在食品制造中的主要微生物及其应用
微生物在食品工业中的应用
微生物在食品工业中的应用食品工业是一个广泛应用微生物的领域，微生物在食品生产中发挥着重要的作用。
微生物可以用来加工食品、提高食品质量、延长食品保质期等。
本文将探讨微生物在食品工业中的应用以及相关的研究。
1. 微生物在食品加工中的应用微生物在食品加工中起到了至关重要的作用。
首先，微生物可以用来制作面包、酸奶、啤酒等发酵食品。
在制作这些食品的过程中，微生物通过发酵作用将食材转化为具有特殊风味和营养的食品。
例如，酵母菌在面包制作过程中产生的二氧化碳使面团膨胀，使得面包变得松软可口。
另外，乳酸菌在酸奶制作中起到了发酵和酸化的作用，使得酸奶具有特殊的酸味和丰富的乳酸菌。
其次，微生物也可以用来制作调味品和食品添加剂。
例如，酿造酱油和豆瓣酱的过程中需要使用大豆发酵产生的微生物。
这些微生物可以将大豆中的蛋白质和碳水化合物分解成氨基酸和含有特殊香味的化合物，赋予调味品特殊的风味。
此外，微生物也可以产生某些特殊的酶，用于提取食材中的营养物质或改善食物的质地。
2. 微生物在食品质量控制中的应用微生物在食品质量控制中起着至关重要的作用。
食品中的微生物如果超出一定范围，可能会导致食品变质、滋生有害菌或产生有毒物质。
为了保证食品安全，食品工业需要对食品中的微生物进行严格的监控和控制。
常见的方法包括对原材料、中间产品和最终产品进行微生物检测。
如果发现食品中的微生物超出安全标准，需要采取相应的措施，如调整生产工艺、增加杀菌步骤或者淘汰不合格的原材料。
此外，微生物的存在也可以作为食品真实性的指标。
食品中的某些微生物会随着食品的加工和贮存过程发生变化，这种变化可以用来判断食品是否具有真实性和新鲜度。
例如，发酵食品中特定的菌群的存在和数量可以用来判断食品的质量和发酵过程是否符合要求。
3. 微生物在食品保质期延长中的应用微生物在食品保质期延长中起到了重要的作用。
在食品工业中，为了延长食品的保质期，常见的方法是增加食品中的抑菌剂、改变食品的包装方式以及使用微生物的防腐作用等。
细菌,酵母菌,霉菌在食品中的应用
细菌，酵母菌，霉菌在食品中的应用细菌，酵母菌，霉菌在食品中的应用广泛，在食品加工中已被应用了几千年，从酿酒、制醋到生产酸奶、面包发酵，人们生活中各种风味各异的各色食品的生产几乎都离不开他们。
细菌在食品中的应用：细菌在食品中应常用的菌种主要是醋酸杆菌，乳酸菌，非致病棒杆菌等。
醋酸杆菌：醋酸杆菌主要常见于腐烂的水果蔬菜、酸果汁、醋和饮料等物质中，属于革兰氏阴性无芽孢杆菌，兼性好氧。
醋酸杆菌能把乙醇氧化为乙酸。
醋酸菌如果在糖源充足的情况下，可以直接将葡糖糖变成醋酸；在氧气充足的情况下，能将酒精氧化成醋酸，从而制成醋，因此常用于制造食醋，果醋等方面的发酵。
乳酸菌：乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类无芽孢、革兰氏染色阳性细菌的总称。
凡是能从葡萄糖或乳糖的发酵过程中产生乳酸的细菌统称为乳酸菌。
这是一群相当庞杂的细菌，目前至少可分为18个属，共有200多种,发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生产菌种主要是乳酸菌。
乳酸菌的种类较多，常用的有干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)等。
除极少数外，其中绝大部分都是人体内必不可少的且具有重要生理功能的菌群，其广泛存在于人体的肠道中。
它常用于酸牛奶、果蔬发酵饮料、酸泡菜等方面。
具有提供营养，改善胃肠道功能的功效。
非致病杆菌：非致病杆菌主要以谷氨酸棒杆菌，力士棒杆菌，解烃棒杆菌等，它们经常从土壤、空气、水等分离出。
常用于味精的制作。
它们能将糖分解成有机酸，并将含氮物质分解成铵离子，再进一步合成谷氨酸并积累于发酵液中。
酵母菌在食品中的应用:酿酒酵母：酿酒酵母是酵母菌属中的典型菌种，也是重要的菌种，广泛应用与啤酒、葡萄酒、白酒、果酒的酿造和面包的制造中。
微生物的生物技术应用
微生物的生物技术应用微生物是一类微小而广泛存在于自然界中的生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
这些微生物具有丰富的生物学特性和生理功能，被广泛应用于不同领域的生物技术中。
本文将重点探讨微生物在食品工业、医药领域和环境保护中的应用。
一、微生物在食品工业中的应用1. 发酵生产：微生物发酵是一种利用微生物代谢能力来改变食品原料特性的生物技术。
例如，酵母菌在酿造过程中产生乙醇，细菌发酵产酸挤奶制酸奶等。
通过调控微生物的发酵过程，可以获得不同的食品口感和营养特性。
2. 食品保鲜：微生物在食品保鲜中发挥重要作用。
例如，乳酸菌可以抑制食品中的腐败菌生长，延长食品的保质期。
