.
一、发酵食品微生物及发酵方式
利用微生物的作用而制得的食品都可称之为发酵食品。我国传统发酵食品历史悠久，曾影响着日本、朝鲜等国家。近年来，我国发酵食品工业化水平逐年提高，白酒、啤酒、葡萄酒、酸奶等产品的工业化生产发展迅速，其它产品如腐乳、豆豉、酱油、发酵肠等，工业化程度相对较低。因此必须提高我国传统发酵食品工业化水平，参与国际竞争。
1 发酵食品生产中使用的微生物
用于传统发酵食品的微生物有酵母菌、霉菌、细菌等。如中国的著名大曲酒一茅台酒，其发酵所用的大曲由大麦、小麦等粮食原料保温培菌制得。曲中的微生物由曲霉、红曲霉、根霉等霉菌，假丝酵母、汉逊酵母等酵母菌，以及乳酸菌、丁酸菌、耐高温芽抱杆菌等细菌组成；酸奶及发酵乳饮料是由乳酸杆菌、乳酸球菌、双歧杆菌等发酵制得；啤酒发酵是利用酵母菌；发酵肉制品主要的微生物有乳酸菌、片球菌、霉菌等。黄酒发酵利用毛霉、根霉、酵母；酱油生产则利用米曲霉、酵母菌、乳酸菌；醋的生产主要是醋酸菌的作用。
为提高发酵水平，很多发酵食品应用现代生物技术选育优良菌株进行纯种发酵。如英国采用转基因啤酒酵母进行啤酒的生产，可直接利用淀粉和糊精，提高了发酵产率。目前国内外酸奶生产大多使用直投式乳酸菌粉，发酵剂产品质量均一，接种量可精确控制，同时省去了菌种车间，减少投资，简化了生产工艺。
2 发酵食品的发酵形式
.
.
发酵食品的发酵形式主要有液态或固态发酵和自然或纯种发酵。
固态发酵广义上讲是指一类使用不溶性固体基质来培养微生物的工艺过程，既包括将固态悬
浮在液体中的深层发酵，也包括在没有(或几乎没有)游离水的湿固体材料上培
养微生物的工艺过程。多数情况下是指在没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水不溶性固态基质中，用一种或多种微生物发酵的一个生物反应过程。与液态培养方式相比，固态发酵具有如下优点：培养基简单且来源广泛，多为便宜的天然基质或工业生产的下脚料；投资少，能耗低，技术较简单；产物的产率
较高；基质含水量低，可大大减少生物反应器的体积，不需要废水处理,环境污
染较少，后处理加工方便；发酵过程一般不需要严格的无菌操作；通气一般可由气体扩散或间歇通风完成，不需要连续通风，空气一般也不需严格的无菌空气。
中国、日本等东方国家的传统发酵食品以固态发酵居多，如酱油、腐乳、豆豉等；西方也有一部分食品为固态发酵，如著名意大利色拉米香肠、德国图林根香肠和黎巴嫩肠。陈洪章，李佐虎等研制出的压力脉动固态发酵新技术在严格意义上达到了纯种培养与大规模产业化要求。
现代固态发酵的应用具有巨大的潜能，但与液体发酵相比，目前固态发酵在传质、传热等方面还缺乏全面的详细研究，因而对工业化大规模的最优化生产仍有一定的影响。现代发酵工业大多以大规模液体深层发酵为特征，小分子产品在水性发
酵液中含量大都在10%上下，许多高价值或大分子浓度更低，有的甚至大大低于1%，因而发酵液产品提取后产生大量的废液，生产规模越大,废液越多,污染越
重。固态发酵技术具有节水、节能的独特优势，且没有废液产生，属于清.
.
洁生产技术。采用现代固态发酵技术则不仅可提高产品本身的质量,还可提高其生产的可操作性,并达到提高产品产量和质量的目的。
纯种发酵和自然发酵相比较，生产周期短，生产易于机械化，干扰因素少。现在有些发酵食品正在向纯种发酵发展，有的已成型且效果明显，如日本开发的先进的纯种制曲技术，欧美等国已制成的用于酸奶和发酵肠的纯种发酵剂，使发酵生产易于控制，发酵效果好，产品质量高，提高了劳动生产率及竞争力。目前我国的腐乳生产也改革了传统的豆腐毛坯的制造方法，使用优良菌株进行纯种培养，使菌种保持原有优点的同时更加适宜高温条件。
二、发酵食品微生物的应用现状
发酵食品有着悠久的历史，酱油、食醋、饮料、酒、发酵乳制品等属于这个领域，有着巨大的发展潜力。利用微生物生产食品具有独特的特点，繁殖过程快，在一定条件下可大规模生产，要求营养物质简单。发酵食品可以提高原产品的经济价值，改善质地、风味、营养价值，增加稳定性。
1 酵母菌
酵母菌与人们的生活有着十分密切的关系，几千年来劳动人民利用酵母菌制作出许多营养丰富、味美的食品和饮料。目前，酵母菌在食品工业中占有极其重要的地位。
1.1面包
.
.
面包是产小麦国家的主食，几乎世界各国都有生产。它是以面粉为主要原料，以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品，其营养丰富，组织蓬松，易
于消化吸收，食用方便，深受消费者喜爱。酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，学名为啤酒酵母。面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态。以椭圆形的用于生产较好。酵母为兼性厌氧性微生物，在有氧及无氧条件下都可以进行发酵。
1.2酒精及酒
我国是一个酒类生产大国，也是一个酒文化文明古国，酿酒具有悠久的历史，在应用酵母菌酿酒的领域里，有着举足轻重的地位。许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚，深受世界各国赞誉，同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献。我国酒类产品种类繁多，如：黄酒、白酒、啤酒、果酒等品种。而且形成了各种类型的名酒，如绍兴黄酒、贵州茅台酒、青岛啤酒、烟台葡萄酒等。酒的品种不同，酿酒所用的酵母以及酿造工艺也不同，而且同一类型的酒各地也有自己独特的工艺。中国的酒精发酵行业始终服务于白酒行业，国内所有发酵酒精厂均执行食用酒精国家标准，生产不同等级的食用酒精，供白酒厂勾兑白酒。发酵酒精生产的原料
有玉米原料占60%以上，薯干原料占30%，糖蜜原料占10%以下。筛选优质高
效酵母菌，提高酒精转化率，提高酒精发酵工艺技术水平，向低温蒸煮和无蒸煮快速发酵方面发展，并结合玉米原料湿法前加工技术发展清液发酵的新工艺新技术，是酒精工业的发展方向。
.
.
在白酒生产中，继续落实优质、低酒度、低粮耗、高效益的发展方针。液态法白酒较固态法白酒更能提高出酒率，降低原料消耗。
啤酒是以优质大麦芽为主要原料，大米、酒花等为辅料，经过制麦、糖化、啤酒
酵母发酵等工序酿制而成的一种含有C02、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒。
它是世界上产量最大的酒种之一。我国啤酒品种趋于多样化，由浓醇型向清爽型转化，品种有低度干啤，低醇、无醇啤酒，全麦、果味、健康啤酒。在工艺上运用了室外发酵大罐、高浓度糖化、箱式深层制麦芽、自动化控制等新技术新工艺，加速了啤酒产业发展。
葡萄酒行业在酵母菌使用上也有了更新，部分生产厂家采用优质、香型、固体酵母菌种进行葡萄酒发酵，省去了扩培、复壮、菌种制备等环节，避免了传代、菌种生产过程中的污染造成的损失及影响产品质量，减少了投资和空间，简化了生产工艺。
1.3酵母工业
活性干酵母产业近年发展迅速，将重点转移到其在食品工业和一日三餐的应用中,
如努力开发硒酵母、酵母为基料的营养性新型鲜味剂。在发酵酒工业中，活性干酵母将作为性能稳定、使用方便的发酵剂，有着不可估量的发展前景。
酵母是常用的营养药物,可以助消化,改善营养状况,酵母提取物中含有丰富的
氨基酸、维生素、矿物质及核糖核酸,而这些成分为谷胱甘肽的合成提供了条件,谷胱甘肽是一种抗衰老因子,也是肝脏解毒的重要物质。因此,以酵母提取物作为优质调整剂、营养强化剂和功能性食品配料,具有广阔的前景。
.
.
2 醋酸菌
食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。在长期的酿醋生产中我国各地人们按照本地历史、地理、物产和生活习惯,创造了多种富有特色的制醋工艺,打造了众多不同风味的品牌食醋,如山西老陈醋、镇江香醋、
福建红曲老醋、保宁麸醋、江浙玫瑰醋、喀左陈醋、北京熏醋、上海米醋、四川麸醋、丹东白醋等著名食醋。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。其主要成分
除醋酸(3%～5%)外，还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营
养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。
目前酿醋生产用的主要原料有：薯类如甘薯、马铃薯等；粮谷类如玉米、大米等；粮食加工下脚料如碎米、麸皮、谷糠等；果蔬类如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等；野生植物如橡子、菊芋等；其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。固态法生产食醋除了上述主要原料外，还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等，使发酵料通透性好，好氧微生物能良好生长。随着发酵设备的发展，目前液态法酿醋逐渐发展壮大。
菌种优化选育：20世纪60年代中期，上海科研工作者率先选育出沪酿1.01
醋酸菌，将其用于液体深层发酵,提高了液态制醋的生产能力。1984年又分离和筛选到沪酿1.079，其醇酸转化率达96.97%，食醋风味好。同期,山东大学选育出糖化菌“乾氏曲霉78B2”，使食醋产量提高6%。20世纪90年代,河北调味食品研究所以泡盛曲霉为出发菌株,通过复合诱变处理，获得突变株泡盛曲霉ULE，其分解生淀粉的能力有显著提高,可用于生料制醋。之后，对霉菌、酵
母菌、醋.
.
