微生物在工業(yè)上的應用

1、微生物在食品工業(yè)上的應用楊輝（生技18-1）摘要:微生物在食品工業(yè)中得到了越來越廣泛的應用.對其主要的研究熱點作了綜述.主要包括冰核細菌,益生菌,微生物風味劑,微生物防腐劑,微生物增稠劑,微生物油脂等方面.展現(xiàn)出了微生物在食品工業(yè)中作用;食品工業(yè);食品添加劑;微生物用于食品工業(yè)在我國已有悠久的歷史.食醋,醬油,啤酒,泡菜,面包等傳統(tǒng)發(fā)酵食品均已在人們的生活中占有了重要的地位.隨著食品工業(yè)的興起以及微生物研究技術(shù)的飛速發(fā)展微微生物在食品工業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用.關(guān)鍵字： 微生物 食品工業(yè) 應用正文：微生物在食品工業(yè)的應用例子1.1 食醋食醋是我國勞動人民在長期的生產(chǎn)實踐中制造出來的一種酸性調(diào)

2、味品。它能增進食欲，幫助消化，在人們飲食生活中不可缺少。在我國的中醫(yī)藥學中醋也有一定的用途。全國各地生產(chǎn)的食醋品種較多。著名的山西陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川麩醋、東北白醋、江浙玫瑰米醋、福建紅曲醋等是食醋的代表品種。食醋按加工方法可分為合成醋、釀造醋、再制醋三大類。其中產(chǎn)量最大且與我們關(guān)系最為密切的是釀造醋，它是用糧食等淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)微生物制曲、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等階段釀制而成。其主要成分除醋酸(3%5%)外，還含有各種氨基酸、有機酸、糖類、維生素、醇和酯等營養(yǎng)成分及風味成分，具有獨特的色、香、味。它不僅是調(diào)味佳品，長期食用對身體健康也十分有益。1.1.1 生產(chǎn)原料目前釀醋生產(chǎn)用的主要原料有

3、：薯類 如甘薯、馬鈴薯等；糧谷類 如玉米、大米等；糧食加工下腳料 如碎米、麩皮、谷糠等；果蔬類 如黑醋栗、葡萄、胡蘿卜等；野生植物 如橡子、菊芋等；其他 如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。生產(chǎn)食醋除了上述主要原料外，還需要疏松材料如谷殼、玉米芯等，使發(fā)酵料通透性好，好氧微生物能良好生長。1.1.2 釀造微生物傳統(tǒng)工藝釀醋是利用自然界中的野生菌制曲、發(fā)酵，因此涉及的微生物種類繁多。新法制醋均采用人工選育的純培養(yǎng)菌株進行制曲、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵，因而發(fā)酵周期短、原料利用率高。1） 淀粉液化、糖化微生物淀粉液化、糖化微生物能夠產(chǎn)生淀粉酶、糖化酶。使淀粉液化、糖化的微生物很多，而適合于釀醋的主要是曲霉菌。常用

4、的曲霉菌種有：甘薯曲霉AS 3.324 因適用于甘薯原料的糖化而得名，該菌生長適應性好、易培養(yǎng)、有強單寧酶活力，適合于甘薯及野生植物等釀醋；大米、甘薯等為原料而釀制普通食醋。AS 2.109、AS 2.399適用于淀粉質(zhì)原料，而AS 2.1189、AS 2.1190適用于糖蜜原料。3） 醋酸發(fā)酵微生物 醋酸菌的選擇醋酸菌是醋酸發(fā)酵的主要菌種。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，其形態(tài)為長桿狀或短桿狀細胞，單獨、成對或排列成鏈狀。不形成芽孢，革蘭氏染色幼齡菌陰性，老齡菌不穩(wěn)定，好氧，喜歡在含糖和酵母膏的培養(yǎng)基上生長。其生長最適溫度為2832，最適pH值為3.56.5。醋廠選用的醋酸菌的標準為：氧化

5、酒精速度快、耐酸性強、不再分解醋酸制品、風味良好的菌種。目前國內(nèi)外在生產(chǎn)上常用的醋酸菌有：奧爾蘭醋桿菌(A. orleanense) 它是法國愛爾蘭地區(qū)用葡萄酒生產(chǎn)醋的主要菌種。生長最適溫度為30。該菌能產(chǎn)生少量的酯，產(chǎn)酸能力較弱，但耐酸能力較強。許氏醋桿菌(A. schutzenbachii) 它是國外有名的速釀醋菌種，也是目前制醋工業(yè)較重要的菌種之一。在液體中生長的最適溫度為2527.5，固體培養(yǎng)的最適溫度為2830，最高生長溫度37。該菌產(chǎn)酸高達11.5%。對醋酸沒有氧化作用。惡臭醋桿菌(A. rancens) 惡臭醋桿菌是我國釀醋常用菌株之一。該菌在液面處形成菌膜，并沿容器壁上升，菌膜