另外，利用微生物发酵生成的一些抗菌物质也可以用于食品的防腐处理。
二、微生物在医药领域中的应用1. 抗生素生产：微生物是许多抗生素的生产菌株，例如青霉素、链霉素等。
通过培养和提取微生物产生的抗生素，可以治疗多种细菌感染疾病。
2. 酶制剂生产：微生物也被广泛应用于制造医药领域的酶制剂。
例如，蛋白酶、淀粉酶等可以用于医疗用途，如伤口清洁等。
此外，微生物酶制剂还可用于生物柴油的制备过程中。
三、微生物在环境保护中的应用1. 污水处理：微生物可以分解有机物和有毒物质，因此被广泛应用于污水处理厂。
微生物通过吸附和代谢作用将污水中的有机物转化为无害物质，净化水质并避免对环境的污染。
2. 土壤修复：微生物也被用于修复受到污染的土壤。
一些特殊的微生物可以降解土壤中的重金属和有机物，恢复土壤的生态功能，保护环境和人类健康。
综上所述，微生物的生物技术应用广泛而重要。
在食品工业中，微生物的发酵能力和保鲜作用使得食品更加美味可口和安全可靠。
在医药领域中，微生物的抗生素和酶制剂的生产为疾病的治疗提供了重要支持。
此外，微生物在环境保护中的应用对于维护生态平衡和人类健康也具有重要意义。
因此，进一步研究和开发微生物的生物技术应用，不仅可以满足人类日益增长的需求，也有助于推动社会的可持续发展。
第八章 在食品制造中的主要微生物及其应用
章名：08|在食品制造中的主要微生物及其应用01|单项选择题（每小题1分）难度：1|易1. 微生物发酵应用于食品工业，除生产传统的发酵产品外，还可产生哪类物质而为解决粮食短缺开辟了新的途径（）A．啤酒 B.食品添加剂 C.维生素 D.单细胞蛋白答：D2.下列没有参与酱油酿造的微生物为（）A．酵母菌 B. 米曲霉 C.醋酸菌 D.乳酸菌答：C3.下列没有参与蔬菜腌制的微生物为（）A．酵母菌 B. 醋酸菌 C. 米曲霉 D.乳酸菌答：C05判断题（每小题1分）难度：1|易1．由于乳酸发酵食品具有较高的酸度，能在相当长的时期内抑制腐败性菌类的生长，使食品的保藏性能得以增强。
答：√2．乳酸菌均为革兰氏阴性细菌，无运动性，不形成芽孢，以乳酸作为发酵代谢的主要产物。
答：×3．谷氨酸发酵所用的碳源除淀粉水解糖外，还广泛应用了制糖工的废料——甘蔗糖及甜菜糖蜜。
答：√4．面包等发酵型焙烤食品所使用的酵母菌种必须是发酵能力弱的，并且能产生一些风味物质。
答：×5．面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态，以圆形的用于生产较好。
答：×6．酵母本身蛋白质含量甚高，且含有多种维生素，使面包的营养价值增高。
答：√7．淀粉酶对大麦的水解作用还有利于啤酒的澄清。
答：×8．酱醪经生化变化，产生各种蛋白质和淀粉的分解产物并合成一些产物，这些物质的综合作用构成了酱油特有的风味和性状。
答：√9．在腐乳发酵前期，主要是酵母等的生长发育期。
答：×03|填空题（每小题1分）难度：1|易1.在乳酸发酵过程中，乳酸菌将食品原料中的糖分转化为_______，从而提高了制品的。
答：乳酸，酸度。
2.根据乳酸菌发酵的过程及产物不同，可分为_______ 和_______。
答：同型乳酸发酵，异型乳酸发酵。
3．米曲霉具有复杂的酶系，特别是能产生丰富的_______ 和______。
答：淀粉酶，蛋白酶。
4．豆腐乳在发酵前期，主要是菌丝的生长发育期，在豆乳胚周围布满菌丝，同时分泌各种酶，引起豆乳中少量_________的糖化和_________ 的逐步降解。
微生物在食品发酵中的应用
微生物在食品发酵中的应用
食品发酵是指利用微生物的代谢作用，将食品中的成分转化为特定的化合物，从而改善食品的质量和口感。
微生物在食品发酵中的应用非常广泛，下面将介绍一些常见的应用。
1. 酵母菌在面包制作中的应用：酵母菌可以将面团中的糖类转化为二氧化碳和酒精，使面团膨胀发酵，从而制成松软可口的面包。
2. 乳酸菌在酸奶制作中的应用：乳酸菌可以将牛奶中的乳糖转化为乳酸，从而使牛奶凝固变酸，制成酸奶。
酸奶中含有丰富的乳酸菌，有益于肠道健康。
3. 酵母菌和乳酸菌在啤酒制作中的应用：酵母菌可以将麦芽中的糖类转化为酒精和二氧化碳，从而制成啤酒。
乳酸菌也可以参与啤酒的发酵过程，产生一些特殊的香味和口感。
4. 豆腐制作中的应用：豆腐制作需要用到豆浆，而豆浆中含有抑制胰蛋白酶的物质，会降低豆腐的营养价值。
加入一定数量的微生物，如乳酸菌和酵母菌，可以分解这些物质，提高豆腐的蛋白质利用率。
5. 醋制作中的应用：醋是通过将酒酿放置在空气中进行二次发酵制成的。
这一过程中，酒酿中的乙醇会被酵母菌氧化为乙酸，从而制成醋。
同时，还会产生一些其他的有机酸，如醋酸和柠檬酸等，使醋具有酸味和特殊的香气。
总之，微生物在食品发酵中的应用非常广泛，通过利用微生物的代谢作用可以制造出多种美味可口的食品。
同时，这些食品还有一定
的保健功效，对人体健康有益。
微生物在食品制造中的应用
