发酵食品微生物学
食品微生物学名词解释
名词解释1、微生物学：微生物学是研究微生物及其生命活动规律的一门科学。
2、微生物：微生物是指所有形体微小、单细胞或个体构造较为简单的多细胞，甚至无细胞构造的低等生物的总称。
3、细菌菌落和菌苔：细菌在固体培养基上生长发育，几天即可由一个或几个细胞分裂繁殖聚集在一起形成肉眼可见的群体，称为细菌菌落。
许多菌落相互联接成苔。
4、肽聚糖：是除古细菌外，凡有细胞壁的原核生物细胞有组分。
它是由假设干个肽聚糖单体聚合而成的多层网状构造大分子化合物。
肽聚糖单体含有四种成分：N-乙酰葡萄糖胺，N-乙酰胞壁酸，N-乙酰胞壁酸上的四肽和肽间桥。
5、孢子丝：当气生菌丝发育到一定阶段，其顶端分化产生的成串的孢子称孢子丝。
9、菌胶团：有的细菌，它们的荚膜物质互相融合在一起成一团胶状物，其常包含有多个菌体，称菌胶团。
10、荚膜和粘液：有些细菌生活在一定的营养条件下，可向细胞壁外分泌出一种粘性物质，假设粘滞性大，则相对稳定地附着在细胞壁外，具一定外形，称荚膜。
假设粘滞性低，则成为粘液，扩散到培养液或其它环境中。
11、芽胞和孢囊：*些细菌，在其生长的一定阶段，细胞形成一个圆形、椭圆形或圆柱形的构造，对不良环境条件具有较强抗性的休眠体称芽胞。
有些细菌由营养细胞缩短变成球形，外表形成一层厚的孢壁，称为孢囊。
12、属：微生物分类中比种高一级的分类单元，相近似的种归为一类，称之为属。
13、衣原体：它是介于立克次氏体与病毒之间，能通过细菌滤器，专性活细胞寄生的一类原核微生物。
14、螺旋体：它是介于细菌与原生动物之间的单细胞原核生物。
主要特点是：它的运动靠细胞两端向细胞中央伸出的缠绕原生质柱的轴丝伸缩运动15、粘细菌：粘细菌不生鞭毛，但能“滑行〞运动，因其细胞壁很薄，不完全限制原生质形状变动所致。
特征性的产生胞外多糖粘液，细胞包埋在粘液中或滑行后留下迹。
有些粘细菌还可以形成特殊形态的子实体。
17、菌株：指能代表*个种的各典型性状的一个被指定的菌株.是种的具体存在形式，主要是指同种微生物不同来源的纯培养。
卫生检验学四分法名词解释
卫生检验学四分法名词解释1、食品微生物学的概念：在普通生物学和相关微生物学的基本理论和基本技术的基础上，研究和食品有关的微生物的特性，微生物和食品相互作用关系及生态条件的科学。
2、发酵食品：凡是利用微生物作用生产的食品。
3、乳酸发酵食品：利用乳酸菌的发酵作用制成的食品。
4、固定化酶：在一定空间内具有催化活性的呈封闭状态的酶。
5、固定化细胞：固定的是微生物的胞内酶而将微生物本身直接加以固定化。
6。
食品添加剂：为改善食品品质和色相，味以及防腐和加工工艺的需要而添加到食品中的化学合成或者天然物质。
7。
微生物食品添加剂：微生物的一些代谢产物活利用微生物酶作用生产的食品添加剂。
8。
单细胞蛋白：又称微生物蛋白，是指从微生物体中获得的蛋白质。
9。
内源性污染：凡是作为食品原料的动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成食品的污染。
10。
外源性污染：指因不遵守操作规程，不讲究个人卫生等人为因素而导致微生物对食品的污染。
11、采样：从产品中抽取少量有代表性的样品供检验分析用，这个过程称采样。
12、大样：从一大批粮油食品中采取的能代表该粮油食品质量的样品。
13、中样：从大样中经过混合平均地分出一部分供检验全部项目的样品。
14、小样：从中样中分出的直接用于检验的样品。
15、采样的原则：代表性原则，防污染原则，无菌操作原则，及时性原则。
16。
消毒方法：小刀、镊子、剪子用酒精灯火焰。
容器消毒：高压蒸汽灭菌，15min，121℃。
烘箱灭菌：160-180℃，2小时。
