微生物防腐剂及其在食品工业中的应用
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微生物在食品行业的应用(一)微生物在食品行业的应用微生物在食品行业中有多种应用,包括食品加工、质量检测和改良、保鲜和发酵等方面。
以下是一些常见的应用及其详细讲解:食品加工•酱油的制作:微生物,特别是产酸菌和产酶菌,在酱油的制作中起着重要作用。
它们能够将大豆、小麦等原料中的淀粉和蛋白质降解成可溶性物质,为后续发酵提供养料。
•乳制品的发酵:乳酸菌是制作乳制品如酸奶、乳酪和黄油的关键微生物。
它们能够将乳糖转化为乳酸,为产品提供特殊风味和延长保质期。
•面包的发酵:酵母菌是面包发酵的主要菌种,它们通过对面粉中的淀粉和糖进行发酵,产生二氧化碳,使面团膨胀。
质量检测和改良•微生物指标测试:食品工业中经常使用微生物指标来检测食品的卫生状况。
常见的微生物指标包括大肠杆菌和霉菌等,通过检测它们的存在和数量可以评估食品的新鲜度和卫生程度。
•腐败菌的控制:一些腐败菌会导致食品变质和腐败。
通过对这些菌的监测和控制,可以延长食品的保质期和提高食品的品质。
•食品味道的调整:利用微生物对食材中的化合物进行代谢,可以改变食材的味道和风味。
例如,乳酸菌可以转化乳糖产生酸味,而酵母菌可以产生酵母香气。
保鲜和发酵•乳酸发酵:乳酸发酵是一种常见的食品保鲜方法。
通过将食材浸泡在乳酸菌培养液中,可以抑制有害菌的生长,并延长食材的保鲜期。
•产酶发酵:一些微生物能够产生酶,例如纤维素酶和蛋白酶,可以帮助分解食材中的复杂物质,提高食材的消化性和口感。
•豆制品的发酵:通过微生物的发酵作用,大豆可以转化成各种豆制品,例如豆腐和豆浆。
微生物会分解大豆中的蛋白质和糖,产生特殊的香气和风味。
以上是微生物在食品行业中的一些常见应用,它们在食品的加工、质量检测和改良、保鲜和发酵等方面发挥着重要作用。
保质期延长•抗菌剂的应用:微生物在食品中容易引起腐败和变质,而一些微生物可以产生抗菌物质来抑制有害菌的生长。
将这些抗菌剂添加到食品中,可以延长其保质期,同时保持其品质和营养价值。
生物防腐技术在食品制造中的应用随着现代人们对人类健康的日益关注,食品质量和安全已经成为人们关注的重点。
食品中的细菌、霉菌和酵母菌等微生物会引起食品变质,甚至会对人们的健康造成威胁。
因此,为了保证食品的质量和安全,需要使用防腐剂来防止食品变质。
然而,长期使用传统的化学防腐剂会对人体健康产生负面影响,而生物防腐技术的兴起则为解决这一问题提供了一种新的选择。
生物防腐技术是指运用生物制品来防止微生物在食品中繁殖的技术。
与传统的防腐剂相比,生物防腐技术具有更低的毒性和更广泛的适应性。
以下是几种在食品制造中广泛应用的生物防腐技术。
乳酸杆菌乳酸杆菌是一种在发酵食品中广泛存在的细菌。
乳酸杆菌的生长会产生乳酸,从而提高食品的酸度,使得微生物的生长受到抑制。
因此高酸度的食品在生产和贮存过程中能够有效地防止微生物的生长。
乳酸杆菌可以广泛应用于酸奶、奶酪、腌菜等大量食品制品中,不仅可以保持食品的新鲜度,也可以改善食品的口感和风味。
酪酸菌酪酸菌是一种能够在低氧环境下生长的细菌。
在食品制造中,酪酸菌常常用于制作泡菜、腌制黄瓜等食品。
酪酸菌的生长会产生酪酸和其他有机酸,从而降低食品的pH值,抑制微生物在食品中的繁殖和生长。
同时,酪酸菌的生长还可以改善食品的风味和口感。
