微生物与发酵食品

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1、第八章微生物与发酵食品第一节细菌在食品制造中的应用一、食醋食醋是我国人民日常生活中主要调味品之一，也是我国利用微生物生产的一个古老的产品。（一）、菌种食醋是细菌的发酵产品，常利用醋酸杆菌进行好氧发酵而生产。如以淀粉为原料，还需霉菌和酵母菌的参与；如以糖类物质为原料，需加入酵母菌；只有以乙醇类物质为原料，单纯利用醋酸杆菌就可完成酿醋作用。1、曲霉菌酿醋先酿酒，曲霉菌的作用是将淀粉水解为葡萄糖，为酒精发酵提高条件。常用的菌种是黑曲霉(Aspergillusniger)，宇佐美曲霉(A.usamii)等。现常用是北微所

2、选育的黑曲霉变异株UV-11，编号为AS.3.4309，最适pH值为3.5-5.0。米曲霉常用菌株有沪酿3.040,沪酿3.042(AS3.951),AS3.863等。黄曲霉菌株有AS3.800、AS3.384等。2、酵母菌酵母菌通过其酒化酶系统把葡萄糖转化为酒精和二氧化碳，完成酿醋过程中的酒精发酵阶段。其菌种主要是酿酒酵母(Saccharomycescerevisiae)。3、醋酸菌醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力。醋酸菌的形态为短杆或长杆细胞，单独、成对或排列成链状。不形成芽孢，革兰氏染色，幼龄阴性，老龄不稳

3、定。好氧，喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。最适生长温度为30oC左右，最适pH值为5.4-6.3。目前国内外用于生产的食醋菌种有：奥尔兰醋酸杆菌(Acetobacterorleanwnse)、许氏醋酸杆菌(A.schutzenbachu)、弯曲杆菌(A.curvum)、产醋醋杆菌(A.acetigenum)、醋化醋杆菌(A.aceti)、恶臭醋杆菌(A.ranlens)等。我国目前使用人工纯培养的醋酸菌种，主要有中微所培育出的恶臭醋杆菌的混浊变种(AS1.41)、上海酿造所和上海醋厂从丹东速酿醋中分离而得的巴氏

4、醋杆菌(A.pasteurianus)巴氏亚种（沪酿1.01号）。（二）、发酵机理(C6H12O6)N+nH2OnC6H12O6C6H12O6+2ADP+2Pi2CH3CH2OH+CO2+2ATPCH3CH2OH+NADCH3CHO+NADH2CH3CHO+NAD+H2OCH3OOH+NADH2食醋在发酵过程中，通过美拉德反应和酶促褐变反应生成色素。发酵过程中产生各种有机酸和醇类，通过酯化反应合成各种酯类，赋予特殊的香气。脂类以乙酸乙酯为主。醋酸是形成酸味的主体酸，甜味来自糖分。鲜味来自蛋白质的水解产物氨基酸和菌

5、体自溶核酸的降解产物核苷酸。（三）、工艺流程食醋的酿造方法通常分为固态发酵和液态发酵两大类。我国传统的酿造法多采用固体发酵，该法生产的醋风味较好，但需要辅料多，发酵周期长，原料利用率低，劳动强度大。一般工艺流程为：原料混合，加水拌匀，烝煮，冷凉和加麸皮和酵母，糖化、发酵，拌糠接入醋酸菌，醋酸发酵，加盐陈酿，淋醋，陈醋，配兑，灭菌，包装，成品。可用于食醋生产的原料很多，有糖蜜、高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、梨、柿等干果以及野生含糖和含淀粉的果实等。一般著名的醋仍以糯米、大米、高粱等粮食作物为原料。我国食醋名优产品如

6、山西陈醋、镇江陈醋、江浙玫瑰醋、四川麸醋÷福建红曲醋、东北白醋等。二、乳酸发酵制品（一）乳酸菌及其有关属按生化性状分类法：乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属、双歧杆菌属和片球菌属。1、乳杆菌属形态多样，长、细长、弯曲及短杆、棒形球杆状，一般形成链，通常不运动，无芽胞，G=。微嗜氧，营养要求复杂，需要氨基酸、肽、核酸衍生物、盐类、脂肪酸、可发酵的碳水化合物。生长温度范围2-53oC，最适生长温度30-40oC，耐酸H5.5-6.2。不能还原硝酸盐，H2O2酶反应阴性，细胞色素阴性。G+C范围32%-53%。德氏乳杆菌、

7、保加利亚乳杆菌、瑞士乳杆菌、嗜酸乳杆菌等。目前将乳杆菌分为三个亚属：专性同型发酵群、兼性异性发酵群和专性异型发酵群。2、链球菌属通常排列成对或链，无芽孢，G=，发酵碳水化合物主要是乳酸，代谢过程中不能利用氧，但可在氧环境中生长，是一种耐氧的厌氧菌，H2O2酶反应阴性。该菌属有些是人和动物的病原菌，如牛乳房炎的无乳链球菌；引起咽喉炎的溶血链球菌；食品发酵工业上应用的有乳酸链球菌、乳酪链球菌、嗜热乳链球菌等。3、明串珠菌属细胞球形，通常呈豆状，G=，不运动，无芽胞，兼性厌氧，菌落通常小于Φ1㎝，光滑、圆形，灰白色。培

8、养液生长物混浊均匀，但形成长链的菌株趋向于沉淀。生长温度范围5-30oC，最适20-30oC。需要复合生长因子、氨基酸以及烟酸、硫胺素、生物素、可发酵葡萄糖，产生D（-）乳酸，乙醇和CO2。接触酶阴性，无细胞色素，不水解精氨酸，通常不酸化和凝固牛乳。不分解蛋白，不产生吲哚，不还原硝酸盐，不溶血。G+C为38-44%。食品中常用的菌种有肠膜明串珠菌、及其乳脂亚种、酒明串珠菌