在食品开发中发酵工程技术的应用思考

◎ 唐建凤

（江苏旅游职业学院，江苏 扬州 225009）

发酵工程主要是指应用现代生物工程的技术手段，利用微生物的某些特质，为人类生产某些有需要的产品，或者直接将其应用于生产过程中的一种技术手段。发酵技术在食品工程中占有举足轻重的地位，在食品工程中的应用也是由来已久，它给人类的饮食带来多样化。伴随着人们对食品的要求不断提升，发酵工程在食品工程中应用的领域也在不断深入。发酵技术是一种现代化的工艺技术，将它应用在食品领域中，对于食品的安全性具有一定的保障性。发酵工程技术是生物工程技术的一部分，对社会的发展具备一定的推进作用。21世纪将是生物技术的光辉世纪，食品工业也将会成为现代生物技术中应用最广泛的领域，伴随着现代发酵技术的广泛应用，食品工业将再不是传统的概念，食品工业的迅速发展，显示出现代发酵技术巨大的发展前景，这也就要求我们要重视发酵技术，促进我国食品工业的改革发展。

1 发酵工程的含义

现代发酵工程是现代发酵技术的集成，与传统的发酵技术存在很大的不同。现代发酵工程引入了生物技术，比如将细胞进行融合、改造分子结构、将DNA进行重新组合。在生物技术成果的支持下，那些古老的发酵技术产生了新的活力，以此形成了庞大的工程体系。现代发酵工程包含的工作项目主要有发掘微生物的新品种、选择和培育发酵菌种、稳定细胞数目、食品精华的提取等。现代发酵工程的实质是以生物学为基础的，发酵的阶段包含菌种的选择和培育、发酵过程控制、提炼可食用的产品，这3个阶段是必须要遵循微生物的生长规律进行的。其实，发酵工程和食品工程两者之间有着极其密切的联系，伴随着现代发酵工程的不断发展壮大，可食用的发酵食品种类将不断增加。

2 发酵工程的特点

发酵过程主要是以生命体的自我调节进行的，数十个反应可以在发酵设备中一次性完成，同时可以在一个发酵设备中生产出许多发酵产品。微生物的发酵一般是在常温常压下进行的，能源的消耗较少，设备极其简单。原料可以综合利用，选择的都是一些农副产品、工业废水或者是可再生能源。同时微生物发酵污染小，是现如今比较环保的一种生产方式。

3 近现代发酵工程发展现状

随着科学技术的不断发展，生物工程相关的技术已经得到完善，同时技术也越来越先进。发酵技术是一种比较新型的技术，同时也是一门实践性比较强的科学技术。在食品领域以及工业领域的应用也是很多的，在农产品的加工中，发酵工程技术的应用也是很广泛的。

3.1 农产品的加工

在很早之前，人们对于科学技术的研究并不是很重视，社会的经济发展水平也存在一定的局限性，食品加工主要还是对于农产品的加工，为了提高农产品加工的产量，这就使得发酵工程技术逐渐萌芽。许多家庭都开始以自家的农产品为原料，利用生物发酵技术，对特殊的农产品进行加工，研究出了很多的发酵产品。发酵工程对于农产品的加工仍比较困难，首先需要分析微生物的生长特征，农产品的发酵工程效益是很低的。因此，发酵工程技术的发展很缓慢，对于这项技术的研究也很少，这就阻碍了发酵工程技术的发展[1]。

3.2 近代的发酵工程

科技水平的提高使得近代发酵工程技术逐渐走进了人们的生活，这些新型的技术在食品领域、工业领域应用都是相当广泛的，而且也获得了相当好的应用效果。近代发酵工程技术很好地将农产品和化学工程联系在一起，提高了发酵制品生产的效率，还提高了农产品加工的经济效益，这为之后的发酵工程技术奠定了基础，对于社会经济的发展具有一定的推动作用，给人们的生产生活带来很多的方便，让更多的人认识到了研究发酵工程的重要意义[2]。

