第章在食品制造中的主要微生物及其應(yīng)用

品制造中的主要微生物及其應(yīng)用第11章在食品制造中的主要微生物及其應(yīng)用1食品制造中的微生物及其應(yīng)用微生物用于食品制造是人類利用微生物的最早、最重要的壹個(gè)方面，在我國(guó)已有數(shù)千年的歷史。在食品工業(yè)中，可利用微生物制造出許多食品，如乳酸飲料、味精及種類繁多的調(diào)味品等。下面選擇幾種用微生物生產(chǎn)的食品作簡(jiǎn)要介紹。1.1食醋食醋是壹種酸性調(diào)味品。它能增進(jìn)食欲，幫助消化，在人們飲食生活中不可缺少。食醋按加工方法可分為合成醋、釀造醋、再制醋三大類。其中產(chǎn)量最大且和我們關(guān)系最為密切的是釀造醋，它是用糧食等淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)微生物制曲、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等階段釀制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，仍含有各種氨基酸、有機(jī)酸、糖類、維生素、醇和酯等營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味成分，具有獨(dú)特的色、香、味。它不僅是調(diào)味佳品，長(zhǎng)期食用對(duì)身體健康也十分有益。1.1.1生產(chǎn)原料目前釀醋生產(chǎn)用的主要原料有：薯類如甘薯、馬鈴薯等；糧谷類如玉米、大米等；糧食加工下腳料如碎米、麩皮、谷糠等；果蔬類如黑醋栗、葡萄、胡蘿卜等；野生植物如橡子、菊芋等；其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。生產(chǎn)食醋除了上述主要原料外，仍需要疏松材料如谷殼、玉米芯等，使發(fā)酵料通透性好，好氧微生物能良好生長(zhǎng)。1.1.2釀造微生物傳統(tǒng)工藝釀醋是利用自然界中的野生菌制曲、發(fā)酵，因此涉及的微生物種類繁多。新法制醋均采用人工選育的純培養(yǎng)菌株進(jìn)行制曲、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵，因而發(fā)酵周期短、原料利用率高。1）淀粉液化、糖化微生物淀粉液化、糖化微生物能夠產(chǎn)生淀粉酶、糖化酶。使淀粉液化、糖化的微生物很多，而適合于釀醋的主要是曲霉菌。常用的曲霉菌種有：甘薯曲霉AS3.324因適用于甘薯原料的糖化而得名，該菌生長(zhǎng)適應(yīng)性好、易培養(yǎng)、有強(qiáng)單寧酶活力，適合于甘薯及野生植物等釀醋；東酒壹號(hào)它是AS3.758的變異株，培養(yǎng)時(shí)要求較高的濕度和較低的溫度，上海地區(qū)應(yīng)用此菌制醋較多；黑曲霉AS3.4309(UV-11)該菌糖化能力強(qiáng)、酶系純，最適培養(yǎng)溫度為32℃。制曲時(shí)，前期菌絲生長(zhǎng)緩慢，當(dāng)出現(xiàn)分生孢子時(shí)，菌絲迅速蔓延；宇佐美曲霉AS3.758是日本在數(shù)千種黑曲霉中選育出來的其糖化力極強(qiáng)、耐酸性較高的糖化型淀粉酶菌種。菌絲黑色至黑褐色。孢子成熟時(shí)呈黑褐色。能同化硝酸鹽，其生酸能力很強(qiáng)。對(duì)制曲原料適宜性也比較強(qiáng)。3.040、滬釀3.042(AS3.951)、AS3.863AS3.800，AS3.384等。2）酒精發(fā)酵微生物生產(chǎn)上壹般采用子囊菌亞門酵母屬中的酵母，但不同的酵母菌株，其發(fā)酵能力不同，1300501黃酒酵母。K字酵母適用于以高梁、大米、甘薯等為原料而釀制普通食醋。AS2.109AS2.399適用于淀粉質(zhì)原料，而AS2.1189、AS2.1190適用于糖蜜原料。3）醋酸發(fā)酵微生物①醋酸菌的選擇醋酸菌是醋酸發(fā)酵的主要菌種。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，革蘭氏染色陰28~32pH值為3.5~6.5。醋廠選用的醋酸菌的標(biāo)準(zhǔn)為：氧化酒精速度快、耐酸性強(qiáng)、不再分解醋酸制品、風(fēng)味良好的菌種。目前國(guó)內(nèi)外在生產(chǎn)上常用的醋酸菌有：奧爾蘭醋桿菌(A.orleanense)30力較弱，但耐酸能力較強(qiáng)。