面包酵母面包酵母是一种广泛应用于面包、蛋糕等面制品中的微生物。
在制作面包时,使用面包酵母可以促进面团的发酵,形成松软、蓬松的面包。
同时,面包酵母的生长也可以产生一些抑菌物质,从而抑制其他微生物在面包中的繁殖和生长,延长面包的保质期。
以上几种生物防腐技术只是生物防腐技术的冰山一角。
在食品制造中,生物防腐技术还可以应用于更广泛的食品制品中,如肉制品、果汁和酒类等。
生物防腐技术的应用不仅可以保护食品的新鲜度和品质,还有助于减少化学防腐剂的使用,降低对人体健康的危害。
总的来说,生物防腐技术是一种生物学的手段,可以在食品制造过程中防止微生物繁殖和食品变质,从而延长食品的保质期并提高食品的品质。
微生物在食品加工中的应用与控制在食品加工过程中,微生物发挥着重要的作用。
一方面,微生物可以用于发酵和食品制作中的生物转化过程,另一方面,它们也可能引起食品中的腐败和食品安全问题。
因此,了解微生物在食品加工中的应用和控制是至关重要的。
一、微生物在食品加工中的应用1. 发酵食品制作发酵是一种利用微生物的代谢产物来改变食品性质的加工过程。
在食品制作中,微生物可以通过发酵将原始食材转化为具有特定风味和口感的食品。
比如,酸奶的发酵过程中利用了乳酸菌,面包都需要经过酵母菌的发酵,豆豉等也需要利用大豆中的曲霉菌进行发酵。
发酵食品不仅能够丰富人们的口味选择,还具有促进消化、增加维生素含量等健康益处。
2. 食品保质期延长微生物在食品加工中还可以用来延长食品的保质期。
通过选择适宜的微生物,并控制加工过程中的环境条件,可以抑制食品中的致病菌和腐败菌的生长,延缓食品的腐败速度。
例如,利用利乳酸菌和酵母菌来制作酸菜和酱油等发酵蔬菜和酱料,可以抑制有害菌的滋生,从而延长食品的保质期。
3. 益生菌的应用益生菌是指对人体有益的活性菌种,在食品加工中得到了广泛的应用。
益生菌可以促进肠道健康,增强免疫力,改善消化系统功能等。
酸奶、发酵乳、益生菌饮料等都是通过添加益生菌来生产的,为人们提供了一种方便的摄入益生菌的方式。
二、微生物在食品加工中的控制1. 卫生控制食品加工过程中,卫生控制是关键的一步。
通过有效的清洁和消毒措施,可以避免食品受到致病菌和腐败菌的污染。
加工场所的卫生条件、工作人员的卫生素质以及食品原材料的卫生状况都需要得到高度重视。
2. 温度控制微生物的生长速度受到温度的影响,因此在食品加工过程中需要控制温度来控制微生物的繁殖。
一般来说,低温可以抑制微生物的繁殖,而高温可以杀灭微生物。
在生产过程中,需要根据不同的食品类型和微生物特性来选择合适的温度条件。
3. pH控制微生物对pH的敏感性不同,通过调节食品的pH值,可以有效地控制微生物的生长。
溶菌酶作为天然微生物防腐剂的应用溶菌酶是一种天然无毒、安全高效的蛋白酶。
它专一地作用于微生物的细胞壁,导致细胞死亡。
本文就溶菌酶作为天然微生物防腐剂的应用,作简要综述。
标签:溶菌酶;防腐剂;应用引言食品的腐败变质会使其失去自身营养价值,甚至会有有毒物质的产生,导致巨大的经济损失,因此食品的防腐保鲜成为食品工业的重要任务。
目前防止食品腐败变质的主要方法是添加食品防腐剂。
食品防腐剂有化学合成防腐剂和天然防腐剂之分,研究表明添加化学合成防腐剂,会对食品的安全性产生质疑[1]。
随着科学技术的不断发展以及人们对食品质量要求的不断提高,天然防腐剂备受关注。
