第十章 食品加工中微生物处理-2013

第十二章

食品加工中的微生物处理

上海海洋大学食品学院陈舜胜引言微生物发酵食品亦称微生物食品或发酵食品，是食品中的一个重要分支。广义而言，凡是利用微生物作用制作的食品都可称为发酵食品。发酵食品的生产源远流长，随着经验的积累和科学技术的发展，人们对微生物的认识越来越深。人们发现借助微生物的作用，不但可以改善原料的质构，增进风味，大大提高营养价值，而且还可以提高产品的稳定性，使之便于贮藏。长期实践证明，只要按照特定操作条件去加工，生产出来的发酵食品在卫生方面就是安全的。

遗传基因工程的发展使人们更深地了解了微生物。人们已能在某些领域里按照自己的设计，通过遗传变异得到所需微生物。这必将使发酵食品的生产效率大幅度地提高。发展至今，几乎所有食品原料都能制作发酵食品。微生物不仅能在液体食品原料中发酵，而且能在固体食品原料中生长繁殖。前者就产生了液体发酵食品，如酸奶、酒类（啤酒、葡萄酒、黄酒、威士忌、白兰地等），调味类（醋、酱油等）；菌类饮料（乳酸饮料、乳酸菌饮料）；后者就产生了固体发酵食品，如面包、意式和德式香肠，发酵蔬菜等。引言（续）内容提要

微生物处理食品的原理微生物的处理食品的类型微生物处理食品（发酵）的实例

微生物处理食品的目的发酵食品中的微生物活动的主要作用是改变食品的风味和香气，以致使其比所使用的原料更富于吸引力。在某些发酵食品中，微生物的活动也能改变食品的组织结构。提高食品的保藏性。

食品中微生物作用的类型霉菌发酵；如饴糖、腐乳等制品。细菌发酵；酸乳、奶油等制品。酵母发酵；如啤酒、葡萄酒等制品。霉菌-酵母混合发酵；如黄酒、清酒等制品。细菌-酵母混合发酵；如腌菜、奶酒等制品。霉菌-酵母-细菌混合发酵。如酱油、曲酒等制品。微生物处理食品的原理

对象物质+菌种

反应产物

糖+酵母（Saccharomyces）--->酒精+CO2

（酒）酒精+O2+醋酸菌（Acetobacter）--->醋酸+H2O（醋）糖+乳酸菌（Lactobacter）--->乳酸（泡菜）蛋白质+变形杆菌（Proteus）--->胺+NH3

（腐臭）酸+O2+霉菌（Mold）--->酸消失脂肪+产碱杆菌（Alcaligenes）--->脂肪酸发酵的定义借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程都称为发酵。发酵成为一门工程学科和独立的工业，涵盖了食品发酵(如酸奶、干酪、面包、酱腌菜、豆豉、腐乳、发酵鱼肉等)、酿造(如啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒等饮料酒以及酱油、酱、醋等酿造调味品等)、近代的发酵工业(如酒精、乳酸、丙酮、丁醇等)以及新兴的发酵生产--如抗生素、有机酸、氨基酸、维生素、酶制剂、核苷酸、生理活性物质、单细胞蛋白等发酵生产。发酵保藏的原理发酵加工之所以能对产品有一定的保藏效果，主要是源于能形成酒精和酸的微生物的生长以及酒精和酸这些代谢产物对其他微生物的抑制作用。这类发酵菌主要将碳水化合物及其衍生物转化成酒精、酸和二氧化碳，这些产物不但给食品增添了风味，而且当酒精和酸类本身浓度足够高时，就会抑制许多分解蛋白质和解脂的微生物，同时这些产物也造成了不利于腐败菌和致病菌生长的环境，通常如果这两类微生物不被抑制，会使食品变质；当这类发酵菌大量生长时，就成为原料体系中的优势菌，会大量利用原料体系中的营养成分，竞争消费食品中的营养成分，而使腐败菌和致病菌的生长和代谢活动受到抑制。因而，发酵保藏的原理就是利用能形成酒精和酸的微生物的生长和新陈代谢活动，抑制腐败菌和致病菌的生长繁殖。

酵母（Saccharomyces)

醋酸菌（Acetobacter）产碱杆菌（Alcaligenes）变形杆菌（Proteus）乳酸菌（Lactobacter）霉菌发酵的食品霉菌（Mold）霉菌的成长酶的合成色素的的形成对产品的保护作用霉菌的生长霉菌在某些食品上的生长，能使食品外表改观，而为消费者所欢迎。脉孢菌能使奥科饼覆盖上橙红色的粉状的分生孢子层。少孢根霉能使坦珀覆盖上一层洁白的菌丝表层，还具有使大豆结成为结实、紧密的饼块的功能。霉菌发酵

