食品制造中的霉菌及其应用
发酵工业常用霉菌介绍
发酵工业常用霉菌介绍发酵工业中使用的霉菌种类繁多,下面我将介绍几种常见的霉菌及其在发酵工业中的应用。
1. 青霉菌(Penicillium roqueforti):青霉菌是一种广泛应用于奶酪和蓝纹奶酪制作中的霉菌。
当青霉菌添加到奶酪中时,它会通过氧化脂肪酸而产生特殊的芳香物质和风味。
青霉菌在奶酪制作过程中还起到抗菌作用,能抑制其他有害细菌的生长。
2. 黄曲霉菌(Aspergillus flavus):黄曲霉菌是食品发酵工业中常见的霉菌。
它可产生黄曲霉毒素,对人体健康有害。
然而,黄曲霉菌也可以用于制作一些食品,如黄曲霉豆腐和黄酒。
在发酵过程中,黄曲霉菌能够分解大豆中的蛋白质和碳水化合物,产生独特的风味。
3. 曲霉(Aspergillus oryzae):曲霉是一种适用于大多数发酵过程的霉菌。
它被广泛应用于传统的亚洲食品制作中,如酱油,味增酱和米酒。
曲霉通过分解大豆和米中的蛋白质和碳水化合物,产生鲜美的风味和香气。
4. 黑曲霉菌(Aspergillus niger):黑曲霉菌广泛应用于生物技术和工业发酵中。
它被用于生产柠檬酸,一种广泛应用于食品、饲料和化学工业领域的酸。
黑曲霉菌能够高效地将废旧植物物质和固体废弃物转化为柠檬酸。
5. 赤霉菌(Monascus):赤霉菌是一种在自然界中广泛存在的霉菌。
它被用于制作红曲米和红酒。
赤霉菌可产生红曲素,具有颜色艳丽的红色。
红曲米不仅具有美味,而且富含有益于人体健康的功能性成分,经常作为中药使用。
这些是发酵工业中常用的几种霉菌。
它们在食品制造、酒类饮料、酱料、饲料、药品和化学工业中起到了重要的作用。
通过控制菌种的生长环境和发酵条件,可以使霉菌产生理想的风味和香气,从而提高产品的质量。
然而,在应用中需要注意控制霉菌的生长和防止霉菌产生有害物质,以确保产品的安全。
微生物在制造食品添加剂中的应用
微生物在制造食品添加剂中的应用食品是人类生活中不可或缺的一部分,而食品添加剂则是保障食品质量和食品安全的重要环节之一。
微生物作为一类生物体,具有许多独特的特性,被广泛应用于制造食品添加剂的过程中。
本文将就微生物在制造食品添加剂中的应用进行探讨。
一、微生物的发酵作用微生物在食品添加剂制造过程中的主要应用就是通过发酵作用来制造所需的物质。
发酵是利用微生物对有机物质进行代谢过程中产生的酸、酶或其他物质来改变食品特性和质地的一种技术。
以乳酸菌为例,其可以将葡萄糖等碳水化合物发酵为乳酸,从而使得食品呈现出酸味的特点。
此外,酵母菌还可以通过发酵作用产生二氧化碳,用于面包等食品的膨松。
二、微生物菌种的应用在制造食品添加剂的过程中,选择合适的微生物菌种是至关重要的。
不同的微生物菌种在发酵过程中会产生不同的物质,从而使食品呈现出不同的特性。
例如,醋酸杆菌和醋酵母是制造醋的重要微生物菌种,它们通过发酵作用将酒精转化为醋酸,从而赋予醋独特的酸味。
另外,盐渍花菜中的盐渍乳酸菌和嗜盐乳杆菌则是赋予其特殊风味和质地的微生物菌种。
三、微生物酶的应用微生物酶是微生物代谢过程中产生的能够催化化学反应的酶类物质。
在食品添加剂中,微生物酶通常用于改善食品的质地和口感。
例如,纳豆中的纳豆激酶可以分解纤维素,使得纳豆的口感更为松软。
酶制剂在面包制作中也起到了重要的作用,酵母菌中的淀粉酶可以将面粉中的淀粉分解为糖类,从而为面包的发酵提供能量。
四、微生物代谢产物的应用微生物代谢产物是微生物代谢过程中产生的化合物,其可以赋予食品特殊的风味和香气。
例如,黑曲霉菌发酵产生的味精就是广泛使用的食品调味剂,其能够增强食物的鲜味。
此外,维生素B2也是微生物代谢产物的一种,它被广泛应用于饲料以及各种食品中,起到了促进营养平衡的作用。
综上所述,微生物在制造食品添加剂中扮演了重要的角色。
通过微生物的发酵作用、微生物菌种的选择、微生物酶的应用以及微生物代谢产物的利用,食品添加剂制造业得以不断创新和发展。
