浅谈食品微生物在食品发酵中的应用

浅谈食品微生物在食品发酵中的应用

摘要：微生物的代谢产物在发酵工业中有重要的应用。往往微生物的次级代谢产物就是我们发酵的目标物。

关键词：微生物，代谢产物，发酵

微生物在自然界广泛存在，在食品原料和大多数食品上都存在着微生物。食品微生物学研究包括与食品有关的微生物的特征、微生物与食品的相互关系及其生态关系等。

微生物在食品制造中有利又有弊。有益微生物在食品制造中的应用有3种方式：①微生物菌体的应用。如食用菌、乳酸菌、单细胞蛋白（SCP）。②微生物代谢产物的应用。如酒类、食醋、氨基酸等。③微生物酶的应用。如豆腐乳、酱油。有害微生物可引起食品的腐败变质，因而使食品的营养价值降低或完全丧失。有些微生物是使人类致病的病原菌，有的微生物可产生毒素，危害人类健康。

本文主要研究的是微生物代谢产物在食品发酵工业中的应用。微生物的代谢产物分为初级代谢产物和次级代谢产物。利用微生物的代谢产物可以生产十分丰富的产品。如，发酵酿酒，谷氨酸发酵生产味精，发酵生产柠檬酸，发酵生产乳制品，发酵生产食醋，发酵生产酱油，发酵生产面包等。

发酵酿酒。酿酒是酵母菌在厌氧环境下，将糖类分解为酒精与水或CO2。酿造啤酒中用到的菌种主要是啤酒酵母，它通过降糖产生CO2和酒精。CO2和酒精即是啤酒酵母的代谢产物。啤酒发酵过程有5个时期，即酵母繁殖期、起泡期、高泡期、落泡期和泡盖形成期。在这个过程中，必须应用微生物学原理控制好各个时期的酵母。高泡期是啤酒酵母发

酵的旺盛期，需人工降温，但不能太剧烈，以免酵母过早沉降，影响发酵作用。在泡盖形成期时，泡沫回缩，形成泡盖，撇去所析出的多酚复合物、酒花树脂、酵母细胞和其他杂质，此时大幅度降温，使酵母沉降。

生产味精。L-谷氨酸钠俗称味精。L-谷氨酸发酵生产菌种主要有棒状杆菌、短杆菌属、小杆菌属的细菌。L-谷氨酸钠发酵工艺主要有4个阶段：①摇瓶种子培养。即采用适合的液体培养基培养菌种。②二级种子培养。③L-谷氨酸发酵生产。④L-谷氨酸钠的提取。在L-谷氨酸发酵生产时期的谷氨酸合成阶段，菌体浓度基本不变，糖与尿素分解后产生的α-酮戊二酸和氨主要用于合成谷氨酸。此阶段应为菌种提供生长最适宜的条件，如及时添加尿素，调节最适PH7.2~7.4，提高温度到谷氨酸合成的最适温度并大量通气，保证菌体的有氧呼吸，使它大量产生代谢产物提高产量。

发酵生产柠檬酸。柠檬酸发酵主要采用的菌种是黑曲霉。黑曲霉能利用淀粉分解出代谢产物柠檬酸。柠檬酸发酵工艺流程为：种子的扩大培养→柠檬酸的发酵生产→发酵产物的提取。发酵生产中，须在黑曲霉的产酸时的最适温度35℃的条件下通风搅拌发酵4d，当产酸不再增加时，残糖降至0.2%以下时结束发酵。

食品的发酵离不开微生物，更离不开微生物的代谢产物。与食品有关的微生物的特征、微生物与食品的相互关系在食品发酵中发挥着举足轻重的作用。微生物的最适生长条件、生产曲线等特征在发酵生产中起到限制发酵条件的作用。只有应用好微生物学的基本原理，才能在食品发酵生产中获取最高的产量。