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微生物在食品加工中的应用探析

2021-12-09任付君

食品安全导刊 2021年11期
关键词:食品加工应用探析微生物

任付君

摘 要:随着生活水平的提升,人们对食品的要求也逐渐提升。在食品加工中,微生物是很重要的元素,其可以有效增加食品的种类,并且能用于食品保鲜,在很大程度上满足了人们对食品的个性化需求。对此本文主要介绍了食品加工中常用的微生物,并在此基础上分析了食品加工中微生物的具体应用。

关键词:微生物;食品加工;应用探析

Application of Microbes in Food Processing

REN Fujun

(Cuizhao Campus of Pingdu Vocational Education Center School, Pingdu 266700, China)

Abstract: With the improvement of people's living standards, the requirements for food are also gradually improved.In food processing, microorganisms are a very important element, which can effectively increase the variety of food, and can be used for food preservation, to a large extent to meet people's personalized needs for food.This paper mainly introduces the microorganisms commonly used in food processing, and then analyzes the specific application of microorganisms in food processing.

Keywords: microbes; food processing; application and analysis

微生物是无法用肉眼看到的微小生物,在自然界中有很多微生物,并且微生物很早就被人们所发现并用于食品加工中,如古代的酿酒技术就是使用微生物[1]。此外,微生物还被用于食品的制作、保存中,创造出了独具中国特色的美食文化。新时期下,随着现代科学技术的快速发展,微生物在食品加工中的应用也更加广泛,其应用形式也呈现多样化的特征。

1 食品加工中常用微生物

1.1 细菌

在食品加工中,细菌是最常用的微生物类型,用于食品加工的微生物细菌主要有乳酸菌、醋酸菌等[2]。其中乳酸菌在生产乳酸脱氢酶中具有良好的应用,而生产乳酸脱氢酶可以促进糖类代谢,依据糖类代谢产物中是否有乳酸将其分成同型发酵乳酸菌、异型发酵乳酸菌,其中同型发酵乳酸菌包含链球菌、乳酸链球菌等情况,而异型乳酸菌包含了番茄乳杆菌、短乳杆菌等情况。在食品加工中,乳酸菌主要是用于发酵果蔬制品生产、发酵乳制品生产,同时乳酸菌也是一种比较常见的益生菌添加剂。醋酸菌会在有氧条件下将糖类、乙醇分解成醋酸、有机酸,醋酸菌会利用酶对醋酸进行发酵,同时利用乙醇脱氧酶可以将乙醇氧化成乙醛,而乙醛则可以在乙醇脱氧酶作用下被氧化成醋酸。一般情况下,在食品加工环节,醋酸菌在果醋、食醋等食品加工中有良好的应用。

1.2 真菌

在食品加工中,常用的真菌有酵母菌、霉菌两种类型。其中酵母菌在酸性比较大的糖水中生长,是比较常见的厌氧菌,在有氧因素下真菌可以将糖转变成水与二氧化碳,如果是在无氧下则可以将糖分解成酒精及二氧化碳[3]。在食品加工领域中,酵母菌的应用有比较久的历史,特别是在面包等发酵类食品加工中,同时酵母菌还可以作为一种自溶物食品添加剂,以此达到改善食品口味的目的。霉菌在食品加工中可以用于食品糖化,其可以分泌出各种生物酶,分解蛋白质大分子,使食物中的蛋白质能分解为多肽、氨基酸,当前霉菌在酱油制作中有良好的应用。

1.3 食品微生物检测方法

当前在检测食品微生物时,经常会用到改良微生物培养方法及免疫学检测方法,其中改良微生物培养方法是根据传统检测方法,对其进行改良得出。将荧光物质、抗菌剂融入到微生物中,可以很好地增强菌类检测效果,在应用改良微生物培养方法时,需要对多个环节合并检测,能有效减少检测时间。免疫学检测方法主要是根据抗原抗体反应原理进行的,在实际检测中,可以将酶标抗体融入到提取的样品中,然后融入产生反应的物品,如果两者没有结合,也没有反应,表明其中缺少酶标抗体。免疫学检测方法能让检测人员直观地了解到反应过程、变化程度,并且其灵敏性比较强,实验过程很快。

