微生物与发酵食品

微生物发酵与食品生产-浙科版选修2 生物科学与社会教案一、教学目标通过本课的学习，学生应该能够：1.了解微生物在食品生产中的作用和应用；2.掌握几种主要的微生物发酵食品的生产过程，并了解其相关的科学知识；3.能够分析不同生产过程中各个环节的影响因素，并提出改进策略。

二、教学内容1. 食品生产中的微生物学基础1.1 微生物种类与结构特点微生物包括细菌、真菌、病毒等。

其中，最常用的微生物是细菌和真菌。

本节课主要介绍这两类微生物的基本结构、特点和种类。

1.2 微生物在食品生产中的应用微生物在食品生产中具有广泛而重要的应用。

本节课将重点介绍微生物在乳酸菌、啤酒、酱油、味精等各种食品生产中的应用。

2. 微生物发酵食品的生产过程2.1 乳酸菌发酵乳酸菌发酵是乳制品在生产中最常见的发酵过程。

本节课将介绍乳酸菌的种类、发酵过程和对食品口感和品质的影响。

2.2 啤酒发酵啤酒是一种利用酵母菌发酵麦芽、啤酒花等主要原料生产的饮料。

本节课将介绍啤酒发酵的过程、影响啤酒品质的因素以及啤酒生产中的注意事项。

2.3 酱油发酵酱油是一种利用微生物发酵黄豆、小麦等主要原料生产的食品。

本节课将介绍酱油发酵的过程，以及酱油生产中的种类、特点等。

2.4 味精发酵味精是一种利用微生物发酵主要原料，获得谷氨酸钠并进行精制而得到的白色晶体，它是一种全球性调味品。

本节课将介绍味精的生产过程和相关的科学知识。

3. 生产过程中的环节控制与优化3.1 起酵物质与菌种的筛选方法起酵物质和菌种的选取对食品生产过程至关重要。

本节课将介绍主要的菌种和物料筛选方法，并介绍如何提高起酵效率和品质。

3.2 气体与养料的控制在食品生产过程中，气体和养料的供应对起酵效率和品质起着至关重要的作用。

本节课将介绍如何控制不同气体和养料的供应方法。

3.3 发酵条件的优化发酵条件对食品品质和效率起着至关重要的作用。

本节课将介绍如何优化不同食品的发酵条件，使其达到最佳的品质和效率。

微生物学在食品加工中的应用
微生物学在食品加工中有许多应用，其中包括以下几个方面：
1. 发酵食品生产：微生物学是发酵食品生产的基础。

比如，酵母发酵用于酿造啤酒和面包制作，乳酸菌发酵用于制作乳制品如酸奶和奶酪等。

2. 食品保鲜：微生物学在食品保鲜方面起着重要作用。

一些微生物如乳酸菌、酵母、酪酸菌等可产生抑制其他有害微生物生长所需的抗菌物质或酸，从而延长食品的保质期。

此外，还可以利用益生菌来制作益生菌饮料和营养品，帮助调节肠道菌群。

3. 食品添加剂生产：微生物学在食品添加剂的生产中发挥重要作用。

比如，某些酶的产生可以用于蛋白质水解，使其更易被人体吸收，用于饲料添加，提高动物的消化能力等。

另外，微生物还可以生产出一些食品色素、甜味剂等。

4. 食品安全检测：微生物学在食品安全检测中也扮演关键角色。

通过检测食品中的微生物，可以确定是否存在致病菌或对人体有害的微生物。

常用的方法包括菌落计数、PCR技术、ELISA 等。

总的来说，微生物学在食品加工中的应用非常广泛，能够提高食品的质量、保鲜能力和安全性。

微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用食品微生物学是研究微生物在食品中的作用和应用的学科，而发酵工程是指利用微生物或其代谢产物进行实际生产的工程学科。

