发酵就是利用微生物的代谢活动，通过生物催化剂（微生物细胞或酶）将有机物质转化 成产品的过程。发酵技术是利用发酵来获得产品的技术。 长期以来，人们在遭受由于微生物的活动而带来的食品腐败变质损失的同时，也在利用 微生物进行食品保藏并获得比原来更为理想的风味，色泽，结构和营养价值。 一、发酵作用 阻止腐败变质菌生长 提高原有的未发酵食品的营养价值 改变食品原有色泽，形状，风味 二、发酵中利用的微生物种类 1、细菌 1)乳酸菌发酵（兼嫌气性） 乳制品发酵分为同型发酵，异型发酵。 同型发酵指有80%-90%糖发酵变为乳酸，仅有少量其他产物 异型发酵指仅有50%糖发酵变为乳酸，另外的糖转变为有机酸，醇，二氧化碳，氢气。 同型发酵的细菌种类有：干酪乳杆菌，保加利亚乳杆菌，嗜酸乳杆菌，胚芽乳杆菌 瑞士乳杆菌，乳酸乳杆菌，乳链球菌，乳酪链球菌 嗜热链球菌，丁二酮乳链球菌 异型发酵：双岐杆菌，蚀橙明串珠菌，戊糖明串珠菌等 常见食品有酸奶，干酪，酸奶油，泡菜 2)醋酸菌发酵（有氧发酵) 常见菌种：纹膜醋酸杆菌，白膜醋酸杆菌，许氏醋酸杆菌 在醋酸杆菌进行发酵时，发酵液原料偏酸性，30℃，通气发酵。 乙醇经醋酸杆菌作用发酵产生醋酸（浓度>10%），经过滤，蒸煮杀菌，稀释至浓度为 2%-3%,然后调味即成食用醋。 3)谷氨酸发酵 菌种：黄短杆菌，二岐短杆菌，棒状杆菌，节杆菌，大肠杆菌（兼性厌氧） 产生谷氨酸途径： 糖经糖酵解或磷酸戊糖支路生成丙酮酸，丙酮酸脱羧生成乙酰C0A,经二氧化碳固定， 生成：乙酰CoA+草酰乙酸生成柠檬酸，然后经三羧酸循环生成ā一酮戊二酸，在谷氨酸脱 氢酶作用下，α一酮戊二酸结合氨生成谷氨酸。 发酵条件：30-38℃，pH为6.0-8.0，好氧发酵30h。其中，长菌阶段，要求兼性厌氧， 发酵产酸阶段要求通气量加大。 工艺条件：淀粉制糖→接种发酵·谷氨酸提取→中和反应→产品精制。 提取谷氨酸方法：等电点法，离子交换法，锌盐法 中和反应： Glu NaOH-Glu-Na 2、酵母菌 1)饮料酒 不同的酒用不同的酵母，甚至于同种但不同品牌的酒要用不同的酵母。 酿酒原料可以是淀粉含量高的植物（谷物，块根），也可以是含糖量高的水果。 白酒生产 酵母菌 淀粉一 →糊化一 →糖化→单糖一 +酒精 啤酒生产：大麦一 →发芽一 →糖化一 →发酵3%-6% 葡萄酒酵母
发酵就是利用微生物的代谢活动，通过生物催化剂（微生物细胞或酶）将有机物质转化 成产品的过程。发酵技术是利用发酵来获得产品的技术。 长期以来，人们在遭受由于微生物的活动而带来的食品腐败变质损失的同时，也在利用 微生物进行食品保藏并获得比原来更为理想的风味，色泽，结构和营养价值。 一、发酵作用 阻止腐败变质菌生长 提高原有的未发酵食品的营养价值 改变食品原有色泽，形状，风味 二、发酵中利用的微生物种类 1、细菌 1) 乳酸菌发酵（兼嫌气性） 乳制品发酵分为同型发酵，异型发酵。 同型发酵指有 80%-90%糖发酵变为乳酸，仅有少量其他产物 异型发酵指仅有 50%糖发酵变为乳酸，另外的糖转变为有机酸，醇，二氧化碳，氢气。 同型发酵的细菌种类有：干酪乳杆菌，保加利亚乳杆菌，嗜酸乳杆菌，胚芽乳杆菌 瑞士乳杆菌，乳酸乳杆菌，乳链球菌，乳酪链球菌 嗜热链球菌，丁二酮乳链球菌 异型发酵：双岐杆菌，蚀橙明串珠菌，戊糖明串珠菌等 常见食品有酸奶，干酪，酸奶油，泡菜 2) 醋酸菌发酵（有氧发酵） 常见菌种：纹膜醋酸杆菌，白膜 醋酸杆菌，许氏醋酸杆菌 在醋酸杆菌进行发酵时，发酵液原料偏酸性，30℃，通气发酵。 