——酶的合成

霉菌在食品的发酵过程中最重要的作用之一是合成各种酶。这些酶通常能把蛋白质、糖类以及脂肪这样一些复杂的化合物分解为小分子的化合物。同时，也可利用食品原料合成一些其他的化合物，使原料的味道、风味、组织结构、颜色、可口性等变得对消费者富于吸引力。霉菌发酵

——色素的形成

红曲霉发酵过程中，紫红曲菌的作用是使浸渍过的米上产生红色的化合物——红曲色素（C22H24O5）和黄色的化合物——红曲黄素（C17H22O4）。霉菌对食品的保护作用

尽管在西方对霉菌食品产生根深蒂固的偏见，这种偏见似乎由于发现了黄曲霉素和其他的真菌素而被证明是有理由的，但是对一些传统东方发酵食品的霉菌菌株研究结果表明:它们不但不产生毒素，而且还能抵抗食品中另一些微生物所产生的某些毒素的积累。这被看作为是一种使食品不受其他有害微生物影响的保护作用。

细菌发酵的食品发酵蔬菜制品发酵鱼制品种子原料的发酵制品发酵的淀粉质制品发酵的植物汁液

开始发酵时，加入一定浓度的盐（2.0~0.6%），使腐败菌受到控制，使能产生乳酸风味的细菌得以繁殖。在这样的环境条件下，肠膜明串珠菌在蔬菜的汁液中立刻得到繁殖，产生有机酸和二氧化碳，使pH值迅速降低，抑制腐败微生物繁殖。二氧化碳取代蔬菜醪液中的空气，提供了能够抑制好氧菌群的厌氧环境条件。发酵蔬菜制品（一）发酵蔬菜制品（二）厌氧的环境加上低的pH值，创造了更加有利于乳酸菌生长的条件，而它们对制得符合人们愿望的食品是很需要的。厌氧的条件和低的pH值，再加上盐和酸（较之单独加盐更能抑制腐败菌），最终创造了抑制有害微生物活动的环境，提供了使乳酸菌逐渐占据优势的机会。发酵蔬菜制品（三）发酵菌的生长顺序为肠膜明串珠菌、短乳杆菌、啤酒片球菌以及植物乳杆菌。每种细菌的生长情况均有赖于最初在蔬菜上存在的细菌种类、糖和盐浓度以及温度。这些菌种在特性上，特别是在对盐和酸的耐性以及生长温度范围方面有所不同。它们引起了蔬菜发酵过程中的复杂变化。发酵鱼制品（一）

将小鱼、小虾发酵生产鱼露或虾酱油和鱼酱。新鲜的小鱼加入一定量的海盐腌制，利用鱼体鱼露是一种液态的传统调味品调味品。自身的酶类和微生物中的酶类充分发酵，使鱼肉组织分解，成为液态的调味品。鱼露大约含有20%的盐分。鱼酱只是在制备过程发生较小程度的水解。这种酱可以与谷物相混合。虾酱的生产方法相类似。发酵鱼制品（二）很显然，微生物在鱼制品发酵过程中的作用与发酵蔬菜制品中的作用有所不同。这些产品中的盐分高，只有耐盐的微生物存活。这些耐盐的微生物来自鱼或虾本身的天然菌群，也来身于加入的盐，以及制造过程中从发酵罐和其它的设备和工作人员带进的微生物。这就表明，蛋白质的分解是由于鱼本身酶系的自溶和微生物发酵的联合作用的结果。种子原料的发酵制品纳豆思乌阿-纳奥(thuo-nao)达盖（daga)纳豆（一）日本纳豆是通过细菌发酵制成的为数很少的豆制品之一。它采用浸泡和蒸煮过的大豆制备，传统上用稻草把浸泡和蒸煮过大豆包扎起来，置于温暖处1~2天。

稻草具有各种功用。它可提供发酵所必需的微生物，使产品富于令人愉快的稻草香气，部分地吸收发酵过程中释放出来的使人讨厌的氨臭。纳豆芽孢杆菌是此种发酵作用的必需微生物。纳豆芽孢杆菌在分类学上属于枯草孢杆菌的有关菌株。纳豆（二）纳豆发酵过程中，豆粒为一种粘稠状的聚合物所覆盖。拉开豆粒时，如能形成长丝，则认为产品的质量是好的。纳豆具有粘滑的外表，呈灰白色，其风味浓厚而又持久。它可和米饭一起食用，或用作配菜。思乌阿-纳奥（thuo-nao）思乌阿—纳奥是一种与纳豆极为类似的泰国食品。与纳豆不同之处在于它被轻微地捣碎成糊状物，并加入盐和其他调味料。达盖（daga）

