论文部分内容阅读
【摘要】发酵工程在生物工程领域占有极其重要的领域，利用微生物的生理功能特性和生长机制，将其直接应用于食品产业生产或加工改造成其他的原料进行应用是发酵技术的主要处理方式。生物发酵在食品工程中主要应用有如下几个方面：改造传统食品加工方式、进行功能性食品开发、开发新糖源、单细胞蛋白质和微生物油脂，本文将就以上方面对发酵工程在食品工程中的应用及发展前景进行探讨
【关键词】发酵工程；食品工程；应用；发展前景
随着人们在生物和化学等众多领域的不断探究，发现一些传统的食品生产方式在很大程度上并不能满足现代人们对食品生产的要求，且传统方式本身也存在着很大的弊端，而生物发酵技术则很好的解决了这些弊端，并在食品工程领域不断地进行探索。如今，生物发酵工程已经在这一领域占据了极其重要的地位， 影响范围十分广泛，为食品工程做出了很大的贡献。
一、发酵工程在食品工程中的应用
1.1改造传统食品加工方式
1.1.1改造传统发酵食品
在用发酵工程对传统食品加工方式的改造中，最经典的是利用双酶法糖化代替传统的算法水解，拿啤酒生产来说，采用传统方式生产啤酒耗费时间较长，较高的成本无法满足啤酒商家对生产效率的要求，而采用生物发酵技术进行啤酒生产，则可以很大程度的减少生产周期，仅需90分钟便可以达到啤酒发酵的最终效果，降低成本，且这样生产出来的啤酒口感比传统生产更加美味，既能满足商家降低成本的需求，又能满足消费者对品质的追求。随着发酵技术的不断成熟，发酵工程也被逐渐应用于酱油、醋、黄酒、豆腐乳等的生产，不仅增大了原材料的利用率，缩短了生产周期，还提高了产品的品质。
1.1.2代替化工合成
天然存在的资源是十分有限的，很大程度上不能满足人们的需要，但人们都知道，采用化工合成方法生产食品添加剂合成率低，生产周期长，且对人体是十分有害的，所以利用发酵技术对其进行改良。目前采用发酵工程生产食品添加剂已经成为人们的首选。比如维生素，防腐剂，氨基酸类，核苷酸等产品都可以利用生物发酵工程进行改良。
1.2单细胞蛋白质的开发
单细胞蛋白是一种微生物蛋白，其生产原料主要是酵母、藻类等微生物，有时还会采用细菌、放线菌、丝状真菌等，单细胞蛋白是一种理想状态下的蛋白质资源，是近年来人们公认的最具有发展前景的蛋白质资源之一，含有硒酵母、铬酵母及多种人体必需的维生素，在解决蛋白质资源紧缺的问题上占有重要地位，目前，全世界都在积极地研究单细胞蛋白质。我国到目前为止，已经建立了大规模的的单细胞蛋白质养殖基地。
1.3进行功能性食品的开发
功能性食品的适用人群一般是那些需要靠保健食品维持自身健康的特定人群，它可以对人体生理机制起到调节作用，保证其进行正常运转却不以治疗为目的。随着科学技术及经济的快速发展，微生物发酵在这一领域也获得了十分显著的成效。
1.3.1大型真菌的开发
通过生物发酵技术人工培育的药用真菌其药理功效与天然冬虫夏草相同，可以完全替代天然的冬春夏草，应用于治疗高脂血症、性功能障碍、慢性支气管炎等领域，据研究，药用真菌在功能性障碍治疗领域比天然冬虫夏草效果更加显著。
1.3.2微生态制剂的制备
微生态制剂在人们的日常生活中得到了广泛的应用，研究它的制作原理至关重要，它的原材料有正常的微生物和那些可以促进微生物生长的物质。可以抑制肠道病原菌的生长，对肠道环境进行改善，抑制肠道产生致癌物质.增强人体免疫力。
