第七章 微生物和发酵食品
舌尖上的微生物-发酵食品
分析发酵食品的独特 风味、营养价值和健 康益处。
发酵食品的定义与分类
发酵食品是指通过微生物发酵过 程制成的食品，具有独特的风味
和营养价值。
常见的发酵食品包括酸奶、奶酪、 泡菜、酱油、酒、面包等。
发酵食品可根据不同的发酵原料、 微生物种类和发酵工艺进行分类。
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发酵食品的历史与文化
发酵食品的起源与发展
。
维生素
发酵食品中的维生素，如B族 维生素，在人体内更易吸收和
利用。
矿物质
发酵食品中的矿物质，如钙、 铁、锌等，有助于维持人体正
常生理功能。
膳食纤维
发酵食品中的膳食纤维有助于 维持肠道健康，促进消化。
发酵食品对健康的益处
降低胆固醇
发酵食品中的某些成分有助 于降低血液中的胆固醇水平 ，降低心血管疾病风险。
增强免疫力
发酵食品中的益生菌和营 养物质有助于增强人体免
疫力，提高抵抗力。
促进消化
发酵食品中的酸性和益 生菌有助于调节肠道菌
群，促进食物消化。
预防贫血
发酵食品中的铁元素有 助于预防贫血和缺铁性
贫血。
发酵食品与肠道微生物
益生菌作用
发酵食品中的益生菌可以定植 在肠道中，维护肠道微生物平
衡，提高免疫力。
详细描述
泡菜制作需要将蔬菜清洗干净，切块或切片后用盐腌制，再放入密封的容器中，加入乳酸菌种和盐水 ，在适宜的温度下发酵一定时间。泡菜中含有大量的乳酸菌和益生菌，能够促进肠道健康、增强免疫 力，同时蔬菜中的维生素和矿物质也有益于人体健康。
酱油制作过程
总结词
酱油是一种以大豆为主要原料，通过曲霉发酵制成的调味品。
合成生物学
通过合成生物学方法，设计和构建新型的发酵微生物，实现特定代 谢产物的优化生产。
第七章+乳酸发酵及酸奶
菌种筛选
发酵罐试验
摇瓶试验
乳酸的生产工艺
乳酸的生产方法 乳酸的生产方法主要有化学合成法、酶 法和发酵法三种。 化学合成法 主要包括乳腈法和丙烯腈法两种 ，其它 一些可行的化学合成法包括糖的碱性催 化水解、丙烯乙二醇氧化、乙二醇的硝 酸氧化等。
酶法 1, 2-氯丙酸酶法转化 丙酮酸酶法转化
发酵法 发酵法生产乳酸的历史悠久，因其没有 有害物质摄入、食用安全，而在世界范 围内广泛采用。
电渗析方法有许多优点：(1)不用添加中 和剂就可控制发酵液的 pH 值；(2)减轻 产物抑制；(3)浓缩产物；(4)简化后提取 工艺。
但是微生物细胞会逐渐附着到阴离子膜 上，导致膜电阻增大，电渗析效率下降。 因此，在乳酸的电渗析法连续生产中， 此现象成为限制因素。
离子交换法
离子交换树脂具有吸附选择性强，易于 工业化等特点，在乳酸发酵与原位分离 耦合过程中倍受青睐。离子交换法应用 于发酵体系中，不需加中和剂。
发酵温度 28～32℃
50～60℃ 35～38℃ 30～40℃ 35～40℃ 30～32℃ 30～40℃
链球菌属(Strepoloccus) 菌种
嗜热链球菌(S.thermophilus) 粪链球菌(S.faecalis) 乳链球菌(ctis)
发酵温度 40～45℃ 45～50℃
30℃
芽孢杆菌属(Bacillus)
发酵乳的分类
按照IDF分类，分为两大类四小类 （一）嗜热菌发酵乳：分为单菌发酵如 嗜酸乳杆菌发酵乳；复合发酵乳如酸乳； （二）嗜温菌发酵乳：经过乳酸发酵而 成如乳酸链球菌；经过乳酸和酒精发酵 而成的产品如酸马奶酒。
酸乳的定义
FAO、WHO、IDF在1977年定义如下： 酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱 脂乳粉）的乳中（杀菌乳或浓缩乳）， 由保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌作用而 成的凝乳状产品，含有大量的活菌。
微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用
微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用食品微生物学是研究微生物在食品中的作用和应用的学科，而发酵工程是指利用微生物或其代谢产物进行实际生产的工程学科。
微生物在食品微生物学和发酵工程中的应用非常广泛，可以从食品加工、贮藏、防腐等多个方面发挥作用。
本文将重点讨论微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用。
一、微生物在食品加工中的应用1. 面包和面点制作：在面包和面点制作过程中，酵母菌是至关重要的微生物。
酵母菌通过发酵作用产生二氧化碳，使面团膨胀发酵，促使面包变得松软、有弹性。
此外，芽孢杆菌可以用于酵母菌的携带细菌的选择性培养。
