微生物在食品工业中的应用 第五章
微生物在食品工业中的应用 第五章
微生物在食品工业中的应用 5.1 微生物与乳制品 5.2 微生物与发酵调味品 5.3 微生物与酿造酒 5.4 微生物与单细胞蛋白 5.5 食品工业中微生物酶制剂
微生物在食品工业中的应用 5.1 微生物与乳制品 5.2 微生物与发酵调味品 5.3 微生物与酿造酒 5.4 微生物与单细胞蛋白 5.5 食品工业中微生物酶制剂
微生物在食品工业中的应用 5.1 微生物与乳制品 5.1.1 乳制品中的乳酸细菌类群 乳酸细菌是一类能使可发酵性碳水化合物转化成乳酸的 细菌的统称。它并非是微生物分类学上的名词，只是由于这 类细菌在自然界分布广泛，在工业、农业和医药等与人类生 活密切相关的重要领域应用价值高，且有些种、属的细菌对 人的健康带来益处，也有些对人畜致病，而受到人们的极大 重视。 随着人们对乳酸菌的研究不断深入，乳酸菌群中出现了 许多新的属、种。几乎每年都有乳酸细菌新种（属）的报道。 目前发现的乳酸菌，至少分布于19个属的微生物中。下面介 绍几种在乳制品中的乳酸菌属（种）
微生物在食品工业中的应用 5.1 微生物与乳制品 5.1.1 乳制品中的乳酸细菌类群 乳酸细菌是一类能使可发酵性碳水化合物转化成乳酸的 细菌的统称。它并非是微生物分类学上的名词，只是由于这 类细菌在自然界分布广泛，在工业、农业和医药等与人类生 活密切相关的重要领域应用价值高，且有些种、属的细菌对 人的健康带来益处，也有些对人畜致病，而受到人们的极大 重视。 随着人们对乳酸菌的研究不断深入，乳酸菌群中出现了 许多新的属、种。几乎每年都有乳酸细菌新种（属）的报道。 目前发现的乳酸菌，至少分布于19个属的微生物中。下面介 绍几种在乳制品中的乳酸菌属（种）
微生物在食品工业中的应用 5.1.1.1 乳杆菌属 （1）形态特征 细胞多呈长或细长杆状、弯曲形短杆状 及棒状球杆状，一般呈链排列。大多数革兰氏染色阳性，有 些菌株革兰氏染色或甲基蓝染色显示两极体，内部有颗粒物 条纹状。通常不运动，有的具有周生鞭毛能够运动。无芽孢。 大多不产色素
微生物在食品工业中的应用 5.1.1.1 乳杆菌属 （1）形态特征 细胞多呈长或细长杆状、弯曲形短杆状 及棒状球杆状，一般呈链排列。大多数革兰氏染色阳性，有 些菌株革兰氏染色或甲基蓝染色显示两极体，内部有颗粒物 条纹状。通常不运动，有的具有周生鞭毛能够运动。无芽孢。 大多不产色素
微生物在食品工业中的应用 （2）生理生化特点 化能异养型，对营养要求严格，生 长繁殖需要多种氨基酸、维生素等。根据对碳水化合物的发 酵类型，可将乳杆菌属分为三个类群，即第一类是同型发酵 群：发酵葡萄糖产生85%以上的乳酸，不能发酵戊糖和葡萄 糖酸盐；第二类是兼异性发酵群：即能发酵葡萄糖产生85% 以上的乳酸，也以发酵某些戊糖和葡萄糖酸盐；第三类是异 型发酵群：发酵葡萄糖产生等量物质的乳酸、乙酸、乙醇及 CO2
