第七章 食品制造中的主要微生物及其应用

第七章食品制造中的主要微生物及其应用（一）食品制造中的主要细菌及其应用1.食醋

食醋由于酿制原料和工艺条件不同，风味各异，没有统一的分类方法。若按制醋工艺流程来分，可分为酿造醋和人工合成醋。酿造醋又可分为米醋（用粮食等原料制成）、糖醋（用饴糖、糖渣类原料制成）。米醋根据加工方法的不同，可再分为熏醋、香醋、麸醋等。人工合成醋又可分为色醋和白醋（白醋可再分为普通白醋和醋精）。醋以酿造醋为佳，其中又以米醋为佳。食醋在烹饪中的作用

1、调和菜肴滋味，增加菜肴的香味，去除不良异味。2、能减少原料中维生素C的损失，促进原料中钙、磷、铁等矿物成分的溶解，提高菜肴营养价值和人体的吸收利用率。3、能够调节和刺激人的食欲，促进消化液的分泌，有助于食物的消化吸收。4、在原料的加工中，可防止某些果蔬类“锈色”的发生。如煮藕等容易变色的蔬菜时，稍稍放些醋，就能使它洁白。5、可使肉类软化。6、具有一定的抑菌、杀菌的作用，可用于食物或原料的保鲜防腐，如酸渍原料等。7、具有一定的营养保健功能。食醋与其它调味料之间的相互作用1、酸味与甜味

二者之间易发生减弱的关系。例如：在食醋中添加了甜味调料（砂糖）后则酸味减弱，如果在砂糖的溶液中添加少量的食醋后则甜味减弱。2、酸味和咸味

在食醋中添加少量的食盐后，会觉得酸味减弱，但是在食盐溶液中添加少量的食醋则咸味会增强。3、酸味和鲜味如在食醋溶液中添加了高浓度的鲜汤后，则可使鲜味有所增高，所以有用食醋调味的菜肴时如需要提高鲜味，应添加鲜汤，而不宜添加味精。

常用的食醋

生产食醋的原料有大米、小麦、高梁、小米、麸皮、含糖分的果类等等。我国生产名醋很多：如用高梁做原料的山西老陈醋；用麸皮做原料的四川麸醋；用糯米作原料的镇江香醋；用大米为原料的江泊玫瑰米醋；以白酒为原料而制成的丹东白醋；以糯米、红曲、芝麻为原料的凤梨醋和香蕉醋。国外的许多商店里还有酒精醋，葡萄酒精醋、苹果醋、葡萄醋、麦芽醋、蒸馏白醋等等。山西老陈醋

山西老陈醋是我国北方最著名的食醋。它是以优质高梁为主要原料，经蒸煮、糖化、酒化等工艺过程，然后再以高温快速醋化，温火焙烤醋醅和伏晒抽水陈酿而成。

这种山西老陈醋的色泽黑紫，液体清亮，酸香浓郁，食之绵柔，醇厚不涩。而且不发霉，冬不强冻，越放越香，久放不腐。

镇江香醋

镇江香醋是以优质糯米为主要原料，采用独特的加工技术，经过酿酒、制醅、淋醋等三大工艺过程，约四十多道工序，前后需50-60天，才能酿造出来。

镇江香醋素以“酸而不涩，香而微甜、色浓味解”而蜚声中外。这种醋具有“色、香、味、醇、浓”五大特点，深受广大人民的欢迎，尤以江南使用该醋为最多。

四川麸醋

四川各地多用麸皮酿醋，而以保宁所产的麸醋最为有名。这种麸醋是以麸皮、小麦大米为主要酿醋原料发酵而成，并配以砂仁、杜仲、花丁、白寇、母丁等七十多种健脾保胃的名贵中药材制曲发酵，并采用莹洁甘芳的泉水，这种泉水中含有多种矿物成分，有助于酿醋。

