第七章 微生物和发酵食品

菌种筛选
发酵罐试验
摇瓶试验
乳酸的生产工艺
乳酸的生产方法 乳酸的生产方法主要有化学合成法、酶 法和发酵法三种。 化学合成法 主要包括乳腈法和丙烯腈法两种 ，其它 一些可行的化学合成法包括糖的碱性催 化水解、丙烯乙二醇氧化、乙二醇的硝 酸氧化等。
酶法 1, 2-氯丙酸酶法转化 丙酮酸酶法转化
发酵法 发酵法生产乳酸的历史悠久，因其没有 有害物质摄入、食用安全，而在世界范 围内广泛采用。
电渗析方法有许多优点：(1)不用添加中 和剂就可控制发酵液的 pH 值；(2)减轻 产物抑制；(3)浓缩产物；(4)简化后提取 工艺。
但是微生物细胞会逐渐附着到阴离子膜 上，导致膜电阻增大，电渗析效率下降。 因此，在乳酸的电渗析法连续生产中， 此现象成为限制因素。
离子交换法
离子交换树脂具有吸附选择性强，易于 工业化等特点，在乳酸发酵与原位分离 耦合过程中倍受青睐。离子交换法应用 于发酵体系中，不需加中和剂。
发酵温度 28～32℃
50～60℃ 35～38℃ 30～40℃ 35～40℃ 30～32℃ 30～40℃
链球菌属(Strepoloccus) 菌种
嗜热链球菌(S.thermophilus) 粪链球菌(S.faecalis) 乳链球菌(ctis)
发酵温度 40～45℃ 45～50℃
30℃
芽孢杆菌属(Bacillus)
发酵乳的分类
按照IDF分类，分为两大类四小类 （一）嗜热菌发酵乳：分为单菌发酵如 嗜酸乳杆菌发酵乳；复合发酵乳如酸乳； （二）嗜温菌发酵乳：经过乳酸发酵而 成如乳酸链球菌；经过乳酸和酒精发酵 而成的产品如酸马奶酒。
酸乳的定义
FAO、WHO、IDF在1977年定义如下： 酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱 脂乳粉）的乳中（杀菌乳或浓缩乳）， 由保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌作用而 成的凝乳状产品，含有大量的活菌。

第7章微生物与食品发酵
（二）乳酸发酵的类型
1.同型乳酸发酵(Homofermentation of lactic acid pathyway) 是通过EMP, 发酵终产物中90%以上为乳
酸的发酵过程。 多数乳酸细菌属于这类发酵，如乳酸链球
菌。
第7章微生物与食品发酵
2.异型乳酸发酵(Heterofermentation of lactic acid pathway)
第7章微生物与食品发酵
发酵和酿造的异同
相同点
不同点
发酵 酿造
都是通过对环境生 态因子的控制,利 用有益微生物改变 原料的特性.
多是单一微生物 在特定的容器内形 成特定的产物.
是多种微生物的 较为复杂的生态系 统,产生的特定产品 的过程.
发酵食品:经过酶或微生物处理后理化性 质发生改第7章变微生物后与食品制发酵成的食品。
第二节 细菌与食品的酿造
一、乳酸细菌及其产品
（一）乳酸细菌
1.概念：为一类革兰氏染色阳性，能发酵 碳水化合物转化成乳酸的细菌，发酵的唯一或 主要产物为乳酸，目前发现的乳酸细菌有球菌、 杆菌。
第7章微生物与食品发酵
2.乳酸菌的种类：
分属于19个属(也有认为4-9个属的)，而且，随 着研究的深入，还不断有新种加入。
是通过HMP,发酵终产物除乳酸外，还有乙醇等 物质。
如 肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides)、 短乳杆菌（Lactobacillus brevis)，真菌中的根霉等。
第7章微生物与食品发酵
3.双歧途径 (bifidum patheay)
是双歧杆菌的产能代谢模式。 双歧杆菌是一类特殊的严格厌氧菌，对营养 要求较高。在葡萄糖发酵中2个葡萄糖生成3个 乙酸、2个乳酸和2.5个ATP。