酸菌、乳酸菌及其他酿醋功能菌的菌种选育工作普遍展开。通过对野生型菌株的
筛选和育种,得到了一批生产性状优良的菌株。如山东酒精总厂采用物理化学复合诱变处理的方法得到了黑曲霉UV11-UJ5突变株，使糖化酶活力最高达到21000单位/克曲。湛江海洋大学用亚硝基胍处理黑曲霉，使其纤维素酶活力达到6600单位/克以上。上海酿造科学研究所筛选到乳酸菌沪酿1.04，使之与
酵母共酵，提高了不挥发酸含量，改善了液体醋风味。在我国酿醋微生物的育种中多采用诱变育种方法，常用亚硝基胍、亚硝酸等化学诱变剂和紫外线、γ射线等物理诱变剂，近年来逐步开展了激光、等离子束诱变育种研究。而国外已应用原生质体融合和基因工程技术培育出适应高温发酵、高酸度发酵以及快速发酵的
新菌株。例如，日本食醋专家通过细胞融合培育出了可酿造20%以上高酸度醋的
优质菌种。此外还培育出一株热醋酸梭菌，在厌氧条件下，不经乙醇发酵，直接
可将1mol己糖直接转化成3mol的醋酸。
3 乳酸菌及双歧杆菌
3.1 发酵乳制品及发酵剂
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，称为发酵乳制品。发酵乳制品有酸奶、发酵乳饮料、奶酪、酸奶油等。生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多，常用的有干酪乳杆
菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)等。近年来，随着对双歧杆菌在营养保健
方面作用的认识，人们便将其引入酸奶.
.
制造，使传统的单株发酵，变为双株或三株共生发酵。由于双歧杆菌的引入，使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上，又具备了防癌、抗癌的保健作
用。应用于发酵乳制品生产的是两歧双歧杆菌(B. bifidum)、长双歧杆菌(B. longum)、短双歧杆菌(B. brevvis)、婴儿双歧杆菌(B. angulatum)、链
状双歧杆菌(B. adolescentis)。
双歧杆菌酸奶的生产有两种不同的工艺。一种是两歧双歧杆菌与嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等共同发酵的生产工艺，称共同发酵法。另一种是将两歧双歧杆菌与兼性厌氧的酵母菌同时在脱脂牛乳中混合培养，利用酵母在生长过程中的呼吸作用，以生物法耗氧，创造一个适合于双歧杆菌生长繁殖、产酸代谢的厌氧环境，称为共生发酵法。
下面简述酸奶发酵剂的使用现状及发展趋势。酸奶质量的好坏主要取决于发酵剂的品质类型及活力。酸奶发酵剂按照物理形态的不同可分为液体酸奶发酵剂、冷冻酸奶发酵剂和直投式酸奶发酵剂。液体酸奶发酵剂比较便宜，但是菌种活力经常发生改变，存放过程中易染杂菌，保藏时间也较短，不适合长距离运输；冷冻酸奶发酵剂是经深度冷冻而成，其价格也比直投式酸奶发酵剂便宜，菌种活力较
高，活化时间也较短，但是其运输和贮藏过程中都需要-45~-55℃左右的特殊
环境条件；而直投式酸奶发酵剂可以直接接种发酵生产酸奶，普通冰箱贮藏即可，运输及贮藏成本低，使用方便，品质稳定。目前，液体酸奶发酵剂已经逐渐被大型酸奶厂家所淘汰；冷冻酸奶发酵剂因其深冷冻链的费用比较高，使用的广泛性受到限制；而直投式酸奶发酵剂已经在一些大型酸奶厂家推广使用。直投式酸奶
发酵剂(Directed Vat Set, DVS)是指一系列高度浓缩和标准化的冷冻干燥. .
发酵剂菌种，可直接加入到热处理的原料乳中进行发酵，不需扩大培养，可直接
1012CFU/g。由于直使用，便于管理。直投式酸奶发酵剂的活菌数一般为10 - 10投式酸奶发酵剂的活力强、类型多，有香型、粘型、酸型、弱酸型，酸奶厂家可以根据需要任意选择，同时省去了菌种车间，减少了工作人员、投资和空间，简化了生产工艺。直投式酸奶发酵剂的生产和应用可以使发酵剂生产专业化、社会化、规范化、统一化，从而使酸奶生产标准化，提高酸奶质量，保障了消费者的利益和健康。我国乳品工业起步较晚，对乳酸菌发酵剂的研究较少，特别是具有自主知识产权的乳酸菌发酵剂的研究和开发几乎是个空白。国内目前仅有极少量自主生产的商业化直投式酸奶发酵剂供乳品企业采用。
国外乳酸菌发酵剂生产公司在现代营养学、预防医学和临床医学的合作支持下，选育了一系列具有更佳保健效果和医疗作用的益生菌酸奶发酵剂和菌株，如含有嗜热链球菌、双歧杆菌和保加利亚乳杆菌的发酵剂，含有嗜热链球菌、双歧杆菌、嗜酸乳杆菌和保加利亚乳杆菌的发酵剂等。随着酸奶向健康和嗜好方向的发展趋势，酸奶发酵剂也朝着使用方便化、低后酸化、嗜好化和健
康功能化的方向发展。3.2 发酵蔬菜
中国泡菜是一种乳酸菌发酵食品。原料为各种应季的蔬菜，如白菜、甘蓝、萝卜、辣椒、芹菜、黄瓜、菜豆、莴笋等质地坚硬的根、茎、叶、果均可做为制作泡菜的原料。泡菜中有丰富的活性乳酸菌，它可抑制肠道中腐败菌的生长，减弱腐败菌在肠道的产毒作用，并有帮助消化、防止便秘、防止细胞老化、降低胆固醇、抗肿瘤等作用。酸菜是最为普通的传统发酵蔬菜，北方居民几乎各家各户都能生产，但是由于环境不尽相同，传统方式的自然发酵是多菌种混合发酵，生产
出的产品差别也很大，质量不稳定。辽宁省微生物科学研究院科研人员在自然发酵的酸菜中筛选
出生产性能优良的多株乳酸菌，使用纯种发酵、规模化生产酸菜成为现实，产品口味纯正，保质
期长，目前朝阳绿春园等两家企业已应用此技术进行规模生产。沈阳的榆园酸菜也使用纯种发酵。4 霉菌
酱油4.1
酱油是人们常用的一种食品调味料，营养丰富，味道鲜美，在我国已有两千多年的历史。它是
用蛋白质原料(如豆饼、豆粕等)和淀粉质原料(如麸皮、面粉、小麦等)，利用曲霉及其他微生
物的共同发酵作用酿制而成的。酱油生产中常用的霉菌有米曲霉、黄曲霉和黑曲霉等，.
.
应用于酱油生产的曲霉菌株应符合如下条件：不产黄曲霉毒素；蛋白酶、淀粉酶活力高，有谷
氨酰胺酶活力；生长快速、培养条件粗放、抗杂菌能力强；不产生异味，制品风味好。目前，
北京市场的畅销品牌为海天、致美斋、金狮、淘大、和田宽、美味鲜等，上海市场为海天、佛手
宴会、淘大、老蔡、致美斋、海鸥等；广州市场为海天、致美斋、美味源、 500万吨的消
费量，行业潜力大，市场诱人。美味鲜、美极、李锦记等。中国有每年酱类4.2
酱类包括大豆酱、蚕豆酱、面酱、豆瓣酱、豆豉及其加工制品，都是由一些粮食和油料作物为主
要原料，利用以米曲霉为主的微生物经发酵酿制的。酱类发酵制品营养丰富，易于消化吸收，即
可作小菜，又是调味品，具有特有的色、香、味，价格便宜，是一种受欢迎的大众化调味品。用
于酱类生产的霉菌主要是米曲霉（Asp.oryzae），生产上常用的有沪酿3.042，黄曲霉Cr-1
菌株（不产生毒素），黑曲霉（Asp. Nigerf-27）等。所用的曲霉具有较强的蛋白酶、淀粉酶
及纤维素酶的活力，它们把原料中的蛋白质分解为氨基酸，淀粉变为糖类，在其他微生物的共
同作用下生成醇、酸、酯等，形成酱类特有的风味。腐乳4.3
腐乳是我国的传统豆制发酵食品,在我国有1000多年的历史。根据腐乳坯中是否含有微生物可
将腐乳分为腌制型和发霉型两大类。发霉型腐乳是利用特定有益菌种,在适宜条件下于豆腐坯表
面形成菌体,再利用这些菌体分泌的蛋白酶等各种有益胞外酶使豆腐经发酵后内部化学成分发
生变化,从而赋予产品独特的色、香、味、形。相比于腌制型,发霉型腐乳发酵我国目前大多
数腐乳都为发霉型。氨基酸含量高,,期短,受季节影响小蛋白酶源充足,发霉型腐乳又可分
为天然接种型和纯种培养型两大类。天然接种型生产周期长，受季节限制,无法大量长期生产，产品质量不稳定，日渐被纯种型所取代。纯种培养型所用生产菌种因产地而异。目前从典型地区所生产的腐乳得到的微生物已知的就有20多种。
但主要发酵菌种有霉菌类如毛霉、根霉，细菌类如藤黄微球菌、枯草杆菌，还有鲁氏酵母等。毛霉是我国腐乳生产使用量最大、覆盖面最广的生产菌种，约占腐
乳菌种的90%～95%。用于腐乳生产的毛霉有五通桥毛霉、腐乳毛霉、总状毛霉、雅致放射毛霉、高大毛霉、海会寺毛霉、布氏毛霉、冻土毛霉等。其中，前4
种为我国腐乳培菌最常用的毛霉菌种。五通桥毛霉是20世纪40年代我国著名
微生物学家方心芳从四川五通桥德昌酱园腐乳坯上分离出来的，菌号是AS3.25。
它是我国目前应用最广的优良菌种。腐乳毛霉是从浙江绍兴等地的腐乳中分离而得的。总状毛霉是从四川牛华溪等地的腐乳中分离出来的，此外台南腐乳也是以总状毛霉为生产菌种的。雅致放射毛霉是由北京王致.