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。
霉菌的作用和功能主治图片
霉菌的作用和功能主治1. 霉菌的作用霉菌是一类微生物,存在于自然界中的各种环境中,包括空气、土壤、水体等。
它们在生态系统中扮演着重要的角色,具有多种作用。
•分解和降解有机物:霉菌能够分解和降解有机物质,包括植物、动物的遗体和排泄物等。
通过分解有机物,霉菌促进有机物质的循环利用,释放出有机物中的养分,使其被其他生物吸收利用。
•生态平衡:霉菌与其他微生物共同构成了各种生态系统中复杂的食物链、食物网。
它们通过捕食、竞争等相互作用,调控着生态系统的平衡和稳定。
•生产发酵产品:一些霉菌具有发酵作用,可以用于制备食品、药品和工业原料等。
例如,味精、酱油、豆腐等食品都是利用霉菌的发酵能力制造而成的。
•草地生态建设:霉菌对草地和土壤的乳酸菌等有害菌起着重要的抑制作用。
2. 霉菌的功能和主治霉菌的功能和主治与其种类和特性有关。
下面列举一些常见的霉菌及其功能和主治。
2.1 黄曲霉菌•功能:黄曲霉菌主要存在于食品、饲料和土壤中,可以分解并降解一些有害物质。
此外,黄曲霉菌还可以生产出一些有益的化合物,如蛋白酶和酸性多糖等。
•主治:黄曲霉菌主要用于食品和饲料行业,可用于发酵食品、生物保护和饲料添加剂等方面。
2.2 青霉菌•功能:青霉菌主要存在于土壤中,具有极强的分解作用。
它能够分解有机物和固定氮,促进土壤肥力的提高。
•主治:青霉菌主要用于土壤改良和植物生长的促进。
可以用于制备微生物肥料和土壤改良剂。
2.3 毛霉菌•功能:毛霉菌是一类常见的霉菌,具有很强的降解能力。
它可以降解多种有机物,包括纤维素、木质素、腐殖质等。
•主治:毛霉菌在生物技术和环境保护方面具有广泛应用。
可以用于制备生物能源、有机肥料和处理生活污水等。
结论霉菌在自然界中发挥着重要的作用,包括分解和降解有机物、维持生态平衡、生产发酵产品和草地生态建设等。
不同种类的霉菌具有不同的功能和主治,例如黄曲霉菌能够分解有害物质、青霉菌可以促进土壤肥力、毛霉菌具有降解能力等。
食品制造中的主要微生物及其应用
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米曲霉
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黄曲霉
黄曲霉,半知菌类,一种常见腐生真菌。多见于发霉的 粮食、粮制品及其它霉腐的有机物上。菌落生长较快, 结构疏松,表面灰绿色,背面无色或略呈褐色。菌体有 许多复杂的分枝菌丝构成。营养菌丝具有分隔;气生菌 丝的一部分形成长而粗糙的分生孢子梗,顶端产生烧瓶 形或近球形顶囊,表面产生许多小梗(一般为双层), 小梗上着生成串的表面粗糙的球形分生孢子。分生孢子 梗、顶囊、小梗和分生孢子合成孢子头,可用于产生淀 粉酶、蛋白酶和磷酸二酯酶等,也是酿造工业中的常见 菌种。常用有菌株为AS3.800和AS3.384
醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种。
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1.液化、糖化淀粉的微生物
曲霉菌有丰富的淀粉酶、糖化酶等酶系。因 此,常用曲霉菌制糖化曲,其主要作用是将 制醋原料中的淀粉水解糊精及葡萄糖;蛋白 质被水解为肽、氨基酸。常用的有黑曲霉和 黄曲霉类群。
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(1)黑曲霉Aspergillus niger
真菌界,半知菌亚门,丝孢纲,丝孢目,丛梗孢科, 曲霉属真菌中的一个常见种。
分生孢子梗自基质中伸出,直径15~20μm,长约
