【摘 要】眾所周知，微生物所構(gòu)成的發(fā)酵食品通常存在于復(fù)雜的微生態(tài)環(huán)境，發(fā)酵完成的產(chǎn)品的品質(zhì)與風(fēng)味是與其代謝機(jī)制有著密不可分的聯(lián)系。這樣就使很多功能性的微生物具備了一定的活性物質(zhì)。但是，我們必須高度重視的一點(diǎn)問題是，當(dāng)微生物在代謝過程中，隨之也會(huì)產(chǎn)生一些有害代謝物質(zhì)，這樣就會(huì)對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵食品的安全造成極大的威脅。因此，這一問題也成了當(dāng)前我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵行業(yè)十分關(guān)注的內(nèi)容，各大發(fā)酵企業(yè)也正在積極尋找一切有效的措施來對(duì)其進(jìn)行解決，以此來提高傳統(tǒng)發(fā)酵食品的質(zhì)量。下面，筆者就通過結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的微生物及其代謝作用進(jìn)行了研究討論，并得出以下相關(guān)結(jié)論，以供參考。

【關(guān)鍵詞】傳統(tǒng)發(fā)酵食品；微生物代謝作用

0.引言

傳統(tǒng)的發(fā)酵食品具有悠久的歷史，品種多樣。其中，比較常見的發(fā)酵食品有：發(fā)酵乳制品、豆制品、肉制品等。并且，我國(guó)傳統(tǒng)食品發(fā)酵體系通常都是由一種、或是多種的微生物所構(gòu)成的，其處于特殊的微生態(tài)環(huán)境中，所產(chǎn)生的微生物是與發(fā)酵制品的氣味、品質(zhì)等有著直接的聯(lián)系。除此之外，很多我微生物能夠在代謝過程中，產(chǎn)生大量的活性物質(zhì)，促使發(fā)酵食品具有良好的保健功效，在我國(guó)的醫(yī)藥、食品行業(yè)具有十分廣泛的應(yīng)用前景，勢(shì)必會(huì)成為傳統(tǒng)發(fā)酵食品業(yè)未來主要的發(fā)展大方向。以下，本文就對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的微生物及其代謝作用進(jìn)行了探討分析，從而總結(jié)出一些自身的觀點(diǎn)與建議。

1.傳統(tǒng)發(fā)酵工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

在以往傳統(tǒng)的食品發(fā)酵工藝中，通常參與代謝的微生物都是由各自的原生產(chǎn)地進(jìn)行統(tǒng)一的富集，共同組成了一個(gè)完整而又復(fù)雜性的結(jié)構(gòu)體系。而伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，現(xiàn)有的食品發(fā)酵工藝也取得了進(jìn)一步的發(fā)展與進(jìn)步。當(dāng)前大部分的微生物群落結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)逐漸成熟。然而，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的食品發(fā)酵工藝是在自然環(huán)境下形成的，常常會(huì)受到地理環(huán)境、或是其他方面因素的影響，再加之地域的差異性，就導(dǎo)致發(fā)酵完成的食品在特性上存在著十分明顯的區(qū)別。這樣以來，其所構(gòu)成的微生物群落發(fā)揮的作用也各不相同。相關(guān)人員在對(duì)發(fā)酵工藝進(jìn)行深入研究分析以后發(fā)現(xiàn)，部分重要的微生物并未真正發(fā)揮自身重要的作用機(jī)制，這是由于我國(guó)目前對(duì)發(fā)酵工藝中微生物的產(chǎn)物累積機(jī)制等方面的研究較少，再加之缺乏一個(gè)明確的理論概念，大多數(shù)的發(fā)酵企業(yè)技術(shù)水平滯后，無法充分保障食品的發(fā)酵質(zhì)量。為此，加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵食品的微生態(tài)環(huán)境的分析是非常有必要的，這也是促使發(fā)酵食品業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