許氏醋桿菌(A.schutzenbachii)，也是目前制醋工業(yè)較重要的菌種之壹。在液體中生長(zhǎng)的最適溫度為25~27.5℃，固體培養(yǎng)的最適溫度為28~30℃，最高生長(zhǎng)溫度37℃。該菌產(chǎn)酸高達(dá)11.5%。對(duì)醋酸沒有氧化作用。惡臭醋桿菌(A.rancens)6~8%2%的葡萄糖酸，且能把醋酸進(jìn)壹步氧化成二氧化碳和水。AS1.41為28~3028~33PH3.5~6.08%7~9%，產(chǎn)葡萄糖酸力弱。能氧化分解醋酸為二氧化碳和水。滬釀1.01醋酸菌它是從丹東速釀醋中分離得到的，是我國(guó)食醋工廠常用的菌種之壹。該菌由酒精生成醋酸的轉(zhuǎn)化率平均高達(dá)93~95%。②醋酸菌的培養(yǎng)及保藏斜面試管培養(yǎng)基酒精(6%)100ml葡萄糖0.3g酵母膏1gCaCO31.5g瓊脂2.5g；宜保藏在0~4℃冰箱內(nèi)備用。由于培養(yǎng)基中已加入碳酸鈣，以中和產(chǎn)生的酸，所以保藏時(shí)間長(zhǎng)壹些。1.1.3固態(tài)法食醋生產(chǎn)醋酸菌在充分供給氧的情況下生長(zhǎng)繁殖，且把基質(zhì)中的乙醇氧化為醋酸，總反應(yīng)式為：C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O1）醋酸菌種制備工藝流程斜面原種→斜面菌種(30~32℃，48h)→三角瓶液體菌種(壹級(jí)種子30~3224h)→種子罐液體菌種(二級(jí)種子)→(30~32℃，通氣培養(yǎng)22~24h)→醋酸菌種子2）工藝流程略。3）生產(chǎn)工藝①原料配比及處理甘薯或碎米、高粱等100kg，細(xì)谷糠80kg120kg400kg50kg，礱糠50kg，醋酸菌種子40kg，食鹽3.75~7.5kg(夏多冬少)。將薯干或碎米等粉碎，加麩皮和細(xì)谷糠拌合，加水潤(rùn)料后以常壓蒸煮1h或在0.15MPa壓力下蒸煮40min，出鍋冷卻至30~40℃。②發(fā)酵60%~66%缸品溫以24~28℃為宜，室溫在25~28℃左右。入缸第二天后，品溫升至38~40℃時(shí)，30~345~7d酒精發(fā)酵基本結(jié)束，醅中可含酒精7%~8%，此時(shí)拌入礱糠和醋酸菌種子，同時(shí)倒缸翻醅，此后每天翻醅壹次，溫度維持37~39℃。約經(jīng)12d醋酸發(fā)酵，醅溫開始下降，醋酸含量達(dá)7.0%~7.5%時(shí)，醋酸發(fā)酵基本結(jié)束。此時(shí)應(yīng)在醅料表面加食鹽。壹般每缸醋醅夏季加鹽3kg，冬季加鹽1.5kg。拌勻后再放倆天，再經(jīng)2d后醋醅成熟即可淋醋。③淋醋淋醋工藝采用三套循環(huán)法。先用二醋浸泡成熟醋醅20~24h，淋出來的是頭醋，剩下的頭渣用三醋浸泡，淋出來的是二醋，缸內(nèi)的二渣再用清水浸泡，淋出三醋。如以頭淋醋套頭淋醋為老醋；二淋醋套二淋醋3次為雙醋，較壹般單淋醋質(zhì)量為佳。④陳釀及熏醋陳釀是醋酸發(fā)酵后為改善食醋風(fēng)味進(jìn)行的儲(chǔ)存、后熟過程。陳釀?dòng)袀z種方法，壹種是醋醅陳釀，即將成熟醋醅壓實(shí)蓋嚴(yán)，封存數(shù)月后直接淋醋。或用此法貯存醋醅，待銷售旺季淋醋出廠。另壹種是醋液陳釀，即在醋醅成熟后就淋醋，然后將醋液貯入缸或罐中，封存1~2個(gè)月，可得到香味醇厚、色澤鮮艷的陳醋。有時(shí)為了提70~80℃，24h稱熏醋。⑤配兌和滅菌陳釀醋或新淋出的頭醋都仍是半成品，頭醋進(jìn)入澄清池沉淀，調(diào)整其濃0.1%苯甲酸鈉防腐劑后進(jìn)行包裝。陳醋或新淋的醋液應(yīng)于85~90℃維持50min殺菌，但滅菌后應(yīng)迅速降溫后方可出廠。壹般壹級(jí)食醋的含酸量5.0%，二級(jí)食醋含酸量3.5%。1.1.4酶法液化通風(fēng)回流制醋是利用自然通風(fēng)和醋汁回流代替倒醅的制醋新工藝。本法的特點(diǎn)是：α-淀粉酶制劑將原料進(jìn)行淀粉液化后再加麩曲糖化，提高了原料的利用率。1.1.5液體深層發(fā)酵制醋液體深層發(fā)酵制醋是利用發(fā)酵罐通過液體深層發(fā)酵生產(chǎn)食醋的方法，通65-70%生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是醋的風(fēng)味較差。醋酸液體深層發(fā)酵溫度為32~351:0.13/min1:0.17/min1:0.13/min0.03MPa65~72h。