微生物在食品制造中的作用
微生物生物技术在工业生产中的应用
微生物生物技术在工业生产中的应用微生物生物技术是指利用微生物进行工业生产的一种高新技术。
它在工业生产中的应用越来越广泛。
微生物有着天然的生产优势，比如可以生长得很快，可以在不同环境下生存繁殖，而且对不同的物质都有较强的代谢能力。
这些特点，使得微生物成为很好的工业生产助手。
下面，我们来看看微生物生物技术在工业生产中的应用。
1. 食品工业微生物生物技术在食品工业中的应用以酶制剂的形式最为常见。
制作食品常需要加入食品添加剂，比如酶、香料、色素等等。
而微生物酶是非常理想的选择，因为它们易于获得、高效稳定。
不仅如此，微生物酶还有控制质量、缩短生产周期等好处。
在一些特殊的情况下，微生物发酵的技术也被应用在一些特殊产品中，比如豆腐乳。
2. 医药工业微生物代谢产生的糖类、酸类等物质，在医药工业中有着广泛的应用。
比如拟杆菌属细菌可以产生一种叫做四环素的抗生素，这种药物已经被广泛应用于医疗领域。
另外，微生物还可以用作生产疫苗等生物制品的载体，具有很好的性能和效果。
3. 生物材料工业微生物生物技术在生物材料工业领域中也有着广泛的应用。
制造生物塑料、生物涂料、生物油等需要多种微生物协同作用的过程。
比如生物塑料生产中的聚乳酸（PLA）就是一种自然界循环的塑料。
不但不会像其他合成塑料一样造成污染，还具有可降解的特点，因此备受关注。
4. 环保工业微生物在环境污染物处理领域中的应用得到了广泛的推广。
工业废水、固体垃圾等资源化利用的生物处理技术依托于微生物。
通过微生物的吸附、降解等去除工业废水中的有毒有害物质，保证出水达到国家排放标准。
同时，微生物也可以被用来吸收污染源中的重金属。
微生物还可以进行土壤修复，恢复耕地农田生产能力。
5. 非绝缘材料工业微生物生物技术在非绝缘材料制造领域中的应用越来越多。
这些非绝缘材料包括纺织品、造纸等物质。
微生物在这些材料中常被用作漂白剂等，显著提高了非绝缘材料质量和环保性能。
总而言之，微生物生物技术在工业中的应用领域非常广泛，发展前景也非常广阔。
微生物在制造乳制品中的应用
微生物在制造乳制品中的应用微生物是一类非常微小的生物体，包括细菌、真菌和酵母等。
在食品加工行业中，微生物发挥着重要的作用，尤其是在乳制品的制造中。
本文将介绍微生物在乳制品制造中的应用及其作用。
一、发酵剂的应用发酵是乳制品中微生物应用的主要方式之一。
在乳制品制造中，发酵剂主要是指乳酸菌和酵母。
乳酸菌是一种对人体有益的菌种，它能将乳糖转化为乳酸，并产生一种特殊的酸味。
酵母则是一种能将乳糖转化为乳酸和二氧化碳的微生物。
发酵过程中，乳酸菌和酵母能够分解乳糖，产生乳酸和二氧化碳，从而使乳制品呈现出丰富的口感和特殊的香味。
二、乳酸菌的应用乳酸菌是一类常见的乳制品中微生物。
它能够将乳糖转化为乳酸，并产生一种特殊的酸味。
乳酸菌不仅能改善乳制品的风味和质地，还能增强人体的免疫功能。
在制造酸奶、酸乳和乳酸饮料等乳制品时，加入适量的乳酸菌能够促进乳糖的发酵，产生更丰富的乳酸，提高乳制品的口感和保质期。
三、益生菌的应用益生菌是一类有益于人体健康的微生物，广泛应用于乳制品中。
常见的益生菌有嗜酸乳杆菌、双歧杆菌和酪酸菌等。
益生菌能够调节人体肠道菌群的平衡，提高免疫力，改善消化系统的功能。
在乳制品制造中，添加适量的益生菌能够改善乳制品的营养结构，提高乳制品的功能性。
四、酵母的应用酵母是一种常见的微生物，广泛应用于乳制品的制造中。
酵母能将乳糖转化为乳酸和二氧化碳，使乳制品具有酵母特有的香气和口感。
酵母还能产生丰富的维生素B群和蛋白质，提高乳制品的营养价值。
在制造发酵乳、面包和蛋糕等乳制品时，加入适量的酵母能够促进发酵过程，使乳制品具有独特的风味和营养特性。
五、乳制品工业中的微生物控制在乳制品工业中，微生物控制是非常重要的一环。
过多的微生物污染会导致乳制品变质，降低乳制品的质量和安全性。
因此，乳制品生产过程中需要采取一系列的微生物控制措施，如严格控制生产环境的卫生，使用合适的消毒剂进行杀菌处理，以及定期检测产品的微生物指标，确保乳制品的质量和安全。
微生物在生活中的应用
微生物在生活中的应用
微生物是一类微小的生物体，它们存在于我们生活的方方面面，对我们的生活
起着重要的作用。
微生物在生活中的应用是多方面的，包括食品加工、医药、环境保护等领域。
首先，微生物在食品加工中起着至关重要的作用。
例如，发酵食品中的微生物
