第九章 3发酵食品

第九章微生物与发酵食品

了解：霉菌在食品制造中应用的意义

掌握：食品制造中霉菌的菌种和适用范围

理解：霉菌发酵食品的工艺流程和原理

9.3 霉菌在食品工业中应用

1、食品制造中霉菌的菌种和适用范围

2、霉菌发酵食品的工艺流程和机理

食品制造中霉菌的菌种和适用范围

在自学的基础上，重点讲授，结合思考题进行消化

课后习题6-10

找茬：霉变和霉菌发酵食品的异同

复习：1、发酵食品中的酵母菌

2、酵母菌发酵食品的种类、原理和相关工艺流程

引入：

发酵食品已经成为食品工业中的重要分支就广义而言；凡是利用微生物的作用制取的食品都可称为发酵食品。今天我们再来学习霉菌有关的发酵食品。

第三节霉菌在食品工业中应用

一、酱油

酱油是日常生活中重要的调味品，我国生产已有两千多年历史。主要是由曲霉产生的蛋白酶将大豆蛋白进行分解，并同其他微生物共同作用，形成营养丰富，风味独特的食品。

（一）、菌种

酱油是多种微生物混合作用的结果。

1、米曲霉和酱油曲霉

酱油中应用的曲霉菌主要是米曲霉(Aspergillus oryzae)和酱油曲霉(A.sojse)，米曲霉和酱油曲霉对原料发酵快慢、成品颜色浓淡、味道鲜美程度有直接关系。

米曲霉：菌落生长很快，初为白色外，渐变黄色。分生孢子成熟后，成黄绿色。分生孢子头为放射形，顶囊球形或瓶形，粗糙或近于光滑。

米曲霉有复杂的酶系统：主要有蛋白酶、谷氨酰胺酶、淀粉酶，此外还有果胶酶、半纤维素梅和酯酶等。其中重要的是蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶，它们决定着原料的利用率，酱醪发酵

成熟的时间以及产品的味道和色泽。

酱油曲霉：是日本学者坂口在30年代从酱油中分离出来的，并应用于酱油的生产。

酱油曲霉分生孢子囊表面有小突起，孢子柄表面平滑。含有蛋白酶、聚半乳糖醛酸酶等。

目前日本制曲用混合菌种，其中米曲霉占79%，酱油曲霉占21%。我国则使用纯米曲霉菌种，广泛使用是米曲霉3.042，该菌特点是产蛋白酶高，生长速度快，抗杂菌能力强，酱油的香气和滋味均优良，不产黄曲霉毒素等。现对3.042进行诱变育种，获得产蛋白酶高一倍的沪酿UE328和沪酿UE336新菌株。另外，对UE336进行诱变，筛选出谷氨酰胺酶活力比对照组高2倍以上的沪酿422号，在同等发酵条件下，谷氨酸含量提高40%左右，

。

并且不含黄曲霉毒素B

1

2、酵母菌

从酱醪中分离出的酵母有7个属，23个种，其基本形态是圆形、卵圆形、柠檬形、腊肠形等，最适生长温度为28-30o C，pH值是在4.6-5.6之间。

与酱油质量关系密切的是鲁氏酵母(Saccharomyces rouxii)、易变球拟酵母(Torulopsis versatilis)、埃契氏球拟酵母(T.etchellsii)、无名球拟酵母(T.famata)等。

鲁氏酵母：主要是发酵葡萄糖等生成乙醇、甘油等，从而进一步生成酯、糖醇等，增加酱油的风味。

易变拟球酵母和埃契氏球拟酵母：在后发酵期，鲁氏酵母开始自溶，促进了易变拟球酵母和埃契氏球拟酵母的生长，它们是酯香型酵母，参与酱醪的成熟，生成烷基苯酚类香味物质，如4-2乙基苯酚等，改善了酱油的风味。

3、乳酸菌

从酱醪中分离的细菌有6个属18个种，和酱油关系最密切的是乳酸菌。其菌体杆状、球形，分散或成链状。对氧要求不一，其中酱油四联球菌(Tetrecoccus soyae)、嗜盐片球菌(Pediococcus halophilus)、酱油片球菌(P.soyae)与酱油风味形成有密切关系。在酱醪发酵过程中，前期嗜盐片球菌多，后期四联球菌多些。

乳酸菌的作用：利用糖产生乳酸。与乙醇作用生成乳酸乙酯，香气很浓，由于乳酸降低了发酵醪的pH值(5.0)，这样可促进鲁氏酵母的繁殖。乳酸菌和酵母菌联合作用，赋予酱油特殊的香气。根据经验，乳酸菌与酵母菌数之比为10：1时，效果最好。

近年来，又发现某些芽孢杆菌也参与酱油的酿造，而且是影响风味的主要因素。

（二）、机理

酿造酱油的过程，实际是多种微生物的协同作用的过程，通过微生物产生的酶的催化作用，将原料中的大分子物质分解为简单物质，再经复杂的物理化学和生物化学反应，就形成了具有独特风味的调味副食品。目前，已知酱油的化学成分达三、四百种。

1、原料中的蛋白质经米曲霉分泌的蛋白酶作用，逐渐分解成胨、多肽和氨基酸。米曲霉分泌的蛋白酶有三种：酸性(pH3)、中性(pH7左右)、碱性(pH8)，其中以碱性蛋白酶最多，所以如果发酵过程中pH值过低，会影响蛋白质的水解。米曲霉中的外肽酶高于其他曲霉，故有利于氨基酸的生成，谷氨酰胺酶又能将游离的谷氨酰胺分解成氨基酸。

2、原料中的淀粉经淀粉酶的糖化作用，水解成糊精和葡萄

糖等。单糖或其他糖类，有的可被微生物作碳源利用，有的可形成酱色，增加酱油的甜味和粘稠度。

3、酱油中含有的有机酸：有乳酸、醋酸、琥珀酸、葡萄糖酸等，是乳酸菌发酵产生的，这些酸都是酱油重要的呈味物质，又是香味重要成分。

4、酵母菌发酵产生乙醇等，构成了脂类的前体物质。在发酵过程中产生的酯类以及由化学反应形成的酯类，构成了酱油香气成分的主体。据目前分析有276种成分。

5、酱色的形成，目前一般认为有二种途径。

第一种途径是美拉德反应。它是氨基化合物和羰基化合物之间的氨基-羰基反应，最终形成褐色物质——类黑色素，这是主要的生成途径；

第二种途径是经过酶褐变反应。由曲生成的多酚氧化酶将蛋白质的水解产物酪氨酸氧化成黑色素。

总结：一般认为，酱油的鲜味来自氨基酸和核酸类物质的钠盐；甜味来自与糖类、某些氨基酸（甘氨酸）和醇类（甘油）等；酸味来自于糖类；苦味来自于某些氨基酸（如酪氨酸等）、乙醛等；咸味来自于食盐。

（三）、影响酱油质量的微生物

1、曲霉污染

有些原料本身发霉或在发酵过程中污染某些曲霉，这些曲霉能产生黄曲霉毒素，有些菌种也能产黄曲霉毒素。

2、细菌污染

酱油卫生指标中，细菌数每毫升不超过5万个，大肠杆菌近似值100ml不超过30个，致病菌不得检出。如果超标，表示发