經(jīng)測(cè)定已無酒精，殘?zhí)菢O少，測(cè)定酸度不再增加說明醋酸發(fā)酵結(jié)束。液體深層發(fā)酵制醋也可采用半連續(xù)法，即當(dāng)醋酸發(fā)酵成熟時(shí)，取出三分20~22h用此法。1.2發(fā)酵乳制品發(fā)酵乳制品是指:原料乳經(jīng)過殺菌作用接種特定的微生物進(jìn)行發(fā)酵作用，產(chǎn)生具有特殊風(fēng)味的食品，稱為發(fā)酵乳制品。它們通常具有良好的風(fēng)味、較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、仍具有壹定的保健作用。且深受消費(fèi)者的普遍歡迎。常用發(fā)酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、馬奶酒等。發(fā)酵乳制品主要包括酸奶和奶酪倆大類，生產(chǎn)菌種主要是乳酸菌。乳酸(Lactobacilluscasei)(L.bulgaricus)(L.acidophilus)(L.plantarum)(L.Lactis)(Lactococcuslactis)(Streptococcusthermophilus)等。目前，發(fā)酵乳制品的品種很多，如酸奶、飲料、干酪、乳酪等?，F(xiàn)僅簡(jiǎn)要介紹壹下雙歧桿菌酸奶的生產(chǎn)工藝。雙歧桿菌酸奶的生產(chǎn)有倆種不同的工藝。壹種是倆歧雙歧桿菌和嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌等共同發(fā)酵的生產(chǎn)工藝，稱共同發(fā)酵法。另壹種是將倆歧雙歧桿菌和兼性厭氧的酵母菌同時(shí)在脫脂牛乳中混合培養(yǎng)，利用酵母在生長(zhǎng)過程中的呼吸作用，以生物法耗氧，創(chuàng)造壹個(gè)適合于雙歧桿菌生長(zhǎng)繁殖、產(chǎn)酸代謝的厭氧環(huán)境，稱為共生發(fā)酵法。1.2.1共同發(fā)酵法生產(chǎn)工藝1）工藝流程共同發(fā)酵法雙歧桿菌酸奶的生產(chǎn)工藝流程如下：略2）生產(chǎn)工藝1.2.2共生發(fā)酵法生產(chǎn)工藝1）工藝流程雙歧桿菌、酵母共生發(fā)酵乳的生產(chǎn)工藝流程如下：略2）生產(chǎn)工藝1.3氨基酸發(fā)酵1.3.1概述氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本成分，其中有8種氨基酸是人體不能合成但又必需的氨基酸，稱為必需氨基酸，人體只有通過食物來獲得。另外在食品工業(yè)中，氨基酸可作為調(diào)味料，7~1列出部分氨基酸生產(chǎn)所用的菌株。自從60年代以來，微生物直接用糖類發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸獲得成功且投入工業(yè)化生產(chǎn)。我國(guó)統(tǒng)工藝生產(chǎn)的特有風(fēng)味，從而使新工藝生產(chǎn)出的產(chǎn)品更具魅力，是今后研究的課題。1.4谷氨酸發(fā)酵1）谷氨酸生產(chǎn)菌AS1.299、北京棒桿菌D110、鈍齒棒桿菌)AS1.542、棒桿菌S-914和黃色短桿菌T6~13等。2）生產(chǎn)原料常用；糖蜜原料：甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜；氮源料：尿素或氨水。3）工藝流程酸發(fā)酵；谷氨酸的提取和分離；由谷氨酸制成味精。4）發(fā)酵生產(chǎn)工藝1.5黃原膠1.5.1概況黃原膠(XamthanGum)別名漢生膠，又稱黃單胞多糖，天然食品添加劑，是國(guó)際上70年代發(fā)展起來的新型發(fā)酵產(chǎn)品。它是由甘蘭黑腐病黃單胞細(xì)菌(Xanthomonascampestris)以碳其作為新型優(yōu)良的天然食品添加劑用途越來越廣泛。國(guó)際上，黃原膠開發(fā)及應(yīng)用最早的是美國(guó)。美國(guó)于60年代初首先用微生物發(fā)酵法獲得黃原膠。1964MerckX1979年世界黃原膠總產(chǎn)量為2000t1990年達(dá)4000t5次于抗生素和溶劑的年產(chǎn)值，在發(fā)酵產(chǎn)品中居第3位。200t5%左右，發(fā)酵周期為72~96h，產(chǎn)膠能力30~40g/L，和國(guó)外比較，生產(chǎn)水平較低。