石 勇 廖 玲 楊雪琴 余玉亭 廖大敏

(貴州省銅仁職業(yè)技術學院，貴州 銅仁 554300)

引言

綜合來說，微生物主要是指一些肉眼不可見的微小生物，在生物學界，微生物有著多種形式，主要分為原核微生物、真核微生物以及一些亞病毒等等。古人很早就掌握了微生物在事物中的應用，并利用微生物進行釀酒和食物制作等等。隨著科學技術和生物技術的發(fā)展，微生物在食品中的應用范圍也有所拓展。

一、食品中常用的微生物

(一)乳酸菌

在食品加工過程中，最常見的一種微生物就是乳酸菌，乳酸菌又稱革蘭氏陽性菌，乳酸菌產生于發(fā)酵的糖類，再由糖類經過代謝后形成乳酸。依據(jù)發(fā)酵糖類的代謝產物可以將乳酸菌分為同型發(fā)酵和異型發(fā)酵兩種。這兩種乳酸菌都可以應用到食品加工過程中。

(二)酵母菌

酵母菌和乳酸菌不同，酵母菌是一種單細胞真菌，產生于性質偏酸的糖類水解環(huán)境，在形成酵母菌的過程中同時會產生一些兼性厭氧菌。酵母菌可以將單質糖類進行水解，從而形成二氧化碳和氧氣，并產生一定含量的酒精。在史前社會時期，原始人類就已經掌握了發(fā)酵技術，并懂得利用酵母菌進行釀酒。隨著科學技術的發(fā)展，酵母菌產生的自溶物也可以作為食品添加劑，從而改善食品的口感和風味。

二、微生物在食品加工中的應用

(一)微生物在白酒加工中的應用

結合前文可知，酒是微生物作用下的產物，在公元前社會，古人就已經掌握了釀酒技術。結合圖1可知，主要利用酒曲來制作白酒，在進行釀酒之前，首先要對糧食進行蒸煮，從而使得糧食糖化，然后在糖化后的糧食中加入酒曲。酒曲主要由紅曲霉、根霉以及木霉構成，將其和糧食有機融合在一起進行發(fā)酵，最后產生原漿。酒曲霉菌和糧食的融合可以產生大量的淀粉酶和活性蛋白酶，除此之外，微生物還會對白酒的口感和風味產生影響。在酒曲霉中含有梭菌屬和芽孢桿菌屬，在一些濃香型白酒之中，即含有大量的梭菌屬和芽孢桿菌屬，在這些菌種的作用下，增加了白酒濃烈醇厚的香味。除此之外，在一些醬香型的白酒之中，含有大量的四甲基吡嗪，在其作用下，白酒可以散發(fā)出濃厚的醬香風味。

圖1 白酒的制作過程

(二)微生物在食醋加工中的應用

食醋作為日常調味品，對增加食物的香氣和風味有著至關重要的作用。醋酸是食醋的主要成分，但是在一些陳醋之中，會產生大量由霉菌、酵母菌和醋酸菌構成的微生物，這些微生物可以將食醋半成品中的糧食進行水解，糧食發(fā)生水解之后，其淀粉和蛋白質會轉化為氨基酸和葡萄糖，而葡萄糖在霉菌的作用下又可以進行發(fā)酵，從而增進食醋的香氣。隨著時間的沉淀，霉菌的水解作用愈加明顯，這也就是老陳醋醋味濃厚，香氣濃郁的原因之一。

(三)酸奶以及其他發(fā)酵乳制品

乳制品作為微生物在食品加工中的應用典范，在食品界有著重要的地位，特別是在一些以乳制品為主的歐美國家，可以利用乳酸菌制作酸奶、干乳酪、酸奶油等食品。乳酸菌在發(fā)酵乳制品形成過程中非常重要，乳酸菌可以同乳制品中的乳糖和蛋白質發(fā)生反應，從而改變乳制品的口感和風味。一般情況下，在發(fā)酵乳制品過程中最常用的乳酸菌包括雙歧桿菌、鏈球菌等菌種，這類菌種不僅可以抵抗一些霉菌，同時也有助于增加乳制品的保質期。有學者研究發(fā)現(xiàn)，在一些蛋白酶活性較高的益生乳桿菌之中，存在一種干酪乳桿菌，在該乳桿菌的作用下，可以有效增加酸奶的酸味和延長酸奶的保質期。