1~3mm,壁厚而光滑。顶部形成球形顶囊,其上全面覆
盖一层梗基和一层小梗,小梗上长有成串褐黑色的球状
分生孢子。孢子直径2.5~4.0μm。分生孢子头球状,
直径700~800μm,褐黑色。菌落蔓延迅速,初为白色,
后变成鲜黄色直至黑色厚绒状。背面无色或中央略带黄
褐色。有时在新分离的菌株中能找到白色、圆形、直径
约1mm的菌核。分生孢子头褐黑色放射状,分生孢子梗
长短不一。顶囊球形,双层小梗。分生孢子褐色球形。
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。
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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。
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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 。
霉菌在食品应用
(二)常见的根霉菌种
1.米根霉
这个种在我国酒药和酒曲中常看到,在土壤、空气,以及 其它各种物质中亦常见。
菌落疏松,初期白色,后变为灰褐色到黑褐色,匍匐枝爬 行,无色。假根发达,指状或根状分枝,褐色,孢囊梗直立或 稍弯曲,2~4根,群生。尚未发现其形成接合孢子,发育温度 30~35℃,最适温度37℃,41℃亦能生长。
(一)根霉的生物学特性
根霉与毛霉相似,菌丝为无隔单细胞,生长迅速,有发达的菌 丝体,气生菌丝白色、蓬松,如棉絮状。
根霉气生性强,故大部分菌丝葡匐生长在营养基质的表面。 这种气生菌丝,称为葡匐菌丝。基内菌丝根状称为假根。由假 根着生处,向上长出直立的2~4根孢囊梗,孢囊梗不分枝,梗 的顶端膨大形成孢囊,同时产生横隔,囊内形成大量孢囊孢子。
(四)、柠檬酸发酵 在于果实中含有一定的柠檬酸,其中以柑桔、菠萝、柠檬、无
花果等含量较高,目前提高到16% 柠檬酸主要用于食品工业, 作酸味料,常用在饮料、果汁、果酱、水果糖等食品中,也有 用作油脂抗氧化剂。
柠檬酸生产菌
能产生柠檬酸的微生物种类很多,其中包括青霉、曲霉、毛霉 和假丝酵母等, 目前生产上常用产酸能力强的是黑曲霉。 另外泡盛曲霉、斋藤曲霉、桔青霉等产酸能力也都很强。
酿造、发酵食品等工业。
(一)毛霉的生物学特性
菌落形态:菌落絮状,初为白色或灰白色,后变为灰褐色菌丛 高度可由几毫米至十几厘米,有的具有光泽。
菌丝形态:菌丝无隔。分气生、基生;后者在基质中较均匀分 布,吸收营养; 气生菌丝发育到一定阶段,即产生垂直向上 的孢囊梗;梗顶端膨大形成孢子囊,囊成熟后,囊壁破裂释放 出孢囊孢子;囊轴呈椭园形或圆柱形;孢囊孢子为球形、椭圆 形或其他形状,单细胞、无色,壁薄而光滑,无色或黄色;有 性孢子(接合孢子)为球形,黄褐色,有的有突起。
霉菌在食品制造中的应用
霉菌在食品制造中的应用霉菌在自然界分布很广,也是人类利用最多的微生物类群,绝大数霉菌能把加工原料中的淀粉、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进行转化。
如在食品工业中可利用霉菌生产豆腐乳、酱油、食醋等发酵食品,生产红曲色素、柠檬酸等食品添加剂,生产淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、果胶酶等酶制剂。
一、霉菌与淀粉的糖化糖化是指淀粉在糖化剂(曲或酶)的作用下,转化为可发酵性糖即葡萄糖和麦芽糖的过程。
霉菌的糖化是通过其产生的淀粉酶进行的。
通常情况是先进行霉菌培养制曲。
淀粉原料经过蒸煮糊化加入种曲,在一定温度下培养,曲中由霉菌产生的各种酶起作用,将淀粉分解成糖等水解产物。