达盖是一种印度尼西亚食品，它是由各种含油植物〔黎豆、石栗等〕种子或其残留物制成的。与传统的纳豆生产一样，它也是通过细菌自然发酵制成的。以很小的生产规模，在家庭中制作，用作配菜，或在制作某些盘菜时用做配料此类产品不甚重要。发酵的淀粉质制品发酵的玉米制品发酵的大米制品发酵的木薯制品

已知非洲的一些国家生产的各种不同的发酵玉米制品不少于20种。这些食品的生产基本上按相同的操作要领进行。将玉米浸泡1~2天、磨碎，与水混合制成粘稠的面团。发酵的玉米制品发酵的大米制品（一）伊德利（idli）是一种在印度南方很浒的松软多孔的米面馒头。它是由糙米粉和去皮的黑鹰豆粉的混合物，经一昼夜自然发酵制成。

在蒸米饼的自然发酵过程中，占优势的产酸和产气菌是肠膜明串珠菌代替了通常制造面包所需的酵母菌。此种细菌一般存在于印度黑鹰嘴豆上。在发酵的后期阶段，粪链球菌和啤酒片球菌亦起作用。发酵的大米制品（二）

伊德利发酵不能改善产品的营养价值，但可改善产品在风味、味道以及组织结构方面的可口性。等面团充分发起后，便进行蒸煮，趁热食用。在印度的家庭和餐馆里每天都用它作快餐食品或早餐食品。发酵的木薯制品（一）加里是西非一些国家的主要食品。它的制作方法是把木薯去皮、搓碎、榨去大部分的汁液。再留下的浆状物自然发酵3~4天。发酵分两阶段。在第一阶段棒杆菌一些菌种能分解淀粉，产生有机酸。较低的pH值能引起氰的糖苷水解，释放出气态氢氰酸。有机酸的产生也使环境变得有利于白地霉的生长。白地霉能产生多种醛和酯，而这些醛和酯能使加里富于特殊的味道和香气。在另一些报告中亦曾提及可能是明串珠菌的一些菌种和粪链球菌的作用。发酵的木薯制品（二）最后将发酵好的浆状物置于铁锅或陶磁锅中用油煎炸。有时锅中涂抹些棕榈油，可使加里呈现黄色。成品呈干粒状，在冷水中可胀起。只需加水胀起而不必蒸煮即可食用。可添加些糖，或者与调味料（胡椒）或其他诸如鱼或蛋之类的食品混合食用。发酵的植物汁液在整个热带地区，许多种棕榈树的含糖的汁液可被自发地发酵成为酒精的饮料。发酵过程中分离出的菌群相当复杂，但是确认发酵单胞菌（Zymomonas）的一些菌种在酒精（4~5%）和二氧化碳形成方面起主要作用。棕榈酒所具有的果香和酒味也是由于发酵单细胞菌的一些菌种产生乙醛所致。由于乳酸菌能产生少量乳酸和醋酸，从而使其具有一定的酸度。霉菌和酵母混合发酵的食品拉吉拉吉中的微生物发酵的淀粉质制品拉吉拉吉本身不是一种食品，它是用于引起某些食品发酵作用的种子培养物。它是由米面制成，压成直径为2~3cm的扁圆的小饼。

拉吉中的微生物（一）

从拉吉分离出许多霉菌和酵母。霉菌中以毛霉（Mucor）和根霉（Rhizopus）最为重要。它们具有分解淀粉、脂肪以及蛋白质的活性。拉吉中的微生物（二）业已发现，对于使糯米很好地发酵成为高质量的塔珀来说，米厚坦孢毛霉和一种内孢霉的联合作用是很必要的。这些微生物的联合作用成为以后对塔珀发酵研究的起点。从拉吉分离到的大部分酵母菌都具有分解淀粉的活性，只有一些酵母菌具有分解脂肪的活性，但没有酵母具有分解蛋白质的活性。发酵的淀粉质制品发酵的大米制品布雷姆（Brem）黄酒塔珀-凯泰拉（tape-ketella)

发酵的大米制品这些制品不需加工即可食用，并被认为是一种精致的食品。在中国，老糟在产妇的饮食中占有独特的地位。可以相信老糟有助于产妇恢复体力。黄酒将大米的发酵作用延续至几个星期，便能产生更多的酒精和更多的汁液。为生产出黄酒，需经压滤以获得汁液，保持澄清度，并放置数月使其老熟。这种饮料在不同国家具有不同的名称。其酒精度随发酵时间而异酒精度可达15%，经蒸馏，可得到约含50%酒精度的饮料。先用霉菌发酵，