乙醇经醋酸杆菌作用发酵产生醋酸（浓度＞10%），经过滤，蒸煮杀菌，稀释至浓度为 2%-3%，然后调味即成食用醋。 3) 谷氨酸发酵 菌种：黄短杆菌，二岐短杆菌，棒状杆菌，节杆菌，大肠杆菌（兼性厌氧） 产生谷氨酸途径： 糖经糖酵解或磷酸戊糖支路生成丙酮酸，丙酮酸脱羧生成乙酰 CoA，经二氧化碳固定， 生成；乙酰 CoA+草酰乙酸生成柠檬酸，然后经三羧酸循环生成α—酮戊二酸，在谷氨酸脱 氢酶作用下，α—酮戊二酸结合氨生成谷氨酸。 发酵条件：30-38℃，pH 为 6.0-8.0，好氧发酵 30h。其中，长菌阶段，要求兼性厌氧， 发酵产酸阶段要求通气量加大。 工艺条件：淀粉制糖 接种发酵 谷氨酸提取 中和反应 产品精制。 提取谷氨酸方法：等电点法，离子交换法，锌盐法 中和反应： Glu + NaOH Glu-Na 2、酵母菌 1) 饮料酒 不同的酒用不同的酵母，甚至于同种但不同品牌的酒要用不同的酵母。 酿酒原料可以是淀粉含量高的植物（谷物，块根），也可以是含糖量高的水果。 白酒生产 酵母菌 淀粉 糊化 糖化 单糖 酒精 啤酒生产： 大麦 发芽 糖化 发酵 3%-6% 葡萄酒酵母
葡萄酒： 葡萄 葡萄酒 8%-13% 酵母菌 黄酒：大米/糯米→糖化+单糖 →黄酒 15%-18% 白酒：原料为玉米，高粱，荞麦，大米，小麦，豌豆 38%-65% 操作中注意：培养酵母菌时要通气发酵，酒精发酵时要密闭发酵。 2)面包 活性干酵母：使用时不要与油脂与高浓度溶液直接混合。 反应过程：相当复杂，多种酶参与下，即有有氧呼吸又有无氧呼吸。有氧呼吸产生二氧 化碳和水，使面团发酵成熟；无氧呼吸产生乙醇，乳酸，提高面包风味 3、霉菌 1)腐乳 菌种： 毛霉，腐乳毛霉，鲁氏毛霉，总状毛霉，红曲霉，溶胶根霉，青霉，少量酵母和细菌 条件：16-37℃，2-7d,后发酵1-6月 2)酱油 菌种：米曲霉，曲霉，酵母，细菌 原料：豆饼，葵花子饼，麸皮，小麦。 米曲霉 曲霉，酵母，细菌 淀粉 →糖 +乙醇，有机酸，醛 酶 蛋白质 →氨基酸及盐 调味品 乙醇+酸 酯 糖+AA →褐色 三、食品发酵时有关因素的控制 1、温度 发酵的需要的温度依微生物种类而异。温度起伏会影响发酵效果。在混合菌种发酵时， 可以通过调节发酵温度使不同类型的微生物的生长速度得以控制，借发达到有目的发酵的效 果。 2、酸度 大多数的微生物生长所需pH值大多为7，食品中酸性成分、外加酸或发酵产生的酸都 有抑制有害微生物生长的作用。 含酸食品表面如存在氧气，则霉菌会生长。消耗酸，使食品酸度降低 另外蛋白质分解产生胺类物质，也会使食品酸度降低。 可导致脂肪分解， 物质降解，最终使食品成熟，微生物生长繁殖。 3、氧气 有些微生物在呼吸过程中需要利用分子状态的氧，称为需氧呼吸。如霉菌为需氧微生物 有些微生物在呼吸过程中不需要利用分子状态的氧，称为厌氧呼吸。厌氧微生物 如细菌中：需氧微生物为醋酸菌，厌氧微生物为肉毒杆菌，兼性厌氧的为乳酸菌，酵母 4、食盐 不同浓度的盐溶液对微生物有不同影响。高浓度时，所有阳离子对任何微生物有毒害作 用。低浓度时，所有阳离子对微生物有刺激作用。 各种微生物对不同盐液浓度的耐受性不同。 如某些乳酸菌、酵母和霉菌对一定浓度以上的盐液忍受力差。如有酸抑菌作用会更强
