路宏科

（甘肅省輕工研究院有限責(zé)任公司，甘肅蘭州 730000）

研究微生物在食品中的發(fā)酵進(jìn)展以及應(yīng)用現(xiàn)狀，分析出現(xiàn)階段微生物的發(fā)展情況，存在的問題和發(fā)酵的優(yōu)勢以及今后微生物將延續(xù)怎樣的發(fā)展路徑，從而展望未來微生物的發(fā)酵方向。所以，要不斷探究現(xiàn)階段微生物發(fā)展的技術(shù)與方法，研究出未來微生物發(fā)展的方向，便于更好地服務(wù)人類。

1 微生物在食品加工的作用

利用微生物進(jìn)行食品加工，是基于微生物內(nèi)部會(huì)分泌一種酶，這種酶會(huì)產(chǎn)生分解細(xì)胞壁的作用，從而讓食物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，因此經(jīng)過發(fā)酵作用后的饅頭會(huì)在口感和手感上變得松軟好吃，而且也會(huì)增加饅頭的營業(yè)價(jià)值含量[1]。酵母本身就含有大量人體內(nèi)所需的多種礦物質(zhì)和維生素等成分，有研究發(fā)現(xiàn)，通過發(fā)酵后的食物是蛋白質(zhì)最優(yōu)質(zhì)的選擇，也是最能補(bǔ)充人類所需蛋白質(zhì)的最好方法，發(fā)酵過程會(huì)將碳水化合物從食品本身中進(jìn)行一定消耗，從而更好降低食物所含脂肪的含量。根據(jù)研究數(shù)據(jù)表明，2 斤酵母蘊(yùn)含的蛋白質(zhì)含量不低于10 斤米、5 斤肉所含的量[2]。因此，這說明饅頭、面制品所含的蛋白質(zhì)是油條和面條所含蛋白質(zhì)的兩倍多，是綠色健康的食品種類。而且，采用發(fā)酵的食品在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，微生物會(huì)產(chǎn)生動(dòng)植物本身都不具備的維生素，加上酵母有抗氧化的特性，在一定程度上有著解毒功效，對(duì)肝臟有強(qiáng)大的保護(hù)作用。比如曬、硌等元素就有著抗衰老、加強(qiáng)免疫等功效。因此，食品通過發(fā)酵后更適宜消化能力弱和腸胃功能不好的人食用[3]。發(fā)酵后的食品在吸收上更快，人體內(nèi)部消化上更快捷，便于食品內(nèi)部蘊(yùn)含的能量爆發(fā)，同時(shí)釋放出更多利于人體吸收的物質(zhì)，這也是人類吃早餐更喜歡面包、饅頭、包子等食品的原因。

2 食品發(fā)酵中微生物應(yīng)用的現(xiàn)狀分析

2.1 在豆制品發(fā)酵中的應(yīng)用

豆腐乳、黃豆醬、醬油等都是生活中常用的豆類發(fā)酵食品，這類食品在生產(chǎn)過程中都采用制曲的模式進(jìn)行，而且曲中的物質(zhì)會(huì)對(duì)豆類本身具有的風(fēng)味、營養(yǎng)品質(zhì)、效用進(jìn)行影響。傳統(tǒng)類型的醬油在生產(chǎn)時(shí)所采用的發(fā)酵品種，主要構(gòu)成是霉菌，并且大都以米霉菌為主要成分。在豆類發(fā)酵過程中，米霉菌會(huì)在相互作用中產(chǎn)生多種水類霉菌，會(huì)對(duì)豆類含有的碳水化合物以及蛋白質(zhì)進(jìn)行溶解，并且在溶解過程發(fā)生的反應(yīng)會(huì)對(duì)其他微生物作用，讓其吸收這種物質(zhì)，最終會(huì)對(duì)豆制品本身產(chǎn)生作用，讓口味和營養(yǎng)發(fā)生改變。除這種變化外，微生物也會(huì)對(duì)豆類不會(huì)產(chǎn)生溶解的物質(zhì)進(jìn)行分解形成可溶性的糖類成分，從而增強(qiáng)豆制品發(fā)酵過程的效用性。

2.2 在食醋中的應(yīng)用

在制作食醋中，一般采用醋酸菌、霉菌、酵母菌等微生物進(jìn)行。醋酸菌主要將乙醇進(jìn)行氧化作用，轉(zhuǎn)化為濃度高的醋酸，再產(chǎn)生有機(jī)酸。酵母菌在制作食醋中會(huì)讓醋酸在發(fā)酵反應(yīng)中自然溶解，溶解所產(chǎn)生的大量有機(jī)物會(huì)被其他物質(zhì)吸收，從而加強(qiáng)食醋制成的效用性。霉菌一般針對(duì)蛋白質(zhì)和多糖類物質(zhì)讓其自然降解，在過程中加快食醋發(fā)酵速度，便于食醋快速制成。乳酸菌本身就會(huì)分泌出乳酸，會(huì)不斷降低一些人體嗅覺接受不了的醋味，增強(qiáng)實(shí)際的口感度。因此，在食醋的制作過程中，發(fā)酵物質(zhì)會(huì)在不斷改善口味、優(yōu)化色澤、增強(qiáng)營養(yǎng)構(gòu)成等方面發(fā)揮重大作用，從而有效實(shí)現(xiàn)微生物的生物價(jià)值。

