂中的微生物是为以米曲霉为主的霉菌。酱油主要以大豆为原料，曲霉产生的水解酶可对豆类材料中的蛋白质与碳水化合物进行消解，使相关物质被其他微生物吸收转化，进而得到最终的微生物发酵产品[3]。

3酱油发酵工艺

3.1高盐稀态发酵工艺

使用该发酵工艺时需要对发酵环节进行严格控制，将原料体积一倍多的盐水加入至原料中，并对酱醪的盐分进行有效控制，促使耐盐微生物作用的发挥。若发酵周期较长可将一些乳酸菌和酵母添入其中，产生酸、醇和酯类物质，使酱油的风味提高。

3.2低盐固态发酵工艺

该发酵工艺是在无盐发酵的基础条件上发展起来的，低盐固态发酵酱油时需要保持比例相同的水和原材料，且发酵温度不能低于42 ℃。发酵期间较低的水分和盐分会提高反应物浓度，使其在很短时间内便可成熟，工艺简单且能够产生较好的经济价值。但该酿造工艺由于某些缺陷会使发酵出的酱油口味单一，且没有明亮的色泽，存在较重的焦糊味，因此生产厂家可通过降低发酵温度、延长发酵周期等方式改善酿造工艺。对酱油风味进行改善时，为了使酵母类微生物积极参与反应可添加糖类物质促进代谢，同时适当降低温度，保证酵母在合适的温度下繁殖。当前某些生产厂家在酱油发酵初期淋浇低盐，该阶段不需要降低温度和加糖加盐便可保持酱醅成分、温度稳定，同时不会产生焦味且能够使酱油色泽光亮度增加[4]。但需要注意的是，在实际操作期间应对淋浇的盐度和温度进行有效控制，并保证配方中的淀粉质原料，在卫生环境良好的条件下进行发酵，为了使酵母能够更好地生长，需要使淋浇的酱汁和空气充分接触，由于该情况容易产生霉状物，因此要在第一时间加盖封面盐，防止酵母繁殖过度。

3.3淋浇工艺

最初，大多数酱油酿造所使用的发酵工具是缸，每天用插入酱缸中的竹篓舀出汁水浇在酱醅表面，上下均匀的浇淋可提供给微生物生长繁殖提供充足的氧气并有效调节温度。完成酿制后不需要使用任何压榨设备，可将酱油直接从竹篓中抽取。当前某些酱油生产厂家适当的改善了这项流传多年的工艺，在配制酱油时改成从发酵池底部抽出酱油，实际淋浇时加入适量的酵母、食盐和糖类等，以改善酱油风味[5]。

结束语

随着物质生活水平的不断提升，人们对于生活品质的要求也越来越高。反映在食品上就是更加注重食品的营养价值和保健功能。微生物发酵技术不仅能在安全卫生的环境下实现食品生产，满足人们对于食品口感和卫生的要求，其还能满足不同人群的不同需求，使食品由普遍化走向定制化发展，丰富了食物种类和口感层次。

参考文献：

[1] 廖富迎，郑文辉，王夏燕，等. 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.

[2] 李玉妹，贾丽娜. 发酵工程在食品领域的应用[J]. 农产品加工，2017（14）：47-48，52.

[3] 马 琳. 发酵食品的营养价值与保健功能[J]. 西部皮革，2016，38（16）：85.

[4] 滕 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]. 现代食品，2016（3）：7-10.

[5] 侯 星，易 弋，张兴猛，等. 发酵食品中微生物的功能特性[J]. 中国调味品，2019，44（1）：191-194，197.