葡萄酒： 葡萄 葡萄酒 8%-13% 酵母菌 黄酒：大米/糯米 糖化 单糖 黄酒 15%-18% 白酒：原料为玉米，高粱，荞麦，大米，小麦，豌豆 38%-65% 操作中注意：培养酵母菌时要通气发酵，酒精发酵时要密闭发酵。 2) 面包 活性干酵母：使用时不要与油脂与高浓度溶液直接混合。 反应过程：相当复杂，多种酶参与下，即有有氧呼吸又有无氧呼吸。有氧呼吸产生二氧 化碳和水，使面团发酵成熟；无氧呼吸产生乙醇，乳酸，提高面包风味 3、霉菌 1) 腐乳 菌种： 毛霉，腐乳毛霉，鲁氏毛霉，总状毛霉，红曲霉，溶胶根霉，青霉，少量酵母和细菌 条件：16-37℃，2-7d，后发酵 1-6 月 2) 酱油 菌种：米曲霉，曲霉，酵母，细菌 原料：豆饼，葵花子饼，麸皮，小麦。 米曲霉 曲霉，酵母，细菌 淀粉 糖 乙醇，有机酸，醛 酶 蛋白质 氨基酸及盐 调味品 乙醇+酸 酯 糖 + AA 褐色 三、食品发酵时有关因素的控制 1、温度 发酵的需要的温度依微生物种类而异。温度起伏会影响发酵效果。在混合菌种发酵时， 可以通过调节发酵温度使不同类型的微生物的生长速度得以控制，借发达到有目的发酵的效 果。 2、酸度 大多数的微生物生长所需 pH 值大多为 7，食品中酸性成分、外加酸或发酵产生的酸都 有抑制有害微生物生长的作用。 含酸食品表面如存在氧气，则霉菌会生长。消耗酸，使食品酸度降低 另外蛋白质分解产生胺类物质，也会使食品酸度降低。 可导致脂肪分解， 物质降解，最终使食品成熟，微生物生长繁殖。 3、氧气 有些微生物在呼吸过程中需要利用分子状态的氧，称为需氧呼吸。如霉菌为需氧微生物 有些微生物在呼吸过程中不需要利用分子状态的氧，称为厌氧呼吸。厌氧微生物 如细菌中：需氧微生物为醋酸菌，厌氧微生物为肉毒杆菌，兼性厌氧的为乳酸菌，酵母 4、食盐 不同浓度的盐溶液对微生物有不同影响。高浓度时，所有阳离子对任何微生物有毒害作 用。低浓度时，所有阳离子对微生物有刺激作用。 各种微生物对不同盐液浓度的耐受性不同。 如某些乳酸菌、酵母和霉菌对一定浓度以上的盐液忍受力差。如有酸抑菌作用会更强
脂肪分解菌对酸及盐较敏感，但对酶敏感性更强。 常见乳酸菌耐10%-18%盐液浓度，酸菜pH值在4.0-5.5 5、乙醇 一般12%-15%发酵酒精就能抑制酵母生长。一般酒精含量>20%，不需要巴氏杀菌也可 防止变质和腐败。乳酸菌耐酒精能力较高，>26%仍可繁殖。 葡萄酒中酒精含量主要取决于葡萄的原始糖分，酵母种类，发酵温度，含氧量 6、发酵剂使用 最初使用：和面时加酵头。葡萄糖汁中加入先发酵时残余酒液，鲜奶中放入酸奶 现代： 预先培养菌种（发酵剂，接种） 发酵开始时如有大量预期菌种存在，能迅速繁殖并抑制其他杂菌生长，促使发酵向预定方向 发展
脂肪分解菌对酸及盐较敏感，但对酶敏感性更强。 常见乳酸菌耐 10%-18%盐液浓度，酸菜 pH 值在 4.0-5.5 5、乙醇 一般 12%-15%发酵酒精就能抑制酵母生长。一般酒精含量＞20%，不需要巴氏杀菌也可 防止变质和腐败。乳酸菌耐酒精能力较高，＞26%仍可繁殖。 葡萄酒中酒精含量主要取决于葡萄的原始糖分，酵母种类，发酵温度，含氧量 6、发酵剂使用 最初使用：和面时加酵头。葡萄糖汁中加入先发酵时残余酒液，鲜奶中放入酸奶 现代： 预先培养菌种（发酵剂，接种） 发酵开始时如有大量预期菌种存在，能迅速繁殖并抑制其他杂菌生长，促使发酵向预定方向 发展