1.3.3微量元素的制备
人体有很多必需微量元素如硒、铬、锗、碘、锌和铁等，其中硒、铬、锗3种元素在肿瘤、心血管疾病和糖尿病治疗中有很大关系，有一定的保健作用，但活性一般不高。因此需要通过微生物发酵来获得含有丰富微量元素的菌体，如富硒酵母，相较亚硒酸钠而言它的抗衰老性和抑制肿瘤的能力更加显著，但毒性大大低于亚硒酸钠，更适合用于保健品及药品的制备
1.4微生物新糖源
糖是人体必需的一种营养素，味道甘甜，食用后可使人心情愉悦。但对于传统类型的糖过度食用容易使人肥胖或患上糖尿病。随着生活水平的不断提高，人们的思维观念不断的转变，追求健康生活成为了很多现代人追求高品质生活的首要目标。通过生物发酵技术生产出来的新糖源与传统糖源一样，口感甘甜，但热量却比传统糖源低很多，对于肥胖症、肝肾病、糖尿病等患者来说，这项技术的应用是十分重要的，这样他们就不用担心会因为吃甜食而加重病情了。而且，新糖源还具有增强免疫力、降血糖、抗肿瘤、防衰老等多种功效。经过微生物发酵从真菌子实体、菌丝体及其发酵液中提取出来的多糖类代谢产物——真菌多糖，同样具有抗衰老、降低血脂和血糖的作用。现在的真菌多糖有金针菇多糖、银耳多糖、香菇多糖、灵芝多糖、猴头菇多糖、茯苓多糖及虫草多糖等。
二、微生物发酵食品的保健功能及对人体健康的影响
2.1发酵乳制品。
将乳液采用发酵技术制成的发酵乳制品美味可口，容易消化，易储藏，具有丰富的营养物质。食用他们不仅可以使人体内乳酸菌含量增加，调节肠道功能，抑制有害菌的生长繁殖，还可以改善肝脏功能，降低血脂，预防便秘，增强人体免疫力。且其口感美味，具有很高的营养价值，物美价廉，经常食用可以帮助睡眠，改善亚健康精神状态。
2.2发酵豆制品。
以大豆为原料再利用微生物发酵技术制成豆乳发酵食品，不仅可以最大限度的保留食品原有的活性成分，还能去掉大豆自身的腥味，使食品更加营养美味，经常食用可以提高记忆力，抗衰老，调节血压，预防血动脉硬化，脑溢血等心血管疾病。
2.3面类发酵制品。
利用酵母菌使面粉发酵，再经过一定步骤蒸制成馒头，在发酵过程中，碳水化合物等物质被随之分解掉，使得食品自身所含能量减少。食用后既能达到饱腹的效果，也不会摄取大量卡路里造成肥胖。酵母菌的抗氧能力很强，可以很好地起到保护肝脏的作用，还含有铬、硒等 抗肿瘤、抗衰老的物质。另外，如果在这类食品中加入藻类，还可以促进血循环，增强人体免疫力。
2.4发酵调味品
通过微生物发酵技术生产的调味品最大限度的保留了食物原有的膳食纤维，多糖等对人体有益的活性成分，同时还分解了食品中低聚糖、豆腥味、胀气因子等人体有害物质。豆瓣酱、腐乳、豆豉、黄豆酱等等都是特别常见的微生物发酵调味品。
2.5微生物发酵茶
通过微生物发酵工序制成的茶内部茶多酚物质被有效分解，同时茶多酚氧化物含量增加。不仅改变了传统茶中茶多酚会刺激胃部的弊端，同时还具有养胃的功效。此外，茶叶中所含的维生素、咖啡碱等物质还能促进对脂肪的氧化作用，对减肥有帮助。乌茶、红茶等着些都是常见的发酵茶。
结束语
综上所述，生物发酵工程在食品工程中应用十分广泛，其重要性也是显而易见，充分利用生物发酵技术，不仅可以促进食品工程领域的发展，也会对人们的生活产生积极影响。
参考文献：
[1]滕暉，曾新安，蔡锦林. 现代发酵工程技术在食品开发中的应用[J].2016（3）：7-10.
