酵母菌及其在食品中的应用私人PPT教学课件

酵母菌污染可能导致食品发酵、膨胀 等不良后果，影响食品的品质和安全 性。
霉菌污染可能导致食品腐败变质，产 生有毒代谢产物，如黄曲霉素等，对 人体健康造成危害。
结果与食品保质期的关系
霉菌、酵母菌计数结果在一定程度上可 以反映食品的保质期。一般来说，计数
结果越低，食品的保质期越长。
霉菌和酵母菌的生长繁殖会导致食品腐 败变质，缩短食品的保质期。因此，通 过控制霉菌、酵母菌计数可以有效延长
计数方法的局限性
不同食品的霉菌、酵母菌计数方法可能存在差异，导致计数结果不 一致。
解决方案
标准化计数方法
制定统一的霉菌、酵母菌计数 标准，规范计数流程，提高计
数的准确性和可靠性。
培训专业人员
对从事食品微生物检测的人员 进行专业培训，提高他们的技 术水平，确保计数的准确性。
使用先进仪器
采用自动化、智能化的微生物 检测仪器，减少人为误差，提 高计数的效率和准确性。
对于霉菌计数，如果结果高于限量标准，可能说明食品已经受到霉菌污染，存在食 品安全风险。
对于酵母菌计数，如果结果高于限量标准，可能说明食品已经受到酵母菌污染，可 能影响食品的感官品质和保质期。
结果与食品安全的关系
霉菌、酵母菌计数结果与食品安全密 切相关。如果计数结果超标，可能意 味着食品已经受到有害微生物的污染， 可能引发食品安全事故。
02
霉菌、酵母菌计数方法
培养基选择
培养基类型
根据食品种类和检测目的选择适 宜的培养基，常用培养基有沙氏 葡萄糖琼脂（SDA）、孟加拉红
培养基等。
培养基成分
培养基应含有霉菌、酵母菌生长所 需的营养成分，如碳源、氮源、维 生素等，以保证菌种的正常生长。
培养基质量

请你归纳
类别
青霉
曲霉
直立菌丝
不 状态 同 孢子着生 点 状态
顶端呈扫帚状 成串
顶端呈球状 成串
孢子颜色 青绿色
黄色、橙色或黑色等
相同点
1、多细胞真菌，菌体是由菌丝构 成的，都能产生孢子；
2、多细胞生物，每个细胞都有细 胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结 构。
真菌的主要特征
1、具有细胞壁、细胞膜和细胞质，细胞内有成 形的细胞核； 2、不含叶绿素，异养生活； 3、多为孢子生殖。
谢谢
酵母菌和霉菌与人类的关系
1、真菌的有利方面 请你归纳
⑴酵母菌——面包、馒头、酿酒、制酒精。
(2)青霉素——青霉素是一类常用的抗生素，它是从青霉 培养液中提取出来的。青霉素对治疗肺炎、脑膜炎等疾病有显 著效果。
(3)有些曲霉可以用来酿酒和制作酱、酱油、腐 乳等食品。
2、真菌的有害方面
⑴生长在花生、玉米等子粒上的某些种类的黄曲 霉，能产生黄曲霉毒素，吃了可能使人、畜致癌。因 此，我们千万不要吃霉变的食品。
3、生殖方式——孢子生殖
青 霉 扫 帚 状 的 孢 子 囊
曲 霉 球 形 的 孢 子 囊
青霉：气生菌丝的顶端分支呈扫帚状,每一个分支 的末端都生有成串的青绿色的球形孢子；
曲霉：气生菌丝的顶端膨大呈球状，在球体的表面 辐射状地生有成串的球形孢子。
青霉
曲霉
青霉、曲霉等丝状真菌统称为霉菌。像酵母菌的细胞 一样，霉菌的每个细胞都有细胞壁、细胞膜、细胞质和细 胞核等结构。
酵母菌的内部结构
细胞膜 细胞核 细胞质
液泡 细胞壁
比较酵母菌和细菌的异同
酵母菌
细菌
相同点
Hale Waihona Puke 都具有细胞壁、细胞膜、细胞质。