玻璃吸管，长柄勺用报纸包好，烘箱灭菌。
17。
细菌总数的测定：1ml,1g,1cm218。
测定意义：食品被污染的程度；可以预测食品可能存放的期限。
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。
食品发酵工艺学-微生物发酵过程控制-液态发酵
同一发酵过程中不同阶段的最适pH:
• 谷氨酸发酵前期pH值7.5，中期 pH值7.2，后期pH值7.0，接近 放罐时为了后续提取工艺，pH 值以6.5-6.8 为好。
同一种微生物生产不同产物时， 最适代谢pH值不同
• 黑曲霉：发酵生产柠檬酸时的最适代谢 pH值2~3，生产草酸时的最适代谢pH值 接近中性。
• 供氧能耗大 • 分离设备庞大，投资费用高，且产生大量高浓度有
机废水。
发酵过程中可供检测的参数
《食品发酵与酿造工艺学》何国庆.P96 物理参数15项，生化参数17项 (T,pH,P,V,密度、黏度、浊度、泡沫高度、 产物浓度、无机盐浓度、空气流量、溶氧 浓度、二氧化碳浓度、搅拌转速等等)
影响液态发酵的主要工艺参数
c、在某些合成途径中对前体物的合成产生反馈抑 制
二氧化碳效应（促进作用）
• 环状芽孢杆菌已经发芽的孢子在开始生长时对 二氧化碳有特殊需要
• 二氧化碳是大肠杆菌和链霉素突变菌株的生长 因子，菌体有时需含二氧化碳30%的气体才能 生长。
• 牛链球菌发酵生产多糖，最重要的条件是供气 中必须含有5%的二氧化碳。
搅拌对溶氧的影响
采用机械搅拌是提高溶氧系数的有效方法。 搅拌可以改善罐内液体的混合和循环,从而具有 抑制气泡聚合的效果,而且可以避免低于平均氧 浓度的死角存在。 a、使大气泡变小，阻止小气泡合并变大。 b、发酵液湍动，可减小 气泡周围 液膜 的厚度， 减小传质阻力，使传质系数增加。 c、使液体形成涡流，延长气液接触时间。 d、使菌体分散，避免结团，增加固液接触面， 使溶氧吸收的推动力均一，也减小菌体表面液膜 的厚度，有利于氧的传递。
• 影响细胞膜电荷，膜的透性，影响微生 物对营养物质的吸收及代谢产物的排出。
微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用
微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用食品微生物学是研究微生物在食品中的作用和应用的学科，而发酵工程是指利用微生物或其代谢产物进行实际生产的工程学科。
微生物在食品微生物学和发酵工程中的应用非常广泛，可以从食品加工、贮藏、防腐等多个方面发挥作用。
本文将重点讨论微生物在食品微生物学与发酵工程中的应用。
一、微生物在食品加工中的应用1. 面包和面点制作：在面包和面点制作过程中，酵母菌是至关重要的微生物。
酵母菌通过发酵作用产生二氧化碳，使面团膨胀发酵，促使面包变得松软、有弹性。
此外，芽孢杆菌可以用于酵母菌的携带细菌的选择性培养。
2. 奶制品：乳酸菌是制作奶酸奶和其他乳制品的主要微生物。
乳酸菌通过产酸作用，将乳糖转化为乳酸，使奶酸奶呈现出酸性。
此外，厌氧菌也可以用于发酵产生特殊风味的奶制品。
3. 陈酿食品：陈酿食品如酱油、豆豉、豆腐等的制作离不开微生物。
在酱油的制作过程中，大豆、小麦或者其他粮食中的蛋白质被霉菌和酵母菌发酵分解，产生丰富的氨基酸和香气物质。
二、微生物在食品贮藏中的应用1. 食品防腐：食品腐败是由微生物引起的，因此在食品贮藏和保存过程中，常常需要利用微生物来防腐。
大肠杆菌属于一种有害细菌，可以在食品贮藏和处理过程中进行监测，确保食品的卫生安全。
2. 发酵食品的贮藏：发酵食品如酸奶、酸豆浆、泡菜等需要一定的温度和湿度条件进行贮藏。
微生物在这些食品中起到保鲜和防腐的作用，可以改善食品的口感、香气和口味。
