□ 樊雪麗 廣西北部灣弘信供應(yīng)鏈管理有限公司
微生物對(duì)食品工業(yè)的影響
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微生物的發(fā)現(xiàn)對(duì)人們的生活產(chǎn)生了巨大的影響,尤其是對(duì)食品工業(yè)的發(fā)展。本文主要從微生物的基本定義、微生物對(duì)食品工業(yè)影響的利弊以及微生物在食品工業(yè)中未來的發(fā)展前景等方面進(jìn)行介紹。
微生物的發(fā)現(xiàn)與不斷發(fā)展不僅推動(dòng)了食品工業(yè)的進(jìn)步,也帶動(dòng)了人們生活水平的提高。隨著細(xì)胞學(xué)、分子學(xué)、微生物學(xué)、儀器學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,對(duì)微生物的研究也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。食品工業(yè)也因微生物的引入,突破傳統(tǒng)的食物,在以傳統(tǒng)食物為基礎(chǔ)食材的基礎(chǔ)上,制造出各種新式食物,擴(kuò)大了人們對(duì)食物選擇的空間。然而,任何事物都有兩面性,微生物為食品工業(yè)帶來巨大市場(chǎng)價(jià)值的同時(shí),也有一定的風(fēng)險(xiǎn)和危害。
微生物,英文為microorganisms,顧名思義為微小的肉眼難以發(fā)現(xiàn)的生物。它是一種區(qū)別于人類肉眼可見的普通動(dòng)物和植物的生物,包括細(xì)菌(如大腸桿菌、破傷風(fēng)桿菌、乳酸菌等)、真菌(如蘑菇、酵母菌等)、病毒(HIV病毒、T2噬菌體)和其他一些藻類以及小型的原生生物等。雖然微生物個(gè)體極其微小,但它卻與人們的生活息息相關(guān),并在食品工業(yè)中起到至關(guān)重要的作用。
利用微生物的過程中,食品工業(yè)是受益最多的行業(yè)之一。以生活中最常見的酵母菌為例,主要以酵母菌在面包及酒兩大類食品中的應(yīng)用,闡述微生物在食品工業(yè)中產(chǎn)生的積極影響。
面包
面包種類多樣,是以小麥粉為主要原料,以酵母菌、雞蛋、油脂、糖和鹽等為輔料制成的食品。
在生產(chǎn)面包過程中,酵母菌作為發(fā)酵劑和生物疏松劑,被稱為面包酵母菌,屬于兼性厭氧真菌。它是利用面團(tuán)中的營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行發(fā)酵,酵母加入面團(tuán)中后,在適宜的溫度下便開始生長(zhǎng)繁殖。首先利用面團(tuán)中的單糖跟蔗糖,產(chǎn)生CO2氣體、乙醇、醛酮和乳酸等各種發(fā)酵產(chǎn)物。生產(chǎn)的CO2氣體被面團(tuán)中的面筋包圍,不易跑出,留在面團(tuán)內(nèi),使面團(tuán)逐漸增大。
表1 其他菌的應(yīng)用方向及影響程度表
表2 微生物引起的消極事件及影響程度表
釀酒
我國是產(chǎn)酒大國,釀酒行業(yè)也為國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。
白酒多以含淀粉物質(zhì)為原料,如高粱、玉米、大麥、小麥、大米和碗豆等,其釀造過程大體分為兩步:①用米曲霉、黑曲霉、黃曲霉等將淀粉分解成糖類,稱為糖化過程;②由酵母菌再將葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精。白酒中的香味濃,主要是在發(fā)酵過程中還產(chǎn)生較多的酯類、高級(jí)酯類、揮發(fā)性游離酸、乙醛和糠醛等。
除酵母菌外,還有其他菌的應(yīng)用,具體見表1。
微生物對(duì)食品工業(yè)的消極影響主要體現(xiàn)在對(duì)食品安全方面,比如食物中毒等。食物中毒可以分為細(xì)菌性和真菌性兩種食物中毒。細(xì)菌性食物中毒有明顯的季節(jié)性,中毒發(fā)病率高,主要為動(dòng)物性食品。引起細(xì)菌性食物中毒主要有沙門菌、葡萄球菌、大腸桿菌、肉毒桿菌等。中毒的原因主要由以下三種情況造成:①食品本身被致病細(xì)菌感染;②細(xì)菌在被污染的食品中大量繁殖達(dá)到可致病的數(shù)量或繁殖產(chǎn)生致病的毒素;③食品在加工過程中,滅菌環(huán)節(jié)滅菌沒有徹底,導(dǎo)致一些致病菌存活下來。這些食品被消費(fèi)者食用,有害菌所產(chǎn)生的毒素就可引起中毒。
由微生物引起的一些消極事件,見表2。
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,各行各業(yè)都在進(jìn)行又一次的革命,食品工業(yè)也不例外。一些微生物可以被用來作為防腐劑,比如,原核細(xì)菌乳酸鏈球菌次級(jí)代謝產(chǎn)生的乳酸鏈球菌素,放線菌中納塔爾鏈霉菌、恰塔努加鏈霉菌和褐黃孢鏈霉菌等經(jīng)生物發(fā)酵分離出來的納他霉素等?,F(xiàn)階段,防腐劑也大有從化學(xué)防腐劑向微生物防腐劑進(jìn)化的趨勢(shì)。微生物酶制劑,比如α-淀粉酶等是從細(xì)菌真菌中提取出來的,可以大幅度延長(zhǎng)焙烤食品的保鮮時(shí)間。此外,還有微生物油脂。微生物油脂不僅具有油脂含量高、生產(chǎn)周期短、不受季節(jié)影響、不占用耕地等優(yōu)點(diǎn),而且還可以用細(xì)胞融合、細(xì)胞誘變等方法,使微生物產(chǎn)生高營養(yǎng)油脂或某些特定脂肪酸組成油脂,如EPA、DHA、類可可脂等。在傳統(tǒng)的動(dòng)植物油脂供不應(yīng)求的情況下,體現(xiàn)出了巨大的潛力。除此之外,微生物增稠劑也將擁有巨大的市場(chǎng),區(qū)別于傳統(tǒng)的植物膠和海藻膠增稠劑,微生物發(fā)酵產(chǎn)生的胞外多糖作為增稠劑,因其安全性、廣泛性等特質(zhì)受到越來越多的關(guān)注。
微生物對(duì)食品工業(yè)的影響有利也有弊,對(duì)于食品工業(yè)的來說,盡可能利用微生物的優(yōu)勢(shì),結(jié)合現(xiàn)代科技,讓微生物能夠?yàn)槭称饭I(yè)的發(fā)展更好的服務(wù)。