药物生产
某些霉菌可以用于生产抗生素和其他药物，未来有望通过基因工程 技术提高其生产效率和产量。
食品工业
酵母菌在食品工业中广泛应用，如面包、酒类的发酵等，未来可以 通过基因工程手段提高其发酵效率和品质。
详细描述
酵母菌的形态多样，根据种类不同，其大小也有所差异。它 们通常具有一个细胞核，负责遗传信息的存储和传递。此外 ，酵母菌还拥有线粒体、内质网等细胞器，负责进行各种生 命活动。
酵母菌的繁殖方式
总结词
酵母菌通过出芽方式进行无性繁殖，也可以通过有性生殖产生子囊孢子。
详细描述
酵母菌最主要的繁殖方式是出芽，即母细胞生出一个小芽，芽长大后与母细胞分 离，形成新的个体。在特定条件下，某些酵母菌也可以进行有性生殖，通过减数 分裂产生子囊孢子。
霉菌的应用
霉菌在自然界中广泛存在，对生态系 统中的物质循环和能量流动起着重要 作用。
在农业生产中，有些霉菌可以产生抗 菌素、杀虫剂等物质，对防治病虫害 有一定作用。
在工业生产中，霉菌也被广泛应用， 如发酵工业中用于生产酒精、醋酸、 乳酸等产品。
04 酵母菌和霉菌的比较
酵母菌和霉菌的相同点
01
02
VS
霉菌的应用
霉菌在食品工业中主要用于制作豆腐乳、 豆豉等传统发酵食品。通过霉菌的作用， 能够将大豆等原料中的蛋白质和糖类转化 为具有特殊风味的食品。此外，霉菌还用 于制作酱类、醋等调味品。
05 酵母菌和霉菌的未来发展
酵母菌和霉菌的研究进展
基因编辑技术
随着基因编辑技术的发展，酵母 菌和霉菌的基因组被更精确地编 辑，为改良其性能和生产能力提
霉菌
是一种多细胞真菌，通常呈丝状或网状，属于接合菌门、担子菌门、半知菌类 。它们广泛存在于土壤、空气、植物表面等环境中，可以引起食物、衣物等物 品的霉变。

种类

面包酵母
啤酒酵母


药用酵母
制造方法和性质与食品酵母相同。由于它含有丰富的蛋白质、维生素和酶等 生理活性物质，医药上将其制成酵母片如食母生片，用于治疗因不合理的饮 食引起的消化不良症。体质衰弱的人服用后能起到一定程度的调整新陈代谢 机能的作用。在酵母培养过程中，如添加一些特殊的元素制成含硒、铬等微 量元素的酵母，对一些疾病具有一定的疗效。如含硒酵母用于治疗克山病和 大骨节病，并有一定防止细胞衰老的作用；含铬酵母可用于治疗糖尿病等。
生殖






出芽繁殖 这是酵母菌进行无性繁殖的主要方式。成熟的酵母菌细胞，先长出一个 小芽，芽细胞长到一定程度，脱离母细胞继续生长，而后形成新个体。有多 边出芽、两端出芽、和三边出芽。 分裂生殖 少数种类的酵母菌与细菌一样，借细胞横分裂而繁殖。 芽裂 母细胞总在一端出芽，并在芽基处形成隔膜，子细胞呈瓶状。这种方式 很少。 有性繁殖：在合适的条件下接合子经减数分裂，双倍体核分裂为4~8个单 倍体核，形成子囊孢子，包含在由酵母菌细胞壁演变来的子囊中。子囊孢子 又可萌发成单倍体营养细胞。 酵母可以通过出芽进行无性生殖，也可以通过形成子囊孢子进行有性生 殖。无性生殖即在环境条件适合时，从母细胞上长出一个芽，逐渐长到成熟 大小后与母体分离。 有性生殖 在营养状况不好时，一些可进行有性生殖的酵母会形成孢子（一般是四 个），在条件适合时再萌发。一些酵母，如假丝酵母（或称念珠菌，Candida） 不能进行有性繁殖
繁殖大概模式
酵母菌的生长条件



营养 酵母菌同其它活的有机体一样需要相似的营养物质，象 细菌一样它有一套胞内和胞外酶系统，用以将大分子物质分解成 细胞新陈代谢易利用的小分子物质。属于异养。 水分 像细菌一样，酵母菌必须有水才能存活，但酵母需要的 水分比细菌少，某些酵母能在水分极少的环境中生长，如蜂蜜和 果酱，这表明它们对渗透压有相当高的耐受性。 酸度 酵母菌能在pH值为3.0-7.5 的范围内生长，最适pH 值为 pH4.5-5.0。 温度 在低于水的冰点或者高于47℃的温度下， 酵母细胞一 般不能生长，最适生长温度一般在20℃~30℃。 氧气 酵母菌在有氧和无氧的环境中都能生长，即酵母菌是兼 性厌氧菌，在有氧的情况下，它把糖分解成二氧化碳和水，在有 氧存在时，酵母菌生长较快。在缺氧的情况下，酵母菌把糖分解 成酒精和二氧化碳。用途 最常提到的酵母酿酒酵母（也称面包 酵母）(Saccharomyces cerevisiae)，自从几千年前人类就用其 发酵面包和酒类，在酦酵面包和馒头的过程中面团中会放出二氧 化碳。 因酵母属于简单的单细胞真核生物，易于培养，且生长迅速， 被广泛用于现代生物学研究中。如酿酒酵母作为重要的模式生物， 也是遗传学和分子生物学的重要研究材料。