可以将食品中的糖分转化成乳酸或酒精，从而使食品具有更好的口感和味道。
此外，一些微生物还可以用于生产酸奶、酱油、醋等食品，为我们的餐桌增添了多样的美味。
其次，微生物在医药领域也有着重要的应用。
许多抗生素和疫苗都是通过微生
物发酵或转基因技术生产的。
此外，一些微生物也可以被利用来制造生物柴油、生物塑料等替代能源和材料，为环境保护做出了贡献。
此外，微生物在环境保护中也发挥着重要的作用。
一些微生物可以分解有机废物，净化水体和土壤；另一些微生物可以吸收有害气体，减少空气污染。
因此，微生物在环境保护中有着不可替代的作用。
总的来说，微生物在生活中的应用是多方面的，它们为我们的生活和健康提供
了重要的支持。
我们应该更加重视微生物的研究和应用，以更好地利用它们的潜力，为人类的发展和环境的保护做出更大的贡献。
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）
微生物在食品工业中的应用(可打印)
细菌在食品工业中的应用1.1 食醋食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品。
它能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不可缺少。
在我国的中医药学中醋也有一定的用途。
全国各地生产的食醋品种较多。
食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。
其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。
其主要成分除醋酸(3%～5%)外，还含有各种氨基酸、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。
1.1.1 生产原料目前酿醋生产用的主要原料有：薯类如甘薯、马铃薯等；粮谷类如玉米、大米等；粮食加工下脚料如碎米、麸皮、谷糠等；果蔬类如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等；野生植物如橡子、菊芋等；其他如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。
还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等，使发酵料通透性好，好氧微生物能良好生长。
1.2 发酵乳制品发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用，产生具有特殊风味的食品，称为发酵乳制品。
它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用。
并深受消费者的普遍欢迎。
常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。
发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生产菌种主要是乳酸菌。
乳酸菌的种类较多，常用的有干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳酸乳球菌、嗜热链球菌等。
由于双歧杆菌的引入，使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上，又具备了防癌、抗癌的保健作用。
双歧杆菌因其菌体尖端呈分枝状(如Y型或V型)而得名。
双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌，专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反应为阴性，最适生长温度为37~41℃。
初始生长最适pH6.5~7.0，能分解糖。
双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产生醋酸和乳酸(2：3)，不产生CO2。
双歧杆菌使鲜乳中的乳糖、蛋白质水解成为更易为人体吸收利用的小分子以外，主要产生双歧杆菌素。
微生物与食品制造
包装材料合格
选用符合标准的包装材料，避 免包装材料成为微生物污染源 。
严格控制原料质量
对原料进行微生物检测，确保 原料无污染或低污染。
人员卫生管理
