食品行业中发酵工程的应用
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摘 要：发酵工程主要是利用相关的工程技术方式，通过一些活性的离体酶以及生物技术生产有益的生物制品的技术。伴随当前科学技术的发展，发酵技术也得到了快速发展，可以人为地对某些微生物进行控制或者改造，让这些微生物能够为人类服务，给人类生产相关的产品。
关键词：发酵工程;食品行业;应用工艺
Abstract：Fermentation engineering mainly utilizes related engineering techniques to produce some beneficial biological products for human beings through some active in vitro enzymes and some biotechnologies. With the rapid development of science and technology， fermentation technology has also been developed rapidly. It can be controlled or modified artificially to some microorganisms， so that these microorganisms can serve human beings and produce related products for human beings.
Key words：Fermentation engineering; Food industry; Application technology
中图分类号：F426.82
1 发酵工程在食品行业中的发展状况
从20世纪70年代开始，以细胞工程、发酵工程以及酶工程为核心的现代生物技术在食品开发和生产的过程中得到了广泛的应用，而且当前的现代生物技术能够有效解决地食品行业中出现的健康和环保问题。作为一种利用微生物的代谢和生长活动生产各种食品的技术，发酵工程已经逐步成为食品行业发展过程中一个重要的组成部分，具有深远的影响，可以制造饮料稳定剂以及新食品配料等。
2 发酵工程的特点
①在发酵时可以多个反应共同进行，在同一设备中可以互不干扰地进行各种发酵产品的生产。②发酵过程所需要的条件不高，不需要高压、高温等条件就能进行反应，所以在实际生产的过程中能耗也相对较小。③对设备的精度方面的要求也不高，需在生产的过程中所需的原材料价格较为低廉而且普遍存在，比如一些麦芽、糖类等农副产品，合理地利用这些农副产品，可以获得较好的效果[1]。④可以合理地选择各种反应，精准地对相关的官能团进行反应，最后在发酵的过程中出现的废物较少，生成的物质非常专一，不会对附近的环境产生较大的影响。
3 发酵工程对微生物菌种的要求
发酵工程对所需的微生物菌种具有较高的要求，具体的要求如下：①可以迅速在廉价原料配制的培养基中生长，并且逐步产生代谢产物，具有较高的产量。②可以很好地控制培养的条件，在生长的过程中发酵周期相对较短，而且生长速度较快。③需要符合代谢控制的具体需要，具有很强的抗杂菌和噬菌体的能力。④具有稳定的遗传性状不会出现变异和退化等，在发酵时不会出现较大的泡沫。⑤在生产的过程中不能出现任何有害的生物活性物质，如激素抗生素、病毒等，一定要确保生产的安全性，保证符合食品的相关要求，避免出现食物中毒的情况[2]。
4 发酵工程在食品行业中的应用
4.1 在传统食品行业中的应用
发酵技术在传统食品行业中的使用十分广泛，比如常见的制醋技术、酿酒技术等。在食品行业中合理地使用发酵工程，可以进一步让传统食品朝优质化的方向发展，比如在酿酒时，从原来的速度较慢的工程逐步转化为较快的工程，如啤酒酿造的时间已经大大缩短到90 min左右。与此同时，在我国一些传统酱类、黄酒、腐乳等产品的制造过程中，发酵技术的应用也取得了较好的效果，大幅度提高了原料的利用率，并且提高了产品的品质[3]。
4.2 功能性保健食品的开发
日本首先提出了功能性食品的概念，各国对功能性保健食品进行研究之后，也制定了相关的法律法规和政策。真菌多糖、膳食纤维类、胡萝卜素等都是非常常见的功能性保健品，在糖醇方面主要分为木糖醇和赤藓糖醇，人们对木糖醇已经较为熟悉，糖醇中还有一类被称作是赤藓糖醇，这类糖醇主要是通过分解淀粉获得葡萄糖过程中的一种酵母发酵而形成的。这种糖醇入口较为清凉，而且糖度很低，往往可以混合一些高倍甜味剂共同食用，而木糖醇主要是通过木糖发酵而生成的，主要作用在于为糖尿病患者提供一种甜味剂和辅助治疗药剂，属于人类糖类代谢过程中的一种中间体。
乳酸菌是一种有益于人体健康的菌类，可以避免某些人普遍存在的乳糖不耐症，可以保证肠道菌群的向有益的方向发展，加快人们对蛋白质的吸收，而且可以降血压、降血脂，具有对抗胆固醇进行抑制的作用，所以人们对乳酸菌进行了充分的利用，生产了各种不同的类型的产品，如口服液、胶囊状药剂等。很多乳酸菌是在微生物发酵的条件下获得的，如酸性酪乳、酸奶等。这些乳酸菌制品在市面上获得了广泛的欢迎，对人体是非常有利的。
类胡萝卜素主要是通过红酵母发酵而获得的，属于一种天然色素，在高等植物、动物和藻类等色素中普遍存在，是人体获取维生素A的主要来源，与此同时其具有抗癌、调节免疫等诸多功能。
膳食纤维在保健品中是非常常见的，有利于减肥，而且可以避免出現便秘等情况，在预防冠心病、促进钙吸收方面具有较好的效果。通过木醋杆菌和巴氏醋酸菌等微生物共同发酵可以获取膳食纤维，通过这样的方式获得的膳食纤维具有较好的持水性和可溶性[4]。
4.3 在新糖源开发中的应用
糖类是一种人们所需的非常重要的营养物质，传统的糖类在食用之后很容易出现肥胖、糖尿病等疾病，当前人们在饮食观念方面逐渐出现了变化，开始越来越追求健康，研究人员通过微生物发酵等技术生成了新的糖源，这种糖源的特点在于甜度和传统糖类似口感较好，可以符合肝肾疾病、糖尿病等患者在糖类方面的需求，与此同时，新糖源还能够有效地降血糖、防肿瘤、抗衰老。
5 结语
伴随当前发酵工程技术的发展速度进一步加快，食品行业不再只是传统的农业食品生产，逐步成为人们日常生活过程中非常重要的一部分，当前食品行业发展速度进一步加快也刺激了发酵工程技术的快速发展，两者是相辅相成的，所以在发展的过程中一定要合理的利用生物技术，加强发酵工程技术的研究，为我国食品行业快速发展打下坚实的基础。
参考文献：
[1]郑 嘉.发酵工程在食品工业中的应用[J].科技风，2017（23）：207.
[2]赵艳平，李建喜，黄小红，等.现代生物技术在食品工业中的应用[J].江西食品工业，2008，45（4）：15-16.
[3]姚继承.现代生物技术在食品添加剂及配料产业中的应用[C]//中国食品添加剂生产应用工业协会，2007.
[4]刘高君.现代发酵工程技术在食品研发中的应用分析[J].科技创新导报，2013（25）：15.
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