微生物在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用

微生物在食品生產(chǎn)中的應(yīng)用當(dāng)前1頁，總共38頁。當(dāng)前2頁，總共38頁。一、微生物與釀醋1、食醋種類合成醋（醋精）：食用冰醋酸稀釋而成。添加酸味劑、調(diào)味料、香辛料、食用色素勾兌而成。釀造醋（米醋+糖醋）：通過微生物作用而成。再制醋：經(jīng)過二次加工的醋。當(dāng)前3頁，總共38頁。1.生產(chǎn)原料（1）淀粉質(zhì)：大米、玉米等，生產(chǎn)米醋。（2）糖質(zhì)：糖蜜、葡萄等，生產(chǎn)糖醋。（3）乙醇類：酸果酒、酸啤酒。當(dāng)前4頁，總共38頁。當(dāng)前5頁，總共38頁。當(dāng)前6頁，總共38頁。2.釀造微生物（1）乙醇類：醋酸菌（乙醇-乙酸）。（2）糖質(zhì)：酵母菌（葡萄糖-乙醇）+醋酸菌。（3）淀粉質(zhì)：霉菌（多糖-葡萄糖）+酵母菌+醋酸菌。醋酸菌：奧爾蘭醋桿菌等。酵母菌：AS2.109等(淀粉質(zhì))、AS2.1189等（糖質(zhì))。霉菌：甘薯曲霉AS3.324等。當(dāng)前7頁，總共38頁。3.釀造工藝（1）固體法：糧食原料-糖化-酒精發(fā)酵-醋酸發(fā)酵。（2）液體深層發(fā)酵法：糧食原料-液化-糖化（菌）-酒精發(fā)酵-醋酸發(fā)酵（液態(tài)）。（3）酶法液化通風(fēng)回流法：糧食原料-液化-糖化（酶）-酒精發(fā)酵-醋酸發(fā)酵（固態(tài)）。當(dāng)前8頁，總共38頁。食醋菌種：

紋膜醋酸菌(Acetobacteraceti)、許氏醋酸菌(A.schutzenbachii)、惡臭醋酸菌(A.rances)混濁變種、巴氏醋酸菌(A.pasteurianus)巴氏亞種。反應(yīng)過程：醋酸菌在充分供氧的情況下生長(zhǎng)繁殖，將乙醇氧化為醋酸。依據(jù)菌種的不同，還可產(chǎn)生其它有機(jī)酸及有香味的酯類等。食醋生產(chǎn)的原料：高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、梨、柿、棗等含糖或含淀粉的果實(shí)等當(dāng)前9頁，總共38頁。蔬菜和水果的乳酸發(fā)酵食品主要的乳酸發(fā)酵果蔬品種：泡菜、酸菜榨菜、冬菜、酸藏蘑菇、橄欖等。發(fā)酵方法：自然發(fā)酵、純種發(fā)酵常用菌種：植物乳桿菌、黃瓜乳桿菌、短乳桿菌、腸膜明串珠菌、小片球菌、發(fā)酵乳桿菌等。亞硝酸問題當(dāng)前10頁，總共38頁。氨基酸食品添加劑中常見的氨基酸種類：谷氨酸鈉為鮮味劑、色氨酸和甘氨酸為甜味劑、賴氨酸為營養(yǎng)增強(qiáng)劑等生產(chǎn)用菌種：谷氨酸棒桿菌、黃色短桿菌等用于生產(chǎn)谷氨酸；北京棒桿菌的營養(yǎng)缺陷型菌株用于生產(chǎn)賴氨酸。常用原料：小麥、玉米、甘薯、大米等淀粉質(zhì)物質(zhì)；糖蜜等含糖豐富的物質(zhì)。當(dāng)前11頁，總共38頁。酵母菌在食品制造中的作用面包：酵母將面粉中的糖類化合物分解形成CO2、醇、醛、有機(jī)酸等產(chǎn)物。釀酒：葡萄酒酵母、啤酒酵母、紹興酵母等將糖類化合物分解形成乙醇等化合物。