2. 奶制品：乳酸菌是制作奶酸奶和其他乳制品的主要微生物。
乳酸菌通过产酸作用，将乳糖转化为乳酸，使奶酸奶呈现出酸性。
此外，厌氧菌也可以用于发酵产生特殊风味的奶制品。
3. 陈酿食品：陈酿食品如酱油、豆豉、豆腐等的制作离不开微生物。
在酱油的制作过程中，大豆、小麦或者其他粮食中的蛋白质被霉菌和酵母菌发酵分解，产生丰富的氨基酸和香气物质。
二、微生物在食品贮藏中的应用1. 食品防腐：食品腐败是由微生物引起的，因此在食品贮藏和保存过程中，常常需要利用微生物来防腐。
大肠杆菌属于一种有害细菌，可以在食品贮藏和处理过程中进行监测，确保食品的卫生安全。
2. 发酵食品的贮藏：发酵食品如酸奶、酸豆浆、泡菜等需要一定的温度和湿度条件进行贮藏。
微生物在这些食品中起到保鲜和防腐的作用，可以改善食品的口感、香气和口味。
三、微生物在发酵工程中的应用1. 产酶微生物的利用：发酵工程中，通过培养具有产酶能力的微生物，可以大规模生产酶制剂。
酶制剂在食品加工过程中起到催化反应、增加产量、改善品质等作用。
2. 产酸微生物的利用：发酵工程中，大量利用产酸微生物进行酸性发酵，产生乳酸、醋酸等有机酸。
这些有机酸可以用于调味、防腐，也可以增加食品的营养价值。
3. 发酵代谢产物的利用：发酵工程中，微生物通过代谢产物的产生，例如酒精、有机酸、氨基酸等，可以用于酒类、饮料、调味品等食品的生产。
第七章发酵食品加工技术
碳水化合物分解都统称为发酵。
(二)食品发酵的概念
在食品行业中， 发酵”一词的使用更加广泛， 在食品行业中，“发酵”一词的使用更加广泛， 通常是用来泛指食品原料在微生物的作用下转化为新 类型食品或饮料的过程， 类型食品或饮料的过程，并把这种类型的食品统称为 发酵食品” “发酵食品”。 发酵食品是一类色、 发酵食品是一类色、香、味、形等方面具有独特 特点的特殊食品，它是食品原料(包括其自身的酶) 特点的特殊食品，它是食品原料(包括其自身的酶)经 微生物作用所产生的一系列特定的酶所催化的生物化 学反应及其代谢产物。啤酒、酱油、面包、 学反应及其代谢产物。啤酒、酱油、面包、豆腐乳等 都是发酵食品。 都是发酵食品。
(一)食品中微生物的变化
食品中一些较常见和重要的微生物作用如下所述： 食品中一些较常见和重要的微生物作用如下所述：
糖经酵母(如啤酒酵母和葡萄酒酵母 发酵产生乙醇和二氧化碳的总反应如下 糖经酵母 如啤酒酵母和葡萄酒酵母)发酵产生乙醇和二氧化碳的总反应如下： 如啤酒酵母和葡萄酒酵母 发酵产生乙醇和二氧化碳的总反应如下： C6H1206→2C2H50H十2C02 十 这是葡萄酒和啤酒生产以及面包发酵的理论基础。 这是葡萄酒和啤酒生产以及面包发酵的理论基础。 酵母发酵苹果汁制得的乙醇在有氧条件下经醋酸杆菌进一步发酵生成醋酸的 总反应如下： 总反应如下： C2H50H十02→CH3COOH十H20 十 十 这也是生产醋的理论基础。 这也是生产醋的理论基础。 乳糖经乳酸链球菌发酵产生乳酸，后者使牛乳凝结成凝块， 乳糖经乳酸链球菌发酵产生乳酸，后者使牛乳凝结成凝块，可以使用凝块再制 造各种干酪。 造各种干酪。
产品原产地发酵方式发酵蔬菜酱油豆豉腐乳发酵鱼制品鱼露等思乌阿一那奥thounao达盖dage发酵香肠保加利亚酸乳中国中国东南亚日本泰国印尼意大利德国等中亚中东欧保加利亚液态或固态自然发酵固态自然发酵固态自然发酵固态自然发酵固态自然发酵固态自然发酵固态自然发酵夜态自然发酵液态纯种发酵四发酵食品所用的微生物及发酵食品的种类一生产传统发酵食品所用的微生物产品原产地微生物大曲酒小曲酒黄酒酱油日本豆酱威士忌伏特加白兰地酸性稀奶油图林根香肠色拉米香肠风干肠中国中国中国中国日本印度英国俄罗斯法国美国德国意大利中国大曲小曲毛霉根霉酵母米曲霉酵母菌乳酸菌米曲霉类霉菌酵母菌细菌链球菌乳杆菌发酵乳糖的酵母酵母酵母酵母乳酸菌片球菌乳杆菌霉菌等乳杆菌片球菌等发酵食品的品种极其繁多例如世界各地生产的干酪就有2000余种
[农学]微生物与发酵食品
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的发酵乳。
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2、开菲尔的性状：
传统开菲尔：具有强烈气泡的、含有低度酒精的、 带有酵母味的酸性奶品。
现代工艺制作的开菲尔：酒精含量小（0.01~0.05% V/V）, CO2 产量小，产品呈粘稠状，滋味新鲜略带酸 味，稍带一点酵母的清淡味道，质地均一，表面平滑 而具有光泽，酸度为90~100oT。
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③、常用菌种：
