邱穎
摘 要:本文首先簡單介紹了現(xiàn)代發(fā)酵工程所包含的內(nèi)容和階段,在第二部分介紹了發(fā)酵工程技術(shù)在食品添加劑、油脂、功能性產(chǎn)品、單細胞蛋白生產(chǎn)研發(fā)中的應(yīng)用,最后對發(fā)酵工程在食品工程中的發(fā)展前景進行了展望。
關(guān)鍵詞:發(fā)酵工程;食品工程;具體應(yīng)用;前景展望
【中圖分類號】TS201 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733(2020)02-0219-01
引言:通過發(fā)酵使食品中原有的營養(yǎng)成分發(fā)生改變并產(chǎn)生獨特的風味,是發(fā)酵面制食品的秘密所在。利用有益微生物,在一定溫、濕度條件下面團發(fā)酵醒發(fā),通常酵母菌在面團內(nèi)部有氧的環(huán)境下充分繁殖,將淀粉轉(zhuǎn)化為糖并消耗掉時會釋放出二氧化碳氣體,促使面團膨脹、體積膨大,經(jīng)后期烘烤后獲得松軟而蓬松的制品;無氧時將葡萄糖分解成二氧化碳和酒精而產(chǎn)生出特有風味。因而發(fā)酵面制品易咀嚼消化且健脾養(yǎng)胃,特別適合于胃腸功能偏弱的人,并有助于健康長壽。
1 現(xiàn)代發(fā)酵工程簡介
現(xiàn)代發(fā)酵工程是現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的集成,與以往的傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有很大不同?,F(xiàn)代發(fā)酵工程引入了生物技術(shù),如對DNA重新組合、將細胞進行融合、改造分子結(jié)構(gòu)等。
在新的生物技術(shù)成果的支持下,古老的發(fā)酵技術(shù)煥發(fā)了新的活力,形成了龐大的工程體系,它所包含的工作項目有發(fā)掘微生物新品種、選擇和培育發(fā)酵菌種、穩(wěn)定細胞數(shù)目、設(shè)計生物器具、發(fā)酵過程的自動化、分離雜質(zhì)、食品精華提取等??梢哉f,現(xiàn)代發(fā)酵工程是以生物學為基礎(chǔ)的,發(fā)酵的三個階段:菌種選擇和培育、發(fā)酵過程控制、提煉可食用產(chǎn)品都必需遵循著微生物的發(fā)展運動規(guī)律。發(fā)酵工程和食品工程是有著很大交集和密切聯(lián)系的,隨著現(xiàn)代發(fā)酵工程的壯大和發(fā)展,人們可食用的發(fā)酵食品種類將不斷增加。
2 現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)在食品研發(fā)中的應(yīng)用
現(xiàn)代發(fā)酵工程技術(shù)在食品的研發(fā)中有著很廣泛的應(yīng)用,現(xiàn)代介紹幾種日常生活中常見的由發(fā)酵技術(shù)所產(chǎn)生的食物。
2.1 食品添加劑
隨著生活品質(zhì)的提升,人們已不滿足于填飽肚子,對于食品色香味的要求越來越高,而添加劑則是食品增色添香的得力助手。如何利用發(fā)酵技術(shù)來改良和生產(chǎn)食品添加劑成為國內(nèi)外發(fā)酵工程研究的熱點。在講究色香味的同時,人們更注重食品的安全性,生物發(fā)酵技術(shù)造就的食用色素和食用香料對人體的危害程度可降到最小。
2.2 發(fā)酵乳制品
乳制品的發(fā)酵是以牛乳為主要原料,通過適當?shù)奈⑸锇l(fā)酵實現(xiàn)對乳產(chǎn)品的加工,使乳產(chǎn)品更加適應(yīng)人體需求,乳制品的營養(yǎng)和保健功效也因此得以充分發(fā)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(zhì),給乳制品的普及造成了一定的困難。而通過微生物發(fā)酵后,乳制品實現(xiàn)了易于吸收、口感較佳、便于保存和營養(yǎng)均衡的轉(zhuǎn)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(fā)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(huán),增強人體對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力,還能抑制有害菌,延長乳制品保質(zhì)期。酸奶還能調(diào)節(jié)人體腸道功能,改善肝功能,預(yù)防便秘、失眠多夢等問題,從而提升人體免疫力。
