微生物与发酵食品
舌尖上的微生物-发酵食品
分析发酵食品的独特 风味、营养价值和健 康益处。
发酵食品的定义与分类
发酵食品是指通过微生物发酵过 程制成的食品，具有独特的风味
和营养价值。
常见的发酵食品包括酸奶、奶酪、 泡菜、酱油、酒、面包等。
发酵食品可根据不同的发酵原料、 微生物种类和发酵工艺进行分类。
02
发酵食品的历史与文化
发酵食品的起源与发展
。
维生素
发酵食品中的维生素，如B族 维生素，在人体内更易吸收和
利用。
矿物质
发酵食品中的矿物质，如钙、 铁、锌等，有助于维持人体正
常生理功能。
膳食纤维
发酵食品中的膳食纤维有助于 维持肠道健康，促进消化。
发酵食品对健康的益处
降低胆固醇
发酵食品中的某些成分有助 于降低血液中的胆固醇水平 ，降低心血管疾病风险。
增强免疫力
发酵食品中的益生菌和营 养物质有助于增强人体免
疫力，提高抵抗力。
促进消化
发酵食品中的酸性和益 生菌有助于调节肠道菌
群，促进食物消化。
预防贫血
发酵食品中的铁元素有 助于预防贫血和缺铁性
贫血。
发酵食品与肠道微生物
益生菌作用
发酵食品中的益生菌可以定植 在肠道中，维护肠道微生物平
衡，提高免疫力。
详细描述
泡菜制作需要将蔬菜清洗干净，切块或切片后用盐腌制，再放入密封的容器中，加入乳酸菌种和盐水 ，在适宜的温度下发酵一定时间。泡菜中含有大量的乳酸菌和益生菌，能够促进肠道健康、增强免疫 力，同时蔬菜中的维生素和矿物质也有益于人体健康。
酱油制作过程
总结词
酱油是一种以大豆为主要原料，通过曲霉发酵制成的调味品。
合成生物学
通过合成生物学方法，设计和构建新型的发酵微生物，实现特定代 谢产物的优化生产。
微生物发酵与食品生产-浙科版选修2生物科学与社会教案
微生物发酵与食品生产-浙科版选修2 生物科学与社会教案一、教学目标通过本课的学习，学生应该能够：1.了解微生物在食品生产中的作用和应用；2.掌握几种主要的微生物发酵食品的生产过程，并了解其相关的科学知识；3.能够分析不同生产过程中各个环节的影响因素，并提出改进策略。
二、教学内容1. 食品生产中的微生物学基础1.1 微生物种类与结构特点微生物包括细菌、真菌、病毒等。
其中，最常用的微生物是细菌和真菌。
本节课主要介绍这两类微生物的基本结构、特点和种类。
1.2 微生物在食品生产中的应用微生物在食品生产中具有广泛而重要的应用。
本节课将重点介绍微生物在乳酸菌、啤酒、酱油、味精等各种食品生产中的应用。
2. 微生物发酵食品的生产过程2.1 乳酸菌发酵乳酸菌发酵是乳制品在生产中最常见的发酵过程。
本节课将介绍乳酸菌的种类、发酵过程和对食品口感和品质的影响。
2.2 啤酒发酵啤酒是一种利用酵母菌发酵麦芽、啤酒花等主要原料生产的饮料。
本节课将介绍啤酒发酵的过程、影响啤酒品质的因素以及啤酒生产中的注意事项。
2.3 酱油发酵酱油是一种利用微生物发酵黄豆、小麦等主要原料生产的食品。
本节课将介绍酱油发酵的过程，以及酱油生产中的种类、特点等。
2.4 味精发酵味精是一种利用微生物发酵主要原料，获得谷氨酸钠并进行精制而得到的白色晶体，它是一种全球性调味品。
本节课将介绍味精的生产过程和相关的科学知识。
3. 生产过程中的环节控制与优化3.1 起酵物质与菌种的筛选方法起酵物质和菌种的选取对食品生产过程至关重要。
