8食品发酵保藏

另外，广泛应用于食品调酸的柠檬酸，是黑曲霉发酵 生成的；利用黄单胞菌发酵生产黄原胶；利用霉菌 发酵生产味精等。
四、发酵食品所用 的微生物及发酵食 品的种类
①酒精饮料,如蒸馏 酒、果酒、啤酒等; ②乳制品，如酸奶、 酸性奶油、马奶酒、 干酪等；③பைடு நூலகம்制品, 如豆腐乳、豆豉、纳
豆等； ④发酵蔬菜,
如泡菜、酸菜等； ⑤调味品，如醋、黄 酱、酱油、甜味剂
产酸发酵
微生物的发酵产酸不仅可以为发酵食品提供柔和的酸味，
还可以抑制有害微生物的生长繁殖。产酸发酵是由于一
些产酸菌造成的，包括乳酸发酵、醋酸发酵、其他有机
酸发酵等。微生物的产酸大都是将糖类（蔗糖、葡萄糖、 乳糖等）进行发酵，转化成乳酸，从而降低了制品的pH 值提高了储藏性，同时改善了风味、口感、质构，抑制 有害微生物生长。
温度：不同菌种各有适宜的生长温度。乳酸菌适宜温度：26 ℃～30℃。运用发酵温度控制菌种生长（促进有益菌生长，已 知有害菌生长）。卷心菜腌制初期发酵温度应低些，到了后期 发酵温度适当升高。 氧的供给量：霉菌是完全需氧性的，在缺氧条件下不能存活， 控制缺氧条件则可控制霉菌的生长。酵母是兼性厌氧菌，氧气 充足时，酵母会大量繁殖，缺氧条件下，酵母则进行酒精发酵， 将糖分转化成酒精。细菌中则需氧的、兼性厌氧的和专性厌氧 的品种都有，视菌种而定。例如醋酸菌是需氧的，乳酸菌则为 兼性厌氧，肉毒杆菌专性厌氧。供氧或断氧可以促进或抑制某 种菌的生长活动，同时可以引导发酵向预期的方向进行。
乳酸发酵：在发酵中乳酸菌的作用顺序主要由它们的 耐酸性决定。
C6H12O6
乳酸菌 酶
2CH3· CHOH· COOH
酒精发酵：在无氧条件下，酵母菌利用葡萄糖产生酒 精的过程。
C6H12O6 酵母菌 2C2H5OH＋2CO2 酶
醋酸发酵：乙醇在醋酸菌的作用下氧化成醋酸的过程 醋酸菌 C2H5OH＋O2 酶 CH3COOH＋H2O
一、食品发酵的概念 通常认为发酵是在缺氧条件下糖类的分解。从食品的角度 ，发酵理解为有氧或缺氧条件下糖类物质的分解。在食品发酵 过程中，通过控制微生物的生长和代谢活动改变食品的质构； 通过代谢产酸或酒精而延长食品的保藏期；通过代谢产生风味 物质提高食品的风味和滋味。
发酵食品：利用有益微生物加工制造的一类食品，具独特
酸度：食品的酸不论是加入的还是发酵产的，总能抑制微
生物的生长，含酸食品就是食品的一种保藏状态。控制酸 度可以控制发酵作用。如牛乳发酵时，一开始是乳酸链球 菌控制发酵作用并产生乳酸，酸度达到一定程度时会抑制 该菌的生长，此时乳中比乳酸链球菌更耐酸的乳酸杆菌开 始生长，进一步发酵产生乳酸，高酸环境下，乳酸杆菌也 逐步死亡。耐酸的酵母和霉菌开始生长，分解蛋白质和脂 类的腐败菌生长，同时产生不良特征气味的腐败特征。
第二节 乳酸发酵
乳酸发酵：在乳酸菌的作用下，将单糖、双糖、
戊糖等发酵生成乳酸的过程，乳酸发酵是蔬菜腌
制过程中最主要的发酵作用。由于菌种不同，代 谢途径不同，生成的产物有所不同，将乳酸发酵 又分为同型乳酸发酵、异型乳酸发酵和双歧杆菌 发酵。
蔬菜腌制过程中的微生物主要有肠膜明串珠菌、
植物乳杆菌、乳酸片球菌、短乳杆菌、发酵乳杆 菌等。
第八章
食品发酵保藏
学习目的与要求 1.了解发酵在食品保藏和加工中的重要作用 2.理解食品发酵的概念、原理和类型 3.掌握影响食品发酵的主要因素及控制方法 4.掌握乳酸发酵、酒精发酵以及醋酸发酵机制
