微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响探究

裴志朵

摘 要：在食品的加工与生产中不可避免的会应用到微生物发酵工程，通过利用有益微生物改变食物的成分以及口感，从而满足不同人群的食用需求。微生物发酵具有较长的发展历史，将其运用于食品生产的各个方面，可提高食品的营养情况和保健功能，因此对微生物发酵工程在食品生产中的应用进行探究有助于正确认识微生物发酵，从而实现食品营养价值和保健功能的最大化。本文将对微生物发酵工程技术原理进行分析，对发酵食品进行案例性的营养和保健功能分析后，为微生物发酵工程的广泛应用提供方法与途径。

关键词：微生物发酵工程;食品营养;保健功能

Abstract：During the processing and production of the food， it is inevitable to contact the microbial fermentation engineering， and the food ingredients and the taste can be changed by using the beneficial microorganisms so as to meet the edible demand of different people. The microbial fermentation has a long history of development， which is applied to various aspects of food production， and has a corresponding effect on the nutritional status and health-care function of the food. Therefore， the research on the microbial fermentation engineering in the food production can help us to recognize the microbial fermentation correctly， so as to realize the maximum preservation of the nutritive value of the food and the health-care function. The technical principle of the microbial fermentation engineering was discussed in this paper. Through the analysis of case nutrition and health care function of fermented food， it provides methods and ways for the wide application of microbial fermentation engineering.

Key words：Microbial fermentation engineering; Food nutrition; Health care function

中图分类号：TS201.2

随着生活水平的不断提升，人们对于食品的营养与保健功能越发关注，微生物工程也因此受到多方关注。利用有益微生物对食品进行发酵，能够丰富食品口感层次，提升营养价值，使其在兼具美味的同时具有保健功能。目前微生物发酵技术已经被广泛运用于食品加工行业，而随着生物技术和食品安全技术的不断发展，微生物发酵技术将面具有更加广阔的发展前景，对微生物发酵技术进行研究已经势在必行。

1 微生物发酵工程的相关介绍

1.1 微生物发酵工程概述

微生物发酵工程已经有上千年的发展历史，从传统的利用自然界的微生物群进行食品发酵，到现代利用先进的生产工艺对微生物群进行培养与筛选以后再进行发酵，都标志着微生物发酵技术的不断演进和发展。这些微生物发酵工程为食品的加工和保存提供了更加多样的方法，而适量的有益微生物能够促进人体的新陈代谢，对人体健康有所助益。

目前的微生物发酵工程可将对人体有益的微生物保留在食品中，避免传统微生物发酵可能会对人体产生的不利影响，通过改变食品的pH值、渗透压和水活性实现混合发酵，并且缩短了发酵周期，实现了食品加工的科学化和高效化[1]。微生物发酵工艺同样可以保证食品的卫生，转变了传统的将微生物发酵与霉变划等号的观念，使食品更加满足当前人们对于食品的卫生和安全要求。

1.2 微生物发酵工程的应用优势

微生物发酵工程在食品加工中具有明显优势，首先其可以延长食品的保质期。原始食品往往难以保存，容易腐败变质，而微生物发酵在一定程度上延长了食品的保质周期。例如南方常食用的香肠，就是将肉进行微生物發酵后使其能够进行长时间的保存[2]。微生物发酵工程还可以使食品的口感层次更加丰富，我国主要的调味品大多是利用微生物发酵生产的，这对于提升菜品的口感具有重要作用。

微生物发酵工程还能够提升食品的营养价值，有些食品经有益微生物发酵后能够促进人体健康，如乳酸菌和益生菌能够促进肠道吸收，使食品具有一定的保健功效。正确使用微生物发酵技术能够帮助食品实现口感与营养价值的统一，使得食品行业从多方面满足人们的需求。

2 常见微生物发酵食品种类的营养和保健功效

2.1 发酵面制品：馒头和面包

发酵面制品较为常见，许多面制品在制作前都需要经过发酵这一步骤，即微生物发酵。面制品通过酵母菌发酵后，不仅提升了口感，且面制品中的营养物质能够有效的被人体吸收[3]。面食是我国的主食之一，面制品的做法和种类丰富，如今发酵面制品已经成为日常中随处可见的食品。

