微生物發酵工程對食品營養及保健功能的影響探究

裴志朵

摘 要：在食品的加工與生產中不可避免的會應用到微生物發酵工程，通過利用有益微生物改變食物的成分以及口感，從而滿足不同人群的食用需求。微生物發酵具有較長的發展歷史，將其運用于食品生產的各個方面，可提高食品的營養情況和保健功能，因此對微生物發酵工程在食品生產中的應用進行探究有助于正確認識微生物發酵，從而實現食品營養價值和保健功能的最大化。本文將對微生物發酵工程技術原理進行分析，對發酵食品進行案例性的營養和保健功能分析后，為微生物發酵工程的廣泛應用提供方法與途徑。

關鍵詞：微生物發酵工程;食品營養;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

中圖分類號：TS201.2

隨著生活水平的不斷提升，人們對于食品的營養與保健功能越發關注，微生物工程也因此受到多方關注。利用有益微生物對食品進行發酵，能夠豐富食品口感層次，提升營養價值，使其在兼具美味的同時具有保健功能。目前微生物發酵技術已經被廣泛運用于食品加工行業，而隨著生物技術和食品安全技術的不斷發展，微生物發酵技術將面具有更加廣闊的發展前景，對微生物發酵技術進行研究已經勢在必行。

1 微生物發酵工程的相關介紹

1.1 微生物發酵工程概述

微生物發酵工程已經有上千年的發展歷史，從傳統的利用自然界的微生物群進行食品發酵，到現代利用先進的生產工藝對微生物群進行培養與篩選以后再進行發酵，都標志著微生物發酵技術的不斷演進和發展。這些微生物發酵工程為食品的加工和保存提供了更加多樣的方法，而適量的有益微生物能夠促進人體的新陳代謝，對人體健康有所助益。

目前的微生物發酵工程可將對人體有益的微生物保留在食品中，避免傳統微生物發酵可能會對人體產生的不利影響，通過改變食品的pH值、滲透壓和水活性實現混合發酵，并且縮短了發酵周期，實現了食品加工的科學化和高效化[1]。微生物發酵工藝同樣可以保證食品的衛生，轉變了傳統的將微生物發酵與霉變劃等號的觀念，使食品更加滿足當前人們對于食品的衛生和安全要求。

1.2 微生物發酵工程的應用優勢

微生物發酵工程在食品加工中具有明顯優勢，首先其可以延長食品的保質期。原始食品往往難以保存，容易腐敗變質，而微生物發酵在一定程度上延長了食品的保質周期。例如南方常食用的香腸，就是將肉進行微生物發酵后使其能夠進行長時間的保存[2]。微生物發酵工程還可以使食品的口感層次更加豐富，我國主要的調味品大多是利用微生物發酵生產的，這對于提升菜品的口感具有重要作用。

微生物發酵工程還能夠提升食品的營養價值，有些食品經有益微生物發酵后能夠促進人體健康，如乳酸菌和益生菌能夠促進腸道吸收，使食品具有一定的保健功效。正確使用微生物發酵技術能夠幫助食品實現口感與營養價值的統一，使得食品行業從多方面滿足人們的需求。

2 常見微生物發酵食品種類的營養和保健功效

2.1 發酵面制品：饅頭和面包

發酵面制品較為常見，許多面制品在制作前都需要經過發酵這一步驟，即微生物發酵。面制品通過酵母菌發酵后，不僅提升了口感，且面制品中的營養物質能夠有效的被人體吸收[3]。面食是我國的主食之一，面制品的做法和種類豐富，如今發酵面制品已經成為日常中隨處可見的食品。

饅頭和面包就是面制品的發酵產物之一，對其進行適當的原料調整能夠產生不同的保健功效。例如糙米饅頭能夠緩解糖尿病和肥胖癥，這是因為在微生物發酵過程中消耗了一部分碳水化合物，使食品內的含糖量降低;而在其中適當添加藻類還能夠促進血液循環，酵母則能夠有效保護肝臟，長期食用能夠有效促進人體健康，從而達到食品保健的功效。