然后和酵母混合发酵食品日本种曲酱油其它发酵豆制品日本种曲种曲培养物是由选育出来的一种或多种米曲霉和酱油曲霉的霉菌孢子所组成的黄绿色粉末。这些菌株产生每一种酶的能力有所不同；有的菌株与其他一些菌株比较，产生的蛋白酶较多，淀粉酶较少，有的则正好相反。对于特定发酵作用的现代日本曲来说，是同按一定比例相混合的好几株米曲霉的孢子所组成的，其目的是为了在发酵的各阶段能够适量地产生各种酶。酱油（一）酱油是一种棕色的液体调味剂，通过两个阶段间歇发酵制成的，其发酵作用涉及霉菌、细菌和酵母所引起的生化变化。发酵的第一阶段，在蒸煮过的大豆、或者大豆和小麦、燕麦、黑麦或木薯淀粉的混合物上生长着一种或多种霉菌。2~3天后，霉菌的生长便达到一定程度，这时便将长有霉菌的原料投到含有15~20%氯化钠的盐水中去在盐水中，便进行第二阶段发酵，在第二阶段发酵过程中，细菌和酵母的作用是使酱油富于特有的风味和味道。酱油（二）酱油基本上可分为两种主要类型：一种是中国型酱油，它可单独用大豆或大豆和小麦的混合物（其中大豆的比例较高）制成。在某种情况下，可用麦麸、燕麦、高梁等代替小麦。另一种是日本型酱油是由等量的大豆和小麦制成的，粘度较中国酱油低，颜色较中国酱油淡。日本豆酱制造日本豆酱时，霉菌是以日本曲中米曲霉和酱油曲霉的孢子形式接入。另一些不很精致的产品可以特意接入米曲霉、米根霉、少孢根霉菌株，或者接入二种或多种混合物；或者自然地长上上述的霉菌。2～3天后当霉菌生长到一定程度时，便将生长了霉菌的原料与其他配料相混合。加入的配料包括盐、并随方法和所需制作产品而异，还有大豆、调味料、糖以及适量的水。混合物历时几周到一年进行第二阶段发酵。此阶段中，霉菌的酶系伴随酵母菌属和球拟酵母属（Torulopsis）的耐盐酵母菌的一些菌种以及片球菌和链球菌的一些菌种生长繁殖。最终生产出具有类似酱油香气的产品。

其它发酵豆制品制造塔奥科时，发酵的第一阶段，霉菌生长在蒸煮过的大豆或大豆和木薯粉的混合物上。生产日本豆酱时，霉菌生长在蒸煮过的大米上。生产哈马纳豆，则采用大豆和面粉混合物为原料。微生物处理食品的实例酱油豆豉面包干酪发酵牛奶发酵蔬菜咖啡可可酒类米醋酱油酱油是一种营养丰富、色泽和风味独特的咸味调味品。酱油的品种⑴一般酱油：以大豆和小麦为主要原料⑵鱼露酱油：又名鱼露或虾油⑶化学酱油：以蛋白质加酸水解而成除化学酱油外，其他都是发酵酱油。酱油的发酵方法:天然晒露法、保温速酿法、固态发酵法、高（低）盐发酵法、无盐发酵法等。酱油的发酵方法原料：脱脂大豆、食盐、水原料比及其处理酱油原料配比，按我国多采用的固态低盐发酵法和固态无盐发酵法，常用的有：脱脂大豆与麸皮的比例为8:2、7:3和6:4三种。粉碎润水：大豆浸泡在水中16小时左右。目的是使原料均匀地吸收适当的水分，组织膨胀松软，使蒸煮过程完成蛋白质变性和淀粉糊化，并且给曲霉生长提供所需水分。蒸煮目的是在水分和温度的作用下，使原料中的蛋白质适度变性，淀粉充分糊化，成为容易被酶水解的状态，同时杀死附着于原料上的微生物，以提高制曲安全性。常用蒸煮方法有常压蒸煮和加压蒸煮。制曲

将米曲霉接种到单一的大豆原料或加有面粉的混合原料中，于30℃培养3天，并适时搅拌。酱缪（盐醪）所得原料与盐水混合。然后进行以酵母和乳酸菌为主体的发酵作用。淋油及灭菌

经过一个月到三年的发酵作用，便从发酵容器中产生出一种令人愉快的、具有芬芳香气的、黑色而又带有咸味的液体，再经澄清、巴斯德灭菌和包装，便可销售。原料的制备

(1)大豆浸渍将大豆在清水中浸渍一夜约16小时，在一定的时间间隔内更换清水，使细菌特别是在大豆中不可避免存在的能形成芽孢的革兰氏阳性菌的生长降低到最低程度。如果不采取预防措施，结果会产热，生酸并生成微生物作用的其它产物，使最终产品产生不良的味道。蒸煮将浸渍过的大豆蒸煮（或经长时间煮沸，或在加压的容器中蒸煮）；为使该工艺过程的经济性和对经蒸煮的大豆的质量的改进结合起来，乐于采用加压蒸煮的方法，该法具有使大豆得到灭菌的附带优点。典型的工艺条件为，加入充分的水浸没大豆，于115℃的高压灭菌器中灭菌1小时。(2)小麦