内
容
• 第一节 食品发酵保藏原理
• 第二节 乳酸发酵
• 第三节 酒精发酵
• 第四节 其他发酵
在人类的周围环境中总是有各种各样的微生物存在， 只要环境和营养物质适宜，它们就会迅猛繁殖，导 致食品腐败变质。然而发酵并不是完全有害的，有 些却是有益的。于是人们逐渐学会了在有效的控制 下让食品自然发酵，向着有利于改善风味和耐藏的 方向发展，并出现了一种食品保藏方法—发酵保藏。 这种方法的特点是利用各种因素促使某些有益微生 物生长，从而建立起不利于有害微生物生长的环境， 预防食品腐败变质，同时还能保持、甚至于改善食 品原有营养成分和风味。
的风味。
食品发酵用微生物种类
酵母菌类 霉菌类 细菌类 混合菌 啤酒、葡萄酒、食用酵母等 米酒、腐乳 食醋、酸乳、发酵蔬菜等 酵母＋霉菌 或酵母＋细菌
发酵的类型及机理
1. 酒精发酵
酵母菌
C6H12O6
酶
2C2H5OH＋2CO2
2. 醋酸发酵
醋酸杆菌
C2H5OH＋O2
酶
CH3COOH＋H2O
食盐：不同微生物耐盐性不完全相同，细菌鉴定 中常利用耐盐性作为选择和分类的手段。其他因 素相同，加盐量不同即可控制微生物生长及其发 酵活动。一般蔬菜腌制品中常见的乳酸菌能忍受 10%～18%的食盐溶液，大多数朊解菌和脂解菌则 不能忍受2.5%以上的盐液浓度。通过控制腌制时 食盐溶液的浓度可以达到防腐和发酵目的。
（如天冬甜味精）、
增味剂（如5′-核苷 酸）和味精等。⑥面 包。
五、食品发酵的益生作用
发酵微生物及酶的益生作用
食品发酵是利用有益微生物转化食品原料，得到人 们喜爱的食品。
常用的有益微生物，如乳酸菌、酵母菌、红曲霉等 是国家食品药品监督管理局批准的可用于保健食品 的菌种，具有调节人体免疫能力、补充营养、调节 血脂等功效。
同型乳酸发酵：在发酵中分解单糖和双糖，只生成乳酸，
发酵的过程产酸量高，能积累乳酸量1.4％以上，在最适
条件下可达2.0％以上，参与同型乳酸发酵的有植物乳杆 菌、乳酸片球菌、发酵乳杆菌、乳链球菌、黄瓜酸化菌等。 异型乳酸发酵：除生成乳酸外，还有其他产物的生成，如 乙醇、二氧化碳、醋酸。如肠膜明串珠菌、短乳杆菌、大
如大豆多肽具有降脂、减肥、促进消化等功能。
多糖与低聚糖的益生作用
多糖、低聚糖是近多年来人们发现的具有保健作
用的功能因子，由于来源不同，具有抗癌、调节 免疫、调节血压及血脂等多种功能。 如乳酸菌胞外多糖、食用菌多糖近年来研究较多。 低聚糖是利用多糖（可消化如淀粉，以及不可消 化如果聚糖、魔芋葡甘聚糖等）经微生物发酵 （或酶）降解而得到。
这类乳酸菌不耐酸，当含酸量达到0.7％一1.0％时，它们 就灭亡了。 在发酵后期以同型乳酸发酵为主，由植物乳杆菌或耐酸的 片球菌继续发酵，当含酸量达到1.3％左右时，植物乳杆
菌也受到抑制，则让位于短乳杆菌和戊糖醋酸乳杆菌，它
们能耐受酸量高达2.4％，使酸菜发酵完成。
乳酸发酵举例：
发酵乳制品：是原料乳经乳酸菌发酵而成的制品，
发酵技术是生物技术中最早发展和应用的食品加 工技术之一。许多传统的发酵食品，如酒、豆豉、 甜酱、豆瓣酱、酸乳、面包、火腿、腌菜、腐乳 以及干酪等。 随着分子生物学和细胞生物学的快速发展，现代 发酵技术应运而生。传统发酵技术与DNA重组 技术、细胞(动物细胞和植物细胞)融合技术结合， 已成为现代发酵技术及工程的主要特征。
3.