隨著黃原產(chǎn)新廠建成，預(yù)示著我國(guó)的黃原膠生產(chǎn)將呈現(xiàn)壹個(gè)新的局面。2食品制造中的酵母及其應(yīng)用生產(chǎn)的食品種類很多，下面僅介紹幾種主要產(chǎn)品。2.1面包面包是產(chǎn)小麥國(guó)家的主食，幾乎世界各國(guó)都有生產(chǎn)。它是以面粉為主要原料，以酵母菌、便，深受消費(fèi)者喜愛。2.1.1酵母1)酵母菌種1酵母是生產(chǎn)面包必不可少的生物松軟劑。面包酵母是壹種單細(xì)胞生物，學(xué)名為啤酒酵母。干酵母的換代用品，使用方便，壹般無需活化處理，可直接生產(chǎn)。2)酵母菌在面包制作中的作用CO2結(jié)構(gòu)；發(fā)酵后的面包和其他各類主食品相比，其風(fēng)味自有特異之處。產(chǎn)品中有發(fā)酵制品的香味，這種香氣的構(gòu)成極其復(fù)雜。的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值增高。2.1.2生產(chǎn)面包的主要原輔料1)面粉面包體積大而膨松。2)糖糖是面包的重要輔料之壹。使用最多的為蔗糖，其次為淀粉糖漿、葡萄糖、飴糖等。3)油脂皮上色。4)其它輔料大、組織疏松；蛋品中的SH基化合物及磷脂，有利于延長(zhǎng)面包的保存期。及延長(zhǎng)面包保存期。壹般用量為4%-6%，過多會(huì)影響發(fā)酵。作為夾餡料。果料使用量以15%~20%為宜。5)添加劑面包中的添加劑種類很多，主要有面團(tuán)改良劑、乳化劑、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、酵母營(yíng)養(yǎng)劑等。2.1.3面包生產(chǎn)分類面包生產(chǎn)有傳統(tǒng)的壹次發(fā)酵法、二次發(fā)酵法及新工藝快速發(fā)酵法等。1)醒發(fā)→烘烤→冷卻→包裝差。2)二次發(fā)酵法工藝流程冷卻→成品二次發(fā)酵法即采取倆次攪拌、倆次發(fā)酵的方法。第壹次攪拌時(shí)先將部分面粉(占配方用量的1/3)、部分水和全部酵母混合至剛好形成疏松的面團(tuán)。然后將剩下的原料加入，進(jìn)行二次混合調(diào)制成成熟面團(tuán)。成熟面團(tuán)再經(jīng)發(fā)酵、整形、醒發(fā)、烘烤制成成品。構(gòu)，風(fēng)味良好、生產(chǎn)容易調(diào)整，但周期長(zhǎng)操作工序多。2.1.4面包生產(chǎn)工藝主要包括：面團(tuán)調(diào)制、發(fā)酵、整形、醒發(fā)、烘烤、冷卻和包裝等工序。1)面團(tuán)調(diào)制料和面粉混合均勻，和好的面團(tuán)具有良好的工藝性和組織結(jié)構(gòu)利于發(fā)酵和烘烤。繼續(xù)攪拌，直至面團(tuán)成熟。二次攪拌法是先將30%~70%的面粉，40%左右的水，全部酵母液和成軟硬合適、溫度為26~28壹次發(fā)酵成熟的種子面團(tuán)和剩下的原輔料(不包括油脂)續(xù)攪拌，直至面團(tuán)溫度合適(26~38℃)、不粘手、均勻而有彈性時(shí)為止，然后進(jìn)行第二次發(fā)酵。2)面團(tuán)發(fā)酵①面團(tuán)發(fā)酵的壹般原理CO2物質(zhì)分解為人體易于吸收的物質(zhì)。②壹次發(fā)酵法壹次發(fā)酵法發(fā)酵室溫度26~2875%2~4h1~2次撳粉以排除CO2，補(bǔ)充空氣。③二次發(fā)酵法第壹次發(fā)酵即種子面團(tuán)發(fā)酵，溫度為25~30℃，時(shí)間2~4h，相對(duì)濕度75%酵即生面團(tuán)發(fā)酵，溫度28~32℃，時(shí)間2~3h。2.1.5整形和醒發(fā)發(fā)室內(nèi)進(jìn)行，溫度38~40℃，相對(duì)濕度85%，時(shí)間45~60min。2.1.6烘烤1)烘烤原理生命活動(dòng)隨溫度升高而加快，當(dāng)超過其最適溫度時(shí)，其生命活動(dòng)逐漸減弱，大約到60℃時(shí)，全部死亡。面包至60~70白質(zhì)在酶作用下分解為肽、胨及氨基酸。面包表皮的褐色是在高溫下產(chǎn)生的。食品的褐變主要有三種:酶促褐變、焦糖化反應(yīng)150℃的高溫下產(chǎn)生美拉德反應(yīng)引起，焦糖化反應(yīng)是次要的。2)面包焙烤技術(shù)面包的焙烤過程大致可分為三個(gè)階段：(60%~70%)(120℃)，底火要高(250℃)，這樣有利于面包體積的增大。