本节课将介绍主要的菌种和物料筛选方法，并介绍如何提高起酵效率和品质。
3.2 气体与养料的控制在食品生产过程中，气体和养料的供应对起酵效率和品质起着至关重要的作用。
本节课将介绍如何控制不同气体和养料的供应方法。
3.3 发酵条件的优化发酵条件对食品品质和效率起着至关重要的作用。
本节课将介绍如何优化不同食品的发酵条件，使其达到最佳的品质和效率。
微生物学在食品加工中的应用
微生物学在食品加工中的应用
微生物学在食品加工中有许多应用，其中包括以下几个方面：
1. 发酵食品生产：微生物学是发酵食品生产的基础。
比如，酵母发酵用于酿造啤酒和面包制作，乳酸菌发酵用于制作乳制品如酸奶和奶酪等。
2. 食品保鲜：微生物学在食品保鲜方面起着重要作用。
一些微生物如乳酸菌、酵母、酪酸菌等可产生抑制其他有害微生物生长所需的抗菌物质或酸，从而延长食品的保质期。
此外，还可以利用益生菌来制作益生菌饮料和营养品，帮助调节肠道菌群。
3. 食品添加剂生产：微生物学在食品添加剂的生产中发挥重要作用。
比如，某些酶的产生可以用于蛋白质水解，使其更易被人体吸收，用于饲料添加，提高动物的消化能力等。
另外，微生物还可以生产出一些食品色素、甜味剂等。
4. 食品安全检测：微生物学在食品安全检测中也扮演关键角色。
通过检测食品中的微生物，可以确定是否存在致病菌或对人体有害的微生物。
常用的方法包括菌落计数、PCR技术、ELISA 等。
总的来说，微生物学在食品加工中的应用非常广泛，能够提高食品的质量、保鲜能力和安全性。
微生物与食品发酵
啤 酒 酵 母 的 菌 落
红 酵 母 的 菌 落 各种酵母菌的菌落
黑曲霉
是制酱、酿酒、制醋的主要菌种。是生产酶制剂 （蛋白酶、淀粉酶、果胶酶）的菌种。 生产有机酸（如 柠檬酸、葡萄糖酸等）。农业上用作生产糖化饲料的菌种。 可用来测定锰、铜、钼、锌等微量元素和作为霉腐试验菌。
蒸馏酒:把经过发酵的原酒，经过一次或多次 蒸馏过程提取的高度酒酒液。 世界六大蒸馏酒 白兰地(Brandy)、威士忌(Whisky)、伏特加 (Vodka)、金酒（Gin）、朗姆酒 (Rum)、 中国白酒(Spirit)。
啤酒花为多年生草本植物。蔓长6m以上，通 体密生细毛，并有倒刺。叶对生、纸质，卵形或 掌形，3～5裂，边缘具粗锯齿。花单生、雌雄异 株，雄花排列成圆锥花序，雌花穗状，花期7～8 月，果期9～10月。 啤酒花药用价值：健胃消食，化痰止咳，安 神利尿。用于食欲不振，腹胀，肺结核，胸膜炎， 失眠，癔病，浮肿。
青岛啤酒节吉祥物
• 青岛国际啤酒节始创于 1991年，每年在青 岛的黄金旅游季节8月的第二个周末开幕， 为期16天。
青岛国际啤酒节
泡菜
• 制泡菜的乳酸菌，为原核细胞：细胞无细 胞核，只有核糖体一种细胞器。 • 在较高温度下发酵，不利于乳酸菌形成生 长优势；在较低温度下发酵，6％的盐浓度 比8％的盐浓度能更好地促进乳酸菌的生长； 花椒和碘可使参与发酵的主要菌群乳酸菌 和酵母菌加快生长和繁殖。 • 返回
啤酒小专题
• 扎啤 就是没有经过发酵的啤酒. 普通啤酒
就是经过发酵的啤酒.
• 生啤酒中的鲜酵母可以促进胃液分解、增 进食欲，增强消化功能，易使人发胖，所 以瘦人宜饮生啤。熟啤则经巴氏杀菌后鲜 酵母被杀灭了，所以胖人宜喝熟啤.
