微生物与食品加工及安全

1、 第一节第一节 食品工业中常用的细菌食品工业中常用的细菌n乳酸菌的概念及其分布乳酸菌的概念及其分布 乳酸菌一词并非生物分类学名词，而是指能够利用发酵性糖乳酸菌一词并非生物分类学名词，而是指能够利用发酵性糖类产生大量乳酸的一类微生物的统称。虽然有些霉菌也能产生大类产生大量乳酸的一类微生物的统称。虽然有些霉菌也能产生大量乳酸，但以乳酸细菌为主要类群，因而通常将乳酸细菌之为乳量乳酸，但以乳酸细菌为主要类群，因而通常将乳酸细菌之为乳酸菌。乳酸菌主要分布在：酸菌。乳酸菌主要分布在： 乳杆菌属（乳杆菌属（LactobacillusLactobacillus） 链球菌属（链球菌属（Streptococcus

2、Streptococcus） 明串珠菌属明串珠菌属（LeuconostocLeuconostoc） 片球菌属（片球菌属（PediococcusPediococcus） 双歧杆菌属（双歧杆菌属（BifidobacteriumBifidobacterium） （一）乳杆菌属（一）乳杆菌属（LactobacillusLactobacillus）n1 1（2 2）嗜酸乳杆菌（）嗜酸乳杆菌（L.acidophilusL.acidophilus）。）。 细胞形态比保加利亚乳杆菌小，呈细长杆状，能利用葡萄糖、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、蔗糖进行同型乳酸发酵产生果糖、乳糖

3、、蔗糖进行同型乳酸发酵产生DLDL型乳酸，生长繁殖需型乳酸，生长繁殖需要一定的维生素等生长因子，要一定的维生素等生长因子，3737培养生长缓慢，培养生长缓慢，2 23d3d可使牛乳可使牛乳凝固。因而，在发酵剂制造及嗜酸菌乳生产中，常在原料乳培养凝固。因而，在发酵剂制造及嗜酸菌乳生产中，常在原料乳培养基中添加基中添加5%5%的蕃茄汁或胡萝卜汁。蛋白质分解力较弱。最适生长的蕃茄汁或胡萝卜汁。蛋白质分解力较弱。最适生长温度温度3737，2020以下不生长，耐热性差。最适生长以下不生长，耐热性差。最适生长pH 5.5pH 5.56.06.0，耐酸性强，能在其它乳酸菌不能生长的酸性环境中生长繁殖。耐酸性

4、强，能在其它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定殖的少数有益微生物菌群之一，嗜酸乳杆菌是能够在人体肠道定殖的少数有益微生物菌群之一，其代谢产物有机酸和抗菌物质其代谢产物有机酸和抗菌物质乳杆菌素（乳杆菌素（LactocidinLactocidin）可抑）可抑制病原菌和腐败菌的生长。制病原菌和腐败菌的生长。表表7-1 7-1 链球菌属不同种群生理生化特征链球菌属不同种群生理生化特征 化脓性群化脓性群绿色群绿色群 肠球菌群肠球菌群 乳酸链球菌乳酸链球菌抗原群抗原群 A,B,C,F,G未分群未分群 D N鲜血琼脂平板培养鲜血琼脂平板培养 溶血溶血 变绿变绿变绿或溶血变绿或溶

5、血 无无最适生长温度最适生长温度 37 373537 3560,30min存活存活 肉汤中生长肉汤中生长 6.5% NaCl pH9.6 0.1% 次甲基蓝次甲基蓝 40% 胆汁胆汁 * * 乳品工业中应用最多的是链球菌属中的乳酸链球菌群乳品工业中应用最多的是链球菌属中的乳酸链球菌群。 n n 酸牛乳发酵剂制备的工艺流程：酸牛乳发酵剂制备的工艺流程： 菌种活化菌种活化母发酵剂母发酵剂中间发酵剂中间发酵剂工作发酵剂工作发酵剂 技术要点：技术要点： 菌种活化：将液体菌种或冻干菌种接种于菌种活化：将液体菌种或冻干菌种接种于115 10min115 10min灭菌后的灭菌后的复原脱脂乳试管培养基中，复

6、原脱脂乳试管培养基中，4242培养，凝乳后立即进行传代移植。一培养，凝乳后立即进行传代移植。一般传代移植般传代移植2 23 3次后，保加利亚乳杆菌次后，保加利亚乳杆菌42 342 35h5h凝乳，嗜热链球菌凝乳，嗜热链球菌42 642 68h8h凝乳，即为活化完毕。凝乳，即为活化完毕。 母发酵剂的制备：将活化菌种接种量为母发酵剂的制备：将活化菌种接种量为1%1%，4242培养，凝乳后即培养，凝乳后即为母发酵剂。为母发酵剂。 中间发酵剂的制备：利用母发酵剂接种量中间发酵剂的制备：利用母发酵剂接种量1%1%，4242培养，凝乳后培养，凝乳后制成中间发酵剂。制成中间发酵剂。 工作发酵剂的制备：利用中

