微生物与食品制造
微生物在食品加工中的应用
微生物在食品加工中的应用微生物是在食品加工中不可缺少的一个环节。
无论是面包、酸奶、咖啡还是啤酒，微生物都发挥着非常重要的作用。
在食品加工过程中，微生物能够产生酸、酶、气体、二氧化碳、胶等不同的代谢产物，这些产物可以改变食品的口感、香味、色泽和保存性。
因此，微生物的应用已经成为食品加工过程中不可替代的一部分。
在制作面包时，微生物起了重要的作用。
酵母菌是制作面包的核心微生物，它是一种真菌，可以分解成糖、酸和二氧化碳。
酵母菌通过发酵过程，使面团发酵，增加体积，让面包变得松软、湿润。
此外，在面团中添加乳酸菌可以改善面包的口感和松软度，增加面包的营养价值。
酸奶是由乳酸菌和其他细菌发酵制作而成。
乳酸菌可以将乳糖转化为乳酸，提高酸奶的酸度。
此外，细菌的代谢产物可以影响酸奶的口感和质地。
通过控制微生物的数量和发酵时间，可以制作出口感细腻、味道美味的酸奶。
在咖啡的生产过程中，咖啡豆需要经过一系列的加工过程，包括发酵、清洗和干燥。
这些步骤中，微生物是非常重要的环节。
发酵过程可以将果肉与咖啡豆分离，提高咖啡豆的品质。
此外，在咖啡的烘焙过程中，微生物也可以改变咖啡的风味。
啤酒的制作需要使用酵母菌，它可以将麦芽糖和葡萄糖转化为酒精和二氧化碳。
此外，大部分啤酒的风味和口感都与啤酒酿造中使用的酵母和细菌有关。
因此，选择适当的微生物株可以制作出不同风格的啤酒。
总之，微生物在食品加工中的应用是多样化和广泛的，不仅提高了食品的营养价值和品质，还促进了食品加工行业的发展。
当然，我们需要注意微生物的选择和控制，以确保加工出安全、健康的食品。
食品微生物学食品制造中的主要微生物及其应用PPT课件
途径：糖 → EMP → 丙酮酸 →
除去杂质，打碎团块，冲入空气。
金针菇素（多糖蛋白）：提高人体免疫力
在无菌室中将富氏瓶中的酵母液接入，在20℃保温箱中培养2～3天。
(2)新型鲜味剂：氨基酸、核苷酸、肌苷酸、鸟苷酸、生物肽等
适量Vc、双歧杆菌6%、嗜热链球菌3%
酵母处理
工艺过程： 淀粉液化、糖化 酒精发酵 醋酸发酵
A: 液化、糖化：曲霉菌，甘薯曲霉、黑曲霉、 米曲霉等
B: 酒精发酵：EMP途径产生酒精，少量杂醇油、
酯类等，酵母菌
C: 醋酸发酵：氧化酒精，产生醋酸 ，醋酸杆菌
CH3CHOH + O2
CH3COOH + H2O
醋酸杆菌：奥尔兰醋杆菌、许氏醋杆菌、恶臭醋 杆菌等。
但风味较差
酒精发酵前工艺与酶法液化同，醋酸发酵采用发酵罐进 行液体深层发酵，并通气搅拌，醋酸种子为液态。
发酵温度32-35，通风量前期为1：0.13/min，中期为 1：0.17/min，后期为1：0.13/min，罐压0.03MPa， 65-70h。
二.发酵乳制品
主要是酸奶和奶酪
菌种：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳链球 菌、嗜酸乳杆菌、双歧乳杆菌等。
适量Vc、双歧杆菌6%、嗜热链球菌3%
第二节 酵母菌在食品制造中的作用
一. 面包 菌种：啤酒酵母，兼性厌氧； 最适生长与发酵温度26～30℃。 作用： （1）利用原料中的糖进行发酵，产生 CO2，使面团疏松多孔； （2）产生风味物质，改善面包风味。
面包是以小麦面分为主要原料，以酵母、鸡蛋、油脂、果 仁等为辅料，加水调制成面团，经过发酵、整型、成型、烘 烤、冷却等加工而成的焙烤食品。
微生物在制造食品添加剂中的应用
微生物在制造食品添加剂中的应用食品是人类生活中不可或缺的一部分，而食品添加剂则是保障食品质量和食品安全的重要环节之一。