(四)微生物在醬類食品加工之中的應用

醬，是一種日常生活中最為常見的調味料，一般情況下，可以按照原料對醬類食品進行區(qū)分，有黃豆制作而成的豆醬，肉類制作而成的肉醬以及小麥制作而成的甜面醬、海產品制作而成的海鮮醬等等。在不同原料的醬類食品中，微生物發(fā)揮的作用也不同。微生物可以在豆類醬料中產生米曲霉菌和黑曲霉菌，在氧氣的幫助下，可以產生一種讓黃豆散發(fā)別樣風味的蛋白酶。有學者通過研究發(fā)現(xiàn)，利用單一的菌種產生的米曲霉來制作豆醬，不僅可以增加增加豆醬內部的還原糖，同時還可以增加豆醬的顏色。由此可見，利用微生物發(fā)酵豆醬的過程中，應該使用較為單一的菌類，這樣才能保障豆醬的品質。除此之外，還可以通過加入畢赤酵母來增加豆醬的口感和粘稠度，從而提升豆醬的質量。

(五)微生物在蔬菜食品加工之中的應用

將微生物應用于新鮮蔬菜加工，既可以產生口感爽脆，風味獨特的泡菜。泡菜是由少量的酵母菌和乳酸菌共同發(fā)酵形成的一種特殊的食物。在乳酸菌的作用下，蔬菜原有的色澤和成分得以最大限度的保留，同時乳酸產生恩多蛋白酶也賦予了新鮮蔬菜不同的口感。乳酸在進行發(fā)酵的過程中，會產生大量可以產生的酸味的乙酸和丙酸，同時也會產生少量的氨基酸短肽。在這些物質的共同作用下，造成了泡菜別具一格的風味。目前，我國多采用自然微生物來進行泡菜制作，這一制作方法雖然簡易、成本低，但是卻存在發(fā)酵時間長、泡菜口感不佳等問題，鑒于此，目前很多的食品加工工廠都會采用菌種投放類的發(fā)酵技術來生產泡菜。有學者通過對泡菜中乳酸菌的研究發(fā)現(xiàn)，用甜菜、洋蔥、胡蘿卜等蔬菜制作泡菜時，可以采用植物乳桿菌以及乳酸偏球菌進行發(fā)酵，這樣一方面可以確保乳酸菌得以最大程度的發(fā)酵，同時也可以適當延長泡菜的保存周期。

(六)微生物在微生態(tài)制劑中的應用

微生物不僅可以應用在常見的食品加工過程中，還可以將其制作成為微生態(tài)制劑。隨著科學技術的不斷提高，可以將微生物制作成合生元、益生菌以及益生元等微生態(tài)制劑。在微生態(tài)制劑中，含有含量適中的酵母菌、乳酸菌和雙歧桿菌。對一些身體機能低下、腸胃不適的人來說，服用一定的微生態(tài)制劑可以有效平衡腸道內的益生菌群，從而促進腸道運動和調節(jié)人體的免疫力和抵抗力。目前，很多公司都會將一些益生菌和合生元作為食品添加劑添加到一些乳制飲料和奶粉之中。此外，通過科學研究發(fā)現(xiàn)，益生菌還具有一定的抗癌效果。有學者利用患有肝癌的小白鼠進行試驗，發(fā)現(xiàn)服用一個周期后的小白鼠其腫瘤體積會縮小。

(七)微生物在面食類產品中的應用

面食是人類生活中最常食用的食物，人類食用面食可以追溯到史前，由此可見，面食對人類發(fā)展和生活有著至關重要的作用。在一些面類食品的生產和制作過程中，也需要運用到微生物進行發(fā)酵。如中國的饅頭和西方的面包，在制作饅頭和面包的過程中，要用到酵母，在酵母菌的作用下，可以使得面團變得更加的蓬松和柔軟，同時面類食品的口感也會在酵母菌的作用下產生變化。有學者指出，在酵母菌中，低分子的酵母菌相對于高分子酵母菌，不僅可以增加發(fā)酵面類的保鮮時間，同時也可以增加發(fā)酵面類的口感和風味。

三、總結

微生物雖然是細菌中的一種，但是卻被廣泛的應用到食品加工行業(yè)和食品加工領域，一些普通的食物在微生物菌群的作用下，不僅產生了獨特的香氣，同時還產生了不同的口感。在現(xiàn)代食品加工領域之中，對微生物技術的應用更為廣泛，除了將其應用在一些傳統(tǒng)食物之中，科學家還通過技術生產微生物生態(tài)制劑，用以調節(jié)人體的免疫機能。隨著技術的不斷發(fā)展和大眾對微生物認識的不斷加深，微生物在食品中的應用會變的更加廣泛。