发酵食品微生物

1、 本章内容重点掌握第一节第一节 食品工业中常用的细菌食品工业中常用的细菌v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（Strept

2、ococcusStreptococcus）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）v1 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

3、糖、乳糖、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

4、。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。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

5、变绿或溶血 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。 v v 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

6、基中，复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

7、：利用中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。v v （二）主要醋酸菌种（二）主要醋酸菌种 。 第二节第二节 食品工业食品工业中酵母菌及其应用中酵母菌及其应用v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。 ）。 。 v 。 v v 六、霉菌在食品工业中的应用v（

8、一） 酱油酿造酱油酿造v（二）酱类酿造（二）酱类酿造v（三）腐乳发酵（三）腐乳发酵v（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 v 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 v一、淀粉酶类v二、果胶酶类v三、纤维素酶v四、蛋白酶v五、其它酶类四、蛋白酶一、淀粉酶类v（一）淀粉酶的主要类型及其性质v（二）淀粉酶的主要生产菌v（三）淀粉酶在食品工业中的应用（一）淀粉酶的主要类型及其性质v淀粉酶(amylase)一般作用于可溶性淀粉、直链淀粉、糖元等1，4-葡聚糖，水解1，4-

9、糖苷键的酶。根据水解的方式可分为-淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶及异淀粉酶四大类。v （1）-淀粉酶：此酶以Ca2+为必需因子并作为稳定因子，既作用于直链淀粉，亦作用于支链淀粉，无差别地切断1，4-链生成糊精和还原糖。但不能分解1，6-糖苷键，也不能水解紧靠1，6分支点的1，6-糖苷键。v（2）-淀粉酶：它与-淀粉酶的不同点在于从非还原性末端逐次以麦芽糖为单位切断1，4-葡聚糖链。对于象直链淀粉那样没有分支的底物能完全分解得到麦芽糖和少量的葡萄糖。作用于支链淀粉或葡聚糖的时候，切断至1，6-键的前面反应就停止了，因此生成分子量比较大的极限糊精。v（3）糖化酶：作用方式与-淀粉酶，但它也能分解1

10、，6-糖苷键。v（4）异淀粉酶：可以分解支链淀粉中的1，6-糖苷键，生成直链淀粉（二）淀粉酶的主要生产菌v1. -淀粉酶的主要生产菌：细菌和霉菌，特别是枯草杆菌。v2. -淀粉酶的主要生产菌：多黏芽孢杆菌、巨大芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌、环状芽胞杆菌和链霉菌等。v3. 糖化酶的主要生产菌：我国主要采用黑曲霉。v4. 异淀粉酶的主要生产菌：我国主要采用产气气杆菌10016。（三）淀粉酶在食品工业中的应用v1.淀粉的糖化和液化：在以淀粉为原料生产味精、啤酒、面包酵母、淀粉糖、酒精等的生产中广泛应用淀粉发霉进行淀粉的糖化和液化。v2.酶法生产葡萄糖：与酸法生产葡萄糖相比的优缺点。二、果胶酶类v（一）果胶

11、酶的主要类型及其性质v（二）果胶酶的主要生产菌v（三）果胶酶在食品工业中的应用（一）果胶酶的主要类型及其性质v1.PG：可以水解D-半乳糖醛酸1，4-糖苷键。在果汁澄清中起着重要作用。v2.PGL：通过切断果胶分子1，4-糖苷键，生成具有不饱和键的半乳糖醛酸脂。v3.PMGL：可以切断果胶分子1，4-糖苷键。v4.PE：可以使果胶中的甲酯水解，生成果胶酸。（二）果胶酶的主要生产菌v工业生产中采用真菌，大多数生产的果胶酶都是复合酶。v某些微生物能产生单一的果胶酶。（三）果胶酶在食品工业中的应用v1.应用于澄清型果汁蔬菜汁中v2.应用于果酱、果冻、果糕、奶汤等的生产中v3.用于提高橘子罐头的质量v4.应用于葡萄酒和果露酒制造中 三、纤维素酶v（一）纤维素酶的主要类型及生产菌 纤维素酶可分为两大类：碱性纤维素酶和酸性纤维素酶v（二）纤维素酶在食品工业中的应用 纤维素酶可用于果品、蔬菜加工、大豆去皮、酿造、发酵工业中等。 四、蛋白酶v（一）蛋白酶的主要类型