福建红曲老醋

福建红曲老醋是选用优质糯米、红曲芝麻为原料，采用分次添加，液体发酵并经过多年（三年以上）陈酿后精制而成。

这种醋的特点是：色泽棕黑，酸而不涩、酸中带甜，具有一种令人愉快的香气。这种醋由于加入了芝麻进行调味调香，故香气独特，十分诱人。1.1

生产原料1．主料2．辅料3．填充料4．添加剂⑴淀粉质原料⑵糖质原料⑶乙醇原料⑷冰醋酸原料1.2

酿造微生物

1）

淀粉液化、糖化微生物淀粉液化、糖化微生物能够产生淀粉酶、糖化酶。使淀粉液化、糖化的微生物很多，而适合于酿醋的主要是曲霉菌。常用的曲霉菌种有：⑴黑曲霉⑵米曲霉⑶黄曲霉2）

酒精发酵微生物

生产上一般采用子囊菌亚门酵母属中的酵母，但不同的酵母菌株，其发酵能力不同，产生的滋味和香气也不同。北方地区常用1300酵母，上海香醋选用工农501黄酒酵母。K字酵母适用于以高梁、大米、甘薯等为原料而酿制普通食醋。AS

2.109、AS

2.399适用于淀粉质原料，而AS

2.1189、AS

2.1190适用于糖蜜原料。

3）醋酸发酵微生物

①

醋酸菌的选择

醋酸菌是醋酸发酵的主要菌种。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，革兰氏染色阴性，好氧，喜欢在含糖和酵母膏的培养基上生长。其生长最适温度为28~32℃，最适pH值为3.5~6.5。醋厂选用的醋酸菌的标准为：氧化酒精速度快、耐酸性强、不再分解醋酸制品、风味良好的菌种。目前国内外在生产上常用的醋酸菌有：⑴恶臭醋杆菌(A.

rancens)

⑵奥尔兰醋杆菌(A.

orleanense)⑶产醋酸杆菌⑷沪酿1.01醋酸杆菌⑸许氏醋杆菌(A.

schutzenbachii)

②

醋酸菌的培养及保藏

斜面试管培养基

酒精(6%)

100ml

葡萄糖

0.3g

酵母膏

1g

CaCO3

1.5g

琼脂

2.5g；宜保藏在0~4℃冰箱内备用。由于培养基中已加入碳酸钙，以中和产生的酸，所以保藏时间长一些。1.3

固态法食醋生产

醋酸菌在充分供给氧的情况下生长繁殖，并把基质中的乙醇氧化为醋酸，总反应式为：C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O1）

醋酸菌种制备工艺流程

斜面原种→斜面菌种(30~32℃，48h)→三角瓶液体菌种(一级种子30~32℃，振荡24h)→种子罐液体菌种(二级种子)→(30~32℃，通气培养22~24h)→醋酸菌种子2）

工艺流程

薯干(或碎米、高粱等)→粉碎→加麸皮、谷糠混合→润水→蒸料→冷却→接种→入缸

醋酸菌、粗谷壳

麸曲、酵母

糖化酒化→拌糠接种→醋酸发酵→翻醅→加盐后熟→淋醋→贮存陈醋→配兑→灭菌→包装→成品1.4

酶法液化通风回流制醋

是利用自然通风和醋汁回流代替倒醅的制醋新工艺。本法的特点是：α-淀粉酶制剂将原料进行淀粉液化后再加麸曲糖化，提高了原料的利用率。1.5

液体深层发酵制醋

液体深层发酵制醋是利用发酵罐通过液体深层发酵生产食醋的方法，通常是将淀粉质原料经液化、糖化后先制成酒醪或酒液，然后在发酵罐里完成醋酸发酵。液体深层发酵法制醋具有机械化程度高、操作卫生条件好、原料利用率高（可达65-70%）、生产周期短、产品的质量稳定等优点。缺点是醋的风味较差。

2

发酵乳制品

概述：发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类，生产菌种主要是乳酸菌。乳酸菌的种类较多，常用的有干酪乳杆菌(Lactobacillus

casei)、保加利亚乳杆菌(L.

bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L.

acidophilus)、植物乳杆菌(L.

plantarum)、乳酸乳杆菌(L.

Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus

lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus

thermophilus)等。工艺流程2.1共同发酵法生产工艺

两歧双歧杆菌与嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等共同发酵的生产工艺。2.2

共生发酵法生产工艺两歧双歧杆菌与兼性厌氧的酵母菌同时在脱脂牛乳中混合培养，利用酵母在生长过程中的呼吸作用，以生物法耗氧，创造一个适合于双歧杆菌生长繁殖、产酸代谢的厌氧环境。

3谷氨酸发酵

3.1L-谷氨酸发酵机理3.2发酵原料

玉米、小麦、甘薯、大米等。其中甘薯和淀粉最为常用；糖蜜原料：甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜；氮源料：尿素或氨水。3.3发酵菌种

谷氨酸棒杆菌、乳糖发酵短杆菌、黄色短杆菌。我国使用的生产菌株是北京棒杆菌AS1.299、北京棒杆菌D110、钝齿棒杆菌)AS1.542、棒杆菌S-914和黄色短杆菌T6~13等。

3.4发酵工艺味精生产全过程可分五个部分：——淀粉水解糖的制取；——谷氨酸生产菌种子的扩大培养；——谷氨酸发酵；——谷氨酸的提取与分离；——由谷氨酸制成味精。4黄原胶

自学（二）食品制造中的酵母及其应用1

面包1.1生产菌种1)

酵母菌种：生产上应用的酵母主要有鲜酵母、活性干酵母及即发干酵母。

2)

酵母菌在面包制作中的作用酵母在发酵时利用糖类进行发酵作用，产生CO2，使面团体积膨大，结构疏松，呈海绵状结构；发酵后的面包与其他各类主食品相比，其风味自有特异之处。产品中有发酵制品的香味，这种香气的构成极其复杂。酵母中的各种酶对面团中的有机物发生反应，将高分子的物质变成结构简单的小分子有机物，这对人体消化吸收非常有利。酵母本身蛋白质含量甚高，且含有多种维生素，使面包的营养价值增高。1.2原辅料面粉、

盐、糖、油脂、添加剂、

水

1.3

面包生产分类

面包生产有传统的一次发酵法、二次发酵法及新工艺快速发酵法等。1.4

面包生产工艺

1)

面团调制2)

面团发酵3)整形与醒发4)烘烤5)面包的冷却与包装6)面包的老化2酿酒2.1

啤酒啤酒是以优质大麦芽为主要原料，大米、酒花等为辅料，经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有C02、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒。它是世界上产量最大的酒种之一。1.原料大麦、酒花、水、辅料2.发酵菌种①

啤酒酵母

根据酵母在啤酒发酵液中的性状，可将它们分成两大类：上面啤酒酵母和下面啤酒酵母。②

啤酒酵母的扩大培养流程

斜面试管—→5ml麦芽汁试管3支(活化3次)—→25ml麦芽汁试管3只—→250ml麦芽汁三角瓶3支—→3L麦芽汁三角瓶3支—→100L铝桶1只(第1次加麦芽汁18L第2次加麦芽汁73L)—→100L大缸3只(一次加满)—→1T增殖槽1只(加麦芽汁600L)—→5T发酵槽(第一次加麦芽汁1.8T第二次加麦芽汁3.2T)

3.工艺流程4.主要工艺操作⑴麦汁的制备原料粉碎→糖化→料液过滤→麦汁煮沸→过滤⑵啤酒发酵酵母繁殖期→起泡期→高泡期→落泡期→泡盖形成期⑶后发酵及贮藏⑷啤酒的过滤与包装2.2葡萄酒1.葡萄酒酵母的特征

优良葡萄酒酵母具有以下特性：除葡萄(其他酿酒水果)本身的果香外，酵母也产生良好的果香与酒香；能将糖分全部发酵完，残糖在4g/L以下；具有较高的对二氧化硫的抵抗力；具有较高发酵能力，一般可使酒精含量达到16%以上；有较好的凝集力和较快沉降速度；能在低温(15℃)或果酒适宜温度下发酵，以保持果香和新鲜清爽的口味。2.

酵母扩大培养从斜面菌种到生产的酒母，需经过数次扩大培养，每次扩大倍数为10~20倍。1)

工艺流程斜面试管菌种(活化)→麦芽汁斜面试管培养(10倍)→液体试管培养(12.5倍)→三角瓶培养(12倍)→玻璃瓶(或卡氏罐)(20倍)→酒母罐培养→酒母3

红葡萄酒生产工艺

红葡萄分选

↓

除梗破碎→梗

↓

SO2葡萄浆

↓

发酵←酒母

↓

压榨→皮渣

↓

调整成分

↓

后发酵

↓

添桶

↓

第一次换桶→酒脚→蒸馏→白兰地

↓

干红葡萄酒原料