• 表9-2 部分氨基酸及其生产所用菌株
生成的氨 基酸 谷氨酸 缬氨酸 DL-丙氨酸 脯氨酸 赖氨酸 苏氨酸 鸟氨酸 亮氨酸 酪氨酸 使用的菌株 谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌或黄色短杆菌 北京棒杆菌AS1.299或钝齿棒杆菌AS1.542或B9 北京棒杆菌AS1.586（ile—）；乳糖发酵短杆菌（thr—） 凝结芽孢杆菌（Bacillus Coagulans）（met—） 链形寇氏杆菌（Kurthia catenoform）（met—）；黄色短杆菌（ile—+SGR ） 黄色短杆菌（AECR）、乳糖发酵短杆菌（AECR+Ser—或AECR+Ade—+Gu— ）； 谷氨酸棒杆菌（AECR+Leu）或（AECR+met）或（AECR+Ala） 大肠杆菌（met—+Val—）；大肠杆菌W（DAP—+met—+ile—） 谷氨酸棒杆菌（Cit—）；黄色短杆菌（Cit—或Arg—） 黄色短杆菌（ile—+met—+TAR） 谷氨酸棒杆菌（Phe—+Pu—）
• （三）、食醋生产
• 氧充足时总反应式： • C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O
• 1、酵母制备工艺流程
斜面原种 斜面（30-32℃，48hr） 三角瓶（一级种子，30-32 ℃ ，振荡24h）
食品制造中的主要微生物及其应用
微生物在食品制造中的重要性
微生物是食品制造过程中不可或缺的 参与者，它们在发酵、酶解、氧化等 多个环节中发挥着重要作用。
微生物的应用不仅提高了食品的口感 、营养价值，还在延长保质期、提高 安全性等方面发挥了重要作用。
02
主要微生物种类
细菌
乳酸菌
主要用于酸奶、乳酪等发酵乳制品的 生产，可产生乳酸，具有防腐作用， 同时赋予产品特殊的风味和营养价值。
生物防腐
某些微生物及其代谢产物具有抗菌、 防腐作用，如乳酸菌、霉菌等，可 用于食品防腐和保存。
食品添加剂
味精
通过谷氨酸棒状杆菌发酵 获得，用于增强食品的鲜 味。
维生素
某些微生物可以合成人体 所需的维生素，如酵母菌 可以生产维生素B群等。
色素
如红曲霉可以生产天然红 色素，用于食品着色。
04
微生物对食品质量的影响
微生物引起的食品腐败
食品腐败
是指食品中的微生物在适当的温 度和湿度条件下迅速繁殖，导致 食品成分分解、气味和外观改变，
最终失去食用价值的过程。
常见微生物
细菌、霉菌和酵母是引起食品腐 败的主要微生物。
防止措施
通过控制温度、湿度和食品的保 质期，以及使用防腐剂和杀菌处 理等手段来抑制微生物的生长，
从而延长食品的保质期。
的产生风险。
微生物对食品营养价值的影响
营养价值
微生物对营养价值的影响
影响程度
改善方法
是指食品中所含有的营养成分 对人体的作用和意义。
某些微生物在生长繁殖过程中 会消耗食品中的营养成分，导 致食品的营养价值降低。
不同种类的微生物对食品营养 价值的影响程度不同，一些有 益的微生物还可以通过生物转 化等方式提高食品的营养价值 。
食品中常见的微生物
食品中常见的微生物随着科技的发展，我们现代人的饮食习惯和工业化生产的食品处理方式，让我们的食品更加多样化，可是也随之带来了越来越多的食品安全问题，最常见的食品安全问题源于细菌、病毒，甚至是寄生虫。
因此，了解食品中常见的微生物，不仅是个人生活所必需，也是食品加工和检验人员必备知识。
一、细菌1.大肠杆菌（Escherichia coli，E. coli）大肠杆菌是一种居于大肠内的革兰氏阴性杆菌，常见于土壤中，是人和动物肠道内正常菌群之一，但其某些菌株能引起人类肠道和泌尿系统感染。
食品中的大肠杆菌都是人畜共患病菌，主要通过不洁食具、污染的水或食品等传播。
常见的食品污染风险来源包括未煮熟或未煮透的食品，如肉类、海鲜、蛋类以及蔬菜等。
2.沙门氏菌（Salmonella）沙门氏菌是一种居于动物和人类肠道内的革兰氏阴性杆菌，该菌会引起从轻微症状到严重休克的疾病，包括食物中毒、腹泻、发热等。
沙门氏菌存在于水果、蔬菜、肉类、家禽和蛋类等食品中，一旦食品未受清洗或未充分烹饪，就可能会引起疾病感染。
3.金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）金黄色葡萄球菌是一种在人类和动物皮肤、黏膜和泌尿生殖系统中发现的革兰氏阳性球菌，是人类最常见的病原体之一。
该菌可以引起食物中毒，而食物中毒主要由残留在食品中的毒素引起。
金黄色葡萄球菌污染的食品多为加工食品，比如麻辣烫、汉堡、沙拉等，因其生长速度快，易于繁殖，食后症状主要表现为胃肠道疾病。
4.乳酸杆菌（Lactobacillus）乳酸杆菌是一种革兰氏阳性的杆菌，可以在酸性环境下生长和繁殖。
它们通常被用于酸奶或其他发酵食品的制造中。
在某些情况下，乳酸杆菌会在人类或动物肠道中生长和繁殖，有效抵抗一些有害菌的侵害。