.
和食品厂的腐乳中分离，菌号为AS3.2778。除北京外,台湾许多腐乳也是以雅
致放射毛霉为生长菌种的。根霉型腐乳是用耐高温根霉来生产腐乳的。南京腐乳即采用根霉菌种进行发酵。用于腐乳生产的根霉主要有米根霉、华根霉、无根根霉等。米根霉常见于我国酒药和酒曲中。华根霉耐高温。无根根霉常作为南京腐乳的生产菌种。
我国的生产菌种大多数为低温毛霉属，不适于夏季高温生长，使许多腐乳厂不得不在夏季停产。同时，采用毛霉作为发酵菌种易在腐乳表面产生“白点”，严重
影响了产品的外观。而根霉型腐乳虽然能耐37℃的温度，但蛋白酶活力相对比
较低。虽然一些厂家通过筛选和诱变得到一些耐高温的生产菌株，但这些诱变得到的新菌株由于受到环境理化因子的影响随时可能发生变异和衰退。因此，对我
国腐乳菌种研究要进行选育优良菌株，对其生理及代谢规律进行深人研究,利用现代生物技术构建一菌多能或酶活力高的菌种；要研发酶法工艺，对腐乳生产用菌的酶学特性进行深人研究,利用其产生酶液取代培菌发酵来简化生产、缩短生产周期、提高生产效率并减少污染。
4.4 红曲
红曲菌是目前世界上唯一生产食用色素的微生物。生产上用的代表菌种有紫红曲霉( MonascusPur. Pumus)、赤红曲霉( Monascus . anka )、巴克红曲霉( Monascus barkeri )。红曲在肉制品的生产中作为着色剂使用。中
国将红曲作为药用历史悠久，而功能性药用红曲的研究却主要在近二十年开展。它能降低胆固醇，其功能成分是莫纳可林；另外还有降血压、降血糖、防癌等生理功能。
.
.
5 其它几种发酵食品及生产用微生物的现状
5.1 发酵肉制品
发酵肉制品是以畜禽肉为原料，在自然或人工控制的低温条件下进行腌制、发酵、干燥或熏制，产生特殊的风味、色泽与质地，且具有较长保存期的一类肉制品。
发酵肉制品目前主要分为生火腿和发酵香肠两大类。我国发酵肉制品的生产具有悠久的历史，如享誉中外的金华火腿、宣威火腿以及品质优良的中式香肠和民间传统发酵型肉制品等，由于其具有良好的特殊风味，深受国内外广大消费者的青睐。
传统发酵肉制品所需的微生物是从环境中混入的“野生”菌，在乳酸菌与杂菌的竞争作用中，使乳酸菌占优势，成为主要菌群生产发酵肉制品。但在现代工艺条
件下，作为发酵肉制品的发酵剂应具有以下特性：耐盐性，在6％食盐溶液中正常生长；对亚硝酸盐有一定的耐受力；27～37℃范围内正常生长，最适温度32℃；同型发酵，利用葡萄糖产生乳酸；发酵副产物不生成异味；为非致病菌，对人体无害，不产毒素；在57～60℃范围内灭活。在发酵肉制品生产过程中，常用的微生物发酵剂种类有细菌、酵母菌和霉菌。
5.1.1 细菌
乳酸菌和球菌为主要用于发酵肉制品中的细菌，其作用是不同的。乳酸菌将碳水
化合物分解成乳酸从而降低pH值，改善肉制品的组织结构，促进发色，降低亚
硝酸盐的残留量，减少亚硝胺的形成，抑制病原微生物的生长和毒素的产生，提高营养价值，促进良好风味的形成等；小球菌属和葡萄球菌属在发酵中的主要.
.
是还原亚硝酸盐和形成过氧化氢酶，从而利于肉馅发色及分解过氧化物，改善产品色泽及延缓酸败，此外也可通过分解蛋白质和脂肪而改善产品风味。
5.1.2 酵母菌
酵母菌用于加工干发酵香肠。汉逊氏德巴利酵母菌是最常用的种类，其主要是耗尽在生长过程中肠馅空间中残存的氧，抑制酸败以及增强发色的稳定性，并能分解脂肪和蛋白质，形成过氧化氢酶使产品产生酵母味，同时酵母菌分解碳水化合物产生的醇与乳酸菌作用产生的酸反应生成酯，使其具有酯香味，从而改善产品风味。法国有一种发酵香肠，是将酵母接种于香肠表面生长，使产品外表披上一层“白衣”，是深受消费者喜爱的风味产品。
5.1.3 霉菌
具有霉菌的发酵型产品有特定的外观，以及特异“霉菌味”。天然环境接种生长
的霉菌常检测出有霉菌毒素的存在，因此用于发酵肉制品的霉菌应经过严格的筛选，确定其不产生霉菌毒素。常用的两种不产毒素的霉菌是产黄青霉和纳地青霉，其是在成熟前浸入霉菌发酵剂分生孢子悬浮液中，接种于肠体表面，可在肠体外良好生长，不仅赋予产品特有的外观，更重要的是能使香肠阻氧避光和抗酸败；分解脂肪和蛋白质从而利于产品特有风味的形成；在表面密集生长使得不利菌难以生长。
近年发酵肉制品的发酵剂研究主要集中在乳酸菌发酵方面，选育具有降低胆固醇
能力的乳酸菌菌株、成香菌、无脱羧能力的发酵剂菌种，对保证产品食感、安全性、保健性能均有重大意义。总之，我们应综合应用微生物育种技术、发酵.
.
工程技术、基因工程技术、酶工程技术等生物技术，加快发酵剂的研究，促进我国发酵肉制品的发展。
5.2 氨基酸发酵
氨基酸是组成蛋白质的基本成分，其中有8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。另外在食品工业中，氨基酸可作为调味料，如谷氨酸钠、肌苷酸钠、鸟苷酸钠可作为鲜味剂，色氨酸和甘氨酸可作为甜味剂，在食品中添加某些氨基酸可提高其营养价值等等。AS1.299谷氨酸生产菌有谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌或黄色短杆菌（北京棒杆菌乳糖发酵短杆菌；AS1.586) 、；缬氨酸生产菌有北京棒杆菌（）或钝齿棒杆菌AS1.542或B9赖氨酸生产菌脯氨酸生产菌有链形寇氏杆菌、黄色短杆菌；丙氨酸生产菌有凝结芽孢杆菌；苏氨酸生产菌有大肠杆菌；鸟氨酸生产菌有黄色短杆菌、乳糖发醇短杆菌、谷氨酸棒杆菌；有谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌；亮氨酸生产菌有黄色短杆菌；酪氨酸生产菌有氨酸棒杆菌。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。我年代以来，自从60氨基酸的研究和生味精以成为调味品的重要成员之一，国成为世界上最大的味精生产大国。是一种氨基酸谷氨酸的钠又叫麸氨酸钠，产得到了迅速发展。味精的化学名称为谷氨酸钠，盐，是无嗅无色的晶体。当味精溶于水（或唾液）时，它会迅速电离为自由的钠离子和谷氨。现代的味精商谷氨酸则是一种天然氨基酸）酸盐离子（谷氨酸盐离子是谷氨酸的阴离子，年，味精的销售量达到2001业化生产是通过淀粉、甜菜、甘蔗或糖蜜培养基发酵生产的。。味精主要用作食物调味剂。在强碱溶液中，能生成谷4%150万吨，比上年增长了大约有℃，能使部分谷氨酸钠失水而生成焦谷120氨酸二钠，鲜味就没有了。如果将水溶液加热到氨酸钠，就更没有鲜味了。
5.3 黄原胶年代发展起来的新型别名汉生胶，又称黄单胞多糖，是国际上70黄原胶(Xamthan Gum)以碳水化合物为主要原(Xanthomonas campestris)发酵产品。它是由甘兰黑腐病黄单胞细菌其作为新型优良的经通风发酵、分离提纯后得到的一种微生物高分子酸性胞外杂多糖。料，天然食品添加剂用途越来越广泛。60实验室于国际上，黄原胶开发及应用最早的是美国。美国农业部北方地区Peoria分部在世界上首先KecoMerck公司年代初首先用微生物发酵法获得黄原胶。1964年，美国仅次于抗生素和溶剂的5亿美元，在美国，实现了黄原胶的工业化生产。黄原胶年产值约为位。年产值，在发酵产品中居第3中科院微生物研究如南开大学、我国对黄原胶的研究起步较晚，进行开发研究的单位，所、山东食品发酵研究所等，均已通过中试鉴定。目前全国有烟台、金湖、五连等数家黄原5%200t胶生产厂，年产在左右，主要用作食品添加剂。我国生产黄原胶的淀粉用量一般在，与国外比较，生产水平较低。随着黄原胶
30~40g/L72~96h左右，发酵周期为，产胶能力生产和应用范围的进一步发展，目前北京、四川、郑州、苏州、山东等地都有黄原胶生产新厂建成，预示着我国的黄原胶生产将呈现一个新
的局面。三、存在问题及发展方向
.
.
存在问题及改进措施 1
我国的发酵食品行业历史悠久，但受传统工艺影响较深，对发酵食品微生物尤其是利用现代生物技术如基因工传统生产工艺改进起步较晚。的研究与应用、企业生产没有程等前沿技术对发酵食品微生物进行优良菌种筛选工作成绩较少；形成规模或有一定的规模，但产品结构不合理，资源浪费严重，环境污染突出，所进行的有关经济效益低下；另外，对于大部分发酵食品的生化背景了解甚少，在大部分食品的发酵背后的生化食品发酵的研究仍停留在产品和工艺的描述上，原理和起作用的机理仍需揭示。因此，面对发酵食品行业所面临的问题，一是要通过对现有优良菌种的扩大使我们在微生物菌种研究应用、前沿生物技术改良菌种、发酵机理研究等手段，实现纯种发缩短与国外差距；二是对传统发酵工艺进行改进，及应用上占优势，三是把确定的食品发酵工艺用于开发发酵过程可控，才能使产品优质稳定；酵，新产品；四是加快发酵工业原料结构、产品结构、技术装备结构的调整，扩大生实现非粮深加工产业与玉米深加工产业的协产企业规模，提升行业的整体水平，物耗，提高资源利用率，降低能耗、调发展。五是坚持循环经济，推行清洁生产，减少污染物的排放。
2 发展方向
随着社会和经济的进步，人们生活水平的提高，科学技术的发展，疾病模式的改变以及对健康长寿的追求，发酵食品越来越受到人们的青睐，未来的发酵食.