[2]唐黎标. 浅谈发酵工程在食品工业中的应用[J].粮食问题研究，2016（5）：39-42.
[3]黄玮，于茜茜. 发酵工程在食品工业中的发展状况[J].食品安全导刊，2016（12）：32.
【关键词】发酵工程；食品工程；应用；发展前景
随着人们在生物和化学等众多领域的不断探究，发现一些传统的食品生产方式在很大程度上并不能满足现代人们对食品生产的要求，且传统方式本身也存在着很大的弊端，而生物发酵技术则很好的解决了这些弊端，并在食品工程领域不断地进行探索。如今，生物发酵工程已经在这一领域占据了极其重要的地位， 影响范围十分广泛，为食品工程做出了很大的贡献。
一、发酵工程在食品工程中的应用
1.1改造传统食品加工方式
1.1.1改造传统发酵食品
在用发酵工程对传统食品加工方式的改造中，最经典的是利用双酶法糖化代替传统的算法水解，拿啤酒生产来说，采用传统方式生产啤酒耗费时间较长，较高的成本无法满足啤酒商家对生产效率的要求，而采用生物发酵技术进行啤酒生产，则可以很大程度的减少生产周期，仅需90分钟便可以达到啤酒发酵的最终效果，降低成本，且这样生产出来的啤酒口感比传统生产更加美味，既能满足商家降低成本的需求，又能满足消费者对品质的追求。随着发酵技术的不断成熟，发酵工程也被逐渐应用于酱油、醋、黄酒、豆腐乳等的生产，不仅增大了原材料的利用率，缩短了生产周期，还提高了产品的品质。
1.1.2代替化工合成
天然存在的资源是十分有限的，很大程度上不能满足人们的需要，但人们都知道，采用化工合成方法生产食品添加剂合成率低，生产周期长，且对人体是十分有害的，所以利用发酵技术对其进行改良。目前采用发酵工程生产食品添加剂已经成为人们的首选。比如维生素，防腐剂，氨基酸类，核苷酸等产品都可以利用生物发酵工程进行改良。
1.2单细胞蛋白质的开发
单细胞蛋白是一种微生物蛋白，其生产原料主要是酵母、藻类等微生物，有时还会采用细菌、放线菌、丝状真菌等，单细胞蛋白是一种理想状态下的蛋白质资源，是近年来人们公认的最具有发展前景的蛋白质资源之一，含有硒酵母、铬酵母及多种人体必需的维生素，在解决蛋白质资源紧缺的问题上占有重要地位，目前，全世界都在积极地研究单细胞蛋白质。我国到目前为止，已经建立了大规模的的单细胞蛋白质养殖基地。
1.3进行功能性食品的开发
功能性食品的适用人群一般是那些需要靠保健食品维持自身健康的特定人群，它可以对人体生理机制起到调节作用，保证其进行正常运转却不以治疗为目的。随着科学技术及经济的快速发展，微生物发酵在这一领域也获得了十分显著的成效。
1.3.1大型真菌的开发
通过生物发酵技术人工培育的药用真菌其药理功效与天然冬虫夏草相同，可以完全替代天然的冬春夏草，应用于治疗高脂血症、性功能障碍、慢性支气管炎等领域，据研究，药用真菌在功能性障碍治疗领域比天然冬虫夏草效果更加显著。
1.3.2微生态制剂的制备
微生态制剂在人们的日常生活中得到了广泛的应用，研究它的制作原理至关重要，它的原材料有正常的微生物和那些可以促进微生物生长的物质。可以抑制肠道病原菌的生长，对肠道环境进行改善，抑制肠道产生致癌物质.增强人体免疫力。
1.3.3微量元素的制备