(一)糖化原理糖质原料只需使用含酵母等微生物的发酵剂便可进行发酵;由于酵母本身不含糖化酶,不能直接利用淀粉,所以含淀粉质的原料还需将淀粉糊化,使之变为糊精、低聚糖和可发酵性糖。
糖化剂中不仅含有能分解淀粉的酶类,而且含有一些能分解原料中脂肪、蛋白质、果胶等的其他酶类。
曲和麦芽是酿酒常用的糖化剂,麦芽是大麦浸泡后发芽而成的制品,西方酿酒糖化剂惯用麦芽;曲是由谷类、麸皮等培养霉菌、乳酸菌等组成的制品。
一些不是利用人工分离选育的微生物而是自然培养的大曲和小曲等,往往具有糖化剂和发酵剂的双重功能。
(二)糖化菌种在生产中利用霉菌作为糖化菌种很多。
根霉属中常用的有日本根霉、米根霉、华根霉等;曲霉属中常用的有黑曲霉、宇佐美曲霉、米曲霉和泡盛曲霉等;毛霉属中常用的有鲁氏毛霉。
红曲属中的一些种也是较好的糖化剂,如紫红曲霉、安氏红曲霉、锈色红曲霉、变红曲霉等。
二、霉菌与发酵豆制品发酵豆制品包括酱油、豆酱、豆豉及各种腐乳等,都是用大豆或大豆制品接种霉菌发酵后制成的。
下面以酱油和腐乳为例来介绍霉菌的发酵作用。
(一)酱油酱油是一种常用的成味调味品,以蛋白质原料和淀粉质原料为主,经微生物发酵而成。
酱油不仅有食盐的咸味、氮基酸钠盐的鲜味、糖及其醇甜物质的甜味、有机酸的酸味等,还有天然的红褐色色素。
第三章微生物在食品制造中的应用
用途
水解淀粉制造葡萄糖、麦芽糖、糊精 水解淀粉成葡萄糖 水解淀粉成直链低聚糖
软化肌肉纤维、啤酒果酒澄清、动植物蛋白 质水解营养液 用于制造干酪和奶油,增进食品香味,大豆 脱腥等 用于大米、大豆、玉米脱皮,淀粉制造
用于大米、大豆、玉米脱皮,提高果汁澄清 度 用于柑橘脱囊衣,饮料、果酒澄清等
来源 细菌、霉菌 细菌、霉菌 细菌、霉菌 细菌、霉菌
(二)酿酒
我国是一个酒类生产大国,也是一个酒文化文明古 国,在应用酵母菌酿酒的领域里,有着举足轻重的地位。
1、啤酒
啤酒是以优质大麦芽为主要原料,大米、酒花等为
辅料,经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成 的一种含有CO2、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒。
啤酒的发酵温度:30ºC左右
7ºC左右
使淀粉液化、糖化的微生物很多,而适合酿醋的主要是曲霉菌。
(2)酒精发酵微生物
生产上一般采用子囊菌亚门酵母属中的酵母,但不同的酵母
菌株,其发酵能力也不同,产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 的微生物进行发酵作用,产生具有特殊风味的食品,称为 发酵乳制品。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马 奶酒等。
(2)柠檬酸发酵机制
关于柠檬酸发酵的机制虽有多种理论,但目前大多 数学者认为它与三羧酸循环有密切的关系。糖经糖酵解 途径(EMP途径),形成丙酮酸,丙酮酸羧化形成C4化 合物,丙酮酸脱羧形成C2化合物,两者缩合形成柠檬酸。
(3)柠檬酸发酵用原料
柠檬酸发酵的原料有糖质原料、淀粉质原料和正烷 烃类原料3大类。
自从20世纪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。
微生物在食品工业中的运用
微生物在食品工业中的运用微生物可以说是人类最重要的伙伴之一,其在食品制造中的应用历史悠久,从中国古代的酿酒、豆腐、酱油,到欧洲中世纪的面包、奶酪、啤酒等,各种微生物的应用贯穿了食品制造的整个历史。
随着科技的发展,人类对微生物的研究也越来越深入,微生物在食品工业中的应用也日益广泛。
本文将详细介绍微生物在食品工业中的运用。
一、人类利用微生物制造食品的历史人类对微生物的应用历史可以追溯到六千多年前的中国,其实验有关酒的制作和贮藏的纪录。