2 食品加工中微生物的具体应用

2.1 在白酒加工的应用

酿酒技术是应用微生物加工食品的典型案例[4]。白酒主要是通过酒曲制作,正式进行酿酒前,需要蒸煮粮食,使粮食糖化,随后将酒曲加入到粮食中。木霉、根霉、红曲霉是酒曲的主要组成要素,其与粮食融合发酵会形成原浆。并且酒曲霉菌与粮食融合后,会产生大量活性蛋白酶、淀粉酶,并且在白酒生產中,微生物还会对其口感、风味带来一定影响。同时酒曲霉含有芽孢杆菌属、梭菌属,在生产浓香型白酒时,就有很多芽孢杆菌属、梭菌属,这些微生物会在很大程度上增强白酒的香味。此外对于酱香型白酒,还有很多四甲基吡嗪可以让白酒发出浓厚的酱香味。

2.2 在食醋加工的应用

在日常生活中,食醋是很常见的调味品,其可以很好地增强食物香气及口味[5]。在食醋中醋酸是很重要的成分,在陈醋中有很多酵母菌、霉菌、醋酸菌等微生物,借助这些微生物,能水解食醋半成品中的粮食,经过水解反应后,粮食中蛋白质、淀粉就会转变成葡萄糖、氨基酸。同时在霉菌作用下,葡萄糖又会继续发酵,在极大程度上促进了香醋香味提升。随着时间的推移,霉菌在水解中的作用更加突出,而陈醋的味道也更加浓厚,这也是陈醋具有十分浓郁的香气。

2.3 在酸奶及其他发酵乳制品的应用

在食品加工中,乳制品可以说是微生物应用的典型代表,其在食品加工领域具有很高的地位[6]。在西方欧美国家,经常会用到乳酸菌制作干乳酪、酸奶、酸奶油等食品。在制作发酵乳制品中,乳酸菌起着很重要的作用,在乳制品中,乳酸菌能与蛋白质、乳糖等发生相应的反应,达到改善乳制品口味、口感的目的。一般而言,发酵乳制品制作中,经常会用到链球菌、双歧杆菌等乳酸菌,这些乳酸菌能具有良好的抗霉菌作用,同时还能适当地增加乳制品保存时间。此外干酪乳杆菌存在于部分蛋白酶活性比较高的益生乳杆菌中,其可以提升酸奶的酸味,并且能延长酸奶的保存期限。

2.4 在酱类食品加工中应用

在日常生活中,酱是很常见的一种调味剂,从原材料的角度看,可以将酱类食品划分成豆酱、肉酱、甜面酱、海鲜酱等,而在不同的酱类食品制作中,微生物也起着很重要的作用[7]。在豆类酱食品生产中,微生物能产生黑曲霉菌、米曲霉菌,并且在有氧环境下,可以产生蛋白酶,让黄豆发出特殊的气味。在豆酱制作中,利用单一菌种产生的米曲霉,既可以增加豆酱的颜色,又能增加大豆酱中还原糖的含量。因此在实践生产中,进行豆酱制作时,一般都会应用单一的菌类,以此保障豆酱的生产质量。此外,在豆酱生产中通过毕赤酵母的应用,能进一步增强豆酱的黏稠度、口感,有助于豆酱质量提高。

2.5 在蔬菜食品加工中应用

在现代蔬菜食品加工中,微生物也有广泛的应用,能使蔬菜产品的口感更加爽脆,尤其是在泡菜的加工中[8]。泡菜是利用乳酸菌、少量酵母菌共同发酵形成的食品,蔬菜会在乳酸菌作用下,保留其原来的成分、色泽,并且乳酸菌还会产生相应的蛋白酶,其可以改善蔬菜的口感。在发酵乳酸时,会有大量的乙酸、丙酸产生,并且还会产生少部分氨基酸短肽,其共同作用形成了独具风味的泡菜。就目前而言,在泡菜制作中大部分使用自然微生物,其成本相对比较低,并且制作方法简单,但是会由于发酵时间长而影响泡菜的口感。所以在很多食品加工厂,会通过菌种投放的发酵及时进行泡菜生产。相关学者通过研究泡菜中的乳酸菌得出,以胡萝卜、洋葱、甜菜等蔬菜为原材料制作泡菜时,可以利用乳酸片球菌、植物乳杆菌来发酵制作,这样既可以保证乳酸菌良好发酵,又能增加泡菜保质期。

2.6 在微生态制剂中应用

在实践中,微生物不仅可以用于食品加工,同时也能制作成相应的微生态制剂[9]。近年来,随着现代科学技术的快速发展,微生物已经可以被加工成益生菌、合生元、益生元等微生态制剂。在现有的微生态制剂中,酵母菌、双歧杆菌、乳酸菌等含量适中,如果身体抵抗力比较弱,肠胃功能不好,可以服用适量微生态制剂,能很好地平衡人体肠道益生菌群,促进人体肠道运动,提升了人体免疫力。就目前而言,部分食品企业会将益生菌、合生元作为食品添加剂,加入到奶粉、乳制饮料中,此外医学研究还表明益生菌在抗癌方面具有一定效果。