3.3 现代发酵工程

现代科技的不断进步使得现代发酵工程技术越来越先进，利用化学生产技术，可以发现食品中存在很多对身体有伤害的物质。发酵工程技术具有很强的先进性，以“高效、高产、健康”为原则，提高了农产品加工的产量，满足了人们对生产生活的各项需求，并且保证了人们的身体健康。通过对微生物基因进行研究和改造之后，可以更好地提取食品加工中需要的物质，还可以提高工业产量，对国民经济的发展具有一定的促进作用，还可以保证发酵工程技术有更广阔的空间以及适用范围[2]。

4 发酵工程在食品中的应用

4.1 生产传统的发酵产品

在传统的食品的发展过程中，一直都是存在发酵技术的。例如：料酒、酱油、酒精等的生产。在传统的食品生产过程中，发酵技术作为生产过程中的核心部分，其技术是否成熟关系到产品的好坏。

4.2 生产食品添加剂

随着社会生活水平的不断提高，生物技术在食品添加剂生产中发挥的作用越来越大。利用生物技术生产各种食品添加已经成为一种潮流和趋势。例如：生活中常见的食用色素、香料。现如今，通过运用发酵法生产出的食用胶具备安全、无毒、功能性较为独特等特点，被广泛应用于食品工业之中。主要是将其作为增稠剂、稳定剂、乳化剂和品质改良剂。还可以利用微生物发酵生产食用色素，食用色素作为重要的食品添加剂，其安全性一直是人们所担忧的。利用微生物发酵法生产食用色素可以避免化学合成的潜在风险，利用此方法生产出的食用色素产量高、成本低、安全。

4.3 改造传统的食品加工技术

在食品加工中，通过运用新的技术来提高原料的利用效率，取代传统的食品加工技术。最典型的就是人们在味精的生产中，通过使用双酶法糖化发酵技术来代替传统的酸法水解技术。如今，通过现代发酵工程技术变革传统的发酵工程方法，已经取得了非常显著的效果。在我国，发酵工程应用越来越广泛，使得许多传统的食品加工技术得到很大程度的改善。大大提高了工作效率、生产效率，还可以节省原料，不断促进社会经济的发展[3]。

4.4 单细胞蛋白的生产

微生物菌体中蛋白质的含量是很高的，可以将其作为蛋白质资源，解决全球蛋白质资源紧缺的问题，还可以减少对物质资源的消耗。为了将微生物蛋白质与植物、动物蛋白区分开来，我们将微生物蛋白称为单细胞蛋白。微生物生产出来的蛋白质，一些是可以直接供人们食用的，一些是用作家禽家畜的饲料。单细胞蛋白便于储存、风味比较温和，常常代替那些传统的蛋白质添加剂。单细胞蛋白还可以做营养强化剂添加到食品当中。

4.5 开发功能性食品

在某些食品中含有比较丰富的有效成分，这些成分可以对人体的生理作用产生功能性影响，可以让人们在饮食上更加丰富，这些功能性产品对人体有一定的保健性和治疗性，可以达到延年益寿的目的。这也就意味着功能性产品的开发可以满足着人们健康生活的需要。如今，功能性食品主要包含大型真菌的开发、超氧化物歧化酶的制备[4]。

4.6 微生物油脂的生产

平时我们食用的油脂大多数为芝麻、花生、大豆或者是由猪、牛等动物的油脂熬制而成的，忽略了微生物油脂。其实，微生物中也是含有油脂的，并且大多都富含多不饱和脂肪酸，对人类的健康是非常有利的。

4.7 开发新糖源

利用微生物发酵生产出来的新型甜味剂甜度高、热量低，可以满足肥胖症、肝肾病和糖尿病等患者对于糖品的要求。例如：淀粉经过酶解成葡萄糖之后，经过嗜高渗酵母发酵之后进行浓缩、结晶、分离、抽离以及干燥可以制得赤藓糖醇；利用酵母发酵法将木糖制为木糖醇等[5]。

5 结语

食品的安全一直是人们关注的焦点，是人们一直谈论的话题。伴随着社会生活的不断发展进步，人们越来越具有健康意识，对于食品的需求也是越来越多样化。现如今，为了满足人们的生产生活，食品安全部门必须不断改进技术。发酵工程技术，使得生活水平得到了很大的提高，同时农副产品的产量也是大大增加。食品的安全得到保障，人们在购买食物时可以更加放心。