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微生物培養法

微生物發酵是現在生技廠釀酵素的主要方式,與其他的方式不同之處,便在於酵素的取得是以“微生物”為主。

在馬來西亞的DIY酵素,有些推廣者常常會提到“益菌”。不過,真正的微生物發酵方式,是必須利用“特定的微生物”,與DIY任其發酵的微生物有所不同。

這篇文章,提到了一些以微生物發酵的方式及例子,可以供大家更進一步的了解。

微生物培養法

作者/台灣長威生物科技公司執行長 賴威屹

早在古埃及時期的象形文字中就有將牛乳製成類似優格的紀錄,中國人也很早就有利用釀造製做食品的記載。在古文明時期,只能以口耳相傳的經驗用自然原始的發酵方式製造發酵食品,所以老祖先們把肉眼無法看見的微生物,當作是上天的恩賜。

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。

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