□ 赵明璇 成都师范学院
目前,随着酿造工艺的不断提升,人们的饮食结构发生了巨大变化,饮食种类得到极大丰富,在此背景下,人们对传统酿造食品的安全性给予了更多的关注与重视。食品虽然能够为人类提供丰富的营养,但同时也是微生物滋生的典型培养基。我国比较传统的酿造食品有泡菜、腐乳、酱类及白酒等,这些食品所选用原料大多是豆类、蔬菜、谷类等,通过把自然界当中的一些群体微生物融入到发酵当中,共同作用,最终形成各种味道独特的食品。但伴随当今工业污染的越发严重,许多有毒有害物质通过水体、土壤等,而对酿造食品原料、工具等造成污染,因而严重威胁到酿造食品安全。本文围绕微生物的发酵作用,探讨微生物对传统酿造食品安全性的影响。
针对传统酿造而言,通常会选用固态发酵技术,先添加辅料,如稻壳、谷糠等,然后进行双边发酵(即一边糖化一边发酵);此技术具有管理方便、产品风味浓厚及发酵时间长等特点。整个发酵过程均采用的是敞口式工艺,因而可以充分利用自然资源、物产资源;另外,在制曲时,可以富集多种功能性微生物,并且还能驯化与培育特定微生物群落结构,实现环境微生物与主体微生物之间的深入融合。
酿造过程实为一个比较庞大且复杂的生物化学反应过程,产品品质多由微生物之间的协同作用共同决定。而微生物多来自环境、曲种,包含细菌、霉菌等,各种微生物间能够共栖生长,因而能为醅料提供完整且复杂的酶系,有着比较强的蛋白分解、糖化及液化能力。还需要指出的是,各种微生物于发酵期间,彼此协同,盛衰交替,因而可以获得单一菌种无法达到的效果。另外,在发酵期间,发酵与水解交替进行,可以防止底物浓度过高而影响有益微生物的反应。
其一,借助代谢产物自身的防腐作用,比如白酒借助酒精的杀菌作用等;其二,借助食盐(高浓度)抑制微生物繁殖作用。
淀粉是传统酿造食品原料的主要成分,其在曲霉菌分泌淀粉酶的持续作用下,能够分解成葡萄糖。在所形成的这些单糖中,部分被当作酵母菌、霉菌生长繁殖的能源,另一部分在微生物作用下,能够形成发酵产品的代谢产物。淀粉经转化后,能够形成各种醇类、酚类、酸类等代谢产物。而食品酿造所需要的小分子产物(比如酚类、酸类等),乃是构成产品风味的基础。
在植物原料当中,通常会含有脂类,这些脂类能够为微生物的生长提供能源,还能与其他物质合成为风味物质(如酸类、醇类等)。
在豆类、谷物等原料当中,含有一些植物蛋白,此物质除了能够为微生物生长提供所需要的氮源外,还能被蛋白酶(由微生物分泌)所分解,形成各种氨基酸,或者是多肽、小肽,增加酿造食品的香气,提高生物活性。
在传统酿造食品当中,存在多样性的生物污染,比如寄生虫性污染、细菌性污染等,其中,最为常见的是细菌性污染,其对产品质量造成的影响最严重。从某层面来分析,酿造食品的过程,实际就是多种微生物彼此作用下的生物轮换、交替过程。因发酵培养基的湿度、温度及营养物构成等均为发酵主体微生物的生长条件;因此,如果发酵微生物处于优势地位,而外界污染微生物处于劣势地位,那么便会抑制污染微生物的生长。比如大豆发酵食品,其在浸泡期间,如果酸度足够,那么能够防止真菌发酵过程中病原性微生物的大量、快速生长,特别是大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌,抑制效果更为突出。
酿造食品经常会发生的化学性污染物有重金属和农药污染等,这些污染物大多依附于豆类、发酵原料谷物的表面。因发酵原料以植物种子居多,外壳比较完整,且在加工中大部分会被去除,因此,谷物原料有着相对较轻的化学性污染。而在酿造期间,原料经发酵、蒸煮、过滤等操作后,残留于成品当中的重金属、农药等化学性污染物含量较低。还需要指出的是,在选择酿造食品所需辅料方面,需尽量规避农药残留,另外,在酿造诸如酸菜、泡菜等食品时,会出现亚硝酸盐污染问题,因乳酸菌的作用,伴随发酵时间的不断延长,亚硝酸盐的含量会持续消减,正常发酵的蔬菜中的亚硝酸盐微乎其微,所以,传统酿造食品当中无亚硝酸盐污染方面的问题。
传统酿造食品乃是我国特色食品,其利用最传统的原辅料,且借助天然的微生物资源,给微生物提供最佳的营养条件与生存环境,通过发挥群体微生物的优势作用,最终形成独特的食品。在发酵中,微生物借助微生物菌群演替作用,实现生物转化,形成各种风味食品,发酵微生物能够拮抗污染微生物,因而能消除酿造中的物理性、化学性及生物性污染,切实保护食品质量。