2.7 在面食类产品中应用

在人们的生活中,面食起着很重要的作用。在实践中,进行面食类食品生产、制作时,也会用到微生物发酵,如馒头、面包等,在制作过程中都会用到酵母,通过酵母菌会让面团变得更加柔软、蓬松,同时在酵母菌作用下,面食的口感也会发生变化。相关研究表明,低分子的酵母菌能改善发酵面类的口感、口味,并且能增加发酵面类保鲜时间。

2.8 在果酒及果醋中应用

果酒是当前很受欢迎的低酒精度饮料,随着人们生活水平的提升,人们对于饮品的要求也逐渐提升。果酒的酒精度相对比较低,并且具有多种营养成分,在人体保健上具有一定作用,饮用果酒可以在一定程度上防止高血压、动脉硬化等疾病发生,同时果酒具有果香等风味,深受消费者喜爱。在果酒酿造中,酿酒酵母起着重要的作用,酿酒酵母的性状直接影响果酒的酿制口感、风味,所以果酒酵母筛选很关键。当前有的企业利用葡萄酒酵母生产果酒,但是葡萄酒酵母会造成果酒品质比较差,所以选择适宜的苹果发酵菌种很重要。

果醋是利用酵母酒精、醋酸菌,以水果为原材料,发酵而成的保健、营养型液态食品,果醋的发酵条件比较温和,可以很好地保留水果中的营养成分、活性物质,并且在微生物作用下,水果的营养成分、活性物质可以更加丰富。果醋发酵一般会采取控制简单、发酵周期短的液态纯种发酵技术,同时在发酵过程中,可以联合使用植物乳杆菌、葡萄糖酸杆菌、明串珠菌进行混合发酵,从而丰富果醋的口感及品质。在实际中,果醋的生产能进一步促进水果资源深加工,能改善水果滞销状况。

2.9 在果蔬汁及休闲食品中应用

在食品加工过程中,以胡萝卜、芒果、南瓜等果蔬为原材料,益生菌为发酵菌种,生产果蔬汁饮料,这种技术属于果树深加工技术延伸,可以很好地改善果树汁饮料的口味,并且能保持果树原材料的营养功能。近几年果蔬制品在医疗保健领域的应用也逐渐提升,在国外发达国家,发酵果蔬汁市场具有很好的发展态势。益生菌发酵果汁能很好地保留原来蔬菜营养成分,并且经过益生菌发酵,还会增加有益成分。

休闲食品是当前极受欢迎的快速消费食品,包括干果制品、薯类制品、谷物类制品等,其生产工艺包括油炸、调配、烘焙等。随着益生菌在食品加工中的广泛应用,其在休闲食品加工中也有了较好的发展,经过益生菌发酵的大豆休闲食品,可以将大分子蛋白分解成相应的小分子物质,产品的口味及营养价值都有了明显提升。

3 结语

将微生物应用到食品加工中,可以丰富食品种类,增强食品口感,能更好地满足人们对食品的个性化需求,因此,在实践中,要充分了解食品加工中常用的微生物,借助微生物来提升食品加工质量。

参考文献

[1]石勇,廖玲,杨雪琴,等.微生物在食品加工中的应用分析[J].江西化工,2020(4):56.

[2]南家莲.新型杀菌技术在食品加工中的运用探析[J].电子工程学院学报,2020(2):199.

[3]励建荣,李婷婷,王当丰.微生物群体感应系统及其在现代食品工业中应用的研究進展[J].北京工商大学学报(自然科学版),2020(1):1-11.

[4]陈亮,秦素雅,衡军影,等.微生物抗菌肽在食品工业中的应用研究进展[J].河南工业大学学报:自然科学版,2018(5):119-126.

[5]毕文慧,桂伦,姚健.微生物酯酶的开发及其在食品工业中的应用现状[J].食品与发酵工业,2019(17):272-277.

[6]张栩.微生物在食品发酵中的运用[J].食品界,2019(2):1.

[7]崔航.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].黑龙江科技信息,2019(20):57-58.

[8]李亚楠.微生物源食品防腐剂在调味品中的应用价值分析[J].粮食流通技术,2019(11):22-23.

[9]阮雁春.新技术在食品微生物检验检测中的应用[J].粮食流通技术,2019(24):24-25.

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