食品微生物學(xué)-第九章-微生物與發(fā)酵食品VIP

第九章微生物與發(fā)酵食品

發(fā)酵食品是指經(jīng)過微生物(細菌、酵母和霉菌等)酶的作用使加工原料發(fā)生許多理想的十分重要的生物化學(xué)變化及物理變化后制成的食品。各種發(fā)酵食品Yogurt:Wholesome

FoodforEveryBody

面包的制造制作面團與添加酵母靜置發(fā)酵制作面包烘培成品發(fā)酵是一門古老而又現(xiàn)代的技術(shù)，結(jié)合了神秘的傳統(tǒng)、古老的文化和變化無窮的生物技術(shù)。文化底蘊深厚、產(chǎn)品形態(tài)多種多樣、技術(shù)手段推陳出新、理論研究和技術(shù)創(chuàng)新永無止境。第一節(jié)發(fā)酵食品的淵源及其文化內(nèi)涵

最早的發(fā)酵產(chǎn)品據(jù)記載起源于5000年前。據(jù)記載最早的發(fā)酵食品應(yīng)是酒類，通常認為是酒,因為大自然中具備了野生果類和酵母菌，條件適宜情況下即行發(fā)酵。在神話傳說中亦有猿猴釀酒之說。由于自然界中資源的多樣性，便有了多種多樣的發(fā)酵食品。

4000年——Beer，至古埃及即出現(xiàn)了麥芽糖化。

5000~6000年——wine、黃酒、白酒、Cheese4000年——Beer，至古埃及即出現(xiàn)了麥芽糖化。中國(醬油、調(diào)味品)白酒：農(nóng)業(yè)社會糧食節(jié)余，生霉、發(fā)酵、蒸餾而得）一古

老：古老的發(fā)酵食品自產(chǎn)生以來，長時間內(nèi)停留在自然釀造階段。即知其然而不知其所以然，通常以經(jīng)驗掌握。由于節(jié)氣、環(huán)境的變化即決定了產(chǎn)品的成敗，因此食品釀造甚至被賦予很多神秘色彩，甚至出現(xiàn)了對曲的頂禮膜拜，與一些祭祀活動也連起來。二現(xiàn)

代：由于其發(fā)酵的機理一直未能充分揭示，因此發(fā)酵技術(shù)也遲遲未能進一步發(fā)揚光大和合理調(diào)控。直到巴斯德、科赫等人的工作成果推動了微生物發(fā)酵及工藝調(diào)控的推陳出新。盡管如此，食品發(fā)酵與釀造仍然有許多難以解決的實際問題，例如許多工程方面的研究經(jīng)驗還不足，還沒有歸納為系統(tǒng)的理論，許多產(chǎn)品的發(fā)酵過程中的問題尚難以解決，很多問題有待研究探討。三難以解決的實際問題絲狀真菌的發(fā)酵（霉菌、放線菌）：由于沒有完善的理論指導(dǎo)，因而還沒有滿意的設(shè)計和放大方法，而霉菌、放線菌又是發(fā)酵工業(yè)中占重要地位的菌類。連續(xù)發(fā)酵的理論雖然研究很多，但許多生產(chǎn)實際問題仍然未能解決，由于菌種的突變、微生物的復(fù)雜性和多樣性以及試驗工藝條件的不穩(wěn)定性和局限性等問題，除了酵母、啤酒、酒精、丙酮、丁醇、葡萄糖酸的發(fā)酵和活性淀粉的處理采用連續(xù)發(fā)酵外，大規(guī)模生產(chǎn)上極少采用。關(guān)于酒曲，“千年酒窖萬年糟”之說，引起了國內(nèi)外研究者的濃厚興趣。與許多民族文化融為一體。

英國的Whisky荷蘭的Cheese俄國的黑面包（大列巴）德國的啤酒中國的白酒日本的清酒法國的香檳四文化內(nèi)涵：中國的酒文化，出現(xiàn)了各時代以酒為載體的詩詞歌賦“借酒吟詩”、“以詩言志”。

陶淵明的詩幾乎詩詩有酒——《桃花源記》

李白1050首詩中170首——借酒詩狂

杜甫1400余首詩中300余首——借酒消愁

歐陽修的《醉翁亭記》——“醉翁”（瑯琊山）工藝方面：踩曲邊踏邊唱、《紅高粱》、日本的酒曲聽音樂即“陳化”等與化學(xué)工業(yè)相比，食品發(fā)酵與釀造的特點：安全簡單原料廣泛反應(yīng)專一代謝多樣易受污染菌種選育五食品發(fā)酵與釀造的特點1、采用多種原料，且多以淀粉質(zhì)原料為主。植物性原料：麥：beer、bread、格瓦斯(Kowas)豆：醬油、豆豉、腐乳（ToFo）、Temph、納豆水果：酒、果醋菜：Kimichi（朝鮮）茶葉：紅茶、茶菌（海寶，醋酸菌、酵母、乳酸菌+紅茶水+糖）動物性原料：乳：酸奶、Cheese、Kurmiss、Ketir肉：香腸、沙拉米(Salami)等六我國發(fā)酵食品的工藝特色：2、多菌種混合發(fā)酵，且多以霉菌為主的微生物群。（國外多以細菌、乳酸菌）3、工藝復(fù)雜、多用曲：董酒生產(chǎn)制的曲用72味中藥。曲（Koji）4、多為固態(tài)發(fā)酵：醅、醪第六節(jié)食品發(fā)酵與釀造的特點第一章緒論各種類型的發(fā)酵作用糖類丙酮酸糖酵解作用乳酸乙醇,CO2醋酸,琥珀酸,乙醇,CO2,H2丙酸,醋酸,CO2二丁醇,CO2丁醇,丁酸,異丙醇,丙酮,CO2梭胞菌克雷白菌丙酸菌大腸桿菌酵母菌乳酸菌生物技術(shù)的四大技術(shù)體系之一發(fā)酵技術(shù)的兩大核心：

生物催化劑（其最有效、穩(wěn)定、方便的生物催化劑形式是整體生物細胞，目前最廣泛采用的是微生物細胞）

生物反應(yīng)系統(tǒng)七食品發(fā)酵與釀造與現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)系第六節(jié)食品發(fā)酵與釀造的特點第一章緒論第一節(jié)細菌發(fā)酵食品

一乳酸細菌以及發(fā)酵制品1定義：是一類能使可發(fā)酵性碳水化合物轉(zhuǎn)化成乳酸的細菌的通稱。

凡能進行發(fā)酵代謝,并產(chǎn)生乳酸成分的細菌,均可稱之為乳酸菌(LacticAcidBacteria),常簡稱為LAB乳酸菌的種類繁多,共約十一屬,全為革蘭氏陽性細菌,重要的類別有:Lactobacillus屬(乳酸桿菌屬)Streptococcus屬(乳酸鏈球菌屬)Enterococcus

屬(腸內(nèi)球菌屬)Bifidobacterium

屬(雙叉桿菌屬,又稱為比菲德菌)Pediococcus

屬(稚球菌屬)各式乳酸桿菌各式乳酸球菌雙歧桿菌

乳酸發(fā)酵：在乳酸菌的作用下將可發(fā)酵性糖轉(zhuǎn)化為乳酸的過程。乳酸發(fā)酵可區(qū)分為同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵。

(1)同型乳酸發(fā)酵

指發(fā)酵終產(chǎn)物中90%以上為乳酸的乳酸發(fā)酵過程。

2乳酸的發(fā)酵類型1乳糖2葡萄糖-6磷酸4乳糖+4ATPEMP途徑乳糖4分子丙酮酸葡萄糖葡萄糖-6-磷酸4分子乳酸半乳糖半乳糖-1-磷酸尿苷二磷酸葡萄糖葡萄糖-1-磷酸同型乳酸發(fā)酵途徑

