乔钰印

摘 要：在食品工业中，微生物发酵是很重要的一个环节之一。通过微生物发酵原理的应用，可以生产口感丰富、形态各异的产品，使商品的价值得以提高，流通性也随之增强。笔者将对微生物发酵的原理进行研究，同时对它在食品工业中的应用加以探讨。

关键词：微生物发酵原理 食品工业 应用

前 言

农产品在我国产品中是占有很大的比例的，庞大的人口要求国家要有庞大的农业产量。在国际上，我的农产品的产量也是首屈一指的。农产品有很多种类，其中一种占有很大比例的种类就是兼具营养功能与保健功能的农产品。它们对于食品的生产、饲料的生产以及药物的研发都具有举足轻重的意义。也是因为这个原因，这些产品的经济价值是很可观的。以这些农产品为原材料，我们可以生产很多高价值的产品，比如：保健品、药品、功能食品等。这个生产过程也是农产品产业中体量巨大的一环。在这些过程中，微生物发酵的应用所带来的好处是不可忽视的。

1.微生物发酵原理分析

现代科技在不断进步，微生物发酵技术目前为止也已经取得了很显著的成效，在生物领域中微生物发酵的地位是十分重要的。生活中，我们对于乳酸菌、酵母菌、益生菌等微生物的存在并不陌生，还有一些毛霉、根霉、青霉会运用在食品加工业中。这些微生物就是微生物工程中所用的微生物，所谓微生物发酵就是微生物在生长繁殖过程中所引起的生化反应，对食品的营养与健康有着巨大的影响。它们不仅可以提高食物的健康性和营养性，还可以提高我们的生活品质。根据微生物的种类不同，可以分为好氧性发酵和厌氧性发酵两大类。 （1）好氧性发酵 这种发酵方法，顾名思义，就是要在整个发酵过程，氧气的供给是必不可少的，当然氧气必须保证为无菌氧气。如黑曲霉对柠檬酸的發酵、棒状杆菌的谷氨酸发酵、黄单胞菌的多糖发酵等等。（2）厌氧性发酵 这种发酵方法与有氧发酵相反，它是不需要氧气的。氧气的存在反而会阻碍厌氧菌的发酵过程。就比如乳酸发酵是我们生活中很常见的一个例子，其他还有梭状芽胞杆菌的发酵等等。（3）兼性发酵 这种发酵方式是需要有氧与无氧两个过程的。酵母菌就是典型的这种发酵过程的微生物。酵母菌是兼性厌氧生物，在有氧条件下它会大量繁殖产生新的微生物，在无氧条件下它会产生酒精。

2.微生物发酵原理及其在在食品工业中的应用

2.1改造传统的食品加工工艺

（1）以微生物发酵代替化学合成。

双酶法糖化发酵工艺取代传统的酸法水解工艺是非常经典的一项工艺，它可以提高原料的利用率，节省成本，目前已经在味精的生产中广泛应用。对于食品来说，安全是一个很大的问题，化学合成法虽然成本会比较低廉，但是它所需的时间很长，同时也有很大的风险会发生安全问题，而从植物中直接萃取原料所需的成本太高，产率也太低，显然这两种方法都有着不可避免的弊端。所以生物工程技术在食品添加剂生产过程中受到青睐也就不足为奇了。目前，微生物发酵主要用于生产各种维生素，甜味剂、增香剂、色素等产品。同时人工合成的色素、香精也在逐渐被生物发酵的产物所替代。氨基酸很长一段时间内都是提取动植物的蛋白或者化学的合成，而新技术也就是通过生物工程的合成“工程菌”进行发酵，由此所得的产物产率很高，而且可以极大的降低安全风险。

（2）以现代发酵工程改造传统发酵食品

传统工艺的现代化发展已经逐步取得成效。在生产啤酒的时候，国外采用的技术是固定酵母从而进行连续发酵。酵母会吸附在不动载体上，通过生物反应器缓缓流入麦芽汁。这样带来的效果就是极大地缩短了发酵的时间，同时还能长时间保证酵母菌的活性。

2.2单细胞蛋白的生产

我们都知道动植物体内含有蛋白质，其实，在微生物体内也是存在这种物质的。只是它们体内含有的蛋白质的含量有高有低，细菌、酵母、霉菌等体内的蛋白质含量还是较高的。这就为我们提供了一个崭新的可以解决蛋白质紧缺的状况的途径。我们一般把单细胞蛋白作为微生物产生的蛋白质，这是为了区别于植物以及动物蛋白。微生物蛋白有的可用人类食用，有的可以用于喂养牲畜，为市场的肉类供应提供了货源。

2.3开发功能性食品

功能性食品是指含有某些有效成分的食品。它们的功效是可以调节或者是影响人类的生理活动，做到“医食同源”，使得人们的食物具有更好的吸收性、治疗性以及保健性。保健类食品最终的目的是延长人类的寿命，所有这类功能性产品在保健食品中是一个很有前景的发展方向。

2.4微生物油脂的生产

我们平时食用的油脂主要来自两个方面，一个方面是由油料作物包括芝麻、花生、大豆、油菜籽等作物榨取获得的植物油脂，另一方面是通过熬练猪肉、羊肉等动物产生的动物油脂。而微生物产生的油脂只占有很少的市场份额，甚至没有市场份额，因为人们很少考虑到它们的作用。事实上，微生物的含油率虽然由高到低不等，但是最高可达到百分之六十到百分之七十，这是一个很可观的数据，而且很多微生物富含不饱和脂肪酸，这是非常有益于人类健康的。当前，一个国际化的发展趋势就是用低级丝状真菌来生产不饱和脂肪酸。

2.5开发新糖源

微生物发酵产生的甜味剂具有很高的甜味，可以极大化的满足人们的味觉需求，与此同时，这种甜味剂一个很大的优点是它含有的热量极低，不仅可以满足普通患者，还可以使得糖尿病人、肥胖症患者、肝肾疾病患者的要求得到满足。举个例子：如天冬精甜味是砂糖的2400倍，糖精的12倍 。由此足以见到微生物甜味剂的强大的优势。

3.小结

人们对微生物的研究不断的提高，就会越发的认识到它们在食品生产、加工工业中所具有的巨大的作用。因此，这个技术一定会是未来行业的热门技术之一。现在食品行业的磅礴发展已经昭示了发酵工程技术的巨大生命力。只有抓住这个机遇，在技术上狠下功夫，我们才能从科技中受益，是我们的食品工业想着越来越好的方向发展。

参考文献

[1] 陈文娜， 陈慧， 彭宽. 微生物油脂发酵技术研究现状[J]. 粮食与油脂， 2014（1）：18-21.

[2] 褚福娟，孔保华，黄永.发酵肉制品常见乳酸菌的发酵性能研究[J].肉类研究，2009，124（6）：16—20.

[3] 刘斌. 微生物在食品发酵中的应用[J]. 食品安全导刊， 2018（9）.