青岛啤酒
微生物在食品发酵中的应用
微生物在食品发酵中的应用食品发酵是一种利用微生物的生物过程，通过微生物代谢产生的酶来改变食品的物理、化学和生理特性。
在食品加工过程中，微生物的应用可以提高食品的口感、延长食品的保鲜期、改变食品的营养价值等。
本文将探讨微生物在食品发酵中的应用。
一、酸奶的发酵酸奶是一种常见的发酵食品，其发酵过程是通过乳酸菌转化乳糖产生乳酸，使牛奶变为酸味的食品。
通过酸奶的发酵，不仅可以增加牛奶中的维生素和矿物质的含量，还可以降低牛奶的pH值，抑制有害微生物的生长，延长酸奶的保鲜期。
二、豆豉的发酵豆豉是一种发酵食品，它是由大豆经过微生物的发酵制成的。
豆豉中的大豆蛋白质经过微生物的作用，可以被分解成体积大、口感柔软的豆豉，豆豉还含有丰富的氨基酸和多种维生素，对人体健康有益。
三、酱油的发酵酱油是一种常见的调味品，它是由大豆、麦麸、盐和水经过微生物的双重发酵制成的。
在酱油的发酵过程中，大豆中的蛋白质会被微生物转化为氨基酸，增加了酱油的口感和香味。
同时，酱油中的盐可以抑制有害微生物的生长，延长酱油的保质期。
四、面包的发酵面包是一种常见的烘焙食品，它的发酵过程是通过酵母菌的作用将糖转化为二氧化碳和醇类产物，使面团膨胀和松软。
在面包的发酵过程中，面粉中的蛋白质和淀粉会被酵母菌分解为氨基酸和糖类，增加了面包的营养价值和口感。
五、腊肠的发酵腊肠是一种发酵肉类制品，它的发酵过程是通过乳酸菌和厌氧菌的作用将肉中的蛋白质和糖类转化为有益的有机酸和挥发性化合物，增加了腊肠的风味和香气。
此外，乳酸菌还可以抑制有害菌的生长，延长腊肠的保质期。
总结：微生物在食品发酵中起到了重要的作用。
通过微生物的代谢作用，食品的口感、香味、营养价值得以改善。
然而，在食品发酵过程中，合适的温度、湿度和时间对微生物的生长和代谢具有重要影响。
因此，在食品发酵过程中需要严格控制发酵条件，以保证食品的质量和安全。
微生物在食品发酵中的应用不仅丰富了食品的种类和口味，也促进了食品产业的发展。
微生物与食品发酵
微生物与食品发酵微生物是一类非常微小的生物体，包括细菌、真菌和酵母等。
在食品加工和制作过程中，微生物起着至关重要的作用，特别是在食品发酵中。
食品发酵是利用微生物的代谢反应来改善食品的品质、味道和保存性的过程。
一、微生物对食品发酵的作用1. 产生酶：微生物可以产生各种酶，例如淀粉酶、脂肪酶和蛋白酶等。
这些酶可以分解食材中的复杂物质，将其转化为更简单的物质，方便人体吸收和消化。
2. 发酵代谢：微生物通过发酵代谢来改变食材的性质。
比如，乳酸菌发酵牛奶会产生乳酸，使牛奶呈酸性，增加其保鲜期。
另外，酵母菌的发酵可以产生二氧化碳，使面团膨胀发酵，制作出松软的面包。
3. 产生芳香物质：微生物在发酵过程中会产生各种芳香物质，如酮、醇、醛等。
这些化合物可以赋予食品特殊的风味和香气。
4. 抑制食材变质：一些微生物可以产生抑菌物质，抑制其他有害微生物的繁殖，延长食品的保鲜期。
二、常见的发酵食品及其微生物1. 酸奶：酸奶是利用乳酸菌对牛奶发酵制成的。
乳酸菌在发酵过程中将乳糖转化为乳酸，使牛奶变酸。
酸奶富含活性乳酸菌，有助于调节肠道菌群平衡，增强免疫力。
2. 白酒：白酒是利用酒曲中的酵母菌对谷物进行发酵制成的。
酵母菌在发酵过程中将谷物中的淀粉转化为酒精和二氧化碳，形成了酒精，赋予了白酒其特有的香气和味道。
3. 酱油：酱油是利用酱母对大豆和小麦粉进行发酵制成的。
酱母是一种含有多种微生物的发酵剂，包括大豆霉、面霉和酵母等。
在发酵过程中，这些微生物分解大豆中的蛋白质和淀粉，形成酱油中的氨基酸和糖类物质。
