微生物在食品方面的发展PPT课件
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现代食品微生物ppt整理
微生物的分离与纯化:从自然界或混有杂菌的培养体中将所需要的微生物提纯出来的获得纯培养的方法。
分离：从存在于自然界的混合菌群中分离出一种微生物，并加以培养。
选择培养分离：通过抑制大多数微生物的生长或者造成有利于该菌生长的环境，再通过稀释平板方法进行微生物纯培养的分离技术。
生长曲线：将少量单细胞的纯培养，接种到一恒定容积的液体培养基中，在适宜条件下培养，定时取样，测菌量。
以培养时间为横坐标，以细菌增长数目的对数为纵坐标，绘制所得的曲线。
代时：单个细胞完成一次分裂所需要的时间。
产量常数：表示微生物对基质利用效率的高低，Y=菌体干重/消耗营养物质的浓度。
恒浊培养：在恒浊器内，调节培养基流速，使细菌培养液浊度保持恒定的连续培养方法。
恒化培养：以恒定流速使营养物质浓度恒定而保持细菌生长速率恒定的方法。
细胞固定化:是通过包埋法、微胶囊法、吸附法等将细胞固定在载体的内部或表面，加入营养液及合适的培养条件，得到代谢产物。
优点：可提供高密度的细胞；减少细胞的流失，反复利用；简化细胞与代谢产物的分离工艺。
缺点：成本高；易污染；物质传递阻力大；只能用于细胞分泌型产物的发酵。
同步培养法：能获得处于同一生长阶段的群体细胞的培养方法。
同步生长：运用同步培养技术，控制微生物生长，使之处于同一生长阶段并同时分裂。
高密度培养：指微生物在液体培养基中细胞群体密度超过常规培养10倍以上时的生长状态或培养技术。
选取最佳培养基成分和各成分含量;补料;提高溶解氧的浓度;防止有害代谢产物的生成。
灭菌：采用任何强烈理化因素使物体内外部的一切微生物永远丧失生长繁殖能力的措施。
杀菌：菌体虽死，形体尚存。
溶菌：菌体被杀死以后，细胞自溶、裂解而消失。
消毒：采用较温和的理化因素，仅杀死物体表面或内部一部分的病原菌，而对被消毒的对象基本无害。
防腐：采用某种理化因素完全抑制微生物的生长繁殖（制菌作用）化学治疗：指具有高度选择力（对病原菌具高度选择力而对其宿主基本无毒）的化学物质来抑制宿主体内的病原微生物的生长繁殖，达到治疗宿主疾病的目的的一种措施。
《食品生物技术》课件
生产新型食品和添加剂
总结词
利用微生物发酵、酶转化等技术生产新型食品和食品添加剂，满足消费者多样化 的需求。
详细描述
通过微生物发酵技术，可生产酸奶、面包、酒类等发酵食品；利用酶转化技术可 将淀粉、蛋白质等转化为葡萄糖、氨基酸等，用于生产甜味剂、调味剂等食品添 加剂。
提高食品加工过程的效率和效益
总结词
感谢观看
基因工程具有高度定向性、可实现大规模生产等 优点，是现代生物工程技术的重要组成部分。
03
食品生物技术在食品工业中的 应用
改进食品原料生产
总结词
通过基因工程、细胞工程和酶工程等技术手段，优化食品原料的生产过程，提 高产量和品质。
详细描述
基因工程可用于改良作物的遗传性状，提高抗病、抗虫和抗逆能力，增加产量 ；细胞工程可用于快速繁殖优质植物，缩短育种周期；酶工程则可利用酶的作 用提高食品原料的提取率和纯度。
20世纪80年代
细胞工程和酶工程在食品工业中得到广泛应用。
20世纪90年代至今
随着生物技术的不断发展，食品生物技术的应用领域不断扩大，成 为食品工业的重要支柱。
02
食品生物技术的主要类型
发酵工程
01
发酵工程定义
发酵工程是利用微生物的特定性状，通过现代化工程技术，在发酵罐或
