人們在幾千年前就懂得利用發酵技術來生產食品，時至今日，發酵技術在食品生產中的應用更加廣泛，生產出來的食品品種更加豐富多樣。想要生產出符合產品標準要求的發酵食品，應掌握好食品的發酵技術。

    發酵技術在食品生產中的控制要先做好發酵食品原料采購質量控制，然后根據產品品種、工藝流程合理布局好企業廠房與設施設備，加強影響發酵過程各因素的質量監控，是控制好發酵技術的關鍵所在。

    1、發酵技術的發展

    中國早在幾千年前，人們就開始利用發酵技術從事釀酒、醬、醋等食品的生產，并積累了豐富的發酵經驗。發酵食品最初發源于家庭和作坊式的手工制作，大多憑借祖先流傳下來的技術和經驗進行生產。后來，隨著工業的發展，人們用機械或管道代替了繁重的體力勞動，對發酵生產工藝進行了規范，實現了工業化的規模生產。

    2、發酵技術的定義

    發酵技術是指人們利用微生物的發酵作用，運用一些技術手段控制發酵過程，大規模生產發酵產品的技術，稱為發酵技術。發酵的概念來源于釀酒的過程。“發酵”最初來原于拉丁語“發泡”。

    3、發酵技術在食品生產中的應用

    通過發酵技術不僅能改善食品的風味、色澤和組織結構，還能提高食品的營養價值。因此，發酵技術在食品生產中的應用十分廣泛。我們日常生產接觸到的啤酒、醬油、腐乳、面包、酸奶和泡菜等都是利用發酵技術生產出來的傳統發酵食品。

    4、發酵技術在食品生產中的控制

    要想生產出符合產品標準要求的發酵食品，應掌握好食品的發酵技術。雖然發酵食品種類繁多，不同的發酵食品對發酵技術有不同的要求，但由于工藝上存在一些相似之處，發酵食品的發酵技術也存在著某些共性。我國自從1980年以來陸續頒布了多種發酵食品的生產許可證審查細則，這些都可以作為發酵食品生產技術控制的參考，發酵技術在食品生產中的控制主要有以下幾點。

     1）發酵原料采購質量要嚴格控制

    選擇符合要求的原料對發酵食品來說非常重要。食品發酵使用的原料常以糖質或淀粉等碳水化合物為主，發酵用微生物菌種絕大多數來源于已有的優良菌種，或自行選育新菌種。發酵食品使用的原料必須符合《食品安全法》第五十條規定：“食品生產者采購食品原料、食品添加劑、食品相關產晶，應當查驗供貨者的許可證和產品合格證明；對無法提供合格證明的食品原料，應當按照食品安全標準進行檢驗；不得采購或者使用不符合食品安全標準的食品原料、食品添加劑、食品相關產品。”

    如醬油和啤酒等發酵食品都會用到豆料、谷物等作為發酵原料，這些原料中常見的危害有重金屬超標、農藥殘留及放射性污染等，因此購迸這些原料時應加強藥物殘留和重金屬的測定。

    2）廠房工藝布局要合理、發酵設施設備要齊全并符合要求

    合理的廠房布局和必備的發酵設備是生產發酵食品的前提條件。企業必須具備符合規定的相適應的生產場所，廠區周圍應無有害氣體、煙塵等擴散性污染源。生產工藝布局應合理，各工序應減少迂回往返，避免交叉污染。企業必須應具有與生產的食品品種、數量相適應的且具備審查細則中規定的必備的生產設備；設備性能與精度應能滿足食品生產加工的要求。例如，食醋的生產，生產用的廠房能滿足原料處理、種曲(外協的除外)和制曲、液化及糖化、酒精發酵、醋酸發酵、淋醋、調配、滅菌處理和灌裝(包裝)的設備。

    凡與發酵食品生產接觸的設備、管道、涂料、工器具和容器等必須用無毒、無異味、抗腐蝕、易清洗和不與食品起任何化學反應的材料制成，表面應光滑。

    3）加強發酵過程質量管理和控制

    加強發酵過程的質量管理和控制是整個發酵技術的關鍵所在。在發酵過程中，影響發酵的因素很多，如溫度、pH、通氣量(氧的供應)、補料等。要使發酵食品向著有利的方向發展，必須適當地控制影響發酵的各種條件，及時掌握發酵動態，加強發酵過程質量管理和控制。如果不加控制或控制不當，不但不能制成理想的發酵食品，還會造成微生物污染，使食品腐敗變質。

    另外，為保證發酵產品質量，發酵室、池及菌種培養室的設備、工具、管路、墻壁、地面應保持清潔，避免生長霉菌或其他雜菌。培養容器、器皿及培養基在使用前須嚴格滅菌。菌種應定期篩選、純化，必要時進行鑒定，防止雜菌污染、菌種退化和變異產毒。