微生物作为一类生物体，具有许多独特的特性，被广泛应用于制造食品添加剂的过程中。
本文将就微生物在制造食品添加剂中的应用进行探讨。
一、微生物的发酵作用微生物在食品添加剂制造过程中的主要应用就是通过发酵作用来制造所需的物质。
发酵是利用微生物对有机物质进行代谢过程中产生的酸、酶或其他物质来改变食品特性和质地的一种技术。
以乳酸菌为例，其可以将葡萄糖等碳水化合物发酵为乳酸，从而使得食品呈现出酸味的特点。
此外，酵母菌还可以通过发酵作用产生二氧化碳，用于面包等食品的膨松。
二、微生物菌种的应用在制造食品添加剂的过程中，选择合适的微生物菌种是至关重要的。
不同的微生物菌种在发酵过程中会产生不同的物质，从而使食品呈现出不同的特性。
例如，醋酸杆菌和醋酵母是制造醋的重要微生物菌种，它们通过发酵作用将酒精转化为醋酸，从而赋予醋独特的酸味。
另外，盐渍花菜中的盐渍乳酸菌和嗜盐乳杆菌则是赋予其特殊风味和质地的微生物菌种。
三、微生物酶的应用微生物酶是微生物代谢过程中产生的能够催化化学反应的酶类物质。
在食品添加剂中，微生物酶通常用于改善食品的质地和口感。
例如，纳豆中的纳豆激酶可以分解纤维素，使得纳豆的口感更为松软。
酶制剂在面包制作中也起到了重要的作用，酵母菌中的淀粉酶可以将面粉中的淀粉分解为糖类，从而为面包的发酵提供能量。
四、微生物代谢产物的应用微生物代谢产物是微生物代谢过程中产生的化合物，其可以赋予食品特殊的风味和香气。
例如，黑曲霉菌发酵产生的味精就是广泛使用的食品调味剂，其能够增强食物的鲜味。
此外，维生素B2也是微生物代谢产物的一种，它被广泛应用于饲料以及各种食品中，起到了促进营养平衡的作用。
综上所述，微生物在制造食品添加剂中扮演了重要的角色。
通过微生物的发酵作用、微生物菌种的选择、微生物酶的应用以及微生物代谢产物的利用，食品添加剂制造业得以不断创新和发展。
微生物在食品生产中的应用ppt课件
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第二节 微生物酶制剂及其应用
❖微生物生产酶制剂的特点 优点：种类多、便于工业化生产、产量 大可保证供应。 缺点：一种微生物可同时产生多种酶， 因此工序较复杂。
❖微生物酶及其在食品中的应用（举例）
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第二节 微生物酶制剂及其应用
一、主要酶制剂及产酶微生物 1. 淀粉酶 （1）α-淀粉酶（液化淀粉酶）
❖ 食醋生产的原料：高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、
梨、柿、枣等含糖或含淀粉的果实等
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蔬菜和水果的乳酸发酵食品
• 主要的乳酸发酵果蔬品种：泡菜、酸菜榨菜、冬
菜、酸藏蘑菇、橄榄等。
• 发酵方法：自然发酵、纯种发酵 • 常用菌种：植物乳杆菌、黄瓜乳杆菌、短乳杆菌、肠
膜明串珠菌、小片球菌、发酵乳杆菌等。
（3）短梗霉多糖：由出牙短梗霉产生。有耐 热性、可塑性，用作食品改良剂。
（4）热凝胶（凝胶多糖）：由变异的产碱杆 菌产生。加热能够凝固，稳定性好。用作 凝胶剂、稳定剂。
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第四节 微生物食品添加剂
二、葡萄糖酸-δ-内酯 1. 性能：容易水解产生质子。 2. 应用：稳定剂、凝固剂、酸味剂。 3. 制法：由黑曲霉产生。第一步使葡萄糖氧化；第
