发酵工业常用的微生物菌种
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发酵工业中常用常见的酵母菌(一)酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)这是发酵工业上最常用的菌种之一(图2-84)。
按细胞长与宽的比例可将其分为三组。
1)细胞多为圆形或卵形,长与宽之比为1~2。
这类酵母除了用于酿造饮料酒和制作面包外,还用于乙醇发酵。
其中德国2号和12号(RasseII和RasseXII)最有名,但因其不能耐高浓度盐类,故只适用于以糖化的淀粉质为原料生产乙醇和白酒。
2)细胞形状以卵形和长卵形为主,也有些圆形或短卵形细胞,长与宽之比通常为2。
常形成假菌丝,但不发达也不典型。
这类酵母主要用于酿造葡萄酒和果酒,也可用于酿造啤酒、蒸馏酒和酵母生产。
葡萄酒酿造业称此为葡萄酒酵母(Sac.ellisoideus)。
3)大部分细胞长宽之比大于2,它以俗名为台湾396号酵母为代表。
我国南方常将其用于糖蜜原料生产乙醇。
其特点为耐高渗压,可忍受高浓度盐类。
该酵母原称魏氏酵母(Sac.willanus)。
在啤酒酿造中最早采用的酵母是卡尔斯伯啤酒厂的E.C.Hansen(1842~1909年)在1883年分离的卡尔斯伯酵母(Saccharomyces carlsbergensis),这是一种底面发酵酵母。
酿酒酵母也可用于啤酒酿造,但属上面发酵酵母,这两种酵母发酵的过程和啤酒风味都有所不同。
目前在分类上皆采用酿酒酵母的学名。
底面发酵酵母其细胞为圆形或卵圆形,直径为5~10μm。
它与酿酒酵母在外形上的区别是,卡氏酵母部分细胞的细胞壁有一平端。
另外,温度对这两类酵母的影响也不同。
在高温时,酿酒酵母比卡氏酵母生长得更快,但在低温时卡氏酵母生长较快。
酿酒酵母繁殖速度最高时的温度为33℃,而卡氏酵母需在36℃。
但在8℃时卡氏酵母较酿酒酵母繁殖速度几乎快一倍。
(二)异常汉逊酵母(Hansenula anomala)细胞为圆形,直径4~7μm,椭圆形成腊肠形,大小为(2.5~6)μm×(4.5~20)μm,甚至有长达30μm的长细胞,多边芽殖,发酵,液面有白色菌醭,培养液混浊,有菌体沉淀于管底(图2-85)。
发酵过程中涉及的微生物及其功能发酵是利用微生物(如细菌、酵母菌、真菌等)的代谢能力,将有机物质转化为其他化合物的过程。
在发酵过程中,不同的微生物会产生不同的酶,通过酶的作用将底物转化为有用的产物。
以下将介绍几种常见的微生物及其在发酵过程中的功能。
1. 乳酸菌(Lactic acid bacteria)乳酸菌是一种重要的发酵微生物,主要通过产酸来进行发酵作用。
乳酸菌发酵过程中会产生大量的乳酸,使pH值下降,抑制其他细菌和真菌的生长。
在食品工业中,乳酸菌广泛应用于酸奶、乳酸菌饮料、酸味奶酪等产品的制作中,起到保鲜、酸化、增加口感等作用。
2. 酵母菌(Yeast)酵母菌是被广泛应用于食品和酒类生产中的微生物。
酵母菌可以通过发酵过程产生二氧化碳和酒精。
在食品工业中,酵母菌主要用于面包、饼干、啤酒等产品的制作。
在面包和饼干中,酵母菌产生的二氧化碳会发酵面团,使其膨胀,增加松软度。
在酒类生产中,酵母菌发酵糖类,产生酒精和二氧化碳,起到酿造酒类的作用。
3. 青霉菌(Penicillium)青霉菌是一种常见的真菌,具有抗菌作用。
在食品工业中,青霉菌被用于生产青霉素等抗生素。
青霉素是一种有效的抗生素,可以抑制细菌的生长。
通过发酵过程,青霉菌可以产生青霉素,为药品行业提供了重要的原料。
4. 乳酸菌和酵母菌联合发酵在一些食品的生产中,乳酸菌和酵母菌常常会进行联合发酵,以产生更多种类的产物。
例如,酸奶中常用的发酵菌种包括乳酸菌和酵母菌。
乳酸菌可以将乳糖转化为乳酸,酵母菌可以将葡萄糖转化为二氧化碳和酒精。
这样联合发酵产生的酸奶不仅具有酸味,还具有一定的气泡和酒精味道,增加了口感的多样性。
总的来说,微生物在发酵过程中发挥着关键作用。
不同的微生物通过代谢产物的不同,使发酵过程产生特定的产物,从而应用于食品、酒类和药品的生产中。
理解微生物在发酵过程中的功能,有助于优化发酵工艺,提高产物的品质和产量。
同时,微生物也为人类提供了许多重要的产品,如抗生素、酒类和发酵食品,对于人类的健康和生活有着重要的意义。