乳酸菌在某些情况下也会作为益生菌添加到食品中，以帮助维持人类肠道菌群健康。
二、病毒1.诺如病毒（Norovirus）诺如病毒是最常见的食品中毒病毒之一，引发的疾病通常被称为胃肠炎。
微生物在食品工业中的应用
微生物在食品工业中的应用在食品工业中，微生物的应用广泛而重要。
微生物包括细菌、真菌、酵母等，它们可以通过发酵、降解、酸化等方式对食品进行处理和改良，提高产品质量、延长保质期、增加营养成分等。
下面将介绍微生物在食品工业中的几个主要应用领域。
一、食品发酵发酵是利用微生物代谢产物的反应，广泛应用于食品加工中。
酵母和乳酸菌是最常用的发酵菌种。
酵母能够将碳水化合物发酵产生二氧化碳和乙醇，用于面包、啤酒、葡萄酒等食品的制作。
乳酸菌则能将糖转化为乳酸，制作酸奶、酸黄瓜等乳酸菌发酵食品。
通过发酵，食品的口感、香味和营养价值得到提升。
二、食品降解微生物在食品降解中起到了重要作用。
有些细菌和真菌能够降解食品中的蛋白质、脂肪、淀粉等成分，从而改变食品的性质和口感。
例如，米糠中的微生物可以将米糠中的纤维素、半纤维素和蛋白质降解，并产生多种酶，用于酿造酒、油脂和饲料等。
此外，微生物降解还可以去除食品中的有害物质，净化食品，提高其安全性。
三、食品酸化微生物产生的有机酸能够降低食品的pH值，抑制其它微生物的生长，起到保鲜的作用。
常见的食品酸化菌种有乳酸菌、醋酸菌等。
通过它们的作用，制造的食品如酸奶、泡菜等能够在较长时间内保持新鲜和风味。
四、食品营养补充微生物还可以通过合成维生素、产生益生菌等方式对食品进行营养补充。
例如，酵母菌能够合成维生素B族，因此常被添加到面包、谷类食品中，增加食品的营养价值。
同时，益生菌如乳酸菌能够改善肠道菌群结构，增强人体免疫力。
在食品工业中，微生物的应用已经成为不可或缺的一部分。
通过发酵、降解、酸化等方式，微生物为食品带来了新的特性和功能，提高了食品品质、安全性和营养价值。
随着科技的进步和研究的深入，相信微生物在食品工业中的应用会有更多的突破和发展。
第三章微生物在食品制造中的应用
酿造微生物： 〔1〕淀粉液化、糖化微生物 使淀粉液化、糖化的微生物很多，而适宜酿醋的主要是曲霉菌。 〔2〕酒精发酵微生物
消费上普通采用子囊菌亚门酵母属中的酵母，但不同的酵母 菌株，其发酵才干也不同，发生的滋味和香气也不同。 〔3〕醋酸发酵微生物
醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种。
〔二〕发酵乳制品
发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用 接种特定的微生物停止发酵作用，发生具有特殊 风味的食品，称为发酵乳制品。常用发酵乳制品
〔1〕固体培育法 〔2〕液体培育法 〔3〕产酶条件的控制
控制营养和培育条件是最基本也是最重要的途径。
培育基：碳源、氮源、无机盐、生长要素
培育条件：pH值、温度、通气和搅拌、种龄
3、分别提纯
微生物酶的提取方法，因酶的结合形状与动摇性的 不同，运用部门对产品的纯度要求不同，而有一定的区 别。
〔1〕盐析法
三、食品制造中的霉菌及其运用
霉菌在食品加工工业中用途十分普遍，许多酿造发 酵食品、食品原料的制造，都是在霉菌的参与下消费加 工出来的。
绝大少数霉菌能把加工所用原料中的淀粉、糖类等 碳水化合物、蛋白质等含氮化合物及其他种类的化合物 停止转化，制造出多种多样的食品、调味品及食品添加 剂。
不过，在许多食品制造中，除了应用霉菌以外，还 要由细菌、酵母的共同作用上去完成。在食品酿造业中， 经常以淀粉质为主要原料，只要将淀粉转化为糖才干被 酵母菌及细菌应用。
✓以糖类为发酵原料，用霉菌直接发酵消费L-苹果酸的 方法称为一步发酵法。一步发酵法采用黄曲霉A-114消 费苹果酸。
✓两步发酵法是以糖类为原料，先由根菌霉发酵生成延 胡索酸和苹果酸的混合物，然后接入酵母或细菌，将 混合物中的延胡索酸转化为苹果酸。
四、食品制造中的主要微生物酶制剂及其运用
微生物在食品行业中的应用
微生物在食品行业中的应用微生物是指生长在生物体表面、内部或周围的一类生物体，它们是自然界中最小的生物体之一。
微生物在食品行业中的应用十分广泛，它们可以帮助我们制作出更多美味的食品，改善食品品质和安全性。
本篇文章将为大家探讨微生物在食品行业中的应用。
1. 发酵食品发酵技术是利用微生物代谢特殊物质的过程来改良和丰富食品的味道、口感和营养价值的技术。
发酵食品的创造可以追溯到古代，如发酵面包、酸奶、啤酒等都是发酵技术的代表。
发酵孔夫子鱼、豆腐等特色食品已成为现代食品加工业的重要组成部分。
2. 食品添加剂微生物也可以作为食品添加剂来改善食品品质。
食品添加剂是指一种或多种物质，它们不是直接成为食品成分的一部分，但存在于食品中以使食品更有吸引力、保持新鲜、改善食品口感、香味、色泽、营养功效等。
