中国发酵食品概况

龙超 郭冬琴 许杰

摘 要：我国是食品生产和消费大国，食品工业产值是國民生产总值的重要组成部分，截至2020年食品制造业营业收入达1.96万亿元之多。发酵食品在我国膳食结构中占有重要的地位。本文综述了发酵食品的定义及分类、发酵食品中的微生物、发酵食品的安全性问题以及食品发酵工业的现状与发展方向。目前人们对发酵食品的需要量巨大，因此针对发酵食品过程中的研究具有重要意义。

关键词：发酵食品；微生物；安全性；现状与发展

Overview of Fermented Foods in China

LONG Chao1，2， GUO Dongqin1*，XU Jie1

（1.Chongqing Three Gorges University， Chongqing 404000， China;

2.Chongqing Wanzhou Institute for Food and Drug Control， Chongqing 404000， China）

Abstract： China is a big country of food production and consumption. The output value of food industry is an important part of GDP. By 2020， the operating income of food manufacturing industry will reach 1.96 trillion yuan. Fermented food occupies an important position in Chinas dietary structure. This paper reviews the definition and classification of fermented food， microorganisms in fermented food， the safety of fermented food and the current situation and development direction of food fermentation industry. At present， there is a huge demand for fermented food， so it is of great significance to study the process of fermented food.

Keywords： fermented food; microorganism; safety; present situation and development

1 发酵食品的定义及分类

1.1 发酵食品定义

发酵食品是指经过（酵母、细菌和霉菌）等微生物及酶的作用，使加工原料（农副产品）发生许多物理及化学变化后制成的食品。由于发酵赋予了食品特定的营养、味道，并提高了食品的附加值，因此出现了很多种发酵食品。

1.2 发酵食品的分类

1.2.1 发酵豆类食品

发酵豆类食品是以谷物豆类为原料，经微生物发酵得到的食品。大豆经过微生物发酵后会产生大豆多肽、大豆异黄酮等功能性物质，此类成分具有抗氧化、促进消化、抗癌等功效。在我国，发酵豆制品主要有大豆酸奶、酱油、豆豉、豆酱和豆腐乳。

①大豆酸奶是将大豆研磨成豆浆，然后添加牛奶与乳酸杆菌，混合，将其在合适的温度下发酵而制成的。由于大豆酸奶所含蛋白质为植物蛋白，易吸收，且使用大豆发酵的酸奶不含乳糖，可以给某些乳糖不耐症患者食用。②酱油是使用麸皮、大豆或小麦酿造的，并加水和盐，经曲霉发酵形成的调味品。③豆豉是由大豆或黑大豆通过微生物发酵制成的传统调味料。除含大豆异黄酮，还特含超氧化物歧化酶、大豆寡糖等活性成分。④豆酱则是将黄豆炒后磨粉与主料黄豆混合再加入曲霉共同发酵而来。⑤腐乳经过发酵，便产生了酯类、酸类等风味物质，有效去除了豆类中的豆腥味，是必不可少的发酵食品。

1.2.2 发酵乳类食品

现代乳制品则以牛奶为原料并加以某些微生物（如乳酸菌或酵母）生产而来。发酵乳类食品可分为酸性乳类和酒精乳类。酸性乳类有发酵酪乳、酸奶等；酒精乳类主要有牛奶酒、马奶酒。

1.2.3 发酵肉类食品

我国的发酵肉制品生产历史悠久，可分为两类，即发酵火腿和香肠，比较著名的有宣威火腿、金华火腿、广式甜肠以及四川麻辣肠。经过微生物发酵，使得发酵肉中富含大量有益微生物，避免了致病菌的产生，确保了产品安全性。

1.2.4 发酵谷物类食品

发酵谷物类食品包含发酵酒精饮料和食醋。发酵酒精饮料有两种类型。一种是通过单一酒精发酵工艺生产的发酵酒精，主要包括果汁饮料、苹果果酒和葡萄酒。一步发酵酒精饮料是直接在含糖量较高的原料中，加入酵母进行发酵，制成酒精饮料。另一种是包括糖化和酒精发酵工艺的多步发酵酒精。在多步发酵饮料中，谷物和块茎类食品中的淀粉首先被霉菌分解，同时经过酶的作用进行糖化，然后通过酵母进行酒精发酵。

