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1、第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用第一节第一节 食食 醋醋第二节第二节 酱酱 油油第三节第三节 腐腐 乳乳第四节第四节 发酵乳制品发酵乳制品第五节第五节 发酵酒类发酵酒类第六节第六节 氨基酸氨基酸第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用第一节第一节 食食 醋醋|菌种： 纹膜醋酸菌(Acetobacteraceti)、许氏醋酸菌()、恶臭醋酸菌()混浊变种、巴氏醋酸菌()巴氏亚种。|反应过程： 醋酸菌在充分供氧的情况下生长繁殖，将乙醇氧化为醋酸。依据菌种的不同，还可产生其它有机酸及有香味的酯类等
2、。|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。 食醋自古以来就是我国人民生活中的必需品。它是一食醋自古以来就是我国人民生活中的必需品。它是一种酸性调味料，除含有醋酸外，还含有糖分，氨基酸等营种酸性调味料，除含有醋酸外，还含有糖分，氨基酸等营养物质，能增进人们的食欲。养物质，能增进人们的食欲。第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用 食醋是细菌的发酵制品，通常是利用醋酸杆菌食醋是细菌的发酵制品，通常是利用醋酸杆菌进行好氧发酵而产生；进行好氧发酵而产生； 如果以淀粉质为原料，还需要霉菌和酵母菌的如果以淀粉质为原料，还需要霉菌和酵母菌的参与；参与； 如果以糖
3、类物质为原料，需加入酵母菌；如果以糖类物质为原料，需加入酵母菌； 只有以乙醇类物质为原料，才不需其它微生物只有以乙醇类物质为原料，才不需其它微生物参与，单用醋酸杆菌就可完成酿醋作用；参与，单用醋酸杆菌就可完成酿醋作用； 下面我们以淀粉质为原料，介绍参与与酿造作下面我们以淀粉质为原料，介绍参与与酿造作用的有关微生物。用的有关微生物。 第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用一、菌一、菌 种种第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用2、酵母菌、酵母菌 利用糖进行酒精发酵的菌种主要是酿酒酵母。利用糖进行酒精发酵的菌种主要是酿酒酵母。3、醋酸菌、醋酸
4、菌v 醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种，它能氧化酒精为醋酸。醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种，它能氧化酒精为醋酸。醋酸菌的形态为短杆或长杆细胞、单独、成对或排列成醋酸菌的形态为短杆或长杆细胞、单独、成对或排列成链状。不形成芽孢。革兰氏染色幼龄阴性，老龄不稳定。链状。不形成芽孢。革兰氏染色幼龄阴性，老龄不稳定。好氧。喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。最适生长好氧。喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。最适生长温度为温度为30左右，最适左右，最适pH值为值为。1、曲霉菌、曲霉菌v酿醋先酿酒，酿酒先需糖。故以淀粉质为原料，首酿醋先酿酒，酿酒先需糖。故以淀粉质为原料，首先必须将淀粉水解为葡萄糖，才能为酒精发酵提供条先
5、必须将淀粉水解为葡萄糖，才能为酒精发酵提供条件。而完成这一生化过程是通过曲霉菌作用。件。而完成这一生化过程是通过曲霉菌作用。v使用曲霉菌作为糖化剂的常用菌种是黑曲霉、宇佐使用曲霉菌作为糖化剂的常用菌种是黑曲霉、宇佐美曲霉等。近年来，广泛使用的糖化菌种是北微所选美曲霉等。近年来，广泛使用的糖化菌种是北微所选育的黑曲霉变异株育的黑曲霉变异株uv-11，编号为编号为AS.3.4309。最适最适pH值为值为。第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用|根据对维生素的要求和对有机酸的同化性能根据对维生素的要求和对有机酸的同化性能等区别，等区别，食醋酿造菌种可分为食醋酿造菌种可分为2 2个属：个属：醋酸