醋酸菌。 醋酸菌：奥尔兰醋杆菌等。 酵母菌：AS2.109等(淀粉质)、AS2.1189等
（糖质) 。 霉菌：甘薯曲霉AS3.324等。
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3.酿造工艺
（1）固体法：粮食原料-糖化-酒精发酵-醋酸 发酵。
（2）液体深层发酵法：粮食原料-液化-糖化 （菌）-酒精发酵-醋酸发酵（液态）。
（3）酶法液化通风回流法：粮食原料-液化糖化（酶）-酒精发酵-醋酸发酵（固态）。
微生物在食品制造方面的作用
微生物在食品制造方面的作用微生物是一类单细胞的生物体，包括细菌、真菌、病毒等，它们广泛存在于自然界中，对人类的生产和生活起着不可或缺的作用。
在食品制造方面，微生物的作用尤为重要，可以影响食品的品质、味道、香味和营养价值等多个方面。
1. 微生物在面包制作中的作用面包是人们日常生活中的必备食品，而微生物在面包制作过程中发挥着重要的作用。
在制作面包的过程中，酵母菌是至关重要的微生物之一。
酵母菌能够利用面团中的糖分进行发酵作用，产生二氧化碳气体，使面团发酵膨胀，从而形成松软的面包。
此外，酵母菌还能产生一种称为“酵母香”的特殊香味，使面包更加诱人。
2. 微生物在酸奶制作中的作用酸奶是一种含有大量有益的乳酸菌的健康食品。
在酸奶制作过程中，添加的乳酸菌可以将牛奶中的乳糖转化为乳酸，从而使牛奶发酸。
此外，乳酸菌还能产生一些有益的物质，如抗生素、维生素和酶等，对人体健康有很多好处。
3. 微生物在酱油制作中的作用酱油是中国传统的调味品之一，而微生物在酱油制作中起着至关重要的作用。
在酱油的制作过程中，首先要将黄豆等食材进行研磨，然后需要添加麸曲菌，使其进行发酵。
麸曲菌能够分解黄豆中的蛋白质，产生一些氨基酸和酶等物质，从而使酱油具有特殊的风味和香气。
4. 微生物在豆腐制作中的作用豆腐是中国传统的食品之一，而微生物在豆腐制作中也发挥着重要的作用。
在豆腐的制作过程中，首先需要将黄豆浸泡在水中发酵，使其变得更易于研磨。
然后再添加石膏等物质，使其凝固成豆腐。
微生物在豆腐的发酵过程中产生了一些酶和氨基酸等物质，使豆腐更加易于消化和吸收。
5. 微生物在腌制食品中的作用腌制是一种传统的食品加工方法，而微生物在腌制食品中也起着重要的作用。
在腌制的过程中，需要添加盐、糖等物质，并利用微生物的发酵作用，使食材变得更加美味可口。
此外，腌制食品中的微生物还能产生一些有益物质，如乳酸，有利于人体的消化和吸收。
微生物在食品制造方面的作用是非常重要的。
微生物在食品加工中的应用与研究
微生物在食品加工中的应用与研究食品加工是通过加工技术，将食品原料转化为适宜人类食用的各类食品，其中微生物在食品加工生产中扮演着重要的角色。
本文将从微生物在食品加工中的应用角度出发，探讨微生物在食品加工生产中的应用和研究现状。
一、微生物在食品工业中的应用1. 青霉素青霉素是由青霉菌发酵生产的乳白色结晶性物质，是一种强效的抗生素，可以用来治疗多种细菌感染疾病。
青霉素的发现不仅使得人们对细菌感染有了更深刻的认识，还极大地促进了各类食品加工生产过程中的卫生保健。
2. 乳酸菌乳酸菌是一类重要的污染菌，但也是一种重要的发酵菌。
在食品加工中，乳酸菌被广泛应用于发酵乳制品及制作面包等工业领域。
乳酸菌在这些工业领域中的应用，不仅能够帮助食品延长保质期，更能够为消费者带来更健康的产品。
3. 酿酒酵母酿酒酵母是一种单细胞真菌，能够催化酒精发酵过程。
在生产啤酒、葡萄酒、白酒等酒类中，酿酒酵母被广泛应用。
酿酒酵母可以帮助食品产生特有的风味和口感，更能够帮助厂家提高生产效率和利润。