加强生产人员卫生培训，定期 进行健康检查，确保人员不携 带病原体。
生产过程监控
对生产过程进行实时监控，及 时发现并处理微生物污染源。
05
CATALOGUE
食品制造中常用的微生物种类
乳酸菌
用于酸奶、乳酪等乳制品的生 产。
酵母菌
用于面包、酒类等产品的制作 。
霉菌
用于酱油、豆腐乳等产品的生 产。
醋酸菌
用于食醋的生产。
微生物对食品品质的影响
1 2
营养价值
微生物参与食品制造过程中，有助于提高食品的 营养价值，如益生菌可以提高食品的消化吸收率 。
安全性
微生物污染是食品制造中需要关注的问题，控制 微生物的生长和繁殖是保证食品安全的关键。
微生物与食品制造
汇报人：
202X-01-02
CATALOGUE
目 录
• 微生物简介 • 微生物与食品制造的关系 • 食品制造中的微生物技术 • 食品制造中的微生物安全性 • 未来食品制造中的微生物技术展望
01
CATALOGUE
微生物简介
微生物的定义与分类
定义
微生物是微小生物的统称，通常 在显微镜下才能观察到。
未来食品制造中的微生物技术 展望
基因编辑技术在食品制造中的应用
基因编辑技术如CRISPR-Cas9为食品 制造提供了强大的工具，可以精确地 修改微生物的基因，从而改善食品的 品质、口感和营养价值。
通过基因编辑技术，可以培育出具有 特殊功能的微生物，如高产量、高稳 定性和抗逆性等，从而提高食品制造 的效率和安全性。
微生物在制造酸奶中的应用
微生物在制造酸奶中的应用酸奶是一种经过发酵的乳制品，具有丰富的营养价值和独特的口感，备受人们喜爱。
酸奶的制作离不开微生物的作用，特别是乳酸菌和酵母菌。
本文将介绍微生物在制造酸奶中的应用及其工艺过程。
一、乳酸菌的应用乳酸菌是制造酸奶不可或缺的微生物之一。
它们能够将乳糖分解成乳酸，进而使牛奶呈现出酸性的特点。
乳酸的生成对酸奶的质地、味道和保质期都有着重要的影响。
在酸奶的制作过程中，将选择适宜的乳酸菌菌种，如嗜热菌、嗜酸菌等，并将其添加到牛奶中。
然后，通过控制温度和时间，提供一个适宜的环境来促进乳酸菌的生长和发酵作用。
乳酸菌分解乳糖产生乳酸，从而降低酸奶的pH值，使其呈现出酸性的风味。
二、酵母菌的应用除了乳酸菌，酵母菌也在酸奶的制作中发挥重要的作用。
酵母菌是一类单细胞真菌，它们能够进行发酵作用，使酸奶更加丰富和口感更好。
在制作酸奶时，可以根据口感和特殊需求选择添加不同种类的酵母菌，如凝结酵母、香味酵母等。
酵母菌在发酵过程中分解乳糖产生二氧化碳和异丁醇等物质，增加酸奶的风味和香气。
三、酸奶制作的工艺过程1. 材料准备：选用新鲜牛奶作为原料，并进行消毒处理。
2. 加热杀菌：将牛奶加热到80-85摄氏度，杀灭其中的细菌和酵母，保证后续发酵的纯净度。
3. 冷却降温：将牛奶冷却至40-45摄氏度，为乳酸菌和酵母菌的发酵提供适宜的温度。
4. 添加菌种：将选用的乳酸菌和酵母菌菌种添加到牛奶中，在充分搅拌均匀的同时，将牛奶装入容器中。
5. 发酵培养：将装有菌种的牛奶置于恒温箱中，保持在40-45摄氏度下培养6-8小时，使菌种进行生长和发酵。
6. 冷藏储存：发酵完成后，将酸奶放入冰箱冷藏室冷藏，保持其新鲜度和口感。
四、微生物在酸奶制作中的重要性微生物在酸奶制作中不仅起到了发酵的作用，还对酸奶的质地、味道和营养价值产生重要影响。
它们能够分解乳糖，生成乳酸和其他有益物质，提高酸奶的酸度、稠度和口感。
此外，微生物还能够生成多种维生素和氨基酸，增强酸奶的营养价值。
第三章微生物在食品制造中的应用
用途
水解淀粉制造葡萄糖、麦芽糖、糊精 水解淀粉成葡萄糖 水解淀粉成直链低聚糖
软化肌肉纤维、啤酒果酒澄清、动植物蛋白 质水解营养液 用于制造干酪和奶油，增进食品香味，大豆 脱腥等 用于大米、大豆、玉米脱皮，淀粉制造
用于大米、大豆、玉米脱皮，提高果汁澄清 度 用于柑橘脱囊衣，饮料、果酒澄清等
来源 细菌、霉菌 细菌、霉菌 细菌、霉菌 细菌、霉菌
（二）酿酒
我国是一个酒类生产大国，也是一个酒文化文明古 国，在应用酵母菌酿酒的领域里，有着举足轻重的地位。
1、啤酒
啤酒是以优质大麦芽为主要原料，大米、酒花等为
辅料，经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成 的一种含有CO2、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒。
啤酒的发酵温度：30ºC左右