据史书记载,夏朝大禹的九年考绩中就已经记载了“酿酒九草,三年成熟”的方法。
在唐代,杜甫也写过诗句“岐王宅里寻常见,崔九堂前几度闻”,即指酿酒名家崔公九。
中国的豆腐、醋、酱油等也都是用微生物发酵制成的。
在欧洲,中世纪时期面包、奶酪、啤酒等也都是用微生物发酵制成的。
随着科学技术的发展,人类对微生物的认识逐渐加深,微生物在食品制造中的应用也越来越广泛。
二、运用到食品制造的微生物种类微生物在食品制造中应用得非常广泛,主要包括下面几类:1、酵母菌:酵母菌是酿酒、发酵食品等制造过程中常用的微生物。
其中最常用的是酿酒酵母和面团酵母,它们都是单细胞真菌,通过发酵将糖转化为酒精和二氧化碳。
2、乳酸菌:乳酸菌是许多发酵食品中的重要菌种,如酸奶、酪梨、红曲米等。
乳酸菌能够将乳糖转化为乳酸,从而使食品呈现出酸味。
3、腐败菌:腐败菌是一种典型的厌氧菌,在食品贮藏过程中容易繁殖,会导致食品变质和腐败。
因此,在食品制造和贮藏中,需要对腐败菌进行控制和管理。
4、曲霉菌:曲霉菌是一种产生发酵香气的真菌,经常用于豆腐、粉条等食品的制作。
同时,曲霉菌也可以用于制作一些酱料和调味品。
三、各种微生物在食品中的作用和机理1、酵母类作用:酵母是一种单细胞真菌,主要作用是进行发酵,可将食材中的糖分解成酒精和二氧化碳,形成饮料和面点中的发酵产物。
机理:酵母利用糖类进行代谢,产生乙醇和二氧化碳。
乙醇作为食品制中的酒精,可以提高饮品的味道和口感,而二氧化碳则可以使面团膨胀,提高面包体积和口感。
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。
霉菌在人类生产生活实践中的应用
霉菌在人类生产生活实践中的应用
霉菌在人类生产生活实践中有多种应用。
1. 在食品工业中,霉菌可以帮助发酵和制作各种酱类、酱油、酸奶、奶酪等食品,同时提高食品的风味与口感。
它也可以参与制作馒头、面包等面食类的发面过程,使得它们更好的发酵。
2. 农业方面,一些有益的霉菌用于生产生物农药,比如毛霉可产生糖酶(淀粉酶)等代谢产物,可以用来作为有机肥料。
3. 在医药领域,霉菌也发挥了重要的作用。
许多抗真菌药物是由霉菌产生的,如制霉菌素和克霉唑等药物成分由酵母菌合成。
这些药物对真菌有强烈的抑制和杀灭作用。
此外,某些霉菌还有抗氧化和抗病毒的功效。
4. 一些霉菌本身或者在其作用下会产生色素、酶等物质被应用于纺织工业,皮革制造等等行业中。
在这些行业中发挥着巨大的作用。
总而言之,虽然有些霉菌可能会导致食物变质或引起健康问题,但在正确的使用和处理下,霉菌在其他方面的应用能够带来很大的便利和贡献。
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。
食品微生物—霉菌
食品微生物—霉菌霉菌是一种常见的食品微生物,可以在食品中生长和繁殖,对食品的品质和安全性产生重要影响。
霉菌在食品中的生长和繁殖取决于多种因素,包括温度、湿度、食品成分等。
本文将介绍霉菌的生长特点、对食品的影响以及控制霉菌的方法。
霉菌是一种真菌,具有丝状菌丝,可以在固体或半固体培养基上生长。
霉菌的生长速度比细菌慢,但具有更强的耐受性,可以在广泛的温度和湿度条件下生长。
霉菌可以在食品中繁殖,并产生有毒的代谢产物,如黄曲霉素和伏马菌素等,对人类健康产生潜在威胁。
霉菌在食品中的生长和繁殖会对食品的品质和安全性产生重要影响。
霉菌的生长会改变食品的外观和口感,使其失去原有的营养价值和食用价值。
霉菌会产生有毒的代谢产物,对人体健康产生潜在威胁。
例如,黄曲霉素是一种致癌物质,长期食用含有黄曲霉素的食品会增加患癌症的风险。
霉菌还会导致食品变质和腐败,引发食品安全问题。
为了控制霉菌的生长和繁殖,可以采用以下方法:低温储存:低温可以抑制霉菌的生长和繁殖,因此可以将食品储存在低温下以延长保质期。
干燥:干燥可以降低食品的水分含量,从而抑制霉菌的生长和繁殖。
