上海酵素展暨中國(guó)酵素節(jié)許洋帶您了解酵素自然發(fā)酵與人工發(fā)酵究竟有什么區(qū)別？?

近年來(lái)，憑借在提升免疫力方面的良好效果和綠色健康的環(huán)保理念，酵素行業(yè)異軍突起。呈現(xiàn)了良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，同時(shí)國(guó)家也加大了科學(xué)研究和產(chǎn)業(yè)扶持力度。其中，由中國(guó)生物發(fā)酵產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)酵素分會(huì)牽頭組織，協(xié)同高校、科研院所、企業(yè)等單位共同制定的《植物酵素》和《酵素產(chǎn)品分類導(dǎo)則》兩項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)于2019年7月1日起實(shí)施，代表著國(guó)內(nèi)酵素行業(yè)開(kāi)始了有法可依，有標(biāo)準(zhǔn)可參考的新階段。

酵素發(fā)酵是各種植物、動(dòng)物與菌類等食品原料在微生物作用下發(fā)生的復(fù)雜過(guò)程。發(fā)酵時(shí)，微生物在自身的新陳代謝和生長(zhǎng)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)間的代謝轉(zhuǎn)化，使發(fā)酵原料在分子水平上發(fā)生分解和結(jié)構(gòu)改變，產(chǎn)生具有多種生物活性的酶類和復(fù)雜代謝產(chǎn)物或中間代謝產(chǎn)物。研究發(fā)現(xiàn)，酵素在發(fā)酵過(guò)程中會(huì)受到發(fā)酵的原料、菌種、溫度、時(shí)間等影響。按照生產(chǎn)方式來(lái)看，酵素可分為自然發(fā)酵和人工接種發(fā)酵酵素。

2020年1月1日，發(fā)改委《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019年本)》也開(kāi)始正式施行，其中也明確規(guī)定了“酵素生產(chǎn)工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)及工業(yè)化、規(guī)范化生產(chǎn)”，此舉也標(biāo)志著酵素正式進(jìn)入發(fā)改委鼓勵(lì)類項(xiàng)目，中國(guó)酵素大時(shí)代正式到來(lái)，國(guó)內(nèi)酵素行業(yè)正迎來(lái)了飛速發(fā)展的時(shí)代。

為促進(jìn)國(guó)內(nèi)外酵素行業(yè)的交流互動(dòng)，幫助國(guó)內(nèi)酵素企業(yè)尋求更多的合作交流機(jī)會(huì)，2021年8月25-27日，第七屆上海酵博會(huì)暨中國(guó)酵素節(jié)將在上海新國(guó)際博覽中心盛大舉行。屆時(shí)國(guó)內(nèi)外360余家酵素及營(yíng)養(yǎng)健康相關(guān)企業(yè)商家蒞臨參展，各品類酵素制品、衍生品、生產(chǎn)原料、包裝設(shè)備及大健康產(chǎn)業(yè)、營(yíng)養(yǎng)食品中的新產(chǎn)品、新工藝為展示內(nèi)容，聯(lián)合相關(guān)行業(yè)組織和專業(yè)機(jī)構(gòu)共同舉辦20+場(chǎng)會(huì)議活動(dòng)，共同促進(jìn)國(guó)際酵素及健康產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

那么，這兩種發(fā)酵方式有什么區(qū)別呢？

所用菌種的不同

自然發(fā)酵是一種傳統(tǒng)的發(fā)酵方式，常用的微生物主要有酵母菌、米曲霉及乳酸菌，其發(fā)酵所用的微生物是原料自身攜帶的。

而人工接種發(fā)酵主要是應(yīng)用已知微生物，靠人工選擇優(yōu)勢(shì)菌種添加，來(lái)進(jìn)行酵素的發(fā)酵，可分為單一菌種發(fā)酵和多菌混合發(fā)酵，常用的發(fā)酵菌種有酵母菌、醋酸菌和乳酸菌等，多菌共同發(fā)酵作用可以形成獨(dú)特的風(fēng)味，在共同發(fā)酵過(guò)程中菌種之間會(huì)相互作用，形成互利共生關(guān)系，有利于酵素的發(fā)酵過(guò)程。