（2）異型乳酸發(fā)酵

指發(fā)酵終產(chǎn)物中除乳酸外，還有乙醇、二氧化碳等成分的乳酸發(fā)酵過程。

葡萄糖葡萄糖-6-磷酸CO26-磷酸葡萄糖酸HMP途徑3-磷酸甘油醇乙酰磷酸丙酮酸乳酸EMP途徑乙酸乙醛乙醇異型乳酸發(fā)酵途徑（3）雙歧途徑

是雙歧桿菌的產(chǎn)能模式，雙歧桿菌是一類特殊的嚴(yán)格厭氧菌，對營養(yǎng)要求較高，它們對葡萄糖代謝也可以歸于異型乳酸發(fā)酵。但與其他乳酸菌異型發(fā)酵不同。雙歧桿菌無醛縮酶,也無葡萄糖-6-磷酸脫氫酶,不能通過EMP途徑,但含有活性磷酸解酮酶酶類,在這個途徑中無加氫和還原反應(yīng),2mol葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)?mol乙酸和2mol磷酸甘油醛,然后3-磷酸甘油醛在乳酸脫氫酶作用下轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?3各式乳酸菌發(fā)酵食品⑴干酪生產(chǎn)技術(shù)①干酪的定義干酪是指在乳中(也可以用脫脂乳或稀奶油等)加入適量的乳酸菌發(fā)酵劑和凝乳酶，使乳蛋白質(zhì)(主要是酪蛋白)凝固后，排除乳清，將凝塊壓成所需形狀而制成的產(chǎn)品。制成后未經(jīng)發(fā)酵成熟的產(chǎn)品稱為新鮮干酪；經(jīng)長時間發(fā)酵成熟而制成的產(chǎn)品稱為成熟干酪。國際上將這兩種干酪統(tǒng)稱為天然干酪。5②

干酪的分類根據(jù)干酪中的水分含量分：如下表根據(jù)凝乳方法的不同分類凝乳酶凝乳的干酪：大部分干酪品種都屬于此種類型。酸凝乳的干酪：如農(nóng)家干酪、夸克干酪和稀奶油干酪。熱／酸聯(lián)合凝乳的干酪：如瑞考特干酪。濃縮或結(jié)晶處理的干酪：麥索斯特干酪國際上常把干酪劃分為下列三大類：天然干酪再制干酪干酪食品8③干酪發(fā)酵劑

概念：

在制造干酪的過程中，用來使干酪發(fā)酵與成熟的特定微生物培養(yǎng)物稱為干酪發(fā)酵劑。發(fā)酵劑的種類依據(jù)其中微生物的不同種類主要分細菌發(fā)酵劑：主要以乳酸菌為主。應(yīng)用的主要目的在于產(chǎn)酸和參與產(chǎn)品的后熟過程產(chǎn)生相應(yīng)的風(fēng)味物質(zhì)霉菌發(fā)酵劑：主要是采用對脂肪分解強的坎沛波爾特青霉、洛克菲特青霉等霉菌種。某些酵母菌，如馬克西努克魯維氏酵母菌等也在一些品種的干酪中得到應(yīng)用。干酪發(fā)酵劑微生物及制品如下表：發(fā)酵劑的作用及組成作用發(fā)酵乳糖生成乳酸，促進凝乳酶的凝乳作用。乳酸可促進凝塊的收縮，產(chǎn)生良好的彈性，有利于乳清滲出。干酪中較低的pH以及非解離狀態(tài)的乳酸分子，都將在一定程度上抑制某些酸敏感性致病菌的生長和存活，保證產(chǎn)品的品質(zhì)。發(fā)酵劑中的微生物可以產(chǎn)生相應(yīng)的分解酶分解蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)，從而提高制品營養(yǎng)價值。

組成

根據(jù)菌種的組成將干酪發(fā)酵劑分為單菌種發(fā)酵劑。只含一種菌種，如乳酸鏈球菌或乳酪鏈球菌等。優(yōu)點：主要是長期活化和使用，其活力和性狀的變化較小。缺點：容易受到噬菌體的侵染，造成發(fā)酵劑繁殖受阻和生酸遲緩。

混合菌種發(fā)酵劑。

由兩種或兩種以上的產(chǎn)酸和芳香物質(zhì)、形成特殊組織狀態(tài)的菌種。優(yōu)點：能夠形成乳酸菌的活性平衡，較好滿足制品發(fā)酵成熟要求，菌種不能同時被噬菌體污染。缺點：每次或培養(yǎng)很難保證原來菌種組成比例。發(fā)酵劑的制備

實際生產(chǎn)過程中干酪生產(chǎn)過程使用發(fā)酵劑主要有兩種方式：

生產(chǎn)發(fā)酵劑直投式發(fā)酵劑采用直投式的形式添加輔助發(fā)酵劑是比較理想的方式，它能夠控制并促進干酪的后期成熟，從而有助于干酪特殊風(fēng)味的形成。一般干酪的生產(chǎn)工藝

現(xiàn)以半硬質(zhì)或硬質(zhì)干酪產(chǎn)品生產(chǎn)為例，介紹干酪生產(chǎn)的基本加工工藝流程。生產(chǎn)工藝流程

原料乳→標(biāo)準(zhǔn)化→殺菌→冷卻→添加發(fā)酵劑→調(diào)整酸度→加氯化鈣→加色素→加凝乳劑→凝塊切割→攪拌→加溫→排出乳清→成型壓榨→鹽漬→成熟→上色→掛蠟→包裝

干酪

干酪是一種營養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨特、較易消化的食品。干酪是由牛奶或其他動物奶的凝塊制成。

工藝流程：

脫脂乳或全脂乳加入乳酸菌或凝乳酶殺菌凝乳加熱、加壓加鹽、存放干酪干酪(cheese)的制造StepOne-牛乳巴氏滅菌Step2–添加種菌與凝乳酵素StepThree–濾去乳清及加熱凝乳塊StepFour–以紗布包裹并進一步濾出乳清干酪(cheese)的製造StepFive–壓榨與固形StepSix–干燥,封蠟,與后熟工業(yè)大量生產(chǎn)干酪⑵發(fā)酵乳生產(chǎn)技術(shù)乳酸菌在人體內(nèi)的功效將乳糖轉(zhuǎn)換為乳酸,改善乳糖不適應(yīng)癥產(chǎn)生乳酸降低腸道酸堿值,抑制雜菌生長分泌抗生性抑菌物質(zhì),如nisin等抑制雜菌產(chǎn)生有害胺類物質(zhì),減低大腸癌風(fēng)險與病原菌拮抗,減少疾病發(fā)生調(diào)整腸道微生物的平衡,改善便秘降低血液中的膽固醇激發(fā)宿主的免疫力

基本風(fēng)味化合物：乳酸、雙乙酰、乙醛、乙醇。

特殊風(fēng)味化合物：甲酸、乙酸、丙酸、二氧化碳。發(fā)酵乳制品中風(fēng)味化合物的形成與微生物乳糖的乳酸發(fā)酵是所有發(fā)酵乳制品所共有的和最為重要的乳糖代謝方式，乳酸則是發(fā)酵乳制品中最基本的風(fēng)味化合物。酸奶中的乳酸菌乳酸球菌乳酸桿菌酸奶菌種生理生化特性嗜熱鏈球菌保加利亞乳桿菌嗜酸乳桿菌雙歧桿菌革蘭氏陽性菌；微需氧；最適合生長溫度為40～45℃革蘭氏陽性菌；微厭氧菌；最適合生長溫度為40～43℃革蘭氏陽性菌；微厭氧菌；最適合培養(yǎng)溫度為35～38℃革蘭氏陽性；專性厭氧菌；最適培養(yǎng)溫度約為37℃StreptococcusthermoilusLactobacillusbulgaricusLactobacillusaciditicphilusBifidobacterium能發(fā)酵葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖。能發(fā)酵葡萄糖、果糖、乳糖，但不能利用蔗糖。能發(fā)酵葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖，還能利用麥芽糖、纖維二糖、甘露糖、半乳糖和水楊苷等作為碳源。能發(fā)酵葡萄糖、果糖、乳糖和半乳糖。

發(fā)酵劑菌種基本菌種：嗜熱鏈球菌和保加利亞桿菌，以及乳酸鏈球菌等。追加菌種：根據(jù)目的不同可以追加不同的其他乳酸菌提高酸奶的保健作用，追加嗜酸乳桿菌和雙歧桿菌等功能菌，增加這些菌在腸道的定殖能力。為了增加產(chǎn)品的營養(yǎng)和生理價值，可以添加能合成維生素的特殊菌，特別是合成B族的乳酸菌，如能合成VB12的謝氏丙酸桿菌，能合成B12和B2的明串珠菌，能合成煙酸、Vc、VB12的嗜酸乳桿菌等。為了改善產(chǎn)品的風(fēng)味，可添加雙乙酰乳鏈球菌或明串珠菌，屬于產(chǎn)香菌。為了改善產(chǎn)品的硬度，可添加能產(chǎn)生粘性物質(zhì)的乳鏈球菌變種。為增強對生長阻礙物質(zhì)（特別是青霉素）的抗性，可添加乳酸片球菌。總的原則：產(chǎn)酸能力產(chǎn)生芳香物質(zhì)能力產(chǎn)粘特性菌株間的共生與頡抗作用發(fā)酵劑（starter）是指生產(chǎn)酸乳制品、乳酸菌制劑、干酪以及奶油等所用的特定微生物培養(yǎng)物。在生產(chǎn)酸乳制品之前，必須根據(jù)生產(chǎn)需要預(yù)先制備各種發(fā)酵劑。發(fā)酵劑的優(yōu)劣與產(chǎn)品質(zhì)量的好壞有極為密切的關(guān)系。通過微生物發(fā)酵，乳制品的特性如酸度、風(fēng)味、香氣、組織狀態(tài)等均得到改變，同時其營養(yǎng)價值和消化吸收性能也得以改善。發(fā)酵劑的概念和種類

