第四章微生物在食品制造中的应用

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，分为球菌和杆菌两种。
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参与乳酸菌发酵的菌种
• 保加利亚乳杆菌 • 嗜热链球菌
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中国乳酸菌市场研究
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（三）氨基酸发酵 氨基酸是组成蛋白质的基本成分,其中有八种氨基酸 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。 在食品工业中，氨基酸可作为调味料;在食品中添加 某些氨基酸可提高其营养价值等等。
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（一）生产用霉菌菌种 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。
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在生产中利用霉菌作为糖化菌种很多:
葡萄酒发酵的温度:37.8ºC
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（三）酵母细胞的综合利用
酵母细胞中含有蛋白质、脂肪、糖类、维生素和无机盐等,其中 蛋白质的含量非常丰富，因此它具有较高的营养价值，是良好 的蛋白质资源，可作为食用和饲用。
微生物生长繁殖迅速,其生长条件完全受人工控制,而且由于微 生物对营养物质适应性强,可以利用农副产废弃物、糖蜜、谷氨 酸发酵废液,稻草、稻壳、玉米秸、酿造、食品厂的废渣、废液、 木屑、纸浆废液等进行生产都可以作为培养酵母的材料，以达 到综合利用的目的。当然作为食用还需要解决一些适口性问题。
面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类。面包酵母 有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。 酵母为兼性厌氧微生物，在有氧及无氧条件下都可以进 行发酵。
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（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
酵乳糖短杆菌、黄色短杆菌。 （2）生产原料
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； 氮原料：尿素或氨水；
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（四）黄原胶 黄原胶别名汗生胶,又称黄单胞多糖，是国际上20
世纪70年代发展起来的新型发酵产品。 ❖ 它是由甘蓝黑腐病黄单胞细菌以碳水化合物为主要原
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
0ºCFra Baidu bibliotek
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2、葡萄酒 葡萄酒是有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。葡萄酒质量的好坏和 葡萄品种及酒母有着密切的关系。
葡萄酒酵母在分类上为子囊菌纲的酵母属,啤酒酵母 种。葡萄酒酵母繁殖主要是无性繁殖，以单端（顶端） 出芽繁殖。
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。 ❖ 其作为新型优良的天然食品添加剂用途越来越广泛， 可代替多种胶体。
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二、食品制造中的酵母及其应用 （一）面包
面包是以面粉为主要原料,以酵母菌、糖、油脂和鸡 蛋为辅料生产的发酵食品。
酵母菌种: 酵母是生产面包必不可少的生物松软剂
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一、食品制造中的细菌及其作用
在食品工业中,可利用细菌制造出许多食品，如乳酸饮料、 味精及种类繁多的调味品等。
（一）食醋
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，
它是利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。
第四章 微生物在食品发酵工业的应用
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人类对微生物的应用方面
微生物用于食品制造是人类利用微生物的最早、 最重要的一个方面,在我国已有数千年的历史。 • 利用微生物的代谢产物 • 利用微生物产生的酶 • 利用微生的菌体及其内含物。
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应用于食品工业的微生物
• 细菌 • 酵母菌 • 霉菌
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目录
一、食品制造中的细菌及其作用 二、食品制造中的酵母及其应用 三、食品制造中的霉菌及其应用 四、食品制造中的主要微生物酶制剂及其应用
✓根霉属中常用的有日本根霉、米根霉、华根霉等; ✓曲霉菌属中常用的有黑曲霉、宇佐美曲霉、米曲霉、
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、
安氏红曲霉等；
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（二）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 用以米曲霉为主微生物经发酵酿造制成的。
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三、食品制造中的霉菌及其应用
霉菌在食品加工工业中用途十分广泛,许多酿造发酵 食品、食品原料的制造，都是在霉菌的参与下生产加工 出来的。
绝大多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 进行转化,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，除了利用霉菌以外，还要 由细菌、酵母的共同作用下来完成。在食品酿造业中， 常常以淀粉质为主要原料，只有将淀粉转化为糖才能被 酵母菌及细菌利用。
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。
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部分氨基酸及其生产所用菌株
生成的氨基酸
使用的菌株
谷氨酸
缬氨酸 DL-丙氨酸
脯氨酸 赖氨酸
谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌或黄色短杆菌、 北京棒杆菌或钝齿棒杆菌
北京棒杆菌、乳糖发酵短杆菌
凝结芽孢杆菌 链形寇氏杆菌、黄色短杆菌
黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌、谷氨酸棒杆菌
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部分氨基酸及其生产所用菌株
生成的氨基酸 苏氨酸 鸟氨酸
使用的菌株 大肠杆菌、大肠杆菌W 谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌
生成的氨基酸 亮氨酸 酪氨酸
使用的菌株 黄色短杆菌 氨酸棒杆菌
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谷氨酸的发酵
（1）谷氨酸生产菌 主要使用的菌株是谷氨酸棒杆菌,除此之外，还有发
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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。
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（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。