7、间发酵剂接种量工作发酵剂的制备：利用中间发酵剂接种量1%1%3%3%，4242培养，培养，凝乳后即为工作发酵剂。凝乳后即为工作发酵剂。n n 。 第二节第二节 食品工业中酵母菌及其应用食品工业中酵母菌及其应用n一、啤酒酵母（一、啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cerevisiae）啤酒酵母属于典型的上面酵母，又称爱丁堡酵母。广泛应用于啤啤酒酵母属于典型的上面酵母，又称爱丁堡酵母。广泛应用于啤酒、白酒酿造和面包制作。酒、白酒酿造和面包制作。 ）。 。n 。 n n 五、霉菌在食品工业中的应用n（一） 酱油酿造酱油酿造n（二）酱类酿造（二）酱类

8、酿造n（三）腐乳发酵（三）腐乳发酵n（四）柠檬酸发酵（四）柠檬酸发酵（一） 酱油酿造酱油酿造 ( (二二) ) 酱类的酿制酱类的酿制 n 2.发酵代谢途径： 糖化 EMP 淀粉 葡萄糖 磷酸烯醇式丙酮酸 草酰乙酸 CO2 柠檬酸 丙酮酸 乙酰辅酶A 第四节第四节 微生物与食品腐败变质微生物与食品腐败变质 一、一、 食品的微生物污染及其控制食品的微生物污染及其控制 n 食品中微生物污染的途径概括起来可分为两大类：凡是动植物体在食品中微生物污染的途径概括起来可分为两大类：凡是动植物体在生活过程中，由于本身带有的微生物而造成的食品污染，称之内源性生活过程中，由于本身带有的微生物而造成的食品污染，称之

9、内源性污染。食品原料在收获、加工、运输、贮藏、销售过程中使食品发生污染。食品原料在收获、加工、运输、贮藏、销售过程中使食品发生污染称为外源性污染。污染称为外源性污染。n n 1土壤土壤n 2. 空气空气n 3. 水水n 4. 人及动物携带人及动物携带n 5. 加工机械设备加工机械设备n 6. 包装材料包装材料n 7. 原料及辅料原料及辅料n 二、二、 微生物引起食品腐败变质的原理微生物引起食品腐败变质的原理 n 三、三、 微生物引起食品腐败变质的环境条件微生物引起食品腐败变质的环境条件 n1 食品的营养成分与微生物生长的适应性食品的营养成分与微生物生长的适应性n 食品的主要营养成分是蛋白质、碳

10、水化合物和脂肪。不同的微生物对它食品的主要营养成分是蛋白质、碳水化合物和脂肪。不同的微生物对它们的利用能力是不同的。们的利用能力是不同的。n （1）分解蛋白质的微生物）分解蛋白质的微生物 n 细菌细菌 分解力强的细菌如芽孢菌属、假单胞菌属等。分解力强的细菌如芽孢菌属、假单胞菌属等。n 酵母酵母 多数酵母对蛋白质分解能力较弱。多数酵母对蛋白质分解能力较弱。n 霉菌霉菌 许多霉菌都具有分解蛋白质的能力，如毛霉属、根霉属等。许多霉菌都具有分解蛋白质的能力，如毛霉属、根霉属等。n （2）分解碳水化合物的微生物）分解碳水化合物的微生物 绝大多数微生物都能利用比较简单的绝大多数微生物都能利用比较简单的碳水

11、化合物。碳水化合物。n 能强烈分解淀粉的细菌主要为芽孢杆菌属。绝大多数酵母菌不能能强烈分解淀粉的细菌主要为芽孢杆菌属。绝大多数酵母菌不能分解淀粉。许多霉菌可直接分解淀粉，如曲霉属、根霉属等。分解淀粉。许多霉菌可直接分解淀粉，如曲霉属、根霉属等。n （ 3）分解脂肪的微生物）分解脂肪的微生物 细菌中荧光假单胞菌的分解能力较强；酵母细菌中荧光假单胞菌的分解能力较强；酵母中解脂假丝酵母具有一定的脂肪分解能力；霉菌中分解脂肪的种类较多，中解脂假丝酵母具有一定的脂肪分解能力；霉菌中分解脂肪的种类较多，大部分霉菌具有一定的脂肪分解能力。大部分霉菌具有一定的脂肪分解能力。n l食品的水分活性与微生物生长的适应性食品的水分活性与微生物生长的适应性l不同类群的微生物生长对Aw值要求不同。大多数细菌生长所需的Aw值在0.9以上；酵母菌需要的Aw值比细菌要低一些，且多数酵母比霉菌要高一些，只有耐渗酵母