簡析發酵工程在食品工程中的發展前景以及應用

【摘要】發酵工程在生物工程領域占有極其重要的領域，利用微生物的生理功能特性和生長機制，將其直接應用于食品產業生產或加工改造成其他的原料進行應用是發酵技術的主要處理方式。生物發酵在食品工程中主要應用有如下幾個方面：改造傳統食品加工方式、進行功能性食品開發、開發新糖源、單細胞蛋白質和微生物油脂，本文將就以上方面對發酵工程在食品工程中的應用及發展前景進行探討

【關鍵詞】發酵工程；食品工程；應用；發展前景

隨著人們在生物和化學等眾多領域的不斷探究，發現一些傳統的食品生產方式在很大程度上并不能滿足現代人們對食品生產的要求，且傳統方式本身也存在著很大的弊端，而生物發酵技術則很好的解決了這些弊端，并在食品工程領域不斷地進行探索。如今，生物發酵工程已經在這一領域占據了極其重要的地位， 影響范圍十分廣泛，為食品工程做出了很大的貢獻。

一、發酵工程在食品工程中的應用

1.1改造傳統食品加工方式

1.1.1改造傳統發酵食品

在用發酵工程對傳統食品加工方式的改造中，最經典的是利用雙酶法糖化代替傳統的算法水解，拿啤酒生產來說，采用傳統方式生產啤酒耗費時間較長，較高的成本無法滿足啤酒商家對生產效率的要求，而采用生物發酵技術進行啤酒生產，則可以很大程度的減少生產周期，僅需90分鐘便可以達到啤酒發酵的最終效果，降低成本，且這樣生產出來的啤酒口感比傳統生產更加美味，既能滿足商家降低成本的需求，又能滿足消費者對品質的追求。隨著發酵技術的不斷成熟，發酵工程也被逐漸應用于醬油、醋、黃酒、豆腐乳等的生產，不僅增大了原材料的利用率，縮短了生產周期，還提高了產品的品質。

1.1.2代替化工合成

天然存在的資源是十分有限的，很大程度上不能滿足人們的需要，但人們都知道，采用化工合成方法生產食品添加劑合成率低，生產周期長，且對人體是十分有害的，所以利用發酵技術對其進行改良。目前采用發酵工程生產食品添加劑已經成為人們的首選。比如維生素，防腐劑，氨基酸類，核苷酸等產品都可以利用生物發酵工程進行改良。

1.2單細胞蛋白質的開發

單細胞蛋白是一種微生物蛋白，其生產原料主要是酵母、藻類等微生物，有時還會采用細菌、放線菌、絲狀真菌等，單細胞蛋白是一種理想狀態下的蛋白質資源，是近年來人們公認的最具有發展前景的蛋白質資源之一，含有硒酵母、鉻酵母及多種人體必需的維生素，在解決蛋白質資源緊缺的問題上占有重要地位，目前，全世界都在積極地研究單細胞蛋白質。我國到目前為止，已經建立了大規模的的單細胞蛋白質養殖基地。

1.3進行功能性食品的開發

功能性食品的適用人群一般是那些需要靠保健食品維持自身健康的特定人群，它可以對人體生理機制起到調節作用，保證其進行正常運轉卻不以治療為目的。隨著科學技術及經濟的快速發展，微生物發酵在這一領域也獲得了十分顯著的成效。

1.3.1大型真菌的開發

通過生物發酵技術人工培育的藥用真菌其藥理功效與天然冬蟲夏草相同，可以完全替代天然的冬春夏草，應用于治療高脂血癥、性功能障礙、慢性支氣管炎等領域，據研究，藥用真菌在功能性障礙治療領域比天然冬蟲夏草效果更加顯著。

1.3.2微生態制劑的制備

微生態制劑在人們的日常生活中得到了廣泛的應用，研究它的制作原理至關重要，它的原材料有正常的微生物和那些可以促進微生物生長的物質。可以抑制腸道病原菌的生長，對腸道環境進行改善，抑制腸道產生致癌物質.增強人體免疫力。