食品微生物与发酵技术作业指导书第1章食品微生物学基础 (3)1.1 微生物在食品工业中的重要性 (3)1.1.1 发酵生产 (3)1.1.2 食品安全 (4)1.1.3 食品品质改善 (4)1.2 常见食品微生物的分类与特性 (4)1.2.1 细菌 (4)1.2.2 酵母菌 (4)1.2.3 霉菌 (4)1.2.4 病毒 (4)1.3 食品微生物的生长与控制 (4)1.3.1 微生物的生长条件 (4)1.3.2 微生物的生长动力学 (5)1.3.3 微生物的控制方法 (5)第2章发酵技术概述 (5)2.1 发酵技术的起源与发展 (5)2.2 发酵过程中的微生物作用 (5)2.3 发酵设备的类型与功能 (5)第3章酿酒微生物与发酵技术 (6)3.1 酵母菌在酿酒中的应用 (6)3.1.1 酵母菌的种类与选择 (6)3.1.2 酵母菌的发酵过程 (6)3.1.3 酵母菌对酿酒品质的影响 (6)3.2 酿酒过程中的发酵动力学 (6)3.2.1 发酵动力学的定义与意义 (6)3.2.2 发酵动力学参数 (7)3.2.3 发酵动力学的应用 (7)3.3 啤酒发酵工艺与技术 (7)3.3.1 啤酒发酵的原料与设备 (7)3.3.2 啤酒发酵过程 (7)3.3.3 啤酒发酵关键技术 (7)3.3.4 啤酒发酵过程中的问题与解决措施 (7)第4章乳品微生物与发酵技术 (7)4.1 乳品发酵菌种的筛选与优化 (7)4.1.1 菌种筛选的重要性 (7)4.1.2 菌种筛选方法 (8)4.1.3 菌种优化 (8)4.2 酸奶发酵工艺及其调控 (8)4.2.1 发酵工艺流程 (8)4.2.2 发酵条件调控 (8)4.3 乳品发酵过程中的质量控制 (8)4.3.1 原料质量控制 (8)4.3.2 生产过程控制 (8)4.3.3 产品质量控制 (9)第5章肉类微生物与发酵技术 (9)5.1 肉类发酵菌种的筛选与特性 (9)5.1.1 筛选方法 (9)5.1.2 菌种特性 (9)5.1.3 菌种对肉制品品质的影响 (9)5.2 腌腊肉制品的发酵工艺 (9)5.2.1 发酵工艺流程 (9)5.2.2 发酵条件优化 (10)5.2.3 发酵工艺对产品品质的影响 (10)5.3 发酵肉制品的质量评价与安全控制 (10)5.3.1 质量评价方法 (10)5.3.2 安全控制措施 (10)第6章面包微生物与发酵技术 (10)6.1 面包酵母菌的筛选与应用 (10)6.1.1 筛选面包酵母菌 (10)6.1.2 面包酵母菌的应用 (11)6.2 面包发酵过程中的生化变化 (11)6.2.1 面团酸碱度变化 (11)6.2.2 面团中酶活性的变化 (11)6.2.3 面团中风味物质的形成 (11)6.3 面包发酵工艺的优化与改进 (11)6.3.1 发酵条件优化 (11)6.3.2 发酵工艺改进 (12)6.3.3 发酵设备与控制 (12)第7章豆制品微生物与发酵技术 (12)7.1 豆制品发酵菌种的筛选与培育 (12)7.1.1 发酵菌种筛选 (12)7.1.2 发酵菌种培育 (12)7.2 传统豆制品发酵工艺 (12)7.2.1 大豆发酵豆制品 (12)7.2.2 豆浆发酵豆制品 (12)7.3 现代豆制品发酵技术的研发与应用 (12)7.3.1 发酵豆制品菌种的改造 (13)7.3.2 发酵工艺的优化 (13)7.3.3 发酵豆制品新型产品的开发 (13)7.3.4 发酵豆制品的安全性评价 (13)第8章果蔬微生物与发酵技术 (13)8.1 果蔬发酵菌种的筛选与特性 (13)8.1.1 菌种筛选方法 (13)8.1.2 菌种特性研究 (13)8.1.3 菌种保藏与复壮 (13)8.2 果蔬发酵过程中的微生物作用 (13)8.2.1 乳酸菌作用 (13)8.2.2 酵母菌作用 (14)8.2.3 膜酵母菌作用 (14)8.3 果蔬发酵产品的开发与品质控制 (14)8.3.1 发酵产品开发 (14)8.3.2 品质控制 (14)8.3.3 质量安全控制 (14)第9章发酵调味品微生物与发酵技术 (14)9.1 发酵调味品菌种的筛选与优化 (14)9.1.1 菌种筛选的重要性 (14)9.1.2 筛选方法 (14)9.1.3 菌种优化 (14)9.2 酱油、醋等发酵调味品的生产工艺 (15)9.2.1 酱油生产工艺 (15)9.2.2 醋生产工艺 (15)9.3 发酵调味品的风味形成与调控 (15)9.3.1 风味形成 (15)9.3.2 风味调控 (15)9.3.3 风味评价 (16)第10章食品微生物与发酵技术的安全性评价 (16)10.1 食品微生物的风险评估与控制 (16)10.1.1 风险评估的原理与方法 (16)10.1.2 食品微生物的风险控制 (16)10.2 发酵食品的食品安全检测技术 (16)10.2.1 常用检测方法 (16)10.2.2 快速检测技术 (16)10.3 发酵食品的营养与保健功能评价 (16)10.3.1 发酵食品的营养评价 (16)10.3.2 发酵食品的保健功能评价 (16)10.3.3 发酵食品的保健功能验证 (17)第1章食品微生物学基础1.1 微生物在食品工业中的重要性微生物在食品工业中具有举足轻重的地位，它们广泛参与食品的发酵、腐败、保质等过程。