添加防腐剂:防腐剂可以抑制霉菌的生长和繁殖,从而延长食品的保质期。
紫外线照射:紫外线可以杀死食品中的微生物,包括霉菌。
高压处理:高压可以破坏食品中的微生物细胞壁,从而抑制霉菌的生长和繁殖。
了解霉菌的生长特点和对食品的影响,采取有效的控制方法,有助于保障食品的安全性和品质。
在我们的日常生活中,微生物扮演着各种各样的角色。
它们既可以是人体中的有益菌,帮助我们消化食物,也可以是病原菌,导致各种疾病。
然而,在食品科学领域,微生物则有着更为特殊的地位。
它们不仅影响食品的品质和口感,还可能对人类的健康产生重要影响。
因此,了解食品中的微生物及其作用机理,对于我们合理选择和制备食品具有重要意义。
让我们来了解一下什么是食品微生物。
食品微生物学是一门研究食品中微生物的学科,它涉及到微生物的分类、特性、生长条件、与人类的关系等方面的内容。
霉菌在食品制造中的应用
பைடு நூலகம்
霉菌在食品中的利用
霉菌也可用于许多食品的制造,如腐乳、酱油及酱类、 豆豉、有机酸等(在前面讲述的酿酒、制醋中,也常用霉菌 作糖化剂使用)。下面我们就腐乳、酱油、柠檬酸、糖化淀 粉等四个方面加以介绍。
一 霉菌用于淀粉的糖化
在食品酿造业中,所应用的原料多数是含有较多淀粉质 的原料。而要使淀粉质原料被酵母菌、细菌所利用,就必须 使淀粉先进行糖化,而霉菌如根霉属、曲霉属、毛霉属中的 一些种含有丰富的糖化酶,常常可以用来糖化淀粉作为糖化 菌种。
1
常用于淀粉糖化的霉菌
根霉属:日本根霉、米根霉、华根霉
曲霉属:黑曲霉、宇佐美曲霉、米曲霉、泡盛曲霉
毛霉属:鲁氏毛霉
红曲霉属:紫红曲霉、安红曲霉、锈色红曲霉、
变红红曲霉
2
思考题
7.什么叫单细胞蛋白(SCP)?利用微生物开 发SCP的意义和优点是什么?列表说明生产 SCP的常用菌种和主要原料。 8.简述毛霉属、根霉属、曲霉属、青霉属及其 常见菌种的生物学特性。 9.酱油酿造的菌种各有哪些?它们在酱油酿造 中的作用如何?简述酱油酿造中种曲的制备工 艺。 10.腐乳酿造的基本原理是什么?简述腐乳酿造 的生产工艺。 11.柠檬酸产生菌的种类有哪些?在柠檬酸发酵 工业中使用最多的生产菌种为何?如何进行柠 檬酸发酵菌种的扩大培养? 3 作业十二:1、3、5、10
霉菌的特点及应用
霉菌的特点及应用霉菌是一类真菌的统称,它们通常以单细胞或多细胞的形式存在。
霉菌具有以下特点:1. 细胞结构:霉菌的细胞由细胞壁、质膜、质网、细胞器等组成,其中质网是细胞内质体的一种特殊形式。
他们具有细长的菌丝和孢子,这些结构有助于霉菌在不同环境中的生存和繁殖。
2. 好氧或厌氧:大部分霉菌属于好氧生物,但也有一些霉菌可以在缺氧环境中生存。
这使得霉菌能够广泛地分布于自然界中的各种环境中,如土壤、水体、空气中等。
3. 营养方式:霉菌属于异养生物,它们无法自主合成有机物质,需要从外界环境中吸收有机物质和无机盐来维持生存。
霉菌通过产生分泌酶来降解有机物质,并通过菌丝吸收分解产物。
4. 产生孢子:霉菌的繁殖主要是通过产生孢子实现的。
孢子是霉菌的生殖体,它们具有抵抗外界环境的能力,可以在各种恶劣条件下存活,如干燥和高温等。
孢子通常以空气中的形式传播,从而完成霉菌的繁殖。
霉菌在生物学、医学、食品工业等方面具有广泛的应用价值:1. 霉菌在食品工业中的应用:一些霉菌具有产酶的能力,可以被用于发酵和制造食品。
比如霉菌可以用来制作奶酪、酸奶、味精等发酵食品,同时也可以用于加速食品的腐败过程。
2. 生物制药领域:某些霉菌可以生产抗生素、激素和维生素等药物,如链霉素、青霉素等。
这些霉菌可以被用于大规模生产药物,为临床治疗提供重要的药物来源。
3. 环境监测:通过检测和监测霉菌的分布和繁殖状况,可以评估环境质量和食品安全。
霉菌的孢子通常存在于空气中,在环境中广泛传播,因此可以通过检测空气中霉菌的数量来评估环境的卫生状况。
