食品发酵中微生物的应用现状与发展方向探讨

路宏科

（甘肃省轻工研究院有限责任公司，甘肃兰州 730000）

研究微生物在食品中的发酵进展以及应用现状，分析出现阶段微生物的发展情况，存在的问题和发酵的优势以及今后微生物将延续怎样的发展路径，从而展望未来微生物的发酵方向。所以，要不断探究现阶段微生物发展的技术与方法，研究出未来微生物发展的方向，便于更好地服务人类。

1 微生物在食品加工的作用

利用微生物进行食品加工，是基于微生物内部会分泌一种酶，这种酶会产生分解细胞壁的作用，从而让食物内部的结构发生改变，因此经过发酵作用后的馒头会在口感和手感上变得松软好吃，而且也会增加馒头的营业价值含量[1]。酵母本身就含有大量人体内所需的多种矿物质和维生素等成分，有研究发现，通过发酵后的食物是蛋白质最优质的选择，也是最能补充人类所需蛋白质的最好方法，发酵过程会将碳水化合物从食品本身中进行一定消耗，从而更好降低食物所含脂肪的含量。根据研究数据表明，2 斤酵母蕴含的蛋白质含量不低于10 斤米、5 斤肉所含的量[2]。因此，这说明馒头、面制品所含的蛋白质是油条和面条所含蛋白质的两倍多，是绿色健康的食品种类。而且，采用发酵的食品在运转的过程中，微生物会产生动植物本身都不具备的维生素，加上酵母有抗氧化的特性，在一定程度上有着解毒功效，对肝脏有强大的保护作用。比如晒、硌等元素就有着抗衰老、加强免疫等功效。因此，食品通过发酵后更适宜消化能力弱和肠胃功能不好的人食用[3]。发酵后的食品在吸收上更快，人体内部消化上更快捷，便于食品内部蕴含的能量爆发，同时释放出更多利于人体吸收的物质，这也是人类吃早餐更喜欢面包、馒头、包子等食品的原因。

2 食品发酵中微生物应用的现状分析

2.1 在豆制品发酵中的应用

豆腐乳、黄豆酱、酱油等都是生活中常用的豆类发酵食品，这类食品在生产过程中都采用制曲的模式进行，而且曲中的物质会对豆类本身具有的风味、营养品质、效用进行影响。传统类型的酱油在生产时所采用的发酵品种，主要构成是霉菌，并且大都以米霉菌为主要成分。在豆类发酵过程中，米霉菌会在相互作用中产生多种水类霉菌，会对豆类含有的碳水化合物以及蛋白质进行溶解，并且在溶解过程发生的反应会对其他微生物作用，让其吸收这种物质，最终会对豆制品本身产生作用，让口味和营养发生改变。除这种变化外，微生物也会对豆类不会产生溶解的物质进行分解形成可溶性的糖类成分，从而增强豆制品发酵过程的效用性。

2.2 在食醋中的应用

在制作食醋中，一般采用醋酸菌、霉菌、酵母菌等微生物进行。醋酸菌主要将乙醇进行氧化作用，转化为浓度高的醋酸，再产生有机酸。酵母菌在制作食醋中会让醋酸在发酵反应中自然溶解，溶解所产生的大量有机物会被其他物质吸收，从而加强食醋制成的效用性。霉菌一般针对蛋白质和多糖类物质让其自然降解，在过程中加快食醋发酵速度，便于食醋快速制成。乳酸菌本身就会分泌出乳酸，会不断降低一些人体嗅觉接受不了的醋味，增强实际的口感度。因此，在食醋的制作过程中，发酵物质会在不断改善口味、优化色泽、增强营养构成等方面发挥重大作用，从而有效实现微生物的生物价值。

2.3 在酿酒中的应用

在酿酒环节中，主要依靠酒曲的作用，这是整个制酒过程中最为重要的部分，然而酒曲中所需要的霉菌以及酵母菌等会直接对酒的品质进行影响。以酵母菌产生作用为例，主要会利用产酸酵母菌以及酒精酵母菌等发挥作用，通过对酿酒材料产生生物反应，前者主要依靠强大的分解和分泌功能，让酿酒食材产出酶性蛋白质和糖苷酶，再利用酒精酶的作用，生产出酒精含量较高的菌株。其他酵母元素也是酿酒中不可或缺的成分，对酯合成有重大作用，直接让酒的醇香度上升。

2.4 在制茶中的应用

茶叶在制作中，有部分茶叶是需要发酵后才能出产的，比如普洱就是发酵型茶叶。通过数据表明，普洱需要通过发酵才能产生独特的口味，在微生物菌类中需要利用霉菌、细菌以及酵母菌进行作用。其中霉菌是主要利用群体，会在制茶中分泌出大量多种类型的蛋白质和有机酸类，从而让普洱蕴含的营养成分更高，香味更绵长。酵母菌因产生多种生物活性，会决定普洱干湿度以及醇厚的特性。细菌中芽孢杆菌会分解出多种氧化后的酶和过氧酶，让发酵效率提升，而且改善普洱的品质，加上放线酶会在过程中生产氨基丁酸等多种有利于人类身体健康的物质。

3 微生物发酵在食品应用中的发展方向

3.1 固态发酵工艺技术的革新

一般常见的发酵手段是采用溶液进行的，但是固态发酵工艺在模式上和效率上有一定优势，因在技术上不够成熟而未得到大规模推广和普及应用。因此，在未来食品发酵技术上会更加侧重于固态发酵，会从现实状况分析如何改善固态发酵手段，会进一步提升发酵技术的优势，这会成为微生物在发酵领域中研究的重点方向。从现实看，固态发酵主要在茶叶发酵中应用广泛，正如普洱在发酵模式下，一芽孢杆菌为主的微生物会采用细菌分解和多类氧化酶进行发酵，从而让发酵时间更短，优化普洱品质。而且放线菌会产生多种茶多酚和氨基丁酸等，对茶叶本身的营养成分进行增强。因此，在今后研究的另一重要方向应该是不断改进工艺，也要专门针对固态工艺进行改善，做好健康物质的持续提取，不断创新技术，有效挖掘微生物在食品领域的更大作用。

3.2 微生物防治技术的研究

微生物的重要作用主要体现在食品发酵中，但是也会对环境带来一些影响。比如，红曲在发酵环节中，通过提取发酵物内部生成对人体有利物质红霉素时，也会产生一些真菌毒类成分蕴含其中，这类物质如果被人体吸收会危害健康。因此，我们要从实际出发，正确认识微生物的正反面作用，不断寻找出劣势，从意识上和行动上对微生物防治技术进行研究。要分析市面常见微生物作用机制，既要通过实验分析找出可以消除有害物质的方法，又要保证有利物质的共存，这应该是未来微生物防治的主要研究方向。要对之前利用的每种微生物的特性进行深入研究，加深不同环境下对微生物应用的认知，从而更好让微生物服务于食品发酵。

4 结束语

当前，微生物在食品发酵应用越来越广泛，从豆类、酒类、茶类等食品发酵中不断革新技术，从液态发酵技术逐步走向固态发酵技术。技术革新和优化的趋势更加明显，未来会注重研究固态在食品发酵中的更多作用。但是，因微生物发酵本身具有一定风险性，也会逐步探究出微生物在食品发酵中正确的使用方法，在生物防治机制方面探索出新的道路。让微生物在食品领域做出更大贡献，更好为人类服务。