發(fā)酵工程在食品工程中的實踐探究

韓艷梅

摘 要：隨著國內經濟的飛速發(fā)展，人們對于食品的需求更加多元化，發(fā)酵工程作為食品工程中的重要工藝，對于食品的研發(fā)工作具有重要意義。在生物技術的支持下，發(fā)酵工程相關技術發(fā)展迅猛，為食品工程提供了很多新的發(fā)展思路。本文概述了現(xiàn)代發(fā)酵工程的內容，探討了發(fā)酵工程技術在食品研發(fā)中的用途，闡明了發(fā)酵工程在食品工程中的應用前景。

關鍵詞：發(fā)酵工程；食品工程；食品研發(fā)

Exploration on the Practice of Fermentation Engineering in Food Engineering

HAN Yanmei

（Jiangxi Jinyuan Biotechnology Co.， Ltd.， Yichun 336100， China）

Abstract： With the rapid development of domestic economy， peoples demand for food is more diversified. As an important technology in food engineering， fermentation engineering is of great significance for food research and development. With the support of biotechnology， the related technologies of fermentation engineering have developed rapidly， which provides many new development ideas for food engineering. This paper summarizes the contents of modern fermentation engineering， discusses the application of fermentation engineering technology in food research and development， and expounds the application prospect of fermentation engineering in food engineering.

Keywords： fermentation engineering; food engineering; food research and development

發(fā)酵工程技術在食品工程中占據(jù)著重要地位。發(fā)酵工程技術作為一種生物應用技術有著悠久的歷史，發(fā)酵工程使食品種類更加多元化，拓展了食品制作工藝。隨著人們對食品品質要求的不斷提升，發(fā)酵工程在食品工程中的應用也更加深入。現(xiàn)代發(fā)酵工程技術逐漸成熟完善，且廣泛應用于食品添加劑、油脂以及各種功能性產品的開發(fā)與生產工作中。

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)酵技術的集成，與傳統(tǒng)的發(fā)酵技術相比現(xiàn)代發(fā)酵工程創(chuàng)造性地引進了生物技術，在改善傳統(tǒng)發(fā)酵技術缺陷的基礎上，現(xiàn)代發(fā)酵工程還開發(fā)出了很多新的應用方式，填補了食品工程在很多技術方面的空白。在DNA重組技術、細胞融合技術以及分子改造技術等生物技術的支持下，發(fā)酵技術煥發(fā)出了新的活力，且豐富了發(fā)酵工程的內涵，使其形成一個龐大的工程體系。現(xiàn)代發(fā)酵工程包括微生物新品種的發(fā)掘、發(fā)酵菌種的選擇與培養(yǎng)、生物器具的設計以及細胞數(shù)目的穩(wěn)定等多方面內容[1]。發(fā)酵過程可大體分為3個階段。①菌種的選擇與培育。不同菌種的功能不同，因此在開展發(fā)酵工程之前需要合理地選擇菌種。不同菌種的生存條件也有所差異，因此工作人員在進行培育時要營造合適的環(huán)境。②發(fā)酵過程的控制。發(fā)酵時間的長短決定了發(fā)酵的品質，時間過短則發(fā)酵不充分，時間過長會導致發(fā)酵過度產生危害物質。因此，發(fā)酵過程的控制對于提升發(fā)酵工程的質量至關重要[2]。③提煉可食用產品。不是發(fā)酵工程的所有產物都可成為食用產品，食用產品有相對較高的衛(wèi)生標準，因此發(fā)酵完成后，工作人員需要通過分離提純技術提煉可食用產品。

2 發(fā)酵工程的特點與優(yōu)勢

2.1 發(fā)酵工程的特點

發(fā)酵工程備受人們的喜愛，主要原因包括3個。①發(fā)酵工程的速度很快。發(fā)酵工程主要是指制備微生物菌體或其代謝產物的過程，微生物的代謝速度較快，因此整個發(fā)酵工程需要的時間也相對較短。②發(fā)酵工程經常用于食品加工，發(fā)酵工程操作難度較低，人們在日常生活中也可以制作一些簡單的發(fā)酵食品。③發(fā)酵工程可控性強。在發(fā)酵過程中，工作人員可根據(jù)食品的要求控制發(fā)酵采用的菌種、發(fā)酵的時間以及后期的提煉工藝等條件[3]。