嗜热链球菌（Streptococcust hermophilus） 保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus) 嗜酸乳杆菌(Lactobacillus aciditicphilus) 双歧杆菌(Bifidobacterium) 乳脂明串珠菌（Leuconostoc cremoris） 等……
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④ 菌种特性：
嗜热链球菌：微好氧，G+ ，最适40～45℃ ，在85℃条件下能 耐受20～30min；能发酵乳糖、蔗糖、果糖、葡萄糖；分解蛋白 质弱；对抗生素敏感；细胞呈卵圆形，成对或形成长链，但与培 养条件有关：在30℃乳中培养，细胞成对，在45℃时呈短链；在 高酸度乳中呈长链；液体培养呈链状；平板培养时细胞膨胀变粗， 有时呈杆菌状，形成针尖状菌落；某些菌株在平板移接时，如中 间不经过牛奶培养，往往得不到菌落，这是典型的牛奶菌。产L
乳酸菌饮料的概念：是以乳等用乳酸菌或酵母使之发
酵的产品，再经加工或以此为原料而制成的饮料。
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发酵乳制品的种类：酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸
菌乳、马奶酒等。
常用的乳酸菌：干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸
第七章 微生物和发酵食品
• 适宜于SCP生产的微生物种类也多种多样。酵 母菌是重要的SCP资源，首先因为其细胞内含 丰富的蛋白质、核酸、非氮浸出物、维生素及 矿物质等营养成分，在营养构成上具有自身的 特点。其次是培养酵母所需营养简单，生长速 度快，因此可为人类提供大量的优质蛋白质资 源。第三是酵母食物的安全性。酵母作为人类 食物的安全性决定于三个方面：一是酵母菌株 必须无致病性和毒性；二是培养基质是安全的 ；三是酵母蛋白及其制品的处理工艺。
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• 能够用于酸奶制造的乳酸细菌主要有: • 嗜热链球菌 • 保加利亚乳杆菌 • 嗜酸乳杆菌 • 双歧杆菌
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第二节 真菌发酵食品
• 霉菌与腐乳发酵 • 豆腐乳是一种营养丰富的蛋白质发酵食品。是以大豆
为原料，将大豆洗净、浸泡、磨成豆浆、煮沸，加人 适量硫酸钙或葡萄糖酸一个内酯使其凝固，除去水分 制成豆腐。将豆腐切成小方块，喷雾接种毛霉或根霉 菌种进行发酵。在春秋季或冬季，于室温20—26℃培 养2～3d，夏天一般室温为30～32℃，故只需培养32h ，即长满菌丝成为腐乳毛坯。然后经过液坯，配料装 坛进人后发酵，经2-6个月即成为风味良好的豆腐乳。
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一、 参与酱油酿造的微生物
• 米曲霉 • 酵母菌 • 乳酸酸菌
二、 酱油酿造的工艺流程
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第六节 醋酸细菌与食醋酿造
• 一、 醋酸中的微生物 • 醋酸细菌 • 酵母菌 • 霉菌
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二、食醋及生产工艺
• 我国传统食醋生产的基本工艺为：原料 ——粉碎——混合——润水——蒸熟— —冷却——接入麸曲、酒母——人缸— —糖化、酒精发酵、倒醅——接人醋酸 菌种子——醋酸发酵、倒醅——加盐— —后熟——淋醋——陈酿——澄清—— 配制——灭菌——成品。
微生物与发酵食品
细菌
乳酸菌：植物乳杆菌、米酒乳杆菌、弯曲乳杆菌、乳酸片 球菌、戊糖片球菌 微球菌：Micrococcus varians 葡萄球菌：食肉葡萄球菌、木糖葡萄球菌 肠球菌 放线菌 链霉菌(Streptomyeces griseus)
二、肉类发酵剂
Байду номын сангаас
1、酵母：106cfu.g-1,可降低硝酸盐含量、赋予酵 母特有的风味、使肉发色反应保持稳定 2、霉菌：可防止产品发哈和颜色变化，赋予产品 霉菌特有的芳香，一般与酿酒酵母一起使用 3、微球菌：微球菌M53，可以提高颜色的形成速 度、降低PH，较短时间达到产品的组织特性。通 常微球菌与葡萄球菌共同存在于发酵剂中。 4、乳酸菌：嗜乳酸片球菌、戊糖片球菌；植物乳 杆菌、片球菌、米酒乳杆菌、弯曲乳杆菌； 5、链霉菌：唯一的放线菌，数量甚微。