人体有很多必需微量元素如硒、铬、锗、碘、锌和铁等，其中硒、铬、锗3种元素在肿瘤、心血管疾病和糖尿病治疗中有很大关系，有一定的保健作用，但活性一般不高。因此需要通过微生物发酵来获得含有丰富微量元素的菌体，如富硒酵母，相较亚硒酸钠而言它的抗衰老性和抑制肿瘤的能力更加显著，但毒性大大低于亚硒酸钠，更适合用于保健品及药品的制备
1.4微生物新糖源
糖是人体必需的一种营养素，味道甘甜，食用后可使人心情愉悦。但对于传统类型的糖过度食用容易使人肥胖或患上糖尿病。随着生活水平的不断提高，人们的思维观念不断的转变，追求健康生活成为了很多现代人追求高品质生活的首要目标。通过生物发酵技术生产出来的新糖源与传统糖源一样，口感甘甜，但热量却比传统糖源低很多，对于肥胖症、肝肾病、糖尿病等患者来说，这项技术的应用是十分重要的，这样他们就不用担心会因为吃甜食而加重病情了。而且，新糖源还具有增强免疫力、降血糖、抗肿瘤、防衰老等多种功效。经过微生物发酵从真菌子实体、菌丝体及其发酵液中提取出来的多糖类代谢产物——真菌多糖，同样具有抗衰老、降低血脂和血糖的作用。现在的真菌多糖有金针菇多糖、银耳多糖、香菇多糖、灵芝多糖、猴头菇多糖、茯苓多糖及虫草多糖等。
二、微生物发酵食品的保健功能及对人体健康的影响
2.1发酵乳制品。
将乳液采用发酵技术制成的发酵乳制品美味可口，容易消化，易储藏，具有丰富的营养物质。食用他们不仅可以使人体内乳酸菌含量增加，调节肠道功能，抑制有害菌的生长繁殖，还可以改善肝脏功能，降低血脂，预防便秘，增强人体免疫力。且其口感美味，具有很高的营养价值，物美价廉，经常食用可以帮助睡眠，改善亚健康精神状态。
2.2发酵豆制品。
以大豆为原料再利用微生物发酵技术制成豆乳发酵食品，不仅可以最大限度的保留食品原有的活性成分，还能去掉大豆自身的腥味，使食品更加营养美味，经常食用可以提高记忆力，抗衰老，调节血压，预防血动脉硬化，脑溢血等心血管疾病。
2.3面类发酵制品。
利用酵母菌使面粉发酵，再经过一定步骤蒸制成馒头，在发酵过程中，碳水化合物等物质被随之分解掉，使得食品自身所含能量减少。食用后既能达到饱腹的效果，也不会摄取大量卡路里造成肥胖。酵母菌的抗氧能力很强，可以很好地起到保护肝脏的作用，还含有铬、硒等 抗肿瘤、抗衰老的物质。另外，如果在这类食品中加入藻类，还可以促进血循环，增强人体免疫力。
2.4发酵调味品
通过微生物发酵技术生产的调味品最大限度的保留了食物原有的膳食纤维，多糖等对人体有益的活性成分，同时还分解了食品中低聚糖、豆腥味、胀气因子等人体有害物质。豆瓣酱、腐乳、豆豉、黄豆酱等等都是特别常见的微生物发酵调味品。
2.5微生物发酵茶
通过微生物发酵工序制成的茶内部茶多酚物质被有效分解，同时茶多酚氧化物含量增加。不仅改变了传统茶中茶多酚会刺激胃部的弊端，同时还具有养胃的功效。此外，茶叶中所含的维生素、咖啡碱等物质还能促进对脂肪的氧化作用，对减肥有帮助。乌茶、红茶等着些都是常见的发酵茶。
结束语
综上所述，生物发酵工程在食品工程中应用十分广泛，其重要性也是显而易见，充分利用生物发酵技术，不仅可以促进食品工程领域的发展，也会对人们的生活产生积极影响。
参考文献：
[1]滕暉，曾新安，蔡锦林. 现代发酵工程技术在食品开发中的应用[J].2016（3）：7-10.
[2]唐黎标. 浅谈发酵工程在食品工业中的应用[J].粮食问题研究，2016（5）：39-42.
[3]黄玮，于茜茜. 发酵工程在食品工业中的发展状况[J].食品安全导刊，2016（12）：32.