在中国，酱油似乎全部或者主要是由大豆制成的。日本则喜欢采用含达50%小麦的混合物制作酱油。奇异的是，作为人类食物在营养上表现出缺欠的豆类与谷物种子的氨基酸组成是可以互为补充的。(3)混合

将制得的大豆和小麦加以充分混合，以致使每颗豆粒都为小麦所包裹，这样便形成一层干燥的表面。这是至关重要的，因为这将使霉菌得以生长，但却阻抑了细菌的生长。(4)制曲

在温暖、潮湿和通气良好的条件下，霉菌孢子便迅速萌发，经20小时左右的培养后，已得到显著萌发。在生化上的最初的变化之一是，由于萌发孢子中蔗糖酶的释放，对大豆中存在的蔗糖的水解作用而引起的还原糖量的显著增加。然后霉菌迅速生长，并产热。在浅盘中，所释放出的代谢热亦可使曲温提高至35℃。深盘中，温度可超过40℃，对霉菌有害。(5)酱醪阶段

传统的方法是将曲、盐及水相混合，借助于加入一部分前批业已良好发酵的酱醪，任其自然发酵。酵母菌和产生乳酸的细菌和片球菌至为重要。pH值降低到5或5以下时，酵母菌才能在盐分高的酱醪（18%NaCl）中生长。曲与盐水的混合液的pH值经几天后从最初的6.4左右降到4.4,然后酱油酵母将维持旺盛的生长。生产流程图示豆豉加工工艺:

黑豆→筛选→洗涤→浸泡→沥干（TY－Ⅱ）→蒸煮→冷却→接种→制曲→洗豉→浸FeSO4→拌盐→发酵→晾干→成品（干豆豉）豆豉是毛霉型自然发酵的代表。毛霉为生产菌种，在低温下生产及常温下后熟发酵。发酵时间长达一年以上，致使其中的各种酶系充分作用。面包面团由酵母发酵后，经烘焙而成。1、面团的制备--和面使酵母和面粉等各种成分均匀，面粉蛋白质遇后水化膨胀，在捏和过程中诞伸扩展，形成具有弹性网状结构的面筋质。2、发酵捏和完成之面团置发酵槽中，在30℃、湿度75％的发酵室中发酵，发酵温度27~29℃，发酵时间与酵母用量、温度及面团软硬有关，约为3.5~4.5小时。面团因发酵体积膨胀可达2~3倍。3、烘烤面包坯的内部中心温度达到l00℃后保持10min即可，也即面包炉炉温要达到200~260℃。视面包大小，总的烘烤时间在17~50min之间。一般来说，对于较为廉价的配方，烘烤温度可较高而时间较短，对于较为精美的配方，则要用较低的烘烤温度和较长的烘烤时间。烘烤温度过高，则面团不能充分膨胀，面包体积小、色泽深。酵母在面包制作过程中的作用

首先，它能在有效的时间内产生大量的二氧化碳，使面团发起产生轻微海绵状结构，当进行适当焙烤时，便可制成可口的面包。其次，酵母也有助于谷蛋白结构发生必要的变化，即通常所说的成熟作用。再者，它也能产生多咱复杂的化学物质，增进面包的风味。干酪干酪是用小牛皱胃酶或蛋白酶将原料乳凝聚，再将凝块进行加工、成型和发酵成熟而制成的一种乳制品。干酪细菌发酵剂分类生态学干酪发酵剂的组成干酪分类未成熟干酪成熟干酪切达干酪(瑞士干酪)由霉菌作用成熟。

用于干酪工业的乳酸菌属于链球菌属、明串珠菌属和乳杆菌属。链球菌被认为是同型发酵的，主要从葡萄糖或乳糖生成L（+）乳酸异构体。Sherman（1938）从粪链球菌中鉴别出嗜温菌种,而Shattock和Mattick(1943,乳酸球菌），Briggs和Newland(1952,乳脂链球菌)和Briggs(1952,丁二酮乳链球菌)将它们定为血清型N型。干酪发酵剂的组成

那些仅产生乳酸的发酵剂用来制作组织致密的干酪，而能发酵柠檬酸的菌种用来制作或者是要求有能供霉菌孢子萌发通气用的疏松组织的干酪，或者是有“洞眼”以形成一种典型的外形的干酪。这些发酵剂从柠檬酸生成双乙酰的能力也使它们适用于制作酪农干酪。嗜温菌种（N型链球菌）用于制造不要求“热处理”阶段或“热处理”阶段低于40℃的那些干酪，而嗜热细菌能酸化高温热处理-凝乳的干酪（50℃），如瑞士干酪和意大利硬干酪。在瑞士干酪中，产生二氧化碳而形成“洞眼”的是丙酸菌，而不是二丁酮乳链球菌。

