人ren們men在zai幾ji千qian年nian前qian就jiu懂dong得de利li用yong發fa酵jiao技ji術shu來lai生sheng產chan食shi品pin,時shi至zhi今jin日ri,發fa酵jiao技ji術shu在zai食shi品pin生sheng產chan中zhong的de應ying用yong更geng加jia廣guang泛fan,生sheng產chan出chu來lai的de食shi品pin品pin種zhong更geng加jia豐feng富fu多duo樣yang。想要生產出符合產品標準要求的發酵食品,應掌握好食品的發酵技術。
發酵技術在食品生產中的控製要先做好發酵食品原料采購質量控製,然後根據產品品種、工藝流程合理布局好企業廠房與設施設備,加強影響發酵過程各因素的質量監控,是控製好發酵技術的關鍵所在。
1、發酵技術的發展
中國早在幾千年前,人們就開始利用發酵技術從事釀酒、醬、cudengshipindeshengchan,bingjileilefengfudefajiaojingyan。fajiaoshipinzuichufayuanyujiatinghezuofangshideshougongzhizuo,daduopingjiezuxianliuchuanxialaidejishuhejingyanjinxingshengchan。houlai,suizhegongyedefazhan,renmenyongjixiehuoguandaodaitilefanzhongdetililaodong,duifajiaoshengchangongyijinxingleguifan,shixianlegongyehuadeguimoshengchan。
2、發酵技術的定義
發fa酵jiao技ji術shu是shi指zhi人ren們men利li用yong微wei生sheng物wu的de發fa酵jiao作zuo用yong,運yun用yong一yi些xie技ji術shu手shou段duan控kong製zhi發fa酵jiao過guo程cheng,大da規gui模mo生sheng產chan發fa酵jiao產chan品pin的de技ji術shu,稱cheng為wei發fa酵jiao技ji術shu。發fa酵jiao的de概gai念nian來lai源yuan於yu釀niang酒jiu的de過guo程cheng。“發酵”最初來原於拉丁語“發泡”。
3、發酵技術在食品生產中的應用
通過發酵技術不僅能改善食品的風味、色澤和組織結構,還能提高食品的營養價值。因此,發酵技術在食品生產中的應用十分廣泛。我們日常生產接觸到的啤酒、醬油、腐乳、麵包、酸奶和泡菜等都是利用發酵技術生產出來的傳統發酵食品。
4、發酵技術在食品生產中的控製
yaoxiangshengchanchufuhechanpinbiaozhunyaoqiudefajiaoshipin,yingzhangwohaoshipindefajiaojishu。suiranfajiaoshipinzhongleifanduo,butongdefajiaoshipinduifajiaojishuyoubutongdeyaoqiu,danyouyugongyishangcunzaiyixiexiangsizhichu,fajiaoshipindefajiaojishuyecunzaizhemouxiegongxing。woguozicong1980年nian以yi來lai陸lu續xu頒ban布bu了le多duo種zhong發fa酵jiao食shi品pin的de生sheng產chan許xu可ke證zheng審shen查zha細xi則ze,這zhe些xie都dou可ke以yi作zuo為wei發fa酵jiao食shi品pin生sheng產chan技ji術shu控kong製zhi的de參can考kao,發fa酵jiao技ji術shu在zai食shi品pin生sheng產chan中zhong的de控kong製zhi主zhu要yao有you以yi下xia幾ji點dian。
1)發酵原料采購質量要嚴格控製
