乳酸菌在食品加工中的作用和应用

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射频技术在农产品和食品加工中的应用

作者：潘帝

来源：《食品界》2016年第12期

射频技术（RF）即Radio Frequency的简称，是一种新型的现代热处理技术，通过将3.0kHz-300.0kHz的高频电磁波穿透至目标物体内部，使目标物体内部带电粒子发生振荡迁移产生热能，进而完成对目标物体的加热处理。上世纪40年代就有人尝试将射频技术应用于农产品及食品加工领域，主要方向为给面包、肉制品加热以及蔬菜脱水。随着射频技术不断发展，射频技术在食品领域的应用愈发广泛。因此，针对在农产品及食品加工领域中，应用射频技术的优缺点、可行性、以及存在的问题，具有重要的现实意义。

射频加热系统基本工作原理分析

农产品及食品加工行业所使用的射频加热系统，主要以射频平行极板式加热系统为主，其主要结构可简化理解为，由两块上下平行的极板组成的电容器，如图一所示。在实际应用过程中，操作人员将目标物体放置于平行极板之间，启动设备，在极板的作用下，交变电磁场对目标物体做功，如忽略极板边缘的杂散电场，可视为目标物体受射频能量作用的方向为垂直极板方向。

目标物体在射频能量的作用下，其温度会不断上升。目标物体射频能量的吸收量，主要由其本身介电损耗因子决定。射频场中的目标物体的升温速率，可由如下公式进行计算：

（2）较之微波加热方式。射频加热技术与微波加热技术相比，其优势主要体现在设备建设投资少、能量穿透能力强两方面。

由电磁波穿透一般规律可知，电磁波的频率与其在物体中的穿透深度为反比例关系，射频的频率范围为3.0kHz-300.0kHz，微波的频率范围为300.0MHz-300.0GHz，故而射频加热的穿透能力更强。此外，使用微波对大块食物进行加热时，会产生边角集中效应，这是由于当物料厚度大于1.5倍的电磁波穿透深度时，微波能量会在食物表面下1倍穿透深度区域集中，在实际应用中就会出现食物边角焦糊但中并未熟透的现象。

微生物技术在食品行业中的应用

随着现代化生产技术不断升级，微生物技术在食品行业中的应用日益广泛。微生物可以被用于食品的加工与改良，不仅可以提高食品质量，也能延长食品的保质期。本文就微生物技术在食品行业中的应用进行探讨。

一、微生物在面包和面制品中的应用

在面包和面制品的制作过程中，酵母菌、乳酸菌和乳酸杆菌等微生物被广泛应用。这些微生物不仅能够改良面制品的质地和口感，还能够通过发酵过程去除面粉中的其中一种可溶性物质，即葡萄糖酸钙，减弱面粉筋蛋白的黏性，使得制作的面包更加松软酥脆。同时，乳酸菌还能够提高面包的酸味和香味，增加食欲。

二、微生物在酱油和豆制品中的应用

酱油中的微生物主要是发酵菌，这些菌通过发酵过程能够使得酱油中的氨基酸和糖类转化为芳香物质和有机酸，从而达到增加酱油口味和香气的目的。豆制品中的微生物则是大豆菌、鼠李枝菌和乳酸菌等，它们能够将大豆蛋白分解为易于消化的多肽和小肽，提高豆制品的营养价值，而且对豆制品的口感和香味也有重要的影响。

三、微生物在奶制品中的应用

发酵奶制品是微生物在奶制品中应用的典型范例，酸奶、酸牛奶、乳酸发酵奶和酸乳酸发酵奶等都是发酵奶制品。乳酸菌和乳酸杆菌这两种微生物能够将牛奶中的乳糖转化为乳酸，使得牛奶的pH值下降，从而使得牛奶形成凝固物，变为酸奶等发酵奶制品。这些发酵奶制品不仅营养价值更高，而且对肠胃消化系统有益，对体内肠道菌群的平衡也有积极作用。

四、微生物在腌制食品中的应用

酸菜、咸菜、泡菜、酱菜等腌制食品是微生物在腌制食品中应用的范例。通过腌制过程中的发酵作用，腌制食品在原料基础上增加了一层新的口感和营养价值。在腌制食品中，微生物会通过代谢过程产生大量的乳酸和乳酸菌，消除原料的苦、涩、腥等不良气味，增加食品的酸味和咸味，使得腌制食品更加美味可口。