其他适宜装置中大规模培养微生物，以生产人类所需产品的过程。
合成生物学
通过设计和构建人工生物系统， 实现食品原料的可持续生产，降 低环境影响。
纳米技术
将纳米材料和纳米技术应用于食 品加工和包装，提高食品的保鲜 度和安全性。
改善人类健康和环境的影响
功能性食品
研发富含特定营养成分或具有特定健康功能的食品，满足消费者 对健康的需求。
微生物生态与食品酿造(精美课件)
不同条件下1立方米空气的含菌量
条件
畜舍 宿舍 城市街道
数量
条件
1 ~2×106
市区公园
20000
海洋上空
5000
北极（北纬80 °）
微生物生态与食品酿造(精 美课件)
数量
200
1 ~2
0
第三节 食品作为 特殊的微生物生态系
微生物生态与食品酿造(精 美课件)
一、农产品上的微生物
粮食微生物中以霉菌危害最严重并且能产 生150多种对人和动物有害的真菌毒素
致病菌、真菌毒素——食品卫生工作重要 性
微生物生态与食品酿造(精 美课件)
三、酿造食品中的微生物
传统发酵过程中，都是混合培养物 微生物区系随生产过程、温度、水分、氧化还原
值、渗透压、营养条件变化而变化 酿造食品生态环境特征
料醅团粒结构 存在毛细管孔隙、团粒间大孔隙 发酵醪表面环境 一个微环境的表面营养水平可能比表面以外部位高得多
营养：有机质（有机残体、有机肥料），矿质 元素（Fe、K、Na、Mg），微量元素。
水分：土壤有较好的吸水，保水性 空气：土壤团粒结构孔隙度高，透气良好。 pH：土壤pH在3.5～10.5之间，多数为5.5～ 8.5
微生物生态与食品酿造(精 美课件)
渗透压：土壤溶液渗透压0.5～5个大气压。微 生物可耐受3－6个大气压
数量和种类与接触的土壤有密切关系； 分布上更多的是吸附在悬浮于水中的有机物上及水
底； 多能运动，有些具有很异常的形态； 靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多
对健康不利的细菌； 水体自身存在自我净化作用
腐败型水生微生物
肠道杆菌、芽孢杆菌、弧菌
微生物生态与食品酿造(精 美课件)
生物技术课件食品生物技术ppt
❖ 生物工程下游技术对食品工业发展的推动作 用
❖ 现代分离技术可以很好地克服常规提取技 术的缺点。
❖ 一、生物技术的含义 ❖ 二、生物技术研究和应用进展 ❖ 三、食品生物技术发展简史 ❖ 四、食品生物技术在食品工业发展中的地位
和作用 ❖ 五、转基因食品的安全性
五、转基因食品的安全性
❖ 转基因技术的优势：使植物育种的过程变得更为快 速和精确。
❖ 转基因食品：利用遗传工程技术, 根据转入某种特 定基因的作物加工成的食品。
❖ 转基因食品的安全管理受到各国的重视
❖ 在美国，食品与药品管理局负责对包括基 因修饰食品在内的所有食品进行监督。要求 新型食品的生产商要遵守相应法规，包括：
❖
①保证基因修饰食品中一些已知的有
毒物质含量不会升高，不含有新的有害物质，
和作用 ❖ 五、转基因食品的安全性
四、食品生物技术在食品工业发 展中的地位和作用
❖ 基因工程在食品工业发展中的核心位置
❖ 可以根据需要人为地设计新型的食品及食 品原料，可以为发酵工程提供更优良的工程 菌株。
❖ 食品发酵工程在食品工业中占有举足轻重的 作用
❖ 食品发酵技术是人类制造食品最重要的技 术手段之一，在生产食品添加剂等食品生产 原料方面更是其他技术无法替代的。