微生物在食品微生物学和发酵工程中的应用非常广泛，可以从食品加工、贮藏、防腐等多个方面发挥作用。

本文将重点讨论微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用。

一、微生物在食品加工中的应用1. 面包和面点制作：在面包和面点制作过程中，酵母菌是至关重要的微生物。

酵母菌通过发酵作用产生二氧化碳，使面团膨胀发酵，促使面包变得松软、有弹性。

此外，芽孢杆菌可以用于酵母菌的携带细菌的选择性培养。

2. 奶制品：乳酸菌是制作奶酸奶和其他乳制品的主要微生物。

乳酸菌通过产酸作用，将乳糖转化为乳酸，使奶酸奶呈现出酸性。

此外，厌氧菌也可以用于发酵产生特殊风味的奶制品。

3. 陈酿食品：陈酿食品如酱油、豆豉、豆腐等的制作离不开微生物。

在酱油的制作过程中，大豆、小麦或者其他粮食中的蛋白质被霉菌和酵母菌发酵分解，产生丰富的氨基酸和香气物质。

二、微生物在食品贮藏中的应用1. 食品防腐：食品腐败是由微生物引起的，因此在食品贮藏和保存过程中，常常需要利用微生物来防腐。

大肠杆菌属于一种有害细菌，可以在食品贮藏和处理过程中进行监测，确保食品的卫生安全。

2. 发酵食品的贮藏：发酵食品如酸奶、酸豆浆、泡菜等需要一定的温度和湿度条件进行贮藏。

微生物在这些食品中起到保鲜和防腐的作用，可以改善食品的口感、香气和口味。

三、微生物在发酵工程中的应用1. 产酶微生物的利用：发酵工程中，通过培养具有产酶能力的微生物，可以大规模生产酶制剂。

酶制剂在食品加工过程中起到催化反应、增加产量、改善品质等作用。

2. 产酸微生物的利用：发酵工程中，大量利用产酸微生物进行酸性发酵，产生乳酸、醋酸等有机酸。

这些有机酸可以用于调味、防腐，也可以增加食品的营养价值。

3. 发酵代谢产物的利用：发酵工程中，微生物通过代谢产物的产生，例如酒精、有机酸、氨基酸等，可以用于酒类、饮料、调味品等食品的生产。

微生物在食品安全中的作用食品安全一直是人们关注的重要问题之一。

在食品生产、加工、运输和储存等各个环节中，微生物都扮演着重要的角色。

本文将讨论微生物在食品安全中的作用。

一、微生物在食品生产中的作用1. 发酵食品生产：微生物的活动可以引起发酵过程，产生酸、酒精等物质，从而改变食品的味道、质地和营养价值。

例如，酵母菌对葡萄糖的发酵产生酒精，酸奶中的乳酸菌可以将乳糖转化为乳酸。

这些发酵过程不仅增加了食品的口感和风味，而且还具有一定的抗菌作用，有助于延长食品的保质期。

2. 食品防腐剂：一些微生物产生的代谢产物具有抗菌作用，可以抑制有害菌的生长。

例如，大蒜中的大蒜素具有抗菌和抗氧化的能力，可以被用作天然的食品防腐剂。

某些细菌（如乳酸菌）还可以产生有益的物质，如过氧化氢酶，可以将食品中的过氧化物分解为无害的物质，起到防腐作用。

二、微生物在食品加工中的作用1. 革兰氏阳性菌在奶制品加工中的作用：在奶制品生产过程中，乳酸菌、乳酸菌等革兰氏阳性菌可以将乳糖转化为乳酸，降低奶制品的pH值，抑制有害菌的繁殖。

此外，这些菌还可以产生风味物质，为奶制品增添风味。

2. 微生物在肉制品加工中的作用：在肉制品加工过程中，肉中的微生物会参与蛋白质的分解和氨基酸的生成，产生风味物质。

同时，嗜热耐盐菌等微生物可以生产亚硝酸盐，抑制细菌的生长，起到防腐作用。

三、微生物在食品运输和储存中的作用1. 乳酸菌在饮料储存中的作用：在饮料储存过程中，微生物的活动会对饮料中的营养物质进行代谢，产生酸，降低饮料的pH值，抑制有害菌的繁殖，延长饮料的保质期。