2.2 發(fā)酵工程的優(yōu)勢

發(fā)酵工程利用菌種使食物本身的物質組成成分發(fā)生改變，從本質上提升了食物的營養(yǎng)價值和保健功能。如今，發(fā)酵技術相對比較成熟，發(fā)酵工程與食品工程融合的安全性較高，因此人們會經常購買一些發(fā)酵食品，這使得發(fā)酵工程獲得了很大的市場份額。

3 發(fā)酵工程對于食品工程的重要意義

目前，以普通物理方法研發(fā)的食品難以激發(fā)消費者對食品的購買欲望，但發(fā)酵工程融入食品研發(fā)工作中能極大地豐富食品的種類以及食品的口感，發(fā)酵工程對傳統(tǒng)食品的加工工藝有較為重大的發(fā)展意義，且為食品工程的轉型提供了發(fā)展活力，以生物技術為基礎的發(fā)酵工程是未來食品行業(yè)發(fā)酵技術的主流發(fā)展趨勢。

發(fā)酵工程是采用現(xiàn)代工程技術手段，利用微生物的特定功能，為人們生產有用的產品，或直接將微生物應用于工業(yè)生產過程中的一種新技術。發(fā)酵工程包括菌種選育、培養(yǎng)基配制、滅菌、擴大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程及產品分離提純等環(huán)節(jié)。發(fā)酵工程與食品生產密切相關。隨著食品工業(yè)的發(fā)展，發(fā)酵食品種類及數(shù)量隨之增加。隨著食品的多元化發(fā)展，食品研發(fā)和食品安全問題成為社會各界關注的熱點話題。發(fā)酵工程技術已經在食品生產中得到了極為廣泛的應用，在科技高速發(fā)展的背景下，發(fā)酵工程技術有助于食品研發(fā)，可提高食品生產效率，提高企業(yè)收益，應用發(fā)酵工程技術已經成為食品工業(yè)的必然舉措。只有不斷研發(fā)新的生物技術，提高發(fā)酵工程技術的適用性，才可推動食品工業(yè)的穩(wěn)定前行。因此，作為生物技術重要分支的發(fā)酵工程技術，應朝著精細化方向發(fā)展，并充分發(fā)揮其效用。

4 現(xiàn)代發(fā)酵工程技術在食品研發(fā)中的應用

4.1 食品添加劑

隨著人們生活品質的不斷提升，人們對于食品的需求已經不僅僅停留在填飽肚子，更多的消費者希望能夠食用色香味俱全的食物，而食品添加劑作為增色提香的物質，是食品研發(fā)中的重要組成部分。目前，國內外在積極探索使用新型發(fā)酵技術實現(xiàn)食品添加劑的制備工作。發(fā)酵技術能夠更好地發(fā)揮食品添加劑提升食物色香味的能力，還能最大限度地降低食品添加劑對于人體的危害。

4.2 油脂生產

動植物油脂需求量的不斷上升導致生物資源面臨絕境，如何生產油脂成為食品工程必須解決的重大難題。現(xiàn)代發(fā)酵工程技術則解決了此問題。微生物是發(fā)酵工程的關鍵角色，微生物資源十分豐富且富含多種油脂，能夠滿足食品工程需求的油脂類型，因此研究人員將現(xiàn)代發(fā)酵工程技術作為生產油脂的重要方式。微生物富含的油脂對人體健康十分有益，可有效避免因油脂質量不過關導致的食品安全問題。隨著微生物油脂食品的受眾群體越來越大，現(xiàn)代發(fā)酵技術也在不斷革新。如今，利用發(fā)酵工程技術生產油脂的品質和效率都得到了大幅提升[4]。

4.3 功能性產品開發(fā)

功能性食品在日常生活中備受社會各界人士的青睞，功能性產品不僅可滿足人體的基本飲食需求，還能起到調節(jié)人體器官功能的作用。此外，功能性產品對于部分疾病有輔助治療作用，因此人們對于功能性產品的需求大幅增加。功能性產品的種類較多，以真菌類功能產品為例，藥用乳酸菌素片、酵母菌顆粒等都是發(fā)酵工程的產物。與昂貴的天然真菌相比，發(fā)酵工程成本低且效率高，因此發(fā)酵工程在醫(yī)藥發(fā)展方面也有重大戰(zhàn)略意義。