传统的干酪生产方法浓缩发酵剂直接大桶接种干酪桶中发酵剂菌种的生长噬菌体a、形态学和分b、裂解周期和溶原性c、噬菌体的来源和控制方法凝集素乳过氧化物酶抗生素发酵剂的作用

发酵剂对牛奶蛋白质和利用发酵剂对乳糖的利用发酵牛奶牛奶成分的微生物改性

乳糖代谢柠檬酸代谢各种代谢产物a、乙醛b、其他的羰基化合物c、乙醇和挥发性脂肪酸d、二氧化碳种类马奶酒酸性酪乳嗜酸菌乳酸牛奶酸牛奶酒酸性稀奶油发酵酸奶油保加利亚酸乳

发酵蔬菜自然发酵的腌制操作自然发酵期间的微生物腐败问题乳酸纯培养的使用蔬菜自然发酵的腌制操作

腌制前的预处理收割→运输→分选→腌制前的预处理→装罐→腌制→发酵→贮存→进一步加工→成品腌制方法蔬菜可以用于干腌法或盐水法，在不同的浓度下腌制。干腌是在蔬菜放进罐中进，随同加入盐；然后用盖将罐盖起来。腌制容器蔬菜自然发酵期间的微生物

微生物群的生长顺序

I、起始阶段可以包括许多原先存在于新鲜原料上的兼性厌氧菌和严格厌氧菌的生长，但当有了乳酸菌时，pH值就下降，不需要的微生物如革兰氏阴性菌和产芽孢菌的生长就受到抑制。成品的质量主要取决于出现乳酸菌和去除不需要微生物的速度。II、主发酵阶段

乳酸菌和发酵酵母是占优势的活性微生物菌群。它们在盐水中生长，直到可发酵糖被耗尽或者由于产生乳酸和醋酸，使pH值下降，从而使乳酸菌生长受到抑制为止。植物性材料的缓冲能力和可发酵糖的含量是支配乳酸发酵程度以及随后的酵母菌发酵程度的重要因素。III、二次发酵

主要是由发酵酵母引起的。这些酵母可在主发酵阶段就出现，它们是耐酸的，如果乳酸菌由于pH值低而受到抑制后，还存在发酵糖，则它们会继续生长，直至可发酵糖被耗尽为止。IV、后发酵阶段

当可发酵糖耗尽时，微生物生长就局限于与空气接触的盐水表面。当盐水表面暴露时，氧化酵母、霉菌和极度腐败菌可以在不正确操作的腌制罐的表面出现。在厌氧罐中则不产生表面生长。a、乳酸菌b、酵母菌c、霉菌蔬菜发酵腐败问题

软化产气性腐败其他腐败问题

乳酸纯培养的使用

纯种接种黄瓜控制发酵咖啡咖啡中含有咖啡因（生物碱），饮用后产生提神、兴奋作用。近年医学界研究结果，认为咖啡不宜过量多饮，以免过量咖啡因对人体出现副作用。青咖啡的制取采收咖啡树的成熟果子，将果肉分离，仅取中心的豆仁。经过干法或者湿发处理得到青咖啡，得率约为原果实的20%。[豆仁表面附有含糖分的粘着物，需置于水槽中浸水发酵]

焙炒青咖啡经焙炒机焙炒时要保持焙炒均匀度，物料处于回转圆筒中，筒外直接火加热到200~250℃。整个过程不超过20min，焙炒完毕尽快吹风冷却，以减少咖啡芳香气味之散失。焙炒过程中，因失水其重量约减少16%。磨碎焙炒的咖啡豆经快速粉碎后，达到一定的粒度（不可太细）即成为可煮饮或泡饮的粉末咖啡。速溶咖啡速溶咖啡系将焙炒、磨碎之成品咖啡，经萃取、干燥、造粒、包装等步骤加工，具有速溶性能的咖啡制品。可可可可与茶、咖啡是世界三大传统饮料。可可由生长于热带的可可树果实种子制造。成熟的果实切开后，可取出种子25~50粒，似蚕豆大小，即为可可原料可可豆。可可的发酵处理与加工可可豆的发酵预处理将新收获的可可豆进行堆积或置于带孔木箱中覆盖，自然发酵3天，此时，可可豆的胚芽因发酵升温致死，果仁呈赤褐色，并因单宁成分的氧化，苦涩味减少，同时产生特有之浓郁芳香。焙炒原料可可豆经筛分选别，除去灰尘、杂质，即可进行焙炒。研磨焙炒后的可可仁用研磨机研磨，细度需达80µm左右。部分脱脂当可可浆在固化前进入特种专门压榨机中榨去一部分可可脂后，可得各种不同含脂量的可可饼。粉碎可可饼粉碎成细粉即为冲调品可可。酒类饮料

