张小盒的海角
发酵工程在食品中应用上十分的广泛。比如我们日常生活中啤酒、醋、果酒等都是通过发酵来产生的。此外，在目前的食品工业中常见的食品添加剂也多为发酵所制得，比较常见的有果酱、果汁、罐头等。除以上两种以外，还有一些更为微妙的发酵工程，这些发酵工程常常以发酵作为途径，然后利用微生物来形成单细胞蛋白。在许多国家中都有应用发酵来进行单细胞蛋白菌体的制备研究。通常，在我国其应用于一些制糖、淀粉水解液等废液来作为原料制备一些家禽的饲料，据相关资料显示，采用单细胞蛋白所制备的饲料，能够有效提高家禽增重并且有助于家禽的产蛋。传统食品加工工艺中的应用在现代发酵技术的推动下，能够有效地对传统发酵食品加工工艺进行改良。目前比较典型的现代发酵技术为双酶法糖化工艺，其发酵的效率和食品的品质都远超过传统的发酵工艺。在我国的传统酿造食品工业中，通过利用现代发酵工程技术，能够使得原料的利用率大幅提升，并且能够有效地缩短发酵周期，并改良食品的风味和品质。可以说在发酵工程应用下，传统食品加工工艺得到了较好的优化和改良，为我国的传统食品加工工业发展提供了充足的推动力。新糖原的开发和利用食品工业中，糖原的开发和应用具有十分重要的意义。随着目前社会人群的糖尿病、肥胖症、肝肾病等问题的不断提高，对于低糖食品的要求不断提升，在这种情况下，如何开发有效的甜味剂对于食品工业发展而言有着十分重要的意义。发酵工程得以应用，并取得了较好的开展效应，在发酵工程所得出的天冬精甜味剂下，能够实现低糖份和甜味的保障，并且发酵工程所用到的真菌，对于提高人体免疫力、抗肿瘤、抗衰老等方面都有着十分重要的生理功能作用。比方说目前比较常见的木糖醇口香糖，其中的木糖醇就是利用发酵工程来由木糖通过发酵产生。推动食补产品的研发目前随着保健意识提升，人们对于食补的需求不断提高，在此阶段对食补产品的研发对于扩充食品工业市场而言有着十分重要的意义。而在发酵工程下，其利用真菌的医疗保健效力及发酵后产物的绿色健康作用，很大程度上填补了我国目前的食补产品空白，为我国的食品工业发展打下了坚实的基础。 
微生物在食品工业中应用很广泛，比如和我们最密切的馒头，就是微生物发酵后蒸制而成的，还有泡菜也是微生物发酵后处理一下就可以食用了。酒类也是这样：粮食经发酵后蒸馏，勾兑就成了。当然每种食品需要的菌种不同。根据需要选择最合适的菌种就是了。
发酵豆粕的实质是“用发酵技术处理大宗原料----豆粕”，受规模和原料成本所限，小规模，不稳定的生产方式是不合理的，必须以工业化水平进行生产。工业的技术前提，是“检测-分析-反馈体系”的建立和健全。目前发酵豆粕工艺对于检测体系是缺失的。本实验在实验中，首先建立了完整的发酵豆粕的“检测-分析-反馈体系”，然后进行工艺开发，并对所建立的“检测-分析-反馈体系”进行了合理性证明。首先明确液体深层发酵工艺过程参数选取的三个原则：1，精度。2，即时性。3，多重平行。为建立固体发酵工艺的“检测-分析-反馈体系”，进行生理参数的选取和检测，在借鉴液体深层发酵工艺以建立检测体系的过程中，最大的障碍就是物料的物理性质。由于固体发酵物料不是均匀的，这就要求取样不能任意选取，而应该在最能代表大部分或绝大部分物料的点，选取不止一个的点进行检测，然后去掉离群值，平均其余的检测点以尽可能得到散布较小的，有连贯性的数据。按照发酵行业检测的习惯，所有生理参数检测都是在较稀的水溶液中进行。工业化检测的经验显示，在水溶液中进行的定量检测，比固体条件下的检测要精确地多。依照这个惯例，固体发酵工艺过程参数也应该选用与液体深层发酵类似的过程生理参数。按照发酵参数选取的原则，参照液体发酵，已经初步确定固体发酵工艺的生理参数，但是，要建立完整的数据处理方法，也即工业化前提的“检测-分析-反馈体系”，必须要证明曲线的合理性，解决曲线的真实度和连续性，曲线才能认为是可以分析的。本文在理论上论证参数的合理性和方法的正确性的可能性。并且，用实验验证检测方法，进行实证。另外，本文明确提出了发酵风险成本的概念。事实上，发酵风险成本概念的提出，以及本文在全成本核算中，提出发酵工艺的相对合理性指标，就可以建立在成本上量化的评价被开发工艺的合理性和先进性的评价体系，直接在数字上比较工艺优劣，回避开工艺选择过程因为标准模糊而进入两难的境地。