微生物在食品發酵中的運用

李嘉怡

隨著新時代的發展，為了進一步加強微生物在食品發酵中的有效運用，相關技術人員要深入工作實際，提高對微生物應用的認識，總結更有效的運用方法，從而提高食品生產質量與效率。本文對發酵食品的特點進行了分析，總結了食品發酵中微生物的應用現狀以及發展方向，希望能為相關工作開展提供有效保證。

在食品生產過程中科學地借助微生物提高發酵水平是必要的，技術人員要結合具體食品類別，充分研究先進的微生物發酵技術，并科學運用到實踐中，全面提高食品生產水平。作為新時期的技術人員，要不斷學習先進的發酵技術方法，提升對微生物發酵技術的研究能力，不斷探索更加有效的運用方法，為食品行業的穩定健康發展奠定良好的基礎。

一、發酵食品生產過程特點

（一）發酵工藝與環境復雜

發酵食品在食品領域整體上屬于比較特殊的一種類型，由于受到傳統工藝技術的影響，其特點較為復雜，而且生產周期相對較長。比如，通過發酵產生的茅臺酒，在實際生產時涉及很多環節，包括高溫大曲作糖化發酵劑、高溫堆積、多輪次發酵等。每個發酵環節在進行時的工藝都是比較復雜的，對環境的要求也很高，所以影響產品發酵效果的因素不只是一個方面，而是在多個方面呈現。

（二）混菌體系

關于發酵食品的發酵微生物，在實際應用時主要采用混菌發酵體系，而且微生物來源是從曲種、原料以及發酵環境中獲取的，決定著發酵食品微生物群落的復雜性和多樣性。在現代化技術的大力發展下，應用發酵食品微生物時原始混菌體系已經被逐漸淘汰掉，產生穩定的混菌體系，不僅食品的口感較好，且具有營養價值豐富的特點。而對混菌發酵體系來講，本質上與微型工廠的作用保持一致，不僅各個微生物之間保持獨立，且彼此也存在聯系。

二、微生物在食品加工中的作用

實施微生物加工生產工作時，分泌的酶可以使細胞壁分解，致使食物結構產生不同程度的變化，通過發酵，食物口感有所提升，比原來的口感更好。人體攝入營養的時候，在礦物質、維生素等方面都有著較高要求，通過發酵形成的食物可以幫助人體補充需要的蛋白質。同時，食品發酵時食品中原來的碳水化合物會被消耗掉，有效降低了食物中的脂肪含量。所以，從食品的角度看，微生物發酵以后的食品營養價值更高。還需注意的是，發酵類的食品在運輸時微生物會產生動植物不具有的維生素，加上酵母的抗氧化能力較強，促使其能發揮解毒功能，所以長期食用發酵食品對肝臟有保護作用。除此之外，發酵后的食品可以保護人體的腸胃功能，有利于人體更好的消化與吸收。通過對其應用作用的分析，進一步提高微生物發酵技術的認識。作為新時期的技術人員，要根據食品生產內容，針對性地研究高效的微生物發酵技術，全面提高食品的發酵水平，為人們提供更加健康的食品，促進社會的穩定發展。

三、食品發酵中微生物的應用現狀

微生物發酵技術已被廣泛運用到各個領域，在食品生產過程中通過借助微生物發酵技術，不僅提高了食品的營養價值，也為食品企業的發展提供了有效的技術保證。下面通過分析具體的應用現狀，總結微生物發酵技術在各類食品生產中的運用實際。

（一）調味品

應用食品發酵過程中的微生物，在很多方面都取得了明顯成果，尤其是在調味品方面更為突出。第一，當前市場上的發酵食品中，調味品有醬油、食醋、黃豆醬等，而類型不同的調味品可以改善食品的味道，從而加強食品的口感。第二，很多味精加工都在使用微生物發酵技術，把大米、玉米、高粱等作為原料，運用專門的設備粉碎原料，再依次采取處理工序，包括蒸煮、發酵、過濾等，從而精制處理后得到味精。第三，生產味精時，會隨著生產過程中發酵液的形成，科學化調節pH，以此給味精提供充足的細菌氮源。第四，加工食醋的過程中，采用的微生物是醋桿菌，食醋在氧化條件下進行發酵，有酒精的食物就會產生醋酸。而從食醋整體發酵方面分析，若是在微生物發酵時，選擇不同的微生物，食醋的味道也會有所不同，但目前市場上的食醋發酵使用的原料有多種，如谷物、大米、玉米、胡蘿卜等。第五，比較常見的調味品還有醬油，在實際加工時應該選擇小麥和大豆，并運用曲霉與其他微生物，在各道工序的配合下完成。