    發酵過程的控制主要包括以下幾個方面：

     a、發酵溫度的控制

    發酵所需的溫度依微生物的種類而異，各種微生物都有自己最適生長的溫度，不同微生物的生長對溫度的要求不同，根據它們對溫度的要求，大致可分為4類：嗜冷菌適應于0～26℃生長，嗜溫菌適應于15～45℃生產，嗜熱菌適應于37～65℃生長，嗜高溫菌適應于65℃以上生長。在混合菌種發酵時，可以通過調節發酵溫度控制不同類型的微生物的生長速度，從而取得理想的發酵效果。應該注意的是，溫度對菌體的生產，產物合成的影響可能不同。也就是說，菌體的最適合生產的溫度不一定是所需要的代謝產物的最適合溫度。

    由于微生物在生產和發酵過程中，對溫度有不同的要求。在生產上，為獲取較高的生產率，針對所用菌種的特性，在發酵周期的各階段需要控制溫度，提供該階段生物活動最適合溫度。在發酵前期，菌量少，取稍高的溫度，促使菌的呼吸與代謝，使菌迅速生長；在中期菌量已達到合成產物的最適量，發酵需要延長中期，從而提高產量，因此中期溫度要稍低一些，可以推遲衰老；發酵后期，產物合成能力降低，沒有必要延長發酵周期，就又提高溫度，刺激產物合成。

    如醬油生產時酵母菌的發酵作用以30℃為宜，低于10℃僅能繁殖，發酵比較困難。高于40℃酵母菌的生產受到抑制，甚至不能生存和發酵。采用中溫或低溫發酵方法，適應延長發酵周期，能增加醬油的香味。但有的菌種產物形成比生產溫度高，如谷氨酸產生菌生產溫度為30—32℃，產酸溫度為34—37℃。另外，溫度控制還要根據培養條件來綜合考慮，靈活選擇。當通氣條件較差時，可適當降低溫度，降低菌呼吸速率，可適當增加溶氧濃度；當培養基稀薄時，降低溫度，因為溫度高營養利用快，會使菌過早自溶。

    總的來說，溫度的選擇要根據產品使用的菌種在生產各階段及培養條件綜合考慮，并通過反復實踐來定出最適合溫度。

    b、酸度控制

    不同微生物各自都有自己適宜的pH范圍，如酵母3.8—6.0、細菌6.5—7.5、霉菌4.0-5.8、放線菌6.5-8.0。酸有抑制微生物生長的作用，即含酸食品有一定的防腐能力，對大多數的微生物來說，當pH<2時，便受到抑制不能生長。

    但有時一些耐酸的微生物生長繁殖也可使pH上升，如霉菌在有氧存在時，食品表面會有霉菌生長，因為霉菌耐酸、需氧，可以將酸消耗掉。酵母菌，耐酸能使蛋白質分解，從而產生氨類物質，并將酸消耗掉。以致食品失去了防腐能力，導致食品表面會發生脂肪分解和其他降解活動，使食品腐敗變質。

    發酵過程中酸度變化是發酵過程狀態的體現，是生物生長代謝的結果，更是發酵過程控制的依據和方向標，控制好發酵酸度對生產合格產品至關重要。控制pH的方式有四種：①調節好基礎料的pH值，通過基礎培養基進行調節、在基礎料中加入維持pH的物質；②在發酵過程中根據糖氮消耗需要進行補料來調節pH值；③當補料與調節pH發生矛盾時，加酸堿調節劑調pH值；④根據不同發酵階段采取不同的pH值，定時觀察菌體的生產情況，以菌體生長達到最高的pH值為生產適用的pH值。

    c、通氣量(氧的供應)

微生物可分需氧微生物和厭氧微生物。霉菌是需氧性的，在缺氧條件下不能生長，因此生產腐乳、醬油時要有充足的氧氣，以保證發酵正常進行。厭氧微生物，如肉毒桿菌為專性厭氧菌、兼性厭氧微生物如酵母茵。醋酸菌是需氧菌，釀醋時要先讓酵母在缺氧條件下將糖轉化成酒精，再在通氣條件下由醋酸菌將酒精氧化生成醋酸，但通氣量過大，醋酸會進一步氧化，此時如有霉菌就能生長并將醋酸消耗掉。所以，通氣量應適當，以減少霉菌生長的可能性。適當地提供或切斷氧氣的供應可以促進或抑制(發酵)菌的生長，引導生產向預期方向發展。

    d、補料的控制

    在發酵過程中，根據菌體生產代謝規律，采用“放料和補料”的方式，當發酵一定時間，產生代謝產物后，少量多次或分批放出一部分發酵液，同時補充一部分新鮮營養液，并重復進行。通過補料分批發酵可以控制抑制性底物的濃度，因基質過濃會導致滲透壓過高，使細胞因脫水而死亡。但補料過程也要注意避免一次性投料過多，以免造成細胞大量生長。適應補料操作能保證一定菌體生產速度和效率，延長發酵產物生產同期，有利于提高產物產能，同時降低產品成本，但補料過程要注意不要受到雜菌污染。

    隨著發酵工業的不斷改革和發展，發酵技術的機械化程度必然越來越高，發酵技術將向高新人們只需通過電腦設定相應的發酵程式，就可隨時監控和實現產品在各工序之間的自動流轉，從而控制整個發酵過程。