.
为人们的餐桌功能化发展，必将有更多的发酵食品走向市场，品更朝向安全化、
提供更加丰富多彩、益于健康的发酵食品，满足人们的需要。 2.1 发酵食品
及生产用微生物安全性与稳定性在发酵食品微生物的菌种选育过程中，首先要注重安全性，用于生产中的微生产的发酵食品对人为非致病菌，代谢产物不含毒素，生物菌种本身是安全的，只有生产性能稳定的菌体不能有任何损害；其次菌种的遗传稳定性也非常重要，种，才能保证产品质量均一稳定。发酵食品及生产
用微生物的个性化 2.2
在分子生物学突飞猛进的今天，国内外研究机构和生产企业正在利用筛选、诱变、基因重组等技
术进行发酵食品微生物的研究与生产。这就要求我们在菌种选育上要重视产品的个性化，突出优势，根据产品所要求的不同特性，研究生产具有个性化的微生物发酵剂，且保存、运输及使用方便，质量稳定，价格适中，相对产品的针对性及个性化强。同时，发酵食品要首先考虑顾客的
爱好，让产品最大限度地符合顾客和市场的需要。2.3 发酵食品的功能性
功能性发酵食品主要是以高新生物技术(包括发酵法、酶法)制取的具有某种生
理活性的物质，生产出能调节机体生理功能的食品，使消费者在享受美味的食物同时，也达到了自身保健，甚至治疗某些疾病的效果。研究人员应深入了解发酵食品的生化背景，获得某些所需功能的食品发酵的优点，使其可同时实现几种功能。目前，在大部分食品的发酵背后的生化原理和起作用的机理仍需揭示，这一知识可以用作开发新工艺和新产品。
发酵食品的工艺创新性2.4
配合优良菌种，运用现代发酵工程技术、代谢工程技术等生物技术手段，以优化产业生产发酵工
艺为重点，实行自主创新，实现发酵工业原料结构的最优组合，降低生产成本，改.
.
善产品品质。积极推动节能减排，走循环经济的发展道路，推进节能减排新技术、新设备在行
业内的推广应用。发酵食品生产工艺创新性研究，也要重点考虑以酶法工艺生产代替微生物发酵
法生产发酵食品，如在腐乳生产用菌的酶学特性研究基础上,可利用其产生酶液取代培菌发酵来
简化生产，提高生产效率。四、辽宁省食品微生物技术核心及龙头企业辽宁省内从事食品微生物研究的科研院所、大专院校技术力量雄厚，辽宁大学、沈阳农业大学、辽宁师范大学等对不同微生物研究及应用技术各有侧重，大连工业大学对酵母菌及应用技术有深入研究，辽宁省微生物科学研究院主要在乳酸菌、酵母菌、醋酸菌的筛选及开发应用领域进行了深入的研究与推广。在各科研院所、大专院校的共同努力下，本省食品微生物发酵产业有了进一步发展。
据2007年统计数据，本省白酒产量为28万吨，生产厂家主要有锦州道光廿五集团满族酿酒有
限责任公司、辽阳灯塔酒业、朝阳凌塔酒业、凤城老窖酒业、阜新蒙古贞酒业，青河门酒业，盘
锦酒业，盘山酒业等17家。啤酒产量为230万吨，生产厂家主要有华润雪花啤酒有限公司、
大连大雪啤酒股份有限公司、阜新梅雪啤酒有限公司、建平松林啤酒有限公司等。葡萄酒产量约5000吨，产品有葡萄酒和冰葡萄酒，生产厂家有沈阳亚洲红葡萄酒有限公司、辽宁五女山米兰
酒业有限公司。谷氨酸钠（味精）生产厂家主要是沈阳红梅味精股份 2万吨，鸡精万吨。6有
限公司，年生产味精
.
【摘要】众所周知，微生物所构成的发酵食品通常存在于复杂的微生态环境，发酵完成的产品的品质与风味是与其代谢机制有着密不可分的联系。这样就使很多功能性的微生物具备了一定的活性物质。但是，我们必须高度重视的一点问题是，当微生物在代谢过程中，随之也会产生一些有害代谢物质，这样就会对传统发酵食品的安全造成极大的威胁。因此，这一问题也成了当前我国传统发酵行业十分关注的内容，各大发酵企业也正在积极寻找一切有效的措施来对其进行解决，以此来提高传统发酵食品的质量。下面，笔者就通过结合自身多年的工作经验，针对传统发酵食品中的微生物及其代谢作用进行了研究讨论，并得出以下相关结论，以供参考。 【关键词】传统发酵食品；微生物代谢作用 0.引言 传统的发酵食品具有悠久的历史，品种多样。其中，比较常见的发酵食品有：发酵乳制品、豆制品、肉制品等。并且，我国传统食品发酵体系通常都是由一种、或是多种的微生物所构成的，其处于特殊的微生态环境中，所产生的微生物是与发酵制品的气味、品质等有着直接的联系。除此之外，很多我微生物能够在代谢过程中，产生大量的活性物质，促使发酵食品具有良好的保健功效，在我国的医药、食品行业具有十分广泛的应用前景，势必会成为传统发酵食品业未来主要的发展大方向。以下，本文就对传统发酵食品中的微生物及其代谢作用进行了探讨分析，从而总结出一些自身的观点与建议。 1.传统发酵工艺的发展现状 在以往传统的食品发酵工艺中，通常参与代谢的微生物都是由各自的原生产地进行统一的富集，共同组成了一个完整而又复杂性的结构体系。而伴随着科学技术水平的不断提升，现有的食品发酵工艺也取得了进一步的发展与进步。当前大部分的微生物群落结构体系已经逐渐成熟。然而，因为传统的食品发酵工艺是在自然环境下形成的，常常会受到地理环境、或是其他方面因素的影响，再加之地域的差异性，就导致发酵完成的食品在特性上存在着十分明显的区别。这样以来，其所构成的微生物群落发挥的作用也各不相同。相关人员在对发酵工艺进行深入研究分析以后发现，部分重要的微生物并未真正发挥自身重要的作用机制，这是由于我国目前对发酵工艺中微生物的产物累积机制等方面的研究较少，再加之缺乏一个明确的理论概念，大多数的发酵企业技术水平滞后，无法充分保障食品的发酵质量。为此，加强对传统发酵食品的微生态环境的分析是非常有必要的，这也是促使发酵食品业可持续发展的重要保障。 2.传统大豆发酵食品中的微生物及其代谢作用 传统大豆发酵食品主要有酱油、豆酱、腐乳和豆豉等，制曲是其发酵的关键步骤，曲中的微生物及其分泌的胞外酶对食品后期发酵过程中的风味形成、营养成分变化及功能因子形成等有重要影响。我国传统酱油酿制及日本传统酱油发酵生产过程中使用的发酵剂“Koji”，其主要微生物是霉菌，其中以米曲霉为主。在发酵过程中，米曲霉分泌多种水解酶，水解原料曲中的蛋白质和碳水化合物，分解物质可供其他微生物利用，产生独特的风味物质和营养物质。同时，在霉菌的作用下，一些不溶性膳食纤维降解为水溶性糖类，提高了发酵豆制品的功能性和可利用性。乳酸菌在酱油的酿制过程中也起关键性作用。与酱油风味形成有关系
《微生物发酵工程》课程感受 《微生物发酵工程》带给我的最大收获是让我完整的经历了查找文献，筛选文献，翻译文献以及从文献中找到值得学习的地方等一系列过程。在这其中带给我了很多的启发。 首先，对于大三即将结束，马上就要开始毕业设计以及毕业后读研的我们来说，如何有效快速的查找到我们所需要的文献是我们必须要掌握的技能。在平时的学习过程中这样的训练或者是锻炼机会并不多，而《微生物发酵工程》就给我们提供了一个非常好且及时的锻炼机会。我原来无论是做专业选修课还是一些E类课论文时，文献查找只局限用知网查找中文文献。现在宋老师的作业要求让我开始接触了英文文献的查找。我现在已初步学会了利用学校购买的英文文献数据库如nature、science等来查找英文文献资料，学会了通过一篇文献的摘要快速的判断文献是否是我们所需要的，适应了英文的阅读环境。这些让我获益匪浅，相信对我以后的研究生的学习生涯有很大帮助。 其次，在听别的小组同学汇报时，也可以学到很多东西。比如说，我从第一个展示的同学身上学到的就是如何高效传达出一篇文献或者说是我们自己的某些想法的主要内容。原来我在做展示一篇文献时所遵循的原则是按照文章顺序用简洁的语言表达。通过比较，我才发现这种我一直以来遵循的原则的缺陷——展示的结构不太清晰或者说是展示缺乏一种内在的逻辑，容易让听者搞不清每个实验每个步骤之间的关系从而产生混乱。大四学姐的展示则是自己把文献划分为四部分：为什么做、怎么做、做了什么和实验结果。这样这个展示的结构就清晰明了，每个实验每个步骤的目的也就一清二楚，听者也很清楚。我想，学习了这一点我以后的展示效果也一定会进步一大块的。此外宋老师还建议再加上实验创新之处和我能从文章中借鉴什么。 最后，在课程展示这一环节中我还发现我的一个不足。我只能做到听懂展示同学介绍的PPT内容，却无法就实验内容提出自己的疑问。这说明我平时无法锻炼，缺乏自主思考的能力。这一点应该是我在今后的学习生活中着力改善的一点。
微生物技术与食品发酵 可以说食品生产是世界上最大的工业之一。在工业化国家，食品消费至少占家庭预算的20%~30%。食品业范围很广，有专门的行业和职业，还有全球的食品生产和销售的跨国公司，随着运输业的发展，各种各样的食品可运至世界各地，而保鲜技术的进步，使得人们可品尝到一年四季的季节性产品，事实上，食品业正为社会提供高质量，有益健康的食品，不受季节和原产地的限制。 食品链主要开始于农业生产中的作物种植或动物饲养，终止于消费者对他们的利用。除了蔬菜和水果，大不分食品材料需要某种程度的加工如谷类和肉类，农产品和消费者之间的环节是食品工业，通过他们，相对庞大的，易腐烂的粗制品的农产品，转变成货架上便利而美味的食品和饮料。 充分认识生物技术对满足当今社会对食品需求的潜力，无论对发达或不发达的国家都是非常重要的，食品生物技术包含的内容很广，如提高食品质量，营养，安全性和食品保藏等；它有赖于现代生物知识和技术与食品加工和保险生物工程原理的有机结合。不过单凭生物技术的进步还不能使食品工业发生革命，而经济和消费者接受力，对生屋技术应用和推广也有很大的影响，有时超过技术障碍。 食品和饮料与制药业很不同，他们的产品不停地被消费并受市场调节。许多食品和饮料所投入的研究经费占销售额的不到1%。他们加工容易，加工的方法得不到专利保护。许多食品和饮料是大批量，低价格的，所有对市场的研究与基础研究一样重要。面对市场对食品和饮料需求的日益上升，微生物技术对发酵技术的开发展现出良好的商业前景。 