2.傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品中的微生物及其代謝作用

傳統(tǒng)大豆發(fā)酵食品主要有醬油、豆醬、腐乳和豆豉等，制曲是其發(fā)酵的關(guān)鍵步驟，曲中的微生物及其分泌的胞外酶對(duì)食品后期發(fā)酵過程中的風(fēng)味形成、營(yíng)養(yǎng)成分變化及功能因子形成等有重要影響。我國(guó)傳統(tǒng)醬油釀制及日本傳統(tǒng)醬油發(fā)酵生產(chǎn)過程中使用的發(fā)酵劑“Koji”，其主要微生物是霉菌，其中以米曲霉為主。在發(fā)酵過程中，米曲霉分泌多種水解酶，水解原料曲中的蛋白質(zhì)和碳水化合物，分解物質(zhì)可供其他微生物利用，產(chǎn)生獨(dú)特的風(fēng)味物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。同時(shí)，在霉菌的作用下，一些不溶性膳食纖維降解為水溶性糖類，提高了發(fā)酵豆制品的功能性和可利用性。乳酸菌在醬油的釀制過程中也起關(guān)鍵性作用。與醬油風(fēng)味形成有關(guān)系的乳酸菌有嗜鹽片球菌、醬油四聯(lián)球菌、植物乳桿菌等。嗜鹽乳酸菌在鹽水發(fā)酵前期產(chǎn)生乳酸，使鹽水酸化，利于形成特殊風(fēng)味。而且乳酸菌生長(zhǎng)速度快，抑制了其他雜菌的生長(zhǎng)。一些耐高滲透壓、耐鹽性強(qiáng)的酵母，如魯氏酵母和嗜鹽球擬酵母，對(duì)醬油香氣和風(fēng)味的形成影響極大。耐鹽酵母菌在發(fā)酵過程中，隨著鹽水濃度的增大而迅速增殖，并且能夠進(jìn)行酒精發(fā)酵，一些醇類物質(zhì)的生成增加了醬油的風(fēng)味。

可以說，納豆是一種較為常見的傳統(tǒng)發(fā)酵食品，其主要的發(fā)酵工藝是通過將大豆加入純種的納豆芽孢桿菌中，經(jīng)過一系列的加工發(fā)酵以后而形成的，這種發(fā)酵食品存在一定的氣味，具有較強(qiáng)的粘性。并且，其在發(fā)酵過程中，該類納豆芽孢桿菌還會(huì)分泌出有機(jī)酸及低聚糖等氨基酸物質(zhì)。與此同時(shí)，由于納豆在發(fā)酵時(shí)將會(huì)產(chǎn)生一些生理活性物質(zhì)，這樣就賦予了納豆多種的保健功能，例如，降血壓、降血糖、抗腫瘤等療效。所以，納豆菌也是一種特殊的益菌類食品，并在飼料、醫(yī)藥行業(yè)得到了十分廣泛的應(yīng)用，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

3.食醋釀制過程中的微生物及其代謝作用

我國(guó)的傳統(tǒng)食醋以鎮(zhèn)江香醋、山西老陳醋等最為著名，其他國(guó)家比較著名的傳統(tǒng)食醋有意大利香脂醋、日本米醋、西班牙葡萄酒醋等。傳統(tǒng)食醋中的主要功能微生物包括醋酸菌、乳酸菌、霉菌、酵母等。霉菌的主要作用是降解蛋白質(zhì)、多糖等大分子物質(zhì)。酵母菌在酒精發(fā)酵階段利用單糖，在醋酸發(fā)酵階段，其自身發(fā)生自然降解，并釋放出營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，供其他微生物利用。醋酸菌的主要功能是氧化糖和乙醇，可將乙醇氧化為高濃度的醋酸，同時(shí)還能生成大量的有機(jī)酸。食醋中的乳酸菌能夠產(chǎn)生大量的乳酸，起到緩解食醋剌激的酸味，改善口感的作用。芽孢桿菌產(chǎn)生的具有高度活性的蛋白酶可以將蛋白質(zhì)水解成氨基酸，這些氨基酸對(duì)食醋的風(fēng)味和色澤起著重要的作用。但由于地理環(huán)境、發(fā)酵方式差異，不同食醋之間的微生物菌落結(jié)構(gòu)不同，造成口味和營(yíng)養(yǎng)的差異。據(jù)研究報(bào)道，鎮(zhèn)江香醋中主要細(xì)菌屬為乳酸菌，醋酸菌，糖醋桿菌葡萄球菌，腸桿菌等，真菌只有一個(gè)屬：酵母菌屬。對(duì)山西老陳醋研究菌群發(fā)現(xiàn)，老陳醋釀酒過程中酵母菌和細(xì)菌是其主要微生物。其中，酵母菌有德克酵母屬，酒香酵母屬，卵孢酵母屬，，醋酸發(fā)酵過程中的產(chǎn)酸功能菌為植物乳桿菌和巴氏醋酸桿菌。對(duì)意大利香醋中醋酸菌的多樣性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)醋酸菌是其中最主要的功能微生物。