面包的配方原料
基本原料：面粉、酵母、水 辅助材料：油脂、砂糖、蛋品、乳品、食盐等
面包的配方一般是以小麦粉的用量100作基 准，其余的各种原料，用相对小麦粉用量的质 量百分数来表示。
原辅材料的预处理
面粉的处理
调温 冬季于投产前置于车间或暖和地方；夏天置 于低温干燥，通风良好的地方。
过筛出杂质 除去杂质，打碎团块，冲入空气。
面团翻到槽的上面来。
微生周物在期食品制短造中、的应产用 品质量稳定等优点
水的pH和矿物质含量对面团调制有密切关系。
但风味较差 按照质量标准配兑，灭菌，包装，成品。
A：菌种:细菌、霉菌、酵母菌、放线菌
辅料：大米、玉米、啤酒花
D:利酒用假精底积存发的醋酵汁喷前淋醋醅工，保艺证发酵与温度酶。 法液化同，醋酸发酵采用发酵罐进
醋酸杆菌的选用标准：氧化酒精速度快，耐酸性 强，不分解醋酸。
醋酸杆菌的培养和保藏：培养基中加入中和剂 （碳酸钙），0～4℃低温保藏。 适宜生长温度：28-32℃，最适pH3.5-6.5
②用手将面团撕开，如内部呈丝瓜瓤状并有酒 香，说明面团已经成熟。
10-12℃最后到2-3℃（生产现场）
霉菌在食品酿造中的主要作用：
第一节 食品制造中的主要细菌 及其应用
一.食醋 成分：醋酸（3～5％）、氨基酸、有机酸、糖、 维生素、醇、酯等。 合成醋 分类 酿造醋 再制醋
生产原料：甘薯、马铃薯、粮谷类、粮谷加工下脚 料、果蔬、野生植物等。
辅料：麸皮、谷糠、玉米芯(色、香、味） 添加剂：食盐、砂糖、芝麻、茴香等 生产菌种：曲霉菌、酵母菌、醋酸细菌
途径：糖 → EMP → 丙酮酸 →
入麸皮、谷糠 → 红曲霉：紫红曲霉、安氏曲霉、变红曲霉 润水 → 蒸料 → 冷却→ 接种（曲

厚垣孢子：白假丝酵母在菌丝中间或顶端 发生局部细胞质浓缩和细胞壁加厚，形成 厚壁休眠体，称为厚垣孢子。

2、有性繁殖

形成子囊（含有孢子的细胞）和子囊孢子。

过程：两个邻近的细胞各伸出一根管状原生质 突起，相互接触融合而成一个通道，质配，两 个核在通道内核配，形成双倍体细胞，随即减 数分裂，形成4个或8个子核，每一子核和其周 围的原生质形成孢子，称为子囊孢子。
（3）双倍体型 代表：路德氏酵母（Saccharomycodes ludwigii） 特点： 营养体为双 倍体，以出芽方 式繁殖； 单倍体子囊 孢子在子囊内发 生接合。 单倍体阶段 仅以子囊孢子形 式存在，不能独 立生活，阶段很 短。
（四）食品中常见的酵母菌
1.酵母菌属（子囊菌亚门）
2.裂殖酵母属（子囊菌亚门）
酵母菌
概述
酵母菌的形态构造
酵母菌的繁殖方式与生活史
食品中常见的酵母菌
（一）概述
泛指能发酵糖类的各种单细胞真菌， 属于子囊菌纲和半知菌纲。
1.酵母菌的特点：
单细胞
多数出芽繁殖
发酵糖类产能 胞壁含甘露聚糖 含糖量高、酸度较大的水生环境
2.酵母菌的分布

分布：偏酸的含糖环境，水果／蔬菜／蜜饯表 面和果园土壤、油田和炼油厂附近的土层（烃 类物质利用） 数量：500余种（1982） “第一种家养微生物”
（3）长与宽之比大于2。耐高渗透压，用甘蔗 糖蜜作原料时可供酒精发酵。
葡萄汁酵母（S.uvarum）：它与啤酒酵母的 主要区别是全发酵棉子糖。啤酒酿造底层发酵， 饲料和药用。
食 品 微 生 物 学 刘 书 亮
Saccharomyces cerevisiae
裂殖酵母属（Schizosaccharomyces）