2. 真菌在干果存储中的作用：干果中的一些微生物，如霉菌和酵母菌，可以通过分解果肉中的含氮物质，形成酸和其他抑菌物质，防止有害菌的繁殖。

综上所述，微生物在食品安全中发挥着重要的作用。

它们可以通过发酵、产生抗菌物质、分解有害物质等方式，改变食品的性质和营养成分，延长食品的保质期，同时还可以防止有害菌的滋生和繁殖。

微生物在食品发酵中的应用食品发酵是一种利用微生物的生物过程，通过微生物代谢产生的酶来改变食品的物理、化学和生理特性。

在食品加工过程中，微生物的应用可以提高食品的口感、延长食品的保鲜期、改变食品的营养价值等。

本文将探讨微生物在食品发酵中的应用。

一、酸奶的发酵酸奶是一种常见的发酵食品，其发酵过程是通过乳酸菌转化乳糖产生乳酸，使牛奶变为酸味的食品。

通过酸奶的发酵，不仅可以增加牛奶中的维生素和矿物质的含量，还可以降低牛奶的pH值，抑制有害微生物的生长，延长酸奶的保鲜期。

二、豆豉的发酵豆豉是一种发酵食品，它是由大豆经过微生物的发酵制成的。

豆豉中的大豆蛋白质经过微生物的作用，可以被分解成体积大、口感柔软的豆豉，豆豉还含有丰富的氨基酸和多种维生素，对人体健康有益。

三、酱油的发酵酱油是一种常见的调味品，它是由大豆、麦麸、盐和水经过微生物的双重发酵制成的。

在酱油的发酵过程中，大豆中的蛋白质会被微生物转化为氨基酸，增加了酱油的口感和香味。

同时，酱油中的盐可以抑制有害微生物的生长，延长酱油的保质期。

四、面包的发酵面包是一种常见的烘焙食品，它的发酵过程是通过酵母菌的作用将糖转化为二氧化碳和醇类产物，使面团膨胀和松软。

在面包的发酵过程中，面粉中的蛋白质和淀粉会被酵母菌分解为氨基酸和糖类，增加了面包的营养价值和口感。

五、腊肠的发酵腊肠是一种发酵肉类制品，它的发酵过程是通过乳酸菌和厌氧菌的作用将肉中的蛋白质和糖类转化为有益的有机酸和挥发性化合物，增加了腊肠的风味和香气。

此外，乳酸菌还可以抑制有害菌的生长，延长腊肠的保质期。

总结：微生物在食品发酵中起到了重要的作用。

通过微生物的代谢作用，食品的口感、香味、营养价值得以改善。

然而，在食品发酵过程中，合适的温度、湿度和时间对微生物的生长和代谢具有重要影响。

因此，在食品发酵过程中需要严格控制发酵条件，以保证食品的质量和安全。

微生物在食品发酵中的应用不仅丰富了食品的种类和口味，也促进了食品产业的发展。

微生物与食品发酵微生物是一类非常微小的生物体，包括细菌、真菌和酵母等。

在食品加工和制作过程中，微生物起着至关重要的作用，特别是在食品发酵中。

食品发酵是利用微生物的代谢反应来改善食品的品质、味道和保存性的过程。

一、微生物对食品发酵的作用1. 产生酶：微生物可以产生各种酶，例如淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。

这些酶可以分解食材中的复杂物质，将其转化为更简单的物质，方便人体吸收和消化。

2. 发酵代谢：微生物通过发酵代谢来改变食材的性质。

比如，乳酸菌发酵牛奶会产生乳酸，使牛奶呈酸性，增加其保鲜期。

另外，酵母菌的发酵可以产生二氧化碳，使面团膨胀发酵，制作出松软的面包。

3. 产生芳香物质：微生物在发酵过程中会产生各种芳香物质，如酮、醇、醛等。

这些化合物可以赋予食品特殊的风味和香气。

4. 抑制食材变质：一些微生物可以产生抑菌物质，抑制其他有害微生物的繁殖，延长食品的保鲜期。

二、常见的发酵食品及其微生物1. 酸奶：酸奶是利用乳酸菌对牛奶发酵制成的。

乳酸菌在发酵过程中将乳糖转化为乳酸，使牛奶变酸。

酸奶富含活性乳酸菌，有助于调节肠道菌群平衡，增强免疫力。

2. 白酒：白酒是利用酒曲中的酵母菌对谷物进行发酵制成的。

酵母菌在发酵过程中将谷物中的淀粉转化为酒精和二氧化碳，形成了酒精，赋予了白酒其特有的香气和味道。

3. 酱油：酱油是利用酱母对大豆和小麦粉进行发酵制成的。

酱母是一种含有多种微生物的发酵剂，包括大豆霉、面霉和酵母等。

在发酵过程中，这些微生物分解大豆中的蛋白质和淀粉，形成酱油中的氨基酸和糖类物质。

4. 咖啡：咖啡是利用咖啡豆发酵制成的。

咖啡豆在采摘后要进行发酵，以去除豆膜和豆浆，使豆子呈现出咖啡的独特风味。

5. 奶酪：奶酪是利用乳酸菌和霉菌对牛奶发酵制成的。

乳酸菌发酵使牛奶变酸，霉菌则负责产生特殊的风味和质地。

三、发酵过程的条件与控制成功的食品发酵过程需要合适的温度、湿度和发酵时间等条件。

1. 温度：不同的微生物对温度有不同的要求。

微生物与发酵食品知识点●发酵：利用微生物的代谢活动，通过生物催化剂（微生物细胞或酶）将有机物质转化成产品的过程(广义)；在有氧条件下，糖类或近似糖类物质的分解（狭义）●酿造（天然，有环境微生物进入参与竞争）与发酵比较●同：控制环境因子，利用微生物改变原料的特性，获得所需产品●不同：●发酵食品：经过微生物（细菌、霉菌和酵母等）或酶的作用使加工原料发生许多理想的十分重要的生物化学变化及物理变化后制成的食品。