目前,我国《食品添加剂使用标准》(GB 2760-2011)允许使用的天然防腐剂有乳酸链菌肽、纳他霉素、溶菌酶和ε-聚赖氨酸(2014年新增)。
这些天然防腐剂中溶菌酶是被较多研究的一种酶制剂,其作为天然的食品防腐剂在食品保鲜行业领域有着较为成熟的应用[2]。
此外,在医学以及酶工程上也均有应用。
1溶菌酶的来源溶菌酶(Lysozyme,LYZ)是1922年由英国细菌学家Fleming在鼻腔分泌物中发现的有抑制细菌生长能力的酶,因这种酶具有溶解细菌的作用,故命名为溶菌酶[3]。
它在家禽和鸟类的蛋清中以及哺乳动物的唾液、泪液、乳汁、血浆、体液、组织细胞内可以被找到,在一些植物中也能被分离出来。
现在还可以通过基因工程的手段获得[4]。
2溶菌酶的作用機理溶菌酶能有效地抑制微生物的生长,专一地作用于微生物的细胞壁。
其通过水解细胞壁肽聚糖中N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺之间的β-1,4糖苷键,破坏肽聚糖支架,由于内部渗透压的作用,使得细胞破裂而使细菌溶解。
革兰氏阳性菌细胞壁90%由肽聚糖组成,因此溶菌酶对其作用十分显著。
3溶菌酶作为天然防腐剂的应用3.1在食品工业中的应用3.1.1在肉制品中的应用我国肉制品多经冷冻保藏,但只能抑制大部分细菌的生长,仍有些嗜冷菌会生长,而保藏期较短。
食品安全与社会公众的生命健康密切相关,必须在社会范围内引起高度重视。
生物防腐剂作为一种化学物质,将其添加到食品中不但可以有效延长食品的保质期限和存储时间,还能避免其在短时间内出现变质腐烂,因此在食品安全方面发挥着重要作用。
但在现实生活中,社会公众普遍对生物防腐剂的安全性存疑,这就需要食品生产厂家重点关注防腐剂的绿色天然性能,尽可能选择天然无害的防腐剂成分保障食品的安全与存储质量。
1 生物防腐剂的种类食品安全向来是广受社会公众关注的重要问题,一旦人们误食变质腐烂的食物,很可能引发一系列身体疾病,甚至对生命安全造成严重威胁。
因此,在维持食品新鲜度时,相关工作人员通常会投入适量防腐剂,以此有效避免食物腐烂。
尽管市面上的防腐剂类型较为多样,但经过多年的实践经验可知,生物防腐剂的防腐效果最为显著,不但能从根本上解决细菌滋生的问题,还具有较高的安全价值[1]。
1.1 微生物源生物防腐剂对于生态系统中的微生物而言,部分微生物之间具有拮抗作用,可延缓其他微生物的生长速度,因此在某种程度上可充当防腐剂的角色。
部分微生物分泌物也能起到良好的抑制效果,例如,日常生活中最为常见的乳酸菌,其能够抑制真菌等的生长繁殖,在酸奶、果汁等饮品的制作中得到了广泛应用,且能在不伤害人体的基础上提高肠道健康水平,因此乳酸菌可以作为一可安全食用,无毒的防腐剂。
曲酸也是人们生活中较为常见的微生物源生物保护剂,其主要是多种霉菌代谢后产生的一种具有弱酸性作用的化学物质[2]。
并且曲酸不但具有其他防腐剂的细菌抑制功能,还具有良好的抗氧化作用,在水果蔬菜、肉制品存储方面有着良好的天然防腐效果,目前在食品制造业中也有着较为广泛的发展前景。
1.2 植物源生物防腐剂在生态系统中,不但微生物及其分泌物具有显著的防腐功能,部分植物在抵抗病菌与疾病时也同样会分泌出可抑制细菌的天然成分,例如,芳香成分以及多肽,其作为植物源生物防腐剂中最为常见的成分,可以在植物受到损害时分泌出可抵抗细菌的化合物。