微生物在食品工业中的应用 （2）生理生化特点 化能异养型，对营养要求严格，生 长繁殖需要多种氨基酸、维生素等。根据对碳水化合物的发 酵类型，可将乳杆菌属分为三个类群，即第一类是同型发酵 群：发酵葡萄糖产生85%以上的乳酸，不能发酵戊糖和葡萄 糖酸盐；第二类是兼异性发酵群：即能发酵葡萄糖产生85% 以上的乳酸，也以发酵某些戊糖和葡萄糖酸盐；第三类是异 型发酵群：发酵葡萄糖产生等量物质的乳酸、乙酸、乙醇及 CO2
微生物在食品工业中的应用 （3）乳酸杆菌属的代表种 ① 保加利亚乳杆菌。细胞形态长杆状、两端钝圆。固 体培养基生长的菌落呈棉花状，极易与其他乳酸菌区别。能 利用葡萄糖、果糖、乳糖进行同型乳酸发酵，不能利用蔗糖。 是乳菌菌中产酸能力最强的菌种，其产酸能力与菌体形态有 关，菌形越大，产酸能力强，反之就弱。最适生长温度37～ 45℃，温度高于50℃或低于20℃不生长
微生物在食品工业中的应用 （3）乳酸杆菌属的代表种 ① 保加利亚乳杆菌。细胞形态长杆状、两端钝圆。固 体培养基生长的菌落呈棉花状，极易与其他乳酸菌区别。能 利用葡萄糖、果糖、乳糖进行同型乳酸发酵，不能利用蔗糖。 是乳菌菌中产酸能力最强的菌种，其产酸能力与菌体形态有 关，菌形越大，产酸能力强，反之就弱。最适生长温度37～ 45℃，温度高于50℃或低于20℃不生长
微生物在食品工业中的应用 ② 嗜酸乳杆菌。细胞形态比保加利亚乳杆菌小，呈细 长杆状。能利用葡萄糖、果糖、乳糖及蔗糖进行同型乳酸发 酵。生长繁殖需一定的维生素等生长因子。生长因子通常是 指氨基酸、嘌呤、嘧啶和B族维生素的一种，又叫维生素H或 辅酶R。最适生长温度37℃，低于20℃不生长。耐热性差， 耐酸性强，能在其他乳酸菌不能生长的酸性环境中生长繁殖。 嗜酸乳杆菌是能够在人体肠道内有益的微生物菌群之一， 其代谢产物乳杆菌素（lactocidin）、嗜酸乳素(acidoph－ ilin)、酸菌素(acidolin)可抑制病原菌和腐败菌的生长。 此外，该菌在改善乳糖不耐症、治疗便秘、痢疾及激活人体 免疫系统，抗肿瘤等方面都具有一定的功效
微生物在食品工业中的应用 ② 嗜酸乳杆菌。细胞形态比保加利亚乳杆菌小，呈细 长杆状。能利用葡萄糖、果糖、乳糖及蔗糖进行同型乳酸发 酵。生长繁殖需一定的维生素等生长因子。生长因子通常是 指氨基酸、嘌呤、嘧啶和B族维生素的一种，又叫维生素H或 辅酶R。最适生长温度37℃，低于20℃不生长。耐热性差， 耐酸性强，能在其他乳酸菌不能生长的酸性环境中生长繁殖。 嗜酸乳杆菌是能够在人体肠道内有益的微生物菌群之一， 其代谢产物乳杆菌素（lactocidin）、嗜酸乳素(acidoph－ ilin)、酸菌素(acidolin)可抑制病原菌和腐败菌的生长。 此外，该菌在改善乳糖不耐症、治疗便秘、痢疾及激活人体 免疫系统，抗肿瘤等方面都具有一定的功效
微生物在食品工业中的应用 5.1.1.2 链球菌属 （1）形态特征 细胞呈球形或卵园形，成对或成链排列。 革兰氏染色阳性，无芽孢，一般不运动，不产生色素。 （2）生理生化特点 化能异养型，同型乳酸发酵产生右 旋乳酸，兼性厌氧型，厌氧培养生长良好。 （3）链球菌属的代表种 ① 嗜热链球菌。细胞呈长链球状。能利用葡萄糖、果 糖、乳糖和蔗糖进行同型乳酸发酵产生L型乳酸。可使牛乳 凝固。蛋白质分解能力较弱。其特征是：在高温条件下产酸， 低于20℃不产酸。最适生长温度40～45℃，耐热性强，能耐 65～68℃，常作为发酵乳、干酪的生产菌
