李嘉怡
隨著新時代的發(fā)展,為了進一步加強微生物在食品發(fā)酵中的有效運用,相關(guān)技術(shù)人員要深入工作實際,提高對微生物應(yīng)用的認(rèn)識,總結(jié)更有效的運用方法,從而提高食品生產(chǎn)質(zhì)量與效率。本文對發(fā)酵食品的特點進行了分析,總結(jié)了食品發(fā)酵中微生物的應(yīng)用現(xiàn)狀以及發(fā)展方向,希望能為相關(guān)工作開展提供有效保證。
在食品生產(chǎn)過程中科學(xué)地借助微生物提高發(fā)酵水平是必要的,技術(shù)人員要結(jié)合具體食品類別,充分研究先進的微生物發(fā)酵技術(shù),并科學(xué)運用到實踐中,全面提高食品生產(chǎn)水平。作為新時期的技術(shù)人員,要不斷學(xué)習(xí)先進的發(fā)酵技術(shù)方法,提升對微生物發(fā)酵技術(shù)的研究能力,不斷探索更加有效的運用方法,為食品行業(yè)的穩(wěn)定健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
一、發(fā)酵食品生產(chǎn)過程特點
(一)發(fā)酵工藝與環(huán)境復(fù)雜
發(fā)酵食品在食品領(lǐng)域整體上屬于比較特殊的一種類型,由于受到傳統(tǒng)工藝技術(shù)的影響,其特點較為復(fù)雜,而且生產(chǎn)周期相對較長。比如,通過發(fā)酵產(chǎn)生的茅臺酒,在實際生產(chǎn)時涉及很多環(huán)節(jié),包括高溫大曲作糖化發(fā)酵劑、高溫堆積、多輪次發(fā)酵等。每個發(fā)酵環(huán)節(jié)在進行時的工藝都是比較復(fù)雜的,對環(huán)境的要求也很高,所以影響產(chǎn)品發(fā)酵效果的因素不只是一個方面,而是在多個方面呈現(xiàn)。
(二)混菌體系
關(guān)于發(fā)酵食品的發(fā)酵微生物,在實際應(yīng)用時主要采用混菌發(fā)酵體系,而且微生物來源是從曲種、原料以及發(fā)酵環(huán)境中獲取的,決定著發(fā)酵食品微生物群落的復(fù)雜性和多樣性。在現(xiàn)代化技術(shù)的大力發(fā)展下,應(yīng)用發(fā)酵食品微生物時原始混菌體系已經(jīng)被逐漸淘汰掉,產(chǎn)生穩(wěn)定的混菌體系,不僅食品的口感較好,且具有營養(yǎng)價值豐富的特點。而對混菌發(fā)酵體系來講,本質(zhì)上與微型工廠的作用保持一致,不僅各個微生物之間保持獨立,且彼此也存在聯(lián)系。
二、微生物在食品加工中的作用
實施微生物加工生產(chǎn)工作時,分泌的酶可以使細(xì)胞壁分解,致使食物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的變化,通過發(fā)酵,食物口感有所提升,比原來的口感更好。人體攝入營養(yǎng)的時候,在礦物質(zhì)、維生素等方面都有著較高要求,通過發(fā)酵形成的食物可以幫助人體補充需要的蛋白質(zhì)。同時,食品發(fā)酵時食品中原來的碳水化合物會被消耗掉,有效降低了食物中的脂肪含量。所以,從食品的角度看,微生物發(fā)酵以后的食品營養(yǎng)價值更高。還需注意的是,發(fā)酵類的食品在運輸時微生物會產(chǎn)生動植物不具有的維生素,加上酵母的抗氧化能力較強,促使其能發(fā)揮解毒功能,所以長期食用發(fā)酵食品對肝臟有保護作用。除此之外,發(fā)酵后的食品可以保護人體的腸胃功能,有利于人體更好的消化與吸收。通過對其應(yīng)用作用的分析,進一步提高微生物發(fā)酵技術(shù)的認(rèn)識。作為新時期的技術(shù)人員,要根據(jù)食品生產(chǎn)內(nèi)容,針對性地研究高效的微生物發(fā)酵技術(shù),全面提高食品的發(fā)酵水平,為人們提供更加健康的食品,促進社會的穩(wěn)定發(fā)展。