4. 咖啡：咖啡是利用咖啡豆发酵制成的。
咖啡豆在采摘后要进行发酵，以去除豆膜和豆浆，使豆子呈现出咖啡的独特风味。
5. 奶酪：奶酪是利用乳酸菌和霉菌对牛奶发酵制成的。
乳酸菌发酵使牛奶变酸，霉菌则负责产生特殊的风味和质地。
三、发酵过程的条件与控制成功的食品发酵过程需要合适的温度、湿度和发酵时间等条件。
1. 温度：不同的微生物对温度有不同的要求。
微生物与发酵食品知识点
微生物与发酵食品知识点●发酵：利用微生物的代谢活动，通过生物催化剂（微生物细胞或酶）将有机物质转化成产品的过程(广义)；在有氧条件下，糖类或近似糖类物质的分解（狭义）●酿造（天然，有环境微生物进入参与竞争）与发酵比较●同：控制环境因子，利用微生物改变原料的特性，获得所需产品●不同：●发酵食品：经过微生物（细菌、霉菌和酵母等）或酶的作用使加工原料发生许多理想的十分重要的生物化学变化及物理变化后制成的食品。
优点，微生物分解为小分子，易于吸收●乳酸细菌：一类能使可酵解性碳水化合物转化为乳酸的细菌的通称●泡菜制作中微生物的消长变化●发酵乳制品：原乳为原料，经微生物发酵而制成的具有特殊风味的食品●酸奶●嗜热链球菌：阳，微需氧，最适温度40-45度，能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖，蛋白质分解能力弱，对抗生素敏感，卵圆形形成对或长链●保加利亚乳杆菌：阳，微厌氧，40-43度，能发酵葡萄糖、果糖和乳糖，但不能利用蔗糖，热耐受性差，蛋白质●嗜酸乳杆菌：阳，微厌氧35-38，还能利用麦芽糖等作为碳源，热耐受性差，蛋白质分解能力弱，同型乳酸发酵●双歧杆菌：阳●为什么使用混合菌种接种：混合时两者生长状况都比各自的好，保加利亚乳杆菌分解酪蛋白，游离的氨基酸为嗜热链球菌生长提供营养物质，后者产生的甲酸能促进前者的生长。
●干酪●主要成分蛋白质和脂肪●硬、软、半硬●1●纳豆：发酵大豆，抑菌解酒●纳豆菌●发酵食品●发酵剂：是指生产酸乳制品及乳酸菌制剂时所用的特定微生物培养物●组成：单一/混合分类：传代式/直投式●作用：乳酸发酵；产生风味；降解蛋白质、脂肪●真菌发酵食品●霉菌与腐乳-毛霉或根霉●霉菌与豆酱-米曲霉，原理同酱油●霉菌与豆豉-毛霉、曲霉或细菌，原理同酱油●根霉与丹贝-少孢根霉●酱油制曲和酱醅发酵是两个重要阶段●1●要求●酱油生产微生物起的作用即反应式？●酱油发酵过程微生物变化●微生物菌体食品●螺旋藻●单细胞蛋白 SCP●优点●要求●1●食用菌●微生物多糖●醋酸细菌：氧化乙醇生成醋酸的一类细菌总称，醋酸杆菌属、葡萄糖杆菌属●醋酸杆菌属生物学特征●1●食醋酿造中的微生物●淀粉糖化微生物●乙醇发酵微生物●醋酸发酵微生物●后熟与陈酿●1●微生物与酿造酒●啤酒生产流程● 白酒的三种发酵剂●味精-谷氨酸工艺过程和微生物所起的作用。
微生物与食品发酵
发酵食品:经过酶或微生物处理后理化性 质发生改变后制成的食品。
第二节 细菌与食品的酿造
一、乳酸细菌及其产品
（一）乳酸细菌
1.概念：为一类革兰氏染色阳性，能发酵 碳水化合物转化成乳酸的细菌，发酵的唯一或 主要产物为乳酸，目前发现的乳酸细菌有球菌、 杆菌。
2.乳酸菌的种类：
分属于19个属(也有认为4-9个属的)，而且，随 着研究的深入，还不断有新种加入。
微生物与食品发酵
21.05.2024
生产计划部
第一节 概述
酿造，是指利用微生物或酶的发
酵作用，将农产品原料制成食品的过程。
发酵和酿造的异同
相同点
不同点
发酵 酿造
都是通过对环境生 态因子的控制,利 用有益微生物改变 原料的特性.
