发酵食品的制造都涉及了哪些微生物过程?
本文仍然是对《ISAPP发酵食品》共识声明的翻译与解读。
食品或饮料发酵过程的最终参数取决于微生物作用下的由底物向代谢产物的转化情况,而这些代谢产物事关终产品的嗅味、外观、储藏及营养特性。这些特征与发酵时间相关,并由菌群及包括温度、pH值、水份活度、氧化还原性质和底物利用能力在内的一系列理化参数左右。如何控制这些内在和外在的环境参数,会对发酵食品的最终特性和品质产生深远影响。
当前,系统和进化生物学方法为如何控制或实现微生物多样性和特殊的菌群结构提供了合理的科学基础,以期实现不同的发酵过程。尽管长期以来,人们以发酵食品作为模式系统仅仅来探究微生态学,但这些最新成果其实同时融合了更加广泛的生态学和进化原理,包括微生物扩散、自然选择,基因漂移和多样性等。这些原理对发酵食品菌群形成的影响如图1所示。对这些原理的应用可以实现对食品中发酵菌群的控制,而与过程发酵是通过发酵剂启动,自发发酵,还是通过之前完成的同类发酵的菌种继代实现的。综合应用系统生物学与菌群重构方法,可以鉴别出影响菌群组成的特定微生物间相互作用,并确定在发酵食品环境中存活的特定微生物的遗传基础,并再造驯化工业发酵菌种的工艺过程。最终,这些研究的结果将有助于解决那些即便是使用发酵剂培养时也会出现的产品差异和质量问题。这些方法还能实现对生物标志物的鉴定,从而在整个生产过程中监控这些发酵食品,并预测与营养和健康相关的特性。
一句话概括以上内容:微生物作用与许多参数息息相关,而这些参数也决定了发酵食品最终的品质。站在菌群的高度去思考,可能会对质量、品质、过程的控制带来极大的帮助。