選xuan擇ze符fu合he要yao求qiu的de原yuan料liao對dui發fa酵jiao食shi品pin來lai說shuo非fei常chang重zhong要yao。食shi品pin發fa酵jiao使shi用yong的de原yuan料liao常chang以yi糖tang質zhi或huo澱dian粉fen等deng碳tan水shui化hua合he物wu為wei主zhu,發fa酵jiao用yong微wei生sheng物wu菌jun種zhong絕jue大da多duo數shu來lai源yuan於yu已yi有you的de優you良liang菌jun種zhong,或huo自zi行xing選xuan育yu新xin菌jun種zhong。發fa酵jiao食shi品pin使shi用yong的de原yuan料liao必bi須xu符fu合he《食品安全法》第五十條規定:“食品生產者采購食品原料、食品添加劑、食品相關產晶,應當查驗供貨者的許可證和產品合格證明;對無法提供合格證明的食品原料,應當按照食品安全標準進行檢驗;不得采購或者使用不符合食品安全標準的食品原料、食品添加劑、食品相關產品。”
如醬油和啤酒等發酵食品都會用到豆料、穀物等作為發酵原料,這些原料中常見的危害有重金屬超標、農藥殘留及放射性汙染等,因此購迸這些原料時應加強藥物殘留和重金屬的測定。
2)廠房工藝布局要合理、發酵設施設備要齊全並符合要求
合理的廠房布局和必備的發酵設備是生產發酵食品的前提條件。企業必須具備符合規定的相適應的生產場所,廠區周圍應無有害氣體、煙塵等擴散性汙染源。生產工藝布局應合理,各工序應減少迂回往返,避免交叉汙染。企業必須應具有與生產的食品品種、數量相適應的且具備審查細則中規定的必備的生產設備;設備性能與精度應能滿足食品生產加工的要求。例如,食醋的生產,生產用的廠房能滿足原料處理、種曲(外協的除外)和製曲、液化及糖化、酒精發酵、醋酸發酵、淋醋、調配、滅菌處理和灌裝(包裝)的設備。
凡與發酵食品生產接觸的設備、管道、塗料、工器具和容器等必須用無毒、無異味、抗腐蝕、易清洗和不與食品起任何化學反應的材料製成,表麵應光滑。
3)加強發酵過程質量管理和控製
加強發酵過程的質量管理和控製是整個發酵技術的關鍵所在。在發酵過程中,影響發酵的因素很多,如溫度、pH、通氣量(氧的供應)、補bu料liao等deng。要yao使shi發fa酵jiao食shi品pin向xiang著zhe有you利li的de方fang向xiang發fa展zhan,必bi須xu適shi當dang地di控kong製zhi影ying響xiang發fa酵jiao的de各ge種zhong條tiao件jian,及ji時shi掌zhang握wo發fa酵jiao動dong態tai,加jia強qiang發fa酵jiao過guo程cheng質zhi量liang管guan理li和he控kong製zhi。如ru果guo不bu加jia控kong製zhi或huo控kong製zhi不bu當dang,不bu但dan不bu能neng製zhi成cheng理li想xiang的de發fa酵jiao食shi品pin,還hai會hui造zao成cheng微wei生sheng物wu汙wu染ran,使shi食shi品pin腐fu敗bai變bian質zhi。
另外,為保證發酵產品質量,發酵室、池及菌種培養室的設備、工具、管路、牆壁、地麵應保持清潔,避免生長黴菌或其他雜菌。培養容器、器皿及培養基在使用前須嚴格滅菌。菌種應定期篩選、純化,必要時進行鑒定,防止雜菌汙染、菌種退化和變異產毒。
發酵過程的控製主要包括以下幾個方麵:
a、發酵溫度的控製
fajiaosuoxudewenduyiweishengwudezhongleieryi,gezhongweishengwudouyouzijizuishishengchangdewendu,butongweishengwudeshengchangduiwendudeyaoqiubutong,genjutamenduiwendudeyaoqiu,dazhikefenwei4類:嗜冷菌適應於0~26℃生長,嗜溫菌適應於15~45℃生產,嗜熱菌適應於37~65℃生長,嗜高溫菌適應於65℃以yi上shang生sheng長chang。在zai混hun合he菌jun種zhong發fa酵jiao時shi,可ke以yi通tong過guo調tiao節jie發fa酵jiao溫wen度du控kong製zhi不bu同tong類lei型xing的de微wei生sheng物wu的de生sheng長chang速su度du,從cong而er取qu得de理li想xiang的de發fa酵jiao效xiao果guo。應ying該gai注zhu意yi的de是shi,溫wen度du對dui菌jun體ti的de生sheng產chan,產chan物wu合he成cheng的de影ying響xiang可ke能neng不bu同tong。也ye就jiu是shi說shuo,菌jun體ti的de最zui適shi合he生sheng產chan的de溫wen度du不bu一yi定ding是shi所suo需xu要yao的de代dai謝xie產chan物wu的de最zui適shi合he溫wen度du。
