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。