由此，我們可以看出，處于不同的區(qū)域有條件下的食醋，其在發(fā)酵過程中所存在的微生物類型有著較大的差異，無論是代謝物質(zhì)，還是作用機(jī)制方面都不同，這也就導(dǎo)致食醋風(fēng)味與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的區(qū)別。雖然有關(guān)實(shí)驗(yàn)人員已經(jīng)對(duì)對(duì)食醋發(fā)酵過程中的微生物進(jìn)行了全面的研究試驗(yàn)，但在發(fā)酵食醋功能及群落結(jié)構(gòu)體系方面還需要進(jìn)一步的調(diào)查分析以后，才能夠得到明確的結(jié)論，這樣也有利于促進(jìn)傳統(tǒng)食醋業(yè)朝著規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化而發(fā)展。

在傳統(tǒng)的紅曲、黃酒發(fā)酵工藝中，酵母菌菌群結(jié)構(gòu)一直處于動(dòng)態(tài)變化的狀態(tài)，直到最終穩(wěn)定完成。而在發(fā)酵的前期過程中，酵母菌將會(huì)隨著釀造進(jìn)程的發(fā)展，其本身存在的扣囊復(fù)膜孢酵母也會(huì)迅速減少，并由原有的釀酒酵母形成了一種優(yōu)勢(shì)的酵母菌。與此同時(shí)，非釀酒的酵母在釀造過程中，將會(huì)產(chǎn)生特殊的香氣，使得黃酒具備了不同的物質(zhì)風(fēng)味。但是，除了這些物質(zhì)意外，部分氨基甲酸乙酯等代謝有害物質(zhì)也會(huì)隨之產(chǎn)生，這樣就極大的破壞了黃酒的釀造質(zhì)量，再加之目前我國(guó)仍沒有對(duì)其累積機(jī)制進(jìn)行過多的研究，缺乏完善的傳統(tǒng)發(fā)酵工藝機(jī)制體系，這就導(dǎo)致很多功能微生物的代謝變化規(guī)律并沒有被大家所認(rèn)知。

4.結(jié)束語

綜上所述，可以得知，傳統(tǒng)發(fā)酵食品體系是功能性食品微生物挖掘的重要來源。目前已經(jīng)對(duì)發(fā)酵食品中的微生物做了大量研究工作，但其微生物群落結(jié)構(gòu)與功能并未得到全面分析，許多功能性食品微生物并沒有得到開發(fā)和應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬雁飛，倪玲.發(fā)酵食品中微生物多樣性研究方法進(jìn)展[J].中國(guó)釀造，2011，（2）：12-15.

[2]韓北忠，吳小禾，龔霄.代謝組學(xué)在食品發(fā)酵研究中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào)，2011，11（9）：220-224.

[3]許偉，張曉君，李崎，等.微生物分子生態(tài)學(xué)技術(shù)在傳統(tǒng)發(fā)酵食品行業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].食品科學(xué)，2007，12：521-525.