微生物与发酵微生物在食品与饮料生产中的应用食品和饮料生产是一个关键的行业，而微生物和发酵微生物在这个行业中起着非常重要的作用。

微生物和发酵是食品和饮料生产中广泛使用的工艺，能够改善产品的质量、延长保质期，同时还能提高产品的口感和营养价值。

本文将探讨微生物和发酵微生物在食品与饮料生产中的应用，并阐述它们的作用和优势。

1. 微生物在酒类生产中的应用酒类生产是发酵的典型例子，它依赖于微生物的作用。

酿酒中常用的微生物是酵母菌，它能将果糖发酵成酒精和二氧化碳。

酶是酵母菌产生的一种特殊蛋白质，它能催化发酵过程中的化学反应。

微生物还可以影响酒的口感和气味，通过调控发酵条件和添加其他微生物，可以产生不同风味和类型的酒。

2. 微生物在面包和面制品生产中的应用发酵也是面包和面制品生产中不可或缺的工艺。

面包发酵过程中使用的微生物是酵母菌，它可以将面团中的糖转化为酒精和二氧化碳，使面团膨胀、松软。

酵母菌在高温下生长，因此需要将面团放置在适宜的温度下进行发酵。

此外，酵母菌还能产生醇类化合物，为面包增添香气和风味。

3. 微生物在乳制品生产中的应用乳制品生产是另一个利用微生物进行发酵的行业。

酸奶的制作就是一个例子，其中使用的培养物是乳酸菌。

乳酸菌在乳酸发酵过程中生成乳酸，使牛奶酸化。

这不仅能够延长鲜牛奶的保质期，还能改善牛奶的口感和营养价值。

乳酸菌还能抑制有害微生物的生长，增加乳制品的卫生安全性。

4. 微生物在酱油和豆酱生产中的应用酱油和豆酱是传统的发酵食品，它们的制作过程中需要使用微生物。

主要微生物是大豆霉菌和嗜盐性酵母菌。

豆酱发酵过程中，大豆霉菌能够分解大豆中的有机物，产生酶，从而使大豆中的蛋白质、淀粉和其他成分发生变化，形成豆酱。

嗜盐性酵母菌在发酵过程中能够产生丰富的香味物质，为酱油和豆酱增添风味。

5. 发酵微生物在饮料生产中的应用除了酒类以外，发酵微生物也广泛应用于其他饮料的生产中。

例如，酸奶饮料中的乳酸菌发酵可以提高产品的口感和营养价值。