4.4 在酒精生產方面的應用

現(xiàn)代發(fā)酵工程技術在酒精生產方面的應用不可忽視。酒精是廣泛應用于食品、飲料、醫(yī)藥和化工等領域的重要化學品。傳統(tǒng)的酒精生產主要依賴于植物原料的發(fā)酵，如谷物、水果和蔗糖等。然而，現(xiàn)代發(fā)酵工程技術的引入為酒精生產帶來了革命性的變化。利用微生物的發(fā)酵能力，現(xiàn)代發(fā)酵工程技術可以將更多的廢棄物和廉價原料轉化為高質量的酒精產品。一些特定的微生物菌種被用于發(fā)酵過程，以轉化各種碳水化合物為酒精。這不僅提高了酒精生產的效率，還減少了對有限資源的依賴，有利于可持續(xù)發(fā)展。

此外，現(xiàn)代發(fā)酵工程技術還能夠控制酒精發(fā)酵過程中的溫度、pH值和氧氣供應等關鍵參數(shù)，從而實現(xiàn)對酒精產物的質量和產量的精確控制。通過優(yōu)化發(fā)酵條件和微生物的選擇，可以生產出具有特定口感、香味和純度的酒精產品，滿足消費者對于不同類型酒精的需求。現(xiàn)代發(fā)酵工程技術也在酒精生產過程中致力于減少對環(huán)境的負面影響，通過使用高效的發(fā)酵技術和廢物處理方法，減少廢水、廢渣和廢氣的產生，降低了生產過程對環(huán)境的污染，這一點對于可持續(xù)酒精工業(yè)的發(fā)展至關重要。

總的來說，現(xiàn)代發(fā)酵工程技術在酒精生產方面的應用為酒精工業(yè)帶來了許多優(yōu)勢，包括提高生產效率、降低生產成本、改善產品質量和保護環(huán)境等。隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新，相信現(xiàn)代發(fā)酵工程技術在酒精生產領域將繼續(xù)發(fā)揮重要作用，為人們提供更加多樣化和優(yōu)質的酒精產品。

5 發(fā)酵工程的應用前景展望

發(fā)酵工程技術適用于眾多領域，為我國食品制備提供了諸多便利，為人們生活提供了很多優(yōu)越條件。在日后的發(fā)展中，人們只有不斷研發(fā)新的生物技術，才可研發(fā)出與時俱進的發(fā)酵技術。想要提升食品生產效率，應加大發(fā)酵工程研究力度，秉持創(chuàng)新思想，勇于開拓，充分發(fā)揮生物工程在食品行業(yè)的重要作用。面向未來的發(fā)酵工程技術，必須順應時代發(fā)展，結合時代特征與先進的科技手段革新發(fā)展思路，創(chuàng)新技術理念。隨著食品發(fā)酵工程技術的進一步推廣應用，其在國民生活中將占據(jù)更加重要的地位。因此，應充分重視發(fā)酵工程技術，立足于我國基本國情，在發(fā)展中不斷創(chuàng)新，從而促進食品工業(yè)的跨越式發(fā)展。

在技術方面，發(fā)酵工程相關領域可通過加大投入的方式推進科研工作的開展，實現(xiàn)技術壁壘的突破。對于商業(yè)競爭方面的問題，應遵循良性競爭的理念，結合市場需求提升自身競爭力，推廣發(fā)酵工程技術在食品工程中的應用。

生物工程技術已經廣泛應用于日常生活的各個方面。生物工程在食品工程中的應用備受社會各界人士的關注。加大發(fā)酵工程在食品工程中的占比就需要加大資金投入，研發(fā)更好的產品，提升市場競爭力。

現(xiàn)代生物技術是目前應用最廣闊、最活躍的一種新技術。我國現(xiàn)代食品發(fā)酵工程的發(fā)展已經擺脫了傳統(tǒng)農業(yè)和傳統(tǒng)家庭發(fā)展的范疇，因此在更廣闊的領域內要快速擺脫傳統(tǒng)工藝，使其在人們生活中占據(jù)較大比重。此外，在食品工藝發(fā)酵工程中要不斷尋找解決方法，以有效解決其中存在的問題，并加快食品工業(yè)的發(fā)展與進步[5-6]。

6 結語

發(fā)酵工程歷史悠久，如今已經成為食品工程中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。現(xiàn)代發(fā)酵工程不僅在工業(yè)化生產和商業(yè)推廣方面有重要作用，還可推動食品研發(fā)工作的開展。近年來，食品安全問題頻發(fā)，發(fā)酵工程發(fā)展的阻力也相對較大。要落實發(fā)酵工程在食品工程當中的實踐應用就必須解決食品安全問題。發(fā)酵工程技術作為生物工程技術的基礎技術，在不斷更新、不斷發(fā)展的過程中為人們未來的生活提供便利，有效推動食品工程的健康發(fā)展與進步。

參考文獻

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