馒头和面包就是面制品的发酵产物之一，对其进行适当的原料调整能够产生不同的保健功效。例如糙米馒头能够缓解糖尿病和肥胖症，这是因为在微生物发酵过程中消耗了一部分碳水化合物，使食品内的含糖量降低;而在其中适当添加藻类还能够促进血液循环，酵母则能够有效保护肝脏，长期食用能够有效促进人体健康，从而达到食品保健的功效。

2.2 发酵豆制品：豆腐和豆干

豆制品也是常见的发酵食品，通过对大豆进行微生物发酵加工，可制成相应的调味副食品。豆制品的发酵原理并不复杂，首先利用蛋白酶水解部分蛋白质，大豆的硬度下降即为发酵成熟，而原料中的活性成分得以保存，使得豆制品在变得易于吸收的同时还保留了原有的营养价值。豆制品中的多种元素对于人体健康都有较大的促进作用，例如生物类黄酮和多糖，都具有较高的保健功效。

豆腐和豆干都是相对常见的豆制品，通过发酵使大豆中的营养物质变得丰富，同时便于人体吸收，而豆干在经过加工以后便于携带和保存，使得豆制品能够满足更加复杂的食用环境，具有更广泛的用途[4]。豆制品还能够补充人体所需蛋白质，减少对油脂的摄入，对于保持人体健康具有积极作用，大豆发酵后产生的核黄素等物质能够提高人记忆力，具有较高的保健价值。

2.3 发酵乳制品：酸奶和奶酪

乳制品的发酵是以牛乳为主要原料，通过适当的微生物发酵实现对乳产品的加工，使乳产品更加适应人体需求，乳制品的营养和保健功效也因此得以充分发挥。乳制品在未加工时具有较重的气味，口感也相对较差，其保存期短，容易变质，给乳制品的普及造成了一定的困难[5]。而通过微生物发酵后，乳制品实现了易于吸收、口感较佳、便于保存和营养均衡的转变，使其适用性和食用性大幅度提升。

酸奶就是常见的微生物发酵食品。与原始的乳制品不同，酸奶中富含益生菌，这些益生菌能够促进肠道循环，增强人体对营养物质的吸收能力，还能抑制有害菌，延长乳制品保质期。酸奶还能调节人体肠道功能，改善肝功能，预防便秘、失眠多梦等问题，从而提升人体免疫力。

2.4 发酵调味品：酱油和腐乳

调味品食品中也占据着重要的地位，人们烹饪中经常用到的酱油、醋等调味品都是通过微生物发酵而来的，对于提升食品的口感具有重要作用。利用微生物技术发酵生产的调味品能够在满足人们味觉需求的同时，最大程度的保留原材料中的有益成分，例如生产酱油的大豆中含有黄酮，酿造醋的原料大米中包含膳食纤维等。而腐乳、豆豉、黄酱等调味品则通过微生物发酵使食物的口感变得丰富，且兼具易消化、抗衰老、抗血栓等功能，实现美味与营养价值的统一。

2.5 发酵茶制品：普洱和红茶

发酵茶在茶文化中也占据了半壁江山，对于茶文化的发扬有着重要意义，常见的普洱茶和红茶就是发酵茶。普洱茶是由云南大叶茶发酵而来，在发酵中茶多酚的结构发生了变化，形成了一种新的化合物，这种化合物能够巩固茶中的有益成分，对人体具有保健功能。有临床研究表明，像普洱茶这类发酵茶甚至对艾滋病的控制具有一定的效果[6]。与普洱茶同为发酵茶的还有红茶，红茶的受益人群也更多，红茶可以预防心脑血管疾病，消除水肿和炎症，兼具通便的功效，具有较高的营养和保健价值。

2.6 发酵肉制品：香肠和火腿

发酵肉制品是人工控制的发酵食品，其在发酵后往往色彩鲜艳，便于保存，风味独特，受到世界人民的喜爱。在中国南方地区常见的腊肉和香肠就是经微生物发酵后的肉制品。在发酵过程中微生物会产生大量的酶，对肉质中的蛋白质进行分解，提升谷氨酸和其他氨基酸含量，使发酵肉制品具有更高的营养价值[7]。

而在微生物发酵过程中肉制品中的水分被消耗和蒸发，使有害细菌的繁殖受到抑制，可延长肉制品的保质期。发酵肉制品中的蛋白质由于被分解而更容易被人体吸收，而微生物发酵相较于工业处理亚硝酸盐含量较小，对人体产生的危害较小，且能够更好的保存其营养价值。