2.3 改善面制品的保質(zhì)期
霉菌的滋生是導致發(fā)酵面制品腐敗的主要原因,這不僅影響食品的感官特性而帶來經(jīng)濟損失,還可能產(chǎn)生對人類健康有影響的有毒次級代謝產(chǎn)物。乳酸菌株在發(fā)酵過程中能產(chǎn)生大量的有機酸(乳酸、乙酸和甲酸等),從而使原料快速酸化;乳酸菌作為一種傳統(tǒng)的發(fā)酵菌株,還能產(chǎn)生多種抑菌代謝產(chǎn)物,如:有機酸,乙醇、過氧化氫、酶類和細菌素等,來抑制其他微生物的生長。這些有機酸和抑菌肽的存在使面團的防腐性能得到提高,能夠有效抑制霉菌的滋生,防止霉菌和細菌引起的腐敗,同時還可相對減少化學防腐劑的使用量,從而可以達到延長面制品保質(zhì)期的目的。
2.4 功能性產(chǎn)品開發(fā)
在追求高質(zhì)量生活的今天,人們對功能性食品的需求只增不減。功能性食品不僅能滿足人的基本飲食要求還能調(diào)節(jié)人體器官,對某些疾病有輔助治療的作用。功能性產(chǎn)品種類很多,我們這里主要說的是真菌類功能性產(chǎn)品,例如藥用的乳酸菌素片、酵母菌顆粒等。藥用真菌需要實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),畢竟天然真菌的獲取成本高且效率低下,藥用真菌的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)離不開發(fā)酵工程技術(shù)。
2.5 發(fā)酵肉制品
香腸和火腿發(fā)酵肉制品是人工控制的發(fā)酵食品,其在發(fā)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(qū)常見的臘肉和香腸就是經(jīng)微生物發(fā)酵后的肉制品。在發(fā)酵過程中微生物會產(chǎn)生大量的酶,對肉質(zhì)中的蛋白質(zhì)進行分解,提升谷氨酸和其他氨基酸含量,使發(fā)酵肉制品具有更高的營養(yǎng)價值。
而在微生物發(fā)酵過程中肉制品中的水分被消耗和蒸發(fā),使有害細菌的繁殖受到抑制,可延長肉制品的保質(zhì)期。發(fā)酵肉制品中的蛋白質(zhì)由于被分解而更容易被人體吸收,而微生物發(fā)酵相較于工業(yè)處理亞硝酸鹽含量較小,對人體產(chǎn)生的危害較小,且能夠更好的保存其營養(yǎng)價值。
3 發(fā)酵工程的應(yīng)用前景展望
發(fā)酵工程領(lǐng)域方面的相關(guān)專業(yè)技術(shù),在為國民日常生活的便利提供諸多幫助的同時,自身也將引領(lǐng)生物技術(shù)邁向高端化、走向精細化。站在物質(zhì)文明日益多元、日益豐富的今天,食安中國、食安生活建設(shè)是食品發(fā)酵工程領(lǐng)域人們關(guān)注的焦點,也是最起碼的基點。所以說只有大力發(fā)展生物技術(shù),獲取生物技術(shù)發(fā)展制高點,才能從根本上解決生物技術(shù)問題和商業(yè)競爭問題這兩點,現(xiàn)代食品工程領(lǐng)域的發(fā)酵工程技術(shù)才能得到長足的發(fā)展,我們國家的食品開發(fā)、食品生產(chǎn)才能提高生產(chǎn)效率,提高經(jīng)濟效益和社會效益。
雖然生物工程技術(shù)已廣泛地影響人們生活的方方面面,已然在食品發(fā)酵工程領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵的、歷史性的一步,但是發(fā)酵工程作為生物工程在食品行業(yè)中的基礎(chǔ)性應(yīng)用,也應(yīng)得到進一步的關(guān)注、關(guān)切。只有這樣,發(fā)酵工程在食品行業(yè)中的資金投入才會越來越多,人才建設(shè)才會越來越好,技術(shù)發(fā)展才會越來越快。
結(jié)語:在食品工程方面,發(fā)酵工程早已成為不可缺少的一環(huán)。現(xiàn)代食品行業(yè)中的發(fā)酵工程作為新的技術(shù),在工業(yè)化生產(chǎn)和商業(yè)化推廣方面愈走愈寬,愈來愈廣。在食品安全問題成為人們普遍關(guān)注問題的今天,發(fā)酵工程在食品工程中的應(yīng)用將更加充滿挑戰(zhàn)性。發(fā)酵工程技術(shù)作為生物工程技術(shù)中的基礎(chǔ)運用技術(shù),需要不斷更新、不斷發(fā)展才能為人們未來的生活提供更多便利,才能推動我國食品工程的健康有序發(fā)展。
參考文獻
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