1.2.5 其他发酵食品

其他发酵食品还包括蔬菜类发酵食品、茶类发酵食品等。发酵蔬菜包括泡菜、酸菜等，通常是以新鲜蔬菜为原料，经过醋酸菌、乳酸菌等微生物发酵而成。它含有维生素C和膳食纤维等营养素。在发酵茶的发酵和烘烤时，多酚会在氧化酶的作用下氧化茶。发酵茶产品可调节血糖，加快人体对食物的消化和分解[1]。

2 发酵过程中的微生物

2.1 细菌

2.1.1 醋酸杆菌

醋酸杆菌在自然界分布较广，在细菌分类上属革兰氏阴性菌，是一种可以将糖和酒精氧化为醋酸的杆菌。由于醋酸杆菌发酵后可产生乙酸，因此常被用于制醋。

2.1.2 非致病棒杆菌

非致病棒杆菌主要可分为解烃棒杆菌、谷氨酸棒杆菌和力士棒杆菌，它们常被用于味精的生产。

2.1.3 乳酸菌

乳酸菌是一类能发酵糖，并将糖转换为乳酸的革兰氏阳性细菌，主要可分为同型发酵菌和异型发酵菌两种。

2.2 真菌

2.2.1 酵母菌

在食品工业中，主要使用的酵母菌有椭圆酵母、酿酒酵母、异常汉逊酵母和卡尔酵母4种。①椭圆酵母，其细胞为卵圆形，能发酵葡萄糖、半乳糖、蔗糖，不能发酵棉子糖。因其能够在较高浓度的乙醇环境和较高的葡萄汁酸度中生存，因此常用于酿造葡萄酒。②酿酒酵母大多呈椭圆形，和椭圆酵母类似，也能发酵多种糖，常用于酿造啤酒工业中，是典型的上面发酵酵母。除酿造啤酒，酿酒酵母还可用于面包的制作；酿酒酵母因其转化酶可以转化糖，所以也可用于巧克力的制作。③异常汉逊酵母的细胞则呈圆形、椭圆形或腊肠形。与其他酵母不同的是，它可以发酵葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖和棉子糖，并且可产生乙酸乙酯等风味物质。所以，为增强食品风味，它通常用于白葡萄酒和无盐发酵酱油的制作[2]。④卡尔酵母形态与生化特性和椭圆酵母大体相似，但不能发酵棉子糖。卡尔酵母是啤酒酿造中典型的下面酵母。

2.2.2 霉菌

霉菌是形成分枝菌丝的真菌的统称。用于食品工业中的霉菌主要有地霉、曲霉、毛霉和根霉4种。①地霉的菌落与酵母类似，但含有真菌菌丝，并且菌丝有膜。一般情况下，地霉存在于泡菜及腐败的果蔬中。其中，白地霉的菌体可作动物饲料用。②曲霉在酒曲中主要起到堆积糖化（淀粉→葡萄糖）的作用。孙利林等[3]利用高通量技术研究了茅台酒发酵过程中的真菌多样性，结果表明酒曲中的优势菌种主要为曲霉属和嗜热子囊菌属。而应用于食品中的曲霉特性差别较大，如生产黄豆酱时的黑曲霉与生产酱油时的米曲霉。③毛霉有毛状的外观，没有假根和匍匐枝。因其会产生蛋白酶，因此还可以用于蛋白质的分解，豆腐乳和豆豉中的鲜味大多来自于此。此外，毛霉还具有糖化能力，可用于酒精和有机酸的生产发酵过程。④根霉属菌可产生多种酶，如果胶酶、淀粉酶、蛋白酶。米根霉在腐乳和黑茶的发酵过程中起主要作用。毛霉属与根霉属的区别在于产生的菌丝末端有假根生长。

3 发酵食品的安全性问题

3.1 原辅料的安全性

食品发酵原料中可能存在一些变质现象，如虫害、异物、发霉和腐败。因此在原料蒸煮发酵前，需经过分选、清洗。未经处理的原料将会影响发酵过程中有益菌的生长。例如，霉变的大豆可能会受到黄曲霉、青霉等真菌毒素的污染，影响发酵过程中有益菌的生长。

3.2 发酵方法的安全性

传统的发酵食品通常是直接利用自然界中存在的微生物进行发酵，发酵过程具有不可控性，其发酵的食品质量不稳定，导致发酵食品存在很多安全风险。在发酵蔬菜过程中，因外界因素的不可控，发酵产品中亚硝酸盐容易积累。而在发酵肉中，则容易积累生物胺。