2.7 发酵酒饮料：红酒和黄酒

酒文化源远流长，酿酒技术中的微生物发酵工程也较为成熟，可通过对粮食进行微生物发酵生产出这一兼具食用和精神价值的饮品。酒不仅具有活血化瘀、安神镇定的作用，适量的饮酒还可以使人保持心理上的愉悦感，从而促进心理健康。高浓度的酒精可以进行简单的杀菌消毒，在饮食和生活中应用广泛，具有较高的使用价值。

2.8 微生物多糖：新型多糖产物

微生物多糖是微生物发酵技术中的新型产物，是一种特殊的微生物发酵代谢产物，当前已经被广泛应用于食品加工中，作为稳定剂、悬浮剂和增稠剂使用。当前的工业化微生物多糖种类齐全，猴头菇多糖、香菇多糖更是被广泛应用于提高人体抗病毒能力上。微生物多糖还能够有效预防疾病，有助于提高细胞免疫和体液免疫功能。

3 微生物发酵工程未来在食品中的前景

3.1 微生物发酵工程促进食品行业发展

微生物在未来的食品加工中将有着更加广阔的发展前景。随着物质生活水平的不断提升，人们对于生活品质的要求也越来越高。反映在食品上就是更加注重食品的营养价值和保健功能。微生物发酵技术不仅能在安全卫生的环境下实现食品生产，满足人们对于食品口感和卫生的要求，其还能满足不同人群的不同需求，使食品由普遍化走向定制化发展，丰富了食物种類和口感层次。

现代生物技术的不断发展使得越来越多的微生物及其功能被发现，传统的发酵工艺也具有了一定的科学基础，这为后续发酵工程的创新奠定了理论基础。随着技术的不断发展，微生物发酵技术也会越发成熟，对发酵技术进行改进能够使食品的安全性和营养价值得到充分保障，发酵工程也将随着科学技术的不断发展稳步前行。人们对于食品的重视为微生物发酵工程的发展奠定了市场基础，其在未来的食品生产中将大有可为。

3.2 微生物发酵工程需要在监管下运行

微生物发酵工程也需要在一定的监管下运行，盲目使用微生物发酵技术不仅不能提升食品营养价值，甚至可能会对人体造成损害，因此加强对微生物发酵的监管势在必行。食品安全监管部门应当对微生物发酵食品进行严格把控，对其中的微生物含量进行测定，使其稳定在人体可接受的范围之内，对微生物的种类也应当进行检测，避免微生物发酵成为不卫生生产的托词。

市场监管部门应当对微生物发酵工程公司进行严格审批，只有在具备一定资格的情况下才能进行微生物发酵生产。对于生产过程也应当进行不定期检验，避免操作流程不规范、安全意识不强等问题导致的微生物发酵问题，或者由于生产不当对人体健康造成影响。对于已经上市的微生物发酵食品需要对其生产日期和保质期进行严格监管，避免过期产品中对食品安全造成影响，从而影响人体健康。微生物发酵工程的应用应当在市场的监管下运行。

4 总结

微生物发酵工程在食品加工生产领域的应用广泛，随着微生物应用技术的不断发展，其将具有更加广阔的发展前景。微生物发酵工程在面制品、豆制品、茶制品等多个领域广泛阴阳眼，使得食品的营养价值和保健价值能够满足当前人们的食用需求。加大微生物发酵工程在食品加工行业的应用，可为巩固人类健康做出更大的贡献。

参考文献：

[1]廖富迎，郑文辉，王夏燕，等.微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响[J].食品安全导刊，2018（33）：146-147.

[2]李玉妹，贾丽娜.发酵工程在食品领域的应用[J].农产品加工，2017（14）：47-48，52.

[3]马 琳.发酵食品的营养价值与保健功能[J].西部皮革，2016，38（16）：85.

[4]谢建军，王晓燕.微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响分析[J].科技创新与应用，2016（21）：79.

[5]滕 晖，曾新安，蔡锦林.现代发酵工程技术在食品开发中的应用[J].现代食品，2016（3）：7-10.

[6]范 锐.微生物发酵工程对食品营养及保健功能的影响[J].生物技术世界，2012，10（12）：23-24.

[7]史崇颖，田 洋，吕 薇，等.微生物发酵食品的营养特征与保健功效[J].科技情报开发与经济，2012，22（8）：116-118.