現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究

□ 盛 犁 池州市市場監(jiān)督管理局

十九世紀(jì)初次發(fā)現(xiàn)了微生物，微生物發(fā)酵中會產(chǎn)生相應(yīng)的酶，同時微生物的提出及其在現(xiàn)實中的應(yīng)用，對發(fā)酵技術(shù)起到了一定的推動作用。當(dāng)時為了實現(xiàn)青霉素的大規(guī)模生產(chǎn)和利用，經(jīng)過多國科學(xué)家的不斷試驗和努力，研制出微生物深層次發(fā)酵技術(shù)。該技術(shù)與傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵技術(shù)相比，不僅可以實現(xiàn)微生物的純種培養(yǎng)，還可以通過機械的利用，經(jīng)過不斷的攪拌通氣實現(xiàn)發(fā)酵，整個過程的效率、質(zhì)量有所提升。也正是在此時，衍生出了不同類型的微生物產(chǎn)品，比如抗生素等?，F(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)酵，通常是以液體深層次發(fā)酵為主要內(nèi)容，傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵技術(shù)由于其整個發(fā)酵過程很難得到有效控制，同時很容易受到雜菌的感染。在應(yīng)用時，不僅需要投入大量的勞動力，而且無法保證產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用，具有一定的必然性。

1 現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的定義和特點分析

固態(tài)發(fā)酵技術(shù)在提出以及具體應(yīng)用時，其主要是指在基本上沒有任何自由水存在的環(huán)境、或者具有一定濕度水但不會溶于固態(tài)基質(zhì)當(dāng)中的一種、多種微生物發(fā)酵過程，整個過程會以生物反應(yīng)為主。這種固態(tài)基質(zhì)在某種程度上可以將其看作是微生物在整個生長中，其生長代謝時需要的碳素營養(yǎng)、能量、營養(yǎng)來源，同時又可以被看作是微生物在生長中必不可少的重要依存環(huán)境。固態(tài)發(fā)酵技術(shù)中，由于現(xiàn)有的基質(zhì)大多數(shù)情況下都具有不溶于水的特征，一般物料水分的整個含量如果不足12%，那么此時微生物的整個生長狀態(tài)就會受到嚴(yán)重的阻礙影響。由此可以看出，在應(yīng)用固態(tài)發(fā)酵技術(shù)時，必須要對物料的最低含水量展開有針對性的控制。除此之外，如果固態(tài)發(fā)酵物料的含水量超過80%，那么勢必會出現(xiàn)嚴(yán)重的游離水。對這些條件進(jìn)行綜合分析后，得出的結(jié)論就是現(xiàn)階段的固態(tài)發(fā)酵含水量一般都會控制在60%左右，避免過高、過低引起不同的問題。

2 現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)在食品工業(yè)中的應(yīng)用

2.1 酶制劑生產(chǎn)

酶制劑生產(chǎn)中，我國目前應(yīng)用最為廣泛的品種之一就是α—淀粉酶，同時這種類型的酶制劑產(chǎn)量非常大。在食品工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展中，α—淀粉酶主要是應(yīng)用在淀粉類以及酒精釀造類的生產(chǎn)工業(yè)中，有利于生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率的提升。淀粉酶生產(chǎn)中，主要是利用細(xì)菌、霉菌這兩種菌進(jìn)行生產(chǎn)，霉菌α—淀粉酶一般會直接利用固態(tài)發(fā)酵方法進(jìn)行生產(chǎn)，而細(xì)菌α—淀粉酶則一般是以液態(tài)深層發(fā)酵技術(shù)來實現(xiàn)高質(zhì)量的生產(chǎn)。根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)有的部分研究資料和實驗驗證結(jié)果，發(fā)現(xiàn)有部分學(xué)者正在嘗試?yán)每莶輻U菌BF7658變異菌種，實現(xiàn)固態(tài)發(fā)酵。通過這種方式的固態(tài)發(fā)酵，產(chǎn)生出的酶的酶活與液態(tài)發(fā)酵方式相比，高4～5倍。同時，該方式在應(yīng)用時，其自身的生產(chǎn)成本相對比較低，具有非常良好的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)淀粉酶的生產(chǎn)中，由于該技術(shù)可以生產(chǎn)出具有高活力特征的淀粉酶，其生產(chǎn)質(zhì)量、效率都可以得到保證。除此之外，現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)在應(yīng)用時，還可以有效阻遏液體深層發(fā)酵酶的合成分解代謝，實現(xiàn)α—淀粉酶的合成，為合成產(chǎn)量的提高提供保證[1]。

2.2 醬油制曲釀造

在生產(chǎn)醬油過程中，最為重要的環(huán)節(jié)就是制曲，制曲的結(jié)果將會直接影響醬油的質(zhì)量。通常情況下，傳統(tǒng)醬油在整個生產(chǎn)過程中，基本上是在敞開的環(huán)境中進(jìn)行操作，無論是種曲或者是成曲，非常容易受到各種不同類型細(xì)菌的感染影響，最終對曲的質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅。這樣不僅會直接影響醬油本身的質(zhì)量，而且還會影響到產(chǎn)量。在整個發(fā)酵過程中，如果選擇利用現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行發(fā)酵處理，就可以實現(xiàn)該問題的有效規(guī)避和處理[2]。

2.3 食用菌生產(chǎn)

食用菌具有非常高的營養(yǎng)價值，同時還具有一定的保健性功能。所以在食用菌的栽培以及具體生產(chǎn)中，必須要重視整個生產(chǎn)過程，這對食用菌的后續(xù)使用具有至關(guān)重要的影響和作用。通常食用菌生產(chǎn)中，會選擇利用純種培養(yǎng)、純種接種等不同類型的技術(shù)手段，同時還會引進(jìn)和利用自動化溫度、濕度控制技術(shù)。這些都是現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的重要組成部分，食用菌生產(chǎn)中對多種現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用，有利于保證質(zhì)量、產(chǎn)量，實現(xiàn)品質(zhì)的提升，避免出現(xiàn)雜菌污染等問題。

3 結(jié)語

現(xiàn)代固態(tài)發(fā)酵技術(shù)在各食品工業(yè)中的應(yīng)用，有利于保證各類食品加工生產(chǎn)的質(zhì)量、效率。同時在該技術(shù)的實踐應(yīng)用中，要對其進(jìn)行不斷的完善和優(yōu)化，以保證該技術(shù)的使用效果。