2.2 發酵豆制品：豆腐和豆干

豆制品也是常見的發酵食品，通過對大豆進行微生物發酵加工，可制成相應的調味副食品。豆制品的發酵原理并不復雜，首先利用蛋白酶水解部分蛋白質，大豆的硬度下降即為發酵成熟，而原料中的活性成分得以保存，使得豆制品在變得易于吸收的同時還保留了原有的營養價值。豆制品中的多種元素對于人體健康都有較大的促進作用，例如生物類黃酮和多糖，都具有較高的保健功效。

豆腐和豆干都是相對常見的豆制品，通過發酵使大豆中的營養物質變得豐富，同時便于人體吸收，而豆干在經過加工以后便于攜帶和保存，使得豆制品能夠滿足更加復雜的食用環境，具有更廣泛的用途[4]。豆制品還能夠補充人體所需蛋白質，減少對油脂的攝入，對于保持人體健康具有積極作用，大豆發酵后產生的核黃素等物質能夠提高人記憶力，具有較高的保健價值。

2.3 發酵乳制品：酸奶和奶酪

乳制品的發酵是以牛乳為主要原料，通過適當的微生物發酵實現對乳產品的加工，使乳產品更加適應人體需求，乳制品的營養和保健功效也因此得以充分發揮。乳制品在未加工時具有較重的氣味，口感也相對較差，其保存期短，容易變質，給乳制品的普及造成了一定的困難[5]。而通過微生物發酵后，乳制品實現了易于吸收、口感較佳、便于保存和營養均衡的轉變，使其適用性和食用性大幅度提升。

酸奶就是常見的微生物發酵食品。與原始的乳制品不同，酸奶中富含益生菌，這些益生菌能夠促進腸道循環，增強人體對營養物質的吸收能力，還能抑制有害菌，延長乳制品保質期。酸奶還能調節人體腸道功能，改善肝功能，預防便秘、失眠多夢等問題，從而提升人體免疫力。

2.4 發酵調味品：醬油和腐乳

調味品食品中也占據著重要的地位，人們烹飪中經常用到的醬油、醋等調味品都是通過微生物發酵而來的，對于提升食品的口感具有重要作用。利用微生物技術發酵生產的調味品能夠在滿足人們味覺需求的同時，最大程度的保留原材料中的有益成分，例如生產醬油的大豆中含有黃酮，釀造醋的原料大米中包含膳食纖維等。而腐乳、豆豉、黃醬等調味品則通過微生物發酵使食物的口感變得豐富，且兼具易消化、抗衰老、抗血栓等功能，實現美味與營養價值的統一。

2.5 發酵茶制品：普洱和紅茶

發酵茶在茶文化中也占據了半壁江山，對于茶文化的發揚有著重要意義，常見的普洱茶和紅茶就是發酵茶。普洱茶是由云南大葉茶發酵而來，在發酵中茶多酚的結構發生了變化，形成了一種新的化合物，這種化合物能夠鞏固茶中的有益成分，對人體具有保健功能。有臨床研究表明，像普洱茶這類發酵茶甚至對艾滋病的控制具有一定的效果[6]。與普洱茶同為發酵茶的還有紅茶，紅茶的受益人群也更多，紅茶可以預防心腦血管疾病，消除水腫和炎癥，兼具通便的功效，具有較高的營養和保健價值。

2.6 發酵肉制品：香腸和火腿

發酵肉制品是人工控制的發酵食品，其在發酵后往往色彩鮮艷，便于保存，風味獨特，受到世界人民的喜愛。在中國南方地區常見的臘肉和香腸就是經微生物發酵后的肉制品。在發酵過程中微生物會產生大量的酶，對肉質中的蛋白質進行分解，提升谷氨酸和其他氨基酸含量，使發酵肉制品具有更高的營養價值[7]。