6、杆醋酸杆菌属和葡萄糖杆菌属。菌属和葡萄糖杆菌属。 | 醋酸杆菌属现已发现醋酸杆菌属现已发现5353种。它们的特点是：种。它们的特点是：能氧化乙醇成醋酸，有些可继续氧化成能氧化乙醇成醋酸，有些可继续氧化成CO2CO2和和水；不氧化葡萄糖；不要求维生素；能同化水；不氧化葡萄糖；不要求维生素；能同化主要有机酸。主要有机酸。 |葡萄糖杆菌属发现有葡萄糖杆菌属发现有8 8个种，它们的特点是：个种，它们的特点是：能氧化乙醇成醋酸，但氧化能力很弱，并且能氧化乙醇成醋酸，但氧化能力很弱，并且不再分解醋酸生成不再分解醋酸生成CO2CO2和水；能氧化葡萄糖或和水；能氧化葡萄糖或葡萄糖酸；需要维生素；对主要有机酸几
7、乎葡萄糖酸；需要维生素；对主要有机酸几乎不能同化。不能同化。第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用|目前国内外用于生产食醋的菌种有：目前国内外用于生产食醋的菌种有：奥尔兰奥尔兰醋杆菌（醋杆菌（Acetobacter orleanense）、许氏醋）、许氏醋杆菌（杆菌（A. schutzenbachii）、弯醋杆菌（）、弯醋杆菌（A. curvum）、产醋醋杆菌（）、产醋醋杆菌（A. acetigenum）、）、醋化醋杆菌（醋化醋杆菌（A. aceti）、恶臭醋杆菌（）、恶臭醋杆菌（A. rancens）等。）等。|我国目前使用人工纯培养的醋酸菌
8、种，主要我国目前使用人工纯培养的醋酸菌种，主要有二株：一株有二株：一株是中科院微生物研究所培育出是中科院微生物研究所培育出的恶臭醋酸杆菌的恶臭醋酸杆菌AS.1.41。另一株另一株是上海酿造是上海酿造研究所和上海醋厂从丹东速酿醋中分离而得，研究所和上海醋厂从丹东速酿醋中分离而得，编号为沪酿。编号为沪酿。第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用 曲霉菌能分泌多种淀粉酶，完成淀粉糖化作用。曲霉菌能分泌多种淀粉酶，完成淀粉糖化作用。2、酒精发酵、酒精发酵 这一过程是利用酵母菌在无氧条件下经这一过程是利用酵母菌在无氧条件下经EMP途途 径，将葡萄糖发酵成乙
9、醇和径，将葡萄糖发酵成乙醇和CO2。 3、醋酸发酵、醋酸发酵 乙醇在醋酸菌的作用下氧化成乙酸，这个过程称为醋酸乙醇在醋酸菌的作用下氧化成乙酸，这个过程称为醋酸发酵。它是食醋生产的主要环节。发酵。它是食醋生产的主要环节。 乙醇氧化过程可分为两个阶段：首先，乙醇在乙醇脱氢乙醇氧化过程可分为两个阶段：首先，乙醇在乙醇脱氢酶的催化下氧化成乙醛。然后，乙醛在乙醛脱氢酶作用酶的催化下氧化成乙醛。然后，乙醛在乙醛脱氢酶作用下，氧化成乙酸下，氧化成乙酸第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用二、发酵机理二、发酵机理第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用4、食醋的色、香、味、食醋的色、香、味（1）食醋
10、色素）食醋色素 食醋生产如使用红曲做糖化剂，食醋生产如使用红曲做糖化剂，则红曲霉色素赋予食醋红色。食醋在发酵过程则红曲霉色素赋予食醋红色。食醋在发酵过程中，主要通过美拉德反应和酶褐变反应生成色中，主要通过美拉德反应和酶褐变反应生成色素。素。（2）食醋香气）食醋香气 发酵过程中产生各种有机酸和醇发酵过程中产生各种有机酸和醇类，通过酯化反应合成各种酯类，赋于食醋以类，通过酯化反应合成各种酯类，赋于食醋以特殊的香气。酯类以乙酸乙酯为主。特殊的香气。酯类以乙酸乙酯为主。（3）食醋的味）食醋的味 |酸味：酸味：醋酸是形成酸味的主体酸。醋酸是形成酸味的主体酸。 |甜味：甜味：由糖分组成。由糖分组成。 |鲜
11、味：鲜味：来源于蛋白质的水解产物氨基酸和菌体来源于蛋白质的水解产物氨基酸和菌体 自溶核酸的降解物核苷酸。自溶核酸的降解物核苷酸。 |咸味：咸味：来自食盐。来自食盐。第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用v酱油是我国传统的发酵食品之一，在我国有着悠久的历史，酱油不仅营养丰富，含有糖份、多肽、氨基酸、维生素、食盐和水等物质，而且赋予食品以咸味、鲜味、香味和颜色，增进人们的食欲，因而是人们生活中不可缺少的调味品。随着世界上食用酱油的人数增加，对酱油的需要量也随之增加，同时，对酱油的质量也会提出更高的要求。因此，酱油酿造工业在食品工业中的地位愈加显得重