三、微生物在发酵工程中的应用1. 产酶微生物的利用：发酵工程中，通过培养具有产酶能力的微生物，可以大规模生产酶制剂。
酶制剂在食品加工过程中起到催化反应、增加产量、改善品质等作用。
2. 产酸微生物的利用：发酵工程中，大量利用产酸微生物进行酸性发酵，产生乳酸、醋酸等有机酸。
这些有机酸可以用于调味、防腐，也可以增加食品的营养价值。
3. 发酵代谢产物的利用：发酵工程中，微生物通过代谢产物的产生，例如酒精、有机酸、氨基酸等，可以用于酒类、饮料、调味品等食品的生产。
食品微生物学微生物及食品酿造
8.食品的过程。
发酵：任何利用好养或厌氧微生物来生产有用 代谢产物的一类生产方式。
8.2 细菌与食品酿造
乳酸菌概念：一类能使可发酵性碳水化 合物转化成乳酸的细菌的过程。
同型乳酸发酵
乳酸发酵的类型
异型乳酸发酵
双歧途径
微生物与酱油
酱油酿造中的微生物
✓ 米曲霉 ✓ 酱油曲霉 ✓ 酵母菌（鲁氏酵母和球拟酵母） ✓ 乳酸菌（嗜盐片球菌、酱油微球菌） ✓ 其他杂菌（如毛霉、青霉、产膜酵母、枯草芽孢杆菌、
通过酒化酶系将葡萄糖转化为酒精和CO2， 完成酒精发酵阶段并形成风味物质。
将酒精氧化为醋酸。
作业与思考题
P268 复习题1.6
谢谢！
酿醋工业常用的醋酸菌
奥尔兰醋酸杆菌、许氏醋酸杆菌、恶臭醋酸杆菌、攀膜醋酸杆菌、 AS1.41醋酸杆菌、胶膜醋酸杆菌、沪酿1.01醋酸菌
食醋酿造用微生物类群及其作用
✓ 曲霉菌 ✓ 酵母菌 ✓ 醋酸菌
制曲糖化，通过淀粉酶、糖化酶等酶系将 制醋原料中的淀粉水解成糊精，将葡萄糖、 蛋白质被水解为肽、氨基酸。
小球菌等）
酱油生产工艺
原料混合 润料 蒸料 冷却 接种曲 生成通风培养 成曲 粉碎 成熟酱 酱醅保温发酵 入发酵容器 拌和制醅 稀盐水糖浆 糖浆+盐水
微生物与食醋
食醋代表品种
山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等
醋酸细菌
醋酸细菌为好氧菌、化能异氧型。 C源：葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖及酒精等。 最适温度：28-33℃，60 ℃下10min即死亡。 生长最适PH：3.5-6.5
食品微生物学总结范文
食品微生物学总结范文食品微生物学是研究与食品相关的微生物学科，在食品安全和食品工业中起着重要的作用。
本文将对食品微生物学的基本概念、研究方法、微生物在食品中的作用以及与食品微生物相关的食品安全问题进行总结。
一、食品微生物学的基本概念食品微生物学是研究与食品相关的微生物学科，主要包括食品中的常见微生物种类、数量和分布等方面的研究。
在食品中存在着大量的微生物，包括细菌、真菌、酵母和病毒等。
这些微生物既可以对食品造成污染，引起食品腐败和变质，也可以通过发酵、乳酸菌发酵等方式对食品起到保质、改善口感等作用。
二、食品微生物学的研究方法1. 微生物培养方法：通过在适宜的培养基上培养微生物，观察菌落形态、生长速度和代谢产物等，来分离和鉴定食品中的微生物。
2. 酶活性检测方法：通过测定微生物产生的酶的活性，来评估微生物对食品的影响。
3. 分子生物学方法：如PCR、DNA测序等，通过分析微生物的基因组，来鉴定和分类微生物。
4. 抑菌法：通过将食品样品与微生物接触，观察微生物的生长情况，来判断食品样品中是否存在有害微生物。
三、微生物在食品中的作用1. 发酵作用：某些微生物可以通过代谢分解食品中的淀粉、蛋白质和脂肪等，产生乳酸、醋酸等有机酸，使食品呈现酸味，形成特殊的风味。
2. 食品腐败和变质：某些微生物可以通过代谢分解食品中的有机物质，产生恶臭物质和有毒物质，导致食品腐败和变质。
