微生物在食品加工中的應用探析

任付君

（平度市職業教育中心學校崔召校區，山東平度 266700）

微生物是無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們所發現并用于食品加工中，如古代的釀酒技術就是使用微生物[1]。此外，微生物還被用于食品的制作、保存中，創造出了獨具中國特色的美食文化。新時期下，隨著現代科學技術的快速發展，微生物在食品加工中的應用也更加廣泛，其應用形式也呈現多樣化的特征。

1 食品加工中常用微生物

1.1 細菌

在食品加工中，細菌是最常用的微生物類型，用于食品加工的微生物細菌主要有乳酸菌、醋酸菌等[2]。其中乳酸菌在生產乳酸脫氫酶中具有良好的應用，而生產乳酸脫氫酶可以促進糖類代謝，依據糖類代謝產物中是否有乳酸將其分成同型發酵乳酸菌、異型發酵乳酸菌，其中同型發酵乳酸菌包含鏈球菌、乳酸鏈球菌等情況，而異型乳酸菌包含了番茄乳桿菌、短乳桿菌等情況。在食品加工中，乳酸菌主要是用于發酵果蔬制品生產、發酵乳制品生產，同時乳酸菌也是一種比較常見的益生菌添加劑。醋酸菌會在有氧條件下將糖類、乙醇分解成醋酸、有機酸，醋酸菌會利用酶對醋酸進行發酵，同時利用乙醇脫氧酶可以將乙醇氧化成乙醛，而乙醛則可以在乙醇脫氧酶作用下被氧化成醋酸。一般情況下，在食品加工環節，醋酸菌在果醋、食醋等食品加工中有良好的應用。

1.2 真菌

在食品加工中，常用的真菌有酵母菌、霉菌兩種類型。其中酵母菌在酸性比較大的糖水中生長，是比較常見的厭氧菌，在有氧因素下真菌可以將糖轉變成水與二氧化碳，如果是在無氧下則可以將糖分解成酒精及二氧化碳[3]。在食品加工領域中，酵母菌的應用有比較久的歷史，特別是在面包等發酵類食品加工中，同時酵母菌還可以作為一種自溶物食品添加劑，以此達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，其可以分泌出各種生物酶，分解蛋白質大分子，使食物中的蛋白質能分解為多肽、氨基酸，當前霉菌在醬油制作中有良好的應用。

1.3 食品微生物檢測方法

當前在檢測食品微生物時，經常會用到改良微生物培養方法及免疫學檢測方法，其中改良微生物培養方法是根據傳統檢測方法，對其進行改良得出。將熒光物質、抗菌劑融入到微生物中，可以很好地增強菌類檢測效果，在應用改良微生物培養方法時，需要對多個環節合并檢測，能有效減少檢測時間。免疫學檢測方法主要是根據抗原抗體反應原理進行的，在實際檢測中，可以將酶標抗體融入到提取的樣品中，然后融入產生反應的物品，如果兩者沒有結合，也沒有反應，表明其中缺少酶標抗體。免疫學檢測方法能讓檢測人員直觀地了解到反應過程、變化程度，并且其靈敏性比較強，實驗過程很快。

2 食品加工中微生物的具體應用

2.1 在白酒加工的應用

釀酒技術是應用微生物加工食品的典型案例[4]。白酒主要是通過酒曲制作，正式進行釀酒前，需要蒸煮糧食，使糧食糖化，隨后將酒曲加入到糧食中。木霉、根霉、紅曲霉是酒曲的主要組成要素，其與糧食融合發酵會形成原漿。并且酒曲霉菌與糧食融合后，會產生大量活性蛋白酶、淀粉酶，并且在白酒生產中，微生物還會對其口感、風味帶來一定影響。同時酒曲霉含有芽孢桿菌屬、梭菌屬，在生產濃香型白酒時，就有很多芽孢桿菌屬、梭菌屬，這些微生物會在很大程度上增強白酒的香味。此外對于醬香型白酒，還有很多四甲基吡嗪可以讓白酒發出濃厚的醬香味。

2.2 在食醋加工的應用

在日常生活中，食醋是很常見的調味品，其可以很好地增強食物香氣及口味[5]。在食醋中醋酸是很重要的成分，在陳醋中有很多酵母菌、霉菌、醋酸菌等微生物，借助這些微生物，能水解食醋半成品中的糧食，經過水解反應后，糧食中蛋白質、淀粉就會轉變成葡萄糖、氨基酸。同時在霉菌作用下，葡萄糖又會繼續發酵，在極大程度上促進了香醋香味提升。隨著時間的推移，霉菌在水解中的作用更加突出，而陳醋的味道也更加濃厚，這也是陳醋具有十分濃郁的香氣。

2.3 在酸奶及其他發酵乳制品的應用

在食品加工中，乳制品可以說是微生物應用的典型代表，其在食品加工領域具有很高的地位[6]。在西方歐美國家，經常會用到乳酸菌制作干乳酪、酸奶、酸奶油等食品。在制作發酵乳制品中，乳酸菌起著很重要的作用，在乳制品中，乳酸菌能與蛋白質、乳糖等發生相應的反應，達到改善乳制品口味、口感的目的。一般而言，發酵乳制品制作中，經常會用到鏈球菌、雙歧桿菌等乳酸菌，這些乳酸菌能具有良好的抗霉菌作用，同時還能適當地增加乳制品保存時間。此外干酪乳桿菌存在于部分蛋白酶活性比較高的益生乳桿菌中，其可以提升酸奶的酸味，并且能延長酸奶的保存期限。

