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微生物培養法


直到近代科技的發展,發明了顯微鏡以及對食品加工的研究,人們才慢慢地重新"認識"這些有助於改造食品的微生物群。
現代生物技術的發展,我們對於微生物的培養控制與利用技巧也越趨精緻。

常見的微生物培養方法
表面培養法
表面培養法的定義,就是在固體的介質表面所進行的微生物培養。
再釀製醬油及豆瓣醬時,常用米、麥、豆類等為主要基質,依一定比例加水及其他微生物所需之營養物質作成固體狀態的培養。目前非常熱門的納豆,就是典型的表面培養法產品。
深層培養法
所用之培養基質的大部分是液體狀的,微生物在培養液中自然對流或人為攪拌下進行成長與繁衍。液體環境可以提供更大量的養分和代謝產物交換,可以得到大量而且經濟的發酵產物,所以是目前發酵食品和酵素產業上,最常被應用的一種培養方法。
在這全過程中,菌種的生長可分為適應期、對數期、穩定期和衰退期四個時期。
根據操作方法的差異,深層培養法又可以分為一次培養法、分批補料培養法和連續培養法。
一次培養法
一次將所有原料和微生物加入培養桶中培養,直到培養完成後,再將內容物全數取出的傳統培養方法,稱為一次培養法。
分批補料培養法。此法是指在微生物不同生長時期,分批地間歇或連續補充新鮮培養材料方法。所補的原料可以是全料,也可以是氮源、碳源等,目的是延長代謝產物的合成時間以達到更大的量產或是控制特定產品的品質等等。
連續培養法。此法是指在發酵桶加入新培養液的同時,也採收原有培養液的發酵方法。其優點是設備利用率高、產品質量穩定,便於自動控制等,缺點是容易污染雜菌。通常只適合對環境有極大適應能力的強勢微生物,如醋酸菌。

簡易酵素DIY(微生素培養法)
微生素培養來製造特定酵素,需要非常專業的設備與掌控技術。所以許多預計要生產專業酵素的生技公司成立多年,仍然處於開發階段。倘有一項專業酵素產品的研發成功,總會吸引大眾的注意,在媒體上爭相報導。但是,如果光是要製造含有酵素的DIY飲料,卻容易許多,只要稍稍瞭解微生物的特性即可,也不需要精密的設備。
我們可以利用以下兩種辦法,來自製酵素飲料:
1.利用微生物生長的環境變數,使發酵中斷而保留酵素。
2.利用微生物衰退期的自我消長作用,來累積酵素。
DIY所製成的粗酵素,雖然不能與專業的商品相比,但是,製造過程中的趣味以及喝到自己作的酵素時那份喜悅,也只有DIY的朋友才能擁有的。
使用不利於微生物生長的方法而保留酵素,通常是掌握溫度與濃度,也就是利用冰凍與過濃的糖所造成的脫水,來製造微生物無法再生長的狀態。
把水果或穀類以釀造酒的方式處理,在剛要產生酒味時,就把微生物發酵液拿來凍結,使其停止發酵作用,解凍後利用冰凍濃縮法或直接加糖調整糖度超過50即可。
所謂冰凍濃縮法是利用含有糖等雜質的液體熔點比水不同,解凍時較早溶成液狀,最後的冰塊成份幾乎是水,可以捨棄。如此反復操作幾次,可以濃縮發酵液,得到成份較高的產品。
另外一個方法就是利用陳年發酵品來獲得完熟型的酵素,這需要很長時間來累積酵素的,只要微生物的生命跡象還在的話,越陳效果也就越好,有些日本的傳統酵素製品甚至標榜5~8年完熟期。
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