中国发酵食品概况

龙 超，郭冬琴，许 杰

（1.重庆三峡学院，重庆 404000；2.重庆市万州食品药品检验所，重庆 404000）

1 发酵食品的定义及分类

1.1 发酵食品定义

发酵食品是指经过（酵母、细菌和霉菌）等微生物及酶的作用，使加工原料（农副产品）发生许多物理及化学变化后制成的食品。由于发酵赋予了食品特定的营养、味道，并提高了食品的附加值，因此出现了很多种发酵食品。

1.2 发酵食品的分类

1.2.1 发酵豆类食品

发酵豆类食品是以谷物豆类为原料，经微生物发酵得到的食品。大豆经过微生物发酵后会产生大豆多肽、大豆异黄酮等功能性物质，此类成分具有抗氧化、促进消化、抗癌等功效。在我国，发酵豆制品主要有大豆酸奶、酱油、豆豉、豆酱和豆腐乳。

①大豆酸奶是将大豆研磨成豆浆，然后添加牛奶与乳酸杆菌，混合，将其在合适的温度下发酵而制成的。由于大豆酸奶所含蛋白质为植物蛋白，易吸收，且使用大豆发酵的酸奶不含乳糖，可以给某些乳糖不耐症患者食用。②酱油是使用麸皮、大豆或小麦酿造的，并加水和盐，经曲霉发酵形成的调味品。③豆豉是由大豆或黑大豆通过微生物发酵制成的传统调味料。除含大豆异黄酮，还特含超氧化物歧化酶、大豆寡糖等活性成分。④豆酱则是将黄豆炒后磨粉与主料黄豆混合再加入曲霉共同发酵而来。⑤腐乳经过发酵，便产生了酯类、酸类等风味物质，有效去除了豆类中的豆腥味，是必不可少的发酵食品。

1.2.2 发酵乳类食品

现代乳制品则以牛奶为原料并加以某些微生物（如乳酸菌或酵母）生产而来。发酵乳类食品可分为酸性乳类和酒精乳类。酸性乳类有发酵酪乳、酸奶等；酒精乳类主要有牛奶酒、马奶酒。

1.2.3 发酵肉类食品

我国的发酵肉制品生产历史悠久，可分为两类，即发酵火腿和香肠，比较著名的有宣威火腿、金华火腿、广式甜肠以及四川麻辣肠。经过微生物发酵，使得发酵肉中富含大量有益微生物，避免了致病菌的产生，确保了产品安全性。

1.2.4 发酵谷物类食品

发酵谷物类食品包含发酵酒精饮料和食醋。发酵酒精饮料有两种类型。一种是通过单一酒精发酵工艺生产的发酵酒精，主要包括果汁饮料、苹果果酒和葡萄酒。一步发酵酒精饮料是直接在含糖量较高的原料中，加入酵母进行发酵，制成酒精饮料。另一种是包括糖化和酒精发酵工艺的多步发酵酒精。在多步发酵饮料中，谷物和块茎类食品中的淀粉首先被霉菌分解，同时经过酶的作用进行糖化，然后通过酵母进行酒精发酵。

1.2.5 其他发酵食品

其他发酵食品还包括蔬菜类发酵食品、茶类发酵食品等。发酵蔬菜包括泡菜、酸菜等，通常是以新鲜蔬菜为原料，经过醋酸菌、乳酸菌等微生物发酵而成。它含有维生素C 和膳食纤维等营养素。在发酵茶的发酵和烘烤时，多酚会在氧化酶的作用下氧化茶。发酵茶产品可调节血糖，加快人体对食物的消化和分解[1]。

2 发酵过程中的微生物

2.1 细菌

2.1.1 醋酸杆菌

醋酸杆菌在自然界分布较广，在细菌分类上属革兰氏阴性菌，是一种可以将糖和酒精氧化为醋酸的杆菌。由于醋酸杆菌发酵后可产生乙酸，因此常被用于制醋。

2.1.2 非致病棒杆菌

非致病棒杆菌主要可分为解烃棒杆菌、谷氨酸棒杆菌和力士棒杆菌，它们常被用于味精的生产。

2.1.3 乳酸菌

乳酸菌是一类能发酵糖，并将糖转换为乳酸的革兰氏阳性细菌，主要可分为同型发酵菌和异型发酵菌两种。

2.2 真菌

2.2.1 酵母菌

在食品工业中，主要使用的酵母菌有椭圆酵母、酿酒酵母、异常汉逊酵母和卡尔酵母4 种。①椭圆酵母，其细胞为卵圆形，能发酵葡萄糖、半乳糖、蔗糖，不能发酵棉子糖。因其能够在较高浓度的乙醇环境和较高的葡萄汁酸度中生存，因此常用于酿造葡萄酒。②酿酒酵母大多呈椭圆形，和椭圆酵母类似，也能发酵多种糖，常用于酿造啤酒工业中，是典型的上面发酵酵母。除酿造啤酒，酿酒酵母还可用于面包的制作；酿酒酵母因其转化酶可以转化糖，所以也可用于巧克力的制作。③异常汉逊酵母的细胞则呈圆形、椭圆形或腊肠形。与其他酵母不同的是，它可以发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖和棉子糖，并且可产生乙酸乙酯等风味物质。所以，为增强食品风味，它通常用于白葡萄酒和无盐发酵酱油的制作[2]。④卡尔酵母形态与生化特性和椭圆酵母大体相似，但不能发酵棉子糖。卡尔酵母是啤酒酿造中典型的下面酵母。