本实验在建立的“检测-分析-反馈体系”上，应用对发酵风险成本的计算和对发酵工艺相对合理性指标的比较上，在尊重“发酵豆粕的本质是豆粕原料的微生物处理”的观念下，得到了具有工业级意义的，可以放大的，稳定的成本合理的发酵豆粕工艺。 [1] 赵艳，章亭洲 发酵豆粕替代75%秘鲁鱼粉对仔猪生长性能的影响[J] 饲料与畜牧 2010(06)[2] 严鹤松，夏俊松，梁运祥 黑曲霉发酵豆粕的研究[J] 饲料工业 2009(13)[3] 晓陆 2009年5月全国饲料生产形势分析[J] 饲料广角 2009(12)[4] 曹允 2007年美国饲料与畜牧市场概况(1)[J] 饲料广角 2009(12)[5] 李建 发酵豆粕研究进展[J] 粮食与饲料工业 2009(06)[6] 陈济琛，陈名洪，蔡海松，林新坚 芽孢菌固态发酵降解豆粕工艺研究[J] 大豆科学 2008(05)[7] 蒋国华 粗饲料降解剂发酵豆粕喂猪技术[J] 农村新技术 2008(16)[8] 钟耀华，王晓利，汪天虹 丝状真菌高效表达异源蛋白研究进展[J] 生物工程学报 2008(04)[9] 苏移山，王圣钧，王鹏，祁庆生 N-糖酰胺酶F在大肠杆菌中的高效表达及其脱糖基化作用研究[J] 生物工程学报 2005(06)[10] 邵伟，熊泽，何晓文 发酵大豆多肽及其功能研究[J] 中国酿造 2005(06)
现代科学技术的不断创新，发酵工程在环境生态保护中的应用也日益引起了广泛的关注。随着经济大幅度发展的背景下，大力推动发酵工程在环境保护中的应用也显得日益广泛。通过提高对微生物发酵的研究， 微生物发酵的过程中可以产生各种各样的中间产物， 利用生物发酵的产物来改善传统的环境保护的方法及措施，促使环境保护工作性能得到显著的提高。 1、纸浆废液的乙醇发酵纸浆废液的乙醇发酵作为一种有效的处理手段在现代环境保护中的应用十分广泛。亚硫酸盐纸浆废液中糖类物质占着较高的比例，另外由于其废液自身固有的特点将会导致在发酵的过程中也会出现一定量的乙醇。将纸浆废液应用于环境生态工程领域中可以达到净化空气的目的。但是在应用过程中， 要先经过适当的预处理，才能够达到预期的效果。2、 酵母循环发酵系统酵母循环发酵系统的应用能够提高废水处理的效率。首先，酵母循环发酵系统可以解决出水中活性污泥物法彻底降解的问题。其次， 酵母循环发酵系统与其他处理系统相比处理效果更加明显， 在保证废水处理质量时， 也可以缩短废水处理过程中所需要的时间。最后， 由于酵母循环发酵系统在废水处理过程中不再需要投加其他药剂， 因此大大降低了处理成本。3、 有机固体废物堆肥生活垃圾、工业建筑废料、剩余污泥等大量的有机固体废物成为了污染环境的罪魁祸首。现在最常见的处理手段就是填埋和焚烧。但是这些固体废弃物中还存在着大量可以被利用的有机物质，利用现代发酵工程技术手段， 不仅可以减少对环境压力， 大大提高生态环境质量。 还能够变废为宝缓解对资源需求的压力。创新型的有机固体废物的快速堆肥降解有机物，将糖类、淀粉类、纤维素类物质转化为含有大量甲烷的可燃气体，可以减少对煤类、燃气的使用，提高了经济效益。
摘要:微生物千姿百态，人类对它的应用也涉及各个领域，我们主要讨论下它在食品方面的应用。主要来说有两个方面，一方面是利用有益微生物的作用制造发酵食品，现代发酵工程在食品领域应用非常广泛;另一方面是防止有害微生物污染食品，保证食品安全。在人们对食品卫生要求越来越高的今天，食品的保鲜技术正悄然发生着一场革命性的变化。传统的食品保鲜技术将逐步被一种全新、无毒、高效的保鲜技术，微生物保鲜技术所取代。关键词:微生物发酵工程食品保鲜微生物发酵在食品方面的应用微生物发酵即利用微生物在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物。它在食品发面应用非常广泛，日常生活中常见的奶酪、面包、一些食品添加剂和各种酒类的都是微生物发酵的产品。微生物发酵的应用古以有之，酒在古代就已经是生活中不可或缺的，受到社会各个阶层的喜爱。现代发酵工程更是把微生物发酵运用到各个方面。1酵母在食品制作中的应用酵母菌在食品工业中占有极其重要的地位。制作面包时酵母是必不可少的生物松软剂，面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，学名啤酒酵母;酿酒工业从古至今一直长盛不衰，各种酵母居功至伟;酱类食品如豆瓣酱，面酱等都是利用以米曲霉为主的微生物发酵酿制的。