米粉发酵剂的开发探讨.pdf

138 食品安全导刊 2015年9月 T echnology 科技 食品技术研究 乳酸菌等发酵剂在乳制品尤其是酸 奶的工业化生产中已经得到广泛的应 用， 这为米粉发酵剂的生产指明了方向。 与自然发酵比较，使用发酵剂控制生产 可以防止杂菌的污染、提高发酵效率、 缩短发酵周期、控制产品稳定性、延长 产品货架期等。通过研究自然发酵过程 中食品性质变化的分子机制，再筛选合 适的菌种模拟这种变化以达到相似的效 果，是研制新型发酵剂的一个新方向。 利用自然发酵产生的食品是当前 我国很多地区食用的主要餐食，自然 发酵产生的食品口感、筋道感都优于 非发酵食品，但是由于自然发酵的菌 种、菌种相当复杂，包含了霉菌、酵 母菌以及乳酸菌等微生物，其发酵过 程难以精确控制。因此，模拟和自然 发酵相似的菌群进行新型发酵剂的研 究是十分必要的，以此提高发酵米粉 的工业化和安全化水平。 分析传统发酵食品中的菌群以 及相关优势菌株筛选技术 纯培养技术 研究发酵菌群的主要结构以及筛选 发酵菌种的主要手段之一就是纯培养技 术。纯培养技术就是将发酵食品中的微 生物通过纯培养技术进行分离和鉴定。 为了获得较为准确完整的微生物发酵过 程中的变化规律，L U 等人在研究米粉 发酵过程中的微生物菌群的变化时，制 作了较多类型的培养基，同时观察并记 录了在米粉不同发酵期内酵母菌、乳酸 菌以及其他菌种的总数量，进而加强了 对米粉发酵剂的控制。 非纯培养技术 纯培养技术所能应用的范围较小，主 要是因为很多微生物不能进行纯培养，因 此，通过利用纯培养技术分析菌群只能反 映一部分自然发酵食品中的菌群结构及其 变化规律。这时就需要运用到非纯培养技 术。非纯培养技术是一种不需通过培养即 能获取发酵食品菌群基因及结构的方式。 目前在分析复杂菌群样本时有着广泛应用 的非纯培养技术有宏基因组菌群测序技术 以及D G G E 技术。例如近些年来，为了获取 较为准确完整的微生物发酵过程中的变化 规律，J U N G 等人利用宏基因组菌群测序技 术分析并坚定了韩国泡菜中所含的微生物， 同时L E I T E 等人运用D G G E 技术分析了巴西 开菲尔粒中所包含的微生物，通过利用非 纯培养技术有效地控制了发酵过程，同时 也为新型发酵剂的制备提供了实际参考。 发酵剂中主要微生物 酵母菌 传统发酵剂中，酵母菌是最为基本 的菌种，在食品风味及品质的形成过程 中发挥着不可比拟的重要作用，包括了： 第一，提供各种发酵酶系，减少了发酵 的时间。同时利用酵母中的酒精酶、蛋 白酶、-淀粉酶以及麦芽糖酶等酶将 食品中的大分子物质，如淀粉等，分解 成葡萄糖或者是麦芽糖等，从而有效地 推动了发酵进程。第二，可以产生芳香 物质，从而提升食品的风味以及品质。 其芳香物质主要包括：辛酸乙酯、苯乙 醇、3 -甲基丁醇、乙醇以及己酸乙酯等， 同时也会产生一些小分子物质， 例如醛、 多肽、酮以及氨基酸等。这些在酵母增 殖过程中产生的物质或分子有效地提升 了食品的风味。 第三， 会产生大量的气体， 使得食品（馒头等）较为松软。其主要 过程为：在酵母发酵过程中，葡萄糖分 解会产生较多的二氧化碳等气体，进而 扩大食品的体积，同时使得食品发生氧 化还原反应，提高了食品的筋道程度， 进而保证食品本身良好的流变性。 乳酸菌 在米粉发酵中最具优势的菌种就是 乳酸菌，其也是在发酵过程中应用相对 较广的菌种，逐渐获得了人们的重视。 举例来说，在制作馒头时一般情况下都 会使用一种发酵物，即碱面，碱面在馒 头发酵过程中起到的主要作用为：中和 乳酸菌等发酵过度而导致的刺激风味。 乳酸菌可以再保证食品独特风味的同 时，可以促进酵母菌的成长、提高食品 的品质。乳酸菌发挥作用的主要内容包 括：第一，创建调节食品的酸碱环境， 乳酸菌在发酵过程中会产生乳酸，进而 可以降低食品的戊聚糖，创造利于微生 物繁殖的环境。 发酵剂制备相关技术 直投式发酵剂 所谓直投式发酵剂就是在经过高 密度培养的菌种中加入特制的保护剂， 同时对其进行浓缩干燥工作。直投式 发酵剂是一种不需经过特殊处理即可 直接加入到食品生产原料中的发酵剂。 直投式发酵剂主要内容包括培养菌种 的密度以及对菌体进行干燥处理。 高密度培养 将菌体进行密度培养使其达到或 者是接近理论的菌体密度的方式就是 高密度培养。高密度培养一般情况下 需要考虑四个方面：建立合适的培养 基、优化培养条件、分批进行补料以 及调节控制代谢速度。 菌体干燥 菌体干燥是发酵的重要过程。通 过利用菌体干燥技术可以使得微生物 因缺失水分而停止生理活动，由此就 可以较长时间的保存食品。当前菌体 干燥技术包括：真空冷冻干燥技术、 流化床干燥技术、喷雾干燥技术等。 微生物固定化发酵剂 微生物固定技术是一种为获得良 好的食品性能，将微生物固定在相关 载体上的技术。这种技术还提高了微 生物的繁殖能力。 吸附法 最为简单的固定微生物的方式就 是吸附法。吸附法是利用微生物与不 溶性载体的亲和力与静电力相互吸附 的方式。目前，较为常用的用于制备 吸附剂的材料有活性炭、纤维素以及