总之，微生物技术在食品行业中的应用已经贯穿各个层面，从食品生产过程中到食品研发，微生物技术无疑是食品行业中的得力助手。未来，微生物技术将继续推动食品行业的未来发展，未来的食品生产将更加安全健康，让人们更加放心享用美食。

乳酸菌在食品工业中的应用

乳酸菌在食品工业中的应用

摘要：本文阐述了乳酸菌的生物学特性与生理功能，综述了其在发酵泡菜、发酵肉制品、酿酒工业、酿造酱油等食品工业中的应用，及其应用前景。

关键词：乳酸菌 生物学特性 菌落特征 鉴定 生理功能 应用

乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。为原核生物乳酸菌（lactic acid bacteria，LAB）是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的通称。乳酸菌是一种存在于人类体内的益生菌。乳酸菌能够将碳水化合物发酵成乳酸，因而得名。益生菌能够帮助消化，有助人体肠脏的健康，因此常被视为健康食品。益生菌是一个庞大的菌群，有害菌也是一个不小的菌群，当益生菌占优势时（占总数的80%以上），人体则保持健康状态，否则处于亚健康或非健康状态。长期科学研究结果表明，以乳酸菌为代表的益生菌是人体必不可少的且具有重要生理功能的有益菌，它们数量的多和少，直接影响到人的健康与否，直接影响到人的寿命长短，科学家长期研究的结果证明，乳酸菌对人的健康与长寿非常重要，因此在食品工业中被广泛的运用。

1 乳酸菌的生物学特性

乳酸菌均归类于乳酸菌科。这些细菌形态上差异颇大，既有长杆状或短杆状的，又有圆形的;所有种类都是革兰氏阳性菌，不形成芽抱，也不会运动（有例外）。它们从碳水化合物得到能量，分泌乳酸。是专性发酵菌。乳酸菌能够在空气或氧气下生长，它们是厌氧菌，但是耐氧的。一方面乳酸菌的生长需要辅助因子，他们大多需要某些维生素（核黄素、硫胺素、泛酸、烟酸、叶酸、生物素、氨基酸、嘌吟和嘧啶）。另一方面乳酸菌具有大部分微生物所没有的利用乳糖的能力，在固体培养基表面，一般仅形成少量的菌体生物量，仅长出淡色小菌落，直径1一2 mm，在液体培养基中细菌浓度很低，这些是由营养、代谢等生理特性所决定。

2 乳酸菌的生理功能

2.1提供营养物质，促进机体生长

乳酸菌如果能在体内正常发挥代谢活性，就能直接为宿主提供可利用的必需氨基酸和各种维生素（维生素B族和K等)，还可提高矿物元素的生物活性，进而达到为宿主提供必需营养物质、增强动物的营养代谢、直接促其生长的作用。此外，乳酸菌产生的酸性代谢产物使肠道环境偏酸性，而一般消化酶的最适PH值为偏酸性(淀粉酶6.5、糖化酶4.4)，这样就有利于营养素的消化吸收，还可加强肠道的蠕动和分泌，也可促进消化吸收养分。

乳酸菌发酵在食品加工中的应用

乳酸菌是一种具有很强的发酵能力的微生物，用于食品加工中的应用非常广泛。一般来说，乳酸菌发酵可以通过改变食品中营养成分及口感，提高食品品质，降低次生代谢物对人体的毒害。同时，乳酸菌发酵还可以通过清理食品中的毒素或有害物质来提高食品安全和卫生。

具体而言，以乳酸菌发酵作为一种技术可用于乳制品，像乳酪、酸奶、果酱等加工；通过发酵也可以改变面包、吐司、松饼等面点食品的口感和外观；也可以用于肉食制品中，如香肠、腊肉；也可以用乳酸菌发酵调制蜂蜜，果酒等软饮料；同时乳酸菌还可以用于矿泉水的处理，去除其中的有害物质，从而提高其品质。

通过以上分析，可以看出乳酸菌发酵技术在食品加工中的应用非常广泛，它既可以提高食品营养价值又可以降低食品毒害，还能提高食品安全性，因此受到越来越多的重视。