微生物在食品保鲜与防腐中的应用食品保鲜与防腐一直是人们关注的重要问题,而微生物的应用在这方面发挥了重要的作用。
微生物可以通过发酵作用、抑制有害菌生长以及产生抗菌物质等方式,对食品进行保鲜和防腐。
本文将介绍微生物在食品保鲜与防腐中的应用方法和效果。
一、微生物的应用方法1. 发酵作用微生物的发酵作用是一种常见的食品保鲜与防腐的方法。
例如,利用乳酸菌的发酵作用可以制作酸奶,酸奶中的乳酸菌可以抑制有害菌生长,延长酸奶的保质期。
此外,黄曲霉菌的发酵作用可以制作出一些发酵食品,如豆豉和豆瓣酱等。
这些发酵食品中的微生物可以产生抗菌物质,阻止有害菌的繁殖,从而实现食品的保鲜与防腐。
2. 生物防腐剂微生物还可以作为生物防腐剂广泛应用于食品加工过程中。
例如,利用乳酸菌和酵母菌等微生物制备的生物防腐剂可以取代传统的化学防腐剂。
这些微生物可以产生乳酸、醋酸等有机酸,有效抑制有害菌的生长,并且对人体没有任何有害影响。
此外,某些微生物还可以产生抗菌肽和抗菌酶等物质,具有强烈的抑菌效果。
3. 膜包埋技术膜包埋技术是一种利用微生物覆盖物将食品表面进行保护的方法。
通过制备活性微生物覆盖物,可以有效防止食品表面被有害菌污染。
膜包埋技术既可以提高食品的保鲜性,又可以减少对化学防腐剂的依赖,对环境友好。
二、微生物应用的效果微生物在食品保鲜与防腐中的应用效果显著。
首先,微生物通过产生有机酸、抗菌物质等方式抑制有害菌的生长,延长食品的保质期。
其次,微生物发酵作用产生的代谢产物可以改变食品的味道和风味,增加食品的可口性。
另外,微生物还可以改善食品的质地和口感,提高其食用价值。
此外,与传统的化学防腐剂相比,微生物应用在食品保鲜与防腐中具有更多的优势。
微生物的应用方法更加自然和环保,不会产生有害物质,对人体健康无害。
同时,微生物还可以提高食品的营养价值,为人们提供更健康的食品选择。
然而,微生物应用在食品保鲜与防腐中也存在一些挑战。
首先,微生物的选用和培养过程需要严格控制,否则可能会导致食品变质和有害菌的生长。
微生物在食品安全中的作用和应用食品安全是现代社会中至关重要的一个话题。
人们越来越关注食品的质量和安全,而微生物在食品安全中扮演着重要的角色。
本文将介绍微生物在食品安全中的作用以及它们的应用。
1. 微生物在食品安全中的作用微生物在食品安全中发挥着各种重要的作用,包括:1.1 发酵作用:微生物可以利用食品中的碳水化合物,产生乳酸、醋酸、酒精等有益物质。
这些物质不仅可以改善食品的风味和口感,还能抑制致病菌的生长,延长食品的保质期。
1.2 降解作用:某些微生物能够降解食品中的有害物质,如降解腐败了的食物中产生的有毒物质。
这种降解作用对于食品的安全至关重要。
1.3 生物保护作用:某些微生物具有抗菌作用,可以对食品进行保护,防止致病菌的生长和繁殖。
例如,乳酸菌可以产生有机酸和抗菌物质,有效地抑制有害菌的生长。
1.4 发现污染:微生物的存在可以被用作检测食品是否受到了污染的指示器。
一些微生物只存在于受到污染的食品中,通过检测这些微生物的存在,可以及时发现食品的污染问题。
2. 微生物在食品生产中的应用基于微生物的特性,人们在食品生产中广泛应用微生物,以确保食品的质量和安全。
以下是一些常见的应用示例:2.1 酸奶的制作:酸奶是通过乳酸菌的发酵作用制作而成。
乳酸菌将牛奶中的乳糖转化为乳酸,使得牛奶变酸。
这种发酵过程除了改善口感和风味外,还能杀灭牛奶中的致病菌,增加食品的安全性。