由you於yu微wei生sheng物wu在zai生sheng產chan和he發fa酵jiao過guo程cheng中zhong,對dui溫wen度du有you不bu同tong的de要yao求qiu。在zai生sheng產chan上shang,為wei獲huo取qu較jiao高gao的de生sheng產chan率lv,針zhen對dui所suo用yong菌jun種zhong的de特te性xing,在zai發fa酵jiao周zhou期qi的de各ge階jie段duan需xu要yao控kong製zhi溫wen度du,提ti供gong該gai階jie段duan生sheng物wu活huo動dong最zui適shi合he溫wen度du。在zai發fa酵jiao前qian期qi,菌jun量liang少shao,取qu稍shao高gao的de溫wen度du,促cu使shi菌jun的de呼hu吸xi與yu代dai謝xie,使shi菌jun迅xun速su生sheng長chang;在中期菌量已達到合成產物的最適量,發酵需要延長中期,從而提高產量,因此中期溫度要稍低一些,可以推遲衰老;發酵後期,產物合成能力降低,沒有必要延長發酵周期,就又提高溫度,刺激產物合成。
如醬油生產時酵母菌的發酵作用以30℃為宜,低於10℃僅能繁殖,發酵比較困難。高於40℃jiaomujundeshengchanshoudaoyizhi,shenzhibunengshengcunhefajiao。caiyongzhongwenhuodiwenfajiaofangfa,shiyingyanchangfajiaozhouqi,nengzengjiajiangyoudexiangwei。danyoudejunzhongchanwuxingchengbishengchanwendugao,ruguansuanchanshengjunshengchanwenduwei30—32℃,產酸溫度為34—37℃。另ling外wai,溫wen度du控kong製zhi還hai要yao根gen據ju培pei養yang條tiao件jian來lai綜zong合he考kao慮lv,靈ling活huo選xuan擇ze。當dang通tong氣qi條tiao件jian較jiao差cha時shi,可ke適shi當dang降jiang低di溫wen度du,降jiang低di菌jun呼hu吸xi速su率lv,可ke適shi當dang增zeng加jia溶rong氧yang濃nong度du;當培養基稀薄時,降低溫度,因為溫度高營養利用快,會使菌過早自溶。
總的來說,溫度的選擇要根據產品使用的菌種在生產各階段及培養條件綜合考慮,並通過反複實踐來定出最適合溫度。
b、酸度控製
不同微生物各自都有自己適宜的pH範圍,如酵母3.8—6.0、細菌6.5—7.5、黴菌4.0-5.8、放線菌6.5-8.0。酸有抑製微生物生長的作用,即含酸食品有一定的防腐能力,對大多數的微生物來說,當pH<2時,便受到抑製不能生長。
但有時一些耐酸的微生物生長繁殖也可使pH上升,如黴菌在有氧存在時,食品表麵會有黴菌生長,因為黴菌耐酸、需xu氧yang,可ke以yi將jiang酸suan消xiao耗hao掉diao。酵jiao母mu菌jun,耐nai酸suan能neng使shi蛋dan白bai質zhi分fen解jie,從cong而er產chan生sheng氨an類lei物wu質zhi,並bing將jiang酸suan消xiao耗hao掉diao。以yi致zhi食shi品pin失shi去qu了le防fang腐fu能neng力li,導dao致zhi食shi品pin表biao麵mian會hui發fa生sheng脂zhi肪fang分fen解jie和he其qi他ta降jiang解jie活huo動dong,使shi食shi品pin腐fu敗bai變bian質zhi。
發(fa)酵(jiao)過(guo)程(cheng)中(zhong)酸(suan)度(du)變(bian)化(hua)是(shi)發(fa)酵(jiao)過(guo)程(cheng)狀(zhuang)態(tai)的(de)體(ti)現(xian),是(shi)生(sheng)物(wu)生(sheng)長(chang)代(dai)謝(xie)的(de)結(jie)果(guo),更(geng)是(shi)發(fa)酵(jiao)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)的(de)依(yi)據(ju)和(he)方(fang)向(xiang)標(biao),控(kong)製(zhi)好(hao)發(fa)酵(jiao)酸(suan)度(du)對(dui)生(sheng)產(chan)合(he)格(ge)產(chan)品(pin)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。控(kong)製(zhi)pH的方式有四種:①調節好基礎料的pH值,通過基礎培養基進行調節、在基礎料中加入維持pH的物質;②在發酵過程中根據糖氮消耗需要進行補料來調節pH值;③當補料與調節pH發生矛盾時,加酸堿調節劑調pH值;④根據不同發酵階段采取不同的pH值,定時觀察菌體的生產情況,以菌體生長達到最高的pH值為生產適用的pH值。