二、柠檬酸发酵：主要有黑曲霉、泡盛曲 霉、文氏曲霉、解脂假丝酵母发酵等很多 种的液体深层。主要原料是淀粉。 三、谷氨酸发酵：主要的菌种有天津短杆 菌、T6-13、FM-415、S914、CMTC6282等， 分别属于短杆菌属和棒状杆菌属。
第八节、食品风味物质
一、微生物香味物质 1、萜烯类化合物：生香酵母，多属于子囊菌和担子菌。 2、内酯类化合物：果味、奶味等，微生物能产具有旋光 性的。 3、酯类化合物：果香的主要成分，担子菌的气味栓菌 4、吡嗪类化合物：牛肚菌、谷氨酸棒状杆菌、枯草杆菌、 假单胞菌。 5、双乙酰：葡聚糖明串珠菌、嗜柠檬酸明串珠菌、乳酸 链球菌。 6、蘑菇香味剂：双孢蘑、香菇等 二、微生物鲜味物资：酵母抽提物 三、微生物风味物资的工业化生产
第二节 真菌发酵食品
三、曲霉与发酵茶叶 1、黑茶：主要的微生物有假丝酵母、黑曲霉、 青霉、芽枝霉、无芽孢杆菌、球菌等 2、茯茶砖：散囊菌，其无性型为针刺曲霉。
发酵食品微生物学ppt课件
类型 同型 异型
异型
途径 EMP HMP HMP
产物
2乳酸
1乳酸 1乙醇 1CO2 1乳酸 1乙酸 1CO2
产能/葡 萄糖 2ATP
1ATP
2ATP
菌种代表
Lactobacillus debruckii（德 氏乳杆菌）
Leuconostoc mesenteroides （肠膜明串珠菌）
Lactobacillus brevis （短乳杆 菌）
（一）发酵(Fermentation)
发酵的种类有很多，可发酵的底物有碳水化合物、有机 酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。
生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解 （glycolysis）
糖酵解是发酵的基础 主要有四种途径： EMP途径、HMP途径、ED途径、磷酸解酮酶途径。
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
(3) 混合酸(mixed acids fermentation) 和 丁二醇发酵(butanediol fermentation)
葡萄糖
6-磷酸-葡萄糖
6-磷酸-果糖 1、6-二磷酸-果糖
丙酮酸 ATP ADP
磷酸烯醇式丙酮酸
2-磷酸-甘油酸
3-磷酸-甘油醛 NAD++Pi
NADH+H+ 1、3-二磷酸-甘油酸
ADP ATP
3-磷酸-甘油酸
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
发酵食品微生物检验技术
发酵食品微生物检验技术引言发酵食品是含有微生物菌种的食品，包括酸奶、泡菜、酱油等。
由于微生物的作用，这些食品具有特殊的香味、口感和营养，深受消费者喜爱。
然而，不当的发酵过程或者微生物污染可能导致食品质量下降，甚至引发食品安全问题。
因此，检验发酵食品中微生物的技术显得尤为重要。
本文将介绍一些常见的发酵食品微生物检验技术。
1. 总菌数检测总菌数是发酵食品中存在的所有微生物的数量，包括有益菌和有害菌。
通过检测总菌数，可以了解到食品发酵过程中的微生物增殖情况，进而判断食品是否合格。
常用的检测方法有以下几种：•培养法：将食品样品接种于富含营养物质的琼脂平板上，通过微生物的生长形成菌落，再进行计数。
这种方法操作简单，但需要较长的时间来获取结果。
•ATP生物发光法：利用微生物中的ATP （三磷酸腺苷）作为指标，通过酶反应使其产生光，利用光强度来评估微生物的数量。
这种方法快速、准确，但设备和试剂成本较高。
•PCR法：利用聚合酶链反应（PCR）技术，通过特异性引物扩增目标微生物的DNA，然后通过电泳分离并测定扩增产物。
这种方法灵敏度高，但需要特定的实验室设备和技术。
2. 有害微生物检测除了总菌数的检测，发酵食品中的有害微生物也需要进行检测和监控，以确保食品的安全性。
常见的有害微生物有大肠杆菌、沙门氏菌等。
以下是一些常用的检测方法：•大肠杆菌检测：使用MPN法（MostProbable Number）或培养法检测食品中的大肠杆菌数量。
这些方法可以粗略估计食品样品中大肠杆菌的数量，但都需要较长的时间来获取结果。
•沙门氏菌检测：使用PCR法或培养法检测食品样品中的沙门氏菌。
PCR法可以提供快速、准确的结果，但需要特定的实验室设备和技术；培养法则需花费较长的时间。
3. 变质菌的检测发酵食品中存在的变质菌会导致食品质量下降，产生异常的气味、味道和外观。
因此，发酵食品中变质菌的检测也是重要的一项技术。
以下是一些常用的检测方法：•气味检测：通过嗅觉来判断食品是否存在异常气味。
食品工艺学微生物与发酵食品PPT课件
发酵食品
发酵定义?