通常用于乳酸菌發(fā)酵的發(fā)酵劑有四個階段，分別如下：乳酸菌純培養(yǎng)物（商業(yè)菌株）主要接種在脫脂乳、乳清、肉湯等培養(yǎng)基中使其繁殖?，F(xiàn)多用升華法制成冷凍干燥粉末或濃縮冷凍干燥來保存菌種，供生產(chǎn)單位使用。母發(fā)酵劑生產(chǎn)單位或使用者購買乳酸菌純培養(yǎng)物后，用脫脂乳或其它培養(yǎng)基將其溶解活化，接代培養(yǎng)來擴大制備的發(fā)酵劑，并為生產(chǎn)發(fā)酵劑做基礎(chǔ)。

中間發(fā)酵劑為了工業(yè)化生產(chǎn)的需要，母發(fā)酵劑的量還不足以滿足生產(chǎn)工作發(fā)酵劑的要求，因此還需要經(jīng)1～2步逐級擴大培養(yǎng)過程，這個中間過程的發(fā)酵劑為中間發(fā)酵劑。

生產(chǎn)發(fā)酵劑（工作發(fā)酵劑）直接用于生產(chǎn)的發(fā)酵劑。應(yīng)在密閉容器內(nèi)或易于清洗的不銹鋼內(nèi)進行生產(chǎn)發(fā)酵劑的制備。使用發(fā)酵劑的目的①乳酸發(fā)酵通過乳酸菌的發(fā)酵，使牛乳中的乳糖轉(zhuǎn)變成乳酸，同時分解檸檬酸而生成微量的乙酸，使牛乳的pH值降低，產(chǎn)生凝固和形成酸味，防止雜菌污染。②產(chǎn)生風(fēng)味在產(chǎn)生風(fēng)味方面起重要代謝作用的是檸檬酸的分解，與此有關(guān)的微生物以明串珠菌屬為主，并包括一部分鏈球菌和桿菌。這些細菌分解檸檬酸生成丁二酮、3-羥基丙酮、丁二醇等化合物和微量的揮發(fā)酸、酒精、乙醛等。其中以丁二酮對風(fēng)味的影響最大。③蛋白分解

發(fā)酵劑的蛋白質(zhì)分解作用隨菌種而異，通常隨著乳酸發(fā)酵的進行，促進了酶的作用，增加了蛋白質(zhì)的分解。由于酪蛋白的分解而生成的胨和氨基酸是干酪成熟后的主要風(fēng)味物質(zhì)。④產(chǎn)生抗菌素

乳酸鏈球菌和乳油鏈球菌中的個別菌株，能產(chǎn)生乳酸鏈球菌素（Nisin）和乳油鏈球菌素（Diplococcin），可防止雜菌和酪酸菌的污染。發(fā)酵劑的制備

①制備發(fā)酵劑所需條件培養(yǎng)基的選擇

選用脫脂乳或還原乳（全乳固體含量10%～12%）。將原料乳加入專用的發(fā)酵劑滅菌三角瓶中。在調(diào)制生產(chǎn)發(fā)酵劑時，為使菌種的生活環(huán)境不致急劇改變，發(fā)酵劑的培養(yǎng)基最好與成品乳的原料相同，即成品用的原料如果是脫脂乳時，生產(chǎn)發(fā)酵劑的培養(yǎng)基最好也用脫脂乳，如成品的原料是全乳，則生產(chǎn)發(fā)酵劑也用全乳。

培養(yǎng)基的制備

培養(yǎng)基需殺菌以消滅雜菌和破壞阻礙乳酸菌發(fā)酵的物質(zhì)。常采用121℃高壓滅菌15～20min或100℃、30min進行連續(xù)3d的間歇滅菌，然后迅速冷卻至發(fā)酵劑最適生長溫度。

②菌種的選擇

由于生產(chǎn)酸乳的品種及加工方法等不同，在使用兩種或兩種以上菌種時，要注意對菌種發(fā)育的最適溫度、耐熱性、產(chǎn)酸及產(chǎn)香能力等做綜合性選擇，必須考慮菌種間的共生作用，使之在生長繁殖中相互得益。

③接種量

隨培養(yǎng)基數(shù)量、菌的種類和活力、培養(yǎng)時間和溫度等而異。一般按脫脂乳的1%～3%較合適，工作發(fā)酵劑接種量多用1%～5%。

④培養(yǎng)時間和溫度

通常取決于微生物的種類、活力、產(chǎn)酸力、產(chǎn)香程度和凝結(jié)狀態(tài)。

⑤發(fā)酵劑的冷卻與保存

發(fā)酵劑以適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)達到所需的要求時，應(yīng)迅速冷卻并存放于0～5℃冷藏庫中。發(fā)酵劑冷卻速度因其數(shù)量而異。發(fā)酵劑在保存中其活力隨保存溫度、培養(yǎng)基的pH等而變化。⑥⑥發(fā)酵劑的制備過程菌種的活化及保存通常購買或取來的菌種純培養(yǎng)物都裝在試管或安瓿中，由于保存寄送等影響，活力減弱，需進行反復(fù)接種，以恢復(fù)其活力。菌種若是粉劑，首先應(yīng)用滅菌脫脂乳將其溶解，而后用滅菌鉑耳或吸管吸取少量的液體接種于預(yù)先已滅菌的培養(yǎng)基中，置于恒溫箱或培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待凝固后再取出1%～3%的培養(yǎng)物接種于滅菌培養(yǎng)基中，反復(fù)活化數(shù)次。待乳酸菌充分活化后，即可調(diào)制母發(fā)酵劑。以上操作均需在無菌室內(nèi)進行。

純培養(yǎng)物作維持活力保存時，需保存在0～5℃冰箱中，每隔1～2周移植一次，但長期移植過程中，可能會有雜菌的污染，造成菌種退化。因此，還應(yīng)進行不定期的純化處理，以除去污染菌和提高活力。在正式應(yīng)用于生產(chǎn)時，應(yīng)按上述方法反復(fù)活化。母發(fā)酵劑的制備

取脫脂乳量1%～3%充分活化的菌種，接種于盛有滅菌脫脂乳的容器中，混勻后，放入恒溫箱中進行培養(yǎng)。凝固后再移入滅菌脫脂乳中，如此反復(fù)三次，使乳酸菌保持一定活力，然后再制備生產(chǎn)發(fā)酵劑。一般以脫脂乳100～300mL，裝入三角瓶中，以121℃下15min高壓滅菌，并迅速冷卻至40℃左右進行接種。

生產(chǎn)發(fā)酵劑（工作發(fā)酵劑）的制備

生產(chǎn)發(fā)酵劑是取實際生產(chǎn)量的3%～4%脫脂乳，裝入經(jīng)滅菌的容器中，以90℃15～30min殺菌，并冷卻，按1%～5%的量接種，充分混勻后，置于恒溫箱中培養(yǎng)。待達到所需酸度時即可取出置于冷藏庫中。生產(chǎn)發(fā)酵劑的培養(yǎng)基最好與成品的原料相同，以使菌種的生活環(huán)境不致急劇改變而影響菌種的活力。發(fā)酵劑的質(zhì)量檢驗發(fā)酵劑質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響成品的質(zhì)量。因此在使用前必須對發(fā)酵劑進行質(zhì)量檢驗。乳酸菌發(fā)酵劑的質(zhì)量必須符合下列各項要求：感官指標(biāo)凝塊需有適當(dāng)?shù)挠捕?，均勻細膩，組織均勻富有彈性，表面無變色、龜裂、無氣泡，乳清析出少。需具有一定的芳香味和酸味，不得有腐敗味、苦味、飼料味和酵母味等異味。凝塊完全粉碎后，質(zhì)地均勻，細膩滑潤，略帶粘性，不含塊狀物。接種后在規(guī)定時間內(nèi)產(chǎn)生凝固，無延長現(xiàn)象?；盍y定（酸度、感官、揮發(fā)酸、滋味）符合規(guī)定指標(biāo)?；瘜W(xué)性質(zhì)檢查