c、通氣量(氧的供應)
微生物可分需氧微生物和厭氧微生物。黴菌是需氧性的,在缺氧條件下不能生長,因此生產腐乳、醬油時要有充足的氧氣,以保證發酵正常進行。厭氧微生物,如肉毒杆菌為專性厭氧菌、兼jian性xing厭yan氧yang微wei生sheng物wu如ru酵jiao母mu茵yin。醋cu酸suan菌jun是shi需xu氧yang菌jun,釀niang醋cu時shi要yao先xian讓rang酵jiao母mu在zai缺que氧yang條tiao件jian下xia將jiang糖tang轉zhuan化hua成cheng酒jiu精jing,再zai在zai通tong氣qi條tiao件jian下xia由you醋cu酸suan菌jun將jiang酒jiu精jing氧yang化hua生sheng成cheng醋cu酸suan,但dan通tong氣qi量liang過guo大da,醋cu酸suan會hui進jin一yi步bu氧yang化hua,此ci時shi如ru有you黴mei菌jun就jiu能neng生sheng長chang並bing將jiang醋cu酸suan消xiao耗hao掉diao。所suo以yi,通tong氣qi量liang應ying適shi當dang,以yi減jian少shao黴mei菌jun生sheng長chang的de可ke能neng性xing。適shi當dang地di提ti供gong或huo切qie斷duan氧yang氣qi的de供gong應ying可ke以yi促cu進jin或huo抑yi製zhi(發酵)菌的生長,引導生產向預期方向發展。
d、補料的控製
在發酵過程中,根據菌體生產代謝規律,采用“放料和補料”defangshi,dangfajiaoyidingshijian,chanshengdaixiechanwuhou,shaoliangduocihuofenpifangchuyibufenfajiaoye,tongshibuchongyibufenxinxianyingyangye,bingzhongfujinxing。tongguobuliaofenpifajiaokeyikongzhiyizhixingdiwudenongdu,yinjizhiguononghuidaozhishentouyaguogao,shixibaoyintuoshuiersiwang。danbuliaoguochengyeyaozhuyibimianyicixingtouliaoguoduo,yimianzaochengxibaodaliangshengchang。shiyingbuliaocaozuonengbaozhengyidingjuntishengchansuduhexiaolv,yanchangfajiaochanwushengchantongqi,youliyutigaochanwuchanneng,tongshijiangdichanpinchengben,danbuliaoguochengyaozhuyibuyaoshoudaozajunwuran。
隨sui著zhe發fa酵jiao工gong業ye的de不bu斷duan改gai革ge和he發fa展zhan,發fa酵jiao技ji術shu的de機ji械xie化hua程cheng度du必bi然ran越yue來lai越yue高gao,發fa酵jiao技ji術shu將jiang向xiang高gao新xin人ren們men隻zhi需xu通tong過guo電dian腦nao設she定ding相xiang應ying的de發fa酵jiao程cheng式shi,就jiu可ke隨sui時shi監jian控kong和he實shi現xian產chan品pin在zai各ge工gong序xu之zhi間jian的de自zi動dong流liu轉zhuan,從cong而er控kong製zhi整zheng個ge發fa酵jiao過guo程cheng。
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