時下,追求健康天然的食品成分已經(jīng)成為消費趨勢,但是隨著自然資源越來越緊缺,勢必需要以技術手段來實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),僅靠天然種植萃取顯然是不可能的。如今,有一種技術可以生成與天然萃取一樣健康的成分,這就是發(fā)酵。
發(fā)酵用于生產(chǎn)和保存食品的方法已經(jīng)有著幾千年的歷史,不少商家如今正在試圖利用這一古老的加工方法,來尋找制造食品配料的新方法。
古老而又較新的方法
眾所周知,發(fā)酵食品會增加腸道菌群中的有益菌,有助于消化和免疫系統(tǒng)的健康。不過有專家表示,盡管消費者知道發(fā)酵可以生產(chǎn)酒、啤酒、奶酪、豆瓣醬、康普茶等產(chǎn)品,但很少有人知道它可以應用于食品添加劑領域。這一過程與傳統(tǒng)發(fā)酵不同,生產(chǎn)者不向發(fā)酵材料中接種起始生物,而是將目標基因直接插入宿主生物(通常是酵母)中,然后再利用發(fā)酵培養(yǎng)基,產(chǎn)生目標生物和副產(chǎn)品成分,生產(chǎn)者可以從發(fā)酵物中收獲成分并純化以供使用。
專家指出,發(fā)酵已在食品飲料制備中使用了數(shù)千年,但是在配料和添加劑方面,還是一種相對較新的生產(chǎn)方法?,F(xiàn)在可用的發(fā)酵生成添加劑仍然很少,但是隨著供應商逐漸掌握相關技術,數(shù)量已經(jīng)越來越多,不再只是用于生產(chǎn)檸檬酸等酸化劑以及赤蘚糖醇等糖醇類物質(zhì)。
發(fā)酵過程不僅會產(chǎn)生一兩個具有生物活性的分子,而且可能還會產(chǎn)生數(shù)百個。大米或其他蛋白質(zhì)等天然成分發(fā)酵會自然產(chǎn)生苦味掩蓋劑、增味劑、冷卻劑、甜味增強劑等。而且該過程所帶來的利好超出了成分本身,因為發(fā)酵是一種“可持續(xù)解決方案”,對土地、水和能源的需求極少,還可以用廢棄的糖作為發(fā)酵培養(yǎng)基。
常見的甜味劑赤蘚糖醇主要就是通過發(fā)酵生產(chǎn)的,雖然某些水果和蘑菇會產(chǎn)生少量赤蘚糖醇,但是為了降低成本不可能大規(guī)模天然提取,發(fā)酵法生產(chǎn)赤蘚糖醇不僅價格合理,可以生產(chǎn)出同規(guī)格的高質(zhì)量產(chǎn)品,并且確保了供應鏈的可靠性,不受原料質(zhì)量和供應波動的影響。其他糖醇主要通過氫化法生產(chǎn),相對來說,發(fā)酵生產(chǎn)的赤蘚糖醇更接近天然的提取和轉(zhuǎn)化過程,這也是其優(yōu)勢之一。
發(fā)酵生產(chǎn)的成分新品
那么,發(fā)酵在哪些新的添加劑生產(chǎn)過程中起到作用呢?
國外有企業(yè)利用發(fā)酵法生產(chǎn)素食用大豆血紅素,這種成分可使人造肉變紅,并讓其質(zhì)感更接近真實的肉。固氮植物(例如大豆)會自然產(chǎn)生血紅素并將其存儲在其根部。雖然此前該企業(yè)已具備從此類植物中提取血紅素的技術,但由于經(jīng)濟和環(huán)境成本太高,于是他們將大豆中產(chǎn)生血紅素的基因移植到酵母細胞中,然后再通過發(fā)酵產(chǎn)生大豆血紅素。
發(fā)酵法可以生產(chǎn)EverSweet甜菊糖甜味劑。甜葉菊中甜度最好的Reb M和Reb D無法大量從葉片中獲得,如果通過傳統(tǒng)方法來提取它們,成本太高且效率低下。為了商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)這兩種物質(zhì),有的公司使用“面包酵母”來生產(chǎn)與甜葉菊葉片中一樣的Reb M和Reb D分子。通過這一方法,可為客戶提供大量無苦味的高甜度甜菊糖產(chǎn)品。
發(fā)酵法還可以用于生產(chǎn)維生素K2。專家指出,過去主要從奶酪和日本納豆等食物中獲得這種脂溶性維生素,但天然產(chǎn)生該活性成分的唯一方法是通過細菌發(fā)酵。這是一個可持續(xù)發(fā)展的過程,排放和廢物極少,而且可以貼上清潔標簽。已有公司使用具有高生產(chǎn)能力的芽孢桿菌屬種來分離天然Menquinone-7(維生素K2最具生物活性形式),然后對其進行純化,將其濃縮為不含已知過敏原的優(yōu)質(zhì)活性成分。
還有公司開發(fā)出了酵母來源的蝦青素。與藻類來源的蝦青素相比,這種新型蝦青素具有略微不同的微型結(jié)構,因而能夠快速有效地吸收,提高生物利用度。
發(fā)酵法還可以用于減糖。一些企業(yè)通過乳酸發(fā)酵將甜菜汁的糖含量降低了約10%,從而開發(fā)出一種具有“新鮮風味、較低的甜度和甜菜固有的健康益處”的成分。發(fā)酵的水果和蔬菜產(chǎn)品,如發(fā)酵的甜菜汁,為企業(yè)減糖提供了符合清潔標簽的替代品。
有專家指出,發(fā)酵是一個非常復雜的生物過程。以這種方式生產(chǎn)食品配料的技術需要多年的培訓和經(jīng)驗,發(fā)酵需要嚴格把控衛(wèi)生措施,以確保所需的微生物能夠不受有害微生物的影響。所以,這對于能夠熟練利用酵母技術的酵母生產(chǎn)商來說,或許是一個很好的機會進入原料生產(chǎn)領域。
總的來說,相比化學合成,發(fā)酵能產(chǎn)生更高質(zhì)量和高純度的成分,而且發(fā)酵過程也是安全、可控、可追溯的,相信通過發(fā)酵生產(chǎn)的原配料會得到更多消費者的認可。