食品和饮料的发酵是通过微生物技术或酶对农产品原料的作用，发生相关的化学反应，使最终产品口味，色泽等发生感官上的改善，产品通常更有营养，更易消化，口味更好，并无病原微生物，无毒害，发酵的食品包括面包，乳酪，泡菜，酱油等。发酵的饮料包括啤酒，葡萄酒，白兰地，威士忌和非酒精饮料如茶，咖啡，可可等。 发展发酵技术的一个重要应用是防止有机物的腐烂。另一个重要应用是使口味平淡的原料发生感官的，物理的和营养方面的变化，改善风味和维生素成分，使某些植物性的原料获得肉类的质地和口感。现代的发酵技术方法，使产品更易受控制，更稳定，而且更能确保产品的安全性。 对大多数的发酵过程，人们往往忽略了微生物所起的作用。最初的工匠们无意识的控制和利用微生物的作用，仅凭经验但也得到稳定的终产品，公元前800年，埃及人和巴比伦人就从大麦和产于欧洲的黑麦制得的酸面团发酵生产酒精饮料。只有到了现代，微生物在发酵中起作用的本质才被认识到，有些发酵只有微生物起作用，另一些是多种微生物共同起作用，过程十分复杂，机理尚未完全认识清楚。这些发酵工业的进一步研究，现代生物技术的进一步应用，食品饮料工业技术必得到突飞猛进的发展。目前，能具体体现发酵技术应用价值的是以下几方面。 1. 酒精饮料 世界范围的酿造业是当前商业中具有最稳定经济效益的行业。提高转化率或产量以获得高额利润是发展和改进技术的动力。 原材料主要包括两种：糖类物质和淀粉物质，后者需要在发酵前水解成单糖。当这些底物与适当的微生物一起酝酿，提供发酵条件，最终会得到一种液体，它含有很多成分，酒精含量从百分之几到百分之几十，由于酸性的pH值可以抑制微生物的生长，使得产品更加稳定和安全，这类酒可以直接饮用。但人们更习惯存放一段时间，使得他们口感更好，进一步蒸馏可提高酒精浓度，得到各种类型的酒。最常用的发酵微生物是酵母菌，这种微生物可以吸收和利用单糖，如葡萄糖和果糖，将他们代谢成乙醇，可以使乙醇达到高浓度，这里简单介绍葡萄酒，它是世界范围生物技术酿酒工业的主要代表。 葡萄酒大多数销售的葡萄酒是由葡萄品种Vitisvinifera发酵的产品，这种葡萄的种植已推广到全世界，土质对葡萄酒的质量有着重要的影响。
思考题 1 了解发酵工程的发展简史 2微生物代谢调节的特点和方式 3酶合成调节的特点和机制 4酶活性调节的类型 5诱导、阻遏、分解代谢物阻遏、反馈抑制的定义 6代谢控制发酵的定义 7营养缺陷型突变株积累产物的特点。 8抗反馈调节突变株的定义 9谷氨酸、赖氨酸代谢控制发酵的应用举例 10自然界分离微生物的一般操作步骤？ 11 从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集富集？ 12 菌种选育分子改造的目的？ 13 什么叫自然选育？ 14什么是诱变育种？常用的诱变剂有哪些？ 15代谢工程的定义和方法 16常用的碳源有哪些？常用的糖类有哪些，各自有何特点？ 17什么是生理性酸性物质？什么是生理性碱性物质？ 18常用的无机氮源和有机氮源有哪些？有机氮源在发酵培养基中的作用？19无机盐的影响？ 20 什么是前体？前体添加的一般方式？ 21什么是生长因子？生长因子的来源？ 22 什么是产物促进剂？产物促进剂举例？ 23柠檬酸发酵的培养基条件 24物料粉碎的力学分析和粉碎原理 25气流输送的原理和方式？ 26淀粉糖的酶法制备原理与技术？ 27 高温瞬时灭菌的原理？ 28 介质过滤除菌的机理是什么 29典型的空气除菌流程（两级冷却两级分离加热流程是重点）？ 30 什么是菌体的生长比速？产物的形成比速？基质的消耗比速？维持消耗？ 31 什么是初级代谢产物？什么是次级代谢产物？ 32什么是连续培养？什么是连续培养的稀释率？ 33连续发酵动力学的应用 34温度对微生物生长、产物形成的影响？发酵热的定义, 35 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施？ 36为何氧容易成为好氧发酵的限制性因素？ 37 影响微生物需氧的因素有哪些？ 38 发酵液中的体积氧传递方程？其中Kla的物理意义是什么？ 39如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平？ 40发酵过程中生长速度和菌体浓度的控制方法？ 41 发酵中泡沫形成的原因是什么？ 42圆筒锥底啤酒发酵罐的主要特点？罐内传质和传热如何实现 43 通风发酵设备的设备要求？通风搅拌发酵罐的主要结构？ 44构建基因工程菌中常用宿主系统是什么？ 45基因不稳定性的原因？ 46工程菌发酵过程中，减少乙酸积累的措施？ 47大肠杆菌高密度发酵的策略？ 48甲醇营养酵母的主要特点？
. 一、发酵食品微生物及发酵方式 利用微生物的作用而制得的食品都可称之为发酵食品。我国传统发酵食品历史悠久，曾影响着日本、朝鲜等国家。近年来，我国发酵食品工业化水平逐年提高，白酒、啤酒、葡萄酒、酸奶等产品的工业化生产发展迅速，其它产品如腐乳、豆豉、酱油、发酵肠等，工业化程度相对较低。因此必须提高我国传统发酵食品工业化水平，参与国际竞争。 1 发酵食品生产中使用的微生物 用于传统发酵食品的微生物有酵母菌、霉菌、细菌等。如中国的著名大曲酒一茅台酒，其发酵所用的大曲由大麦、小麦等粮食原料保温培菌制得。曲中的微生物由曲霉、红曲霉、根霉等霉菌，假丝酵母、汉逊酵母等酵母菌，以及乳酸菌、丁酸菌、耐高温芽抱杆菌等细菌组成；酸奶及发酵乳饮料是由乳酸杆菌、乳酸球菌、双歧杆菌等发酵制得；啤酒发酵是利用酵母菌；发酵肉制品主要的微生物有乳酸菌、片球菌、霉菌等。黄酒发酵利用毛霉、根霉、酵母；酱油生产则利用米曲霉、酵母菌、乳酸菌；醋的生产主要是醋酸菌的作用。 为提高发酵水平，很多发酵食品应用现代生物技术选育优良菌株进行纯种发酵。如英国采用转基因啤酒酵母进行啤酒的生产，可直接利用淀粉和糊精，提高了发酵产率。目前国内外酸奶生产大多使用直投式乳酸菌粉，发酵剂产品质量均一，接种量可精确控制，同时省去了菌种车间，减少投资，简化了生产工艺。 2 发酵食品的发酵形式 . . 发酵食品的发酵形式主要有液态或固态发酵和自然或纯种发酵。 固态发酵广义上讲是指一类使用不溶性固体基质来培养微生物的工艺过程，既包括将固态悬 浮在液体中的深层发酵，也包括在没有(或几乎没有)游离水的湿固体材料上培 养微生物的工艺过程。多数情况下是指在没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水不溶性固态基质中，用一种或多种微生物发酵的一个生物反应过程。与液态培养方式相比，固态发酵具有如下优点：培养基简单且来源广泛，多为便宜的天然基质或工业生产的下脚料；投资少，能耗低，技术较简单；产物的产率 较高；基质含水量低，可大大减少生物反应器的体积，不需要废水处理,环境污 染较少，后处理加工方便；发酵过程一般不需要严格的无菌操作；通气一般可由气体扩散或间歇通风完成，不需要连续通风，空气一般也不需严格的无菌空气。
一、选择题（多项或单项） 1．发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C．菌种筛选技术D、产物分离工艺E．发酵设备 2．在好氧发酵过程中，影响供氧传递得主要阻力就是（ C ） A．氧膜阻力 B．气液界面阻力 C．液膜阻力 D．液流阻力 3．微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4．引起发酵液中pH下降得因素有：( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5．发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6．在冷冻真空干燥保藏技术中，加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是（B ） A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7．发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式，通常说得乳酸发酵属于（ A ） A、厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵 8．通过影响微生物膜得稳定性，从而影响营养物质吸收得因素就是（ B ） A、温度 B、pH C、氧含量D．前三者得共同作用 9．在发酵工艺控制中，主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数，其中物理参数包括：( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10．发酵过程中较常测定得参数有：( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题