多是单一微生物 在特定的容器内形 成特定的产物.
是多种微生物的 较为复杂的生态系 统,产生的特定产品 的过程.
2、纳豆细菌 Bacillus subtilis （natto)
属于枯草芽孢杆菌纳豆亚种。最适生长温度为 40~42℃低于10 ℃不能生长，50 ℃生长不好。繁 殖要求相对湿度85%。
3、纳豆的生理功能
（1）溶解血栓的生理功能。 （2）抗菌及降解毒素、助消化，
维持胃肠道健康。 （3）防止骨质疏松症。 （4）抗肿瘤、抗氧化。 （5）降血压。 （6）清除体内放射性元素以及抗衰老。 （7）美容等功效。 （8）产生的黏性物质γ-谷氨酸（γPGA)成为新型外科
（2） 发酵过程：
• 发酵的过程以肠膜明串珠菌为代表的异型乳酸 发酵产生乳酸、乙酸、乙醇、甘露醇、葡聚糖。
• 乳酸发酵程度，一般通过加盐水或添加有抑菌 作用的香辛料来调节。（传统通过压榨、晾晒、 风干等脱水作用调节）
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2.2面包的生产
2.2面包的生产
紛目前，市面上使用较普遍的酵母菌种产品是活性干酵母。 紛活性干酵母是由酵母在低温真空条件下脱水而制成，使用前需通过温水 溶 解等手段活化。
03
发W酵食品中霉菌的利用
3.1腐乳的生产
•腐乳又名豆腐乳，是我国著名的一种发酵食品，早在1500多年前就有历 史 记载。 •按色泽，腐乳分为红腐乳、白腐乳和青腐乳。 •此外，添加其他辅料就可制成别具风味的各式腐乳，如添加黄酒的醉方, 以 及添加芝麻、玫瑰、虾籽、香油等的花色腐乳。
佥当产品中乳酸含量达到一定的浓度，并与空气隔离时，可久贮不坏，达 到 长期保存的目的。
第一阶段，初期发酵
佥优势菌是大肠杆菌。
酬大肠杆菌发酵产生CO2、H2,因 此，
初期会有大量的气体不断由容 器内 向夕卜逸出。
繼发酵初期乳酸量＞0.3%时，由于对酸性物质的敏感性，大肠杆菌被乳酸菌取 而代之。
课后思考
♦请大家课后仔细查阅资
料，搜集微生物其他食品
领域的应用实例1・2个。
观看!