3.3 发酵菌株的安全性

发酵食品是由发酵菌株经发酵过程而制得的食品。发酵食品的安全性受发酵菌株的影响。菌株的安全性评价主要是菌株的代谢产物是否有毒，是否携带耐药基因[4]。新食品的不断研发，也导致了一些新发酵菌株的出现，这些菌株是否安全还不可知。

3.4 发酵过程的副产物

在食品发酵过程中，同时还会产生一些副产物。例如，白酒酿制过程除了会产生乙醇，同时还会产生甲醇和高级醇。啤酒酿造过程中产生的双乙酰使酒体带有不愉快的“馊饭味”。同时，发酵过程中产生的高级醇还会带来异杂味。长期储存的蔬菜，经发酵后还会积累亚硝酸盐。

3.5 发酵过程中杂菌污染

在腌渍菜发酵过程中容易受到一些产气微生物的影响，从而会出现膨胀现象。自然发酵的腐乳可能会被杂菌污染，如黏质沙雷氏菌、枯草杆菌，进而使食材出现颜色和气味变化，导致食品出现变红或者变臭等现象。

4 食品发酵工业的现状与发展方向

4.1 中国传统发酵食品的现状

作为食品生产和消费大国，食品工业已连续多年平稳增长，并成为了GDP的重要组成部分，其附加值也有了很大程度的增长。此外，人们的主食也基本上都以馒头等谷类发酵食品为主，可以说发酵食品具有巨大的市场潜力。虽然有大型企业在生产发酵食品，且从事发酵食品研发和生产的公司也在逐年增加，但数量仍然很少，而绝大多数发酵食品来自少数小型私人作坊。

4.2 发酵食品的发展方向

在食品发酵工业的生产研究中，主要的产业研究方向可从农产品综合开发利用、奶制品生产、功能性食品及方便食品4个方面发展。

4.2.1 农产品综合开发利用

在农产品综合开发利用上，主要是专用变性淀粉、磷氨酸淀粉等的开发及应用。畜产品开发利用上，主要是加强发酵乳产品的加工工艺技术和副产品开发技术。

4.2.2 奶制品方面

尽管我国奶制品行业飞速发展，在2014年时乳制品就实现营收3 002.4亿元，增速达40%，但人均奶制品消费量远远不如西欧国家。在奶制品生产中，有许多关键技术发挥着重要作用，如灭菌与发酵技术在酸奶发酵中的应用，未来应着力于对奶制品的菌种选育，可提高生产技术，丰富产品种类，提高产量等。

4.2.3 功能性食品及方便食品

在功能性食品和方便食品中，发酵技术可以生产功能性发酵食品，如脂肪酸、糖醇和膳食纤维。针对孕妇、儿童和老人，也可以使用食品发酵技术生产相应的功能性食品，如研究和开发高蛋白、高钙和低糖的发酵食品[5]。

5 结语

文中综述了发酵食品的定义及分类、发酵食品中的微生物、发酵食品的安全性问题及食品发酵工业的现状与发展方向。在发酵食品分类方面，重点对发酵豆类食品、发酵乳类食品、发酵肉类食品和发酵谷物类食品进行了综述；在发酵食品微生物方面，对发酵过程中的细菌、真菌进行了分类；在发酵食品的安全性方面，主要對原辅料、发酵方法及发酵菌株的安全性、发酵过程中的副产物、发酵过程中杂菌污染这5方面进行了分析，并对发酵食品的现状及发展方向进行了探讨。目前，发酵食品行业发展势头迅猛，《国民营养计划（2017—2030年）》的实施使健康产业得到了快速发展。在未来，发酵食品行业将会得到更快的发展。

参考文献

[1]张娟，陈坚.中国传统发酵食品产业现状与研究进展[J].生物产业技术，2015（4）：11-16.

[2]夏傲喃，李建华，林祥娜，等.发酵食品微生物多样性分析方法研究进展[J].食品研究与开发，2021，42（4）：220-224.

[3]孙利林，李立郎，胡萍，等.酱香型白酒第四轮次酒酿造过程中真菌多样性分析[J].中国酿造，2019，38（11）：24-30.

[4]黄晓棠，于宏伟，郭润芳.发酵食品工业中的生物安全性评价[J].食品工业科技，2020，41（4）：356-360.

[5]姜加良.我国食品发酵工业的研究现状[J].现代食品，2016（1）：7-8.

通信作者：郭冬琴（1985—），女，重庆万州人，博士，教授。研究领域：中药材深加工与产品研发。E-mail：guodongqin1997@163.com.