4. 大肠杆菌大肠杆菌是消费者所面临的健康威胁之一，但在肉类食品加工中，有时也是重要的产品指标。
例如，“肉馅”食品必须符合大肠杆菌数量限定的标准，以确保被食用的肉类产品质量安全、新鲜。
二、微生物在食品加工中的研究现状从微生物在食品加工中的应用角度出发，我们可以可以了解到微生物在食品加工中的性质、生长机制、应用效果以及更为高科技的生产技术。
1. 微生物试验在食品加工行业中，常使用微生物试验，以了解有关食品安全、稳定性、品质等问题，以保证食品加工的尺度合体。
就像肉制食品中使用的大肠杆菌等微生物，通过微生物试验可以确定其数量、类型、安全性等有关信息。
现有的微生物试验技术已经相当成熟，可以为食品加工行业带来很好的帮助。
2. 生产技术随着科技的发展，食品加工技术也得到了极大的发展。
目前的食品加工生产技术已经很大程度上依赖微生物，例如，微生物发酵技术和蛋白质酶解技术等，已经成为了生产许多饮食食品的必要工艺。
微生物在食品制造中的应用
• 表9-2 部分氨基酸及其生产所用菌株
生成的氨 基酸 谷氨酸 缬氨酸 DL-丙氨酸 脯氨酸 赖氨酸 苏氨酸 鸟氨酸 亮氨酸 酪氨酸 使用的菌株 谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌或黄色短杆菌 北京棒杆菌AS1.299或钝齿棒杆菌AS1.542或B9 北京棒杆菌AS1.586（ile—）；乳糖发酵短杆菌（thr—） 凝结芽孢杆菌（Bacillus Coagulans）（met—） 链形寇氏杆菌（Kurthia catenoform）（met—）；黄色短杆菌（ile—+SGR ） 黄色短杆菌（AECR）、乳糖发酵短杆菌（AECR+Ser—或AECR+Ade—+Gu— ）； 谷氨酸棒杆菌（AECR+Leu）或（AECR+met）或（AECR+Ala） 大肠杆菌（met—+Val—）；大肠杆菌W（DAP—+met—+ile—） 谷氨酸棒杆菌（Cit—）；黄色短杆菌（Cit—或Arg—） 黄色短杆菌（ile—+met—+TAR） 谷氨酸棒杆菌（Phe—+Pu—）
• （三）、食醋生产
• 氧充足时总反应式： • C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O
• 1、酵母制备工艺流程
斜面原种 斜面（30-32℃，48hr） 三角瓶（一级种子，30-32 ℃ ，振荡24h）
微生物技术在食品加工生产中的应用
微生物技术在食品加工生产中的应用食品加工生产中需要经过多个环节，每一环节都要保证食品的质量，才能让消费者放心食用。
微生物技术在食品加工生产中的应用充分地解决了一些问题，更好地满足了消费者的需求。
微生物技术能够制造出一些常规工艺无法生产的食品，同时让一些食品制作的过程变得简单，减少人工成本，提高了企业的生产效率。
1. 微生物发酵技术微生物发酵技术可以制作出许多食品，例如酸奶、面包、啤酒、葡萄酒等。
其中，酸奶生产是微生物技术在食品加工生产应用的成功代表。
通过对乳中的乳酸菌进行发酵，制成了酸奶，使得牛奶的保存时间更久，口感也更好。
面包发酵中加入的酵母，能够加速面糰中的发酵，让面包变得松软、有弹性。
2. 微生物代谢技术微生物代谢技术可以提取出食品中的有用成分，制造成一些营养成分丰富的食品。
例如，撒哈拉胶可以通过微生物代谢技术萃取出来，经过一系列的处理后，可以制成低卡路里的糖或糖替代品，让糖尿病患者也可以安心食用。
而利用发酵菌分解玉米、甜菜等中的糖分，还可以生产出丝绸般的甜菜糖醇，这种糖醇的热量是蔗糖的一半，能够满足消费者对于营养丰富、低热量的需求。