知识点：微生物与发酵食品
情境：发酵食品 任务：微生物与发酵食品
课程：食品微生物技术
I发酵食品与微生物
目录
01发酵食品中细菌的利用 02发酵食品中酵母菌的利用
03发酵食品中霉菌的利用
01
发酵I1 食品中细菌的利用
1发酵食品中细菌的利用
1.1乳酸发酵
@孚L酸菌(Lactic acid bacteria, LAB)是一类能利用可发酵碳水化合物产生 大
等
I
等
J
繼蛋白质分解
成氨基酸和一 些风味物质。
翁豆腐坯中的
淀粉转化成酒 精和有机酸。
3.2酱油的生产
/酱油是人们常用的一种食品调味料，营养丰富，味道鲜美，在我国已有 两千 多年的历史。
念使用蛋白质原料（如豆饼、豆粕等）和淀粉质原料（如麸皮、面粉、小麦
等）, 利用曲霉及其他微生物的共同发酵作用酿制而成的。
♦参与醋酸发酵的细菌统称为醋酸菌。 ♦分为好氧型醋酸菌和厌氧型醋酸菌。前者是制醋工业的基础，后者是糖 醋
酿造的主要途径。
1.2醋酸发酵
紛食醋生产工艺有固态发酵法、 液体深层发酵法和酶法液化通风 回流法等。 紛食醋按产品特征可分为合成醋、 酿造醋、再制醋三大类。
1.2醋酸发酵
念酿造醋，是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、精化、酒精发酵、 醋酸发酵等阶段酿制而成。 念主要成分：醋酸(3%-5%),各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇 和 酯等营养成分及风味成分，具有独特的色、香、味。
紛孚L酸菌发酵不产生气体，因此中期的气体数量大为减少。 紛此时期，乳酸含量为0.4%-0. 8%
第三阶段，发酵末期
/酸度继续升高，乳酸含量可达到1.2%以上，乳酸菌群也逐渐不能适应， 发 酵活动也就停止了。
繼根据经验，泡菜在中期发酵阶段的品质为最佳，其乳酸含量大致在0.6% 时风味最好。
1.2醋酸发酵
量乳酸的细菌。 @孚L酸菌种类很多，有球状、杆状等，一般生长发育的最适温度为26-30。仁
1.1.1酸奶发酵
1.1.1酸奶发酵
佥两种以上的混合菌种，在一定的温度下经过12〜48h的发酵，乳液即形 成 均匀糊状液体，酸度可达1%左右，并具有特殊的风味。
1.1.2泡菜发酵
翁泡菜亦称酸菜，主要是利用乳酸菌在低浓度食盐溶液中进行乳酸发酵制 成。
淀粉原料
酒精发酵
2.1酒的生产
繼葡萄酒是用葡萄汁经酵母发酵而制成的一种低酒精含量的饮料。 繼葡萄酒质量与葡萄的品种、质量及酒母有着密切的关系，因此在葡萄酒 生 产中，葡萄的品质、酵母菌种的选择是相当重要的。
2.1酒的生产
紛啤酒是以大麦为主要原料，经发芽、糖化、啤酒酵母发酵制成。 紛在酿造啤酒时，通常要加入酒花，使啤酒具有独特的苦味和香气。另外, 酒 花还具有防腐和澄清麦芽汁的能力。
3.1腐乳的生产
紛生产原料有黄豆、青豆和黑豆，以黄豆为优，也最普遍。 紛发酵腐乳的菌种主要是毛霉，以及少量的酵母和细菌等微生物。
3.1腐乳的生产
腐
选料I—浸泡*制浆I—煮浆
乳
M点浆
、
制 作
压坯划块■成型（豆腐）
■. / 养浆:
工
X
f
X
-1-4-
毛霉或根霉接种
发酵腌坯 ♦ 密封贮藏
1一
>
一丿
红曲霉、酵母菌、米曲霉
1.3谷氨酸发酵
紛谷氨酸发酵用于生产味精，即谷氨酸钠。 紛主要生产菌：谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌、黄色短杆菌。
@现代味精生产工艺
淀粉制糖
接种发 酵
谷氨酸提 取
糖化酶
02
2发酵食品中酵母菌S菌的利用 2.1酒的生产
紛酵母是生产酒类的重要微生物。 紛酿酒的原料一般都是含淀粉较多的谷物、植物块根、含糖分较多的水果、 某些含淀粉的野生植物等。
3.2酱油的生产
紛常用的霉菌：米曲霉、黄曲霉和黑曲霉等； 紛要求：
@不产黄曲霉毒素； @蛋白酶、淀粉酶活力高，有谷氨酰胺酶活力; @生长快速、培养条件简单、抗杂菌能力强； @不产生异味，制曲酿造的酱制品风味好
3.2酱油的生产
香味物 质
色素
蛋白质利1 用率 ：
复合 兵 剂
CHO利 用率
还原糖
氨基酸