而在微生物發酵過程中肉制品中的水分被消耗和蒸發，使有害細菌的繁殖受到抑制，可延長肉制品的保質期。發酵肉制品中的蛋白質由于被分解而更容易被人體吸收，而微生物發酵相較于工業處理亞硝酸鹽含量較小，對人體產生的危害較小，且能夠更好的保存其營養價值。

2.7 發酵酒飲料：紅酒和黃酒

酒文化源遠流長，釀酒技術中的微生物發酵工程也較為成熟，可通過對糧食進行微生物發酵生產出這一兼具食用和精神價值的飲品。酒不僅具有活血化瘀、安神鎮定的作用，適量的飲酒還可以使人保持心理上的愉悅感，從而促進心理健康。高濃度的酒精可以進行簡單的殺菌消毒，在飲食和生活中應用廣泛，具有較高的使用價值。

2.8 微生物多糖：新型多糖產物

微生物多糖是微生物發酵技術中的新型產物，是一種特殊的微生物發酵代謝產物，當前已經被廣泛應用于食品加工中，作為穩定劑、懸浮劑和增稠劑使用。當前的工業化微生物多糖種類齊全，猴頭菇多糖、香菇多糖更是被廣泛應用于提高人體抗病毒能力上。微生物多糖還能夠有效預防疾病，有助于提高細胞免疫和體液免疫功能。

3 微生物發酵工程未來在食品中的前景

3.1 微生物發酵工程促進食品行業發展

微生物在未來的食品加工中將有著更加廣闊的發展前景。隨著物質生活水平的不斷提升，人們對于生活品質的要求也越來越高。反映在食品上就是更加注重食品的營養價值和保健功能。微生物發酵技術不僅能在安全衛生的環境下實現食品生產，滿足人們對于食品口感和衛生的要求，其還能滿足不同人群的不同需求，使食品由普遍化走向定制化發展，豐富了食物種類和口感層次。

現代生物技術的不斷發展使得越來越多的微生物及其功能被發現，傳統的發酵工藝也具有了一定的科學基礎，這為后續發酵工程的創新奠定了理論基礎。隨著技術的不斷發展，微生物發酵技術也會越發成熟，對發酵技術進行改進能夠使食品的安全性和營養價值得到充分保障，發酵工程也將隨著科學技術的不斷發展穩步前行。人們對于食品的重視為微生物發酵工程的發展奠定了市場基礎，其在未來的食品生產中將大有可為。

3.2 微生物發酵工程需要在監管下運行

微生物發酵工程也需要在一定的監管下運行，盲目使用微生物發酵技術不僅不能提升食品營養價值，甚至可能會對人體造成損害，因此加強對微生物發酵的監管勢在必行。食品安全監管部門應當對微生物發酵食品進行嚴格把控，對其中的微生物含量進行測定，使其穩定在人體可接受的范圍之內，對微生物的種類也應當進行檢測，避免微生物發酵成為不衛生生產的托詞。

市場監管部門應當對微生物發酵工程公司進行嚴格審批，只有在具備一定資格的情況下才能進行微生物發酵生產。對于生產過程也應當進行不定期檢驗，避免操作流程不規范、安全意識不強等問題導致的微生物發酵問題，或者由于生產不當對人體健康造成影響。對于已經上市的微生物發酵食品需要對其生產日期和保質期進行嚴格監管，避免過期產品中對食品安全造成影響，從而影響人體健康。微生物發酵工程的應用應當在市場的監管下運行。

4 總結

微生物發酵工程在食品加工生產領域的應用廣泛，隨著微生物應用技術的不斷發展，其將具有更加廣闊的發展前景。微生物發酵工程在面制品、豆制品、茶制品等多個領域廣泛陰陽眼，使得食品的營養價值和保健價值能夠滿足當前人們的食用需求。加大微生物發酵工程在食品加工行業的應用，可為鞏固人類健康做出更大的貢獻。

參考文獻：

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