菌種作用方式不同

01自然發(fā)酵

研究發(fā)現(xiàn)，在果蔬發(fā)酵中，最早也最穩(wěn)定的是乳酸菌發(fā)酵。在乳酸菌發(fā)酵過(guò)程中經(jīng)常會(huì)分離到植物乳桿菌、干酪乳桿菌、保加利亞乳桿菌、德氏乳桿菌和發(fā)酵乳桿菌等乳酸菌，這些乳酸菌是果蔬自身攜帶的一部分微生物。一般來(lái)說(shuō)，果蔬通過(guò)乳酸菌發(fā)酵后，可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量、口感、營(yíng)養(yǎng)和保存期，同時(shí)能降低有害成分的含量。

而在果蔬自然發(fā)酵的起始階段，明串珠菌屬是優(yōu)勢(shì)微生物，從類似朝鮮泡菜的發(fā)酵蔬菜中分離得到的該類微生物，具有在低溫下生長(zhǎng)速度快、酶活力高的特性。在整個(gè)果蔬自然發(fā)酵過(guò)程中，乳酸菌是主要的優(yōu)勢(shì)微生物。益生腸球菌類是乳酸菌屬中的一類微生物，遍布于自然界，在一些發(fā)酵乳制品的生產(chǎn)中，益生腸球菌是有益微生物，可以促成乳制品形成獨(dú)特的風(fēng)味和品質(zhì)。

以蘋(píng)果酵素為例，在蘋(píng)果酵素自然發(fā)酵過(guò)程中，酵母菌等優(yōu)勢(shì)菌種會(huì)優(yōu)先利用蘋(píng)果酵素中的果糖、葡萄糖代謝成乙醇，蘋(píng)果酸會(huì)被體系中少量的乳酸菌通過(guò)蘋(píng)果酸發(fā)酵途徑代謝生成乳酸，并且影響總酚含量的變化，這些不僅與發(fā)酵原料以及發(fā)酵條件有關(guān)，也與微生物的相互作用有關(guān)。

02人工接種發(fā)酵

研究發(fā)現(xiàn)，以米曲霉、酵母菌、嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌等混合菌種人工接種發(fā)酵蘋(píng)果酵素，酵母菌和醋酸菌之間存在互利共生關(guān)系，酵母菌通過(guò)發(fā)酵把蔗糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖和果糖，然后再利用果糖發(fā)酵產(chǎn)生乙醇，醋酸菌把葡萄糖轉(zhuǎn)化為葡萄糖酸，將乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸。此外，酵母菌也能促進(jìn)乳酸菌的活性，產(chǎn)生CO2降低pH值，抑制雜菌繁殖，增加有機(jī)酸和萜類物質(zhì)等對(duì)酵素風(fēng)味和感官評(píng)價(jià)起到較好的作用的香氣物質(zhì)。

嗜熱鏈球菌與保加利亞乳桿菌之間也存在共生關(guān)系，保加利亞乳桿菌分解酪蛋白，形成新的氨基酸和多肽能夠促進(jìn)嗜熱鏈球菌更好的生長(zhǎng)，而嗜熱鏈球菌在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量CO2和甲酸促進(jìn)保加利亞乳桿菌的生長(zhǎng)和代謝。

目前，采用人工接種發(fā)酵生產(chǎn)的酵素大多使用的微生物都是經(jīng)過(guò)國(guó)家衛(wèi)生部批準(zhǔn)的、可用于食品的菌種或傳統(tǒng)上用于食品生產(chǎn)加工的菌種，因此安全性是有保障的。

而自然發(fā)酵生產(chǎn)酵素，由于環(huán)境中存在微生物的多樣性和復(fù)雜性，可能有一些有害菌會(huì)參與發(fā)酵過(guò)程，因此，這種方式生產(chǎn)的食用酵素一定要通過(guò)安全性評(píng)價(jià)后才能上市銷售。

相信隨著我國(guó)酵素技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)將會(huì)分離出更多的益生菌推廣到酵素的加工過(guò)程中，豐富酵素的生物活性成分與功能。

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編輯：上海酵博會(huì)暨中國(guó)酵素節(jié)許洋、張娟。