第八章微生物与发酵食品 一、填空题 1、泡菜制作中，微生物类群的消长变化经历的三个阶段是_______、_______、 _______。 2、细菌发酵中最常见的最终产物是_______。 3、能够积累柠檬酸的霉菌以_______、_______和_______为主。 4、我国食醋的主要代表品种有_______、_______、_______、_______和_______。 5、参与食醋酿造的微生物主要有_______、_______和_______。 6、参与酱油发酵的微生物主要有_______、_______和_______。 7、纳豆生产菌种是_______。 8、食醋生产的菌种包括_______和_______。 二、判断是非 1、酵母菌可将淀粉经发酵后生成酒精。 2、在谷氨酸发酵中，生物素的浓度对其产量有明显的影响，高浓度的生物素有 利于谷氨酸的高产。 三、名词解释 1、同型乳酸发酵：指发酵终产物90%以上为乳酸的发酵过程。 2、异型乳酸发酵：指终产物中除乳酸外，还有乙醇、二氧化碳等成分的乳酸发酵过程。 3、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。 4、共生发酵法：在酸乳生产中，将双歧杆菌与兼性厌氧的酵母菌同时在脱脂牛 乳中混合培养，利用酵母菌在生长过程中的呼吸作用，以生物法耗氧，创造一个适合于双歧杆菌生长繁殖、产酸代谢的厌氧环境。 四、选择题 1、酵母菌在条件下进行酒精发酵. A、有氧 B、无氧 C、有二氧化碳 D、有水 2、在制作酸菜或青贮饲料时，一般并不人工接种乳酸菌，这是人们利用了植物的。 A、根际微生物 B、叶面附生微生物 C、与植物共生的根瘤菌 D、寄生于植物的微生物 3、柠檬酸发酵是。 A、好气发酵 B、厌气发酵 C、兼厌气发酵 D、以上答案都不是 4、酒精发酵是 B 。 A、好气发酵 B、厌气发酵 C、兼厌气发酵 D、以上答案都不是 5、乳酸发酵是。 A、好气发酵 B、厌气发酵 C、兼厌气发酵 D、以上答案都不是 6、在柠檬酸发酵中，最常用的微生物是。
微生物发酵工程测试 题
微生物发酵工程测试题 一、单选题： 1.下列关于微生物的叙述正确的是（） A．所有微生物个体都非常微小，需借助显微工具才能看清 B．所有微生物在生态系统中的成分都是分解者 C．微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 D．微生物少数对人是有用的，多数对于人和动植物是有害 2．非典型性肺炎、禽流感、炭疽热、人间鼠疫都是一些传染性极强的疾病，对人们的生命健康造成很大的威胁。引起这些传染病的致病微生物分别是 （） A．病毒、细菌、病毒、细菌 B.病毒、病毒、细菌、细菌 B．病毒、病毒、病毒、病毒 D.细菌、细菌、细菌、细菌 3．据报道，一些日本人根本没有饮用任何酒精饮料，却经常呈醉酒状态。经抗生素治疗，很快恢复健康。下列是对致病原因的分析，合理的是 （） A．由于人体细胞无氧呼吸产生过多酒精所致 B.由于肠道中感染的乳酸菌无氧发酵所致 C．于肠道中感染的酵母菌酒精发酵所致 D．D.由于肠道中大肠杆菌的有氧呼吸所致 4．下列关于微生物的碳源说法不正确的是（） A．微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖 B.自养型微生物以CO2等无机物作为唯一或主要的碳源
C.常糖类是异养型微生物的主要碳源和能源 D.不同种类的微生物对碳源的需求相差不大 5．19世纪后期，著名的德国细菌学家科赫发明了纯培养技术，分离出了霍乱弧菌、结核杆菌等，这种培养技术中，很重要的一点就是要判断在培养基上细菌哪些是同一种。他的判断依据是（）Ａ.细菌鞭毛的有无 B.细菌能否形成芽孢 C.细菌的菌落特征 D.细菌荚膜的有无 6．关于细菌培养过程说法错误的是（） A．培养基、手、接种环的灭菌、消毒方法分别是高压蒸汽灭菌、酒精、火焰烧灼 B．培养基分装的高度为试管长度的1/5，搁置斜面的长度不超过试管的1/3 C．高压蒸汽灭菌结束时，当压力为0时，才能打开排气阀 D．接种时，不要画破培养基，也不能使接种环接触管壁或管口 7．下列关于平菇培养过程的叙述正确的是（） A．培养基也可采用高压蒸汽灭菌，所需压强、时间与细菌培养基灭菌时完全一样 B．培养基的pH应调至高无上8.0 C．接种过程中，要在火焰旁操作，防止杂菌感染 D．接种后应放在完全密闭的适宜温度的房间里培养 8．下列关于固氮菌的叙述中，错误的是（） Ａ.不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物Ｂ.具有根瘤的豆科植物能以氮气为氮源
微生物与发酵工程 13101002 朱梦雪发酵工程是生物工程的重要组成部分,也是现代微生物学的核心内容;任何产品的发酵生产都必须通过微生物发酵或细胞扩大培养才能实现。因此,微生物与发酵是紧紧联系在一起的。微生物发酵工程是加快发酵工程研究成果转化为生产力,取得最佳效益的重要手段。微生物科学工作者应不失时机地积极而科学地运用这种手段为社会社会主义市场经济服务。 根据文献的调查，微生物的发酵工程主要应用于以下几点： 首先是在农业生产上，巴西全国土壤生物研究中心的研究人员发现一种新固氮菌,即固氮醋杆菌(Aeetobaeterdiazotrophyeus)。这是人类发现的第一个有固氮能力的醋杆菌,生活在甘蔗根部,具有很强的抗酸性。由于它的高效固氮能力,可使甘蔗年产量提高2倍(由60吨/公顷提高到180吨/公顷)。在固氮菌的研究方面,我国作物茎瘤固氮根瘤菌的高效固氮活性,以及小麦、玉米、陆生水稻固氮根瘤菌研究取得重要进展;英国诺丁汉大学一个研究小组也获得田著根瘤菌进入小麦、水稻、玉米和油菜等非豆科植物侧根中形成小根瘤,且有固氮作用的类似结果。今年拟在埃及、印度、墨西哥分别进行小麦、水稻、玉米的田间试验。这些非豆科专性共生固氮菌尚处在试验研究阶段。而我国联合固氮微生物早已产业化生产,其产品推广应用于农业生产实践,获得了增产的效果。近又发现一些新的联合固氮菌如产酸克氏杆菌、植皮克氏杆菌(Klebsiellaplantieola)等,为扩大联合固
氮菌AIJ新品种的研制做出了新贡献。 其次是在生物材料方面。有很多生物材料都是应用微生物发酵来生产的。我了解到的有生物可降塑料、建筑用生物材料和壳聚糖材料。 生物可降解塑料:微生物合成塑料物质:加拿大蒙特利尔生物技 术研究所以甲醇为原料利用从土壤中选育的嗜甲基细菌生产聚件轻 基丁酸(PHB),在我国,武汉大学生物工程研究中心用圆褐固氮菌发酵生产PHB;中国科学院微生物研究所用真养产碱杆菌生产PHB,在培养基中累积的量达细胞干重的63%(W/W);山东大学微生物研究所用该菌生产PHB的研究取得类似结果。 建筑用生物材料：某些微生物及其代谢产物如橡胶物质、弹力纤维、高分子多糖等作为混凝土添加剂,制造富有弹性的牢固的生物混凝土材料是有可能的,提供生物建筑材料的另一种可能性是某些微生物—蓝细菌或微型藻类,它们有分泌石灰石(碳酸钙)能力。 多用途的壳聚糖材料：壳聚糖又叫脱乙酞基多糖,用途极其广泛,几乎各个行业都用得着它。从微生物发酵生产,如真菌细胞壁含几丁质成分20%一22%,毛霉细胞壁中几丁质含量高达30写一40%,利用黑曲霉或其他真菌来生产壳聚糖是完全可能的。 还有就是利用微生物发酵生产两类重要有机酸这里着重介绍两 类重要有机酸,都有可能通过微生物发酵途径索取。 衣康酸(itaconicac记)进人规模生产:衣康酸又称甲叉丁二酸,系一种不饱和的二梭酸,用途广、需求量大,它是制造合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、表面活性剂、去垢剂、润滑油添加剂等的原料,
微生物代谢产物生产食品综述 摘要：微生物代谢产物的种类很多，已知的有37个大类，其中16类属于药物，如氨基酸、核并酸、蛋白质、核酸、糖类、抗生素、生物碱、细菌毒素等。利用微生物的代谢产物可以生产十分丰富的食品。本文介绍了发酵生产食品的一般过程，并以谷氨酸为例详细说明。 关键词：微生物代谢产物食品谷氨酸发酵 正文： 微生物代谢产物的种类很多，已知的有37个大类，其中16类属于药物。在菌体对数生长期所产生的产物，如氨基酸、核并酸、蛋白质、核酸、糖类等，是菌体生长繁殖所必需的。这些产物叫做初级代谢产物，许多初级代谢产物在经济上具有相当的重要性，分别形成了各种不同的发酵工业。在菌体生长静止期，某些菌体能合成一些具有特定功能的产物，如抗生素、生物碱、细菌毒素等。这些产物与菌体生长繁殖无明显关系，叫做次级代谢产物。次级代谢产物多为低分子量化合物，但其化学结构类型多种多样，据不完全统计多达４７类，其中抗生素的结构类型，按相似性来分，也有１４类。由于抗生素不仅具有广泛的抗菌作用，而且还有抗病毒、抗癌和其他生理活性，因而得到了大力发展，已成为发酵工业的重要支柱。 利用微生物的代谢产物可以生产十分丰富的食品。以下举例说明： 1、食醋：食醋是人们日常生活所必需的调味品，也是最古老的利用微生物生产的食品之一。食醋生产是利用醋酸菌在充分供氧的条件下将乙醇氧化为醋酸。能用于食醋生产的醋酸菌有纹膜醋酸菌、许氏醋酸菌、恶臭醋酸菌和巴氏醋酸菌等。不同原料还需加入不同的微生物。以淀粉为原料时加入霉菌和酵母菌，糖类为原料时加入酵母菌。获得风味迥异的食醋品种。 2 ．酒类：酒类的发酵生产主要是利用酵母菌在厌氧条件下将葡萄糖发酵为酒精的过程。不同酒类的发酵工艺不同：不同的酒类酿造所选用的酵母菌不同。所选用的原料、水质、甚至环境都会影响酒类的品质和风味。纯净的矿泉水往往较河水和自来水好。有人发现，贵州茅台酒之所以具有其独特的芬芳风味，与其酿酒厂环境中存在的微生物区系有关。 3 、发酵生产乳制品：利用乳酸细菌进行发酵，使成为具有独特风味的食品很多。如酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸菌乳（活性乳）、马奶酒、面包格瓦斯以及酸泡菜、乳黄瓜等等。这些乳制品不仅具有良好而独特的风味，而且由于易于吸收而提高了其营养价值。发酵乳制品的主要乳酸菌有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳链球菌、乳脂链球菌、嗜热链球菌、噬柠檬酸链球菌、副柠檬酸链球菌等许多种。嗜柠檬酸链球菌还可以把柠檬酸代谢为具有香味的丁二酮等，使乳制品具有芳香味。 4 、发酵生产酱油：酱油是包括霉菌、酵母菌和细菌等多种微生物参与原料物质转化的混合作用的结果。对发酵速度、成品色泽、味道鲜美程度影响最大的是米曲霉和酱油曲霉，而影响其风味的是酵母菌和乳酸菌。米曲霉含有丰富的蛋白酶、淀粉酶、谷氨酸胺酶和果胶酶、半纤维素酶、酯酶等。涉及酱油发酵的酵母菌有 7 个属的 23 个种，其中影响最大的是鲁氏酵母，易变圆酵母等。 5 、腐乳的发酵生产：腐乳是大豆制品经多种微生物及其产生的酶，将蛋白质分解为胨、多肽和氨基酸类物质以及一些有机酸，有机醇和酯类而制成的具有特殊色香味的豆制品。涉及的微生物主要是毛霉中的腐乳毛霉、鲁氏毛霉、五通