（二）乳制品

社會的發展促進人們生活水平的提高，乳制品由于營養豐富已經成為人們生活中的主要食品類型，不僅可以為人們提供豐富的營養，還能充分滿足人體需要的各種營養。在此基礎上，關于乳制品的需求開始逐漸增多，其生產工藝也走向成熟化，而發酵乳制品的營養價值更高，具有容易吸收、口感好、可以發揮乳制品功效的優勢。對于發酵的乳制品，原料主要是乳液，在實施殺菌、微生物發酵后可以形成優質化的乳酸食品。乳酸菌發酵后可以形成酸奶。如果在發酵中同步進行乳糖的分解，再形成有機酸和乳酸，產生微生物后就形成酸奶。目前乳制品市場較常見的酸奶是雙歧桿菌，該類型的酸奶在加工生產時使用的關鍵技術是共生發酵、共同發酵。而在實施酸奶發酵時，可以發揮作用的是細菌、霉菌和酵母，再通過相互之間的配合作用，乳制品特性能夠得到相應的改善。最后，依據乳制品的深入研究，酸奶中有乳酸菌，有利于人體腸道腐敗菌的生長，在這方面的抑制作用尤為突出。

（三）酶制劑

酶制劑是高分子的化合物，在功能上具有生物催化的作用，而且在細胞活動過程中酶也是參與主體。在實際化學反應環節，酶的作用也是催化，所以會產生消耗，不會干擾到反應中的化學平衡性。而酶的另一個明顯特征是專一，只在反應條件充足的情況下才能讓自身作用得以發揮。在眾多的食品加工中，通常酶制劑使用的比較多，通過科學化、合理化的使用可以讓催化作用得到進一步發揮。目前食品加工階段應用生物酶較多，同動植物中酶的獲取相比，微生物發酵工藝下，制作的酶制劑生產效率更高。在酶制劑的運用過程中，食品制作水平不斷提高，也更有效地保證了食品的生產質量。

（四）酒精飲料

酒精飲料在食品市場中并不陌生，呈現出多樣化的狀態，由于這樣的飲料口感特殊，非常受人們的喜愛，其發展空間也很大，如現在常見的果酒等。酒精飲料在加工時，通常會使用微生物發酵技術，在特定化的環境下可以運用釀酒酵母對酒精飲料進行加工。實施釀酒時，淀粉在酶的作用下會形成葡萄糖，通過發酵工藝流程形成酒精，而在整個過程中，果糖、葡萄糖等糖類的物質，還會轉變成乙醇等醇類物質，從而同步產生二氧化碳。從酵母菌釀酒工藝來看，我國結合制作工藝可以劃分成兩類，一類是蒸餾酒，另一類是非蒸餾酒。在這兩種類型中最為常見的蒸餾酒類型是白酒，其主要成分是酒精和水，也有一定量的脂類物質。除此之外，比較常見的酒精飲料還有啤酒，在人們的日常生活中幾乎成了飯桌上不可缺少的一部分。在實際制作時，原料以優質的大麥芽、酒花和大米為主，具體加工時有幾個處理環節很重要，包括制麥、糖化和酵母發酵，通過規范化的實施形成酒精濃度低，有二氧化碳含量的酒精飲料。

四、微生物發酵在食品應用中的發展方向

隨著新時期技術的不斷發展，微生物發酵過程，借助有效的技術手段，不僅提高了發酵水平，也保證了食品生產安全。微生物發酵技術在不斷發展，通過明確其發展方向，有利于助力企業可持續發展。

