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微生物在食品发酵中的应用研究

汪海豚
  
卷宗
2024年21期
河南牧业经济学院

摘要:在食品发酵过程中,微生物的作用尤为重要,共同构建一个复杂的微生物生态系统,通过自身的增殖和代谢,能改变食品的内在构造,孕育出风味独特的发酵美食。近年来,随着微生物培养技术的进步,发酵食品的生产效率和质量都会大幅度提升,这也为消费人员提供更安全且美味的发酵食品选择。由于发酵食品在日常生活中的广泛需求,要对食品发酵过程中的微生物进行研究。

关键词:微生物;食品发酵;应用

发酵食品在中国拥有深厚的历史底蕴,古人对于发酵的认识已经相当深入,并对周边国家如日本、朝鲜等产生深远影响。在日常生活中,常常会接触的发酵食品包括奶酪、腐乳、米酒、馒头等。但发酵的应用远不止于此,更广泛地应用于化工材料、药品、饲料添加剂、及食品和酒精饮料的工业化生产中。在这一系列复杂的化学反应过程中,微生物是不可或缺的要素,更起到重要作用。从微生物生理学的角度来看,发酵是一种特殊的生物氧化方式,根据发酵的不同特征和微生物对氧的需求差异,发酵过程还可以细分为多种类型。随着科技的不断进步,对发酵过程中微生物的作用有更深入的理解,提升发酵食品的质量和安全性。

一、微生物在食品发酵当中的作用

当前,发酵食品已经成为日常生活中的一部分,得益于微生物的作用,这些微生物会显著提升食品的口感,还能增强其营养价值。以酸奶、豆豉、泡菜、酒酿等广受欢迎的食品为例,都是经过微生物发酵后的杰作,凭借独特的风味,深受大众喜爱和推崇。但微生物在发酵中的贡献并不只限于此,还能分泌酶来催化一些复杂的化学反应,改变食品的内部结构。如,经过发酵的面团可以制作出松软可口、表面光滑的面包和包子,且营养价值和未发酵的面团相比有显著的提升。不仅如此,微生物发酵还可以增加食品中的蛋白质种类,分解碳水化合物,降低脂肪含量,让发酵食品中的营养成分更容易被人体吸收和利用。这对于追求健康饮食和减肥的人群来说,是一个极大的便利,由于发酵能提高食品的消化率。另外,发酵食品对于老年人和幼儿来说具有特殊意义,能增强这两类人群的免疫力,有效预防老年疾病的发生,还可以改善幼儿的肠胃消化吸收功能。

二、微生物在食品发酵中的应用

(一)食醋酿制

在食醋的酿造工艺中,多种微生物共同参与这一复杂的生物化学过程,其中醋酸菌、乳酸菌、酵母菌等微生物起着重要作用。乙酸菌通过代谢途径,将酒精转化为乙酸,生成有机酸,为食醋带来特有的酸味和风味。与此同时,酵母菌在发酵过程中的作用是经过自然分解,生成一系列有机物质,这些物质对提升醋的功能特性具有重要作用。另外,霉菌在酿造食醋时,具有降解蛋白质和多糖等大分子物质的能力,更能促进发酵过程的进行。

(二)乳制品

随着当前生活水平的不断提高,奶制品已经成为日常饮食中重要的一部分。能为人们提供丰富的营养元素,满足人体对多元化营养的需求。在中国,奶制品的消费量逐年攀升,其生产流程也不断优化和成熟。尤其是发酵奶制品,凭借其营养价值、独特的风味、及优越的消化吸收性能,赢得广大消费者的青睐,更展现奶制品的价值。发酵奶制品采用高品质的乳品为原料,在严苛的无菌环境下,利用微生物的发酵作用,转化为有独特风味的乳酸食品。例如,酸奶,在特定的厌氧条件下,将乳糖分解成乳酸。共生发酵和联合发酵技术在这一过程中发挥着重要作用,是当前酸奶行业普遍采用的生产工艺。而在酸奶的发酵环节中,细菌、霉菌、酵母等微生物各尽其责,共同合作,来提升奶制品的整体质量。

(三)酒精饮料

在酒精饮料的生产过程中,无论是白酒、啤酒、黄酒,还是果酒,都离不开微生物发酵技术的支持,这些饮品的制作,都依赖于酿酒酵母在无氧环境下进行的复杂生物转化。首先,淀粉被分解成葡萄糖,也是酒精发酵的第一步,之后,在酵母的作用下,葡萄糖转化为乙醇,也就是常说的酒精。蔗糖、果糖等其他糖类也在该过程中被转化为酒精,并释放出能量和二氧化碳。实际上,中国有着深厚的酒文化底蕴,利用酵母菌酿酒的历史可以追溯到很久以前,其精湛的酿造技艺让中国在全球酿酒行业中独树一帜。中国酒类品种繁多,根据酿造方法的不同,可以分为蒸馏酒和非蒸馏酒两类。以白酒为代表的蒸馏酒,主要组分除了酒精和水以外,还包括一些能随加热而挥发的醇类和脂类化合物。在啤酒的生产中,优质大麦芽是主要原料,再配以酒花、大米等辅助材料,经过精细的制麦、糖化过程、啤酒酵母的发酵,酿造出营养丰富、低酒精度且富含二氧化碳的啤酒。而葡萄酒的酿造则主要采用葡萄汁或新鲜葡萄为原料,在酵母的作用下发酵而成,其酒精浓度相对较低。葡萄酒的质量往往取决于酵母的种类和葡萄的品种,葡萄酒酵母隶属于子囊菌纲、酵母属、啤酒酵母种,通过顶端出芽的方式进行无性繁殖。

结束语

总之,在食品工业飞速发展的今天,发酵食品凭借其先进发酵工艺塑造出的风味和口感,已经俘获众多消费者的心。在这个过程中,微生物发挥了至关重要的作用,复杂的生物制度影响各类发酵食品的生产技术和流程。在今后的发展过程中,微生物在食品发酵中的应用前景广阔,食品工业也将迎来颠覆性的技术创新,研发出更加丰富多彩、风味独特的发酵食品,满足市场不断变化的口味偏好。

参考文献

[1]王莉.微生物在食品发酵中的应用[J].现代食品,2023(2):72-74.

[2]吴琦.微生物在食品发酵中的应用研究[J].现代食品,2023(22):111-113.

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