烘烤時(shí)間2~3min；當(dāng)面包瓢溫度達(dá)到50~60270℃，面火溫度高于底火溫度，為180~200℃；底火溫度140~160℃。2.1.7面包的冷卻和包裝開裂。冷卻至面包中心溫度為35~36℃或室溫即可。在此過程中，面包質(zhì)量會(huì)損失1%~3.5%。于出售。2.1.8面包的老化主要有面包皮變硬、面包瓢變緊、風(fēng)味變差、吃起來易掉渣等，這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為面包的"老化"?，F(xiàn)代研究表明，面包的老化主要是因?yàn)榈矸鄣闹亟Y(jié)晶引起的。2.2釀酒舉足輕重的地位。以及釀造工藝也不同，而且同壹類型的酒各地也有自己獨(dú)特的工藝。2.2.1啤酒等工序釀制而成的壹種含有C02最大的酒種之壹。1)原輔料沉淀，有利于啤酒的澄清；酒花本身有抑菌作用，增強(qiáng)麥芽汁和啤酒的防腐能力。2)制麥具有釀造啤酒特有的色、香、味。①工藝流程芽②制麥工藝40%~48%要維持在85%之上。麥粒發(fā)芽耗氧，產(chǎn)生CO2，因此在制麥芽時(shí)要進(jìn)行通風(fēng)。但通風(fēng)既不生霉?fàn)€現(xiàn)象。發(fā)芽的溫度壹般為13~18長(zhǎng)速度快，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)耗費(fèi)多。在大麥發(fā)芽的過程中，應(yīng)避免陽(yáng)光直射,形成葉綠素，有害啤酒風(fēng)味和色澤。3)麥芽汁的制備身含有的各種酶類，將麥芽中的淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解成可溶性的小分子糊精、量好的麥芽汁，麥芽?jī)?nèi)容物的浸出率可達(dá)到80%。①工藝流程冷卻→定型麥芽汁。②原料處理越細(xì)越好。③糊化及糖化糊化即是輔料在50℃的料液中，其淀粉顆粒吸水膨脹，再升溫至70℃左右成糊狀物，為的活力，是關(guān)鍵。不同的酶有其自身最合適的反應(yīng)溫度、pH值和糖化工藝。三次煮出法。國(guó)內(nèi)大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)淡色啤酒用二次煮出法進(jìn)行糖化。4)過濾麥汁過濾的方法有:過濾槽法、壓濾機(jī)法和快速過濾法等。目前國(guó)內(nèi)多數(shù)啤酒生產(chǎn)企業(yè)主出清亮的麥汁。5)煮沸和酒花添加汁煮沸強(qiáng)度壹般以8%~12%為宜，煮沸時(shí)間為1.5~2h。酒花是在煮沸過程中添加的，用量為麥汁總量的0.1%~0.2%為總量的五分之壹，第二次在麥汁煮沸后40~50min加人，為總量的五分之二，第三次在結(jié)束麥汁煮沸前l(fā)0min加入，為總量的五分之二。但也有的廠家分倆次或四次加入酒花。6)澄清及冷卻7)發(fā)酵①啤酒酵母根據(jù)酵母在啤酒發(fā)酵液中的性狀，可將它們分成倆大類：上面啤酒酵母和下面啤酒酵母。CO2啤酒。乙酰高峰值和雙乙酰仍原速度上都有明顯差別，造成啤酒風(fēng)味各異。②啤酒酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)流程擴(kuò)大培養(yǎng)是將純種酵母，增殖，達(dá)到壹定數(shù)量后，供生產(chǎn)需要。斜面試管—→5ml麥芽汁試管3(活化3)—→25ml麥芽汁試管3只—→250ml麥芽汁三角瓶3支—→3L麥芽汁三角瓶3支—→100L鋁桶1(第1次加麥芽汁18L第2次加麥芽汁73L)—→100L大缸3只(壹次加滿)—→1T增殖槽1只(加麥芽汁600L)—→5T發(fā)酵槽(第壹次加麥芽汁1.8T第二次加麥芽汁3.2T)③啤酒酵母擴(kuò)大培養(yǎng)工藝在無菌室中接種活化，置25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。再接種到盛有5ml已麥芽汁，于25℃可培養(yǎng)24h。共活化3次。將經(jīng)3次活化的試管酵母，分別倒入3支盛有25ml滅菌麥芽25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h1:53個(gè)盛有250ml滅菌麥芽汁的500ml三角瓶中。放入25℃恒溫箱中培養(yǎng)24h。酵母種液和麥芽汁體積之比為1:10。