优点，微生物分解为小分子，易于吸收●乳酸细菌：一类能使可酵解性碳水化合物转化为乳酸的细菌的通称●泡菜制作中微生物的消长变化●发酵乳制品：原乳为原料，经微生物发酵而制成的具有特殊风味的食品●酸奶●嗜热链球菌：阳，微需氧，最适温度40-45度，能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖，蛋白质分解能力弱，对抗生素敏感，卵圆形形成对或长链●保加利亚乳杆菌：阳，微厌氧，40-43度，能发酵葡萄糖、果糖和乳糖，但不能利用蔗糖，热耐受性差，蛋白质●嗜酸乳杆菌：阳，微厌氧35-38，还能利用麦芽糖等作为碳源，热耐受性差，蛋白质分解能力弱，同型乳酸发酵●双歧杆菌：阳●为什么使用混合菌种接种：混合时两者生长状况都比各自的好，保加利亚乳杆菌分解酪蛋白，游离的氨基酸为嗜热链球菌生长提供营养物质，后者产生的甲酸能促进前者的生长。

●干酪●主要成分蛋白质和脂肪●硬、软、半硬●1●纳豆：发酵大豆，抑菌解酒●纳豆菌●发酵食品●发酵剂：是指生产酸乳制品及乳酸菌制剂时所用的特定微生物培养物●组成：单一/混合分类：传代式/直投式●作用：乳酸发酵；产生风味；降解蛋白质、脂肪●真菌发酵食品●霉菌与腐乳-毛霉或根霉●霉菌与豆酱-米曲霉，原理同酱油●霉菌与豆豉-毛霉、曲霉或细菌，原理同酱油●根霉与丹贝-少孢根霉●酱油制曲和酱醅发酵是两个重要阶段●1●要求●酱油生产微生物起的作用即反应式？●酱油发酵过程微生物变化●微生物菌体食品●螺旋藻●单细胞蛋白 SCP●优点●要求●1●食用菌●微生物多糖●醋酸细菌：氧化乙醇生成醋酸的一类细菌总称，醋酸杆菌属、葡萄糖杆菌属●醋酸杆菌属生物学特征●1●食醋酿造中的微生物●淀粉糖化微生物●乙醇发酵微生物●醋酸发酵微生物●后熟与陈酿●1●微生物与酿造酒●啤酒生产流程● 白酒的三种发酵剂●味精-谷氨酸工艺过程和微生物所起的作用。

微生物与食品发酵食品发酵是一种古老的加工技术，通过微生物的作用，将食品中的某些成分转化为有益的产物，提高食品的质量和口感。

微生物在这个过程中起着至关重要的作用，它们包括了厌氧微生物、需氧微生物和兼性微生物等。

本文将会详细介绍微生物参与食品发酵的过程，并探讨微生物对食品品质的影响。

一、微生物在食品发酵中的作用微生物参与食品发酵的过程可以分为以下几个方面：1. 产酸作用：许多微生物在生长代谢过程中，会产生有机酸，例如乳酸菌会将葡萄糖转化为乳酸，酵母菌会将葡萄糖转化为乙醇。

这些有机酸的产生会使食品口感酸甜，增加食品的风味。

2. 产醇作用：酵母菌在发酵过程中会产生乙醇，这进一步改善了食品的风味。

例如，面包中的酵母菌通过产醇作用，使面包具有独特的风味。

3. 分解复杂物质：某些微生物能够分解食品中的复杂物质，将其转化为更易被消化吸收的简单物质。

例如，发酵豆腐中的大豆中含有的抗营养物质在微生物的作用下得以降解，提高了豆腐的营养价值。

4. 抑制有害菌的生长：一些微生物通过产生抗菌物质抑制有害菌的生长，保证食品的安全性。

乳酸菌在酸奶发酵过程中产生的乳酸和乳酸菌素就具有抑制肠道有害菌生长的作用。

二、微生物对食品品质的影响微生物参与食品发酵的过程对食品品质有着深远的影响，下面我们将重点介绍几个方面：1. 改善食品的口感：微生物通过产酸和产醇作用，改变了食品的pH值和味道，使得食品更加酸甜可口。