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酿酒工业中常用的酵母菌有：
酿酒酵母
椭圆酵母 卡尔酵母
异常汉逊酵母
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酿酒酵母
大多呈椭圆形，对酒精有较大的耐力。能 发酵葡萄糖、麦芽糖、半乳糖、蔗糖及
1/3棉子糖,不能发酵乳糖和蜜二糖。不 能同化硝酸盐。 应用：常存在于酒曲、果皮、发酵的果 汁以及果园的土壤中。是酿酒工业中最 常用的菌，也是啤酒酿造中典型的上面 发酵酵母；还可发酵制面包；它的转化 酶可以转化糖，也可用于巧克力的制作。
酵母菌处在密闭环境中，也就是问发酵产生的 能量是否能维持酵母的生命活动 ？
酿酒都是采取 不断补充培养基以达到补充
营养物质的方法来使酿酒过程尽可能的
恒定的.在这个过程中,酵母菌绝大多数处在稳 定期,也就是数量最多,次级代谢产物大量生
成(此时的酒精就是酵母的次级代谢产物),生 成速率等于死亡速率的时期。所以,不 会大量死亡。
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椭圆酵母： 细胞为卵圆形，其生化特性与酿酒酵母相 似。除能耐较高浓度的乙醇外，还能耐 较高的葡萄汁酸度和较低浓度的二氧化 硫，常用于葡萄酒的酿造。
卡尔酵母： 是啤酒酿造中典型的底面酵母。它的形态 与生化特性都与酿酒酵母相似，不同之 处是它具有完全发酵棉子糖的能力。
异常汉逊酵母： 细胞呈圆形、椭圆形或腊肠形。在特定 条件下能生成发达的假菌丝。能发酵 葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、半乳糖、棉 子糖；不能发酵蜜二糖和乳糖。能同 化硝酸盐，分解杨梅苷。由于能产生 乙酸乙酯，因而在改善食品风味中能 起一定作用。
酵母菌在食品领域的发展与应用
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酵母简介
酵母菌：是一类单细胞真菌，可在缺氧环境中生存，是人类文明史中被应
用得最早的微生物。目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢 子（子囊孢子和担孢子）的能力，可将酵母分成 ①子囊菌（占绝大 部分）②担子菌③不完全真菌 （又称“假酵母”、“类酵母”）。

（1）细胞壁
酵母细胞壁厚度0.1—0.3μm，重量 占细胞干重的18%—25%。
化学组成：葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质
此外，细胞壁上还含有少量的脂类和 无机盐等。
有些要为甘露聚糖
细 胞 壁
中间层：主要是蛋白质 内层：主要为葡聚糖
酵母细胞壁结构
（2）细胞核 酵母具有由多 孔核膜包裹着的细 胞核，核膜是一种 双层单位膜，上面 有大量的核孔。
2、酵母菌的形态和大小
（1）酵母菌形态： 通常为圆形、卵圆
形或椭圆形。
特殊形态：如柠檬 形、三角形、藕节状、
腊肠形，假菌丝等 。
出芽痕和诞生痕： 在母细胞的细胞壁 上出芽并与子细胞分 开的位点称出芽痕， 子细胞细胞壁上的位 点称诞生痕。 酵母细胞表面留 下芽痕的数目，就可 确定某细胞产生过的 芽体数。
酵母菌
（1）酵母菌特点
① 个体一般以单细胞状态存在
② 多数出芽繁殖，也有裂殖 ③ 能发酵糖类产生能量 ④ 细胞壁常含有甘露聚糖
⑤ ⑥
喜欢在含糖量较高、酸度较大的环境 中生长
（2）酵母菌的应用
食品方面：酿酒、制作面包、生产调味品等。
医药方面：酵母片、核黄素、细胞色素C、B族维
生素、乳糖酶、氨基酸等。
假菌丝: 酵母菌在一定
条件下培养，产生
的芽体与母细胞不 分离形成的特殊形
态。
（2）酵母菌大小
酵母菌比细菌粗约10倍，其 直径一般为2—5μm，长度为5—
30μm，最长可达100μm。
3、酵母菌的细胞结构
一般具有:
细胞壁、细胞 膜、细胞核、 液泡、线粒体、 内质网、微体、 微丝、内含物 等。
酿酒酵母细胞结构
化工方面：使石油脱腊、以石油为原料生产 柠檬酸等。 农业方面：生产饲料（例如SCP）。 生物工程方面：作为基因工程的受体菌。