• 生物以厌氧方式将糖类转换成小分子化 合物的代谢过程
• 反应过程无需氧气参与 (厌氧) • 产生能量较呼吸过程要少很多 • 能量大量存在于未完全分解的终产物中 • 许多产物有工业应用价值 (例如酒精,
乳酸, 醋酸….等)
过类型发酵过程
糖类
糖解作用
丙酮酸
乳酸菌
梭胞菌
乳酸
酵母菌 肠
桿
乙醇, CO2
菌
丙 克雷 酸 伯氏 菌菌
丁醇, 丁酸, 异丙 醇, 丙酮, CO2
二丁醇, CO2
醋酸, 琥珀酸, 乙醇, CO2, H2
丙酸, 醋酸, CO2
发酵食品
• 乳酸菌产品
– 奶酪 (cheese), 酸奶 (yogurt), 优酪乳 (drinking yogurt), 养乐多, 酸泡菜, 酸黃瓜, 德式酸泡菜…. 等
• 酵母菌产品
– 面包, 发面制品 (包子, 馒头), 各式发酵饮料类 (米酒, 果酒, 啤酒…等)
• 其他
– 醬油, 醋, 豆瓣, 醬, 味磳, 天貝, 魚露….等
什么是乳酸菌?
• 凡主要代谢产物为乳酸的細菌, 均可称之 为乳酸菌 (Lactic Acid Bacteria), 常简 称为LAB
• 椭圆形单細胞微生物 • 出芽繁殖 (budding) • 真菌, 无叶绿素, 不能行光合作用 • 喜好代谢糖类 • 发酵产物为二氧化碳和酒 • 较一般细菌耐酸及渗透压 • 兼性厌氧 • 在食品行业中常用來发酵面包和酒精饮料 • 在工业上生产酒精, 是未來的能源之星
啤酒酵母酵母 (Saccharomyces
• 將乳糖转化成乳酸, 改善乳糖不耐受症状 • 产生乳酸降低腸道pH值, 抑制杂菌生长 • 分泌抗生性抑菌物质, 如 nisin 等 • 抑制杂菌产生有害胺类物质, 降低大肠癌风险 • 与病原菌拮抗, 减少疾病发生 • 调节产道能菌落分布, 改善便秘 • 降低血液中的胆固醇 • 激发宿主的免疫力
发酵食品常用的组学手段
发酵食品常用的组学手段发酵食品是指在食品的生产过程中，通过微生物的代谢产生多种物质和改变食品的性状和味道的一种食品。
发酵食品中的微生物主要包括乳酸菌、酵母菌、霉菌等，而这些微生物的代谢产物与食品的品质和安全息息相关。
因此，发酵食品的组学研究对于保障食品的质量和安全具有十分重要的意义。
发酵食品的组学研究主要涉及到微生物组学、代谢组学、转录组学、蛋白质组学、生物信息学等多个方面。
下面分别介绍这些手段及其应用。
1、微生物组学微生物组学是指对微生物种群的物种组成、数量、遗传信息等进行系统的研究。
在发酵食品中，微生物种群的构成和数量对于发酵食品的形成和质量具有决定性的影响。
因此，微生物组学的研究可以帮助我们深入理解发酵食品的发酵过程和微生物代谢产物的形成机制。
通常微生物组学可以通过高通量测序技术进行研究。
2、代谢组学3、转录组学4、蛋白质组学蛋白质组学是指对生物体特定时刻的蛋白质组成进行全面分析的一种研究手段。
在发酵食品中，蛋白质组成和数量决定了食品的营养和质量。
通过蛋白质组学的研究，可以深入了解发酵食品中微生物的蛋白质组成和表达谱，找到影响发酵食品品质和营养的关键蛋白质和调控途径等信息。
蛋白质组学通常可以通过质谱分析等技术进行研究。
5、生物信息学生物信息学是指对生物学领域相关问题进行分析和研究的一种学科。
在发酵食品的组学研究中，生物信息学可以帮助我们进行数据处理和分析，实现大规模数据的整合和评价，找到影响发酵食品品质和安全的关键因素和调控网络。
生物信息学涉及到很多统计学、计算机科学等技术，例如基因注释、生物信息学数据库等。
总之，发酵食品的组学研究可以帮助我们深入了解发酵食品的发酵过程、微生物组成以及相关的代谢产物、蛋白质组成和基因表达等方面的信息，找到影响食品品质和安全的关键因素和调控网络，为发酵食品的质量和安全提供科学依据。
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通过微生物代谢过程产生的化学变化，以改变食品的风味、质地、保存性和营养价值等特性。