關(guān)于這方面的檢查方法很多，最主要的為測定酸度和揮發(fā)酸。酸度以90～110oT為宜。細菌檢查

用常規(guī)的方法測定總菌數(shù)和活菌數(shù)，必要時選擇適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基測定乳酸菌等特定的菌群。同時要進行雜菌總數(shù)及大腸桿菌群的測定。發(fā)酵劑的活力測定

發(fā)酵劑的活力是指該菌種的產(chǎn)酸能力，可利用乳酸菌的繁殖而產(chǎn)生酸和色素還原等現(xiàn)象來評定?；盍y定的方法必須簡單而迅速。常采用的方法有酸度測定方法和刃天青（C12H17NO4）還原實驗。酸度測定方法

在高壓滅菌的脫脂乳中加入3%的發(fā)酵劑，置于37.8℃的溫箱中培養(yǎng)3.5h，測定其酸度。酸度達0.7%則認為活力較好，并以酸度的數(shù)值（此時為0.7）來表示。刃天青還原實驗

在9mL脫脂乳中加入1mL發(fā)酵劑和0.05%刃天青溶液1mL，在36.7℃的溫箱中培養(yǎng)35min以上，如完全褪色則表示活力良好。

酸奶工藝流程：原料乳收購→質(zhì)檢及標(biāo)準(zhǔn)化→滅菌→配料→均質(zhì)→接種→發(fā)酵→冷藏→質(zhì)檢→出廠酸奶菌種：嗜熱鏈球菌，保加利亞乳桿菌，嗜酸乳桿菌，雙歧桿菌。酸奶生產(chǎn)工藝流程工藝操作要點

鮮乳處理

將全脂鮮乳，脫脂乳，砂糖溶解進行過濾，如需要加入添加劑，必要時預(yù)先加熱溶解后加入混合料中，然后預(yù)熱，均質(zhì)。均質(zhì)前，應(yīng)先將混合料預(yù)熱至50～60℃,均質(zhì)壓力為9.81～24.5MPa.

混合料的殺菌：采用90℃，5分鐘或118~135℃,3～5秒的超高溫處理，此處理方法可以獲得硬度，穩(wěn)定性良好的制品。

還原乳預(yù)處理

水粉混合：水溫保持在40℃，該溫度下脫脂乳粉的溶解度最佳。將乳粉按100g/500ml水的比例混合，保持溫度30分鐘。

添加無水黃油：將無水黃油在熱水浴中保溫，使其熔化，并加入到貯罐中，然后用泵經(jīng)計量器加入混合器中，攪拌使乳脂在脫脂如中分散開。

混合物預(yù)處理：將糖，穩(wěn)定劑等按比例溶入上述混合液中，預(yù)熱到60℃后，于15～20Mpa壓力下均質(zhì)。

混合物殺菌：90～95℃3～5分鐘

將殺菌后的混合料冷卻到42～45℃后，添加2％～5％的傳代式發(fā)酵劑或10％左右直投式發(fā)酵劑。接種后攪拌5分鐘，使發(fā)酵劑均勻分布于混合液中，即可開始罐裝。罐裝時間必須有嚴(yán)格要求，即從接種開始到罐裝完畢送入發(fā)酵室的時間不得超過1.5小時。否則罐裝過程中就有可能牛乳凝固，最終導(dǎo)致產(chǎn)品乳清析出。

接種、罐裝：發(fā)酵：罐裝，封蓋后迅速放入發(fā)酵室中，于43℃下發(fā)酵2.5～4小時至達到凝固狀態(tài)即可停止發(fā)酵。

發(fā)酵終點可依據(jù)如下條件來判斷：

pH低于4.6；表面出現(xiàn)少量水痕。

發(fā)酵、冷卻：

達到發(fā)酵終點時應(yīng)立即將酸奶放入2～5℃冷庫中，以迅速抑制乳酸菌的生長，降低酶的活性，防止酸度過大。酸奶必須在2～5℃條件下存放12h以上（即所謂后發(fā)酵）以促進芳香物質(zhì)產(chǎn)生，同時增加酸奶制品的粘稠度。冷卻：

攪拌、均質(zhì)：

攪拌過程在攪拌型和飲用型酸奶生產(chǎn)中采用，且在破壞熱凝聚的凝膠結(jié)構(gòu)和乳清蛋白的結(jié)構(gòu)中是必不可少的。緩慢攪拌（2～4r/min）5～10min，通常會獲得均勻的混合物。

攪拌也存在抑制發(fā)酵劑活性和降低產(chǎn)酸速率的作用。 在攪拌的過程中可添加所需的果料以及其他不易超高溫滅菌的添加劑，此過程可通過計量泵完成。

均質(zhì)是將大的脂肪球破碎成小的脂肪球，使脂肪球表面積增大，這樣可以包裹住各種蛋白質(zhì)，形成脂肪蛋白復(fù)合物，防止脂肪上浮，使脂肪微?；@得柔和適口的口感。

成品包裝與貯存包裝

無菌密封包裝最優(yōu)越。在選擇貯藏期長的酸奶包裝材料是，需注意一下幾點：選用不透光的包裝材料；防止包裝材料中的可溶性物質(zhì)溶入酸奶里；用碳酸氣置換器排凈容器中的空氣，進行密封包裝；罐裝前，包裝容器要滅菌。

貯存

酸奶的貯存要注意一下幾點：酸奶在2～10℃下貯存；冷藏庫內(nèi)要盡量保持清潔；不要中斷冷氣的流通。根據(jù)產(chǎn)品的組織狀態(tài)可分為凝固型酸奶和攪拌型酸奶。凝固型酸奶的發(fā)酵過程是在包裝容器中進行的，從而使成品因發(fā)酵而保留了凝乳狀態(tài)。我國傳統(tǒng)的玻璃瓶和瓷瓶裝的酸奶即屬于此類型。攪拌型酸奶是將發(fā)酵后的凝乳在灌裝前或灌裝過程中攪碎，添加(或不添加)果料、果醬等制成具有一定黏度的半流體狀制品。

酸奶(yogurt)的工業(yè)生產(chǎn)酸奶(yogurt)的生產(chǎn)開菲爾粒

開菲爾起源于北高加索地區(qū)，近年來實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，產(chǎn)量大增。開菲爾理論上雖然以牛乳、羊乳或山羊乳為原料進行乳酸菌和酵母菌雙重發(fā)酵，但工業(yè)化生產(chǎn)專門用牛奶進行。

外部特征：小如綠豆，大如小指頭，形狀不規(guī)則，淡黃而有彈性的菌塊。

發(fā)酵條件：20℃左右16~20h可反復(fù)培養(yǎng)。

微生物類群：以乳酸菌，酵母菌為基礎(chǔ)的小生態(tài)系統(tǒng)混合而成菌塊，不同地區(qū)不同培養(yǎng)時期，其構(gòu)成菌群有所不同。乳酸菌酵母菌乳酸鏈球菌，乳酸桿菌，乳鏈球菌二乙酰亞種，腸膜明串珠菌，嗜熱乳桿菌，嗜酸乳桿菌，干酪乳桿菌。開菲爾圓酵母，釀酒酵母，假絲酵母，乳酸酵母，還有醋酸桿菌，枯草桿菌。自制酸奶

(yogurt)的方法一公升鮮乳加熱至75℃,20分鐘(滅菌)降溫至65℃,加入30公克脫脂奶粉(提高濃度)混合均勻并快速降溫至45℃接種一小罐市售價格混合均勻,分裝到有蓋容器內(nèi)45℃發(fā)酵4~8小時(視凝固狀況與個人口味而定)添加砂糖,果醬,或水果置于4℃冰箱內(nèi)至少隔夜后再食用,口感較佳酸奶的簡易制作方法㈠準(zhǔn)備工作:

1.到超市去選一種酸奶,作為菌種,這是最至關(guān)重要的.推薦選用達能純白酸奶.(內(nèi)含三種有益菌).

2.準(zhǔn)備一個帶蓋的容器.最好是糖瓷的,可以直接加熱的.因為加熱后不用轉(zhuǎn)容器可避免污染.不要用鋁制容器,因為會與酸性物發(fā)生化學(xué)反應(yīng).

3.鮮奶若干.可選脫脂牛奶.

酸奶的簡易制作方法㈠準(zhǔn)備工作:

1.到超市去選一種酸奶,作為菌種,這是最至關(guān)重要的.推薦選用達能純白酸奶.(內(nèi)含三種有益菌).

2.準(zhǔn)備一個帶蓋的容器.最好是糖瓷的,可以直接加熱的.因為加熱后不用轉(zhuǎn)容器可避免污染.不要用鋁制容器,因為會與酸性物發(fā)生化學(xué)反應(yīng).

