第十章微生物的食品应用第十章微生物的食品应用 第一节 食 醋 第二节 酱 油 第三节 腐 乳 第四节 发酵乳制品 第五节 发酵酒类 第六节 氨基酸
第十章微生物的食品应用第十章微生物的食品应用 第一节 食 醋 第二节 酱 油 第三节 腐 乳 第四节 发酵乳制品 第五节 发酵酒类 第六节 氨基酸
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 第一节 食 醋 菌种： 纹膜醋酸菌(Acetobacteraceti)、许氏醋酸 菌(A.schutzenbachii)、恶臭醋酸菌(A.rances)混浊 变种、巴氏醋酸菌(A.pasteurianus)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。 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 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
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 第一节 食 醋 菌种： 纹膜醋酸菌(Acetobacteraceti)、许氏醋酸 菌(A.schutzenbachii)、恶臭醋酸菌(A.rances)混浊 变种、巴氏醋酸菌(A.pasteurianus)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。 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 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
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 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； 如果以淀粉质为原料，还需要霉菌和酵母菌的 参与； 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 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，介绍参与与酿造作用 的有关微生物。 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 一、菌 种
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 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； 如果以淀粉质为原料，还需要霉菌和酵母菌的 参与； 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 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，介绍参与与酿造作用 的有关微生物。 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 一、菌 种
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 2、酵母菌 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 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 温度为30℃左右，最适pH值为5.4～6.3。 1、曲霉菌 ❖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 件。而完成这一生化过程是通过曲霉菌作用。 ❖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 育的黑曲霉变异株uv-11，编号为AS.3.4309。最适pH 值为3.5～5.0
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 2、酵母菌 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 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 温度为30℃左右，最适pH值为5.4～6.3。 1、曲霉菌 ❖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 件。而完成这一生化过程是通过曲霉菌作用。 ❖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 育的黑曲霉变异株uv-11，编号为AS.3.4309。最适pH 值为3.5～5.0
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 根据对维生素的要求和对有机酸的同化性能 等区别，食醋酿造菌种可分为2个属：醋酸杆 菌属和葡萄糖杆菌属。 醋酸杆菌属现已发现53种。它们的特点是： 能氧化乙醇成醋酸，有些可继续氧化成CO2和 水；不氧化葡萄糖；不要求维生素；能同化 主要有机酸。 葡萄糖杆菌属发现有8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 不再分解醋酸生成CO2和水；能氧化葡萄糖或 葡萄糖酸；需要维生素；对主要有机酸几乎 不能同化。 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 根据对维生素的要求和对有机酸的同化性能 等区别，食醋酿造菌种可分为2个属：醋酸杆 菌属和葡萄糖杆菌属。 醋酸杆菌属现已发现53种。它们的特点是： 能氧化乙醇成醋酸，有些可继续氧化成CO2和 水；不氧化葡萄糖；不要求维生素；能同化 主要有机酸。 葡萄糖杆菌属发现有8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 不再分解醋酸生成CO2和水；能氧化葡萄糖或 葡萄糖酸；需要维生素；对主要有机酸几乎 不能同化。 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 目前国内外用于生产食醋的菌种有：奥尔兰 醋杆菌（Acetobacter orleanense）、许氏醋 杆菌（A. schutzenbachii）、弯醋杆菌（A. curvum）、产醋醋杆菌（A. acetigenum）、 醋化醋杆菌（A. aceti）、恶臭醋杆菌（A. rancens）等。 我国目前使用人工纯培养的醋酸菌种，主要 有二株：一株是中科院微生物研究所培育出 的恶臭醋酸杆菌AS.1.41。另一株是上海酿造 研究所和上海醋厂从丹东速酿醋中分离而得， 编号为沪酿1.01。 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 目前国内外用于生产食醋的菌种有：奥尔兰 醋杆菌（Acetobacter orleanense）、许氏醋 杆菌（A. schutzenbachii）、弯醋杆菌（A. curvum）、产醋醋杆菌（A. acetigenum）、 醋化醋杆菌（A. aceti）、恶臭醋杆菌（A. rancens）等。 我国目前使用人工纯培养的醋酸菌种，主要 有二株：一株是中科院微生物研究所培育出 的恶臭醋酸杆菌AS.1.41。另一株是上海酿造 研究所和上海醋厂从丹东速酿醋中分离而得， 编号为沪酿1.01。 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 1.淀粉糖化 曲霉菌能分泌多种淀粉酶，完成淀粉糖化作用。 2、酒精发酵 这一过程是利用酵母菌在无氧条件下经EMP途 径，将葡萄糖发酵成乙醇和CO2。 3、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 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 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 二、发酵机理
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 1.淀粉糖化 曲霉菌能分泌多种淀粉酶，完成淀粉糖化作用。 2、酒精发酵 这一过程是利用酵母菌在无氧条件下经EMP途 径，将葡萄糖发酵成乙醇和CO2。 3、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 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 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 二、发酵机理
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 4、食醋的色、香、味 （1）食醋色素 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 中，主要通过美拉德反应和酶褐变反应生成色 素。 （2）食醋香气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 特殊的香气。酯类以乙酸乙酯为主。 （3）食醋的味 酸味：醋酸是形成酸味的主体酸。 甜味：由糖分组成。 鲜味：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。 咸味：来自食盐。 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 4、食醋的色、香、味 （1）食醋色素 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 中，主要通过美拉德反应和酶褐变反应生成色 素。 （2）食醋香气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 特殊的香气。酯类以乙酸乙酯为主。 （3）食醋的味 酸味：醋酸是形成酸味的主体酸。 甜味：由糖分组成。 鲜味：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。 咸味：来自食盐。 第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用
第十章微生物的食品应用 ❖ 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要。 第二节 酱 油 一、概述
第十章微生物的食品应用 ❖ 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要。 第二节 酱 油 一、概述
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 ❖ 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。 1、米曲霉和酱油曲霉 ❖ 酱油中应用的曲霉菌主要是米曲霉（Aspergillus oryzae）和酱油 曲霉（A. sojae）。 ❖ 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，粗糙或近于光滑。 ❖ 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6.0左右； ❖ 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
第 十 章 微 生 物 的 食 品 应 用 ❖ 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。 1、米曲霉和酱油曲霉 ❖ 酱油中应用的曲霉菌主要是米曲霉（Aspergillus oryzae）和酱油 曲霉（A. sojae）。 ❖ 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，粗糙或近于光滑。 ❖ 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6.0左右； ❖ 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