乳酸发酵
乳酸杆菌
C6H12O6
酶
2CH3· CHOH· COOH
4.
酪酸发酵(丁酸发酵)
酪酸梭状芽孢杆菌
C6H12O6
酶
CH3(CH2)2COOH＋2CO2＋2H2O
这是不期望出现的发酵类型
发酵食品已成为食品工业中的重要分支：
①酒精饮料，如蒸馏酒、黄酒、果酒、啤酒等； ②乳制品，如酸奶、酸性奶油、马奶酒、干酪等； ③豆制品，如豆腐乳、豆豉、纳豆等； ④发酵蔬菜，如泡菜、酸菜等； ⑤调味品，如醋、黄酱、酱油、甜味剂（如天冬甜味精）、 增味剂（如5′-核苷酸）和味精等。
二、食品发酵的保藏原理 发酵产酸：不仅为发酵食品提供柔和的酸味， 还可以抑制有害微生物的生长繁殖。 发酵产乙醇：乙醇除了具有调节和改善风味的 作用外，还能抑制一些有害微生物的生长。 抑制其他腐败微生物的生长：产乙醇、产酸的 发酵糖的微生物大量繁殖时，能抑制分解蛋白 质和脂类微生物的生长。
第一节 食品发酵保藏原理
发酵的概念最早来源于酿酒的过程。“发酵”原来指的 是轻度发泡或沸腾状态。随着人们对发酵认识的不断增 加，发酵的概念也逐渐成熟。 从生理学和生物化学的角 度来看，化学反应并按分子水平研究时，发酵应正确理 解为在缺氧状态下糖类的分解。 在发酵工业上发酵是利 用微生物的代谢活动，通过生物催化剂（微生物细胞或 酶）将有机物质转化为产品的过程。 实际上发酵食品本 质上常是糖类、蛋白质和脂肪等同时变化后的复杂混合 物，或在各种微生物和酶依照某种顺序作用下形成的复 杂混合物。所以发酵制品的发酵过程事实上是包括了发 酵、阮解、脂解等多种变化的综合作用。
抗氧化活性物质的益生作用
降低胆固醇及降血压物质的益生作用
其他物质的益生作用
六、影响食品发酵的因素及控制方法： 原料
酸度
酒精含量 菌种的使用 温度 氧的供给量 食盐
原料：各种微生物对营养物质都有一定的嗜好性，所以，
发酵原料的主要成分会对所存在的微生物进行选择。如以 淀粉为主料时，能利用淀粉的根霉、黑曲霉占优势。
起到保藏作用外，还丰富了人们日常膳食中的花
色品种。
其他
微生物的发酵除了起到前面的3点作用外，还有
其他作用，例如微生物通过分泌出酶可降解人体
所不能消耗吸收的物质，合成一些营养物质，并
改善了食品质构，另外在制药行业微生物的发酵
还可以用来生产抗菌素等。
三、食品的发酵类型
据发酵产生的终产物分类：
肠杆菌、戊糖醋酸乳杆菌等。该发酵常出现在腌制初期。
当在10％以上的食盐浓度或乳酸含量达0.7％以上时，便 受到抑制。
如酸菜腌渍初期，由产酸不多、繁殖快而不耐酸的肠膜明 串珠菌等占优势，以异型乳酸发酵为主，产生的酸和CO2 等使pH值下降，抑制其它有害微生物的生长繁殖，同时产