3.鮮奶若干.大包裝的1升裝,推薦伊利純牛奶.如果怕長胖可選脫脂牛奶.

4.毛巾被一條.制作步驟:

1.將買的鮮奶倒進容器內(nèi)加熱.

如你買的是沒經(jīng)處理的鮮奶要燒沸,,再自然冷卻40度左右；

如購買的是直接飲用的經(jīng)高溫滅菌的鮮奶可只加熱到40度左右就可。

最直接的判斷溫度方法是用干凈的一只手指伸到牛奶中，以不燙手為可，就是溫?zé)帷?/p>

2.將買好的酸奶倒進溫?zé)岬呐Ｄ讨校酶蓛舻目曜訑嚢杈鶆?，蓋好蓋子，用毛巾被將整個容器包好即可。

酸奶對鮮奶的比例:一般1升鮮奶兌125克的酸奶即可。(125克是通常的小包裝一小盒)

3.將用毛巾被包好的奶捂10-12小時，一個晚上就可以了。

至此為止，酸奶就做好可以吃了。將做好的酸奶放進冰箱冷藏柜中，可以保存一個星期。將牛奶制成酸奶主要原料：鮮牛奶、白糖。

設(shè)備用具：盆、鍋、乳瓶等。制作方法：

1.選用不加抗菌素和防腐劑的新鮮牛奶，要求脂肪含量不高于3％，干物質(zhì)高于8．5％，酸度小于0．16。

按鮮奶5％～10％的比例加白糖，煮沸3分鐘后過濾。酸奶的簡易制作方法㈡

2.再將過濾的牛奶迅速降溫至38℃～42℃，在無菌下接種乳酸菌種，使菌種分布均勻。

3.接種后的牛奶分裝在已洗凈、滅菌的乳瓶內(nèi)，及時封口，在37℃士1℃恒溫下發(fā)酵4～6小時，發(fā)酵后要隨時抽樣檢查酸度和凝固情況。

4.當(dāng)酸度為

0．58、凝固也達到要求時，停止發(fā)酵，小心地取出在室溫下冷卻，再移到2℃-6℃冰箱中冷卻。

酸奶的簡易制作方法㈢１．將瓷杯（連同蓋子）、勺子放在電飯鍋中加水煮開１０分鐘消毒。

２．將杯子取出倒入牛奶（７分滿，牛奶如果是新開封的，本身已消毒得很好，可以不用煮開消毒），將牛奶放入微波爐加熱，以手摸杯壁不燙手為度。

３．在溫牛奶中加入酸奶，用勺子攪拌均勻，蓋蓋。

４．將電飯鍋斷電，鍋中的熱水倒掉，將瓷杯放入電飯鍋，蓋好電飯鍋蓋，上面用干凈的毛巾或其他保溫物品覆蓋，利用鍋中余熱進行發(fā)酵。

５．８～１０小時后，低糖酸奶就做好了。如果是晚上做的，第二天早晨就能喝到美味的酸奶了。

注意事項：

１．所用菌種酸奶不可以用加入果料的，更不可用果味酸奶。

２．牛奶加熱的溫度如過高，會殺死酸奶中的乳酸菌造成發(fā)酵失敗，如溫度過低又會造成發(fā)酵緩慢，以摸著不燙手為度。

３．不可用電飯鍋的保溫檔進行發(fā)酵，因為保溫的溫度過高，保溫發(fā)酵時，電飯鍋必須斷電。如果在冬天制酸奶，可以把瓷杯放在暖氣上發(fā)酵。

４．發(fā)酵容器用帶蓋瓷杯最好，硬塑料杯子也可，但如杯子質(zhì)量不過關(guān)的話，加熱消毒時容易變形。蓋子很重要，乳酸菌是厭氧菌，無氧環(huán)境更有利于發(fā)酵。５．容器消毒最好不用消毒液，因為如果沖洗不干凈，會殺死乳酸菌，使發(fā)酵失敗。加熱消毒是最安全的方法。６．有抗奶（含有抗生素）或還原奶（用奶粉還原成的牛奶）都不適合作制作酸奶的原料。

７．成功的酸奶呈半凝固狀，表面潔白光滑，沒有乳清（淡黃色透明液體）析出，聞之有奶香味，如不怕胖又喜歡甜食，可在吃前加砂糖。不可在發(fā)酵前放糖。

８．自制酸奶保質(zhì)期為２～３天。

⑶泡菜制作與微生物

泡菜咸酸適度，味美嫩脆，具有增進食欲、有助于消化的作用。

原理：乳酸細菌利用蔬菜 中可溶性養(yǎng)分進行乳酸發(fā) 酵，形成乳酸，以抑制其 他微生物活動。泡菜是一種以濕態(tài)發(fā)酵方式加工制成的浸制品，為泡酸菜類的一種。泡菜制作容易，成本低廉，營養(yǎng)衛(wèi)生，風(fēng)味可口，利于貯存。在我國四川、東北、湖南、湖北、河南、廣東、廣西等地民間均有自制泡菜的習(xí)慣。目前較受歡迎的是川味和韓味泡菜，在許多風(fēng)味餐館里，都有其蹤影，它鮮嫩清脆，可以增進食欲，幫助消化與吸收。如果自己在家也做一些這樣的泡菜，做為每天飯前小菜，或以它配菜，烹成各種菜肴，不失為一件美事。但是泡菜含亞硝酸鹽具制癌作用危害身體健康，所以不易多吃

泡菜腌制工藝各種菜洗凈并切成3～4cm長的小塊。將泡菜壇洗凈，并用熱水洗壇內(nèi)壁兩次。將各種蔬菜、鹽水、糖及調(diào)味品放入壇，混合均勻。如果希望發(fā)酵快些，可將蔬菜在開水中浸1分鐘后入壇，再加上一些白酒。將壇口用水封好，防止外界空氣進入。泡菜發(fā)酵發(fā)酵機理發(fā)酵前期：蔬菜剛?cè)雺瘯r，表面帶入的微生物，主要是以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們進行異型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡從水槽內(nèi)放出，逐漸使壇內(nèi)形成嫌氣狀態(tài)。發(fā)酵產(chǎn)物中除乳酸外，還有其他，如乙醇、CO2等稱異型乳酸發(fā)酵發(fā)酵中期：

由于前期乳酸的積累，pH下降，嫌氣狀態(tài)的形成，乳酸桿菌活躍進行活躍的同型乳酸發(fā)酵，乳酸積累pH達3.5~3.8.大腸桿菌、酵母菌、霉菌等的活動受到抑制。這一期為完全成熟階段，泡菜有酸味且清香品質(zhì)最好。發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸，稱為同型乳酸發(fā)酵。發(fā)酵后期：繼續(xù)進行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達1.2％以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。腌制1周左右即可開壇食用。也可隨時加入新鮮蔬菜，不斷取用。如果加入一些已經(jīng)腌制過的泡菜汁更好，這相當(dāng)于接種已經(jīng)擴增的發(fā)酵菌，可減少腌制時間。

微生物類群消長變化 微酸階段酸化成熟階段過酸階段蔬菜入缸后，其表面附生的乳酸細菌和其他腐敗微生物同時發(fā)育，但在嫌氣條件下乳酸細菌的活動占優(yōu)勢。發(fā)酵開始時除乳酸菌外，常見的微生物種類還有假單胞菌、產(chǎn)氣腸桿菌、陰溝腸桿菌、短小芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、多黏芽孢桿菌及糞鏈球菌。腐敗微生物的活動受到抑制，更有利于乳酸細菌的大量繁殖和乳酸發(fā)酵的繼續(xù)進行，乳酸濃度越來越高，達到酸化成熟階段。參與這一階段發(fā)酵的優(yōu)勢微生物種類有腸膜明串珠菌、植物乳桿菌、短乳桿菌和發(fā)酵乳桿菌。當(dāng)乳酸濃度繼續(xù)增高，乳酸細菌的活動也受到抑制，此時泡菜和酸菜內(nèi)的微生物活動幾乎完全停止，因此蔬菜得以長期保存不壞，是過酸階段。這一期間的優(yōu)勢微生物主要是植物乳桿菌，此外還有短乳桿菌。加入白酒有什么作用？

白酒可抑制泡菜表面雜菌的生長，它也是一種調(diào)味劑，可增加醇香感。用水封閉壇口起什么作用？不封閉有什么結(jié)果？水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，空氣中21％是氧氣，這是最簡易的造成無氧環(huán)境的方法。這樣，壇內(nèi)可利用蔬菜中天然存在的乳酸菌進行乳酸發(fā)酵。如不封閉，則會有許多需氧菌生長，蔬菜會腐爛。為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜，這層白膜是怎么形成的？形成白膜是由于產(chǎn)膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厭氧微生物，泡菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富，其表面氧氣含量也很豐富，適合酵母菌的繁殖。