3. 食品中毒：某些微生物可以产生毒素，如肉毒杆菌产生的肉毒杆菌毒素，霉菌产生的黄曲霉毒素等，对人体健康造成危害。
4. 食品保质：某些微生物具有抑制有害微生物生长的作用，如乳酸菌可以抑制腐败菌的生长，保持食品的新鲜度和质量。
四、与食品微生物相关的食品安全问题1. 食品中毒：食品中存在的有毒微生物和毒素会引起食物中毒，包括细菌性食物中毒、霉菌毒素食物中毒等。
给食品生产过程中加强卫生管理、加工和储存措施以及消费者的食品安全教育，是预防食品中毒的重要措施。
发酵的概念微生物学
发酵的概念微生物学
发酵是指利用微生物在一定条件下对有机物等原料进行分解、代谢，产生一系列物质的过程。
发酵工业在食品、药品、饮料、化妆品、生物燃料等领域起着重要的作用。
在微生物学中，学习发酵的概念是
必要的，下文将按照步骤进行逐一讲解。
第一步：了解微生物的分类及生长条件
微生物是一大类单细胞或多细胞的生物体，可以根据形态、生理
特性、遗传变异等分类。
在微生物的发酵过程中，常见的菌类有酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等。
微生物的生长条件主要包括温度、pH值、营
养物质等，不同的细菌对生长条件的要求也不同。
第二步：发酵的类型及作用
微生物的发酵主要分为酒精发酵、乳酸发酵、醋酸发酵、琥珀酸
发酵等。
通过不同类型的发酵，可以产生相应的物质，如酒精、酸类
物质、气体等，这些物质可以被用于制作酒类、饮料、食品添加剂等。
第三步：发酵的过程及流程
微生物的发酵过程是一个较为复杂的过程，需要较长的时间才能
完成。
过程中微生物需要足够的营养物质，以及适宜的pH值和温度才
能生长繁殖。
发酵的流程通常包括原料处理、发酵过程控制、后处理
等步骤。
第四步：应用于工业和生活中的发酵
微生物的发酵不仅仅局限于食品、饮料等领域，它们还可以应用
于医药、生物燃料等领域。
工业化的发酵生产不仅可以提高生产效率，也可以降低成本。
生活中，我们也可以在家中自制酸奶、面包等食品。
综上所述，进一步了解发酵的概念，有助于我们更好地理解微生
物的生长和代谢规律，也可以在实践中应用于工业和生活中。
传统发酵食品微生物学研究进展
传统发酵食品微生物学研究进展传统发酵食品制作过程的实质为富集、驯化与培养种类各异的微生物，这些微生物代谢产生的风味物质，造就了传统发酵食品的独特风味与丰富营养。
对传统发酵食品微生物的研究，有助于阐明发酵食品微生物菌群的组装机制、菌群代谢功能，和菌群成员互作机理等传统发酵食品微生物组学的基本科学问题，在保持传统发酵食品独特风味的同时，促进传统发酵食品工业化水平的提升，实现传统发酵食品的“高效、优质”生产。
标签：传统发酵食品；微生物学；研究传统发酵食品技艺，是一类用于食品保存和食品风味增强的食品加工技术，其历史久远。
传统发酵食品的生产多采用自然接种，生产过程中涉及的微生物种类繁多，在分子微生物生态学技术出现之前，人们严重低估了传统发酵食品生产过程中的微生物种类及其代谢产物多样性。
一、传统发酵食品微生物组的作用人们对传统发酵食品微生物组的认识过程，是一个由解析微生物结构到逐渐明晰微生物功能的过程，并逐渐总结出传统发酵食品微生物组，具有微生物种类繁多、功能多样、微生物之间相互作用复杂的基本特征。
在此基础上，深入认识复杂的传统发酵食品微生物組，还需要阐明众多参与发酵微生物中的核心功能微生物，建立微生物种类与功能的联系，以及微生物相互作用与发酵进程的联系。
传统发酵食品制作过程中，多种微生物相互作用，在同一发酵体系中，微生物群落发生有序演替。
解析传统发酵食品微生物的相互作用，将有助于深入理解群落演替规律，解析发酵机理；探明风味物质来源；通过微生物相互作用，抑制有害微生物的生长或有害代谢物的产生，保障传统发酵食品的安全性。