酵母細(xì)胞的利用—單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)廢酵母當(dāng)前12頁，總共38頁。單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)生產(chǎn)用原料：糖蜜、亞硫酸鹽紙漿廢液、谷氨酸發(fā)酵廢液、稻草、稻殼、玉米芯、木榍等的水解液；天然氣、乙醇、乙烷等；乳制品和啤酒生產(chǎn)的廢棄物。發(fā)酵方法：深層通氣發(fā)酵和固體通風(fēng)發(fā)酵。主要用途：作為單細(xì)胞食品；提取核苷酸、輔酶A、乳糖酶等醫(yī)藥及生物試劑主要菌種：產(chǎn)元假絲酵母、解脂假絲酵母、嗜石油假絲酵母等當(dāng)前13頁，總共38頁。二、微生物與釀酒1.蒸餾白酒生產(chǎn)過程：淀粉質(zhì)原料-蒸煮-糖化-發(fā)酵-蒸餾。產(chǎn)品分類：大曲酒、小曲酒、麩曲酒。（1）大曲：大麥+雜菌群；高、中溫。（2）小曲（米曲）：米粉+純菌；藥小曲、無藥小曲。（3）麩曲（糖化曲）：麩皮+糖化純菌；使用時(shí)外加酵母菌。當(dāng)前14頁，總共38頁。當(dāng)前15頁，總共38頁。二、微生物與釀酒2.啤酒（1）原料：大麥芽。（2）菌種：啤酒酵母（酒精酵母、上面酵母、葡萄汁酵母）（3）工藝：大麥-發(fā)芽-糖化-麥汁-接種-發(fā)酵-殺菌。當(dāng)前16頁，總共38頁。當(dāng)前17頁，總共38頁。二、微生物與釀酒3.葡萄酒（1）原料：葡萄。（2）菌種：葡萄酒酵母。（3）干紅葡萄酒生產(chǎn)工藝：葡萄汁-發(fā)酵-分離-后發(fā)酵-干紅葡萄酒原酒-各類葡萄酒。當(dāng)前18頁，總共38頁。當(dāng)前19頁，總共38頁。三、發(fā)酵乳制品1.種類：發(fā)酵乳、干酪、酸乳菌制品、酸乳粉。2.原料：原料乳。3.菌種：乳酸菌（乳酸、二氧化碳）乳脂明串珠菌（雙乙酰、乙醇）、嗜熱鏈球菌（乙醛）、鏈球菌丁二酮亞種（揮發(fā)酸）4.工藝（1）酸乳：共同發(fā)酵（雙歧桿菌+嗜熱鏈球菌）+共生發(fā)酵（雙歧桿菌+乳酸酵母）（2）干酪：乳酸菌（適溫+嗜熱）+霉菌+酵母菌。當(dāng)前20頁，總共38頁。四、醬油1.原料：蛋白質(zhì)和淀粉質(zhì)（大豆）2.釀造原理：蛋白酶水解蛋白質(zhì)以及代謝產(chǎn)物間的相互作用。3.菌種：米曲霉（蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶）、醬油曲霉、魯氏酵母、乳酸菌。4.工藝：原料-蒸料-成曲-發(fā)酵-成品。好氧發(fā)酵，前期溫度高，后期溫度低。分階段發(fā)酵。當(dāng)前21頁，總共38頁。五、豆腐乳類1.原料：大豆。2.菌種：毛霉屬（五通橋毛屬）、根霉屬（根霉）、羊肚菌。3.工藝：大豆-磨漿-豆腐-發(fā)酵-腌制。當(dāng)前22頁，總共38頁。微生物生產(chǎn)酶制劑的特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：種類多、便于工業(yè)化生產(chǎn)、產(chǎn)量大可保證供應(yīng)。缺點(diǎn)：一種微生物可同時(shí)產(chǎn)生多種酶，因此工序較復(fù)雜。微生物酶及其在食品中的應(yīng)用（舉例）第二節(jié)微生物酶制劑及其應(yīng)用當(dāng)前23頁，總共38頁。一、主要酶制劑及產(chǎn)酶微生物1.