发酵工程中几例多菌种发酵工艺简介

 

来源公众号：生物清风岭　作者：莒地莒人

【问题提出】在人教《生物技术与工程》教材中P23提到：发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。生活中，有哪些常见实例不是单一菌种呢？这里补充一些增加认知

一、酱类生产

‌菌种组合‌：在酱油、豆酱等传统发酵食品的工业化生产中，常采用‌米曲霉‌与‌黑曲霉混合制曲‌。

‌酶系互补‌：米曲霉主要产生中性蛋白酶，而黑曲霉能增强淀粉酶和谷氨酰胺酶活性，弥补单一菌种酶系不足的问题‌。

‌提升产物质量‌：混合菌种可提高氨基酸含量和风味物质的生成。

二、米酒发酵

‌菌种组合‌：‌乳酸菌‌（如植物乳杆菌）与‌酵母菌‌（如酿酒酵母）协同作用‌。

‌功能互补‌：酵母菌代谢产生乙醇和CO₂，乳酸菌生成乳酸降低pH，抑制杂菌‌；乳酸菌分泌淀粉酶分解多糖，为酵母提供可发酵糖源，而酵母代谢产生的氨基酸和维生素促进乳酸菌生长‌。

效果‌：酵母菌与乳酸菌的共生作用可调节酸度并产生独特香气，但需通过工艺控制避免杂菌污染‌。

三、淡豆豉发酵

‌菌种组合‌：以‌米曲霉‌为主，辅以‌毛霉‌和‌芽孢杆菌。

协同机制‌：米曲霉分泌蛋白酶分解大豆蛋白；毛霉增强纤维素降解能力，释放更多游离糖；芽孢杆菌产生风味前体物质（如短链脂肪酸）‌。

‌效果‌：提升豆豉的氨基酸含量和风味复杂度‌。

四、普洱茶熟茶固态发酵‌

‌菌种组合‌：以‌黑曲霉‌、‌酵母菌‌和‌细菌‌（如芽孢杆菌）为主的自然混合菌群‌。

‌协同作用‌：黑曲霉分泌淀粉酶和果胶酶分解茶叶细胞壁，酵母菌代谢产生醇类物质，细菌进一步转化生成酯类等风味成分‌。

效果‌：多菌种共同作用形成普洱茶特有的陈香和红褐汤色‌。

在发酵工程中，多菌种协同发酵通过代谢互补、环境调控和产物优化突破单一菌种的局限性，其优势体现在：

代谢网络扩展：不同菌种分工完成复杂代谢路径（如同步分解纤维素、蛋白质、脂质）

环境自适应：通过pH调节、产物抑制维持体系稳定（如乳酸菌产酸抑制杂菌）

产物多样性：生成复合风味物质或功能成分（如酯类、短链脂肪酸）

需注意的是，即使采用多菌种，仍需通过严格灭菌和过程控制避免非目标微生物污染‌。

　

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