2.2.2 霉菌

霉菌是形成分枝菌丝的真菌的统称。用于食品工业中的霉菌主要有地霉、曲霉、毛霉和根霉4 种。①地霉的菌落与酵母类似，但含有真菌菌丝，并且菌丝有膜。一般情况下，地霉存在于泡菜及腐败的果蔬中。其中，白地霉的菌体可作动物饲料用。②曲霉在酒曲中主要起到堆积糖化（淀粉→葡萄糖）的作用。孙利林等[3]利用高通量技术研究了茅台酒发酵过程中的真菌多样性，结果表明酒曲中的优势菌种主要为曲霉属和嗜热子囊菌属。而应用于食品中的曲霉特性差别较大，如生产黄豆酱时的黑曲霉与生产酱油时的米曲霉。③毛霉有毛状的外观，没有假根和匍匐枝。因其会产生蛋白酶，因此还可以用于蛋白质的分解，豆腐乳和豆豉中的鲜味大多来自于此。此外，毛霉还具有糖化能力，可用于酒精和有机酸的生产发酵过程。④根霉属菌可产生多种酶，如果胶酶、淀粉酶、蛋白酶。米根霉在腐乳和黑茶的发酵过程中起主要作用。毛霉属与根霉属的区别在于产生的菌丝末端有假根生长。

3 发酵食品的安全性问题

3.1 原辅料的安全性

食品发酵原料中可能存在一些变质现象，如虫害、异物、发霉和腐败。因此在原料蒸煮发酵前，需经过分选、清洗。未经处理的原料将会影响发酵过程中有益菌的生长。例如，霉变的大豆可能会受到黄曲霉、青霉等真菌毒素的污染，影响发酵过程中有益菌的生长。

3.2 发酵方法的安全性

传统的发酵食品通常是直接利用自然界中存在的微生物进行发酵，发酵过程具有不可控性，其发酵的食品质量不稳定，导致发酵食品存在很多安全风险。在发酵蔬菜过程中，因外界因素的不可控，发酵产品中亚硝酸盐容易积累。而在发酵肉中，则容易积累生物胺。

3.3 发酵菌株的安全性

发酵食品是由发酵菌株经发酵过程而制得的食品。发酵食品的安全性受发酵菌株的影响。菌株的安全性评价主要是菌株的代谢产物是否有毒，是否携带耐药基因[4]。新食品的不断研发，也导致了一些新发酵菌株的出现，这些菌株是否安全还不 可知。

3.4 发酵过程的副产物

在食品发酵过程中，同时还会产生一些副产物。例如，白酒酿制过程除了会产生乙醇，同时还会产生甲醇和高级醇。啤酒酿造过程中产生的双乙酰使酒体带有不愉快的“馊饭味”。同时，发酵过程中产生的高级醇还会带来异杂味。长期储存的蔬菜，经发酵后还会积累亚硝酸盐。

3.5 发酵过程中杂菌污染

在腌渍菜发酵过程中容易受到一些产气微生物的影响，从而会出现膨胀现象。自然发酵的腐乳可能会被杂菌污染，如黏质沙雷氏菌、枯草杆菌，进而使食材出现颜色和气味变化，导致食品出现变红或者变臭等现象。

4 食品发酵工业的现状与发展方向

4.1 中国传统发酵食品的现状

作为食品生产和消费大国，食品工业已连续多年平稳增长，并成为了GDP 的重要组成部分，其附加值也有了很大程度的增长。此外，人们的主食也基本上都以馒头等谷类发酵食品为主，可以说发酵食品具有巨大的市场潜力。虽然有大型企业在生产发酵食品，且从事发酵食品研发和生产的公司也在逐年增加，但数量仍然很少，而绝大多数发酵食品来自少数小型私人作坊。

4.2 发酵食品的发展方向

在食品发酵工业的生产研究中，主要的产业研究方向可从农产品综合开发利用、奶制品生产、功能性食品及方便食品4 个方面发展。

4.2.1 农产品综合开发利用

在农产品综合开发利用上，主要是专用变性淀粉、磷氨酸淀粉等的开发及应用。畜产品开发利用上，主要是加强发酵乳产品的加工工艺技术和副产品开发技术。

4.2.2 奶制品方面

尽管我国奶制品行业飞速发展，在2014 年时乳制品就实现营收3 002.4 亿元，增速达40%，但人均奶制品消费量远远不如西欧国家。在奶制品生产中，有许多关键技术发挥着重要作用，如灭菌与发酵技术在酸奶发酵中的应用，未来应着力于对奶制品的菌种选育，可提高生产技术，丰富产品种类，提高产量等。

4.2.3 功能性食品及方便食品

在功能性食品和方便食品中，发酵技术可以生产功能性发酵食品，如脂肪酸、糖醇和膳食纤维。针对孕妇、儿童和老人，也可以使用食品发酵技术生产相应的功能性食品，如研究和开发高蛋白、高钙和低糖的发酵食品[5]。

5 结语

文中综述了发酵食品的定义及分类、发酵食品中的微生物、发酵食品的安全性问题及食品发酵工业的现状与发展方向。在发酵食品分类方面，重点对发酵豆类食品、发酵乳类食品、发酵肉类食品和发酵谷物类食品进行了综述；在发酵食品微生物方面，对发酵过程中的细菌、真菌进行了分类；在发酵食品的安全性方面，主要对原辅料、发酵方法及发酵菌株的安全性、发酵过程中的副产物、发酵过程中杂菌污染这5 方面进行了分析，并对发酵食品的现状及发展方向进行了探讨。目前，发酵食品行业发展势头迅猛，《国民营养计划（2017——2030 年）》的实施使健康产业得到了快速发展。在未来，发酵食品行业将会得到更快的发展。