保加利亞乳桿菌干酪乳桿菌嗜酸乳桿菌-食品微生物學(xué)課件

第八章微生物與發(fā)酵食品

主講：秦翠麗第八章微生物與發(fā)酵食品主講：秦翠麗第一節(jié)微生物發(fā)酵與發(fā)酵食品第二節(jié)細(xì)菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用第三節(jié)霉菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用第四節(jié)酵母菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用主要內(nèi)容第一節(jié)微生物發(fā)酵與發(fā)酵食品主要內(nèi)容第一節(jié)微生物發(fā)酵與發(fā)酵食品一、微生物發(fā)酵1.發(fā)酵的含義1）廣義：指利用好氧或厭氧微生物生產(chǎn)有用代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)方式。一般泛指利用有機(jī)物質(zhì)，在有氧、無氧或兼性厭氧微生物作用下，進(jìn)行合成各類化工產(chǎn)品的過程。2）狹義：指在無氧條件下,微生物將有機(jī)物氧化，釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某種中間代謝產(chǎn)物，同時釋放能量，并產(chǎn)生各種不同代謝產(chǎn)物的過程。第一節(jié)微生物發(fā)酵與發(fā)酵食品一、微生物發(fā)酵2.微生物發(fā)酵的類型1）根據(jù)發(fā)酵基質(zhì)不同固體發(fā)酵：在沒有或幾乎沒有游離水的不流動基質(zhì)上培養(yǎng)微生物的過程。液體發(fā)酵：在液態(tài)流動基質(zhì)中培養(yǎng)微生物的過程。工業(yè)上也叫深層發(fā)酵，是當(dāng)前發(fā)酵工業(yè)中最主要的形式，容量大，生產(chǎn)效率高，適合機(jī)械化。2.微生物發(fā)酵的類型1）根據(jù)發(fā)酵基質(zhì)不同2）根據(jù)微生物對氧的需要好氧發(fā)酵：檸檬酸、谷氨酸、各種抗生素、醋酸發(fā)酵等。厭氧發(fā)酵：乳酸發(fā)酵等。3）根據(jù)產(chǎn)物的不同乳酸發(fā)酵、酒精發(fā)酵、檸檬酸發(fā)酵等。4）根據(jù)生產(chǎn)的連續(xù)情況連續(xù)發(fā)酵、半連續(xù)發(fā)酵、分批發(fā)酵等。2）根據(jù)微生物對氧的需要二、發(fā)酵食品1.發(fā)酵食品：以植物性或動物性食品為原料，經(jīng)微生物或微生物酶作用，發(fā)酵而制成的食品。例：常見的發(fā)酵食品：植物性：米酒（白酒、黃酒）、醋

麥啤酒、面包豆醬油、豆腐乳、豆豉蔬菜泡菜動物性：酸奶、干酪、發(fā)酵香腸等。二、發(fā)酵食品1.發(fā)酵食品：以植物性或動物性食品為原料，經(jīng)微生2.發(fā)酵食品的三大要素1）原料（發(fā)酵基質(zhì)）：提供微生物生長的營養(yǎng)，決定產(chǎn)品的性質(zhì)、形態(tài)。2）發(fā)酵劑：用于生產(chǎn)發(fā)酵食品的一種特定微生物培養(yǎng)物。3）環(huán)境條件：溫度、濕度、pH、氣體、滲透壓。2.發(fā)酵食品的三大要素1）原料（發(fā)酵基質(zhì)）：提供微生物生長3.發(fā)酵食品生產(chǎn)一般過程1）降解階段大分子物質(zhì)降解為小分子物質(zhì),為酵母菌等提供基質(zhì)；反應(yīng)動力：霉菌產(chǎn)生的酶；主要微生物：霉菌。3.發(fā)酵食品生產(chǎn)一般過程1）降解階段2）轉(zhuǎn)化階段分解降解物，轉(zhuǎn)化成目的產(chǎn)物；主要反應(yīng)：乳酸、醋酸、酒精發(fā)酵等；主要微生物：酵母菌、細(xì)菌等。3）產(chǎn)物再平衡階段產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì)；主要反應(yīng)：酯類反應(yīng)；主要微生物：細(xì)菌。2）轉(zhuǎn)化階段第二節(jié)細(xì)菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用一、乳酸菌及其應(yīng)用二、醋酸桿菌及其應(yīng)用三、北京棒狀桿菌及其應(yīng)用四、枯草桿菌及其應(yīng)用五、微球菌屬及其應(yīng)用第二節(jié)細(xì)菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用一、乳酸菌及其應(yīng)用一、乳酸菌及其應(yīng)用（一）乳酸菌1.定義：能分解碳水化合物而獲得能量，并產(chǎn)生乳酸的革蘭氏陽性細(xì)菌的通稱。其分布于許多個菌屬，常見的：乳桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、雙歧桿菌屬、乳球菌屬。2.共同特征：G+、無芽孢、無鞭毛、乳酸發(fā)酵途徑獲得能量，對外界抵抗力差，運動性差、菌落小、半透明（針尖狀）。一、乳酸菌及其應(yīng)用（一）乳酸菌常見乳酸菌Lactococcuslactissubsp.Lactis乳酸乳球菌乳酸亞種