為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時間過長、變質(zhì)的蔬菜？有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過久時發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康德式酸泡菜(Sauerkraut)德式酸泡菜(Sauerkraut)TransferringsauerkrauttothecanningroomattheoldFrankPureFoodCo.inFranksville,WI–Oct.,1926

⑷納豆菌與納豆發(fā)酵

納豆：

納豆是以黃豆（又稱大豆）為原料，與納豆菌接種后經(jīng)過高溫發(fā)酵等多種工序制作而成傳統(tǒng)發(fā)酵大豆制品。納豆源于中國，納豆傳入日本后將其作為營養(yǎng)食品和調(diào)味品。納豆類似中國的發(fā)酵豆、怪味豆。

納豆的保健功能主要與其中的納豆激酶、納豆異黃酮、皂青素、維生素K2等多種功能因子有關(guān)。納豆雖然有很高的藥用價值，但因它特有的臭味及粘絲，使一部分人對它敬而遠之。在日本，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法系以稻草包裹煮熟的大豆，經(jīng)自然發(fā)酵而成。 納豆不僅營養(yǎng)豐富，而且具有抑菌、解酒、恢復(fù)疲勞、改善肝功能、預(yù)防口腔炎、肺結(jié)核和心腦血管疾病等功效，長期食用可達到美白肌膚的效果。

生產(chǎn)工藝：蒸煮冷卻瀝干浸泡精選大豆發(fā)酵接種4℃放置1d納豆納豆（natto），學(xué)名枯草芽孢桿菌菌。它是煮熟的大豆與稻草偶然接觸而產(chǎn)生的。日本傳統(tǒng)的做法是把煮熟的大豆趁熱裝在用稻草做成的器皿里，利用稻草上附著的納豆菌自然發(fā)酵而做成的。用這種方法做成的納豆中，除了納豆菌以外，還含有其他雜菌，不僅衛(wèi)生不過關(guān)，而且質(zhì)量也不好。

1921年半澤博士培養(yǎng)分離出了純納豆菌，使納豆菌商品化了。生產(chǎn)菌種：

納豆生產(chǎn)用的納豆菌屬枯草芽孢桿菌納豆菌亞種革蘭氏陽性，好氧，有芽孢，極易成鏈，有鞭毛，具運動性，最適生長溫度40℃~42℃。納豆菌生產(chǎn)過程中可產(chǎn)生淀粉酶，蛋白酶，脫氨酶，納豆激酶等多種酶類化合物。納豆中可分離提取到具有溶栓功能的納豆激酶。這是理想的預(yù)防和治療血栓生化藥物。納豆的家庭做法

使用器皿和材料

①大豆500g②納豆菌0．3g或納豆半盒（25g）③高壓鍋④不銹鋼盆⑤泡沫飯

盒等淺容器⑥泡沫箱子⑦2立升長方形塑料瓶子或暖水袋⑧溫度計蒸大豆

大豆充分洗凈后，加入3倍量的水浸泡一夜后，倒掉水放進高壓鍋內(nèi)蒸到大

豆用手捏碎的程度，大約45分鐘。如沒有高壓鍋煮也行，但煮時水一次不要放得

太多。為了保持大豆的原汁原味，最好是蒸。

接種納豆菌

納豆菌在適宜的溫度下，30分鐘就能增殖2倍左右。所以500g干大豆，納豆

菌的使用量只需0．3g。把它用50ml熱水溶解后，均勻地加入到熱大豆中，迅速

攪拌均勻，分裝在7個泡沫飯盒里，厚度大約2cm，上面苫上紗布或者在飯盒與飯

盒蓋之間架上一雙筷子，使其充分接觸空氣。因納豆菌是嗜氧菌，接觸空氣是很

重要的。但發(fā)酵好以后，要蓋好蓋，用膠帶封住口。

如用納豆制做，則選擇自己喜歡吃的那種商標(biāo)的大豆，把它冷凍起來，做為菌種使用。500g干大豆納豆菌的使用量為半盒（一盒50g）。把它加入到熱的大豆中，方法同上。

在恒溫下發(fā)酵14—15小時

在干凈的大泡沫箱內(nèi)放入幾瓶裝滿50℃熱水的長方形塑料瓶子，把已接種上

納豆菌的泡沫飯盒擺在瓶子上。箱內(nèi)理想溫度是42℃。如箱內(nèi)溫度降到37℃時，

瓶內(nèi)重新?lián)Q入50℃的熱水。如此反復(fù)更換瓶內(nèi)熱水，發(fā)酵14—15小時，大豆表面

產(chǎn)生了白膜，有粘絲出現(xiàn)后，大豆就變成了納豆。蓋嚴(yán)蓋，放入冰箱冷藏室低溫

保存。如沒有泡沫箱子，也可使用大紙盒，四周包上棉被和電褥子，或者箱內(nèi)插入

一只45℃的電燈泡等方法來保持箱內(nèi)恒溫。注意多接觸空氣。

后熟

在40℃—42℃的恒溫下發(fā)酵14—15小時，然后放在冰箱內(nèi)低溫熟成數(shù)小時后

，做好的納豆無論是外觀還是口感都會更好。因此建議納豆做好后，先放入冰箱

內(nèi)低溫熟成數(shù)小時以后再食用。

納豆菌的保存

粉末納豆菌因處于孢子狀態(tài)特別穩(wěn)定，只要放在陰涼干燥處就能長期保存。但開封后一定要放在冰箱內(nèi)低溫保存。制作關(guān)鍵

①注意保持40℃—42℃的恒溫。

②納豆菌要接種到熱熱的大豆中。

注意事項

心血管疾病患者在服用血液凝固阻止劑新香豆素時，Vk2能使新香豆素失去

藥效，所以不要食用納豆。

納豆的最佳科學(xué)組合：

納豆＋圓蔥

納豆＋大白蘿卜末

納豆＋朝鮮辣白菜

納豆＋生蛋黃

納豆＋海帶

納豆＋芝麻＋蜂蜜

第二節(jié)真菌發(fā)酵食品

一霉菌與腐乳發(fā)酵

腐乳為我國著名的具有民族特色傳統(tǒng)發(fā)酵食品，風(fēng)味獨特，有1000多年的制造歷史。它味道鮮美，營養(yǎng)豐富，價格便宜，因而受到人們的歡迎。

1生產(chǎn)原料

主要原料大豆或冷榨豆片、鹽鹵與石膏、食鹽水輔助原料黃酒、燒酒、紅曲、面曲、糟米砂糖、花椒、玫瑰等其它香料

2菌種

腐乳以前都是靠自然發(fā)霉法。這種方法周期長，受季節(jié)性影響，而且容易污染。目前多采用人工純種培養(yǎng)，大大縮短了生產(chǎn)周期，而且不易污染，常年都可生產(chǎn)。另外在細菌型腐乳中，克東腐乳是利用微球菌屬中的種進行釀造。也有的腐乳是利用枯草桿菌進行釀造的。

主要有毛霉如腐乳毛霉（Mucorsufu）五通橋毛霉（M.wutungqiao）總狀毛霉(M.racenosus)

五通橋毛霉

魯氏毛霉(M.rouxianus)等也有一些根霉參與如華根霉3發(fā)酵機理

腐乳的釀造過程，是幾種微生物及其所產(chǎn)生的酶的不斷作用的過程。在發(fā)酵前期，主要是毛霉等的生長發(fā)育期，在豆乳坯周圍布滿菌絲，同時分泌各種酶，引起豆乳中少量淀粉的糖化和蛋白質(zhì)的逐步降解。

此時由外界來到坯上的細菌、酵母也隨之繁殖，參與發(fā)酵。加入食鹽、紅曲、黃酒等輔料，裝壇后，即進行厭氧的后發(fā)酵。毛霉產(chǎn)生的蛋白酶和細菌、酵母的發(fā)酵作用，經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)變化，將蛋白質(zhì)分解為蛋白胨、多肽和氨基酸等物質(zhì)。同時生成一些有機酸、醇類、酯類，最后制成具有特殊色、香、味的腐乳成品。微生物生長

產(chǎn)酶分解原料各成分前期發(fā)酵：毛霉繁殖、分泌各種酶、水解豆坯中蛋白質(zhì)和少量淀粉也有一些細菌和酵母菌落到豆坯上繁殖

后發(fā)酵：

前發(fā)酵結(jié)束后加入食鹽、紅曲、黃酒等輔料裝壇后開始厭氧發(fā)酵蛋白質(zhì)