微生物发酵产生的胶原蛋白、酵母、乳酸菌也成为了食品添加剂的重要来源。
3. 食品保鲜食品保鲜是微生物在食品行业中最重要的应用之一，它们可以通过抑制或杀死食品中的微生物来延长食品的保质期。
技术手段包括低温、密封、辐射等。
此外，微生物也可以制造一种叫做“乳酸”的化合物，它可以降低食品pH值并产生一种像醋一样的酸味，从而抑制食品中细菌、酵母等微生物的生长。
4. 生物检测食品安全一直是人们极为关注的话题之一，而生物检测就是一种通过检测食品中的微生物、病原菌等来确认食品是否安全的方法。
通过对食品中的微生物、病原菌的数量及种类来判断食品是否受到了污染，进而为消费者提供食品安全的保障。
生物检测技术的发展，为食品安全提供了强有力的技术支持。
总的来说, 在食品行业中，微生物的应用范围十分广泛，食品工业的发展也离不开微生物的不断研究与应用。
未来，随着科学技术的不断发展，微生物在食品行业中的应用也将会不断提升和发展。
在食品制造中的主要微生物及其应用
白黎芦醇具有多种保健和 医疗功能，其主要功能 有； ①具有抗动脉粥样硬化、冠心病、缺血性心脏病 及高血脂症的作用。 ②具有明显的抗氧化、清除自由 基 、抗衰老作 用。 ③具有抗血小板凝集、抗血栓作用。
④具有抗癌、抑制肿瘤的作用。
原料：葡萄 主要菌种：葡萄酒酵母
食品制造中的 主要霉菌及其应用
一、酱类 二、酱油 三、柠檬酸 四、苹果酸
生产工艺 P219
葡萄酒
葡萄酒：由新鲜葡萄或葡萄汁通过 酵母的发酵作用而制成的一种低酒 精含量的饮料。
葡萄酒 按含糖量的多少分： 干型葡萄酒： 该酒中含糖量在4g/L以 下，一般尝不除甜味 半干型葡萄酒：该酒中含糖量为（4－ 12）g/L，微弱甜味 半甜型葡萄酒：含糖量为(12-50)g/L， 有明显的甜味 甜型葡萄酒：含糖量在50g/L以上，有 特别浓厚的甜
双歧杆菌的益处：
预消化牛乳中的乳糖、蛋白质，使之分 解为人体容易吸收的小分子物质。
产生双歧杆菌素，杀灭肠道中的致病菌。 能分解积存于肠胃中的致癌物质N－亚硝
基胺，防止肠道癌变
提高免疫能力
发酵乳制品中的风味化物质：
乳糖的乳酸发酵是所有发酵乳制品 所共有的和最重要的乳糖代谢方式， 乳酸则是发酵乳制品中最基本的风 味化合物。一般乳液中含有4.7％～ 4.9％的乳糖，它是乳液中微生物生 长主要的碳源和能源。
微生物酶制剂的生产
（一）、菌种的选择： 条件： 1、酶产量高 2、容易培养和管理 3、产酶稳定性好 4、利于酶的分离纯化 5、安全可靠
（二）、产酶培养： 固体培养法： • 原料：麸皮或米糠 • 辅料：谷糠、豆饼 • 优点：产酶量高，原料简单，不易
污染，操作简便，酶提取容易，节 省能源。
• 不足：不便自动化和连续化作业， 占地多，劳动强度大，生产周期长。
食品制造中主要微生物酶制剂及其应用
食品制造中主要微生物酶制剂及其应用酶是一种生物催化剂，具有催化效率高、反应条件温和及专一性强等优点，广泛存在于动植物组织细胞、微生物细胞及其培养物中，可以通过各种理化方法将其提取、精制后制成较纯的酶制剂。
近年来，酶制剂已广泛应用于食品发酵、日用化工、纺织、制革、造纸、医药、农业等各个方面，日益受到人们的重视。
早期酶制剂的生产多数是从动、植物组织中提取的。
但动、植物组织生长缓慢，来源有限，并受到季节、气候和地域条件的限制，而微生物生产酶制剂则可避免上述缺陷，具有许多的优越性：首先是微生物种类繁多，酶种丰富，一般认为微生物细胞至少能产生2500种以上不同的酶；其次，微生物生长速度快、酶产量高，且不受气候、季节、地域等条件的限制，便于进行工业化生产。
一、主要酶制剂、用途及产酶微生物（一）淀粉酶按照水解淀粉方式不同可将淀粉酶分为：α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和普鲁兰酶（葡萄糖异构酶）。
1．α-淀粉酶也称液化淀粉酶。
它作用于淀粉时，可随机地从淀粉分子内部切开α-1，4-糖苷键，产物为糊精和还原糖，但不能分解α-1，6-糖苷键。
工业上大规模生产α-淀粉酶的主要微生物是细菌和霉菌，特别是枯草杆菌。
目前，具有实用价值的α-淀粉酶生产菌有淀粉液化芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌、马铃薯芽孢杆菌、嗜热糖化芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌等。
2．β-淀粉酶β-淀粉酶最初是从麦芽、大麦、甘薯和大豆等高等中提取的，近些年来发现不少的微生物也能产β-淀粉酶，而且在耐热比等方面优于植物β-淀粉酶，更适合于工业化应用。
β-淀粉酶是外切酶，只能水解α-1，4-糖苷键，不能水解α-1，6-糖苷键。
而且只能从非还原端开始，依次切下一个个麦芽糖，生成的麦芽糖在光学上属于β型。