Leuconostocsp.明串珠菌屬常見乳酸菌Lactococcuslactissubsp.Streptococcus

thermophilus

Lactobacillus

helveticus常見乳酸菌瑞士乳桿菌嗜熱乳酸鏈球菌StreptococcusthermophilusLacLactobacilluscasei常見乳酸菌

Bifidobacteriumbifidum干酪乳桿菌雙歧桿菌Lactobacilluscasei常見乳酸菌

Bifi3.乳酸發(fā)酵的類型1）同型乳酸發(fā)酵：發(fā)酵終產(chǎn)物中90%以上為乳酸的發(fā)酵過程。例：保加利亞乳桿菌、干酪乳桿菌、嗜酸乳桿菌、嗜熱鏈球菌、乳鏈球菌。2）異型乳酸發(fā)酵：發(fā)酵終產(chǎn)物中除主要產(chǎn)物乳酸以外，還有乙醇、CO2等成分的發(fā)酵過程。例：明串珠菌、短乳桿菌、甘露醇乳桿菌。3）雙歧途徑：發(fā)酵終產(chǎn)物中除主要產(chǎn)物乳酸以外，還有乙酸。例：雙歧桿菌。3.乳酸發(fā)酵的類型1）同型乳酸發(fā)酵：發(fā)酵終產(chǎn)物中90%以上保加利亞乳桿菌干酪乳桿菌嗜酸乳桿菌-食品微生物學(xué)課件（二）應(yīng)用生產(chǎn)發(fā)酵性食品：酸奶、干酪、酸性奶油、泡菜、果蔬汁、酸菜等。（二）應(yīng)用生產(chǎn)發(fā)酵性食品：酸奶、干酪、酸性奶油、泡菜、果蔬汁酸乳的制作1）酸乳：通常指新鮮牛乳經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成的發(fā)酸食品。2）發(fā)酵用微生物：保加利亞乳桿菌、嗜熱鏈球菌、乳鏈球菌、嗜酸乳桿菌、雙歧桿菌。常用發(fā)酵劑：通常以保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌按一定比例混合。酸乳的制作1）酸乳：通常指新鮮牛乳經(jīng)乳酸菌發(fā)酵制成的發(fā)酸食品4）菌種的生物學(xué)特性①保加利亞乳桿菌（生物學(xué)特性）：

G+、兼性厭氧，細(xì)胞兩端鈍圓，呈細(xì)桿狀，單個或成鏈排列，無運動性，無芽孢，最適生長溫度40℃～43℃，耐熱性差，對營養(yǎng)要求高，在乳清瓊脂平板上能形成灰白色小菌落，能發(fā)酵葡萄糖、果糖、乳糖，但不能利用蔗糖，對蛋白質(zhì)分解能力差，屬于同型乳酸發(fā)酵菌。4）菌種的生物學(xué)特性①保加利亞乳桿菌（生物學(xué)特性）：G+、保加利亞乳桿菌保加利亞乳桿菌保加利亞乳桿菌干酪乳桿菌嗜酸乳桿菌-食品微生物學(xué)課件②嗜熱鏈球菌：G+、兼性厭氧，圓形，短鏈或長鏈排列，最適溫度40～45℃，耐熱性強(qiáng)，對抗生素敏感，在固體培養(yǎng)基上能形成針尖狀小菌落，能發(fā)酵葡萄糖、果糖、乳糖和蔗糖，分解蛋白質(zhì)能力差，屬于同型乳酸發(fā)酵菌。②嗜熱鏈球菌：G+、兼性厭氧，圓形，短鏈或長鏈排列，酸乳工作發(fā)酵劑的制備工藝流程酸乳工作發(fā)酵劑的制備工藝流程原料乳驗收合格標(biāo)準(zhǔn)化配料及均質(zhì)巴氏殺菌冷卻灌裝低溫貯存高溫瞬時滅菌無菌灌裝常溫貯存殺菌冷卻至發(fā)酵溫度制備發(fā)酵劑接種灌裝零售容器內(nèi)發(fā)酵果料發(fā)酵罐中發(fā)酵灌裝低溫貯存低溫貯存常見液體乳制品的生產(chǎn)工藝原料乳驗收合格標(biāo)準(zhǔn)化配料及均質(zhì)巴氏殺菌冷卻灌裝低溫貯存高溫瞬食醋的制作1.菌種：醋酸醋桿菌、許氏醋桿菌、惡臭醋桿菌、巴氏醋桿菌、奧爾蘭醋桿菌。2.作用及原理：

CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH食醋的制作1.菌種：醋酸醋桿菌、許氏醋桿菌、惡臭醋桿菌、巴3.食醋釀造原理3.食醋釀造原理4.食醋釀造工藝薯干醋釀造工藝流程4.食醋釀造工藝薯干醋釀造工藝流程福建紅曲醋釀造工藝流程福建紅曲醋釀造工藝流程食醋的生產(chǎn)工藝——傳統(tǒng)的制曲食醋的生產(chǎn)工藝——傳統(tǒng)的制曲第三節(jié)霉菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用霉菌可用于許多發(fā)酵食品的制造，例：豆腐乳、豆豉、醬油、醬、有機(jī)酸等；在釀酒時，作為糖化劑。制造某些發(fā)酵食品時，與酵母、細(xì)菌協(xié)同發(fā)揮作用。在食品釀造工業(yè)中，所用原料通常含有較多的淀粉，要使淀粉能被酵母菌和部分細(xì)菌所利用，必須使淀粉進(jìn)行糖化，例：釀酒、醋、味精的生產(chǎn)等。第三節(jié)霉菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用霉菌可用于許多發(fā)酵食品的制造常用的糖化菌種毛霉屬：魯氏毛霉、腐乳毛霉根霉屬：米根霉、華根霉、日本根霉曲霉屬：黑曲霉、米曲霉紅曲屬：紫紅曲霉、安氏紅曲霉常用的糖化菌種豆腐乳的加工1.毛霉及其作用菌落特征鏡下特征豆腐乳的加工1.毛霉及其作用菌落特征鏡下特征2.工藝流程2.工藝流程3.生產(chǎn)情況及產(chǎn)品3.生產(chǎn)情況及產(chǎn)品第四節(jié)酵母菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用

酵母菌與人類的生活關(guān)系密切，在食品工業(yè)中占有極其重要的地位。應(yīng)用：饅頭、面包、酒類、食用蛋白等。第四節(jié)酵母菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用

酵母菌與人類的生活關(guān)系密1.菌種：啤酒酵母。面包的制作1.菌種：啤酒酵母。面包的制作2.作用：酵母將面粉中的糖類化合物分解成CO2、醇、醛、有機(jī)酸等產(chǎn)物。酵母是生產(chǎn)面包必不可少的生物松軟劑2.作用：酵母將面粉中的糖類化合物分解成CO2、醇、醛、有3.面包制作工藝3.面包制作工藝家庭加工面包辮子面包步驟家庭加工面包辮子面包步驟保加利亞乳桿菌干酪乳桿菌嗜酸乳桿菌-食品微生物學(xué)課件保加利亞乳桿菌干酪乳桿菌嗜酸乳桿菌-食品微生物學(xué)課件工廠化加工面包工廠化加工面包4.酵母菌的綜合利用

酵母菌含有豐富的蛋白質(zhì)、糖類、礦物質(zhì)、維生素和脂類等，尤其蛋白質(zhì)含量比較高，一般為51～55%。蛋白質(zhì)由十三種以上的氨基酸構(gòu)成，故營養(yǎng)價值比一般蛋白質(zhì)高，且易于吸收。4.酵母菌的綜合利用酵母菌含有豐富的蛋白質(zhì)、食用蛋白（SCP）：指用于食品和飼料添加劑的微生物菌體，不論是分離的細(xì)胞蛋白，還是全部的細(xì)胞物質(zhì)，都稱之為單細(xì)胞蛋白。醫(yī)藥：從酵母菌菌體中提取核苷酸、乳糖酶、氨基酸等，供醫(yī)藥或生物試劑用。例：以酵母菌為原料，研發(fā)的核酸、核苷酸及相關(guān)藥物，它們具有增加血紅蛋白濃度，提高紅血球數(shù)，抗病毒等功能。食用蛋白（SCP）：指用于食品和飼料添加劑的微生物菌體，不論本章小結(jié)1.掌握