啤酒、葡萄酒、面包发酵菌种——酵母
酿造啤酒、酒精、饮料酒，发酵面包 提取核酸、麦角醇、细胞色素C、辅酶A等
啤酒酵母
卡尔斯伯酵母
啤酒酿造中的典型 可食用、药用、饲料用
啤酒酵母变种 由葡萄果皮分离而来，用于葡萄
酒酿造
产香——汉逊氏酵母
能产乙酸乙酯，用于食品增香 但却是酒精发酵工业的有害菌
酒精工业有害菌——毕赤酵母
①防治腹泻；②缓解不耐乳糖症状；③预防阴道感染； ④增强人体免疫力；⑤缓解过敏作用；⑥降低血清胆固 醇；⑦预防癌症和抑制肿瘤生长
常见益生菌
乳酸菌 双歧杆菌、乳杆菌、链球菌应用较多 酪酸菌（有芽孢） 可用于临床治疗肠道失衡 纳豆芽孢杆菌 抗菌、溶血栓（纳豆激酶）、产分解酶、抗癌等
（2）酵母
分布：酵母菌主要分布在含糖质较高的偏酸性环境，诸 如果品、蔬菜、花蜜和植物叶子上，特别是葡萄园和果 园的土壤中，因而称为糖菌。
液化酶生产
Bacillus subtilis 枯草杆菌
产品：中温液化酶
地衣芽孢杆菌
产品：高温液化酶，蛋白酶等
谷氨酸生产——诱变育种后的棒杆菌
棒状杆菌
产氨短杆菌
产品：谷氨酸 产品：氨基酸、核苷酸
益生菌
是指改善宿主微生态平衡而发挥有益作用，达到 提高宿主健康水平和健康状态的活菌制剂及其代 谢产物。
特点 （1）原料好：淀粉多，胚乳多。（2）水好 ：鉴湖水，秋天水呈青黛色。
2.加饭酒:蒸饭分批加入，保持高浓度的培养基，高浓度发酵。
3.善酿:进一步提高酒精度，用状元酒代替水冲缸，装坛。
4.香雪:黄酒蒸馏，酒浓度高。
5.花雕:雕花的缸装的状元红。
B.其他几种有特色的酒
①江阴黑酒（木酒），米煮熟后炒焦，用木头装 坛；

根霉产生糖化型淀粉酶，可将淀粉水解为葡萄糖， 还产生乳酸、琥珀酸、延胡索酸等有机酸酶系，降 低基质pH抑杂菌生长，并使酒体醇厚、口味丰满。 传统小曲用自然培菌法，现在用纯种根霉，常用的 有Ｑ303、As3.851、3.852、3.866、3.867和3.868等。
2021/5/17
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常用的黄酒酵母有： 732号、501号、 醇2号、As2.1392、Ｍ－82、ＡＹ等，尤 以前3种从淋饭酒醅中分离：含有酒化酶 系，赋予黄酒酒香和酯香，并具繁殖快、 发酵力强、产酸低、耐酸、耐高浓度酒精、 对杂菌污染抵抗力强等。
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2.2.1 用于啤酒酿造：
主发酵阶段，啤酒酵母在充02冷却麦芽汁中行有氧 呼吸，可发酵糖类进入TCA循环彻底分解为H2O和CO2并 放大量热量，菌体细胞大量增殖；
后发酵阶段，当酵母增殖到一定程度，即进行厌氧 发酵，可发酵糖类经EMP途径被发酵产生乙醇、CO2和 少量热量。
啤酒发酵是多种酶参与的复杂生化反应过程，只有 95％～96％可发酵性糖生成乙醇与CO2；其余的2.0％～ 2.5％用于合成酵母新细胞； 另有1.5～2.5％糖类转化 成高级醇、有机酸、酯类、双乙酰、醛类、含硫化合 物等副产物，给啤酒带来生涩与不成熟的风味。
① 麦曲： 以破碎的全小麦为原料，主要培殖曲霉 （黄曲霉或米曲霉为主，少量黑曲霉、灰绿曲霉、青 霉），其次含有根霉和毛霉，还有少量酵母等微生物， 作为酿造黄酒的糖化剂。
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黄曲霉产生液化型淀粉酶（分解淀粉产生糊精、 麦芽糖和葡萄糖）和蛋白酶（分解蛋白质产生多肽、 低肽和氨基酸）,由这些代谢产物相互作用产生的色 泽、香味等赋予黄酒独特风味并为酵母提供营养物 质。传统麦曲采用自然培养，现代用人工接种黄曲 霉，如As3.800和苏16号。