目前，研究最多的是多黏芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、环状芽孢杆菌和链霉菌等。
3．糖化酶糖化酶也称葡萄糖苷酶。
其作用方式与β-淀粉酶相似，也由淀粉非还原端开始，逐次分解淀粉为葡萄糖，它也能水解α-1，6-糖苷键，所以水解产物除葡萄糖外，还有异麦芽糖，这点与β-淀粉酶不同。
微生物在食品中的应用
奶酸
酸牛奶、发酵饮料等生产过程
主要菌种： 嗜热链球菌、嗜酸乳杆菌、
保加利业乳杆菌、双歧杆菌
工艺流程：
菌种活化— 母发酵剂—中间发酵剂—作发酵剂
原料乳—净化—标准化—均质—杀菌—冷却—接种
—分装—发酵—冷却—冷藏后熟— 成品
各种各样 的发酵乳 制品
3、氨基酸发酵
? 氨基酸是组成蛋白质的基本成分，其中有8种 氨基酸是人体不能合成但又必需的氨基酸， 称为必需氨基酸，人体只有通过食物来获得。 另外在食品工业中，氨基酸可作为调味料， 如谷氨酸钠、肌苷酸钠、鸟苷酸钠可作为鲜 味剂，色氨酸和甘氨酸可作为甜味剂，在食 品中添加某些氨基酸可提高其营养价值等等。 因此氨基酸的生产具有重要的意义。
自从60年代以来，微生物直接用糖类发 酵生产谷氨酸获得成功并投入工业化生产。 我国成为世界上最大的味精生产大国。味精 以成为调味品的重要成员之一，氨基酸的研 究和生产得到了迅速发展。随着科学技术的 进步，对传统的工艺不断地进行改革，但如 何保持传统工艺生产的特有风味，从而使新 工艺生产出的产品更具魅力，是今后研究的 课题。
食醋生产工艺（人工发酵）
麸曲（酶） 酒母
↓
↓
碎米→浸泡→磨浆→调浆→液化→糖化→酒精发酵→
醋酸菌 ↓
酒醪→醋酸发酵→醋醪→压滤→配兑→灭菌→陈醋→成品
种品醋食的产生区地同不国我
2、发酵乳制品
发酵乳制品是指良好的原 料乳经过杀菌作用接种特定的 微生物进行发酵作用，产生具 有特殊风味的食品，称为发酵 乳制品。它们通常具有良好的 风味、较高的营养价值、还具 有一定的保健作用。并深受消 费者的普遍欢迎。常用发酵乳 制品有酸奶、奶酪、酸奶油、 马奶酒等。
发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类， 生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较 多，常用的有干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、 嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸 乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌 (Streptococcus thermophilus)等。
微生物工程在食品加工中的应用
微生物工程在食品加工中的应用微生物工程是指利用微生物的代谢、生长、生理等特性，通过改变微生物的基因、菌种的选择和培养条件等手段，将微生物用于生产和加工各种有用化合物或增加某种有用菌种的数量的技术。
在食品行业中，微生物工程得到了广泛的应用。
一、酿造业中的微生物工程酒类、啤酒、酸奶等都是利用微生物进行发酵工艺制造的产品。
在这些过程中，采用不同的微生物代谢产物得到不同的酿造品质，比如啤酒的酒香、酒体和苦味，汉酵（大米酒）中的香气、口感和品质等。
微生物工程的应用不仅可以产生有益的发酵物，还可以初步配制快速发酵体系，将微生物自交、杂交、基因工程能力引入酿造微生物，研究、应用各种生物体系、生物信息管理方法，增强微生物的化学、生物学性质和应用功能，从而更好地优化发酵生产低酒烷基后果糖、β-葡聚糖、催化升酸乳等产品的菌群。
微生物工程还可以通过选择适合复杂耶曼氏菌的多样性、应用化学、显微技术等方法，研究市场手段、全面改进生物工程计划，低成本高效地生产各种有益酿酒物质。
二、乳品加工中的微生物工程在乳制品加工中，使用发酵菌种可以提高产品质量和保质期。
最常见的就是酸奶和芝士等。
在酸奶的制作中，使用乳酸菌进行发酵，将乳糖转化为乳酸，使牛奶凝结变酸。
对于芝士的制作，需要使用某些厉菌来添加特定的风味和质感。
在现代乳品加工过程中，通过选择和培养优良的菌种，可以生产出更加优质的乳制品。
例如，使用益生菌使乳制品中增加有益菌群，提高人体健康。
还有添加酸菌等发酵菌种，让产品更加美味可口。
三、发酵食品的微生物工程除了酿造和乳制品外，还有许多发酵食品，如豆腐、酱油、米酒、醋等，也都是利用微生物进行发酵制造的。
豆腐和酱油是用豆类进行发酵制品，而米酒和醋则是利用微生物进行糖类发酵制品。
微生物工程还可以研究、应用当前最新的基因工程方法，通过改变生物物质代谢途径，增强特定活性酶的耐受性和改变结构、改变抗氧化性和免疫调节功能，从而生产出更加有益的发酵食品和饮品。
微生物在食品制造中的作用-食品微生物学
设立专门的食品安全监管机构，负责制定和实施食品安全政策，对食品生产和流通环节进 行监督检查，确保食品质量和安全。