❖ 应用现代分离纯化技术从海洋生物中分离纯化出功能保健因子,加工成功 效明确的海洋保健品，可使海洋资源向高附加值、低资源成本方向发展。
❖ 应用组织培育及细胞工程技术，对虾、贝类三倍体海洋生物进行育种技 术的研究,有利于降低海产食品资源的生产成本，提高海水养殖效益。
环境工程领域
❖ 利用生物有机体的吸收、吸附、积累、降解、 结合等机能达到降低或净化环境中污染成分 的目的。
食品微生物课件
1683年用显微镜发现细 菌
2021/5/27
15
• 第一个意识，发现食品中存在微生物的人—— 巴斯德（Louis Pasteur，1822－1895）
1837年 证实牛奶变酸是由微生物引起的
否定了自然发生说 证明了发酵是由微生
物引起的 创立了巴氏消毒法 接种疫苗预防传染病
2021/5/27
2021/5/27
8
2.研究食品微生物的污染来源、污染途径及食品在 生产、加工、贮藏、运输、销售等各环节控制污 染的方法。
霉变玉米
2021/5/27
9
3.微生物引起食品腐败变质的机理及其现象
进口大豆在运输期间发生的霉变现象
2021/5/27
10
进2021口/5/27大豆在运输期间发生的霉变现象
公元前7000年，古巴比伦人酿造啤酒 公元前3000年，埃及人食用牛奶、黄油及奶酪 公元前3000~1200年，犹太人用盐保存食物 4000年前，我国开始制曲、酿酒 公元7世纪，我国首创食用菌的人工栽培
2021/5/27
14
2.微生物的发展和微生物学发展的奠基者 第一个发现微生物的人——列文.虎克 （Antony ven Leeuwenhoek, 1632－1723）
食品微生物学 FoodMicrobiology
2010.9
2021/5/27
1
课程简介
理论课：52学时 实验课：32学时（8个实验） 考试安排：课程结束后2周左右考试
2物学教程
周德庆，高等教育出版社
现代食品微生物学（7th）
[美]James M.Jay编著，何国庆等译，2008年，中国农业大 学出版社
——食品安全问题
7.研究如何采用现代微生物检验技术，快速、 准确地检测食品中的微生物数量和检验食 品中的病原微生物。
乳酸菌微生物PPT课件
乳能生化利产能用：异葡原养萄料型糖乳，、中营果加养糖5要、%的求乳蕃严糖茄格同汁（型或生乳胡长酸萝繁发卜殖酵汁需产）多生。种D 最型适氨乳温基酸度酸（3、酸7℃维涩，生味最素，适、适p肽口H 、性5.核差5～酸）6衍，.0生不。物能）利。用蔗糖。 能乳够最酸在适菌人p中H体5产.肠5酸～道能6定.力2殖，最的最强少适的数生菌有长种益温。微度生30物～菌40群℃之。一， 其可代产pH谢生≤产乙5中物醛可有（生机香长酸味，和物而抗质中菌）性物。、质初（始乳碱杆性菌条素件）下可生抑 制最病长适原速生菌率长、降温腐低度败37菌～生45长℃。。常作发酵酸奶的生产菌。
精品ppt
22
c.噬菌体污染： 防止： 更换发酵剂（噬菌体对菌的选择）；
两种以上菌种混合使用。 d.发酵剂活力： 发酵剂活力弱、接种量少。 e.加糖量： 适量蔗糖：产品良好风味，凝块细腻光滑，提
高黏度，有利于乳酸菌产酸量提高。 蔗糖量过大：产生高渗透压（抑制乳酸菌生长、
脱水死亡）。 6．5％加糖量：口味最佳，不影响乳酸菌生长。
工作发酵剂制备：中间发酵剂接种量1%～3%， 42℃培养。
精品ppt
13
原料鲜乳
用于制作发酵剂的乳和生产酸乳的原料 乳必须是高质量的： 来自健康乳牛的鲜乳； 不含抗生素、有害微生物； 酸度18°T以下； 杂菌数符合标准。
精品ppt
14
标准化调制
