[农学]微生物与发酵食品

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。

微生物与发酵食品发酵食品是经过微生物或酶作用使加工原理发生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。

特异性营养因子有提供小肠黏膜能源的谷氨酰胺，供结肠黏膜能源物质的短链脂肪酸，以及亚油酸、精氨酸等。

发酵食品的微生物学不仅仅是发酵食品生产的生物学基础和生产实践原理的源泉，而且是微生物学重要的组成部分。

经发酵过程制造食品时所利用的。

最常用的有酵母菌、菌霉以及细菌中的乳酸菌、醋酸菌、棒状杆菌等。

食品工业中常用的细菌一、乳酸菌⑴乳酸菌的概念及其分布乳酸菌一词并非生物分类学名词，而是指能够利用发酵性糖类产生大量乳酸的一类微生物的统称。

虽然有些霉菌也能产生大量乳酸，但以乳酸细菌为主要类群，因而通常将乳酸细菌之为乳酸菌。

乳酸菌主要分布在：乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属、片球菌属、双歧杆菌属。

⑵乳酸菌在食品工业中的应用在发酵食品行业中应用最广泛的是乳酸菌。

经过乳酸菌发酵作用制成的食品称为乳酸发酵食品。

随着科学研究的不断深入，逐步揭示了乳酸菌对人体健康有益作用的机理，因而，乳酸发酵食品更加受到人们的重视，在食品工业中占有越来越重要的地位。

1．发酵乳制品①酸牛乳：凝固型酸乳的生产；搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产；饮料型酸乳（活性乳）的生产。

②干酪③酸性奶油2．果蔬汁乳酸菌发酵饮料3．益生菌制剂1．发酵乳制品的制作■凝固型酸乳的生产凝固型酸牛乳的生产是以新鲜牛乳为主要原料，经过净化、标准化、均质、杀菌、接种发酵剂、分装后，通过乳酸菌的发酵作用，使乳糖分解为乳酸，导致乳的pH 值下降，酪蛋白凝固，同时产生醇、醛、酮等风味物质，再经冷藏和后熟制成乳凝状的酸牛乳。

■搅拌型酸乳（纯酸奶）的生产搅拌型酸奶即纯酸奶与凝固型酸奶生产工艺基本相似，所不同的是：前者为先发酵，再搅拌，后分装；后者为先分装，后发酵，不搅拌。

工艺流程：原料鲜乳→净化→标准化调制→均质→杀菌→冷却→接种发酵剂→发酵→搅拌破乳→冷却→分装→冷藏后熟→成品。

第八章微生物与发酵食品第一节细菌在食品制造中的应用一、食醋食醋是我国人民日常生活中主要调味品之一，也是我国利用微生物生产的一个古老的产品。

（一）、菌种食醋是细菌的发酵产品，常利用醋酸杆菌进行好氧发酵而生产。

如以淀粉为原料，还需霉菌和酵母菌的参与；如以糖类物质为原料，需加入酵母菌；只有以乙醇类物质为原料，单纯利用醋酸杆菌就可完成酿醋作用。

1、曲霉菌酿醋先酿酒，曲霉菌的作用是将淀粉水解为葡萄糖，为酒精发酵提高条件。

常用的菌种是黑曲霉(Aspergillus niger)，宇佐美曲霉(amii)等。

现常用是北微所选育的黑曲霉变异株UV-11，编号为AS.3.4309，最适pH值为3.5-5.0。

米曲霉常用菌株有沪酿 3.040,沪酿 3.042(AS3.951),AS3.863等。

黄曲霉菌株有AS3.800、AS3.384等。

2、酵母菌酵母菌通过其酒化酶系统把葡萄糖转化为酒精和二氧化碳，完成酿醋过程中的酒精发酵阶段。

其菌种主要是酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。

3、醋酸菌醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力。

醋酸菌的形态为短杆或长杆细胞，单独、成对或排列成链状。

不形成芽孢，革兰氏染色，幼龄阴性，老龄不稳定。

好氧，喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。

最适生长温度为30o C左右，最适pH 值为5.4-6.3。

目前国内外用于生产的食醋菌种有：奥尔兰醋酸杆菌(Acetobacter orleanwnse)、许氏醋酸杆菌(A.schutzenbachu)、弯曲杆菌(A.curvum)、产醋醋杆菌(A.acetigenum)、醋化醋杆菌(A.aceti)、恶臭醋杆菌(A.ranlens)等。

我国目前使用人工纯培养的醋酸菌种，主要有中微所培育出的恶臭醋杆菌的混浊变种(AS1.41)、上海酿造所和上海醋厂从丹东速酿醋中分离而得的巴氏醋杆菌(A.pasteurianus)巴氏亚种（沪酿1.01号）。