微生物在食品工业中的应用 5.1.1.2 链球菌属 （1）形态特征 细胞呈球形或卵园形，成对或成链排列。 革兰氏染色阳性，无芽孢，一般不运动，不产生色素。 （2）生理生化特点 化能异养型，同型乳酸发酵产生右 旋乳酸，兼性厌氧型，厌氧培养生长良好。 （3）链球菌属的代表种 ① 嗜热链球菌。细胞呈长链球状。能利用葡萄糖、果 糖、乳糖和蔗糖进行同型乳酸发酵产生L型乳酸。可使牛乳 凝固。蛋白质分解能力较弱。其特征是：在高温条件下产酸， 低于20℃不产酸。最适生长温度40～45℃，耐热性强，能耐 65～68℃，常作为发酵乳、干酪的生产菌
微生物在食品工业中的应用 ② 乳酸链球菌。细胞呈双球、短链或长链状。同型乳 酸发酵。牛乳随便放置时的凝固大部分由该菌所致。产酸能 力弱。对温度适应范围广，最适生长温度30℃。对热抵抗力 弱，60℃，30min全部死亡。常作为干酪、酸奶油及乳酒发 酵菌种。 ③ 乳脂链球菌。细胞比乳酸链球菌大，长链状，同型 乳酸发酵。产酸和耐酸能力都较弱，产酸温度低，约18～ 20℃，37℃以上不产酸、不生长。由于该菌耐酸能力差，菌 种保保藏非常困难，需每周转接菌种一次。此菌常作为干酪、 酸奶油的发酵菌种
微生物在食品工业中的应用 ② 乳酸链球菌。细胞呈双球、短链或长链状。同型乳 酸发酵。牛乳随便放置时的凝固大部分由该菌所致。产酸能 力弱。对温度适应范围广，最适生长温度30℃。对热抵抗力 弱，60℃，30min全部死亡。常作为干酪、酸奶油及乳酒发 酵菌种。 ③ 乳脂链球菌。细胞比乳酸链球菌大，长链状，同型 乳酸发酵。产酸和耐酸能力都较弱，产酸温度低，约18～ 20℃，37℃以上不产酸、不生长。由于该菌耐酸能力差，菌 种保保藏非常困难，需每周转接菌种一次。此菌常作为干酪、 酸奶油的发酵菌种
微生物在食品工业中的应用 5.1.1.3 双歧杆菌属 （1）形态特征 细胞呈现多样性：Y字形、V字形、弯曲 状，典型的形态为分叉杆菌，故取名bifidum（拉丁文指分 开、裂开之意）。革兰氏染色阳性，无芽孢和鞭毛，不运动。 （2）生理生化特点 化能异养型，有特殊的营养要求， 生长繁殖需要多种双歧因子（一种能促进双歧杆菌生长，不 被人体吸收利用的天然或人工合成的物质），能利用葡萄糖、 果糖、乳糖和半乳糖，通过6-磷酸支路生成乳酸和乙酸及少 量的甲酸和琥珀酸，不产生CO2
微生物在食品工业中的应用 5.1.1.3 双歧杆菌属 （1）形态特征 细胞呈现多样性：Y字形、V字形、弯曲 状，典型的形态为分叉杆菌，故取名bifidum（拉丁文指分 开、裂开之意）。革兰氏染色阳性，无芽孢和鞭毛，不运动。 （2）生理生化特点 化能异养型，有特殊的营养要求， 生长繁殖需要多种双歧因子（一种能促进双歧杆菌生长，不 被人体吸收利用的天然或人工合成的物质），能利用葡萄糖、 果糖、乳糖和半乳糖，通过6-磷酸支路生成乳酸和乙酸及少 量的甲酸和琥珀酸，不产生CO2