7ºC左右
使淀粉液化、糖化的微生物很多，而适合酿醋的主要是曲霉菌。
（2）酒精发酵微生物
生产上一般采用子囊菌亚门酵母属中的酵母，但不同的酵母
菌株，其发酵能力也不同，产生的滋味和香气也不同。 （3）醋酸发酵微生物
醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种。
（二）发酵乳制品
发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定 的微生物进行发酵作用，产生具有特殊风味的食品，称为 发酵乳制品。常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马 奶酒等。
（2）柠檬酸发酵机制
关于柠檬酸发酵的机制虽有多种理论，但目前大多 数学者认为它与三羧酸循环有密切的关系。糖经糖酵解 途径（EMP途径），形成丙酮酸，丙酮酸羧化形成C4化 合物，丙酮酸脱羧形成C2化合物，两者缩合形成柠檬酸。
（3）柠檬酸发酵用原料
柠檬酸发酵的原料有糖质原料、淀粉质原料和正烷 烃类原料3大类。
自从20世纪60年代以来，微生物直 接用糖类发酵生产谷氨酸获得成功，并 投入工业化生产。
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酿造微生物
• 传统工艺酿醋是利用自然界中的野生菌 制曲、发酵，因此涉及的微生物种类繁多。 新法制醋均采用人工选育的纯培养菌株进 行制曲、酒精发酵和醋酸发酵，因而发酵 周期短、原料利用率高。
二、发酵ห้องสมุดไป่ตู้制品
• 发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀 菌作用接种特定的微生物进行发酵作用， 产生具有特殊风味的食品，称为发酵乳制 品。它们通常具有良好的风味、较高的营 养价值、还具有一定的保健作用。并深受 消费者的普遍欢迎。常用发酵乳制品有酸 奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等。
• 日本根霉(Rhizopus japonicus AS3. 849)、 • 米根霉(Rhizopus oryzae)、 • 华根霉(Rhizopus chinensis〉等；
• 曲霉属中常用的有：
• 黑曲霉(Aspergillus niger)、 • 宇佐美曲霉(Asp. usamii)、 • 米曲霉(Asp. oryzae)和 • 泡盛曲霉(Asp. awamori)等；
足轻重的地位。
酿酒具有悠久的历史，产品种类繁多如：黄
酒、白酒、啤酒、果酒等品种。而且形成了各种
类型的名酒，如绍兴黄酒、贵州茅台酒、青岛啤
酒等。酒的品种不同，酿酒所用的酵母以及酿造
工艺也不同，而且同一类型的酒各地也有自己独
特的工艺。
啤酒
• 啤酒是以优质大麦芽为主要原料，大 米、酒花等为辅料，经过制麦、糖化、 啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含 有C02、低酒精浓度和多种营养成分的饮 料酒。它是世界上产量最大的酒种之一。
常用菌种
发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生 产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多，常用 的有干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、 保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、 嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、 植物乳杆菌(L. plantarum)、 乳酸乳杆菌(L. Lactis)、 乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、 嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)等。
• 毛霉属中常用的有：
• 鲁氏毛霉(Mucor rouxii)
• 红曲属(Monascus)中常用的有：