微生物在食品发酵中起到至关重要的作用，本文将探讨微生物在食品发酵过程中的应用。
一、酵母菌在面包制作中的应用面包是我们日常生活中常见的食品之一，而面包的制作过程中酵母菌发挥了重要作用。
面包中的酵母菌通过发酵作用将面团中的糖分分解为二氧化碳和醇，使面包体积增大，质地松软。
此外，酵母菌还能在发酵过程中分泌酶，使得淀粉转化为糖分，提供面包发酵所需的营养物质。
二、乳酸菌在酸奶制作中的应用酸奶是一种含有丰富益生菌的乳制品，对人体健康有益。
在酸奶的制作中，乳酸菌起到了重要的作用。
乳酸菌能够将牛奶中的乳糖转化为乳酸，降低pH值，从而抑制有害微生物的繁殖，增强酸奶的保质期。
同时，乳酸菌还能产生一些具有抗菌作用的物质，帮助维持肠道菌群平衡，促进消化系统的健康。
三、霉菌在豆豉制作中的应用豆豉是一种传统的中国调味品，而在豆豉的制作过程中，霉菌发挥了重要作用。
霉菌能够在发酵环境下，分解豆豉中的蛋白质和淀粉，产生丰富的氨基酸和有机酸，使豆豉具有独特的风味。
此外，霉菌还能分解豆豉中的抗营养物质，提高豆豉的可溶性和消化率，增加营养吸收。
四、细菌在酱油制作中的应用酱油是我国传统的调味品之一，而细菌在酱油的制作中起到了关键作用。
酱油的发酵过程中，细菌能够将豆类等原料中的蛋白质分解为氨基酸，进而转化为有味道的氨基酸和酸类化合物，赋予酱油独特的风味。
此外，细菌还能分解豆类中的油脂，增加酱油的口感丰满度。
五、曲菌在米酒制作中的应用米酒是一种传统的中国酒类，而曲菌是米酒制作中必不可少的微生物。
曲菌能够发酵米中的淀粉，产生丰富的糖类和风味物质，赋予米酒独特的香气和口感。
此外，曲菌在发酵过程中分泌酶，帮助分解淀粉为糖分，提供发酵所需的营养物质。
六、总结微生物在食品发酵中的应用广泛而重要。
从面包制作的发酵酵母菌，到酸奶中的乳酸菌，再到豆豉、酱油和米酒等传统食品中的霉菌、细菌和曲菌，微生物通过代谢过程产生的化学变化，赋予食品独特的风味、质地和营养价值，丰富了我们的饮食选择。
《食品发酵微生物》课件
食品发酵微生物（Food Fermentation Microorganisms）是一门与人类饮食与健 康息息相关的学科，通过微生物的参与，将食物原材料转化为具有特殊风味、 质地，以及增强食物保质期的食品。
发酵与微生物概述
1 发酵的定义
发酵是一种微生物代谢过程，在无氧或缺氧 条件下，微生物通过分解有机物质来产生能 量和有机产物。
发酵食品的种类与特点
酸奶
通过乳酸发酵制成，具有酸甜口感，含有丰富 的乳酸菌和钙质。
酱油
以大豆和麦芽发酵制成，味道浓郁，含有丰富 的氨基酸和益生菌。
味噌
大豆或其他谷物经大肠杆菌发酵制成，具有香 味和咸味，富含蛋白质和氨基酸。
酸黄瓜
通过乳酸发酵制成, 口感酸爽，是一种低卡路里 的腌制食品。
食品发酵与健康的关系
未来发展
随着食品发酵领域的持续研究，新的发 酵技术和食品产品将不断涌现。
结论和要点
食品发酵微生物在食品制作中发挥着重要作用，通过发酵可以改善食品的质 地、口感和保质期，同时增加食品的营养价值和益生菌含量。
乳酸发酵
乳酸菌将碳水化合物分解产生 乳酸，用于制作酸奶、泡菜和 酸黄瓜。
醋酸发酵
醋酸菌将酒精氧化产生醋酸， 用于制作醋、酱油和调味料。
酒精发酵
酵母菌将糖类分解产生酒精， 用于酿造啤酒、葡萄酒和米酒。
食品发酵微生物的作用
• 提供食品的特殊风味和口感。 • 增加食品的保质期，延缓腐败。 • 改善食材的可消化性，增加营养价值。 • 产生有益物质，如维生素、益生菌和抗氧化剂。
食品发酵可以提高食品的营养价值并增加人体所需的益生菌。益生菌可以改善肠道菌群平衡，增强免疫力，促 进消化和吸收，预防肠道疾病。
微生物发酵与食品生产-浙科版选修2生物科学与社会教案
微生物发酵与食品生产-浙科版选修2 生物科学与社会教案一、教学目标通过本课的学习，学生应该能够：1.了解微生物在食品生产中的作用和应用；2.掌握几种主要的微生物发酵食品的生产过程，并了解其相关的科学知识；3.能够分析不同生产过程中各个环节的影响因素，并提出改进策略。