干物质含量标准化： （改善产品组织状态，促进乳酸菌产酸）
– – 细 牛细 产型细 能乳胞酸胞乳胞 利随形温比酸形 用便态度乳发态葡放：较酸酵：萄置双低链，链糖时球，球产球、，、菌1生8状果牛短大～L。糖乳链型，20、的或长℃乳乳凝长链，酸糖固链状3（7和状9。℃0适蔗。%以由口糖上该性进不菌好行产所）同酸致。、。 – – – 产 度 对 干耐 常4发 能 常酪酸 3热5作酸不 次0℃酵 在 作、能 抵℃为能生 或。乳高 发酸力 抗。干力长 培耐中温 酵制弱力酪差。养热产条酸奶。弱、，基性生油件乳，1酸菌中0强、双下、6～制种添0，乙产乳瑞4℃奶保加0能酰酸酒士，℃油藏C耐a，、（干均发困C36酸香最O酪产0酵5难3m～味适的泡酸i1剂，n%6物生生菜，全～菌8需℃质产长发最部3种每%的）菌温酵适死保。周高。度。剂生亡藏接温4菌长。。种0。～种温一。
精品ppt
22
c.噬菌体污染： 防止： 更换发酵剂（噬菌体对菌的选择）；
两种以上菌种混合使用。 d.发酵剂活力： 发酵剂活力弱、接种量少。 e.加糖量： 适量蔗糖：产品良好风味，凝块细腻光滑，提
高黏度，有利于乳酸菌产酸量提高。 蔗糖量过大：产生高渗透压（抑制乳酸菌生长、
脱水死亡）。 6．5％加糖量：口味最佳，不影响乳酸菌生长。
工作发酵剂制备：中间发酵剂接种量1%～3%， 42℃培养。
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13
原料鲜乳
用于制作发酵剂的乳和生产酸乳的原料 乳必须是高质量的： 来自健康乳牛的鲜乳； 不含抗生素、有害微生物； 酸度18°T以下； 杂菌数符合标准。
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14
标准化调制
干物质含量标准化： （改善产品组织状态，促进乳酸菌产酸）
– – 细 牛细 产型细 能乳胞酸胞乳胞 利随形温比酸形 用便态度乳发态葡放：较酸酵：萄置双低链，链糖时球，球产球、，、菌1生8状果牛短大～L。糖乳链型，20、的或长℃乳乳凝长链，酸糖固链状3（7和状9。℃0适蔗。%以由口糖上该性进不菌好行产所）同酸致。、。 – – – 产 度 对 干耐 常4发 能 常酪酸 3热5作酸不 次0℃酵 在 作、能 抵℃为能生 或。乳高 发酸力 抗。干力长 培耐中温 酵制弱力酪差。养热产条酸奶。弱、，基性生油件乳，1酸菌中0强、双下、6～制种添0，乙产乳瑞4℃奶保加0能酰酸酒士，℃油藏C耐a，、（干均发困C36酸香最O酪产0酵5难3m～味适的泡酸i1剂，n%6物生生菜，全～菌8需℃质产长发最部3种每%的）菌温酵适死保。周高。度。剂生亡藏接温4菌长。。种0。～种温一。
食品发酵ppt课件
原料处理
清洗、破碎、榨汁、混合等，以 适应发酵工艺的需求。
菌种制备与接种
菌种选择
根据发酵类型选择适合的菌种， 如乳酸菌、酵母菌、霉菌等。
菌种制备
扩大培养、纯化、传代等，确保 菌种质量和数量满足发酵需求。
接种
将制备好的菌种接种到处理好的 原料中，开始发酵过程。
发酵过程控制
温度控制
根据菌种和产品需求， 控制发酵温度，以促进 菌种生长和代谢。
食品发酵的卫生与环境控制
卫生管理
01
制定严格的卫生管理制度，确保生产过程中的卫生条件符合国
家相关法规和标准要求。
环境监控
02
对发酵生产环境进行实时监控，确保环境温度、湿度、空气质
量等符合生产要求，防止污染和交叉感染。
废弃物处理
03