胨、多肽和氨基酸等淀粉

有機酸、醇類等形成具有特殊色、香、味的腐乳制品發(fā)酵工藝流程

大豆浸泡磨漿過濾點漿壓榨豆腐切坯接種培養(yǎng)腌坯裝壇

后熟成品

腐乳的制作工藝比較簡單，一般分為3個階段：

（1）制豆腐坯（2）人工發(fā)霉（3）裝壇發(fā)酵腐乳生產(chǎn)工藝流程：適量硫酸鈣或者D-葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯使其凝固原料清洗、浸泡磨漿、煮沸配料去水接種腌坯裝壇發(fā)酵成品毛霉或根霉接種發(fā)酵時間：春、秋、冬三季20～26℃培養(yǎng)3天。夏季30～32℃只需32小時。2～6個月即成為風(fēng)味良好豆腐乳前期發(fā)酵：主要是在豆腐坯上培養(yǎng)毛霉，令其充分生長并形成蛋白酶。一般毛霉生長的最適溫度為15℃，因此只適合低溫季節(jié)生產(chǎn)。

豆腐乳后熟：氨基酸生成，與細菌嫌氣發(fā)酵密切相關(guān)，酯類的總酸增加并與細菌活動有關(guān)，輔料中酒精成分，其作用除增加產(chǎn)品風(fēng)味外，還對微生物增殖有抑制作用。后期發(fā)酵中腌坯：給豆腐乳以必要咸味和形成具有鮮味的氨基酸鈉鹽；使水分析出，利用食鹽防腐能力，防止豆腐乳腐敗，隨后添加配料入壇進行長期嫌氣發(fā)酵直至腐乳成熟。

紅曲是制造紅腐乳不可缺少的配料。紅曲霉色素是天然色素，使用安全。它是由紅曲霉屬的一些種經(jīng)固體或液體培養(yǎng)產(chǎn)生的色素，通常是幾種不同結(jié)構(gòu)的色素的混和物。紅曲霉色素包括紅曲霉素、紅曲霉紅素、紅曲霉黃素和紅斑紅曲霉素等幾種色素。紅曲霉的菌絲分隔，初為白色，后逐漸變?yōu)榧t色或紫色。它既產(chǎn)生分生孢子，也產(chǎn)生子囊孢子。腐生菌，嗜酸，耐高溫（35～47℃），耐乙醇（4～10%），能利用多種碳源，本身能合成多種維生素，抗雜菌污染能力強。

霉菌與豆醬，豆豉生產(chǎn)醬類：大豆醬，蠶豆醬，面醬，豆瓣辣醬及其加工制品，是以豆類與面粉為原料，經(jīng)蒸熟，制曲，發(fā)酵而制成。原料：大豆、面粉、食鹽、水菌種：米曲霉、酵母、乳酸菌等

傳統(tǒng)自然制曲與曬露制醬工藝，現(xiàn)多改為純種制曲，保溫發(fā)酵制醬.

在醬醅成熟時，受曲霉分泌多種酶和酵母菌作用影響，蛋白質(zhì)降解為蛋白胨、多肽、氨基酸等，增進醬的鮮味；淀粉分解為糊精、麥芽糖、葡萄糖等增進醬的甜味；

另一部分淀粉和糖在細菌和酵母作用下，生成酒精、有機酸、甘油、酯類及其他微量風(fēng)味成分賦予醬類特有香和味。糖類和氨基酸間羰氨反應(yīng)使醬具有特殊色澤。豆醬生產(chǎn)工藝流程大豆篩選→清水浸泡→加壓蒸熟→出鍋→冷卻→降溫接種→通風(fēng)制曲→成曲→入池發(fā)酵→固態(tài)發(fā)酵→中間倒池→攪拌均勻→中間打耙→保溫管理→發(fā)酵成熟→成品→包裝→化驗→出廠豆豉：以大豆或黑豆為原料，經(jīng)浸泡，蒸煮，培養(yǎng)制曲，拌料發(fā)酵而制得。呈黑褐色或黃褐色，若加入不同調(diào)味輔料即可衍生出多種各具特色調(diào)味型豆豉。滋味鮮美，顆粒完整，可直接食用或者作調(diào)味料，是一種傳統(tǒng)發(fā)酵食品。豆豉的營養(yǎng)價值較高，含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類及鈣、鐵、磷、鉆、硒、硫胺素、核黃素、尼克酸等。據(jù)現(xiàn)代營養(yǎng)學(xué)研究證明，豆豉的營養(yǎng)幾乎與牛肉相當(dāng)，它含蛋白質(zhì)39%，脂肪8.2%，鉆的含量是小麥的40倍，有良好的預(yù)防冠心病作用，鈉的含量是小麥的50倍，硒的含量比高硒食物——大蒜、元蔥還高，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)，豆豉中還含有大量能溶解血栓的尿激素，能有效地預(yù)防腦血栓形成，對改善大腦血流量和防治老年性癡呆癥很有效果。豆豉種類：1按是否含鹽分為咸豆豉和淡豆豉。2按水分含量高低分為干豆豉和水豆豉3按制曲微生物分為曲霉型、毛霉型、細菌型原理：主要利用毛霉，曲霉，或細菌生產(chǎn)，以蛋白酶、淀粉酶為主體的復(fù)雜酶系，降解原料中蛋白質(zhì)，淀粉等物質(zhì)，生成各種氨基酸，有機酸為主要成分多種多樣相應(yīng)產(chǎn)物，再加上由降解產(chǎn)物相互間反應(yīng)形成的物質(zhì)，從而構(gòu)成了豆豉所特具色、香、味。豆豉生產(chǎn)工藝流程：選料→浸泡→蒸煮→制曲→制醅發(fā)酵→成品→包裝

根霉與丹貝發(fā)酵

丹貝又稱天培，是印度尼西亞的傳統(tǒng)大豆發(fā)酵制品。它是大豆經(jīng)浸泡、脫皮、蒸煮后，接入霉菌，在37℃下于袋中發(fā)酵而成的產(chǎn)品。

在丹貝的生產(chǎn)過程中，一定要控制好空氣平衡。處于嚴(yán)格厭氧條件下霉菌生長不良，甚至不生長，但在氧氣過多條件下霉菌產(chǎn)生孢子，形成有一種難聞氣味的黑色產(chǎn)品。

丹貝在發(fā)酵過程中，由于大豆子葉組織出現(xiàn)松弛，使大豆蛋白質(zhì)、脂肪在霉菌酶體系作用下發(fā)生分解，因而丹貝具有柔軟、黏滑的口感。在一個發(fā)酵周期內(nèi)，隨著發(fā)酵時間的延長，丹貝中粗脂肪逐漸減少，游離氨基酸急劇增加，其中脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸等比發(fā)酵前增加50倍以上。第三節(jié)微生物菌體食品一

螺旋藻形態(tài)特征

屬于藍藻門，外觀青綠色，顯微鏡觀察成螺旋狀，它是由多細胞組成螺旋狀盤曲不分支絲狀體。它們與細菌一樣細胞核外無核膜，無有絲分裂器，細胞壁也與細菌相似，由多粘復(fù)合物構(gòu)成，含二氨基庚二酸，革蘭氏染色陰性。螺旋藻生化組成特點：

蛋白質(zhì)含量在60%左右，由18種氨基酸組成，富含人體所必需8種氨基酸，還含有一些功能蛋白質(zhì)，主要是擬生長因子(GFL)：一種能強烈刺激人體細胞增長的多肽，其分子量接近于胰島素。螺旋藻經(jīng)化學(xué)誘變后，能大幅度地增強SOD的合成，并可以從細胞中提取、分離和純化出來，具有優(yōu)越產(chǎn)品性狀。此外，它還含有維生素B1、B2、B3、B6、B12、E、PP及β-胡蘿卜素、葉酸、泛酸等多種維生素，還含有多種人體必需微量元素：Fe、Zn、Cu、Se等。螺旋藻保健功能作為一種保健食品，對治療和輔助治療某些疾病，具有獨特功效。