二、教学内容1. 食品生产中的微生物学基础1.1 微生物种类与结构特点微生物包括细菌、真菌、病毒等。
其中，最常用的微生物是细菌和真菌。
本节课主要介绍这两类微生物的基本结构、特点和种类。
1.2 微生物在食品生产中的应用微生物在食品生产中具有广泛而重要的应用。
本节课将重点介绍微生物在乳酸菌、啤酒、酱油、味精等各种食品生产中的应用。
2. 微生物发酵食品的生产过程2.1 乳酸菌发酵乳酸菌发酵是乳制品在生产中最常见的发酵过程。
本节课将介绍乳酸菌的种类、发酵过程和对食品口感和品质的影响。
2.2 啤酒发酵啤酒是一种利用酵母菌发酵麦芽、啤酒花等主要原料生产的饮料。
本节课将介绍啤酒发酵的过程、影响啤酒品质的因素以及啤酒生产中的注意事项。
2.3 酱油发酵酱油是一种利用微生物发酵黄豆、小麦等主要原料生产的食品。
本节课将介绍酱油发酵的过程，以及酱油生产中的种类、特点等。
2.4 味精发酵味精是一种利用微生物发酵主要原料，获得谷氨酸钠并进行精制而得到的白色晶体，它是一种全球性调味品。
本节课将介绍味精的生产过程和相关的科学知识。
3. 生产过程中的环节控制与优化3.1 起酵物质与菌种的筛选方法起酵物质和菌种的选取对食品生产过程至关重要。
本节课将介绍主要的菌种和物料筛选方法，并介绍如何提高起酵效率和品质。
3.2 气体与养料的控制在食品生产过程中，气体和养料的供应对起酵效率和品质起着至关重要的作用。
本节课将介绍如何控制不同气体和养料的供应方法。
3.3 发酵条件的优化发酵条件对食品品质和效率起着至关重要的作用。
本节课将介绍如何优化不同食品的发酵条件，使其达到最佳的品质和效率。
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酱香型大曲酒生产工艺（以茅台酒为例）
第五节 酱油生产菌与酱油
• 酱油是以蛋白质原料和淀粉质原料为主、 经米曲霉等多种微生物共同发酵酿制而 成。酱油中含有多种调味成分，有酱油 的特殊香味、食盐的咸味、氨基酸钠盐 的鲜味、糖及其他醇甜物质的甜味、有 机酸的酸味、酪氨酸等爽适的苦味，还 有天然的红褐色色素，可谓咸。酸、鲜、 甜、苦五味调和，色香俱备的调味佳品。
化学工业出版社
第七章 微生物和发酵食品
第七章 微生物与发酵食品
发酵食品是指经过微生物（细菌、酵母和霉菌等） 酶的作用使加工原料发生许多理想的十分重要的生物 化学变化及物理变化后制成的食品。从原理上讲，世 界各国的发酵食品独特的风味和风格都是建立在微生 物生命运动的基础上。发酵食品的微生物学不仅仅是 发酵食品生产的生物学基础和生产实践原理的源泉， 而且是微生物学重要的组成部分。发酵食品的生产原 料、生产工艺、地域文化的特异性本身就赋予了发酵 食品微生物学丰富的内涵。
1、发酵乳制品中风味化合物 的形成与微生物
风味化合物 : • 乳酸 • 双乙酰 • 乙醛 • 乙醇
2 酸奶
• 酸奶主要是用嗜热链球菌和保加利亚乳 杆菌的混合菌种，使高固形物全脂奶进行 有控制的发酵所制得的一种产品。其基本 生产工艺为：
• 原料乳收购——质检及标准化——灭菌 配 料——均质 接种——发酵——冷藏——质 检——出厂
3、泡菜制作与乳酸发酵
• 腌制泡菜的过程中，微生物类群的消长 变化，可以分为下述三个阶段：①微酸 阶段： ②酸化成熟阶段： ③过酸阶段：
二、乳酸细菌与发酵乳食品
• 凡以乳液为原料，经微生物发酵而成 的乳产品，通称为发酵乳制品。发酵乳 制品具有营养丰富、易消化、适口性好 和便于保藏等优点，深为广大消费者所 喜爱。其中酸奶油、酸乳等是通过向乳 液中接种乳酸细菌后，经发酵而制得的 产品。
第一节 细菌发酵食品
• 一、乳酸细菌与发酵食品 • 1、乳酸细菌 • 随着人们对乳酸菌研究的不断深人，乳
酸菌群中涌现了许多新属、种。
2、乳酸发酵
• 在乳酸菌的作用下将可发酵性糖转化为 乳酸的过程称为乳酸发酵。根据乳酸细 菌对糖发酵的特性不同，乳酸发酵可区 分为不同的发酵类型。
