微生物在食品生产中的应用

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1、第十章微生物在食品生产中的应用一、食品制造中的主要细菌及其作用二、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第十章一、食品制造中的主要细菌及其作用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。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。酿造微生物：（1）淀粉液化、糖化微生物使淀粉液化、糖化

2、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。食醋酿造：（熟料固态酿醋-传统酿造法）工艺流程：甘薯干或碎米、高粱→粉碎→添加麸皮、谷糠→润水浸渍→蒸煮→冷却过筛→接种麸曲、酒母→加水拌均→入缸→淀粉糖化、酒精发酵、倒醅→接种醋母→添加粗谷糠拌均→醋酸发酵、倒醅→加盐→后熟→淋醋→陈酿→澄清→配兑→煎醋（杀菌）→成品。（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

3、品。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。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。（1）酸牛乳（Yoghurt）①凝固型酸乳的生产②搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产③饮料型酸乳（活性乳）的生产①凝固型酸乳的生产工艺流程：原料鲜乳→净化→标准化→均质→杀菌→冷却→接种→分装→发酵→冷却→冷藏后熟→成品。技术要点：原料鲜乳的质量要求：必须选择合格的鲜牛乳，不能选用初乳、未乳、乳房炎乳、病牛乳、酒精阳性乳和高酸度乳，乳中不得含有抗生素。标准化调制：为了增加非脂乳固体含量（不得低于12%），需添加脱脂乳粉0.25%～0.5%，蔗糖4%～8%。杀菌：采用90～9

4、5℃5～10min或135℃2～3S进行杀菌。杀菌后立即冷却至40～45℃。接种：两菌混合培养的发酵剂接种2%～3%。发酵：发酵温度控制在42℃，3～5h后，酸度为65～70°T。冷却和低温后熟：后熟过程中，形成香味物质和光滑细腻的质地，防止乳清析出和过度产酸。后熟温度0～5℃，后熟期12～24h。②搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产搅拌型酸奶即纯酸奶与凝固型酸奶生产工艺基本相似，所不同的是：前者为先发酵，再搅拌，后分装；后者为先分装，后发酵，不搅拌。工艺流程：原料鲜乳→净化→标准化调制→均质→杀菌→冷却→接种发酵剂→发酵→搅拌破乳→冷却→分装→冷藏后熟→成品。技术要点：发酵：发酵在发酵罐中进行。4

5、2℃发酵3～5h，当发酵乳pH达4.5～5.0时，终止发酵。搅拌破乳：发酵结束后，将品温降至38℃，进行搅拌。③饮料型酸乳（活性乳）的生产饮料型酸乳的生产是酸凝乳与适量无菌水、稳定剂和香精混和，再经均质处理、分装、冷却后制成的凝乳粒子直径0.01mm以下、液体状的酸牛乳。工艺流程：原料鲜乳→净化→标准化调制→均质→杀菌→冷却→接种发酵剂→发酵→混和（无菌水、稳定剂、香精）→均质→分装→冷却→成品→入库冷藏。（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

6、酸可提高其营养价值等等。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。生成的氨基酸使用的菌株谷氨酸谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌或黄色短杆菌、北京棒杆菌或钝齿棒杆菌缬氨酸北京棒杆菌、乳糖发酵短杆菌DL-丙氨酸凝结芽孢杆菌脯氨酸链形寇氏杆菌、黄色短杆菌赖氨酸黄色短杆菌、乳糖发酵短杆菌、谷氨酸棒杆菌部分氨基酸及其生产所用菌株生成的氨基酸使用的菌株亮氨酸黄色短杆菌酪氨酸氨酸棒杆菌苏氨酸大肠杆菌、大肠杆菌W鸟氨酸谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌部分氨基酸及其生产所用菌株生成的氨基酸使用的菌株（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，还有发酵乳糖短杆菌、黄色

7、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；谷氨酸的发酵（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