对发酵生产过程中产生的废弃物进行妥善处理，防止对环境和
人体健康造成危害。
04
03
食品发酵对人类健康的影响
营养价值
发酵食品富含益生菌和生物活性物质，有助于改 善肠道菌群平衡和增强免疫力。
功能性食品
开发具有特定功能的发酵食品，如降血压、降血 糖等。
过敏风险
部分发酵食品可能含有过敏原，需关注过敏体质 人群的食用安全。
食品发酵的环境友好性
节能减排
采用节能技术和设备，降低发酵过程中的能源消耗和温室气体排 放。
06 食品发酵的未来发展与挑战
新技术与新工艺在食品发酵中的应用
基因工程
通过基因工程技术改良菌种，提高发Fra bibliotek效率 和产物质量。
连续发酵技术
代谢工程
通过代谢工程手段优化微生物代谢途径，实 现高效合成特定产物。
采用连续发酵工艺，提高设备利用率和生产 效率。
清洗、破碎、榨汁、混合等，以 适应发酵工艺的需求。
菌种制备与接种
菌种选择
根据发酵类型选择适合的菌种， 如乳酸菌、酵母菌、霉菌等。
菌种制备
扩大培养、纯化、传代等，确保 菌种质量和数量满足发酵需求。
接种
将制备好的菌种接种到处理好的 原料中，开始发酵过程。
发酵过程控制
温度控制
根据菌种和产品需求， 控制发酵温度，以促进 菌种生长和代谢。
食品发酵的卫生与环境控制
卫生管理
01
制定严格的卫生管理制度，确保生产过程中的卫生条件符合国
家相关法规和标准要求。
环境监控
02
对发酵生产环境进行实时监控，确保环境温度、湿度、空气质
量等符合生产要求，防止污染和交叉感染。
废弃物处理
03
对发酵生产过程中产生的废弃物进行妥善处理，防止对环境和
人体健康造成危害。
04
03
食品发酵对人类健康的影响
营养价值
发酵食品富含益生菌和生物活性物质，有助于改 善肠道菌群平衡和增强免疫力。
功能性食品
开发具有特定功能的发酵食品，如降血压、降血 糖等。
过敏风险
部分发酵食品可能含有过敏原，需关注过敏体质 人群的食用安全。
食品发酵的环境友好性
节能减排
采用节能技术和设备，降低发酵过程中的能源消耗和温室气体排 放。
06 食品发酵的未来发展与挑战
新技术与新工艺在食品发酵中的应用
基因工程
通过基因工程技术改良菌种，提高发Fra bibliotek效率 和产物质量。
连续发酵技术
代谢工程
通过代谢工程手段优化微生物代谢途径，实 现高效合成特定产物。
采用连续发酵工艺，提高设备利用率和生产 效率。
食品工艺学微生物与发酵食品PPT课件
微生物与发酵食品 (乳酸菌和酵母)
发酵食品
发酵定义?
• 生物以厌氧方式将糖类转换成小分子化 合物的代谢过程
• 反应过程无需氧气参与 (厌氧) • 产生能量较呼吸过程要少很多 • 能量大量存在于未完全分解的终产物中 • 许多产物有工业应用价值 (例如酒精,
乳酸, 醋酸….等)
过类型发酵过程
糖类
糖解作用
丙酮酸
乳酸菌
梭胞菌
乳酸
酵母菌 肠
桿
乙醇, CO2
菌
丙 克雷 酸 伯氏 菌菌
丁醇, 丁酸, 异丙 醇, 丙酮, CO2
二丁醇, CO2
醋酸, 琥珀酸, 乙醇, CO2, H2
丙酸, 醋酸, CO2
发酵食品
• 乳酸菌产品
– 奶酪 (cheese), 酸奶 (yogurt), 优酪乳 (drinking yogurt), 养乐多, 酸泡菜, 酸黃瓜, 德式酸泡菜…. 等
• 酵母菌产品
– 面包, 发面制品 (包子, 馒头), 各式发酵饮料类 (米酒, 果酒, 啤酒…等)
• 其他
– 醬油, 醋, 豆瓣, 醬, 味磳, 天貝, 魚露….等
什么是乳酸菌?