第一篇微生物工业菌种与培养基 、选择题 2. 实验室常用的培养细菌的培养基是（A） A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基 3?在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（ D ）培养基 A基础培养基B加富培养基C选择培养基D鉴别培养基 7?实验室常用的培养放线菌的培养基是（C） A牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基C高氏一号培养基D麦芽汁培养基 8 ?酵母菌适宜的生长PH值为（A）4.5-5 A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 9. 细菌适宜的生长PH值为（D） A 5.0-6.0 B 3.0-4.0 C 8.0-9.0 D 7.0-7.5 10. 培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生素及丁二 醇等产品。（A ）A枯草芽抱杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母 二、是非题 1. 根据透明圈的大小可以初步判断菌株利用底物的能力（X ） 2. 凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制性基质。（X ） 3. 在最适生长温度下，微生物生长繁殖速度最快，因此生产单细胞蛋白的发酵温度应选择最适生长温度。（X ） 4. 液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源（X ）. 5. 种子的扩大培养时种子罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的生长速度、产物品种、生产规模等（√） 6. 碳源对配制任何微生物的培养基都是必不可少的.（√ ） 7. 亚硝基胍能使细胞发生一次或多次突变，尤其适合于诱发营养缺陷型突变株，有超诱变剂之称.√ 9. 参与淀粉酶法水解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。（X） 三、填空题 1. 菌种扩大培养的目的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证牛产水平。 2. 进行紫外线诱变时，要求菌悬液浓度：细菌约为10^6个∕mL,放线菌为, 霉菌为10^6~10^7个∕mL. 3. 培养基应具备微生物生长所需要的六大营养要素是碳源、氮源、无机盐和微量元素、前体、促进剂 和抑制剂和水。
微生物发酵与食品生产 辅导教案1．利用________的方法将特定的基因转移到______中，获得能生产特定产品的__________，再通过工程菌的________技术生产出大量的以前难以得到的各种产品。 2．发酵是指在________利用________________大量生产和积累特定____________的过程。发酵食品是指把____________利用____________生产和加工制作的食品。 3．现代发酵生产的工艺流程包括______、________、____________、______、______、________产物等阶段。 4．发酵过程中，要及时检测培养液中的________、______等，控制发酵进程。还要及时添加必需的______，以满足微生物的营养要求。同时，要严格控制____________、____________、____________等发酵条。参考答案 1．基因工程微生物基因工程菌发酵培养 2．一定条下微生物的生命活动代谢产物或菌体农副产品原料发酵方法 3．菌种选育菌种的扩大培养培养基配制及灭菌 接种发酵分离和提纯 4．菌体浓度产物的含量营养成分温度pH溶氧量
1．微生物有哪些类群？ 答案： 分类形态结构生活方式代表生物病毒无细胞 结构主要由核酸 和蛋白质衣 壳组成寄生植物病毒、 动物病毒、 噬菌体 原核生 物界单细胞原核细 胞结构寄生、腐 生、自养细菌、蓝藻、 放线菌 真菌界单细胞或 多细胞真核细 胞结构腐生、 寄生酵母菌、 霉菌等
原生生 物界单细胞真核细 胞结构寄生、异 养、自养衣藻、变形 虫、疟原 虫等 2．微生物需要哪些营养？ 答案： 营养物质主要种类功能 碳2、NaH3、糖类、脂肪酸等提供微生物合成有机物的碳元素 氮分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐、尿素、牛肉膏、蛋白胨为微生物合成含氮物质提供氮素 生长因子维生素、氨基酸、碱基(嘌呤、嘧啶)提供合成核酸、酶的原料 水—溶剂和生化反应的介质 无机盐P、S、g、Fe、、a、、n、Ni、u、I、Br等酶的成分、调节渗透压 3．影响发酵过程的因素有哪些？ 答案：(1)温度
一、选择题（多项或单项） 1．发酵工程的前提条件是指具有( A )和( E C)条件 A.具有合适的生产菌种 B.具备控制微生物生长代谢的工艺 C．菌种筛选技术D.产物分离工艺E．发酵设备 2．在好氧发酵过程中，影响供氧传递的主要阻力是（ C ） A．氧膜阻力 B．气液界面阻力 C．液膜阻力 D．液流阻力 3．微生物发酵工程发酵产物的类型主要包括: ( ABC ) A.产物是微生物菌体本身 B.产品是微生物初级代谢产物 C.产品是微生物次级代谢产物 D.产品是微生物代谢的转化产物 E.产品是微生物产生的色素 4．引起发酵液中pH下降的因素有：( BCDE ) A.碳源不足 B.碳、氮比例不当 C.消泡剂加得过多 D.生理酸性物 质的存在 E.碳源较多 5．发酵培养基中营养基质无机盐和微量元素的主要作用包括: (ABCD ) A.构成菌体原生质的成分 B.作为酶的组分或维持酶活性 C.调节细胞渗透压 D.缓冲pH值 E.参与产物的生物合成 6．在冷冻真空干燥保藏技术中，加入5%二甲亚砜和10%甘油的作用是（B ） A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7．发酵是利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式，通常说的乳酸发酵属于（ A ）A.厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵 8．通过影响微生物膜的稳定性，从而影响营养物质吸收的因素是（ B ） A.温度 B. pH C.氧含量D．前三者的共同作用 9．在发酵工艺控制中，主要是控制反映发酵过程中代谢变化的工艺控制参数，其中物理参数包括：( ABCD ) A.温度 B.罐压 C.搅拌转速和搅拌功率 D.空气流量 E.菌体接种量 10．发酵过程中较常测定的参数有：( AD ) A.温度 B.罐压 C.空气流量 D. pH E.溶氧 二、填空题 1、获得纯培养的方法有：固体培养基分离、液体培养基分离、显微操作等方法。
微生物发酵剂对发酵食品品质的影响 摘要：利用微生物的作用而制得的食品都可以称为发酵食品。发酵乳制品、发酵豆制品、发酵肉制品、发酵果蔬制品在丰富人民生活中发挥了重要作用，因此发酵食品的品质特征与安全性受到人们的极力关注。在近年来研究者也大力研究发酵食品的品质与微生物之间的关系，旨在研究怎样提高发酵食品的品质。本文从发酵食品与微生物的关系出发，综述了不同的微生物发酵剂对不同的发酵食品品质的影响。 关键词：微生物，发酵食品，品质 Effects of microbial starter on the quality of fermented food Abstracts：The food made by the use of the microorganism can be called fermented food.Fermented dairy products，fermented bean products,fermented meat products and fermented fruit and vegetable products play an important role in riching people's life，so people is trying to focus on the quality characteristics and security of fermented food.In recent years researchers also vigorously research the relationship between the quality of fermented food and microbes to learn how to improve the quality of the fermented food. This article reviews the effect of the different microbial starter on the quality of different fermented food from the relationship between fermented food and microbes. Keywords: microbial starter,fermented food,quality 1 前言 发酵食品有着悠久的发展历史、香醇味美、营养丰富，广泛分布于世界上许多国家和地区，如中国的酱油、腐乳、豆豉、食醋，日本的纳豆，韩国的泡菜，意大利的色拉米香肠，以及西方许多国家的奶酪，都是人们餐桌上必不可少的美味佳肴。