張喜琳
摘 要:對于我國傳統釀造食品來說,其生產過程通常是在外界條件比較粗糙、開放度比較高以及微生物大量存在的微生態空間下完成的。在這一過程中,其具有微生物種類多、生產原料成分比較多、工藝比較繁雜、代謝反應比較復雜以及產品組成比較復雜等特點,這樣一來也就導致在闡述傳統釀造食品微生物的代謝機理過程會面臨比較大的挑戰,所以,本文主要對中國傳統釀造食品微生物的生態學進行研究。
關鍵詞:中國傳統釀造食品;微生物;生態學;食品
在人類文明的發展過程中,因為受到文化習俗、自然環境等多個方面的影響,導致各個人類文明對飲食文化的需求呈現為多種多樣的特點,使其均發展成為比較獨立的飲食文化。在我國的飲食文化中,傳統釀造食品占據著非常重要的組成部分,隨著時間的發展,傳統的發酵食品技藝也從最初的延長食物保質期的目的改變為以生產多種不同風格食品為目的的一種基礎工藝,比如醬油、醋、奶酪以及泡菜等具有民族意味、時代特征以及區域特點的一種生產工藝,直至目前,傳統釀造食品在我國的地位仍然不可撼動,并且受到了人們的廣泛喜愛[1]。所以,為了能夠更加科學地解釋我國傳統釀造食品技藝的熱點,應該在生態學的范疇內對其進行分析。
1 中國傳統食品釀造微生物生態學的環境特點
1.1 自我凈化性
對于我國傳統發酵食品來說,其發酵原料可以主要分為以下四類,首先是將谷物類作為原材料的食醋、腐乳、白酒、醬油等;其次是以肉類作為原材料的火腿、臘腸等;再次是以乳制品作為原料的干酪類;最后是以蔬果類作為原材料的泡菜類等。釀造前,在微生物所生產的蛋白酶和纖維素酶的作用下,原料中的氨基酸與發酵糖類能夠得到充分的釋放,從而為微生物的代謝與生長提供支持。而后隨著釀造進程的進一步推進,其體系內的營養物質也得到了充分的消耗,同時醇類、酸類等對微生物存在一定的一致性,并且人為的干預手段,也會對微生物起到一定的抑制作用[2]。通過這種種因素的影響,導致傳統食品在釀造過程中物種的多樣性和豐富度呈現為明顯的時間差異。經過研究表明,后期低pH的環境以及發酵初期的高乙醇會對微生物中群落的結構具有比較明顯影響。這樣一來也就在釀造過程中形成了自我凈化的機制,而這也是確保傳統釀造工藝穩定性重要保障,從而提高釀造產品的品質。
1.2 差異性
對于我國傳統的釀造食品來說,其多數為固態發酵的模式,比如腐乳、食醋等,與液態發酵相比,固態發酵的主要特點就是其發酵具有不均一性,也就是說其在環境與營養兩個方面均存在一定的差異。比如,食醋在發酵的過程中,醋醅底層和表層的溫度、氧氣含量都存在很大的差異。同時,在微觀方面分析,固態發酵體系也具有一定的差異性,其內部所存在的固形物不僅為微生物的生長提供了支撐物,同時也使營養條件與環境相對隔離,這樣一來也就為微生物提供了比較獨立的棲息地。這也是中國傳統發酵食品味道鮮美、種類豐富的主要原因之一。
2 中國傳統釀造食品微生物生態學研究
2.1 傳統釀造食品微生物群落的組成
微生物的來源主要包括曲、非滅菌類原料、前一批次接種物以及開放工作環境等,這樣一來也就使我國傳統釀造食品的微生物群落呈現為多樣性。我國目前在研究釀造食品中所具有微生物群落結構的方法主要有兩種,一種為不依賴純培養的方法,另一種為依賴純培養的方法。
2.2 傳統釀造食品中微生物群落所具備的代謝功能
因為傳統釀造食品微生物群落所具備的多樣性特點,在一定程度上增加了微生物群落代謝功能的探究難度,為了能夠更好地研究微生物生態系統中微生物群落所具備的代謝能力,必須在微生物代謝物與微生物群落之間構建其相互交流的橋梁。首先,應該從功能基因的方面入手,對微生物之間所存在的代謝物進行交換的機制進行解析,從而將整體性的發酵任務進行明確,尋找出微生物群落中每一種微生物所反映出來的通路;其次,在這一基礎上,完成整體群落代謝途徑網的繪制;最后,將具有核心功能的代謝微生物提取出來,這也是研究微生物群落所具備的代謝功能的有效策略。
2.3 對微生物群落的釀造功能進行調控
因為中國傳統釀造食品的發酵產物的內在成分非常復雜,其所擔負的發酵任務非常復雜,不是一種單一的微生物,或者若干種盲目選擇微生物進行替代就能夠完成的。所以,必須充分地了解各種生化反應,從而調控好微生物群落的釀造功能,而后在通過代謝網絡的模塊化處理,將發酵任務進行分解,并且確定好各個關鍵微生物所具備的單元任務,同時通過強化菌株功能以及調節發酵參數來最終實現調節微生物群落代謝功能的最終目的。
3 結語
我國的傳統釀造食品在發酵的過程中,具有十分豐富的微生態環境,并且其內在的微生物群落也會發生重復、交替的情況。筆者認為將祖先所留下的經驗進行傳承,并且通過生態學對其進行分析,則能夠更好地推動傳統釀造食品的發展,并且保留傳統釀造食品所具有的獨特品質和風味。
參考文獻
[1]康建依,洪潔,高逸,等.山西地方自然發酵蔬菜發酵過程中細菌多樣性分析[J].食品科學,2019,40(10):106-111.
[2]蘇濤,毛永楊,田金蘭,等.食品安全標準中微生物檢驗指標的問題分析及建議[J].食品安全質量檢測學報,2019,10(9):2801-2807.