淀粉酶（1）α-淀粉酶（液化淀粉酶）只水解α-1，4-糖苷鍵；淀粉液化芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌等。（2）β-淀粉酶（外切酶）只水解α-1，4-糖苷鍵，從還原端切下麥芽糖單位。多黏芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌。（3）糖化酶（葡萄糖苷酶）：黑曲霉。從還原端切下葡萄糖單位。（4）葡萄糖異構(gòu)酶（普魯蘭酶）：可水解α-1，6-糖苷鍵，生產(chǎn)直鏈淀粉。產(chǎn)氣氣桿菌。第二節(jié)微生物酶制劑及其應(yīng)用當(dāng)前24頁，總共38頁。第二節(jié)微生物酶制劑及其應(yīng)用2.果膠酶（1）概念：能分解果膠質(zhì)的多種酶的總稱。（2）種類：PG,PGL,PMGL,PE。（3）菌種：真菌。3.纖維素酶（1）種類：酸性纖維素酶、堿性纖維素酶（2）菌種：細(xì)菌（胞內(nèi)）、真菌（胞外）、放線菌當(dāng)前25頁，總共38頁。第二節(jié)微生物酶制劑及其應(yīng)用4.蛋白酶（1）概念：水解蛋白質(zhì)肽鍵酶類的總稱。（2）種類：內(nèi)肽酶+端肽酶（羧肽酶、氨肽酶）。前者胞外酶，生成的產(chǎn)物為朊和胨；后者為胞內(nèi)酶，生成的產(chǎn)物為氨基酸。按pH分:酸性蛋白酶+堿性蛋白酶+中性蛋白酶（絲氨酸蛋白酶）。（3）菌種：酸性蛋白酶（黑曲霉）；中性蛋白酶（枯草芽孢桿菌）；堿性蛋白酶（地衣芽孢桿菌）當(dāng)前26頁，總共38頁。第二節(jié)微生物酶制劑及其應(yīng)用5.其他微生物酶類酵母菌、霉菌-脂肪酶；霉菌-半纖維素酶、葡萄糖氧化酶、蔗糖酶、橙皮苷酶、柚柑酶；細(xì)菌、放線菌-葡萄糖異構(gòu)酶當(dāng)前27頁，總共38頁。第二節(jié)微生物酶制劑及其應(yīng)用二、微生物酶制劑的生產(chǎn)菌種選擇（1）酶產(chǎn)率高、穩(wěn)定性好、容易分離（2）易培養(yǎng)、控制（3）安全無毒當(dāng)前28頁，總共38頁。第二節(jié)微生物酶制劑及其應(yīng)用2.酶制劑的生產(chǎn)（1）共同的工藝流程原料-滅菌-接種-發(fā)酵（固體/液體）-分離-粗酶制劑（2）固體發(fā)酵要點(diǎn)：淀粉質(zhì)為碳源，麩皮為氮源。無菌要求比較低，操作簡(jiǎn)便，加入酶活穩(wěn)定劑。（3）液體發(fā)酵要點(diǎn)：?jiǎn)翁菫樘荚?，無菌要求高，嚴(yán)格控制發(fā)酵過程的參數(shù)。當(dāng)前29頁，總共38頁。酶制劑化和穩(wěn)定化處理

濃縮的酶液可制成液體或固體酶制劑。酶制劑的出售是以一定體積或重量的酶活計(jì)價(jià)，所以生產(chǎn)出的酶制劑在出售前往往需要稀釋至一定的標(biāo)準(zhǔn)酶活。同時(shí)為改進(jìn)和提高酶制劑的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性，一般都要在酶制劑中加入一種以上的物質(zhì)，它們既可作酶活穩(wěn)定劑，又可作抗菌劑及助濾劑，它們?nèi)糁瞥筛煞郏瑒t可起到填料、稀釋劑和抗結(jié)塊劑的作用?？捎米髅富罘€(wěn)定劑的物質(zhì)很多，如輔基、輔酶、金屬離子、底物、整合劑、蛋白質(zhì)等，最常用的有多元醇(如甘油、乙二醇、山梨醇、聚乙二醇等)、糖類、食鹽、乙醇及有機(jī)鈣。有時(shí)用一種穩(wěn)定劑效果不明顯，則需要幾種物質(zhì)合用，如明膠對(duì)細(xì)菌淀粉酶及蛋白酶有穩(wěn)定作用，但效果不明顯，若同時(shí)加人些乙醇和甘油，穩(wěn)定效果就顯著了

