微生物发酵技术在食品研发中的作用

微生物发酵技术在食品研发中的作用【摘要】微生物发酵是食物生产领域的重要组成内容，其应用有着悠久的历史且技术较为成熟。在目前食品生产中，无论是腐乳、酱、酒还是糕点，都广泛的应用了微生物发酵技术，且成为人们日常生活中常见食物种类之一。本文结合微生物发酵技术原理，探讨了其在食品研发中的具体应用和作用。【关键词】食品；微生物发酵；单细胞蛋白；应用在食品工业中，微生物发酵是极为重要的一个环节，通过微生物发酵技术能够增加食品口感、丰富食品形态、提高食品的口味，使得食品商业价值得到更高的提升，增强食品的流通性。另外，通过微生物发酵技术的应用，食品种类增多，味道变得更加独特，在营养和保健方面也取得了很大的成效。伴随现代科学技术的飞速发展，各种发酵技术、发酵菌种不断涌现，使得微生物发酵技术的应用更加成熟，范围更加的广泛。1、微生物发酵技术概述在现代科学技术、生物技术的促进下，我国微生物发酵技术取得了显著成效，各种微生物发酵技术、发酵菌种不断涌现，其在食品加工领域的地位越来越高。在我们日常生活中，各种乳酸菌、酵母菌、益生菌等微生物并不陌生甚至是特别常见，还有一些青霉、根霉等也会广泛的应用在食品加工中，这些微生物的应用为食品生产指明了新的方向。所谓微生物发酵技术就是利用微生物在成长繁殖中产生的化学反应来对食品的结构、营养进行优化，它们不仅能够提高食品安全性和营养性，还能提高食品口感。目前常见的微生物发酵技术主要有好氧性发酵技术和厌氧性发酵技术两种。好氧性发酵技术主要指的是在发酵过程中以氧气为主的发酵过程，但需要注意发酵中选用的氧气必须为无菌氧气；常见好氧性发酵技术有黑曲霉对柠檬酸发酵、黄单胞菌多糖发酵技术等等。厌氧性发酵技术是发酵过程中无需要氧气的支持和配合，氧气的存在反而会阻碍发酵效率，这些常见发酵技术有乳酸发酵、梭状芽胞杆菌发酵等。兼性发酵技术是集合有氧和无氧两种发酵技术综合形成的发酵措施，酵母菌就是典型的这种发酵措施，在有氧或者无氧条件下酵母菌都能繁殖并且产生新的微生物，在有氧条件下产生新的微生物，无氧条件下产生酒精。2、微生物发酵技术在食品研发中的应用在我国众多产品中农产品占有重大的比例，自古以来我国便是农业大国，庞大的人口基数和悠久的农业基础都注定了我国农业地位。在国际上，我国农产品的质量也首屈一指的，各种农产品种类非常多，食品种类丰富、营养全面，对我国社会经济整体发展十分重要。也正是因为这个原因，我国各种农产品种类非常丰富，同时对微生物发酵技术要求特别的严格，由此衍生而成的保健品、药品、食品等，这给社会经济的发展注入了无尽生机和活力，在这些过程中微生物发酵技术带来的好处是不可忽视的。微生物发酵技术，为传统发酵食品的工业化生产提供了理论与技术支持。目前，微生物发酵技术在酿酒、酸奶等领域中技术相对成熟，但是在其他领域当中研究依然停留在小范围层面，需要进一步研究。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技术是基于传统算法水解发酵技术的基础上形成的综合性工艺，其应用有效提高原料的利用率和成本，在目前广泛的应用在各种味精、鸡精等佐料生产中。对于食品而言，安全是一个核心问题，也是食品研发中的重要内容之一，化学合成法在目前虽然成本较为低廉，但是所需要花费的时间比较长且安全隐患较大。但是从植物中直接萃取原材料的成本有非常高，而且生产效率非常低，显然这些方法不可变的都存在很大的弊端。因此，生物工程技术中食品添加剂的应用也就不足为奇了。目前，微生物发酵技术主要应用各种微生物代替，常见的有增香剂、甜味剂以及色素等产品。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、结束语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]高俊莲.功能性油脂微生物发酵生产研究进展及其在功能食品中的应用[C]//微生物与人类健康科技论坛.0.[2]