施家豪
發酵食品是食品工業中重要的一個分支,它在人們日常生活中隨處可見。本文對中國比較有代表性的幾種風味發酵食品中的微生物種類,以及發酵過程中微生物動態變化做了總結與分析。
發酵蔬菜食品中的微生物
我國發酵蔬菜類食品種類繁多,例如揚州的醬腌菜,東北的發酵酸菜等,但對于發酵時食品中微生物的變化過程研究的較少,起步也比國外晚一些,發酵蔬菜基本上采用傳統的方法對微生物進行篩選,分離以及鑒定。例如:談重芳等在河南的林州所產的泡菜中篩選并且分離出了15株乳酸菌,乳桿菌屬有13株,共六個菌屬,包括:粒形乳桿菌、植物乳桿菌、發酵乳桿菌、短乳桿菌和戊糖乳桿菌、布氏乳桿菌;還有兩株是腸膜明串珠菌。張蓓蓓等則從四川泡菜中做了重要篩選,他們共篩選了20多個市縣的180余份泡菜,分離得到了包括11個屬34個種里面的447株菌種。還首次確定了主要優勢菌群包括植物乳桿菌、短乳桿菌、腸膜明串珠菌、干酪乳桿菌等乳酸菌。武俊瑞等通過對5份不同產地的發酵酸菜汁進行選擇性培養和形態學觀察,成功的分離純化出4株耐酸性優勢乳酸菌,經16SrDNA序列分析鑒定后分別確認為清酒乳桿菌和植物乳桿菌;并且為自然發酵酸菜作為潛在的益生乳酸菌篩選資源庫提供思路。李欣等用16S rDNA序列分析從大慶地區的傳統酸菜發酵液中篩選出的14株菌株,共得到4株彎曲乳桿菌、5株植物乳桿菌、3株清酒乳桿菌、1株短乳桿菌以及 1株腸膜明串珠菌,對此并進一步得到6株耐酸乳酸菌。Chao等對臺灣所產的酸菜的五個不同發酵階段進行微生物多樣性檢測,共篩選到119種乳酸菌,這些乳酸菌屬于Enterococcus(1 species)、Lactobacillus(11 species)、Leuconostoc(3 species),Pediococcus(1 species)和Weissella(2 species)5個菌屬。
學者們通過對發酵蔬菜中的微生物菌種的篩選來進一步了解微生物系統在發酵蔬菜中的變化,從而有助于調節微生物菌群在現代蔬菜加工中的作用,使得人們通過利用優勢菌群來保證食物質量,讓人們所吃的食品更加安全放心。
發酵乳制品中的微生物
乳制品中的發酵產品主要包括干酪和酸奶,我們以干酪為乳制品代表對其中的微生物種群進行總結,微生物菌群在干酪的生產和成熟過程中起著非常重要的作用,這些細菌促進了產品的質構以及獨特風味的形成。干酪中的微生物分為發酵劑微生物和非發酵劑微生物。發酵劑微生物具有產酸從而提高凝乳酶活性的作用,有助于抑制有害菌的生長。非發酵劑菌群一般指乳酸菌常見的是乳桿菌屬,如干酪乳桿菌、彎曲乳桿菌、植物乳桿菌、副干酪乳桿菌、丙酸桿菌等。這些細菌對干酪獨特風味以及孔狀結構的形成,提高微生物的存活率具有舉足輕重的作用。在天然干酪制作生產中,乳酸菌(LAB)為最常用細菌。這些LAB有:瑞士乳桿菌、德氏乳桿菌、嗜熱發酵劑包括嗜熱鏈球菌、明串珠菌屬、乳酸乳球菌等。而非發酵劑菌群有:腸球菌、乳酸桿菌、乳酸乳球菌、明串珠菌、片球菌屬和鏈球菌等。
乳制品為生活中必不可少的食品,而發酵乳制品因為其特有的風味而逐漸被大眾所喜愛,了解并掌握發酵乳制品中微生物結構種類以及組成對控制乳制品制作過程品質控制有著非常重要的作用,讓發酵乳制品更加安全放心。
發酵調味品中的微生物
醬油憑借它鮮美的味道,濃郁的色澤受到中國大眾的喜愛,成為菜肴中必不可少的調味品,醬油的發酵料中主要毛霉,曲霉和根霉等霉菌,而米曲霉因為較強的產酶能力而成為醬油釀制中的主要菌種,滬釀3.042為工業發酵中常用的發酵種曲,此外醋酸桿菌、乳酸菌、作為有益細菌存在于醬油發酵料中。酵母菌屬中有益菌種包括魯氏酵母、漢遜酵母、假絲酵母。當然也存在一些有害菌群,例如:短桿菌、芽孢桿菌、馬鈴薯桿菌和糞鏈球菌、醭酵母 、畢赤氏酵母和圓酵母等。而醬類與醬油相類似,醬類發酵一共分為三個階段:第一個階段是制曲,制取階段優勢菌種是霉菌其中包括米曲霉 、醬油曲霉、高大毛霉以及黑曲霉霉菌在此過程中分泌出的各種酶可以使大豆中的大分子物質分解,為后兩個階段其他微生物創造生長的條件。第二個階段稱為發酵初期階段,這個階段中會添加鹽水來進一步發酵,但是食鹽的高濃度和氧氣的缺乏使得霉菌停止生長,此時耐鹽的乳酸菌和酵母菌就開始成為優勢菌種。從豆醬中分離得到的為耐鹽乳酸菌類如:嗜鹽四聯球菌等 另外還有魯氏酵母,球擬酵母等,產生協同作用的乳酸菌和酵母菌共同參與代謝,使得醬醪中的可發酵糖 產生乙醇,乳酸,乙酸等產物并進一步變成成香物質的乳酸乙酯和乙酸乙酯等。
結論與展望
利用微生物作用制取風味食品也就是我們所說的發酵食品在食品工業中已經占據越來越重要的地位。有效地利用微生物發酵不僅可提高原料利用率、縮短生產周期,還有著安全高、污染小的特點,為未來食品工業發展提供思路。