啤酒葡萄酒米酒黄酒白酒威士忌白兰地啤酒啤酒是世界上生产量最大的含酒精饮料。由于其中含有二氧化碳气体和酒花的成分，风味独特，同时又含有较多的糖类、氨基酸、和维生素，易于被消化和吸收，被列为世界性营养食品，有液体面包的美称。我国已成为世界第三啤酒生产大国。啤酒啤酒品种较多，但其主要化学成分大致相同。按颜色分有黄啤和黑啤。黄啤色较浅，酒花用量较高。黑啤色浓，用浓色麦芽和焦香麦芽酿制。我国主要生产黄啤。市售啤酒又分为生啤和熟啤。生啤酒又称鲜啤酒，一般不经过巴氏灭菌，不宜久藏和远途运输，常用金属桶大包装，只作短期冷藏，就地销售。否则会在贮藏过程中继续发酵，导致变质。大部分啤酒是经过过滤、杀菌处理，除去活体酵母，称为熟啤酒，一般用玻璃瓶小包装，保存期较长。啤酒的制造啤酒的原料麦芽汁的制备啤酒的发酵啤酒的过滤啤酒的生产工艺流程啤酒的原料大麦芽啤酒花水其他辅料酵母啤酒的原料大麦芽由大麦发芽而成，是酿造啤酒的主要原料。大麦中被利用的成分主要是淀粉，因此大麦中含淀粉量高者为好。啤酒花一种多年生草本植物，也称为蛇麻花、酒花。啤酒花中所含的酒花油和苦味酸赋予啤酒香味和爽口的苦味，在麦芽汁煮沸过程中能促使蛋白质凝固沉淀，使麦芽汁澄清。水水是啤酒中的主要成分，水的质量直接影响啤酒的质量，啤酒生产用水以糖化用水最为重要。其它辅料酵母制造啤酒离不开酵母，但制造啤酒又是培养和繁殖酵母的过程。大麦芽

由大麦发芽而成，是酿造啤酒的主要原料。大麦的品质对啤酒质量的影响很大。制造啤酒的大麦要求其外观淡黄色有光泽，气味清新，含杂质少，皮薄细嫩，籽粒饱满均匀，发芽率高，一般千粒重35～45g。大麦中被利用的成分主要是淀粉，因此大麦中含淀粉量高者为好，应在63％～65％以上，蛋白质含量一般在9％～12％，大约仅1/3～1/2蛋白质可进入啤酒被利用。大麦制造大麦芽以往都在啤酒中进行，根据自己的标准制取大麦芽。现在也有专业大型麦芽厂，以制备和供应啤酒厂所需的烘干大麦芽。

大麦芽的制备也称制麦，目的是使大麦在发芽过程中生成各种制啤酒所需的酶。主要包括淀粉酶、蛋白酶、半纤维素酶、磷酸酯酶等。使麦粒及其他辅料中的淀粉和蛋白质达到充分的溶解和分解。制麦工艺如左图所示麦芽汁的制备粉碎麦芽和大米等原辅料在糖化前必须先经过粉碎，以增加原料与水的接触面积，使可溶性物质易于溶出，不溶性物质也易于受到酶的作用而水解成为小分子易溶物质。糖化制备麦芽的主要过程。将粉碎后的麦芽，在带底部搅拌的糖化锅中与45℃的水混合，利用麦芽自身的酶，使麦芽和辅助原料中的淀粉和蛋白质等的不溶性高分子物质水解成为可溶性低分子物质，这就是糖化过程。过滤糖化结束，麦汁必须立即过滤，除去麦糟，以免影响色、香、味。煮沸与酒花的添加煮沸的目的：1.破坏麦汁中酶的活性2.促使麦汁中部分蛋白质凝固析出3.蒸发多余水分，使其达到规定的麦汁浓度。煮沸过程中添加酒花是为了溶出酒花的有效成分，增加麦汁的香气、苦味及防腐能力。啤酒花啤酒花是多年生草本植物，我国新疆产量较多。花分雌雄两性，啤酒生产仅用雌花。啤酒花中所含的酒花油和苦味酸赋予啤酒香味和爽口的苦味，在麦芽汁煮沸过程中能促进蛋白质凝固沉淀，使麦芽汁澄清，酒花树脂有减小表面张力的作用，增加啤酒持泡性和稳定性，它还具有防腐的作用，阻止酿造过程中的杂菌污染。新收的啤酒花含水量较高，为防止有效成分的氧化和挥发变质，必须进行干燥，压紧后在低温下贮藏，包装容器内充CO2或N2。水水是啤酒的主要成分。其生产用水以糖化用水最为重要，要求如下：无色透明、无悬浮物和沉淀物每毫升水含菌不超过100个，无大肠杆菌和八联球菌水的pH值呈中型或微碱性水中铵盐量不得超过0.45mg/L水中铁离子含量应在0.5mg/mL以下水中硝酸盐含量不得超过5mg/L，亚硝酸盐不得超过0.05mg/L水中的氯离子含量在20～60mg/L范围内，能赋予啤酒口味柔和，并促进糖化时的酶和酵母的活性水的总硬度，黄啤酒小于8度为宜，生产黑啤允许略高其他辅料