培養(yǎng)期間要經(jīng)常振蕩容器，以增加溶解氧。將上述培養(yǎng)好的酵母種液，倒入5L三角瓶中。將三角瓶置于滅菌室在常溫下培養(yǎng)24h。酵母種液和麥芽汁體積之比為1:12。將大三角瓶?jī)?nèi)的酵母種液壹次倒入1個(gè)己滅菌的鋁桶內(nèi)，加入冷麥芽汁18L。酵母種液和麥芽汁體積之比為1：2。在13~14℃下培養(yǎng)24~36h27L酵母培養(yǎng)73L12~13℃下繼續(xù)培養(yǎng)24~36h1:2.7。將上述100L酵母種液等量倒入3只100L大缸內(nèi)，每缸壹次性加麥芽汁到滿量100L。培養(yǎng)溫度為9~10℃，培養(yǎng)時(shí)間24~36h。種液和麥芽汁體積之比為12。培養(yǎng)期間要通入無菌空氣。將培養(yǎng)好的300L酵母種子液倒入1T600L8~9℃下培養(yǎng)24h12液倒入5T發(fā)酵槽內(nèi)，加入冷麥芽汁1.8T，達(dá)到酵母種子液和麥芽汁體積之比為1：2，在7~7.5℃下培養(yǎng)24h5T1:0.85(也稱前發(fā)酵)6~7(俗稱嫩啤酒)的時(shí)間不得超過31代種子。④啤酒發(fā)酵將酵母泥和麥芽汁按1：1進(jìn)行混合，通入無菌空氣，使麥芽汁和酵母細(xì)胞充分地混勻，待滿池后再放置12~24h。在長(zhǎng)出新酵母細(xì)胞和分離去凝固物后，將酵母培養(yǎng)液和新麥芽汁同時(shí)添加到發(fā)酵罐。由于其容量較大，常需分批送入麥汁，壹般要求在10~18h內(nèi)裝滿罐，品溫以9℃為宜。24h5~7d后，當(dāng)麥汁糖度降到4.8~5.0度左右時(shí)，要封罐讓其自升溫至12℃，當(dāng)罐壓升到0.08~0.09MPa，糖度降到3.6~3.8度時(shí)，要提高罐壓到0.10~0.12MPa，且以0.2~0.3℃/h的速度使罐溫降溫到512~24h近后期時(shí)，在2~3d內(nèi)繼續(xù)以0.l℃/h的速度降溫，使罐溫降至0~l℃，且保持此溫7~l0d，且保持罐壓0.1MPa，啤酒發(fā)酵總時(shí)間約需21~28d。在啤酒發(fā)酵過程中，酵母在厭氧環(huán)境中經(jīng)過糖酵解途徑（EMP）將葡萄糖降解成丙酮酸，利用葡萄糖除了產(chǎn)生乙醇和CO2具有獨(dú)特的風(fēng)格。8)啤酒過濾和包裝響到啤酒的生物學(xué)穩(wěn)定性和品質(zhì)。罐裝為主。2.3葡萄酒菌種的選擇是相當(dāng)重要的。2.3.1葡萄酒酵母的特征包等生產(chǎn)中，各酵母的生理特性、釀造副產(chǎn)物、風(fēng)味等有很大的不同。7318酵母，法國(guó)香檳酵母，匈亞利多加意(Tokey)酵母等。(其他釀酒水果)本身的果香外，酵母也產(chǎn)生良好的4g/L具有較高發(fā)酵能力，壹般可使酒精含量達(dá)到16%之上；有較好的凝集力和較快沉降速度；能在低溫(15℃)或果酒適宜溫度下發(fā)酵，以保持果香和新鮮清爽的口味。2.3.2酵母擴(kuò)大培養(yǎng)從斜面菌種到生產(chǎn)的酒母，需經(jīng)過數(shù)次擴(kuò)大培養(yǎng)，每次擴(kuò)大倍數(shù)為10~20倍。1)工藝流程斜面試管菌種(活化)→麥芽汁斜面試管培養(yǎng)(10倍)→液體試管培養(yǎng)(12.5倍)→三角瓶培養(yǎng)(12倍)→玻璃瓶(或卡氏罐)(20倍)→酒母罐培養(yǎng)→酒母2)培養(yǎng)工藝①斜面試管菌種由于長(zhǎng)時(shí)間保藏于低溫下，細(xì)胞已處于衰老狀態(tài)，需轉(zhuǎn)接于50Be′麥芽汁制成的新鮮斜面培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)4~5d。②液體試管培養(yǎng)10mL0.1MPa的蒸汽滅菌20min10支液體試管，25℃培養(yǎng)l~2d，發(fā)酵旺盛時(shí)接入三角瓶。③三角瓶培養(yǎng)往500ml的三角瓶注入新鮮澄清的葡萄汁250ml0.1MPa蒸汽滅菌20min液體培養(yǎng)試管，25℃培養(yǎng)24~30d，發(fā)酵旺盛時(shí)接入玻璃瓶。④玻璃瓶(或卡氏罐)培養(yǎng)往洗凈的10L細(xì)口玻璃瓶(或卡氏罐)中加入新鮮澄清的葡萄汁6L(l00℃)1h之80ml/L4-8h后接入倆個(gè)發(fā)酵旺盛的三20~25℃培養(yǎng)2~3d接入酒母培養(yǎng)罐。