除了增强有益风味，设法减少传统发酵食品中的异嗅物质、抑制有害物质生成也是人们一直以来关注的焦点。
出于食品安全的角度，可以利用微生物相互作用，抑制产异嗅物质或有害物质的微生物，来达到优化传统发酵食品品质的目的。
二、传统发酵食品中的微生物资源国内外已经有许多研究致力于分离传统发酵食品中具有抗菌、益生等功能的菌株。
食品科学的微生物发酵研究
食品科学的微生物发酵研究一、引言食品科学的微生物发酵研究是目前食品产业中的一个新兴领域。
发酵是利用微生物在一定条件下对食品进行生化反应的过程，可以使原料变得更加易于消化吸收、增加味道和口感等方面的效果，对于食品的改良和改进贡献巨大。
微生物在发酵中发挥着重要的作用，因此对微生物的研究对于食品产业的发展具有至关重要的意义。
二、微生物发酵的基本概念微生物发酵是一种微生物代谢产物的生物合成过程。
它是指利用微生物在特定条件下异化和同化代谢过程中产生的酶和代谢产物对某些物质进行生化反应并利用其代谢原料或产物获得各种营养物质和能量。
与传统的饮食方式相比，经由微生物发酵的食品比传统食品更易于消化，因此可以为消费者提供更加安全、健康的食品选择。
三、微生物发酵的分类1.醋酸菌发酵醋酸菌是一种酸性菌，可以利用含有糖分的食物（如水果、蔬菜等）发酵制成醋。
醋酸菌通过代谢过程产生的酸能够让食品的味道更加浓郁，并且具有杀菌作用。
醋酸菌发酵的主要食品有柿子醋、苹果醋、葡萄醋等。
2.乳酸菌发酵乳酸菌是一种利用葡萄糖进行发酵的细菌，可以将乳糖发酵成乳酸，从而制成食品。
乳酸菌发酵的主要食品有酸奶、奶酪等，这些食品富含有乳酸菌、益生菌等对人体有益的菌群，对于调节肠道菌群等方面有一定的作用。
3.酿造菌发酵酿造菌是一种利用淀粉质进行发酵的微生物，其主要作用是分解淀粉质并产生酒精和二氧化碳。
酿造菌发酵的主要食品有米酒、啤酒等。
4.淀粉酶发酵淀粉酶是一种在淀粉分子的表面上积累的酶，可以通过分解淀粉分子产生糖分和其他营养物质。
淀粉酶发酵的主要食品有面包、蛋糕等。
四、微生物发酵在食品生产中的应用微生物发酵在食品生产中应用广泛，它能够对食品的口感、色泽等进行改善，让食品更加美味。
此外，微生物发酵还能够增加食品的保质期和营养成分，从而提高了食品的质量。
五、微生物发酵的优势和发展趋势微生物发酵具有许多优势，如可以改善食品口感、增加营养成分、提高食品质量等。
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ATP ADP
NADP+ NADPH+H+
A） 葡萄糖
6-磷酸-葡萄糖
6-磷酸-葡萄糖酸
CO2
B）
5-磷酸-木酮糖
5-磷酸-核酮糖
NADP+ NADPH+H+
5-磷酸-核糖
又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸（KDPG）裂解途径。
ATP ADP
NADP+ NADPH+H+
H2O
葡萄糖
6-磷酸-葡萄糖
6-磷酸-葡萄糖酸
2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸 （KDPG）
H2O
总反应式为： C6H12O6＋ADP＋Pi＋NADP＋＋NAD＋ 2CH3COCOOH＋ATP＋NADPH＋H＋＋NADH＋H＋
方式
发酵
有氧 呼吸 无氧 呼吸
电子 受体
产物
获能(卡)
微生物类型
条件
各种中间代谢产
有机物
54
好氧菌，厌氧菌,兼性厌氧菌
物
无O2 或有O2
O2
CO2
688
好氧菌,兼性厌 氧菌
有O2
无机物
CO2
429
厌氧菌,兼性厌 氧菌
无O2
二、自养微生物的生物氧化
还原CO2时ATP和[H]的来源