6、下液體不渾濁。一般能產(chǎn)酸68%，有的菌株副產(chǎn)2%的葡萄糖酸，并能把醋酸進一步氧化成二氧化碳和水。AS 1.41醋酸菌 它屬于惡臭醋酸桿菌，是我國釀醋常用菌株之一。該菌細胞呈桿狀，常呈鏈狀排列，單個細胞大小為（0.30.4）m（12）m，無運動性、無芽孢。在不良的環(huán)境條件下，細胞會伸長變成線形、棒形或管狀膨大。平板培養(yǎng)時菌落隆起，表面平滑，菌落呈灰白色，液體培養(yǎng)時則形成菌膜。該菌生長的適宜溫度為2830，生成醋酸的最適宜的溫度為2833，最適PH3.56.0，耐受酒精濃度為8%（體積分數(shù)）。最高產(chǎn)醋酸為79%，產(chǎn)葡萄糖酸力弱。能氧化分解醋酸為二氧化碳和水。滬釀1.01醋酸菌 它是從丹東速釀醋中分

7、離得到的，是我國食醋工廠常用的菌種之一。該菌細胞呈桿形，常呈鏈狀排列，菌體無運動性，不形成芽孢。在含酒精的培養(yǎng)液中，常在表面生長，形成淡青灰色薄層菌膜。在不良的條件下，細胞會伸長，變成線狀或棒狀，有的呈膨大狀、分支狀。該菌由酒精生成醋酸的轉(zhuǎn)化率平均高達9395%。東酒一號 它是AS 3.758的變異株，培養(yǎng)時要求較高的濕度和較低的溫度，上海地區(qū)應用此菌制醋較多；黑曲霉AS 3.4309(UV-11) 該菌糖化能力強、酶系純，最適培養(yǎng)溫度為32。制曲時，前期菌絲生長緩慢，當出現(xiàn)分生孢子時，菌絲迅速蔓延；宇佐美曲霉 AS 3.758是日本在數(shù)千種黑曲霉中選育出來的其糖化力極強、耐酸性較高的糖化型淀

8、粉酶菌種。菌絲黑色至黑褐色。孢子成熟時呈黑褐色。能同化硝酸鹽，其生酸能力很強。對制曲原料適宜性也比較強。此外還有米曲霉菌株：滬釀3.040、滬釀3.042(AS 3.951)、AS 3.863等。黃曲霉菌株：AS 3.800，AS 3.384等。2. 酒精發(fā)酵微生物生產(chǎn)上一般采用子囊菌亞門酵母屬中的酵母，但不同的酵母菌株，其發(fā)酵能力不同，產(chǎn)生的滋味和香氣也不同。北方地區(qū)常用1300酵母，上海香醋選用工農(nóng)501黃酒酵母。3. 發(fā)酵乳制品發(fā)酵乳制品是指良好的原料乳經(jīng)過殺菌作用接種特定的微生物進行發(fā)酵作用，產(chǎn)生具有特殊風味的食品，稱為發(fā)酵乳制品。它們通常具有良好的風味、較高的營養(yǎng)價值、還具有一定的保

9、健作用。并深受消費者的普遍歡迎。常用發(fā)酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、馬奶酒等。發(fā)酵乳制品主要包括酸奶和奶酪兩大類，生產(chǎn)菌種主要是乳酸菌。乳酸菌的種類較多，常用的有干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、保加利亞乳桿菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳桿菌(L. acidophilus)、植物乳桿菌(L. plantarum)、乳酸乳桿菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)等。這里僅僅列舉微生物在食品工業(yè)中一些部分應用，微生物與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，我們要好好學好并應用好微生物學這門學科。在食品工業(yè)中微生物作為重要生產(chǎn)因素，我們在不斷將傳統(tǒng)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，未來必定會使其大放光彩！參考文獻：1武漢大學，復旦大學生物系微生物教研室編微生物學北京：高等教育出版社，19802武漢大學，復旦大學生物系微生物教研室編微生物學（第2版）北京：高等教育出版社，19873周德慶微生物學教程（第2版）北京