• （1）同型乳酸发酵。是指发酵终产物 中90%以上为乳酸的乳酸发酵过程。
国内的名酒大多采用这种方法 l 半固体 l 液态法：发酵、蒸馏都是液态，出酒率高，但是质量差。 2、按照使用的糖化发酵剂种类分： l 大曲酒 糖化发酵剂都是大曲。大曲用量大，既是糖化
发酵剂，又是酿酒原料，发酵周期长，产品质量好。
（二）窖泥微生态系
中国传统白酒生产，窖子是基础，操作是关键。随着 对白酒微生物的深入研究，认识到老窖泥中栖息着以 细菌为主的多种微生物。它们以酒酷为营养来源，以 窖泥和酒酷为活动场所，经过缓慢的生化作用，产生 出以己酸乙酯为主体的香气成分窖香味。大量的实践 证明，接近窖底和窖壁的酒酿，其含酯量高，蒸出的 酒较芳香。对窖泥的研究表明，老窖和新窖的根本差 别是它们所含的产香微生物数要有: • 嗜热链球菌 • 保加利亚乳杆菌 • 嗜酸乳杆菌 • 双歧杆菌
第二节 真菌发酵食品
• 霉菌与腐乳发酵 • 豆腐乳是一种营养丰富的蛋白质发酵食品。是以大豆
为原料，将大豆洗净、浸泡、磨成豆浆、煮沸，加人 适量硫酸钙或葡萄糖酸一个内酯使其凝固，除去水分 制成豆腐。将豆腐切成小方块，喷雾接种毛霉或根霉 菌种进行发酵。在春秋季或冬季，于室温20—26℃培 养2～3d，夏天一般室温为30～32℃，故只需培养32h， 即长满菌丝成为腐乳毛坯。然后经过液坯，配料装坛 进人后发酵，经2-6个月即成为风味良好的豆腐乳。
• （2）异型乳酸发酵。是指发酵终产物中 除乳酸外，还有乙醇、二氧化碳等成分 的乳酸发酵过程。明串珠菌属的乳酸菌 以及某些乳酸杆菌
• （3）双歧途径。是双歧杆菌的产能模式。 双歧杆菌是一类特殊的严格厌氧菌，对 营养要求较高，它们对葡萄糖的代谢也 可归入异型乳酸发酵，但与其他乳酸菌 的异型发酵不同。
第四节 微生物与酿酒
• 中国传统自酒酿造与微生物 • 白酒又名烧酒，是用高粱、小麦、玉米等淀粉质原料
经蒸煮，糖化发酵和蒸馏而制成。我国蒸馏白酒酿造 历史悠久，技艺精湛，种类繁多，风格独特。
• •
（一）白酒的分类：
白酒的品种繁多，风格各具特色，其分类法有以下几类： • 1. 按照生产工艺分： l 固态法：发酵、蒸馏都是固态，出酒率低，但是质量好，
• 适宜于SCP生产的微生物种类也多种多样。酵 母菌是重要的SCP资源，首先因为其细胞内含 丰富的蛋白质、核酸、非氮浸出物、维生素及 矿物质等营养成分，在营养构成上具有自身的 特点。其次是培养酵母所需营养简单，生长速 度快，因此可为人类提供大量的优质蛋白质资 源。第三是酵母食物的安全性。酵母作为人类 食物的安全性决定于三个方面：一是酵母菌株 必须无致病性和毒性；二是培养基质是安全的； 三是酵母蛋白及其制品的处理工艺。
老窖泥中的微生物主要有： • 己酸菌 • 丁酸菌 • 甲烷菌 • 酵母 • 放线菌
（三） 大曲酒生产工艺
大曲具有以下特点： （1）载有大量的具有一定特殊性的微生物。大曲中存在的微
生物主要有形成淀粉酶类的糖化菌类、进行酒精发酵的酵母 菌类以及形成多种有机酸的生酸菌类等生理类群。 （2）载有多种丰富的酶类。由于各类微生物强烈活动的结果， 使得大曲富含各种酶类。它们或被分泌到基质中，或依然存 在于菌体内。其中以淀粉酶、蛋白酶类最为重要。 （3）累积种类繁多、数量可现的前驱物质。大曲中的前驱物 质是指大曲原料淀粉、蛋白质、脂肪、芳香族化合物等成分 经多种微生物分解与再合成之后，累积于大曲之中的各种代 谢产物。它们是构成大曲酒特有的色、香、味成分的前体。 主要有芳香族化合物、多元醇及氨基酸等。
第三节 微生物菌体
• 一、螺旋藻 • 二、单细胞蛋白 • 它是指用于食品和饲料添加剂的微生物
菌体，不论是分离的细胞蛋白，还是全 部细胞物质都称之为SCP。
• 在SCP生产中，可考虑利用的原料很多， 包括糖质。淀粉质、纤维质以及工农业 废弃物等再生资源。也可利用甲烷、石 油及甲醇、乙醇、乙酸等石油制品，甚 至二氧化碳也可以作微生物的主要原料。