CO2 NH4+, NO2-, H2S, S (最初能源)
乙醇发酵——酵母菌、根霉、曲霉等
EMP
丙酮酸脱羧酶
NADH
C6H12O6
CH3CCOOH
CH3CHO
CH3CH2OH
(2)乳酸发酵
（乳酸细菌）
O
乳酸脱氢酶
OH
CH3C-COOH+NADH+H+
CH3-CH-COOH+NAD+
A、同型乳酸发酵：葡萄糖经发酵后只生成乳酸
B、异型乳酸发酵：葡萄糖经发酵后除主要产生乳酸外，还有乙醇、CO2等多种发酵产物 C、双歧发酵：异型乳酸发酵的双歧杆菌途径，产物除乳酸外，还有乙酸。
同型乳 酸发酵
异型乳 酸发酵
+
-
+
-
-
+
+
-
-
-
(2)乳酸发酵
厌氧条件下，乳酸菌进行 同一微生物,利用不同底物,可进行不同形式的乳酸发酵 不同微生物,可进行不同形式的乳酸发酵 乳酸菌：乳杆菌、芽孢杆菌、链球菌、明串珠菌、双歧杆菌等。
同型乳酸发酵与异型乳酸发酵的比较
类型
途径
同型
EMP
产物 2乳酸
TK C） 5-磷酸-木酮糖
6-磷酸-景天庚酮糖
TA
5-磷酸-核糖 3-磷酸-甘油醛
6-磷酸-果糖
6-磷酸-葡萄糖
图 HMP途径的三阶段 （TK为转羟乙醛酶， TA为转二羟丙酮基酶）
4-磷酸-赤藓糖 6-磷酸-果糖 6-磷酸-葡萄糖
5-磷酸-木酮糖
TK 3-磷酸-甘油醛
EMP途径 丙酮酸
(3) ED途径（Entner-Doudoroff pathway）
肠细菌将葡萄糖转化成多种有机酸的发酵 EMP
丙酮酸 乳酸、乙酸、琥珀酸、甲酸、乙醇、丁醇、2,3-丁二醇、丙 酮、CO2 、H2等
(3) 混合酸(mixed acids fermentation) 和 丁二醇发酵(butanediol fermentation)
不同微生物发酵产物的不同，也是细菌分类鉴定的重要依据。
ATP ADP
葡萄糖 6-磷酸-葡萄糖
ATP ADP
葡萄糖 6-磷酸葡萄糖
5-磷酸-核酮糖
D-核糖 L-阿拉伯糖
D-木糖
5-磷酸-木酮糖
Pi
磷酸戊糖解酮酶
6-磷酸果糖 磷酸已糖解酮酶
4-磷酸赤藓糖
乙酰磷酸
3-磷酸-甘油醛
EMP 途 径
丙酮酸
乙酰磷酸
乙酸 乙醛
3-磷酸-甘油醛
乙酸
5-磷酸-木酮糖 磷酸戊糖解酮酶
有机化合物只是部分地被氧化，因此，只释放出一小部分的能量。
（一）发酵(Fermentation)
发酵的种类有很多，可发酵的底物有碳水化合物、有机酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。 生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解（glycolysis） 糖酵解是发酵的基础 主要有四种途径： EMP途径、HMP途径、ED途径、磷酸解酮酶途径。
发酵食品微生物学
2020/11/26 1
新陈代谢，简称代谢（metabolism）：是微生物细胞与外界环境不断进行物质交换的过程，它是细胞内各种化学反 应的总和。代谢包括两部分：
代谢
物质代谢 能量代谢
合成代谢（同化作用）：耗能
分解代谢（异化作用）：产能 耗能 产能
复杂分子 （有机物）
分解代谢 合成代谢
亚硝化细菌 硝化细菌
2、硫的氧化：以还原态的硫化物为能源（硫杆菌） S2-+2O2 → SO42-+⊿
3、铁的氧化（铁细菌） 2Fe++1/2O2+2H+→2Fe3++H2O+⊿
4、氢的氧化：利用分子氢氧化产生能量（氢细菌） H2+1/2O2→H2O+⊿Leabharlann 二)呼吸作用1. 有氧呼吸
无氧
葡萄糖 糖酵解作用
丙酮酸
有氧
发酵
三羧酸循环
各种发酵产物
EMP C6H12O6 ＋ 6O2
被彻底氧化生成CO2和水，释放大量能量。
TCA 6CO2 + 6H2O