实施食品安全风险评估
对食品中可能存在的微生物、化学和物理危害进行风险评估，确定其对人类健康的潜在影 响，为制定食品安全标准和控制措施提供科学依据。
食品生产过程中的卫生控制措施
措施，减少或消除微生物的数量，保证食品的安全和品质。
02 03
利用方式
利用有益微生物进行发酵等加工过程，如酸奶、面包、酱油等的生产； 同时，也可以通过基因工程等手段改良微生物，提高其生产效率和品质 。
注意事项
在食品制造过程中，应严格控制微生物的数量和种类，防止微生物污染 和繁殖，确保食品的安全和卫生。同时，合理利用有益微生物，可以提 高食品的品质和营养价值，满足消费者的需求。
04
CATALOGUE
微生物在食品制造中的负面影响
食品腐败与变质
食品腐败
微生物在食品中生长繁殖，导致食品 成分发生变化，产生不良气味、颜色 变化、组织软化等现象。
食品变质
微生物代谢产生的物质如酶、酸、醇 等，导致食品质量下降，口感变差， 甚至产生有毒物质。
食源性疾病与微生物毒素
食源性疾病
某些病原微生物污染食品后，在适宜条件下繁殖，导致人体感染，引发疾病。
微生物在食品制造 中的作用-食品微生 物学
contents
目录
• 微生物简介 • 食品制造中的微生物 • 微生物在食品制造中的积极作用 • 微生物在食品制造中的负面影响 • 食品微生物安全与质量控制
01
CATALOGUE
微生物简介
微生物的定义与分类
微生物定义
微生物是存在于自然界的一类微小生 物，通常个体肉眼无法观察到。
微生物在食品制造方面的作用
微生物在食品制造方面的作用微生物是一类单细胞的生物体，包括细菌、真菌、病毒等，它们广泛存在于自然界中，对人类的生产和生活起着不可或缺的作用。
在食品制造方面，微生物的作用尤为重要，可以影响食品的品质、味道、香味和营养价值等多个方面。
1. 微生物在面包制作中的作用面包是人们日常生活中的必备食品，而微生物在面包制作过程中发挥着重要的作用。
在制作面包的过程中，酵母菌是至关重要的微生物之一。
酵母菌能够利用面团中的糖分进行发酵作用，产生二氧化碳气体，使面团发酵膨胀，从而形成松软的面包。
此外，酵母菌还能产生一种称为“酵母香”的特殊香味，使面包更加诱人。
2. 微生物在酸奶制作中的作用酸奶是一种含有大量有益的乳酸菌的健康食品。
在酸奶制作过程中，添加的乳酸菌可以将牛奶中的乳糖转化为乳酸，从而使牛奶发酸。
此外，乳酸菌还能产生一些有益的物质，如抗生素、维生素和酶等，对人体健康有很多好处。
3. 微生物在酱油制作中的作用酱油是中国传统的调味品之一，而微生物在酱油制作中起着至关重要的作用。
在酱油的制作过程中，首先要将黄豆等食材进行研磨，然后需要添加麸曲菌，使其进行发酵。
麸曲菌能够分解黄豆中的蛋白质，产生一些氨基酸和酶等物质，从而使酱油具有特殊的风味和香气。
4. 微生物在豆腐制作中的作用豆腐是中国传统的食品之一，而微生物在豆腐制作中也发挥着重要的作用。
在豆腐的制作过程中，首先需要将黄豆浸泡在水中发酵，使其变得更易于研磨。
然后再添加石膏等物质，使其凝固成豆腐。
微生物在豆腐的发酵过程中产生了一些酶和氨基酸等物质，使豆腐更加易于消化和吸收。
5. 微生物在腌制食品中的作用腌制是一种传统的食品加工方法，而微生物在腌制食品中也起着重要的作用。
在腌制的过程中，需要添加盐、糖等物质，并利用微生物的发酵作用，使食材变得更加美味可口。
此外，腌制食品中的微生物还能产生一些有益物质，如乳酸，有利于人体的消化和吸收。
微生物在食品制造方面的作用是非常重要的。
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食品制造中的主要细菌及其应用 食品制造中的主要酵母及其应用 食品制造中的主要霉菌及其应用 食品制造中的主要微生物酶制剂及其 应用
食品制造中的主要细菌及其应用
一、食醋 二、发酵乳制品 三、氨基酸发酵 四、谷氨酸发酵 五、黄原胶
一、食醋
分类：酿造醋 合成醋 再制醋
家庭自制酸奶的方法 现介绍一种简便的家庭自制酸牛奶的方 法。做法是：
（1） 先买1瓶酸牛奶作为菌种，1瓶酸牛 奶可接种5瓶鲜奶。 （2）将所用的空奶瓶煮沸消毒，冷后使 用。
（3）将鲜奶加热煮沸1~2分钟，在煮沸中 加8%至10%的白糖，经煮沸杀菌的牛奶，冷 到40~43度C就进行接种。
（4）把买回的1瓶酸牛奶，分别倒入5个 消毒后的空奶瓶内，后立即将消毒的鲜 奶倒入 5 个奶瓶中，并加以搅拌，后加 盖。 （ 5 ）放在 35 度 C 左右的温度下进行发酵 （若实在没条件，可用干净的纱布或塑 料袋把搅拌加盖的瓶奶包好，放在炉灶 上发酵），约经 4 ～ 6 小时就可形成凝块 （形似豆腐花），这时可移入冰箱内冷 冻，第2天便可饮用。若要连续制酸牛奶， 可用你自已前1天所制成的酸牛奶作为菌 种。 制酸牛奶，如果没有鲜奶，可用奶粉， 用时按1比7～8加热水调制并煮沸杀菌。