4. 生物修复:霉菌在环境修复和废物处理方面也有一定的应用价值。
一些霉菌可以分解和吸附有机和无机污染物,对于清洁环境和废物处理起到积极的作用。
总结起来,霉菌是一类广泛存在于自然界中的真菌,具有多样的营养方式和繁殖方式。
它们在食品工业、生物制药、环境监测和生物修复等领域都有广泛的应用前景。
在科学研究和工业应用中,对于霉菌的研究和利用已成为一个重要的研究方向。
霉菌的作用
霉菌的作用霉菌是一类微生物,属于真菌,它们以寄生、腐生、木腐等方式生活在人类和其他生物的身体或环境中。
霉菌在生态系统中具有多种作用,对人类和环境有着重要的影响。
首先,霉菌在自然界中具有分解和腐化的作用。
霉菌能够降解有机物质,包括木材、叶片、腐败食物等。
这是因为霉菌分泌出一种称为酶的生物催化剂,它们能够将复杂的有机物质分解成简单的物质,使之回归到环境中。
这个过程被称为分解作用,有助于循环物质和能量,维持生态系统的平衡。
其次,霉菌在食物工业中具有重要的作用。
霉菌能够产生多种发酵产物,如乳酸、酒精、醋酸等。
这些产物在食品制造中起着重要的作用。
比如,面包的发酵过程中需要使用霉菌来产生二氧化碳,使面团发酵膨胀;乳酸菌也是霉菌中的一种常见菌种,它在食品加工中被广泛应用,如酸奶、酸奶饮品等。
霉菌在发酵过程中产生的酶也可用于制作乳酪、面食等食品。
此外,霉菌还具有药用价值。
很多霉菌能够分泌抗生素,如青霉素、链霉素等。
这些抗生素可以抑制或杀死病原微生物,用于治疗细菌感染。
青霉素的发现对人类医学有重大贡献,为治疗感染疾病提供了重要的工具。
除了抗生素,一些霉菌还能够产生其他药物,如激素、酶类等,对医学和生物工程领域产生了重要影响。
然而,霉菌也有一些负面作用。
首先,霉菌可以引起食物的变质和腐败。
霉菌可以分解食物中的营养物质,产生有害的代谢产物,如毒素,这些物质对人类的健康有害。
因此,食物中的霉菌污染会导致食物变质,容易引发食物中毒。
其次,霉菌也可以引起人类和动物的感染疾病。
一些霉菌可以产生孢子,它们可以被人类吸入或通过直接接触进入人体,引发呼吸系统或皮肤感染。
总的来说,霉菌在生态系统中起着重要的作用,如有机物质的分解、食品的发酵和药物的制备。
然而,霉菌也带来了一些负面影响,如食物的变质和致病感染。
因此,我们需要正确地管理和控制霉菌的生长,以确保其作用对人类和环境的影响保持在适当的范围内。
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3.制酱工艺
1)工艺流程
配制→澄清→盐水加热———————— ↓ 大豆曲→发酵容器→自然升温→加第一次盐水 ↓ 酱醅保温发酵 ↓ 成品←翻酱←加第二次盐水及盐 ←
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2) 工艺操作
①先将大豆曲倒入发酵容器内,表面扒平,稍予压 实,自然升温至40℃左右。 ②再将14.5oB′热盐水(加热至60~65℃)加至面 层,让它逐渐全部渗入曲内。最后面层加封面用细 盐一层,并将盖盖好。 ③维持温度为45℃10d,酱醅就成熟。补加240Be′ 盐水及所需细盐(包括封面盐),混合均匀,在室 温中后发酵即的成品。
3.制曲工艺
目前国内大多数都采用厚层通风制曲,就是将曲 料置于曲池(也称曲箱)内,其厚度增至30cm左右, 利于通风机供给空气及调节温度,促使半曲霉迅速生 长繁殖。
入池之后调节品温为30~32℃,静止培养6h。 品温达到37℃左右时,开始通风降温。 此后需要进行间歇或连续通风,继续维持品 温在35℃左右,培养12h左右,当肉眼稍见曲料 发白时进行第一次翻曲;根据情况进行第二次翻 曲。
保持品温在35℃左右,18h后产生孢子,此 时维持品温为32~35℃,至孢子出现嫩黄绿色即 可出曲。
b.种曲的制备