三、食品發(fā)酵中微生物的應(yīng)用現(xiàn)狀
微生物發(fā)酵技術(shù)已被廣泛運用到各個領(lǐng)域,在食品生產(chǎn)過程中通過借助微生物發(fā)酵技術(shù),不僅提高了食品的營養(yǎng)價值,也為食品企業(yè)的發(fā)展提供了有效的技術(shù)保證。下面通過分析具體的應(yīng)用現(xiàn)狀,總結(jié)微生物發(fā)酵技術(shù)在各類食品生產(chǎn)中的運用實際。
(一)調(diào)味品
應(yīng)用食品發(fā)酵過程中的微生物,在很多方面都取得了明顯成果,尤其是在調(diào)味品方面更為突出。第一,當(dāng)前市場上的發(fā)酵食品中,調(diào)味品有醬油、食醋、黃豆醬等,而類型不同的調(diào)味品可以改善食品的味道,從而加強食品的口感。第二,很多味精加工都在使用微生物發(fā)酵技術(shù),把大米、玉米、高粱等作為原料,運用專門的設(shè)備粉碎原料,再依次采取處理工序,包括蒸煮、發(fā)酵、過濾等,從而精制處理后得到味精。第三,生產(chǎn)味精時,會隨著生產(chǎn)過程中發(fā)酵液的形成,科學(xué)化調(diào)節(jié)pH,以此給味精提供充足的細(xì)菌氮源。第四,加工食醋的過程中,采用的微生物是醋桿菌,食醋在氧化條件下進行發(fā)酵,有酒精的食物就會產(chǎn)生醋酸。而從食醋整體發(fā)酵方面分析,若是在微生物發(fā)酵時,選擇不同的微生物,食醋的味道也會有所不同,但目前市場上的食醋發(fā)酵使用的原料有多種,如谷物、大米、玉米、胡蘿卜等。第五,比較常見的調(diào)味品還有醬油,在實際加工時應(yīng)該選擇小麥和大豆,并運用曲霉與其他微生物,在各道工序的配合下完成。
(二)乳制品
社會的發(fā)展促進人們生活水平的提高,乳制品由于營養(yǎng)豐富已經(jīng)成為人們生活中的主要食品類型,不僅可以為人們提供豐富的營養(yǎng),還能充分滿足人體需要的各種營養(yǎng)。在此基礎(chǔ)上,關(guān)于乳制品的需求開始逐漸增多,其生產(chǎn)工藝也走向成熟化,而發(fā)酵乳制品的營養(yǎng)價值更高,具有容易吸收、口感好、可以發(fā)揮乳制品功效的優(yōu)勢。對于發(fā)酵的乳制品,原料主要是乳液,在實施殺菌、微生物發(fā)酵后可以形成優(yōu)質(zhì)化的乳酸食品。乳酸菌發(fā)酵后可以形成酸奶。如果在發(fā)酵中同步進行乳糖的分解,再形成有機酸和乳酸,產(chǎn)生微生物后就形成酸奶。目前乳制品市場較常見的酸奶是雙歧桿菌,該類型的酸奶在加工生產(chǎn)時使用的關(guān)鍵技術(shù)是共生發(fā)酵、共同發(fā)酵。而在實施酸奶發(fā)酵時,可以發(fā)揮作用的是細(xì)菌、霉菌和酵母,再通過相互之間的配合作用,乳制品特性能夠得到相應(yīng)的改善。最后,依據(jù)乳制品的深入研究,酸奶中有乳酸菌,有利于人體腸道腐敗菌的生長,在這方面的抑制作用尤為突出。
(三)酶制劑
