微生物在食品工业中的应用及其进展

微生物在食品工业中的应用及其进展

【摘要】本文采取综述的形式，对近年来微生物学技术在食品应用领域的最新成果与进展进行介绍，新型微生物产品作为食品添加剂以及微生物学在食品保鲜防腐领域的应用。

【关键词】微生物技术 食品 发酵 食品安全

微生物用于食品工业在我国已有悠久的历史。食醋、酱油、啤酒、泡菜、面包等传统发酵食品均已在人们的生活中占有了重要的地位。随着食品工业的兴起以及微生物研究技术的飞速发展, 微生物在食品工业中发挥着越来越重要的作用。本文就其在食品工业中应用的研究热点进行了综述。

1、现代微生物技术在食品上的进步

与传统微生物发酵技术相比，现代微生物技术无论从应用范围还是生产效率上都有极大的进步。

首先在对生产菌种的认识上，现代微生物技术有了更加科学的了解。传统自然发酵中的微生物体系成分复杂，单一菌种发酵活力较低，不适合工业化大规模生产。而随着微生物科学的发展进步，人类对发酵过程中的微生物有了科学的认识，能够采用纯种的菌株进行发酵，大大提高了产率，同时还运用基因工程技术选育新的菌种，利用辐射等理化因素进行诱变育种以及菌株杂交等手段来产生形状更加优良的菌种。

在发酵技术上，现代微生物食品加工一般在发酵罐等发酵设备中，连续自动地进行，发酵的全部参数，如温度、pH、罐压、溶解氧、空气流量、二氧化碳含量等均可自动记录控制，工作效率大大提高。而且食品加工过程都有着良好生产操作规范，在容易发生食品安全问题的环节上，建立了相应的预防控制措施，充分保证产品的安全性。

同时现代发酵技术在获取发酵产物的同时，还开始利用微生物产生的酶来生产食品，这也是较传统发酵食品的一大进步。如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等已被广泛应用于苏打饼干、面包、蛋品、奶酪等各类食品的生产。

2、微生物技术在食品工业的应用

（1）益生菌，是指通过改善肠道菌群微生态平衡而对宿主动物的健康产生有益作用的活体微生物。益生菌具有可以控制肠道感染，减缓乳糖不耐症，抗腹泻降低血浆胆固醇的含量，增强免疫力，防癌抑癌等功效。目前应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、蜡样芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、酵母菌等。在这些益生菌当中研究最多的要属乳酸杆菌属和双岐杆菌属等。对于芽孢杆菌属的研究相对较少。有研究表明芽孢杆菌属有着很强的营养特性, 并且具有

耐高温, 耐酸碱的良好稳定性和优良的产酸、产酶、产维生素等性能, 能保持较高活菌数, 并且能够较好地发挥生理生化作用。

（2）微生物风味剂，酵母抽提物被誉为第三代调味剂，是以新鲜的酵母为原料，采用生物酶解技术，将酵母细胞内的蛋白质、核酸等进行生物降解精制而成的复合型天然调味料。其富含多种氨基酸、肽类物质、维生素等营养成分，已被广泛地应用于食品工业。国内在酵母抽提物方面的研究尚处于起步阶段，由于其口感好，鲜度高，营养丰富等多方面的优点，将具有广阔的前景。

（3）微生物防腐剂，防腐剂是食品工业生产中最重要的添加剂之一，添加剂的安全性始终是一亟待解决的问题。随着对微生物研究的不断深入，各种天然防腐剂相继发现，这类防腐剂不仅安全无毒甚至对人体有保健作用。随着人们健康意识的提高，用微生物防腐剂代替化学防腐剂已成为食品保藏技术的发展趋势，对各种微生物防腐剂抑菌物质的鉴定，抗菌谱的确立，食品毒理学分析等将成为研究的重点。另外，通过生物工程技术对抑菌物质的遗传调控进行研究，不仅具有理论意义而且有广泛的应用前景。在应用微生物防腐剂时可以同时使用几种或与来自动植物的防腐剂配合使用，利用他们之间的协同效应增强效果。

3、有害微生物的预防及食品的保藏

在食品贮藏过程中，会发生微生物滋生使食品变质的现象。可以通过微生物学知识结合数学模型对食品产品中的微生物危害，和食源性病原微生物的危害情况进行预测。

除了食品的保藏，食品安全问题也已成为国际组织、各国政府、工商企业和消费者关注的焦点和目前研究的热点。各国政府有权采取强制性卫生措施保护本国人民健康、免受进口食品的危害，同时要求各国政府采取的卫生措施必须建立在风险评估的基础上。因此，风险评估是各国制定食品卫生标准和实施食品安全管理的基础。开展食源性微生物风险评估，对有效管理食品的安全问题，保护消费者健康，具有重要的意义。在此背景下，食品风险评估技术近年来也得到充分发展。

4、微生物学在食品领域应用的展望

从微生物食品的发展来看,可食用微生物作为未来开发的食源,尚处于“幼稚”期,但优势明显,开发潜力巨大,具有产业化发展前景。

随着生物技术的飞速发展，利用基因工程对微生物进行菌种改造从根本上解决发酵食品生产工艺中的问题，已在食品工业中开展试用。功能性食品及食品添加剂等各方面的生产都将与微生物紧密相连，微生物将为食品工业的发展开辟更广泛的前景。微生物在食品工业中的应用也远远不仅如此，今后将会发挥越来越重要的作用。

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