⑤酒母罐培養(yǎng)壹些小廠可用倆只200~300L帶蓋的木桶(或不銹鋼罐)培養(yǎng)酒母。木桶洗凈且經(jīng)硫磺煙熏殺菌，過4h后往壹桶中注入新鮮成熟的葡萄汁至80%的容量，加入100~150mg/L的亞硫1~225℃培養(yǎng)，每天用酒精消毒過的木把攪動(dòng)1~2次，使葡萄汁接觸空氣，經(jīng)2~3d至發(fā)酵旺盛時(shí)2/3留1/3生管理嚴(yán)格，可連續(xù)分割培養(yǎng)多次。2.3.3紅葡萄酒生產(chǎn)工藝標(biāo)準(zhǔn)調(diào)配成半干、半甜、甜型葡萄酒。1)工藝流程紅葡萄分選↓除梗破碎→梗↓SO2葡萄漿↓發(fā)酵←酒母↓壓榨→皮渣↓調(diào)整成分↓后發(fā)酵↓添桶↓第壹次換桶→酒腳→蒸餾→白蘭地↓干紅葡萄酒原料↓陳釀↓第二次換桶↓均衡調(diào)配↓澄清處理→酒腳→蒸餾→白蘭地↓包裝滅菌→干紅葡萄酒2)發(fā)酵①前發(fā)酵(主發(fā)酵)決定葡萄酒質(zhì)量的關(guān)鍵。紅葡萄酒發(fā)酵方式分為開放式發(fā)酵和密閉發(fā)酵。接入酵母3~4d后發(fā)酵進(jìn)入主發(fā)酵階段。此階段升溫明顯，壹般持續(xù)3~7d，控制最高品溫不超過30℃，在25℃左右下進(jìn)行。當(dāng)發(fā)酵液的相對(duì)密度下降到1.020以下時(shí)，即停止發(fā)酵，出池取新酒。3)壓榨壹般前發(fā)酵時(shí)間為4~6d5g/LCO2"酒蓋"已經(jīng)下沉，液面較平靜，發(fā)酵液溫度接近室溫，且且有明顯酒香，此時(shí)表明前發(fā)酵己結(jié)束，榨酒。自流原酒和壓榨原酒成分差異較大，若釀制高檔名貴葡萄酒應(yīng)單獨(dú)貯存。4)后發(fā)酵①后發(fā)酵目的殘?zhí)堑睦^續(xù)發(fā)酵。前發(fā)酵結(jié)束后，原酒中仍殘留3~5g/L的糖分，這些糖分在酵母作用下繼續(xù)轉(zhuǎn)化成酒精和CO2；慢的發(fā)酵中，酵母及其他成分逐漸沉降，后發(fā)酵結(jié)束后形成沉淀即酒泥，使酒逐步澄清；味變得柔和，風(fēng)味上更趨完善；好處。②后發(fā)酵的管理a補(bǔ)加二氧化硫前發(fā)酵結(jié)束后，壓榨得到的原酒需補(bǔ)加二氧化硫，添加量為30~50mg/L。b溫度控制原酒進(jìn)入后發(fā)酵容器后，品溫壹般控制在18~25℃。c隔絕空氣及衛(wèi)生管理后發(fā)酵的原酒工藝上常稱為隔氧發(fā)酵。隔氧措施壹般在容器上安裝水封。正常后發(fā)酵時(shí)間為3~5d，但可持續(xù)壹個(gè)月左右。2.4酵母細(xì)胞的綜合利用啤酒酵母蛋白質(zhì)含量占細(xì)胞干重的的42%~53%，產(chǎn)假絲酵母為50%左右。糖類除糖原外，仍發(fā)現(xiàn)有海藻糖、去氧核糖、直鏈淀粉等。8維生素在14種之上，因此，它具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，是良好的蛋白質(zhì)資源，可作為食用和飼用。3食品制造中的霉菌及其應(yīng)用霉菌在食品加工工業(yè)中用途十分廣泛，許多釀造發(fā)酵食品、食品原料的制造，如豆腐乳、質(zhì)為主要原料。只有將淀粉轉(zhuǎn)化為糖才能被酵母菌及細(xì)菌利用。3.1生產(chǎn)用霉菌菌種是先進(jìn)行霉菌培養(yǎng)制曲。淀粉、蛋白質(zhì)原料經(jīng)過蒸煮糊化加入種曲，在壹定溫度下培養(yǎng)，曲中由霉菌產(chǎn)生的各種酶起作用，將淀粉、蛋白質(zhì)分解成糖、氨基酸等水解產(chǎn)物。在生產(chǎn)中利用霉菌作為糖化菌種很多。根霉屬中常用的有日本根霉(AS3.849)、米根霉、色紅曲霉、變紅曲霉(AS3.976)等。3.2醬類化調(diào)味品。Asp.oryzae3.042Cr-1Asp.Nigerf-27生物的共同作用下生成醇、酸、酯等，形成醬類特有的風(fēng)味。3.2.1制曲工藝1)制曲工藝流程水水面粉種曲↓↓↓↓大豆→洗凈→浸泡→蒸煮→冷卻→混合→接種→厚層通風(fēng)培養(yǎng)→大豆曲2)制曲原料的處理以處理。3)制曲操作制曲時(shí)原料配比為大豆100kg40~60kg0.15%~0.3%較大，水分不易散發(fā)，制曲時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)。4)制醬①工藝流程成品②制醬工藝先將大豆曲倒入發(fā)酵容器內(nèi)，表面扒平，稍予壓實(shí)，很快會(huì)自然升溫至40℃左右。