酶制劑是高分子的化合物,在功能上具有生物催化的作用,而且在細(xì)胞活動過程中酶也是參與主體。在實際化學(xué)反應(yīng)環(huán)節(jié),酶的作用也是催化,所以會產(chǎn)生消耗,不會干擾到反應(yīng)中的化學(xué)平衡性。而酶的另一個明顯特征是專一,只在反應(yīng)條件充足的情況下才能讓自身作用得以發(fā)揮。在眾多的食品加工中,通常酶制劑使用的比較多,通過科學(xué)化、合理化的使用可以讓催化作用得到進一步發(fā)揮。目前食品加工階段應(yīng)用生物酶較多,同動植物中酶的獲取相比,微生物發(fā)酵工藝下,制作的酶制劑生產(chǎn)效率更高。在酶制劑的運用過程中,食品制作水平不斷提高,也更有效地保證了食品的生產(chǎn)質(zhì)量。
(四)酒精飲料
酒精飲料在食品市場中并不陌生,呈現(xiàn)出多樣化的狀態(tài),由于這樣的飲料口感特殊,非常受人們的喜愛,其發(fā)展空間也很大,如現(xiàn)在常見的果酒等。酒精飲料在加工時,通常會使用微生物發(fā)酵技術(shù),在特定化的環(huán)境下可以運用釀酒酵母對酒精飲料進行加工。實施釀酒時,淀粉在酶的作用下會形成葡萄糖,通過發(fā)酵工藝流程形成酒精,而在整個過程中,果糖、葡萄糖等糖類的物質(zhì),還會轉(zhuǎn)變成乙醇等醇類物質(zhì),從而同步產(chǎn)生二氧化碳。從酵母菌釀酒工藝來看,我國結(jié)合制作工藝可以劃分成兩類,一類是蒸餾酒,另一類是非蒸餾酒。在這兩種類型中最為常見的蒸餾酒類型是白酒,其主要成分是酒精和水,也有一定量的脂類物質(zhì)。除此之外,比較常見的酒精飲料還有啤酒,在人們的日常生活中幾乎成了飯桌上不可缺少的一部分。在實際制作時,原料以優(yōu)質(zhì)的大麥芽、酒花和大米為主,具體加工時有幾個處理環(huán)節(jié)很重要,包括制麥、糖化和酵母發(fā)酵,通過規(guī)范化的實施形成酒精濃度低,有二氧化碳含量的酒精飲料。
四、微生物發(fā)酵在食品應(yīng)用中的發(fā)展方向
隨著新時期技術(shù)的不斷發(fā)展,微生物發(fā)酵過程,借助有效的技術(shù)手段,不僅提高了發(fā)酵水平,也保證了食品生產(chǎn)安全。微生物發(fā)酵技術(shù)在不斷發(fā)展,通過明確其發(fā)展方向,有利于助力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
(一)對固態(tài)發(fā)酵工藝技術(shù)的革新
根據(jù)發(fā)酵工藝的發(fā)展進程分析,多數(shù)情況下都是液態(tài)發(fā)酵,在技術(shù)發(fā)展背景下,市場上的固態(tài)發(fā)酵工藝也開始盛行。不同于其他的發(fā)酵形式,固態(tài)發(fā)酵的優(yōu)勢有很多,但是整體技術(shù)上有一些不足,在以后的發(fā)展中需要積極研究,創(chuàng)新相關(guān)的工藝。伴隨食品發(fā)酵增加的微生物,未來研究的重點是固態(tài)發(fā)酵,研究人員要適當(dāng)?shù)貙虘B(tài)發(fā)酵方法加以調(diào)整和優(yōu)化,從而讓發(fā)酵技術(shù)優(yōu)勢得以發(fā)揮。進行茶葉發(fā)酵時,應(yīng)用最多的是固態(tài)發(fā)酵,如普洱茶可以使用芽孢桿菌,在細(xì)菌分解與氧化酶實現(xiàn)發(fā)酵效果后,切實提高發(fā)酵效率,還在很大程度上縮短了發(fā)酵時間。因放線菌的特殊化,發(fā)酵時會產(chǎn)生茶多酚以及氨基丁酸,讓發(fā)酵茶葉中的營養(yǎng)成分損失得以避免。為此,人們越來越重視固態(tài)發(fā)酵工藝,在以后的發(fā)展過程中,工作人員要把重點放在對工藝技術(shù)的集中化創(chuàng)新研究上。通過革新技術(shù)手段,加強固態(tài)發(fā)酵工藝的運用,提高微生物在食品中的運用效率,全面保證食品的生產(chǎn)質(zhì)量,這對于食品生產(chǎn)企業(yè)來說,更是新的發(fā)展機遇。在此過程中,需要相關(guān)技術(shù)人員不斷探索更完善的技術(shù)手段,針對性地開展技術(shù)創(chuàng)新研究,以提高固態(tài)發(fā)酵工藝在食品生產(chǎn)中的運用水平。