• 紫红曲霉(Monascus. Purpurens)、 • 安氏红曲霉(Monascus. anka)、 • 锈色红曲霉(Monascus. rubiginosusr)、 • 变红曲霉(Monascus. serorubescons AS3.976)
• 近年来，随着对双歧乳酸杆菌在营 养保健方面作用的认识，人们便将其引 入酸奶制造，使传统的单株发酵，变为 双株或三株共生发酵。由于双歧杆菌的 引入，使酸奶在原有的助消化、促进肠 胃功能作用基础上，又具备了防癌、抗 癌的保健作用。
三、氨基酸发酵
• 氨基酸是组成蛋白质的基本成分，其中有8种
氨基酸是人体不能合成但又必需的氨基酸，称为 必需氨基酸，人体只有通过食物来获得。另外在 食品工业中，氨基酸可作为调味料，如谷氨酸钠、 肌苷酸钠、鸟苷酸钠可作为鲜味剂，色氨酸和甘 氨酸可作为甜味剂，在食品中添加某些氨基酸可 提高其营养价值等等。
一、食醋
•
食醋能增进食欲，帮助消化，在人们饮食生活中不
可缺少。著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白
醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种。食
醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其
中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它是用粮
食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋
酸发酵等阶段酿制而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，
还含有各种氨基酸、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。
生产原料
• 目前酿醋生产用的主要原料有：薯类 如甘薯、马铃薯等；粮谷类 如玉米、大 米等；粮食加工下脚料 如碎米、麸皮、谷 糠等；果蔬类 如黑醋栗、葡萄、胡萝卜 等；野生植物 如橡子、菊芋等；其他 如 酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。 生产食醋除了上述主要原料外，还需 要疏松材料如谷壳、玉米芯等，使发酵料 通透性好，好氧微生物能良好生长。
氧及无氧条件下都可以进行发酵。酵母生长与
发酵的最适温度为26~30℃，最适pH为5.0~5.8。
酵母耐高温的能力不及耐低温的能力，60℃以
上会很快死亡，而-60℃下仍具有活力。生产上
应用的酵母主要有鲜酵母、活性干酵母及即发
干酵母。
二、 酿酒
•
我国是一个酒类生产大国，也是一个酒文化
文明古国，在应用酵母菌酿酒的领域里，有着举
葡萄酒
葡萄酒是新由鲜葡萄或葡萄汁通过 酵母的发酵作用而制成的一种低酒精含 量的饮料。葡萄酒质量的好坏和葡萄品 种及酒母有着密切的关系。因此在葡萄 酒生产中葡萄的品种、酵母菌种的选择 是相当重要的。
单细胞蛋白
•
酵母细胞中含有蛋白质、脂肪、糖类、维生素和无机
盐等，其中蛋白质含量特别丰富，如啤酒酵母蛋白质含量
一、面包
• 面包是产小麦国家的主食，几乎世界各 国都有生产。它是以面粉为主要原料，以 酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发 酵食品，其营养丰富，组织蓬松，易于消 化吸收，食用方便，深受消费者喜爱。
•
酵母是生产面包必不可少的生物松软剂。
面包酵母是一种单细胞生物，属真菌类，学名
为啤酒酵母。酵母为兼性厌氧性微生物，在有
占细胞干重的的42%~53%，产假丝酵母为50%左右。
蛋白质中氨基酸的含量除蛋氨酸比动物蛋白低外，苏
氨酸、赖氨酸、组氨酸、苯丙氨酸等含量均较高，氨基酸
组成比较完全。人体必须的8种氨基酸的多数也都比小麦中
的含量高；维生素在14种以上，因此，它具有较高的营养
价值，是良好的蛋白质资源，可作为食用和饲用。
随着世界人口的不断增长和动植物资源的短缺，从微
生物中获得蛋白质(单细胞蛋白)是解决人类蛋白质食物资源
的一条重要而有效的途径。
第三节 霉菌在食品制造中的应用
• 在许多食品制造中，除了利用霉菌以 外，还要有细菌、酵母的共同作用下来完 成。在食品酿造业中，常常以淀粉质为主 要原料。只有将淀粉转化为糖才能被酵母 菌及细菌利用。
生产用霉菌菌种
• 根霉属中常用的有：