在將準(zhǔn)備好的14.5oB60~65層加封面用細(xì)鹽壹層，且將蓋蓋好。大豆曲加入熱鹽水后，醅溫即能達(dá)到45℃左右，以后維持此溫度10d240Be即的成品。3.3醬油醬油是人們常用的壹種食品調(diào)味料，營(yíng)養(yǎng)豐富，味道鮮美。它是用蛋白質(zhì)原料(如豆餅、豆柏等)和淀粉質(zhì)原料(如麩皮、面粉、小麥等)，利用曲霉及其他微生物的共同發(fā)酵作用釀制而成的。養(yǎng)條件粗放、抗雜菌能力強(qiáng)；不產(chǎn)生異味，制曲釀造的醬制品風(fēng)味好。3.3.1醬油生產(chǎn)霉菌醬油生產(chǎn)所用的霉菌主要是米曲霉(Asp.Oryzae)。生產(chǎn)上常用的米曲霉菌株有：AS3.951(滬釀3.042)；UE328、UE336；AS3.863；渝3.811等。酵，它們對(duì)醬油香味的形成也起著十分重要的作用。3.3.2種曲原料及其配比麩皮80kg、面粉（或甘薯干粉）20kg、水70kg左右；麩皮85kg、面粉85kg、水90kg、麩皮100kg、水95~100kg；3.3.3原料處理40%~50%30%~45%1h30min采用加壓蒸煮0.1Mpa維持30min出鍋，然后過篩，移入拌和臺(tái)上攤開，適當(dāng)翻拌，使之快速冷卻。3.3.4種曲制備1)工藝流程2)試管斜面菌種培養(yǎng)將菌種接入斜面，置30℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3d，待長(zhǎng)出茂盛的黃綠色孢子，即可作為三角瓶菌種擴(kuò)大培養(yǎng)。3)三角瓶純菌種擴(kuò)大培養(yǎng)①培養(yǎng)基麩皮80g，面粉20g，水80-90ml或麩皮85g，豆餅粉15g，水95ml。原料混合均勻分裝入帶棉塞的三角瓶中，瓶中料厚度1cm左右，在0.1MPa蒸汽壓力下滅菌30min，滅菌后趁熱搖松曲料。②培養(yǎng)曲料冷卻后接入試管斜面菌種，搖勻，置30℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)18h左右，當(dāng)瓶?jī)?nèi)曲料已發(fā)4h2d置，以促進(jìn)底部曲霉生長(zhǎng)，繼續(xù)培養(yǎng)1d，待全部長(zhǎng)滿黃綠色的孢子即可使用。若放置較長(zhǎng)時(shí)間，應(yīng)陰涼處或冰箱中。4)種曲培養(yǎng)待曲料品溫降至40℃左右即可接種，將三角瓶的種曲散布于曲料中，翻拌均勻，使米曲霉孢子和曲料充分混勻，接種量壹般為0.5%~1%。3.3.5成曲生產(chǎn)3.4檸檬酸檸檬酸(Citricacid)分子式為C6H807無臭，具有另人愉快的強(qiáng)烈的酸味，相對(duì)密度為1.6550。檸檬酸易溶于水、酒精、不溶36.636.61893年德國(guó)微生物學(xué)家Wehmen發(fā)現(xiàn)二種青霉菌能夠積累檸檬酸，1923年美國(guó)科學(xué)家研究成功了以廢糖蜜為原料的淺盤1951年美國(guó)MilesX公司首先采用深層發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)檸檬酸。我國(guó)1968年用薯干為原料采用深層發(fā)酵法生產(chǎn)檸檬酸成功，由于工藝簡(jiǎn)單、原料豐20世紀(jì)70生產(chǎn)體系。3.4.1檸檬酸在食品中的應(yīng)用1)飲料和冰淇淋檸檬酸廣泛用于配制各種水果型的飲料以及軟飲料。檸檬酸本身是果汁的天然成分之壹，不僅賦于飲料水果風(fēng)味，而且具有增溶、緩沖、抗氧化等作用，能使飲料中的糖、香精、乳化穩(wěn)定性，防止氧化作用。2)果醬和釀造酒質(zhì)需要壹定范圍的pH值，添加壹定量的檸檬酸能夠滿足這壹要求。止變色。3)腌制品各種肉類和蔬菜在腌制加工時(shí)，加入或涂上檸檬酸能夠改善風(fēng)味，除腥去臭，抗氧化。4)罐頭食品被金屬離子破壞。檸檬酸添加到植物油中也有類似的作用。5)豆制品及調(diào)味品味。6)其它鈉可用作輸血?jiǎng)粰幟仕峥芍圃焓称钒b用薄膜及無公害洗滌劑。3.4.2檸檬酸發(fā)酵微生物1)黑曲霉（Aspergillusniger）的形態(tài)特征2)黑曲霉（Aspergillusniger）的生理特征pHpH3~7pH為1.8~2.5。生長(zhǎng)最適溫度為33~37℃，產(chǎn)酸最適溫度在28~37℃，溫度過高易形成雜酸，斜面培養(yǎng)要