發酵工程在食品工業中的應用

鄭嘉

摘 要：發酵工程是一種新型生物工程技術，在科技水平的發展下，發酵技術也得到了進一步的發展，可以人為改造、控制各類微生物，使其更好的為現代生物技術的發展服務。本文主要以食品工業為出發點，探討發酵工程在食品工業中的應用。

關鍵詞：發酵工程；食品工業；應用

發酵工程是指采用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，或者直接把微生物應用于工業生產過程，為人類生產有用產品的一種技術。發酵工程在整個生物工程領域都占據顯著地位。發酵工程最重要的核心技術就是培育良好的菌種，利用優良的菌種，微生物就可以進行發酵工程，從而產生優良的人們所需的物質。下面筆者將介紹發酵工程在食品工業中的應用。

1 發酵工程的特點

發酵工程的特點主要有五個，一是在發酵過程中，進行發酵的多個反應可以同時進行，在同一個設備中也能夠互不干擾，生產出所需要的發酵產品。二是發酵所需要的條件較為溫和，不需要高溫高壓就能反應，因此對能源的消耗也是較小的，對設備的精度要求也是較低的。三是原料普遍可見，多為農副產品，比如糖類、淀粉、麥芽等等，對這些農副產品有充分的利用。四是對各種反應能做出選擇，換句話說就是能精準的在特定的官能團做出精確的反應。五是發酵所產生的物質較為專一，產生的廢料少，所以對環境的污染較小。

2 發酵工程對微生物菌種的要求

發酵工程對微生物菌種的要求主要有九個。一是能在廉價原料制備的培養基上迅速增長并生成所需的代謝產物，且產量高。二是培養條件易于控制。三是生長迅速，發酵周期短。四是滿足代謝控制的要求。五是抗噬菌體和雜菌能力強。六是遺傳性狀穩定，菌種不易變異退化。七是在發酵過程中產生的泡沫要少。八是對添加的前體物質有耐受能力，并且不能將這些前體物質作為一般的碳源使用。九是不是病原菌，同時在系統發育上與病原菌無關，不產生任何有害的生物活性物質（包括抗生素、激素和病毒）以保證安全。

3 發酵工程在食品工業中的應用

3.1 發酵工程在傳統食品工業中的應用

傳統食品工業上也很大的應用了發酵技術，最為常見的莫過于釀酒、制醋技術了。發酵工程的發展有效地促使了傳統食品的優質發展。在釀酒過程中，由原先的慢工程逐步變為較快的工程，最為顯著地就是現在釀造啤酒，時間已經縮短九十分鐘左右。還有我國傳統的制造腐乳、黃酒、醬類等工程也伴隨著發酵工程的發展得到了很大的進步。并且在原料的利用率上也得到了大幅度的提高，并且產品的品質并沒有降低相反卻提高了。

3.2 功能性保健食品的開發

功能性食品的概念源于日本，此后各個國家均對功能性保健食品做出了相關的法律規定。常見的功能性保健品有糖醇、多不飽和脂肪酸、類胡蘿卜素、乳酸、膳食纖維、真菌多糖等等。

糖醇主要分為赤蘚糖醇和木糖醇兩大類。說到糖醇，大家肯定對木糖醇最為熟悉。糖醇還有一類稱為赤蘚糖醇，此類糖醇是通過淀粉的分解產生葡萄糖的過程，由一種酵母發酵后濃縮、結晶、分離、干燥制得。這種糖醇糖度低，入口清涼，經常與高倍甜味劑一起使用。木糖醇：木糖醇是由木糖發酵產生的，它可以作為糖尿病人的甜味劑，營養補充劑和輔助治療藥劑，它還是人類糖類代謝的中間體，是糖尿病人食用的營養性食糖的代替品。

乳酸菌是一類對人體有益的菌類，它能夠有效防治某些人普遍患有的乳糖不耐癥、促進蛋白質的吸收、使腸道菌群的構成發生有益的變化、抑制膽固醇的吸收、降血脂、降血壓等等作用。為此人們將乳酸菌制成各種各樣的類型，有片狀藥劑，口服液、沖擊和膠囊等等。乳酸菌通過微生物構成發酵制得的乳酸菌制品也有很多，酸奶、酸性乳、酸性酪乳等等。這些乳酸菌制品不僅在味蕾上博得廣大群眾的喜歡，更是對人類有益。

類胡蘿卜素是利用紅酵母發酵后分離、提取制得。它是一種天然色素，普遍存在于動物、高等植物、真菌、藻類的黃色、橙色、紅色的色素之中，是體內維生素A的主要來源，同時還具有抗氧化、免疫調節、抗癌、延緩衰老等功效。

膳食纖維在保健品中非常常見，有防治便秘、利于減肥、預防結場合直腸癌、防治痔瘡、促進鈣吸收、降低血脂、預防冠心病等等作用。膳食纖維如此重要，它的制取為人類贏得了巨大的福利。它是由巴氏醋酸菌和木醋桿菌燈微生物一起發酵制取的，利用這種發酵的方法產生的膳食纖維具有良好的可溶性及想、持水性，在食品中添加后對人有巨大的幫助。

3.3 在新糖源開發中的應用

糖類是人體必需要的重要營養物質，傳統的糖類容易導致人們患上糖尿病、肥胖癥等疾病，在人們物質生活的改善下，飲食觀念也發生了顯著的轉變。如今，人們追求的是食品的健康，目前，研究人員已經成功利用微生物發酵，生產出新的糖源，新糖源口感好、甜度不輸于傳統糖類，可以滿足糖尿病、肝腎疾病、肥胖癥患者的糖類攝取需求。此外，新糖源還具有降血糖、提高免疫力、抗衰老、防腫瘤的功效。總之，現代食品工業的蓬勃發展， 已顯示出發酵工程技術的巨大生命力。

4 結語

隨著我國經濟水平以及生物技術的提高，發酵工程也得到了發展，在食品工業的領域也得到了有效地利用。發酵技術對于促進我國食品工業的蓬勃發展有著重要的意義。

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