（一）對固態發酵工藝技術的革新

根據發酵工藝的發展進程分析，多數情況下都是液態發酵，在技術發展背景下，市場上的固態發酵工藝也開始盛行。不同于其他的發酵形式，固態發酵的優勢有很多，但是整體技術上有一些不足，在以后的發展中需要積極研究，創新相關的工藝。伴隨食品發酵增加的微生物，未來研究的重點是固態發酵，研究人員要適當地對固態發酵方法加以調整和優化，從而讓發酵技術優勢得以發揮。進行茶葉發酵時，應用最多的是固態發酵，如普洱茶可以使用芽孢桿菌，在細菌分解與氧化酶實現發酵效果后，切實提高發酵效率，還在很大程度上縮短了發酵時間。因放線菌的特殊化，發酵時會產生茶多酚以及氨基丁酸，讓發酵茶葉中的營養成分損失得以避免。為此，人們越來越重視固態發酵工藝，在以后的發展過程中，工作人員要把重點放在對工藝技術的集中化創新研究上。通過革新技術手段，加強固態發酵工藝的運用，提高微生物在食品中的運用效率，全面保證食品的生產質量，這對于食品生產企業來說，更是新的發展機遇。在此過程中，需要相關技術人員不斷探索更完善的技術手段，針對性地開展技術創新研究，以提高固態發酵工藝在食品生產中的運用水平。

（二）對微生物防治技術的研究

進行食品發酵時，有著較為明顯優勢的是微生物，但是食品發酵時，如果微生物發酵技術使用過多，也會危害環境。以紅曲發酵為例，紅霉素在提取時會同步產生有害真菌毒素類的物質，對人體的危害較大。所以，在食品發酵對微生物的依賴性日趨提高的今天，必須在加工食品時多方面考慮微生物的實際作用，積極作用和消極影響都要考慮到，從而讓微生物防治技術的應用得到進一步加強，有效避免應用微生物產生的問題。為讓微生物防治技術得到有效的應用，專業人員要詳細分析常見微生物作用的機制，在反復試驗中找到微生物不利因素的影響，也要找到消除方法。微生物的發酵過程，需要借助有效的防治技術，避免出現食品安全問題。隨著現階段人們對食品質量的要求越來越高，食品生產企業更應該保證食品質量，以高質量生產為前提，在使用微生物發酵技術的過程中，要根據企業發展實際，針對性地加強安全防控能力，以全面提高運用效率。

（三）對傳統微生物發酵過程進行改良

關于微生物發酵的整個流程，負責作業的工作人員需要在相應原理的基礎上，開展微生物發酵流程的管理控制和有效的優化工作。為此，在微生物實施發酵的具體化階段，作業人員要在相關理論的支持下，開展詳細的分析與深入的探究工作，如此才能最大程度地讓發酵質量得到保證。與此同時，需要引入極大值原理，針對以往傳統意義上的微生物發酵基本流程，實施全方位的管理與控制，并進一步優化繁瑣的作業流程。但是使用極大值原理管理控制微生物發酵流程，雖然可以簡單地對控制曲線加以優化，但是根據龐大的外界因素分析，這個原理從本質上忽略了傳統意義上的微生物發酵流程。所以作業人員應該積極探索，仔細分析理論展開的必要性，可以通過原來的變量形式，優化和升級微生物發酵流程的管理控制，進而讓微生物發酵整體質量得到有效保證，也讓發酵流程管理控制獲得預期效果。總體而言，微生物發酵流程管理控制目前沒有實現較為理想化的效果，根據準確性、簡便性的發展要求，仍存在一些不足之處，需要專業人員繼續深入探究生物發酵基本流程，便于更好地在食品發酵過程中進行應用。

結語

隨著生活水平的提高，人們的健康意識也在不斷提高，微生物發酵食品備受人們喜愛。微生物發酵食品具有一定的營養價值。隨著研究人員的深入探索，微生物發酵技術更是被廣泛運用到食品工程領域。為了提高運用水平，技術人員要根據具體工作實際，全面地進行創新研究，總結更有效的微生物發酵技術，深入開展應用實踐研究，以確保微生物發酵制品的生產安全，促進企業的不斷發展。