食品行业中发酵工程的应用探讨

□ 杜敬河 广东科隆生物科技有限公司

发酵工程就是在各种现代工程技术手段的基础之上充分利用微生物从而生产处一系列有用的产品。在食品行业当中，发酵工程已经得到了较长时间的应用，使得饮食逐渐变得多样化。随着社会的不断发展，人们对食品品质提出了越来越高的要求，如何将发酵工程更好地应用于食品行业已经成为了人们的关注热点。笔者结合自身多年工作经验，就发酵工程在食品行业中的应用介绍如下。

1 改造食品加工工艺

通过现代化的发酵技术来取代传统的发酵食品，其最具代表性的例子就是通过双酶法糖化工艺来代替过去传统的酸法水解工艺生产食用调味料——味精。在国外，人们常常将啤酒称为“液体面包”，由固定化酵母连续发酵工艺取代传统发酵方法，可以有效减少啤酒所需要的发酵时间，缩短生产周期。随着发酵工程的不断发展，在腐乳制造、酒类生产以及酱类加工等各种传统的食品制造业当中也逐渐出现了发酵工程的身影[1]。此外，通过发酵工程可以生产各种酶制剂以及天然色素等食品添加剂，例如：蛋白酶、淀粉酶、红曲色素，这些产品可以逐渐取代传统的人工合成的食品添加剂，因而已经成为了食品添加剂行业未来的一个主要发展方向。

2 单细胞蛋白的生产

单细胞蛋白又被称为微生物蛋白，就是在人工培育的作用下通过大量的工农业肥料以及石油肥料而生产出的微生物菌体。近年来，我国酵母各种产品呈现出高速发展的态势。作为国内最大的酵母蛋白生产公司，安琪酵母已相继在埃及、俄罗斯建立生产线，酵母蛋白生产规模、市场占有率均居于国内同行乃至亚洲之首。酵母蛋白作为食品添加剂和生物原料已经被广泛应用于各种各样的食品和生物发酵工业当中，因而被认为是一种发展潜力巨大的蛋白质新资源。在单细胞蛋白中，往往存在着大量人体所需有益微量元素，如铬酵母蛋白以及硒酵母蛋白等，在有效的解决当前缺乏蛋白质资源问题的同时也能补充人体所需的微量元素。目前，国内外众多研究人员对单细胞蛋白的开发和应用方面进行了更为深入的探索，每年都有大量的科研成果和新产品问世。

3 功能性保健食品的开发

3.1 大型真菌的开发

功能性食品中各种有效成分往往来源于诸如冬虫夏草等各种名贵的具备良好防衰老、抗癌并且调节免疫工程作用的药用真菌。可以通过人工种植或者从野外采摘的真菌实体处来获取原料，进而将其应用于功能性食品的开发。当前，在冬虫夏草的人工发酵培育方面，我国已经获得了显著的成效，与天然的冬虫夏草相比，人工发酵所培育的虫草菌在化学成分以及药理功效方面基本相同，因而人工培育的虫草菌可以完全用于取代冬虫夏草来进行慢性支气管炎、高血脂症以及性功能障碍等疾病的治疗。更有甚者，采用人工培育的虫草菌，其对性功能障碍的治疗效果要明显优于传统的天然冬虫夏草。

3.2 制备微生态制剂

乳杆菌属、链球菌属以及双歧杆菌属等各种微生物菌体，其本身就可以作为一种功能性的配料或者保健食品添加剂。在保健食品当中，双歧杆菌作为一种微生态调节剂，已经得到了广泛的应用，其具体的生产过程为：首先，选择婴儿双歧杆菌，通过对其纯培养物进行反复接种培养，帮助其恢复活力，接着将其接种到菌种继代培养基当中，在三角瓶以及微生物发酵罐培养以后，经过菌体收集、冷冻干燥等工序即可制作出双歧杆菌微生态制剂[2]。

3.3 有机形式微量元素的制作

铁、锌以及硒等各种微量元素往往是人体所必需的物质，尤其是硒、锗以及铬这三种元素，往往与糖尿病、心血管疾病以及肿瘤等相关，因而微量元素已经成为保健食品行业的重要研究内容。在无机形式下，硒、锗以及铬这三种元素的活性极低，同时存在一定毒性，要想使其在保健品中得到充分的利用，首先需要通过微生物转化法以及植物种子发芽转化法等将其由无机形式转变为有机形式。例如，对硒元素，酵母细胞具备良好的富集作用，在特定培养条件下，酵母可以充分吸收培养基中的硒并对其进行利用以及转化，通过酵母细胞的自溶即可获得有机硒[3]。

4 开发新糖源

随着人们生活水平的不断提高，人们逐渐开始追求吃得健康以及延年益寿。因而，利用微生物发酵作用来开发新糖原越来越受到了人们的重视。与传统糖源相比，新糖源不仅口感更好，同时其甜度更高，热量更低，可以使糖尿病患者、肝肾病患者以及肥胖症患者对低糖食品的需求得到满足。

5 结语

要想使食品行业得到更好的发展，就必须对发酵工作进行有效的应用。目前，在改造食品加工工艺、生产单细胞蛋白、开发功能性保健食品以及新糖源等方面发酵工程已经得到了有效的应用，如何做好其进一步开发工作还需人们进行深入的研究。