3. 微生物生物学方法微生物生物学方法可以制作出具有生物功效的食品，让消费者食用的同时，还能够起到一定的保健作用。
例如，利用乳酸菌、双歧杆菌等微生物种类，可以生产出益生菌饮品、酸奶等，能够提高人体的免疫力，帮助消化吸收，还有助于减肥瘦身、美容养颜等。
此外，利用微生物生物学方法还可以生产出豆奶、豆腐等大豆制品，不仅具有营养均衡，而且对素食主义者是一种很好的选择。
总结微生物技术在食品加工生产中的应用，通过对微生物进行合理利用，可以使得食品加工制作更加高效、经济，同时可以制造出更多种类、更具生物功效、更加营养丰富的食品，实现了节能环保、绿色健康的食品生产。
而在消费者看来，微生物技术食品并不会失去原有的口感和质量，反而能够让他们享受到更多的食品选择，感受到微生物技术给他们带来的健康和美味。
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啤 酒
根据啤酒酵母菌在发酵液中发生的情况， 可区分为下面酵母和上面酵母。 酵母菌的扩大培养：斜面菌种→富氏瓶培 养→巴氏瓶培养→卡氏罐培养→汉森罐培养 →种子罐培养→主发酵。 主发酵 后发酵
葡萄酒
• 酵母菌扩大培养 – 斜面菌种→葡萄汁培养→20L葡萄汁扩大培养→200～400L酒母罐 葡萄汁扩大培养 • 调制葡萄汁 – 糖分 – 酸度 – 加SO2 • 发酵
微生物对食品的发酵
• 发酵的概念 • 微生物对食品的发酵 • 微生物食品发酵的作用
– 制造食品 – 保存食品
发酵的概念
• “微生物分泌的酶作用于有机底物而产生 化学变化的过程” • 霉菌 • 酵母菌 • 细菌
微生物对食品的发酵
• 主要是对碳水化合物和蛋白质的分解
– 酵母：对天然原料进行酸化，并使其含有丰盛的糖源时，酵母生 长迅速，而它们产生的酒精又会限制大多数自然存在于原料中的 其它微生物的生长活性。
（二）酿制原理
• 植物蛋白——曲的蛋白酶和肽酶——各种氨基酸与肽。在 成品酱油中氨基酸态氮约占总氮量的50％。 • 盐——抑制腐败细菌发育 • 淀粉——糖——乳酸发酵——酵母菌生长 • 除氨基酸外，发酵的产物：糖类有糊精、麦芽糖、葡萄糖、 戊糖；有机酸类有乳酸、乙酸、柠檬酸、琉拍酸、丙酸、 苹果酸等；醇类有乙醇、甲醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇 等；酯类有乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯等。 各赋予酱油特有的滋味。 • 褐变反应 ：酪氨酸氧化成棕色黑色素 ；葡萄糖类物质与 氨基酸经美拉德（Maillard reaction)反应生成的类黑素。
• 小曲酒
– 目前，小曲酒酿制已采用扩大培养纯种根霉和酵母菌。
• 麸曲酒
– 以培养的纯麸曲和酒母为糖化及发酵剂酿制的蒸馏酒。
黄 酒
• 黄酒是以谷物为原料，以培养的自然微生 物区系为糖化发酵剂而酿制成的酒精饮料， 因其色黄而称之。
– 麦曲是以碎的生小麦为原料（或加人少量优质 陈曲），加水拌匀，踏成块状，或包裹、堆放、 挂起，保温养曲长菌，然后干燥而成。 – 药曲（或酒药）是用米粉和辣蓼草等中草药为 原料制作的。
曲
• 常见植物发酵食品，如酱油、豆酱或味噌 、腐乳、米酒 （又称清酒）、白酒、米醋、甜酒、天陪等 • 这些发酵食品生产的共同特征是将诸如米曲霉、酱油曲霉、 黑曲霉等曲霉培养在所有原料或部分原料上，来产生可以 降解这些植物组织的酶，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤 维素酶、果胶酶等。 • 这些培养了霉菌的物质称为曲。 •