2.4 在醬類食品加工中應用

在日常生活中，醬是很常見的一種調味劑，從原材料的角度看，可以將醬類食品劃分成豆醬、肉醬、甜面醬、海鮮醬等，而在不同的醬類食品制作中，微生物也起著很重要的作用[7]。在豆類醬食品生產中，微生物能產生黑曲霉菌、米曲霉菌，并且在有氧環境下，可以產生蛋白酶，讓黃豆發出特殊的氣味。在豆醬制作中，利用單一菌種產生的米曲霉，既可以增加豆醬的顏色，又能增加大豆醬中還原糖的含量。因此在實踐生產中，進行豆醬制作時，一般都會應用單一的菌類，以此保障豆醬的生產質量。此外，在豆醬生產中通過畢赤酵母的應用，能進一步增強豆醬的黏稠度、口感，有助于豆醬質量提高。

2.5 在蔬菜食品加工中應用

在現代蔬菜食品加工中，微生物也有廣泛的應用，能使蔬菜產品的口感更加爽脆，尤其是在泡菜的加工中[8]。泡菜是利用乳酸菌、少量酵母菌共同發酵形成的食品，蔬菜會在乳酸菌作用下，保留其原來的成分、色澤，并且乳酸菌還會產生相應的蛋白酶，其可以改善蔬菜的口感。在發酵乳酸時，會有大量的乙酸、丙酸產生，并且還會產生少部分氨基酸短肽，其共同作用形成了獨具風味的泡菜。就目前而言，在泡菜制作中大部分使用自然微生物，其成本相對比較低，并且制作方法簡單，但是會由于發酵時間長而影響泡菜的口感。所以在很多食品加工廠，會通過菌種投放的發酵及時進行泡菜生產。相關學者通過研究泡菜中的乳酸菌得出，以胡蘿卜、洋蔥、甜菜等蔬菜為原材料制作泡菜時，可以利用乳酸片球菌、植物乳桿菌來發酵制作，這樣既可以保證乳酸菌良好發酵，又能增加泡菜保質期。

2.6 在微生態制劑中應用

在實踐中，微生物不僅可以用于食品加工，同時也能制作成相應的微生態制劑[9]。近年來，隨著現代科學技術的快速發展，微生物已經可以被加工成益生菌、合生元、益生元等微生態制劑。在現有的微生態制劑中，酵母菌、雙歧桿菌、乳酸菌等含量適中，如果身體抵抗力比較弱，腸胃功能不好，可以服用適量微生態制劑，能很好地平衡人體腸道益生菌群，促進人體腸道運動，提升了人體免疫力。就目前而言，部分食品企業會將益生菌、合生元作為食品添加劑，加入到奶粉、乳制飲料中，此外醫學研究還表明益生菌在抗癌方面具有一定效果。

2.7 在面食類產品中應用

在人們的生活中，面食起著很重要的作用。在實踐中，進行面食類食品生產、制作時，也會用到微生物發酵，如饅頭、面包等，在制作過程中都會用到酵母，通過酵母菌會讓面團變得更加柔軟、蓬松，同時在酵母菌作用下，面食的口感也會發生變化。相關研究表明，低分子的酵母菌能改善發酵面類的口感、口味，并且能增加發酵面類保鮮時間。

2.8 在果酒及果醋中應用

果酒是當前很受歡迎的低酒精度飲料，隨著人們生活水平的提升，人們對于飲品的要求也逐漸提升。果酒的酒精度相對比較低，并且具有多種營養成分，在人體保健上具有一定作用，飲用果酒可以在一定程度上防止高血壓、動脈硬化等疾病發生，同時果酒具有果香等風味，深受消費者喜愛。在果酒釀造中，釀酒酵母起著重要的作用，釀酒酵母的性狀直接影響果酒的釀制口感、風味，所以果酒酵母篩選很關鍵。當前有的企業利用葡萄酒酵母生產果酒，但是葡萄酒酵母會造成果酒品質比較差，所以選擇適宜的蘋果發酵菌種很重要。

果醋是利用酵母酒精、醋酸菌，以水果為原材料，發酵而成的保健、營養型液態食品，果醋的發酵條件比較溫和，可以很好地保留水果中的營養成分、活性物質，并且在微生物作用下，水果的營養成分、活性物質可以更加豐富。果醋發酵一般會采取控制簡單、發酵周期短的液態純種發酵技術，同時在發酵過程中，可以聯合使用植物乳桿菌、葡萄糖酸桿菌、明串珠菌進行混合發酵，從而豐富果醋的口感及品質。在實際中，果醋的生產能進一步促進水果資源深加工，能改善水果滯銷狀況。

2.9 在果蔬汁及休閑食品中應用

在食品加工過程中，以胡蘿卜、芒果、南瓜等果蔬為原材料，益生菌為發酵菌種，生產果蔬汁飲料，這種技術屬于果樹深加工技術延伸，可以很好地改善果樹汁飲料的口味，并且能保持果樹原材料的營養功能。近幾年果蔬制品在醫療保健領域的應用也逐漸提升，在國外發達國家，發酵果蔬汁市場具有很好的發展態勢。益生菌發酵果汁能很好地保留原來蔬菜營養成分，并且經過益生菌發酵，還會增加有益成分。

休閑食品是當前極受歡迎的快速消費食品，包括干果制品、薯類制品、谷物類制品等，其生產工藝包括油炸、調配、烘焙等。隨著益生菌在食品加工中的廣泛應用，其在休閑食品加工中也有了較好的發展，經過益生菌發酵的大豆休閑食品，可以將大分子蛋白分解成相應的小分子物質，產品的口味及營養價值都有了明顯提升。

3 結語

將微生物應用到食品加工中，可以豐富食品種類，增強食品口感，能更好地滿足人們對食品的個性化需求，因此，在實踐中，要充分了解食品加工中常用的微生物，借助微生物來提升食品加工質量。