微生物發酵技術對食品品質的影響研究

楊春霞

摘要：本文綜述了微生物發酵技術的研究現狀，從菌種選擇、發酵溫度和pH值等方面考察了微生物的發酵功能。同時，研究了微生物發酵技術對食品感官品質、營養價值和生物活性的影響，為微生物發酵技術在食品工業中的應用提供指導。

關鍵詞：發酵工程;微生物發酵技術;食品品質;食品工業

早在10000年前，人們就開始品嘗發酵飲料，這是因為"蜂蜜酒"出人意料。據稱，這種"發酵飲料"已經流傳了幾千年，隨著科技的進步，發酵技術已經成為工業化生產的一種技術手段。醫療、能源等領域，將基因工程、細胞再生和組學技術相結合，在醫藥、能源等領域，可生產有用生物制品或直接使用微生物參與某些工業生產過程的控制，將基因工程、細胞再生和組學技術結合起來，在醫藥、能源等領域，對菌種、細胞培養、產品包裝等進行系統研究。在適當條件下，微生物通過特定的代謝途徑，將原料轉化為人體所需的產物，在改善產品的感官特性、營養價值和生物活性方面，出現了許多復雜的變化。

1微生物發酵技術在食品應用現狀

1.1酒類食品

從微生物發酵過程的分析可以看出，曲的生產過程是酒類發酵的重要環節，直接影響酒的發酵質量。制曲過程中的微生物主要包括真菌、細菌和酵母菌，不同微生物的繁殖與代謝可以影響酒精食品的味道和營養結構。

酵素在發酵酒精類食品中起著重要作用。微生物對酒精濃度有直接影響。在生產實踐中，制酒過程中必須對微生物組分進行充分的控制，以提高發酵質量和產品安全性，為消費者提供優質的葡萄酒產品。

1.2醋類食品

在食醋發酵過程中，霉菌、酵母、醋酸菌、乳酸菌等起著重要作用。例如，醋酸菌可以將乙醇氧化成醋酸，分解大量的有機酸，發酵醋食品中的酵母是在微生物的作用下自然提取，為其他微生物的繁殖提供營養，改善醋的口感和品質。發霉能減少蛋白質、糖類含量，提高食品發酵效率，保證食品質量和安全。

在食醋食品發酵過程中，乳酸菌產生大量乳酸成分，在食品發酵過程中合理應用微生物發酵技術，可以改善食品的風味和營養成分，具有較高的實用價值。

1.3豆類食品

豆豉生產工藝成熟，可為消費者提供多種發酵食品，滿足消費者日常需要，賦予微生物發酵的價值，通過對豆豉生產工藝的分析與研究，揭示豆豉食品在豆豉食品加工過程中的重要作用，直接影響食品的風味、風味和營養。

2影響微生物發酵作用的因素

2.1菌種選擇對微生物發酵作用的影響

各種培養基（或基質）有不同的生長繁殖狀態。發酵過程中，微生物菌株的篩選對食品生產具有重要意義。酵母、乳酸菌及混合菌的應用非常廣泛。在不同壓力下，白昆禮茶飲料如含一定量的乙醇、有機酸、香料（酯）等，研究了發酵茶飲料在不同壓力下的口感和成分，使茶湯清澈透明，茶味難聞，酒精度較低;乳酸菌對茶中的單寧更為敏感。這茶味溫和又酸，就像日本的酸茶。

2.2發酵溫度對微生物發酵作用的影響

微生物生長和繁殖的重要條件是環境溫度。促使微生物在適當的溫度條件下發酵，反之則導致抑制或死亡。討論了溫度對最佳制備工藝的影響。從玉米胚芽中向寧等菌種發酵提取木聚糖的最佳生長溫度為36℃，通過反應產熱，確定了木聚糖制備木聚糖的最佳溫度條件是33℃。

2.3pH值對微生物發酵作用的影響

酸堿性對微生物生長繁殖的影響主要體現在兩個方面：一是微生物對微生物 pH和 pH值的影響，二是對維持微生物生長繁殖的培養基。由于 PH中微生物代謝產物差異較大，目前微生物控制 pH的方法主要是對現有技術的研究，從而影響其營養生理成分和生物活性。

2.4其他因素對微生物發酵作用的影響

發酵過程中除了菌種選擇外，還受發酵溫度、酸堿度、接種量、發酵時間和金屬離子的影響。很多科學家在鐵、鋅、錳、銅等金屬離子條件下研究了發酵過程。結果表明，一定濃度的金屬離子可以促進發酵，但在微生物發酵過程中，可以有效地控制重金屬對人體有害。鎘屬重金屬離子，通常來自空氣、土壤或水污染，長期攝入并積聚在人體中容易引起高血壓、心血管病，影響鈣的消化吸收，引起骨鈣，微生物發酵可使鎘含量大大降低。每一級稻米對鎘的去除率分別為80.02±1.10%和77.25±4.47%，使之達到國家標準，與傳統的機械加工和酸回歸工藝相比，具有明顯的優越性。

3微生物發酵技術對食品品質的影響

3.1感官品質

由于揮發性成分的不同，植物或動物性食品會產生其獨特的味道，如茴香的刺鼻味、危險的刺鼻味、錘子味、魚味等，這些都可能對食品的生產、加工、銷售產生一定的負面影響，并可在一定程度上得到改善。以甘草為原料，采用乳酸菌和酵母二次發酵除去魚腥味，使甘草提取物酸甜爽口、有酒香;天然發酵大豆粉中的酵母能去除豆腥味，產生酯類香氣成分，另外，它還可以添加特殊的發酵香味，使其口感更加柔和。

3.2營養成分

3.2.1多糖

多糖是一種多羥基結構。多種多糖生物活性，蘑菇溶糖對癌癥和癌癥有顯著作用，如目前市場已經成熟;多糖能有效調節腸道菌群，對延緩衰老、預防心腦血管疾病有重要作用。

3.2.2蛋白質

不同品種的發酵對產品蛋白質含量有很大的影響。菌種發酵能顯著提高蛋白質的溶解度和原料蛋白質的體外消化率。同時，粗蛋白和總磷含量增加，氨基酸分布平衡;不同菌株發酵后，食品中的粗蛋白質、酸溶性蛋白質和氨基酸含量顯著提高，多菌種發酵產物的原始蛋白質和總氨基酸含量顯著提高，多菌種發酵產物總蛋白質含量明顯高于單一菌株。此外，將一種新型蛋白質-單細胞蛋白應用于微生物發酵后的食品加工中，可提高乳制品的營養價值，改善風味。

3.3生物學活性

由于微生物發酵過程的特點，發酵過程中不同的成分在發酵過程中產生不同的生物活性。酶是一種典型的發酵產品，它根據微生物的特性，為動物、植物、真菌等提供生物活性成分的培養基，具有顯著的生物活性，如石榴汁中的抗氧化酶。可以調整血壓，通過調整胃腸菌群有助于提高免疫力，還可改善肌力結構和消化率。

結論

綜上所述，微生物發酵技術既能改善食品的口感，又能提高食品的營養價值，又具有一定的生物活性，高科技及新技術對食品質量的控制也越來越嚴格，如通過馴化、選育優良基因工程菌種、適應不同環境的混合發酵、雙螺桿擠壓膨化預處理改善食品質地等，都具有廣闊的發展前景和巨大的市場潛力。

參考文獻：

[1] 邱偉佳. 微生物發酵技術在食品工業領域的應用分析[J]. 科技創業家，2012（4）：326.

[2] 季秀芹，顧振磊. 利用微生物發酵技術讓食品更營養更健康[J]. 中國食品，2019（11）：125.