• 凡主要代谢产物为乳酸的細菌, 均可称之 为乳酸菌 (Lactic Acid Bacteria), 常简 称为LAB
• 椭圆形单細胞微生物 • 出芽繁殖 (budding) • 真菌, 无叶绿素, 不能行光合作用 • 喜好代谢糖类 • 发酵产物为二氧化碳和酒 • 较一般细菌耐酸及渗透压 • 兼性厌氧 • 在食品行业中常用來发酵面包和酒精饮料 • 在工业上生产酒精, 是未來的能源之星
啤酒酵母酵母 (Saccharomyces
• 將乳糖转化成乳酸, 改善乳糖不耐受症状 • 产生乳酸降低腸道pH值, 抑制杂菌生长 • 分泌抗生性抑菌物质, 如 nisin 等 • 抑制杂菌产生有害胺类物质, 降低大肠癌风险 • 与病原菌拮抗, 减少疾病发生 • 调节产道能菌落分布, 改善便秘 • 降低血液中的胆固醇 • 激发宿主的免疫力
发酵食品
发酵定义?
• 生物以厌氧方式将糖类转换成小分子化 合物的代谢过程
• 反应过程无需氧气参与 (厌氧) • 产生能量较呼吸过程要少很多 • 能量大量存在于未完全分解的终产物中 • 许多产物有工业应用价值 (例如酒精,
乳酸, 醋酸….等)
过类型发酵过程
糖类
糖解作用
丙酮酸
乳酸菌
梭胞菌
乳酸
酵母菌 肠
桿
乙醇, CO2
菌
丙 克雷 酸 伯氏 菌菌
丁醇, 丁酸, 异丙 醇, 丙酮, CO2
二丁醇, CO2
醋酸, 琥珀酸, 乙醇, CO2, H2
丙酸, 醋酸, CO2
发酵食品
• 乳酸菌产品
– 奶酪 (cheese), 酸奶 (yogurt), 优酪乳 (drinking yogurt), 养乐多, 酸泡菜, 酸黃瓜, 德式酸泡菜…. 等
• 酵母菌产品
– 面包, 发面制品 (包子, 馒头), 各式发酵饮料类 (米酒, 果酒, 啤酒…等)
• 其他
– 醬油, 醋, 豆瓣, 醬, 味磳, 天貝, 魚露….等
什么是乳酸菌?
• 凡主要代谢产物为乳酸的細菌, 均可称之 为乳酸菌 (Lactic Acid Bacteria), 常简 称为LAB
• 椭圆形单細胞微生物 • 出芽繁殖 (budding) • 真菌, 无叶绿素, 不能行光合作用 • 喜好代谢糖类 • 发酵产物为二氧化碳和酒 • 较一般细菌耐酸及渗透压 • 兼性厌氧 • 在食品行业中常用來发酵面包和酒精饮料 • 在工业上生产酒精, 是未來的能源之星
啤酒酵母酵母 (Saccharomyces
• 將乳糖转化成乳酸, 改善乳糖不耐受症状 • 产生乳酸降低腸道pH值, 抑制杂菌生长 • 分泌抗生性抑菌物质, 如 nisin 等 • 抑制杂菌产生有害胺类物质, 降低大肠癌风险 • 与病原菌拮抗, 减少疾病发生 • 调节产道能菌落分布, 改善便秘 • 降低血液中的胆固醇 • 激发宿主的免疫力