□ 趙明璇 成都師范學(xué)院
目前,隨著釀造工藝的不斷提升,人們的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變化,飲食種類得到極大豐富,在此背景下,人們對傳統(tǒng)釀造食品的安全性給予了更多的關(guān)注與重視。食品雖然能夠為人類提供豐富的營養(yǎng),但同時也是微生物滋生的典型培養(yǎng)基。我國比較傳統(tǒng)的釀造食品有泡菜、腐乳、醬類及白酒等,這些食品所選用原料大多是豆類、蔬菜、谷類等,通過把自然界當(dāng)中的一些群體微生物融入到發(fā)酵當(dāng)中,共同作用,最終形成各種味道獨特的食品。但伴隨當(dāng)今工業(yè)污染的越發(fā)嚴(yán)重,許多有毒有害物質(zhì)通過水體、土壤等,而對釀造食品原料、工具等造成污染,因而嚴(yán)重威脅到釀造食品安全。本文圍繞微生物的發(fā)酵作用,探討微生物對傳統(tǒng)釀造食品安全性的影響。
針對傳統(tǒng)釀造而言,通常會選用固態(tài)發(fā)酵技術(shù),先添加輔料,如稻殼、谷糠等,然后進(jìn)行雙邊發(fā)酵(即一邊糖化一邊發(fā)酵);此技術(shù)具有管理方便、產(chǎn)品風(fēng)味濃厚及發(fā)酵時間長等特點。整個發(fā)酵過程均采用的是敞口式工藝,因而可以充分利用自然資源、物產(chǎn)資源;另外,在制曲時,可以富集多種功能性微生物,并且還能馴化與培育特定微生物群落結(jié)構(gòu),實現(xiàn)環(huán)境微生物與主體微生物之間的深入融合。
釀造過程實為一個比較龐大且復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)過程,產(chǎn)品品質(zhì)多由微生物之間的協(xié)同作用共同決定。而微生物多來自環(huán)境、曲種,包含細(xì)菌、霉菌等,各種微生物間能夠共棲生長,因而能為醅料提供完整且復(fù)雜的酶系,有著比較強(qiáng)的蛋白分解、糖化及液化能力。還需要指出的是,各種微生物于發(fā)酵期間,彼此協(xié)同,盛衰交替,因而可以獲得單一菌種無法達(dá)到的效果。另外,在發(fā)酵期間,發(fā)酵與水解交替進(jìn)行,可以防止底物濃度過高而影響有益微生物的反應(yīng)。
其一,借助代謝產(chǎn)物自身的防腐作用,比如白酒借助酒精的殺菌作用等;其二,借助食鹽(高濃度)抑制微生物繁殖作用。
淀粉是傳統(tǒng)釀造食品原料的主要成分,其在曲霉菌分泌淀粉酶的持續(xù)作用下,能夠分解成葡萄糖。在所形成的這些單糖中,部分被當(dāng)作酵母菌、霉菌生長繁殖的能源,另一部分在微生物作用下,能夠形成發(fā)酵產(chǎn)品的代謝產(chǎn)物。淀粉經(jīng)轉(zhuǎn)化后,能夠形成各種醇類、酚類、酸類等代謝產(chǎn)物。而食品釀造所需要的小分子產(chǎn)物(比如酚類、酸類等),乃是構(gòu)成產(chǎn)品風(fēng)味的基礎(chǔ)。
在植物原料當(dāng)中,通常會含有脂類,這些脂類能夠為微生物的生長提供能源,還能與其他物質(zhì)合成為風(fēng)味物質(zhì)(如酸類、醇類等)。
在豆類、谷物等原料當(dāng)中,含有一些植物蛋白,此物質(zhì)除了能夠為微生物生長提供所需要的氮源外,還能被蛋白酶(由微生物分泌)所分解,形成各種氨基酸,或者是多肽、小肽,增加釀造食品的香氣,提高生物活性。
在傳統(tǒng)釀造食品當(dāng)中,存在多樣性的生物污染,比如寄生蟲性污染、細(xì)菌性污染等,其中,最為常見的是細(xì)菌性污染,其對產(chǎn)品質(zhì)量造成的影響最嚴(yán)重。從某層面來分析,釀造食品的過程,實際就是多種微生物彼此作用下的生物輪換、交替過程。因發(fā)酵培養(yǎng)基的濕度、溫度及營養(yǎng)物構(gòu)成等均為發(fā)酵主體微生物的生長條件;因此,如果發(fā)酵微生物處于優(yōu)勢地位,而外界污染微生物處于劣勢地位,那么便會抑制污染微生物的生長。比如大豆發(fā)酵食品,其在浸泡期間,如果酸度足夠,那么能夠防止真菌發(fā)酵過程中病原性微生物的大量、快速生長,特別是大腸埃希氏菌、金黃色葡萄球菌,抑制效果更為突出。
釀造食品經(jīng)常會發(fā)生的化學(xué)性污染物有重金屬和農(nóng)藥污染等,這些污染物大多依附于豆類、發(fā)酵原料谷物的表面。因發(fā)酵原料以植物種子居多,外殼比較完整,且在加工中大部分會被去除,因此,谷物原料有著相對較輕的化學(xué)性污染。而在釀造期間,原料經(jīng)發(fā)酵、蒸煮、過濾等操作后,殘留于成品當(dāng)中的重金屬、農(nóng)藥等化學(xué)性污染物含量較低。還需要指出的是,在選擇釀造食品所需輔料方面,需盡量規(guī)避農(nóng)藥殘留,另外,在釀造諸如酸菜、泡菜等食品時,會出現(xiàn)亞硝酸鹽污染問題,因乳酸菌的作用,伴隨發(fā)酵時間的不斷延長,亞硝酸鹽的含量會持續(xù)消減,正常發(fā)酵的蔬菜中的亞硝酸鹽微乎其微,所以,傳統(tǒng)釀造食品當(dāng)中無亞硝酸鹽污染方面的問題。
傳統(tǒng)釀造食品乃是我國特色食品,其利用最傳統(tǒng)的原輔料,且借助天然的微生物資源,給微生物提供最佳的營養(yǎng)條件與生存環(huán)境,通過發(fā)揮群體微生物的優(yōu)勢作用,最終形成獨特的食品。在發(fā)酵中,微生物借助微生物菌群演替作用,實現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化,形成各種風(fēng)味食品,發(fā)酵微生物能夠拮抗污染微生物,因而能消除釀造中的物理性、化學(xué)性及生物性污染,切實保護(hù)食品質(zhì)量。