微生物与食品制造论文

微生物学与食品制造

内容摘要：微生物与食品工业的关系随着人们对微生物认识的不断深入,微生物已被广泛应用于食品生产中。此论文叙述了微生物在食品制造工业中的应用。

关键词：微生物代谢产物，生产工艺，发酵乳制品，酵母菌，酶

引言：食品是人类赖以生存的营养来源和能量来源。而微生物是所有形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞以至没有细胞结构的低等生物的总称¨。微生物种类繁多、分布广、代谢类型多、代谢能力强、生长繁殖快、易培养、易变异、适应能力强,正是上述特性,使微生物与人类关系密切,几千年的人类生活积累了极为丰富的利用微生物制造食品或提高食品风味和防止微生物腐败食品的经验，至今理论上也已有很大的发展。微生物与食品工业的关系随着人们对微生物认识的不断深入,微生物已被广泛应用于食品生产中。今天,基因工程、固定化酶、固定化细胞等先进技术的应用,进一步发掘了微生物在食品

工业中的巨大潜力。我们要充分利用微生物有利的方面为食品工业服务,消除其有害影响,造福人类。

正文：

一、微生物代谢产物的应用

【细菌的应用】

1 食醋

食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。它能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。在我国的中医药学中醋也有一定的用途。全国各地生产的食醋品种较多。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，原理：它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。它不仅是调味佳品，长期食用对身体健康也十分有益。

生产工艺：

（1）原料

目前酿醋生产用的主要原料有：薯类如甘薯、马铃薯等。粮谷类；如

玉米、大米等。粮食加工下脚料如碎米、麸皮、谷糠等。果蔬类；如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等。野生植物；如橡子、菊芋等。其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。

（2）制造流程：淀粉液化，糖化——酒精发酵——醋酸发酵它适宜生长温度为28到32度。它的PH值是3.5——6.5

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。常用的有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌等。目前，发酵乳制品的品种很多，如酸奶、饮料、干酪、乳酪等。现仅简要介绍一下双歧杆菌酸奶的生产工艺。双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌，专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反应为阴性，最适生长温度为37~41℃。初始生长最适pH6.5~7.0，能分解糖。

（1）生产工艺：双歧杆菌酸奶的生产有两种不同的工艺。一种是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，称共同发酵法。另一种是将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的呼吸作用，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，称

为共生发酵法。

（2）制作流程：原料乳——标准化——调配——均质——灭菌——冷却40度——接种——发酵——冷却。发酵温度在38度与39之间。

3 氨基酸

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。下面列举一种应用最广泛的氨基酸——谷氨酸

谷氨酸钠俗称味精，是重要的鲜味剂，对香味具有增强作用。谷氨酸钠广泛用于食品调味剂，既可单独使用，又能与其它氨基酸等并用。用于食品内，有增香作用。用于发酵生产谷氨酸的微生物有谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等。它们都是球形、短杆至棒状；无鞭毛，不运动，不形成芽孢。

生产工艺

（1）原料

发酵生产谷氨酸的原料有淀粉质原料：玉米、小麦、甘薯、大米等。其中甘薯和淀粉最为常用；糖蜜原料：甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜；氮源料：尿素或氨水。

（2）工艺流程

味精生产全过程可分五个部分：淀粉水解糖的制取；谷氨酸生产菌种子的扩大培养；谷氨酸发酵；谷氨酸的提取与分离；由谷氨酸制成味精。

4黄原胶

黄原胶别名汉生胶，又称黄单胞多糖，是国际上70年代发展起来的新型发酵产品。它是由甘兰黑腐病黄单胞细菌。以碳水化合物为主要原料，经通风发酵、分离提纯后得到的一种微生物高分子酸性胞外杂多糖。这些菌株一般呈杆状，革兰氏染色阴性，产荚膜。在琼脂培养基平板上可形成黄色粘稠菌落，液体培养可形成粘稠的胶状物.。其作为新型优良的天然食品添加剂用途越来越广泛。黄原胶通常由玉米淀粉辅以氮源及微量元素经微生物发酵后制得。

生产工艺

（1）原料：淀粉

（2）菌种的扩培→发酵原料配比→发酵→发酵条件控制→分离→提纯→干燥

【霉菌的应用】

淀粉的糖化、蛋白质的水解均是通过霉菌产生的淀粉酶和蛋白质水解酶进行的。通常情况是先进行霉菌培养制曲。淀粉、蛋白质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、蛋白质分解成糖、氨基酸等水解产物。

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，还有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

1 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。酱类发酵制品营养丰富，易于消化吸收，即可作小菜，又是调味品，具有特有的色、香、味，价格便宜，是一种受欢迎的大众化调味品。原理是它们把原料中的蛋白质分解为氨基酸，淀粉变为糖类，在其他微生物的共同作用下生成醇、酸、酯等，形成酱类特有的风味。

生产工艺

（1）原料：用于酱类生产的霉菌主要是米曲霉，生产上常用的有沪酿3.042，黄曲霉Cr-1菌株（不产生毒素），黑曲霉等。所用的曲霉