尤其近年来，国内外专家对发酵食品的功能性活性成分进行了多方研究，揭示了发酵食品众多的生物强化作用及营养功能性，如抗氧化、溶血栓、抗癌、降血糖、降血压等，使得发酵食品越来越受到了人们的青睐。因此，如何生产质量高的发酵食品成为了现在生产的关键问题。 发酵食品的生产有很多种方法，由于中西方思维方法不同，形成混合发酵与纯种发酵两种不同的工艺路线，混合发酵具有菌群生长代谢平衡，克服中间生成物浓度过大，能简化工艺设备，省工节能的优点，适宜生产成分复杂风味要求高的我国传统发酵食品。纯种发酵基质、菌株单一、污染少，宜于生产成分单一纯度要求高的现代发酵产品[1]。另外，由于大多数传统发酵食品中食盐含量均较高，高的食盐含量带来了许多负面的影响，一方面，对于厂家而言，高盐发酵周期较长，导致设备投资大，管理费用高，生产成本上升；另一方面，对于消费者而言，人们长期服用高盐产品易引起心脏病、高血压等心脑血管疾病，不利于人体的健康。开发低盐、超低盐甚至无盐发酵的新型产品，最好的途径是选育优良的微生物纯种，人为创造最适的生长条件，加强乳酸发酵作用，以达到抑制有害微生物的入侵活动又实现了快速发酵的目的[2]。 微生物发酵剂种类主要有细菌、霉菌和酵母菌，这三大类微生物中其中以细菌应用最普遍，这些微生物对于食品品质有着重要的作用。 ２微生物发酵剂对发酵果蔬制品品质的作用 蔬菜发酵加工是以各种蔬菜为原料，利用有益微生物的活动及控制其一定的生长条件对蔬菜进行加工的一种方式。发酵加工主要蔬菜产品有泡菜、酸菜、酱菜和腌菜等，在这些产品加工过程中，均伴随着以乳酸菌为主的微生物生长代谢活动。蔬菜发酵体系是一种微生态环境，其中含有乳酸菌、酵母菌和醋酸菌等多种微生物。 2.1酸白菜 酸白菜是我国北方古老的加工食品，习称酸菜。传统的酸白菜腌渍发酵是利用天然附着
发酵食品微生物
第一节食品工业中常用的细菌及其 应用 食醋 ■发酵乳制品 ■蔬菜和水果的乳酸发酵食品 ■氨基酸
糟、梨、柿、枣等含糖或含淀粉的果实等 食醋 纹膜醋酸菌(Acetobacteraceti)＞许氏醋酸菌 (A.schutzenbachii)、恶臭醋酸菌(A rances)混浊变种、巴 氏醋酸菌(A.pasteurianus)巴氏亚种。 ?:?反应过程：醋酸菌在充分供氧的情况下生长繁殖 ,将乙醇氧化为醋酸。依据菌种的不同，还可产生其它有机酸及有香味的酯类等。 ?:?食醋生产的原料：高粱、大米、玉米、甘薯、糖
发酵乳制品 ■发酵乳制品的种类：酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸菌乳、马奶酒等。 ■常用的乳酸菌：干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、乳脂乳球菌、嗜热链球菌等。 ■反应过程:乳酸菌分解乳糖进行同型乳酸发酵或异型乳酸发酵。 ■注意事项：在整个加工过程中，对原料灭菌处理采用的温度较低，所以接种剂量要大，以防止污染。
蔬菜和水果的乳酸发酵食品 ■主要的乳酸发酵果蔬品种：泡菜、酸菜榨菜、冬菜、酸藏蘑菇、橄榄等。 ■发酵方法：自然发酵、纯种发酵 ■常用菌利1:植物乳杆菌、黄瓜乳杆菌、短乳杆菌、肠膜明串珠菌、小片球菌、发酵乳杆菌等。 ■亚硝酸问题
■食品添加剂中常见的氨基酸种类：谷氨酸钠为鲜 味剂、色氨酸和甘氨酸为甜味剂、赖氨酸为营养增强剂等■生产用菌种：谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等用于生 产谷氨酸；北京棒杆菌的营养缺陷型菌株用于生产赖氨酸。 ■常用原料：小麦、玉米、甘薯、大米等淀粉质物质; 糖蜜等含糖丰富的物质。
微生物发酵工程练习题 一、单项选择题： 1．发酵法生产维生素B2（核黄素）所用的微生物是 A．阿氏假囊酵母B．毕赤氏酵母 C．热带假丝酵母D．葡萄汁酵母 2．在分离霉菌时为了抑制细菌和酵母菌的生长，往往加入 A．氯霉素和放线酮B．红霉素和氯霉素 C．链霉素和放线酮D．红霉素和放线酮 3．曲法保藏是基于（）原理对微生物进行保藏的。 A．干燥B．低温 C．缺氧D．冷冻 4．在微生物发酵工程中，导致菌体过剩，溶解氧下降的可能原因是（）。 A．发酵液转稀B．发酵液过浓 C．种子质量D．pH不正常 5．采用物理或化学方法杀灭或除去物料及设备中所有生命物质的过程称之为（）。A．灭菌B．消毒 C．除菌D．抑菌 6．过滤除菌中的压力降ΔP是一种（）损失。
A．风量B．热量 C．能量D．压力 7．采取一定措施使培养液中的底物浓度较长时间地保持在一定范围内，即保证微生物的生长需要，又不造成不利影响，中途不排出发酵液。从而达到提高容量产率，产物浓度和得率的目的发酵是 A．半连续发酵B．分批发酵 C．连续发酵D．补料分批发酵 8．发酵工业上对培养基灭菌时, 除了考虑尽可能杀菌之外, 还要尽可能考虑 A．降低能源消耗B．缩短灭菌时间 C．减少培养基成分破坏D．减少人工投入 9．不用空气压缩机的自吸式发酵罐罐体的结构大致上与通用式发酵罐相同，主要区别在于搅拌器的形状和结构不同。自吸式发酵罐的缺点是进罐空气处于( )，因而增加了染菌机会。A．升压B．降压 C．正压D．负压 10．在发酵过程中，利用菌体的生长代表各种酶的总催化活力即为（）。 A．代谢率B．酶活力 C．生长率D．酶活率 二、多项选择题：
《微生物发酵及其应用》教学设计与案例 目标的确定 与本节对应的课程标准具体内容是“举例说出发酵与食品生产”，而本节标题定为《微生物发酵及其应用》。事实上，微生物发酵在现实生活中远远超出了食品工业的范畴。因此，本节内容一开始时并没有局限于食品生产，而是从比较大的视角──发酵工程史话引入，然后探秘发酵过程，再举例说出发酵与食品生产的关系。为此，本节主要教学目标确定为：通过了解发酵工程发展的历史，体验科学、技术、社会三者间的关系；说出微生物发酵生产的基本过程；举例说出微生物发酵与食品生产的关系；关注与微生物发酵有关的社会问题等。教学设计思路 教学实施的程序 教学 内容 教学活动教学手段和方法预期目标 1.复习提问，引入新课。 师：同学们在初中时学习过微生物发酵与食品， 我们的日常生活中也接触到许多发酵食品，请同学们思 考这样一个问题：哪些食品是由微生物发酵生产的？相 应的发酵种类是什么？ 生：酸奶、泡菜，它们都是乳酸发酵。 学生很可能 回答不全，教师可提 示。 投影或板书： 第一节微生物发酵 联系日常生活 的实例，在回忆旧知识 的基础上，引入新课， 以激发学生的学习兴 趣，强化从社会中来的 意识。
师：很好！还有其他食品吗？想一想，我们每天 吃的主食有通过发酵制作的吗？ 生：馒头、面包。 师：对，实际上，我们经常食用的许多食品，以 及使用的一些药品，它们的生产过程都离不开微生物发 酵。那么，微生物发酵是如何发展起来的？其生产过程 怎样？它还可应用在哪些方面？现在我们就一起来解 答这些问题。 及其应用 2.新课──发酵工程史话的学习。 师：现在人们能够利用微生物发酵来大规模地生 产食品、药品等许多产品，那么，人们今天的成绩是如 何一步步取得的呢？下面我们先来学习第一个问题：发 酵工程史话。 首先，请大家阅读教材发酵工程史话标题下的第 一自然段。 从这段文字的叙述中，能够看出，人类的祖先很 早就会在不知微生物发酵原理的情况下，利用微生物发 酵技术来生产多种产品，这个方面还有我们中华民族的 贡献。由此可见，发酵技术是从生产实践中一步步产生 的。 师：下面请同学们继续阅读第二自然段。 第二自然段的核心内容是，随着两位科学家研究 出发酵现象的本质和人们对微生物的认识不断深入后， 诞生了传统的发酵工业。这充分说明了发酵技术需要基 础科学研究的指导，即科学研究促进了技术的发展。 师：好，请大家继续阅读后四个自然段的内容。 从中能够看出，发酵技术随着时代的发展而不断向前 发展，从传统的发酵工业到现代发酵工业，再到微生 物工程，它不仅成为生物技术产业的重要支柱，而且 和基因工程技术的结合使它如虎添翼。由此看来，生 物技术产业的核心是技术，同时科学技术又是一个不断 发展的过程。 投影或板书： 一、发酵工程 史话 学生先阅读教 材相应的段落，教师 就此段落提炼出有 关科学价值观的教 育素材 自然过渡到发酵 工程史话。 让学生体验科学 技术是从生产实践中 产生的。 让学生体验技术 需要以基础科学研究 作指导，科学、技术间 存在相互作用。 让学生认同生物 技术产业的核心是技 术，以及科学技术是 一个不断发展的过程。 3.新课──发酵生产过程探秘。 师：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少 的调味品，那么，你知道它的化学成分是什么吗？ 生：谷氨酸钠。 师：对！有人认为食用味精对人体有毒害作用， 投影或板书： 二、发酵生产 过程探秘──以味 精生产为例 让学生了解发 酵生产的基本过程。