发酵技术在食品生产中的应用与控制论文(发酵技术在食品生产中的应用与控制研究)

 食品加工技术     |      2024-02-23

几千年前,人们就知道如何使用发酵技术来生产食物。如今,发酵技术在食品生产中的应用更加广泛,生产的食品种类更加丰富多样。想要生产出符合产品标准的发酵食品,就应该掌握食品的发酵技术。

控制食品生产中的发酵技术,首先要控制发酵食品原料采购的质量,然后根据产品品种和工艺流程,合理布置公司的工厂、设施和设备,加强对发酵食品原料的各种因素的质量监控。影响发酵过程。这是控制好发酵技术的关键。钥匙。

1、发酵技术的发展

早在几千年前,我国人民就开始利用发酵技术生产酒、酱、醋等食品,积累了丰富的发酵经验。发酵食品最初起源于家庭和作坊的手工生产,大多是根据祖先传承下来的技术和经验生产的。后来,随着工业的发展,人们用机械或管道代替了繁重的体力劳动,标准化了发酵生产流程,实现了工业化规模生产。

2.发酵技术的定义

发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用,利用一定的技术手段控制发酵过程,大规模生产发酵产品的技术,称为发酵技术。发酵的概念来自于酿酒过程。“发酵”一词最初源自拉丁语“发泡”。

3、发酵技术在食品生产中的应用

发酵技术不仅可以改善食品的风味、色泽和结构,而且可以增加食品的营养价值。因此,发酵技术在食品生产中得到广泛应用。我们日常生产中接触到的啤酒、酱油、腐乳、面包、酸奶、泡菜等都是采用发酵技术生产的传统发酵食品。

4、食品生产中发酵技术的控制

想要生产出符合产品标准的发酵食品,就应该掌握食品的发酵技术。虽然发酵食品的种类很多,不同的发酵食品对发酵技术的要求也不同,但由于技术上有一些相似之处,发酵食品的发酵技术也具有一定的共性。1980年以来,我国陆续颁布了详细的多种发酵食品生产许可证审查细则。这些可以作为发酵食品生产技术控制的参考。食品生产中发酵技术的控制主要包括以下几点。

1)发酵原料采购质量必须严格把控

选择符合要求的原料对于发酵食品来说非常重要。食品发酵所用的原料通常是糖或淀粉等碳水化合物。用于发酵的微生物菌株大多来源于现有的优良菌株,或自行选育新菌株。发酵食品使用的原料必须符合《食品安全法》第五十条的规定:“食品生产者采购食品原料、食品添加剂、食品相关产品,应当查验供货者的许可证和产品资质证明;无法提供资质证明的,食品原料必须按照食品安全标准进行检验;不得购买、使用不符合食品安全标准的食品原料、食品添加剂和食品相关产品。”

酱油、啤酒等发酵食品以豆类、谷物等为发酵原料。这些原材料的常见危害包括重金属超标、农药残留和放射性污染。因此,采购这些原料时,应加强药物残留和重金属的测定。

2)厂房工艺布局必须合理,发酵设施设备齐全并符合要求。

合理的工厂布局和必要的发酵设备是发酵食品生产的前提。企业必须有符合规定的适宜生产场地,厂区周围不得有有害气体、烟尘等弥漫性污染源。生产流程布局要合理,减少各工序走弯路,避免交叉污染。企业必须具有与生产的食品品种、数量相适应的必要的生产设备,并具有审查规则规定的必要的生产设备;设备的性能和精度应能满足食品生产加工的要求。例如,食醋生产中,用于生产的厂房可满足原料加工、制曲(外购除外)制曲、液化糖化、酒精发酵、醋酸发酵、倒醋、勾兑、灭菌及灌装(包装)设备。

所有与发酵食品生产接触的设备、管道、涂料、工具和容器必须采用无毒、无味、耐腐蚀、易于清洁和不发生化学反应的材料制成。表面应光滑。

3)加强发酵过程的质量管理和控制

加强发酵过程的质量管理和控制是整个发酵技术的关键。在发酵过程中,影响发酵的因素有很多,如温度、pH、通风(供氧)、饲料等。要使发酵食品向有利的方向发展,就必须适当控制影响发酵的各种条件。及时掌握发酵动态,加强发酵过程质量管理和控制。如果不加以控制或控制不当,不仅不能生产出理想的发酵食品,还会造成微生物污染,使食品腐败变质。

另外,为保证发酵产品的质量,发酵室、水池、菌种培养室的设备、工具、管道、墙壁、地面等应保持清洁,避免霉菌或其他杂菌的生长。培养容器、器具和培养基在使用前必须严格消毒。必要时应定期对细菌进行筛选、纯化和鉴定,防止细菌污染、菌种降解、突变和毒素产生。

发酵过程的控制主要包括以下几个方面:

A。发酵温度的控制

发酵所需的温度根据微生物的种类而不同。各种微生物都有自己的最适生长温度。不同微生物的生长对温度的要求不同。根据其对温度的要求,大致可分为4类:嗜冷菌适应于0-26生长,中温菌适应于15-45生产,嗜热菌适应于37-45生长。65C,嗜热细菌适合在65C以上生长。混菌发酵时,可以通过调节发酵温度来控制不同种类微生物的生长速度,以达到理想的发酵效果。需要注意的是,温度对细菌生产和产物合成可能有不同的影响。换句话说,最适合细菌细胞产生的温度并不一定是最适合所需代谢物的温度。

微生物在生产和发酵过程中对温度的要求不同。在生产方面,为了获得较高的生产率,根据所用菌株的特性,需要在发酵周期的各个阶段控制温度,为该阶段的生物活动提供最适宜的温度。发酵初期,细菌数量较少,因此采用稍高的温度,以促进细菌的呼吸和新陈代谢,使细菌迅速生长;中期,菌量已达到合成产品的最佳量,需要延长发酵时间以提高产量,所以中期温度稍低,陈化即可被推迟;发酵后期,产物合成能力降低。不需要延长发酵周期,因此可以提高温度来刺激产物合成。

例如,生产酱油时,酵母的最佳发酵温度为30。如果低于10,它只能繁殖,发酵比较困难。高于40C,酵母生产受到抑制,甚至无法存活和发酵。采用中、低温发酵方法,可以适应延长发酵周期,增加酱油的香气。但有些菌株的产物形成温度高于生产温度。例如,谷氨酸产生菌的生产温度为30-32,产酸温度为34-37。另外,温度控制必须根据培养条件综合考虑和灵活选择。通风条件较差时,可适当降低温度,降低细菌呼吸速率,并可适当提高溶解氧浓度;当培养基稀薄时,可以降低温度,因为高温会导致营养物质利用过快,导致细菌过早自溶。

一般来说,温度的选择应根据产品所用菌种的生产各阶段和培养条件综合考虑,通过反复实践可以确定最适宜的温度。

b.酸度控制

不同的微生物各有其适宜的pH范围,如酵母菌3.8-6.0、细菌6.5-7.5、霉菌4.0-5.8、放线菌6.5-8.0。酸具有抑制微生物生长的作用,即含酸食品具有一定的防腐能力。对于大多数微生物来说,当pH为2时,它们受到抑制,无法生长。

但有时一些耐酸微生物的生长繁殖也会使pH值升高。例如,当霉菌存在于氧气中时,霉菌就会在食品表面生长。由于霉菌耐酸且需氧,因此会消耗酸。酵母耐酸,可以分解蛋白质产生氨并消耗酸。从而使食品失去防腐能力,导致食品表面发生脂肪分解等降解活动,使食品腐败变质。

发酵过程中酸度的变化是发酵过程状态的反映,是生物生长代谢的结果。也是发酵过程控制的基础和方向。控制发酵酸度对于生产合格产品至关重要。控制pH的方法有四种:调节基材的pH值,通过基础培养基调节,添加物质维持基材内的pH;根据发酵过程中糖氮消耗情况,通过投料调节pH值。价值;当投料与调节pH值发生冲突时,添加酸碱调节剂调节pH值;根据不同的发酵阶段采用不同的pH值,定期观察菌体的生产情况,利用菌体的生长情况,达到最高的pH值进行生产。

C。通风(供氧)

微生物可分为需氧微生物和厌氧微生物。霉菌是需氧的,在缺氧条件下无法生长。因此,在生产腐乳、酱油时必须提供充足的氧气,以保证发酵的正常进行。厌氧微生物,例如肉毒杆菌,是专性厌氧细菌,以及兼性厌氧微生物,例如酵母。醋酸菌是需氧菌。酿造醋时,酵母首先要在缺氧条件下将糖转化为酒精,然后醋酸菌在通风条件下将酒精氧化成醋酸。但如果通风量过大,乙酸会进一步氧化。此时,如果有霉菌,它就会生长并消耗乙酸。因此,应适当通风,以减少霉菌生长的可能性。适当地提供或切断氧气的供应,可以促进或抑制(发酵)细菌的生长,引导生产向预期的方向发展。

d.喂食控制

发酵过程中,根据细菌产生和代谢的规律,采用“加料加料”的方法。发酵一定时间并产生代谢物后,多次或分批少量释放一部分发酵液,同时补充一部分新鲜营养液。然后重复。抑制底物的浓度可以通过补料分批发酵来控制。底物浓度过高会导致渗透压过高,导致细胞因脱水而死亡。但在饲喂过程中也要注意避免一次饲喂过多,以免细胞大量生长。适应补料操作,可以保证一定的菌体生产速度和效率,延长发酵产品的生产周期,有利于提高产品生产率,降低产品成本。但饲养过程中必须注意不要被杂菌污染。

随着发酵工业的不断改革和发展,发酵技术的机械化程度必然越来越高。发酵技术将向高新技术迈进。人们只需通过计算机设定相应的发酵程序,就可以在各工序之间随时监控并实现产品的生产。自动流量控制整个发酵过程。