酿造醋： 原料：粮食等淀粉质原料 菌种：醋酸菌 曲霉 酵母
发酵机理： 1、淀粉糖化：利用淀粉液化、糖化 酶将淀粉质原料液化、糖化的过程 菌种：主要是一些曲霉 作用结果：将淀粉质原料降解为葡 萄糖和糊精混合物。
2、酒精发酵（酒化）：利用酵母菌 在无氧条件下经EMP途径，将葡萄糖 发酵产生乙醇的过程 。 菌种：酵母菌 作用结果：获得醋酸细菌进行醋酸 发酵的底物乙醇。
固态发酵成为发酵工业中最为广泛应用 的发酵形式。但是，固态发酵因微生物 在不溶于水的底物界面上生长繁殖，其 营养物质的输送、热量传递及微生物生 长等不均匀性，使发酵物传质、传热困 难，发酵过程中温度、湿度和需氧量等 参数不易监控，生产过程难以实现机械 化、自动化。
低盐固态发酵工艺是利用醋醅中少量的 食盐对杂菌起一定的抑制作用，同时能 抑制醋酸菌的氧化作用，避免已经生成 的醋酸被氧化成为二氧化碳和水 。
发酵乳制品中的风味化物质： 乳糖的乳酸发酵是所有发酵乳制品 所共有的和最重要的乳糖代谢方式， 乳酸则是发酵乳制品中最基本的风 味化合物。一般乳液中含有4.7％～ 4.9％的乳糖，它是乳液中微生物生 长主要的碳源和能源。
乙双醛是发酵乳制品生产中另一种基本的和
极其重要的风味化物质。由柠檬酸转变而来， 可以使发酵乳制品具有“奶油”的特征，由 一种类似坚果仁的香味和风味。 此外在不同的发酵乳制品中，乙醛，乙醇， 甲酸，乙酸，丙酸等都是构成风味的重要化 合物。
嗜酸乳杆菌可在肠道下部改变微生物群 落，因此有益于健康，所以其发酵生产 的酸乳常用于饮食调节。 发酵乳制品中许多微生物能使肠道内微 生物区系保持稳定，而确切的有益健康 的本质和程度还不清楚，但一系列研究 结果暗示含乳酸菌，尤其含嗜酸乳杆菌 的饮食对控制结肠癌有帮助。
双歧杆菌的益处： 预消化牛乳中的乳糖、蛋白质，使之分 解为人体容易吸收的小分子物质。 产生双歧杆菌素，杀灭肠道中的致病菌。 能分解积存于肠胃中的致癌物质N－亚硝 基胺，和德氏乳杆菌 保加利亚亚种在40～45℃生长形成 的产物。 现在生产工艺中多用双歧杆菌与其 他菌株共同作用生产酸奶
双岐杆菌酸奶生产工艺： 共同发酵：两歧双歧杆菌与嗜热链球菌、 保加利亚乳杆菌等共同发酵的生产工艺。 共生发酵：两歧双歧杆菌与兼性厌氧的 酵母菌同时在脱脂牛乳中混合培养，利 用酵母在生长过程中呼吸作用，以生物 法耗氧，创造一个适合于双歧杆菌生长 繁殖、产酸代谢的厌氧环境。
酒精醋：以酒精为主要原料制成的酿造醋。 糖醋：以各种糖类为主要原料制成的酿造醋。 酒醋：以各种酒类为主要原料制成的酿造醋。 果醋：以各种水果为主要原料制成的酿造醋。 再制醋：在冰醋酸或醋酸的稀释液里添加糖类、 酸味剂、调味剂、食盐、香辛料、食用色素、酿 造醋等制成的食醋。
GB18187-2000《酿造食醋》 生产工艺P201-203
麸醋：以麸以为主要原料，采用固态发
酵工艺酿制而成的粮谷醋。 米醋：以大米（糯米、粳米、籼米，下 同）为主要原料，采用固态或液态发酵 工艺酿制而成的粮谷醋。 熏醋：将固态发酵成熟的全部或部分醋 醅，经间接加热熏烤成为熏醅，再经浸 淋而成的粮谷醋。 谷薯醋：以谷类（大米除外）或薯类为 原料，采用固态或液态发酵工艺酿制而 成的粮谷醋。
3、醋酸发酵：乙醇在醋酸菌作用下 氧化成为乙酸，是食醋生产中的主 要环节。 菌种：醋酸菌
醋酸菌： 根据对维生素的要求和对有机酸的 同化性能等区别，食醋的酿造菌种 可以分为两个属，醋酸杆菌属和葡 萄糖杆菌属。 生产选用标准：氧化酒精速度快、 耐酸性强，不再分解醋酸制品，风 味良好。
酿造醋：将各种含有淀粉、糖或酒 精的原料单独或混合使用，经发酵 工艺酿造而成的食醋。 粮谷醋：以各种谷类或薯类为主要 原料制成的酿造醋。 陈醋：以高梁为主要原料，大曲为 发酵剂，采用固态醋酸发酵，经陈 酿而成的粮谷醋。 香醋：以糯米为主要原料，小曲为 发酵剂，采用固态分层醋酸发酵， 经陈酿而成的粮谷醋。
二、发酵乳制品
发酵乳制品：良好的原料乳经过 杀菌作用接种特定的微生物进行 发酵作用，产生具有特殊风味的 食品。 分类：酸奶和奶酪
主要生产菌种：乳酸菌
乳酸菌：是一类能使可发酵碳水化 合物转化为乳酸的细菌的通称。
中温型：主要是乳杆菌属的某些种和乳
酸乳球菌，最适发酵温度是20～30摄氏 度。 高温型：发酵温度在45摄氏度左右。典 型例子是酸乳酪的生产，酸乳酪中主要 有两种细菌唾液链球菌嗜热亚种和保加 利亚乳杆菌。 治疗型：嗜酸乳杆菌、双歧杆菌。
固态发酵是微生物在没有或基本没有游 离水的固态基质上的发酵方式。固态基 质中气、液、固三相并存，即多孔性的 固态基质中含有水和水不溶性物质。与 液态发酵相比，固态发酵具有水分活度 低，基质水不溶性高，微生物生长易， 酶活力高，酶系丰富；发酵过程粗放， 不需严格无菌条件；设备构造简单、投 资少、能耗低、易操作；后处理简便、 污染少，基本无废水排放等优点。