电子传递链
丙酮酸在进入三羧酸循环之前要
脱 羧 生 成 乙 酰 CoA， 乙 酰 CoA 和 草 酰乙酸缩合成柠檬酸再进入三羧酸循 环。循环的结果是乙酰CoA被彻底氧 化成CO2和H2O，每氧化1分子的乙 酰 CoA 可 产 生 1 2 分 子 的 ATP， 草 酰 乙酸参与反应而本身并不消耗。
异型
HMP
异型
HMP
1乳酸 1乙醇 1CO2
1乳酸 1乙酸 1CO2
产能/葡 萄糖
2ATP
菌种代表 Lactobacillus debruckii（德氏乳杆菌）
1ATP
Leuconostoc mesenteroides （肠膜明串珠菌）
2ATP
Lactobacillus brevis （短乳杆菌）
(3) 混合酸(mixed acids fermentation) 和 丁二醇发酵(butanediol fermentation)
微生物直接利用；贮存在高能化合物中；以热的形式释放到环境中
脂肪
多糖
蛋白质
脂肪酸、甘油
葡萄糖、其它 单糖
氨基酸
乙酰CoA
磷酸化
电子传递 （氧化）
+Pi e-
三羧酸循环
生物氧化的三个阶段
大分子降解成基 本结构单位
小分子化合物分 解成共同的中间产 物（如丙酮酸、乙
酰CoA等）
共同中间产物进入 三羧酸循环,氧化脱 下的氢由电子传递链 传递生成H2O，释放 出大量能量，其中一 部分通过磷酸化储存 在ATP中。
2.发酵类型
(1) 乙醇发酵 a)酵母菌的乙醇发酵 (如酿酒酵母)
厌氧EMP 丙酮酸 乙醛 2乙醇+2CO2+2ATP b)异型乙醇发酵: (如肠膜明串珠菌)
HMP 乙醇+乳酸+CO2+ ATP c)同型乙醇发酵:（运动发酵单胞菌）产物仅乙醇
ED(厌氧) 乙醇+2CO2+ ATP 区别：微生物不同；途径不同；产能不同；碳原子来 源不同
3-磷酸-甘油醛 EMP 途 径
丙酮酸
丙酮酸
(4) 磷酸解酮酶途径
特征性酶是磷酸解酮酶，分为： 磷酸戊糖解酮酶途径（PK途径）
（Phospho-pentose-ketolase pathway） 磷酸己糖解酮酶途径（HK途径）
（Phospho-hexose-ketolase pathway）
(4) 丁酸发酵:专性厌氧菌
不同菌，通过EMP途径，产物不同，可分为：
a .丁酸发酵：
丁酸梭菌
丁酸
b. 丙酮-丁醇发酵：
丙酮-丁醇梭状芽孢杆菌
丙酮、丁醇
c .丁醇-异丙醇发酵：
丁酸梭菌
丙酮还原为异丙醇
由葡萄糖开始的各种类型发酵的总结
类型 乙醇发酵
甘油发酵
同型乳酸发酵 异型乳酸发酵
混合酸发酵 丁二酸发酵 丙酮－丁醇发酵 丁酸发酵 丙酮发酵
ADP ATP
3-磷酸-甘油酸
(1) EMP途径（Embden-Meyerhof pathway）
总反应式为： C6H12O6 +2NAD+ + 2ADP+2Pi 2CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP + 2H20
(2) HMP途径（hexose monophoshate pathway）
有氧呼吸（aerobic respiration）： 以分子氧作为最终电子受体
无氧呼吸（anaerobic respiration）： 以氧化型化合物作为最终电子受体
呼吸与发酵的根本区别： 电子载体不是将电子直接传给GLC分子降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量最后再交给最
终电子受体。
一、异养微生物的生物氧化
生物氧化的过程： 脱氢（或电子）；递氢（或电子）；受氢（或电子） 生物氧化的功能： 产能（ATP）；产还原力[H]；小分子中间代谢产物 生物氧化的类型： 发酵、呼吸（无氧呼吸和有氧呼吸）