2.3 在釀酒中的應(yīng)用

在釀酒環(huán)節(jié)中，主要依靠酒曲的作用，這是整個(gè)制酒過程中最為重要的部分，然而酒曲中所需要的霉菌以及酵母菌等會(huì)直接對(duì)酒的品質(zhì)進(jìn)行影響。以酵母菌產(chǎn)生作用為例，主要會(huì)利用產(chǎn)酸酵母菌以及酒精酵母菌等發(fā)揮作用，通過對(duì)釀酒材料產(chǎn)生生物反應(yīng)，前者主要依靠強(qiáng)大的分解和分泌功能，讓釀酒食材產(chǎn)出酶性蛋白質(zhì)和糖苷酶，再利用酒精酶的作用，生產(chǎn)出酒精含量較高的菌株。其他酵母元素也是釀酒中不可或缺的成分，對(duì)酯合成有重大作用，直接讓酒的醇香度上升。

2.4 在制茶中的應(yīng)用

茶葉在制作中，有部分茶葉是需要發(fā)酵后才能出產(chǎn)的，比如普洱就是發(fā)酵型茶葉。通過數(shù)據(jù)表明，普洱需要通過發(fā)酵才能產(chǎn)生獨(dú)特的口味，在微生物菌類中需要利用霉菌、細(xì)菌以及酵母菌進(jìn)行作用。其中霉菌是主要利用群體，會(huì)在制茶中分泌出大量多種類型的蛋白質(zhì)和有機(jī)酸類，從而讓普洱蘊(yùn)含的營養(yǎng)成分更高，香味更綿長。酵母菌因產(chǎn)生多種生物活性，會(huì)決定普洱干濕度以及醇厚的特性。細(xì)菌中芽孢桿菌會(huì)分解出多種氧化后的酶和過氧酶，讓發(fā)酵效率提升，而且改善普洱的品質(zhì)，加上放線酶會(huì)在過程中生產(chǎn)氨基丁酸等多種有利于人類身體健康的物質(zhì)。

3 微生物發(fā)酵在食品應(yīng)用中的發(fā)展方向

3.1 固態(tài)發(fā)酵工藝技術(shù)的革新

一般常見的發(fā)酵手段是采用溶液進(jìn)行的，但是固態(tài)發(fā)酵工藝在模式上和效率上有一定優(yōu)勢，因在技術(shù)上不夠成熟而未得到大規(guī)模推廣和普及應(yīng)用。因此，在未來食品發(fā)酵技術(shù)上會(huì)更加側(cè)重于固態(tài)發(fā)酵，會(huì)從現(xiàn)實(shí)狀況分析如何改善固態(tài)發(fā)酵手段，會(huì)進(jìn)一步提升發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)勢，這會(huì)成為微生物在發(fā)酵領(lǐng)域中研究的重點(diǎn)方向。從現(xiàn)實(shí)看，固態(tài)發(fā)酵主要在茶葉發(fā)酵中應(yīng)用廣泛，正如普洱在發(fā)酵模式下，一芽孢桿菌為主的微生物會(huì)采用細(xì)菌分解和多類氧化酶進(jìn)行發(fā)酵，從而讓發(fā)酵時(shí)間更短，優(yōu)化普洱品質(zhì)。而且放線菌會(huì)產(chǎn)生多種茶多酚和氨基丁酸等，對(duì)茶葉本身的營養(yǎng)成分進(jìn)行增強(qiáng)。因此，在今后研究的另一重要方向應(yīng)該是不斷改進(jìn)工藝，也要專門針對(duì)固態(tài)工藝進(jìn)行改善，做好健康物質(zhì)的持續(xù)提取，不斷創(chuàng)新技術(shù)，有效挖掘微生物在食品領(lǐng)域的更大作用。

3.2 微生物防治技術(shù)的研究

微生物的重要作用主要體現(xiàn)在食品發(fā)酵中，但是也會(huì)對(duì)環(huán)境帶來一些影響。比如，紅曲在發(fā)酵環(huán)節(jié)中，通過提取發(fā)酵物內(nèi)部生成對(duì)人體有利物質(zhì)紅霉素時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一些真菌毒類成分蘊(yùn)含其中，這類物質(zhì)如果被人體吸收會(huì)危害健康。因此，我們要從實(shí)際出發(fā)，正確認(rèn)識(shí)微生物的正反面作用，不斷尋找出劣勢，從意識(shí)上和行動(dòng)上對(duì)微生物防治技術(shù)進(jìn)行研究。要分析市面常見微生物作用機(jī)制，既要通過實(shí)驗(yàn)分析找出可以消除有害物質(zhì)的方法，又要保證有利物質(zhì)的共存，這應(yīng)該是未來微生物防治的主要研究方向。要對(duì)之前利用的每種微生物的特性進(jìn)行深入研究，加深不同環(huán)境下對(duì)微生物應(yīng)用的認(rèn)知，從而更好讓微生物服務(wù)于食品發(fā)酵。

4 結(jié)束語

當(dāng)前，微生物在食品發(fā)酵應(yīng)用越來越廣泛，從豆類、酒類、茶類等食品發(fā)酵中不斷革新技術(shù)，從液態(tài)發(fā)酵技術(shù)逐步走向固態(tài)發(fā)酵技術(shù)。技術(shù)革新和優(yōu)化的趨勢更加明顯，未來會(huì)注重研究固態(tài)在食品發(fā)酵中的更多作用。但是，因微生物發(fā)酵本身具有一定風(fēng)險(xiǎn)性，也會(huì)逐步探究出微生物在食品發(fā)酵中正確的使用方法，在生物防治機(jī)制方面探索出新的道路。讓微生物在食品領(lǐng)域做出更大貢獻(xiàn)，更好為人類服務(wù)。