为降低成本，减少麦芽用量，在制造啤酒时，可使用部分大米、玉米或糖，这些辅料中的有效成分主要是碳水化合物。使用这些辅料比例越大，应要求大麦芽中酶的糖化能力越强，或者添加适量酶制剂，以帮助糖化。酵母

制造啤酒离不开酵母，制造啤酒又是培养和繁殖酵母的过程。酵母品种繁多，从制酒过程来分主要分为上面啤酒酵母和下面啤酒酵母。两种酵母形成两种不同的发酵形式，酿制出不同类型的啤酒。我国目前生产的啤酒多是下面酵母发酵的啤酒。麦芽汁的制备

粉碎糖化过滤煮沸与酒花的添加糖化

制备麦芽汁的主要过程是糖化。将粉碎后的麦芽，在带底部搅拌的糖化锅中与45℃的水混合，利用麦芽自身的酶使麦芽和辅料中的淀粉、蛋白质的等不溶性高分子物质水解成为可溶性低分子物质，如糊精、糖类、氨基酸等，这就是糖化过程。常用的糖化方法分煮出法和浸出法。煮出法又分一次、二次和三次煮出法。啤酒的发酵主发酵和后发酵发酵的第一阶段称主发酵，在发酵池中较高温度下进行；第二阶段称后发酵，在较低温度下于大型贮酒槽中进行。有氧:C6H12O6+602→6CO2+6H2O+672kcal

无氧:

C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+27kcal单罐发酵法主发酵和后发酵在同一容器中完成，总的时间需要两周，且生产的啤酒成本与传统方法基本相同。连续发酵法是一种快速发酵的方法，其特点是采用较高的发酵温度，保持旺盛的酵母层，使麦汁在很短的时间内发酵完毕。过滤

糖化结束麦汁必须立即过滤，除去麦糟以免影响色香味煮沸与酒花的添加煮沸的目的有三：1、破坏麦汁中酶的活性；2、促使麦汁中部分蛋白质凝固析出；3、蒸发多余的水分使其达到规定的麦汁浓度在煮沸过程中添加酒花是为了溶出酒花的有效成分，增加麦汁的香气、苦味及防腐能力。啤酒的发酵主发酵和后发酵单罐发酵法连续发酵法主发酵和后发酵

啤酒发酵是纯粹酵母在麦芽汁中的生长与繁殖。啤酒发酵通常分为两个阶段进行。第一阶段称为主发酵，在发酵池中较高温度下进行；第二阶段后发酵，在较低温度下于大型贮酒槽中进行。主发酵成为酵母发酵法，后发酵也称为啤酒贮藏阶段。单罐发酵法

啤酒的发酵不一定分成主发酵和后发酵两个容器，它们可在同一容器中完成，单罐法的发酵罐采用机械搅拌，由于酒液处于不断搅拌下，酵母悬浮在液中，因此酒液的过滤操作要求相当高。连续发酵法

连续发酵是一种快速发酵方法，有塔式多槽式等不同形式，其特点是采用较高的发酵温度，保持旺盛的酵母层，使麦汁在很短时间内发酵完毕。啤酒的过滤经过后发酵的成熟啤酒，其残余酵母和蛋白质等沉积于底部，小量悬浮于酒中，要经过过滤或其他方法除去后才能进行包装。常用的分离方法有：①滤棉法②硅藻土法③离心分离法④板框过滤法⑤膜分离法硅藻土分离，过滤效果高，可以得到透明清亮的酒质。

啤酒的包装和杀菌啤酒是一种含CO2气体的饮料，其包装要求和一般的含气饮料相同图12旋转式装酒机的注酒器

图13一种德国灌酒机的注酒器图14为一种泛流式巴斯德杀菌机葡萄酒

葡萄酒是以葡萄为原料，经发酵而成的含酒精的饮料。葡萄酒种类很多，按其色泽可分为红葡萄酒和白葡萄酒。红葡萄酒以红葡萄或紫葡萄为原料，用果皮与果汁混合发酵而成，酒中含有果皮或果肉中的色素，呈红色和