2微生物在单细胞蛋白中的应用由于微生物就提的蛋白含量高，一般细菌含蛋白质60%-70%，酵母45%-65%，霉菌35%-40%。因此，它是很理想的一种蛋白质来源，也是解决全球蛋白资源紧缺的重要途径之一。为了和来源于动物、植物中的蛋白相区别，人们把来源于微生物的蛋白叫做单细胞蛋白。它有以下几种优点:一SCP营养丰富，二利用原料广可就地取材，廉价大量地解决原料问题，三生产速率高一般蛋白质生产速度同猪、牛、羊等体重的倍增时间成正比，四劳动生产率高生产不受季节气候的制约，易于人工控制，同时由于在大型发酵罐中立体式培养占地面积少，五可以完全工业化生产单细胞蛋白生产比农业生产需要的劳动力少，又不受地区、季节和气候条件的制约，可在占地有限的小设备上进行，不仅数量大，而且质量好，远远超过现有粮食品种的蛋白质，六单细胞生物易诱变，比动、植物品种容易改良可采用物理、化学、生物学方法定向诱变育种，获得蛋白质含量高、质量好、味美，并易于提取蛋白质的优良菌种。3微生物在发酵乳制品中的应用现代生活中随处可见的各种乳制品的制作均离不开微生物发酵。发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生产菌种主要是乳酸菌。由此可见，微生物发酵在食品工业中占有非常重要的地位。4微生物油脂的生产我们平常吃的不是芝麻、花生、大豆等等油料作物榨取的植物油脂，就是由猪、羊级牛熬制的动物油脂，很少考虑到微生物油脂。其实，很多微生物中都含有油脂，少的有2%-3%，多的有60%-70%，且大多数微生物油脂多富含不饱和脂肪酸，有益于人体健康。微生物保鲜技术在食品方面的应用微生物保鲜是微生物在食品方面的另一种重要应用。目前，控制食品质量，延长食品货架期最常用的方法仍是机械低温贮藏和化学药剂处理。低温贮藏成本高、耗能大、质量不稳定、而且像茄子等原产热带、亚热带的果蔬不能在低温下贮藏，只能在亚低温下贮藏，否则容易发生冷害，造成重大损失，而病菌在亚低温下繁殖较快，致使食品在贮藏期间常发生严重腐烂。种类有限的化学制剂虽可较有效的控制食品质量，但化学药剂对人体健康的危害性和对农业生态的严重破坏性，已使人们深感担扰。采用生物制剂对食品进行贮藏保鲜，不但没有化学处理带来的健康危害和环境污染等问题，而且贮藏环境小，贮藏条件好控制，处理目标明确，处理费用低，特别是随着人们生活水平的提高，对食品卫生的要求越来越高，人们希望能吃到天然、安全、无残留化学制剂的食品，因此，食品生物保鲜技术的研究和开发显得更为迫切和重要。1常用于食品保鲜的微生物微生物中利用细菌保鲜的报道比较多。利用蜡样芽孢杆菌对绿茶进行生物保鲜的技术已获得中国专利发明，乳酸菌在水果、蔬菜、肉品、奶类的生物保鲜方面已有了较深的研究和较为广泛的应用。在国外有利用木霉对果蔬进行保鲜的报道。例如，美国、法国、英国利用木霉对洋梨、蘑菇、苹果进行防病保鲜;我国也有一些应用木霉对茉莉花、茄子、蜜柑等进行保鲜的研究报道。2食品的微生物保鲜机理(1)形成生物膜微生物通过分泌胞外多糖等成膜物质，在食品外部形成一层致密的薄膜，隔绝氧气，防止水分蒸发。如在绿茶的生物保鲜中，蜡样芽孢杆菌会在茶叶表面形成生物膜，阻止了茶叶与氧气的直接接触，有效地控制了茶叶的氧化劣变。生物保鲜膜可以有效抑制呼吸作用，减少水分蒸发，防止微生物污染，减少微生物腐败作用，延长果实保鲜时间，提高商品率。(2)竞争作用保鲜微生物可与有害微生物竞争食品中的糖类等营养物质，从而抑制有害微生物的生长。在羊肉的生物保鲜中，乳酸菌可以有效地减少食品表面有限的糖类，从而达到了较好的保鲜效果。(3)拮抗作用微生物主要是通过拮抗作用抑制或杀死食品中的有害微生物，从而达到防腐保鲜目的。3生物保鲜食品的安全性无论用什么保鲜方法，人们最关心的都是食品的安全性问题。目前，有些常用于生物保鲜的微生物像乳酸菌，可以从日常食品如肉品、奶类、蔬菜、水果中分离到，因此，人们也不自觉地有了几百年甚至几千年的食用历史;乳酸菌细菌素已被美国FDA和全世界45个国家认可，并被大规模的商业化应用，这充分证明，用这类微生物对食品进行保鲜是绝对安全的。但也有些微生物的安全性还有待进一步的研究。