– 乳酸菌：如果一种植物产品的酸性条件可以使有益菌生长，同时 它又含有较高浓度的单糖，乳酸菌就可能生长，且在添加少量食 盐的情况下，将保证乳酸菌的生长优于酵母（在泡菜的发酵中就 是如此）。
– 其他产酸菌 – 曲：使乙醇和乳酸发酵得以在低水平糖源及高淀粉和蛋白质含量 的原料中顺利进行。（酒，酱油等的酿造）
第九章 微生物与食 品制造
白ห้องสมุดไป่ตู้华
公共卫生学院卫生检验教研室
Tel:68485063 E-mail:baiqunh_744111@
微生物参与制造的食品的种类
• 微生物制造的：酒；酱油；食醋；有机酸； 氨基酸；核苷酸…… • 微生物加工的：发酵乳制品；发酵豆制品； 发酵果蔬制品；发酵肉制品；发酵水产 品…… • 微生物成为食品：单细胞蛋白；益生菌食 品…… • 微生物生产的酶 • 微生物的发酵起主要作用。
第二节 微生物与酿造调味品
• 一、酿造酱油 • 酿造酱油(fermented soy, sauce)是指以大 豆和（或）脱脂大豆（豆粕或豆饼）、小 麦和（或）麸皮为原料，经微生物发酵制 成的具有特殊色、香、味的液体调味品。
（一）参与的微生物
• 酿造酱油多为开放式制曲和酿制，所以在酿制过程中，除 接入人工培养的纯菌外，尚杂有其他多种微生物。人工培 养的纯菌主要是水解蛋白质能力强的米曲霉 。 • 制曲中可感染的微生物种类繁多，主要有多种毛霉、根霉、 青霉等霉菌；微球菌、乳酸菌、芽孢杆菌、四联球菌、片 球菌等细菌；鲁氏酵母、球拟酵母、毕氏酵母、产醭酵母 等酵母菌。 • 曲成后加食盐水制成酱醅，霉菌、一些细菌和不耐渗透压 的酵母菌难增殖或死亡，仅以其菌体含有酶系促使发酵， 或以芽孢残留在酱醅中，保持稳定数量。随之发育起来的 是耐盐性乳酸细菌，耐盐性酵母。不同深度酱醅的微生物 组成及数量亦有变化，造就了酱油的不同口味。
产酸菌与有机酸的形成
– 乳酸菌、醋酸菌与乳酸、醋酸的形成 – 丁酸菌与丁酸的形成 – 其他有机酸的形成
二、各类酒的制曲与酿造
• • • • • 曲 （一）白酒 （二）黄酒 （三）啤酒 （四）葡萄酒
白 酒
• 一般把以固态酒醅发酵和固态蒸馏所得之酒称之 为白酒。 • 大曲酒
– 多用小麦或大麦与豌豆为原料制 成大块(2-3kg)曲。大曲中微生物种 类繁多，变动也大。
酒精发酵
• 正常酒精发酵（称第一型发酵）是经EMP途径，在偏酸性 条件下，将葡萄糖降解生成丙酮酸，丙酸酸在脱竣酶的作 用下产生乙醛，乙醛在乙醇脱氢酶作用下还原为乙醇。但 若有亚硫酸盐存在或在pH7. 6以上的碱性环境条件时，又 有第二型和第三型发酵存在。因此，酒精发酵除了主要产 物酒精外，还有甘油、乙酸、CO2、杂醇油等其他副产物 产生。常用的酒精发酵菌种有酿酒酵母和葡萄汁酵母。一 般酿酒用酵母菌种应具有繁殖速度快、耐醪液浓度、适宜 温度为30～33℃、适宜pH4-6、发酵力强、产香好等特点。
第一节 微生物与酿酒
• • • • • • • • 一、微生物与酿酒中的生化反应 酒 淀粉糖化 酒精发酵 产酸菌与有机酸的形成 杂醇油的形成 酯类与醛类的形成 双乙酰和乙偶姻的生成
淀粉糖化
• 对于淀粉质原料，例如小麦、大麦、大米或玉米，用它们 来生产酒的话，原料首先需要分解为糖（主要是葡萄糖）， 以便于酵母进行发酵。 • 西方，用于糖化的水解酶是来自于麦芽，如啤酒 • 东方，曲霉和根霉被用做淀粉分解的酶类。通过将米曲霉 和根霉培养在部分大米或小麦原料上产生淀粉分解酶来进 行糖化。 • 这些霉菌培养发酵的物质就称为“曲”。 • 曲与其余部分的大米或小麦原料、水混合成醪液后，同时 进行酶促糖化、乳酸和酵母发酵。