2.2 醋的生产:醋也是通过微生物的发酵过程制作得到的。
醋酸菌可以将酒中的乙醇氧化生成醋酸,从而制成醋。
醋中的醋酸对细菌有抗菌作用,可以保证醋的品质和安全性。
2.3 面包的发酵:在面包的制作过程中,酵母菌通过发酵作用产生二氧化碳,使得面团膨胀并发酵。
这个过程不仅使面包更加松软,还可以杀灭病原菌,保证面包的安全性。
2.4 食品防腐剂:某些微生物产生的代谢产物具有抑制细菌和真菌生长的作用,可以作为食品的天然防腐剂。
例如,乳酸、醋酸和抗菌肽等物质可广泛应用于食品生产和保鲜过程中。
微生物技术在食品工业中的应用随着科学技术的不断发展和人类对生态环境的不断改变,食品工业中微生物技术的应用也越来越广泛。
基于微生物的发酵、改良和保护技术已经成为了食品工业的重要组成部分。
本文将探讨微生物技术在食品工业中的应用现状、未来发展趋势及其带来的利弊。
1.微生物技术在食品工业中的应用现状微生物技术已经在食品工业中应用了很长时间,常常使用的微生物包括乳酸菌、酵母菌、大肠杆菌、益生菌等。
通过微生物技术,可以对食品进行各种调味、营养改良、保鲜等方面的处理,从而增加食品的营养价值和口感。
例如,乳酸菌可以制成酸奶、酵母菌可以制成面包、曲菌可以制成酱油等等。
此外,微生物技术还可以用于食品中的添加物生产,如味精、酶、酸化剂、色素等的制备。
由于微生物代谢能力强,反应速度快,不需要像传统化工一样需要高温高压,能够有效地降低原料成本,保证生产效率。
2.微生物技术在食品工业中的未来发展趋势将来微生物技术在食品工业中的应用前景广阔。
现代生物技术的发展,使得各种复杂功能基因的克隆变得越来越容易,这为将微生物技术的应用范围扩大到多种食品加工领域,如食品饮料、保健品、营养品等提供了有力保障。
同时,食品安全是大众关注的焦点之一,微生物技术可以在保护食品从生产到消费的过程中起到重要作用。
微生物技术可以在食品生产过程中控制细菌的生长和繁殖,延长食品保质期,降低食品污染的风险。
另外,对于那些稀少的、贵重的食材,微生物技术还可以帮助解决材料的短缺问题。
例如,利用发酵技术,可以制备出口味纯正的传统酱油、酱豆腐,腐竹、豆浆等。
3.微生物技术在食品工业中的利弊在微生物技术中,一些非天然的成分和添加剂可能会对食品质量和安全产生不利影响。
例如一些工业使用的微生物强度很高,食品中的防腐剂、调味剂等可能会在过多的使用过程中,对人体健康造成损害。
另外,微生物技术的生产过程非常昂贵,而生产过程被完全依靠高科技手段,这也就增加了食品的成本。
如果没有有力的品控机制,也就难以确保食品的卫生质量。
科技视界Science &Technology VisionScience &Technology Vision 科技视界防腐剂是用于保持食品原有品质和营养价值为目的食品添加剂,它能抑制微生物的生长繁殖,防止食品腐败变质而延长保质期。
目前世界上食品工业中常用的防腐剂以化学合成防腐剂居多,而化学合成防腐剂的诱癌性、致畸性和易引起食物中毒等问题使开发广谱、高效、安全、稳定的天然防腐剂已成为食品科学研究的热点之一。
天然防腐剂不但对人体健康无害,而且还具有一定的营养价值,随着研究的深入,被揭示的天然抗菌物质越来越多。
根据天然防腐剂的来源,将其分为三类,天然植物中提取,来源于动物的天然防腐剂,来源于微生物类的天然防腐剂。