當(dāng)前30頁，總共38頁。第三節(jié)微生物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸一、檸檬酸1.原料：淀粉質(zhì)，多用糖蜜和薯干。2.菌種：黑曲霉。3.工藝：好氧的液體深層發(fā)酵。當(dāng)前31頁，總共38頁。第三節(jié)微生物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸二、乳酸1.原料：低聚糖類、淀粉質(zhì)。2.菌種：乳桿菌、乳球菌等同型發(fā)酵菌（經(jīng)EMP途徑只產(chǎn)生乳酸）。3.工藝：厭氧的液體深層發(fā)酵。原料-接種-發(fā)酵-長(zhǎng)菌期-產(chǎn)菌期-提取-精制。當(dāng)前32頁，總共38頁。第三節(jié)微生物發(fā)酵生產(chǎn)有機(jī)酸三、氨基酸1.谷氨酸（1）原料：淀粉質(zhì)，甘薯淀粉最常用。（2）菌種：谷氨酸棒桿菌。（3）工藝：原料-培養(yǎng)基-發(fā)酵-提取-精制。2.賴氨酸（1）原料：淀粉質(zhì)。（2）菌種：谷氨酸棒桿菌營養(yǎng)缺陷型。（3）工藝：原料-培養(yǎng)基-發(fā)酵-提取-精制。當(dāng)前33頁，總共38頁。第四節(jié)微生物食品添加劑一、微生物多糖1.特性由醛基和酮基通過苷鍵形成的高分子化合物。2.種類（1）黃原膠（漢生膠）：有增稠、乳化、穩(wěn)定的作用。多由細(xì)菌產(chǎn)生。（2）結(jié)冷膠：有增稠、穩(wěn)定作用。由假單胞桿菌產(chǎn)生的胞外多糖，葡萄糖為碳源，有氧發(fā)酵。當(dāng)前34頁，總共38頁。第四節(jié)微生物食品添加劑（3）短梗霉多糖：由出牙短梗霉產(chǎn)生。有耐熱性、可塑性，用作食品改良劑。（4）熱凝膠（凝膠多糖）：由變異的產(chǎn)堿桿菌產(chǎn)生。加熱能夠凝固，穩(wěn)定性好。用作凝膠劑、穩(wěn)定劑。當(dāng)前35頁，總共38頁。第四節(jié)微生物食品添加劑二、葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯1.性能：容易水解產(chǎn)生質(zhì)子。2.應(yīng)用：穩(wěn)定劑、凝固劑、酸味劑。3.制法：由黑曲霉產(chǎn)生。第一步使葡萄糖氧化；第二步是葡萄糖酸內(nèi)酯化。三、食品色素（紅曲色素為主，由紅曲霉產(chǎn)生）（1）特性：耐熱、光、酸。（2）應(yīng)用：肉制品、腌制蔬菜、面包。當(dāng)前36頁，總共38頁。第五節(jié)微生物菌體一、食用菌（一）食用菌種類及營養(yǎng)價(jià)值1.種類：平菇、香菇等。2.價(jià)值：食用（氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、亞油酸）；藥用（提高免疫力、降血脂、降血糖）。（二）食用菌的生產(chǎn)1.三級(jí)菌種的制作：母種-原種-栽培種