例如，乳酸菌和酵母菌在酸奶和啤酒的发酵过程中，使得这些食品具有独特的口感。

2. 提高食品的保质期：某些微生物在发酵过程中产生的抗菌物质可以抑制有害菌的生长，延长食品的保质期。

这在很大程度上提高了食品的储存稳定性，减少了食品腐败的可能性。

3. 增加食品的营养价值：微生物能够分解食品中的复杂物质，并转化为更易被人体吸收的简单物质，从而增加了食品的营养价值。

例如，发酵面包中酵母菌通过分解面粉中的淀粉，生成较小的糖分子，提高了面包中的可溶性糖含量。

发酵食品形成过程中微生物的演替过程
发酵食品形成过程中，微生物的演替过程是一个复杂的生物学过程，不同的微生物在不同的阶段起到不同的作用。

以下是一般发酵食品形成过程中微生物的演替概述：
1. 初期阶段：发酵过程开始时，空气中的自然微生物或添加的发酵启始剂（如面粉中的天然酵母）开始活跃。

这些微生物主要是采集自环境中的自然菌群。

2. 酵母阶段：当发酵过程开始，特定条件下，酵母菌（如酵母菌属于Saccharomyces）开始增殖，主要进行葡萄糖发酵，产生二氧化碳和醇类物质，使面团膨胀发酵。

3. 乳酸菌阶段：随着发酵的进行，酵母的代谢产物提供了有利于乳酸菌（主要是乳酸杆菌属）生长的条件。

乳酸菌接替了酵母的主导地位，开始进行乳酸发酵，产生乳酸等有机酸。

4. 酵母和乳酸菌协同阶段：在发酵中后期，酵母和乳酸菌可能会共同存在，相互促进，形成更多的复杂风味和香气物质。

这个阶段有助于提高发酵食品的口感和风味。

5. 其他益生菌阶段：一些益生菌，如乳酸菌以外的益生菌，也可能在发酵食品中繁殖，提供额外的营养价值和益生菌的功效。

6. 后发酵和储藏阶段：当所需的发酵过程完成后，食品可能会进入储藏阶段。

这个阶段中的微生物群可能相对稳定，但仍然可能发生微小的变化，特别是在温度、湿度等环境条件发生变化时。

总体而言，微生物的演替过程在发酵食品形成中是一个动态平衡的过程，各个微生物在不同的阶段贡献不同的代谢产物，从而影响食品的质地、风味和保质期。

发酵细菌及其发酵细菌发酵食品发酵细菌及其发酵食品概述发酵细菌是一类微生物，具有对食物进行发酵的能力。

通过发酵作用，它们可以转化食物中的蛋白质、糖类和脂肪，产生具有特殊风味和口感的发酵食品。

本文将介绍几种常见的发酵细菌及其发酵食品。

常见的发酵细菌和食品1. 酵母菌- 酵母菌是一种单细胞真菌，主要用于面包、啤酒和葡萄酒等食品的发酵。

- 面包发酵时，酵母菌通过对面团中的糖类进行发酵，产生二氧化碳。

这些气泡使得面包松软起来。

- 啤酒和葡萄酒发酵时，酵母菌将糖类转化为酒精和二氧化碳，赋予了酒类独特的味道和香气。

2. 乳酸菌- 乳酸菌是一类可以在低氧环境中进行发酵的细菌，常见的有嗜热乳酸菌和乳酸球菌。

- 酸奶是乳酸菌发酵的经典食品之一。

乳酸菌将乳糖转化为乳酸，使得酸奶酸味浓郁、口感柔滑。

- 泡菜也是利用乳酸菌发酵的食品。

乳酸菌将蔬菜中的糖类转化为乳酸，增加了泡菜的口感和风味。

3. 醋酸菌- 醋酸菌主要用于制作醋。

它将酒中的酒精通过氧化反应转化为醋酸，赋予醋独特的酸味。

- 醋除了用于调味外，还可以提供益生菌。

醋中醋酸菌能够抑制有害菌的生长，对人体有一定的益处。

结论发酵细菌及其发酵食品在我们的日常生活中发挥着重要作用。

它们不仅赋予了食物独特的味道和香气，还改善了某些食品的口感和营养价值。

了解发酵细菌及其发酵食品的作用，有助于我们更好地享受和利用这些美味的食品。

以上是一份关于发酵细菌及其发酵食品的文档，包括常见的发酵细菌种类和它们产生的食品，以及它们在食品制作中的作用。