(二)對微生物防治技術(shù)的研究
進行食品發(fā)酵時,有著較為明顯優(yōu)勢的是微生物,但是食品發(fā)酵時,如果微生物發(fā)酵技術(shù)使用過多,也會危害環(huán)境。以紅曲發(fā)酵為例,紅霉素在提取時會同步產(chǎn)生有害真菌毒素類的物質(zhì),對人體的危害較大。所以,在食品發(fā)酵對微生物的依賴性日趨提高的今天,必須在加工食品時多方面考慮微生物的實際作用,積極作用和消極影響都要考慮到,從而讓微生物防治技術(shù)的應(yīng)用得到進一步加強,有效避免應(yīng)用微生物產(chǎn)生的問題。為讓微生物防治技術(shù)得到有效的應(yīng)用,專業(yè)人員要詳細(xì)分析常見微生物作用的機制,在反復(fù)試驗中找到微生物不利因素的影響,也要找到消除方法。微生物的發(fā)酵過程,需要借助有效的防治技術(shù),避免出現(xiàn)食品安全問題。隨著現(xiàn)階段人們對食品質(zhì)量的要求越來越高,食品生產(chǎn)企業(yè)更應(yīng)該保證食品質(zhì)量,以高質(zhì)量生產(chǎn)為前提,在使用微生物發(fā)酵技術(shù)的過程中,要根據(jù)企業(yè)發(fā)展實際,針對性地加強安全防控能力,以全面提高運用效率。
(三)對傳統(tǒng)微生物發(fā)酵過程進行改良
關(guān)于微生物發(fā)酵的整個流程,負(fù)責(zé)作業(yè)的工作人員需要在相應(yīng)原理的基礎(chǔ)上,開展微生物發(fā)酵流程的管理控制和有效的優(yōu)化工作。為此,在微生物實施發(fā)酵的具體化階段,作業(yè)人員要在相關(guān)理論的支持下,開展詳細(xì)的分析與深入的探究工作,如此才能最大程度地讓發(fā)酵質(zhì)量得到保證。與此同時,需要引入極大值原理,針對以往傳統(tǒng)意義上的微生物發(fā)酵基本流程,實施全方位的管理與控制,并進一步優(yōu)化繁瑣的作業(yè)流程。但是使用極大值原理管理控制微生物發(fā)酵流程,雖然可以簡單地對控制曲線加以優(yōu)化,但是根據(jù)龐大的外界因素分析,這個原理從本質(zhì)上忽略了傳統(tǒng)意義上的微生物發(fā)酵流程。所以作業(yè)人員應(yīng)該積極探索,仔細(xì)分析理論展開的必要性,可以通過原來的變量形式,優(yōu)化和升級微生物發(fā)酵流程的管理控制,進而讓微生物發(fā)酵整體質(zhì)量得到有效保證,也讓發(fā)酵流程管理控制獲得預(yù)期效果??傮w而言,微生物發(fā)酵流程管理控制目前沒有實現(xiàn)較為理想化的效果,根據(jù)準(zhǔn)確性、簡便性的發(fā)展要求,仍存在一些不足之處,需要專業(yè)人員繼續(xù)深入探究生物發(fā)酵基本流程,便于更好地在食品發(fā)酵過程中進行應(yīng)用。
結(jié)語
隨著生活水平的提高,人們的健康意識也在不斷提高,微生物發(fā)酵食品備受人們喜愛。微生物發(fā)酵食品具有一定的營養(yǎng)價值。隨著研究人員的深入探索,微生物發(fā)酵技術(shù)更是被廣泛運用到食品工程領(lǐng)域。為了提高運用水平,技術(shù)人員要根據(jù)具體工作實際,全面地進行創(chuàng)新研究,總結(jié)更有效的微生物發(fā)酵技術(shù),深入開展應(yīng)用實踐研究,以確保微生物發(fā)酵制品的生產(chǎn)安全,促進企業(yè)的不斷發(fā)展。