1微生物防腐剂概述随着生物技术的不断发展,利用动植物或微生物的代谢产物等为原料。
经提取、酶法转化或发酵等技术生产生物型的食品防腐剂逐渐受到人们的重视。
新型生物防腐剂是指从生物体通过生物培养、提取和分离获得的具有抑制和杀死微生物的生物活性物质。
微生物防腐剂是近年来开发的一个热点,具有抗菌性强、安全无毒、水溶性好、热稳定性好、作用范围广等合成防腐剂无法比拟的优点。
2微生物防腐剂的种类及应用2.1乳酸链球菌素(Nisin)由细菌产生的抑菌物质称为细菌素(bacterloom)。
它是一种多肽或多肽与糖和脂的复合物。
目前,国内外对乳酸菌(包括乳球菌、片球菌、乳杆菌和明串球菌)所产细菌素的研究较深入,已经发现了几十种细菌素。
细菌素是由某些细菌在代谢过程中产生,其中有些作为发酵菌种的细菌素,它对动物无毒副作用,无抗原性,其抑菌范围广,可以杀死或抑制食物中一些腐烂菌和病原菌.井有一定的热稳定性,既能延长食品的保质期,又不会破坏食品的风味与组织特态。
部分细菌素已广泛地应用于肉类工业、奶制工业、酿酒和粮食加工等领域。
目前,在食品应用中研究得最透彻、已被广泛应用的是乳酸链球菌素Nisin,也称尼生素,是由属于N 血清型的某些乳酸乳球菌(Lactococcus Lactis)在代谢过程中合成和分泌的具有很强杀菌作用的小肽。
微生物在食品工业中的应用摘要关键字微生物是所有形体微小、单细胞或个体结构简单的多细胞以至没有细胞结构的低等生物的总称。
微生物种类繁多、分布广、代谢类型多、代谢能力强、生长繁殖快、易培养、易变异、适应能力强,正是上述特性,使微生物与人类关系密切,微生物不仅在自然界物质循环中起着重要作用,而且在工业中的应用也非常广泛。
一微生物与食品工业的关系随着人们对微生物认识的不断深人,微生物已被广泛应用于食品生产中。
今天,基因工程、固定化酶、固定化细胞等先进技术的应用,进一步发掘了微生物在食品工业中的巨大潜力。
微生物在食品工业生产中既有利又有害,有利的方面如酵母菌可制面包、酒;霉菌可制豆酱、酱油;乳酸菌可制泡菜、酸奶等;有害方面主要表现在会使食品变质,如制面包时,若不用高温充分烘烤,其中的芽抱杆菌就会大量繁殖使面包变味;制泡菜时,若温度过高,丁酶菌迅速生长繁殖会带来腐臭等异味。
我们要充分利用微生物有利的方面为食品工业服务,消除其有害影响,造福人类。
二微生物在传统食品生产中的应用2、1、酒类果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用酿酒酵母,在厌氧条件下进行发酵,将葡萄糖转化为酒精生产的。
白酒经过蒸馏,因此酒的主要成分是水和酒精,以及一些加热后易挥发物质,如各种酯类、其他醇类和少量低碳醛酮类化合物。
果酒和啤酒是非蒸馏酒,发酵时酵母将果汁中或发酵液中的葡萄糖,转化为酒精,而其他营养成分会部分被酵母利用,产生一些代谢产物,如氨基酸、维生素等,也会进入发酵的酒液中。
2、2 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,称为发酵乳制品。
它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。
如酸奶,是牛奶在厌氧条件下,由乳酸菌发酵,将乳糖分解,并进一步发酵产生乳酸和其他有机酸,以及一些芳香物质和维生素等;同时蛋白质也部分水解。
市场上较多的双歧杆菌酸奶的生产有两种不同的工艺。