待曲料品温降至40℃左右即可接种,接 种量一般为0.5%~1%。 接种完毕,室温28~30℃,培养16h左右。 当曲面面层稍有发白、结块,品温达到40℃ 时,进行第一次翻曲。 翻曲后,控制品温28~30℃,4~6h后品温 上升到36℃,即进行第二次翻曲。 控制品温36℃,再培养30h后揭去草帘, 继续培养24h左右,种曲成熟。
3)成曲的生产
① 成曲原料及处理
成曲生产采用植物性蛋白质和淀粉质原 料,传统的以大豆和面粉为主。
②原料的处理
a 豆饼的粉碎 豆饼粉碎使其有适当的粒度,便于润水和蒸煮。一 般要求大部分达到米粒大小即可。 b 润水 使原料吸收一定量水分后膨胀、松软,使曲霉更容 易得到营养成分,也为曲霉生长提供了所需的水分。 c 蒸料 使原料中蛋白质达到适度变性,成为酶易作用的状 态;淀粉充分糊化,以利于糖化;杀灭原料中的杂菌, 减少制曲时的污染。
酱油
酱油是用蛋白质原料(如豆饼、豆柏等)和淀 粉质原料(如麸皮、面粉、小麦等),利用曲霉及 其他微生物的共同发酵作用酿制而成的。
酱油生产的曲霉菌株应符合如下条件: 不产黄曲霉毒素; 蛋白酶、淀粉酶活力高,有谷氨酰胺酶活力; 生长快速、培养条件粗放、抗杂菌能力强;
不产生异味,制曲酿造的酱制品风味好。
2.酱油生产工艺
1)工艺流程
一级种→二级种→三级种 ↓ 麸皮、面粉→加水混合→蒸料→过筛→冷却→接种 ↓ 原料 种曲←曲室培养←装匾 ↓ ↓ 粉碎→润水→蒸料→冷却→接种→通风培养→成曲 ↓ 成品←配制加工←浸出←发酵←搅拌入池←粉碎
2)种曲的生产
a.种曲的原料
目前一般采用的配比有三种: 麸皮80kg,面粉 20kg,水70kg左右;麸皮100kg,水95kg,草木灰 0.5kg;麸皮85kg,豆饼15kg,水900kg左右.
食品制造中的霉菌及其应用
生产用霉菌菌种
酱类
酱油
生产用霉菌菌种
工业上常用的霉菌,有子囊菌纲的红曲霉、藻 状菌纲的毛霉、根霉和犁头霉以及半知菌纲的曲霉 及青霉
1.曲霉属(Aspergillus)
黑曲霉
红曲霉 米曲霉
2.毛霉属(Mucor)
微 小 毛 霉
鲁氏毛霉
总状毛霉
爪 哇 毛 霉
3.根霉属(Rhizopus)
所用的曲霉具有较强的蛋白酶、淀粉酶及纤维 素酶的活力,它们把原料中的蛋白质分解为氨基酸, 淀粉变为糖类。
米 曲 制曲工艺流程
面粉
种曲
↓ ↓ 大豆→洗净→浸泡→蒸煮→冷却→混合→接种→ 厚层通风培养→大豆曲
2) 制曲原料及处理
制曲时原料配比为大豆100kg,标准粉40~ 60kg。种曲用量为0.15%~0.3%,种曲使用时先 与面粉拌和。
黒根霉
无根根霉 华根霉 米 根 霉
4.青霉属(Penicillium)
产 黄 青 霉
橘 青 霉
酱类
酱类包括大豆酱、蚕豆酱、面酱、豆瓣酱、豆 豉及其加工制品,都是由一些粮食和油料作物 为主要原料,利用以米曲霉为主的微生物经发 酵酿制的。
1.生产菌种
用于酱类生产的霉菌主要是米曲霉 (Asp.oryzae),生产上常用的有沪酿3.042,黄 曲霉Cr-1菌株(不产生毒素),黑曲霉 (Asp.Nigerf-27)等。
1.酱油生产菌种
酱油生产所用的霉菌主要是米曲霉(Asp. Oryzae), 此外还有酵母菌、乳酸菌。
常用的米曲霉菌株有:AS 3.951(沪酿3.042); UE328、UE336;AS 3.863;渝3.811等。
酵母菌以鲁氏酵母和球拟酵母为主,主要影响酱油 的风味和香气。
乳酸菌以嗜盐片球菌、酱油微球菌和植物乳杆菌为主。
大豆洗净、浸泡及蒸熟。降温至80℃时与面 粉拌匀
3) 制曲操作
曲料温度降至30℃左右时,就及时入池。静 止培养8~10h。
当品温达到36~37℃时,需降温通风,保持 品温35℃以下。
14~16h后,进行第一次翻曲;当料层出现 裂缝并且完全发白,进行第二次翻曲。 培养至20~24h时,保持通入相对湿度为90% 的空气,品温在33℃以下,培养至30~36h后即 可出曲。