12、要。第二节第二节 酱酱 油油一、概述一、概述第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用1.酱油是多种微生物混合作用的结果。霉菌、酵母和细菌都参与了复杂的物质转化过程。其中对原料发酵快慢、成品颜色浓淡、味道鲜美程度有直接关系的微生物是米曲霉和酱油曲霉；对酱油风味有直接关系的微生物是酵母菌和乳酸菌。2. 1、米曲霉和酱油曲霉、米曲霉和酱油曲霉3.酱油中应用的曲霉菌主要是米曲霉（Aspergillus oryzae）和酱油曲霉（A. sojae）。4.米曲霉菌落生长很快，初为白色，渐变黄色。分生孢子成熟后，成黄绿色。分生孢子头为放射形、顶囊球形或瓶形。小梗一般为单层，偶有双层。分生孢子为球形，粗糙
13、或近于光滑。5.米曲霉能利用单糖、双糖、有机酸、醇类、淀粉等多种碳源。在生长过程中，需要一些氮源，好氧。最适生长温度约在35左右。pH值为左右；6.米曲霉有着复杂的酶系统，主要有蛋白酶，分解原料中的蛋白质；谷氨酰胺酶，使大豆蛋白质水解出来的谷氨酰胺直接分解生成谷氨酸，增强酱油的鲜味；淀粉酶，分解原料中的淀粉生成糊精和葡萄糖；此外它还能分泌果胶酶、半纤维素酶和酯酶等。但最重要的是蛋白酶，其次是淀粉酶和谷氨酸酰胺酶。它们决定着原料的利用率、酱醪发酵成熟的时间以及产品的味道和色泽。二、菌种二、菌种第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用v酱油曲霉是日本学者坂口在30年代从酱油中分离出来的，并应用
14、于酱油生 产。酱油曲霉分生孢子表面有小突起，米曲霉-淀粉酶活性较高，而酱油曲霉体内含多聚半乳糖醛酸酶较高。v目前，日本制曲使用的是混合曲霉，其中米曲霉占79%，酱油曲霉占21%。我国则使用纯米曲霉菌种。广泛使用的菌种是米曲霉，该菌株的特点是：蛋白酶活力高，比原菌种提高30%，生长繁殖速度快，制曲时间由原来48h缩短到2228h；原料出品率提高5%以上；抗杂菌能力强，酱油的香气和滋味均优良；不产生黄曲霉毒素等。后来他们又对以UE336菌种为出发菌株，经亚硝酸、快中子、乙基磺酸甲烷、秋水仙碱等交替诱变，筛选出谷氨酰胺酶活力比对照菌种提高2倍以上的菌种沪酿422号，在同等发酵条件下，谷氨酸含量提高4
15、0%左右，并不含黄曲霉毒素B1。第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用 2、酵母菌、酵母菌4从酱醪中分离出的酵母有从酱醪中分离出的酵母有7个属，个属，23个种。其基本形态个种。其基本形态是圆形、卵圆形、柠檬形、腊肠形等。最适生长温度是圆形、卵圆形、柠檬形、腊肠形等。最适生长温度为为2830，pH值在之间合适。值在之间合适。4与酱油质量关系非常密切的酵母菌是鲁氏酵母、易变与酱油质量关系非常密切的酵母菌是鲁氏酵母、易变球拟酵母、埃契氏球拟酵母、无名球拟酵母等。在这球拟酵母、埃契氏球拟酵母、无名球拟酵母等。在这当中，又以鲁氏酵母影响最为重要。它占酵母总数的当中，又以鲁氏酵母影响最为重要。它占酵
16、母总数的45%左右，由空气中自然接种。它是常见的耐高渗透左右，由空气中自然接种。它是常见的耐高渗透压酵母，能在压酵母，能在18%食盐的基质中繁殖。它能发酵葡萄食盐的基质中繁殖。它能发酵葡萄糖等生成乙醇、甘油等，从而进一步生成酯、糖醇等。糖等生成乙醇、甘油等，从而进一步生成酯、糖醇等。增加了酱油的风味。它是发酵型酵母，出现在主发酵增加了酱油的风味。它是发酵型酵母，出现在主发酵期。随着发酵温度增高，在后发酵期，鲁氏酵母开始期。随着发酵温度增高，在后发酵期，鲁氏酵母开始自溶，促进了易变球拟酵母和埃契氏球拟酵母的生长。自溶，促进了易变球拟酵母和埃契氏球拟酵母的生长。它们是酯香型酵母，参与酱醪的成熟，生成烷基苯酚它们是酯香型酵母，参与酱醪的成熟，生成烷基苯酚类香味物质，如类香味物质，如4-乙基苯酚等，改善了酱油的风味。乙基苯酚等，改善了酱油的风味。第第十十章章微微生生物物的的食食品品应应用用 3、乳酸菌、乳酸菌4 从酱醪中分离出的细菌有从酱醪中分离出的细菌有6个属个属18个种。和酱油发酵个种。和酱油发酵关系最为密切的是乳酸菌。其菌体杆状、球形、分散关系最为密切的是乳酸菌。其菌体杆状、球形、分散或