1.3.3微量元素的制備

人體有很多必需微量元素如硒、鉻、鍺、碘、鋅和鐵等，其中硒、鉻、鍺3種元素在腫瘤、心血管疾病和糖尿病治療中有很大關系，有一定的保健作用，但活性一般不高。因此需要通過微生物發酵來獲得含有豐富微量元素的菌體，如富硒酵母，相較亞硒酸鈉而言它的抗衰老性和抑制腫瘤的能力更加顯著，但毒性大大低于亞硒酸鈉，更適合用于保健品及藥品的制備

1.4微生物新糖源

糖是人體必需的一種營養素，味道甘甜，食用后可使人心情愉悅。但對于傳統類型的糖過度食用容易使人肥胖或患上糖尿病。隨著生活水平的不斷提高，人們的思維觀念不斷的轉變，追求健康生活成為了很多現代人追求高品質生活的首要目標。通過生物發酵技術生產出來的新糖源與傳統糖源一樣，口感甘甜，但熱量卻比傳統糖源低很多，對于肥胖癥、肝腎病、糖尿病等患者來說，這項技術的應用是十分重要的，這樣他們就不用擔心會因為吃甜食而加重病情了。而且，新糖源還具有增強免疫力、降血糖、抗腫瘤、防衰老等多種功效。經過微生物發酵從真菌子實體、菌絲體及其發酵液中提取出來的多糖類代謝產物——真菌多糖，同樣具有抗衰老、降低血脂和血糖的作用。現在的真菌多糖有金針菇多糖、銀耳多糖、香菇多糖、靈芝多糖、猴頭菇多糖、茯苓多糖及蟲草多糖等。

二、微生物發酵食品的保健功能及對人體健康的影響

2.1發酵乳制品。

將乳液采用發酵技術制成的發酵乳制品美味可口，容易消化，易儲藏，具有豐富的營養物質。食用他們不僅可以使人體內乳酸菌含量增加，調節腸道功能，抑制有害菌的生長繁殖，還可以改善肝臟功能，降低血脂，預防便秘，增強人體免疫力。且其口感美味，具有很高的營養價值，物美價廉，經常食用可以幫助睡眠，改善亞健康精神狀態。

2.2發酵豆制品。

以大豆為原料再利用微生物發酵技術制成豆乳發酵食品，不僅可以最大限度的保留食品原有的活性成分，還能去掉大豆自身的腥味，使食品更加營養美味，經常食用可以提高記憶力，抗衰老，調節血壓，預防血動脈硬化，腦溢血等心血管疾病。

2.3面類發酵制品。

利用酵母菌使面粉發酵，再經過一定步驟蒸制成饅頭，在發酵過程中，碳水化合物等物質被隨之分解掉，使得食品自身所含能量減少。食用后既能達到飽腹的效果，也不會攝取大量卡路里造成肥胖。酵母菌的抗氧能力很強，可以很好地起到保護肝臟的作用，還含有鉻、硒等 抗腫瘤、抗衰老的物質。另外，如果在這類食品中加入藻類，還可以促進血循環，增強人體免疫力。

2.4發酵調味品

通過微生物發酵技術生產的調味品最大限度的保留了食物原有的膳食纖維，多糖等對人體有益的活性成分，同時還分解了食品中低聚糖、豆腥味、脹氣因子等人體有害物質。豆瓣醬、腐乳、豆豉、黃豆醬等等都是特別常見的微生物發酵調味品。

2.5微生物發酵茶

通過微生物發酵工序制成的茶內部茶多酚物質被有效分解，同時茶多酚氧化物含量增加。不僅改變了傳統茶中茶多酚會刺激胃部的弊端，同時還具有養胃的功效。此外，茶葉中所含的維生素、咖啡堿等物質還能促進對脂肪的氧化作用，對減肥有幫助。烏茶、紅茶等著些都是常見的發酵茶。

結束語

綜上所述，生物發酵工程在食品工程中應用十分廣泛，其重要性也是顯而易見，充分利用生物發酵技術，不僅可以促進食品工程領域的發展，也會對人們的生活產生積極影響。

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