優(yōu)點：

（1）可降低膽固醇（2）可降低肺癌，口腔癌發(fā)病機率（3）有利于構(gòu)建健康的乳酸菌群（4）能抑制部分細菌，酵母菌的生長二單細胞蛋白

（SCP）是通過培養(yǎng)單細胞生物如微型藻類、非病源細菌、酵母菌類、真菌利用各種基質(zhì)入碳水化合物、碳氫化合物、石油副產(chǎn)物、氫氣及有機廢水而獲得菌體蛋白質(zhì),在適宜條件下，菌體中蛋白質(zhì)含量隨所采用菌種類別及基質(zhì)而異。一般單細胞蛋白質(zhì)含量達40%～80%，與傳統(tǒng)食品營養(yǎng)成分比較，蛋白含量高。如酵母生產(chǎn)石油單細胞蛋白質(zhì)各種必需氨基酸與大豆蛋白質(zhì)中含量極為接近。單細胞蛋白開發(fā)與生產(chǎn)為解決人類食品和飼料問題開辟新的途徑。適宜于SCP生產(chǎn)微生物種類多種多樣，酵母菌是重要資源。酵母菌富含蛋白質(zhì)、核酸、非氮浸出物、維生素及礦物質(zhì)等營養(yǎng)成分，同時，培養(yǎng)酵母所需培養(yǎng)簡單，生長速度快，酵母比較安全。酵母菌利用主要是回收啤酒酵母和人工培養(yǎng)部分假絲酵母。單細胞蛋白具有很高的營養(yǎng)價值。它的蛋白質(zhì)含量可達到40-80％，遠遠超過一般的動植物食品。而且單細胞蛋白質(zhì)里氨基酸的種類比較齊全，有幾種在一般糧食里缺少的氨基酸，在單細胞蛋白里卻大量存在。另外，還含有多種維生素，這也是一般食物所不及。隨著世界人口的不斷增長，糧食和飼料不足的情況日益嚴(yán)重。面對這一嚴(yán)峻的現(xiàn)實，開發(fā)利用單細胞蛋白已成為許多國家增產(chǎn)糧食的新途徑。若以蛋白質(zhì)含量計算，1公斤單細胞蛋白相當(dāng)于1-1.5公斤的大豆。建立一座5只100噸發(fā)酵罐的工廠，可以年產(chǎn)5000噸單細胞蛋白，相當(dāng)于5萬畝耕地上種植大豆的產(chǎn)量。

單細胞蛋白的生產(chǎn)向人們展示了美好的前景，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)培育下，也許用不了多久，用單細胞蛋白制成的飯菜，就會出現(xiàn)在你家的餐桌上。

應(yīng)用：1.食品工業(yè)中作為醬油生產(chǎn)原料制備特鮮醬油，對酵母細胞進行破壁、脫臭和調(diào)制等處理，可制成營養(yǎng)型的復(fù)合調(diào)味料；2.飼料工業(yè)中作為飼料蛋白質(zhì)資源，可部分或完全代替魚粉，飼養(yǎng)效果好；3.生物制藥上以酵母為原料，開發(fā)核酸，核苷酸以及相關(guān)藥物。四

微生物多糖

1黃原膠微生物的來源：

黃原膠生產(chǎn)用微生物是黃單胞菌。 甘藍黑腐病黃單胞菌(Xanthomonascampestris)最初是從蕪菁甘藍上分離的一種天然桿菌。此菌在甘藍提取物和人工制成的培養(yǎng)基中發(fā)酵產(chǎn)生有相同化學(xué)組成的多糖，因此，甘藍黑腐病黃單胞菌是工業(yè)生產(chǎn)黃原膠的優(yōu)良菌種。黃原膠的生物合成黃原膠的工業(yè)化生產(chǎn)

甘藍黑腐病黃單胞菌是工業(yè)化黃原膠生產(chǎn)的優(yōu)良菌種。 黃原膠產(chǎn)生菌在生長過程中對營養(yǎng)并無特殊要求，一般情況下，碳源可以用葡萄糖、蔗糖、玉米淀粉等；而氮源則選用蛋白胨、魚粉、豆粉、硝酸鹽等；無機鹽要有適當(dāng)比例的KH2PO4、MgSO4、CaCO3及Fe3＋、Mn2＋、Zn2＋等。研究表明，谷氨酸、檸檬酸、延胡索酸可促進黃原膠的生物合成。

在分批發(fā)酵的過程中，常用的培養(yǎng)基組成為蔗糖2％、豆粉0.6%、菜子油0.065%、H2SO40.053%、MgSO4·7H2O0.025%、K2HPO41.0%。 分批發(fā)酵為多級通氣發(fā)酵，須告訴攪拌，發(fā)酵溫度為28～30℃，周期72～96h，用KOH控制pH6.5～7.0。黃原膠的工業(yè)化生產(chǎn)黃原膠在食品中的應(yīng)用五

食品風(fēng)味物質(zhì)

1微生物香味劑傳統(tǒng)發(fā)酵食品：

途徑：主要是利用微生物次生代謝產(chǎn)物和酶促轉(zhuǎn)化風(fēng)味前體物質(zhì)等。

如酒，發(fā)酵調(diào)味品，乳，肉制品，面食等的風(fēng)味形成起著決定性作用。不同微生物菌種、發(fā)酵條件和底物原料會產(chǎn)生不同的風(fēng)味。代表性香味物質(zhì)有：

⑴萜烯類化合物⑵內(nèi)酯類化合物⑶酯類化合物⑷吡嗪類化合物⑸雙乙酰⑹蘑菇香味劑⑺酶轉(zhuǎn)化風(fēng)味物質(zhì)2微生物鮮味劑酵母浸膏：又稱酵母抽提物。是酵母自溶和酶解及發(fā)酵過程中產(chǎn)生的氨基酸，核苷酸，生物肽等混合物提純精制而成，屬新型氨基酸調(diào)味料。酵母浸膏有膏狀和粉狀兩種產(chǎn)品。用途：

主要用作復(fù)合調(diào)味液、鮮醬油、調(diào)味粉、罐頭食品、肉制品、蔬菜制品、水產(chǎn)品等的增鮮劑，可掩蓋雜味。也常用于動物浸膏的復(fù)配增鮮。3微生物風(fēng)味物質(zhì)的工業(yè)化產(chǎn)品風(fēng)味物質(zhì)的生產(chǎn)方面：生產(chǎn)技術(shù)方面：菌種的保存方面：國外已普遍采用大型發(fā)酵罐，自動化生產(chǎn)，其中液體發(fā)酵器已發(fā)展得很完善。國外許多微生物香味劑已達到工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，幾乎所有的生產(chǎn)風(fēng)味物質(zhì)的大公司都已應(yīng)用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)微生物香味劑。普遍采用冷凍干燥法，有些大型企業(yè)采用遺傳工程穩(wěn)定菌種特性和改良菌種發(fā)酵特性。

6肉品微生物與肉類發(fā)酵劑

9.6.1肉品微生物菌群

9.6.2肉類發(fā)酵劑

9.6.3發(fā)酵肉制品的微生物生物化學(xué)

9.6.4國外肉品發(fā)酵劑的研究動態(tài)1肉品微生物菌群

肉與肉制品微生物來自生前感染和宰后污染。健康動物對微生物的入侵有完善的防御機制。因此，一般認為健康動物的內(nèi)部組織是無菌的。肉的氣調(diào)包裝（ModifiedAtmospherePacked,MAP）由于巧妙地改變了貯藏的生態(tài)環(huán)境，可以抑制微生物的生長，延長鮮肉的貨架期。沙門氏菌,李斯特菌，大腸桿菌O157H7，結(jié)核桿菌，瘋牛病等。通常二氧化碳濃度越高，對腐敗微生物的抑制作用越強，100％二氧化碳可以獲得較長的貨架期。煙熏肉食的腐敗常見的一下幾種類型：煙熏肉的微生物菌群主要包括微球菌，乳酸菌，鏈球菌，明串珠菌和微桿菌，還有部分酵母和霉菌。

干制、腌制和其他形式的肉品保藏方法已有數(shù)百年的歷史變綠，由于肉中色素的化學(xué)氧化，各種乳酸細菌積累的過氧化氫和部分細菌的大量繁殖所致。

表面發(fā)粘，主要是細菌在其表面大量生長所致。發(fā)酵，是由乳酸細菌等生酸菌類所引起。產(chǎn)氣，是由異型乳酸發(fā)酵菌和一些酵母發(fā)酵糖類所致。2肉類發(fā)酵劑肉品發(fā)酵劑的發(fā)展歷程：

生理特性和制備技術(shù)的研究展現(xiàn)了發(fā)酵劑的優(yōu)越性和食品加工由小作坊到大工廠的變化過程。1.酵母：漢氏德巴利酵母是發(fā)酵肉制品中最常見的微生物，并把它作為發(fā)酵劑使用。漢氏德巴利酵母和法嗎嗒（famata）假絲酵母作為肉品發(fā)酵劑。它們具有較高的食鹽耐受能力、好氣發(fā)酵和較弱的代謝性能。2