保加利亚乳杆菌干酪乳杆菌嗜酸乳杆菌-食品微生物学课件.ppt
第八章 微生物与发酵食品,主讲：秦翠丽,第一节 微生物发酵与发酵食品第二节 细菌在食品工业中的应用第三节 霉菌在食品工业中的应用第四节 酵母菌在食品工业中的应用,主要内容,第一节 微生物发酵与发酵食品,一、微生物发酵1.发酵的含义1）广义：指利用好氧或厌氧微生物生产有用代谢产物的生产方式。一般泛指利用有机物质，在有氧、无氧或兼性厌氧微生物作用下，进行合成各类化工产品的过程。2）狭义：指在无氧条件下,微生物将有机物氧化，释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间代谢产物，同时释放能量，并产生各种不同代谢产物的过程。,2.微生物发酵的类型,1）根据发酵基质不同固体发酵：在没有或几乎没有游离水的不流动基质上培养微生物的过程。液体发酵：在液态流动基质中培养微生物的过程。工业上也叫深层发酵，是当前发酵工业中最主要的形式，容量大，生产效率高，适合机械化。,2）根据微生物对氧的需要好氧发酵：柠檬酸、谷氨酸、各种抗生素、醋酸发酵等。厌氧发酵：乳酸发酵等。3）根据产物的不同乳酸发酵、酒精发酵、柠檬酸发酵等。4）根据生产的连续情况连续发酵、半连续发酵、分批发酵等。,二、发酵食品,1.发酵食品：以植物性或动物性食品为原料，经微生物或微生物酶作用，发酵而制成的食品。例：常见的发酵食品：植物性：米 酒（白酒、黄酒）、醋 麦 啤酒、面包 豆 酱油、豆腐乳、豆豉 蔬菜 泡菜动物性：酸奶、干酪、发酵香肠等。,2.发酵食品的三大要素,1）原料（发酵基质）：提供微生物生长的营养，决定产品的性质、形态。2）发酵剂：用于生产发酵食品的一种特定微生物培养物。3）环境条件：温度、湿度、pH、气体、渗透压。,3.发酵食品生产一般过程,1）降解阶段大分子物质降解为小分子物质,为酵母菌等提供基质；反应动力：霉菌产生的酶；主要微生物：霉菌。,2）转化阶段分解降解物，转化成目的产物；主要反应：乳酸、醋酸、酒精发酵等；主要微生物：酵母菌、细菌等。3）产物再平衡阶段产生风味物质；主要反应：酯类反应；主要微生物：细菌。,第二节 细菌在食品工业中的应用,一、乳酸菌及其应用二、醋酸杆菌及其应用三、北京棒状杆菌及其应用四、枯草杆菌及其应用五、微球菌属及其应用,一、乳酸菌及其应用,（一）乳酸菌1.定义：能分解碳水化合物而获得能量，并产生乳酸的革兰氏阳性细菌的通称。其分布于许多个菌属，常见的：乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属、双歧杆菌属、乳球菌属。2.共同特征：G+、无芽孢、无鞭毛、乳酸发酵途径获得能量，对外界抵抗力差，运动性差、菌落小、半透明（针尖状）。,常见乳酸菌,Lactococcus lactis subsp.Lactis 乳酸乳球菌乳酸亚种,Leuconostoc sp.,明串珠菌属,Streptococcus thermophilus,Lactobacillus helveticus,常见乳酸菌,瑞士乳杆菌,嗜热乳酸链球菌,Lactobacillus casei,常见乳酸菌,Bifidobacterium bifidum,干酪乳杆菌,双歧杆菌,3.乳酸发酵的类型,1）同型乳酸发酵：发酵终产物中90%以上为乳酸的发酵过程。例：保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、嗜酸乳杆菌、嗜热链球菌、乳链球菌。2）异型乳酸发酵：发酵终产物中除主要产物乳酸以外，还有乙醇、CO2等成分的发酵过程。例：明串珠菌、短乳杆菌、甘露醇乳杆菌。3）双歧途径：发酵终产物中除主要产物乳酸以外，还有乙酸。例：双歧杆菌。,（二）应用,生产发酵性食品：酸奶、干酪、酸性奶油、泡菜、果蔬汁、酸菜等。,酸乳的制作,1）酸乳：通常指新鲜牛乳经乳酸菌发酵制成的发酸食品。2）发酵用微生物：保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳链球菌、嗜酸乳杆菌、双歧杆菌。常用发酵剂：通常以保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按一定比例混合。,4）菌种的生物学特性,保加利亚乳杆菌（生物学特性）：G+、兼性厌氧，细胞两端钝圆，呈细杆状，单个或成链排列，无运动性，无芽孢，最适生长温度4043，耐热性差，对营养要求高，在乳清琼脂平板上能形成灰白色小菌落，能发酵葡萄糖、果糖、乳糖，但不能利用蔗糖，对蛋白质分解能力差，属于同型乳酸发酵菌。,保加利亚乳杆菌,嗜热链球菌：G+、兼性厌氧，圆形，短链或长链排列，最适温度4045，耐热性强，对抗生素敏感，在固体培养基上能形成针尖状小菌落，能发酵葡萄糖、果糖、乳糖和蔗糖，分解蛋白质能力差，属于同型乳酸发酵菌。,酸乳工作发酵剂的制备工艺流程,常见液体乳制品的生产工艺,食醋的制作,1.菌种：醋酸醋杆菌、许氏醋杆菌、恶臭醋杆菌、巴氏醋杆菌、奥尔兰醋杆菌。2.作用及原理：CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH,3.食醋酿造原理,4.食醋酿造工艺,薯干醋酿造工艺流程,福建红曲醋酿造工艺流程,食醋的生产工艺传统的制曲,第三节 霉菌在食品工业中的应用,霉菌可用于许多发酵食品的制造，例：豆腐乳、豆豉、酱油、酱、有机酸等；在酿酒时，作为糖化剂。制造某些发酵食品时，与酵母、细菌协同发挥作用。在食品酿造工业中，所用原料通常含有较多的淀粉，要使淀粉能被酵母菌和部分细菌所利用，必须使淀粉进行糖化，例：酿酒、醋、味精的生产等。,常用的糖化菌种毛霉属：鲁氏毛霉、腐乳毛霉根霉属：米根霉、华根霉、日本根霉曲霉属：黑曲霉、米曲霉红曲属：紫红曲霉、安氏红曲霉,豆腐乳的加工,1.毛霉及其作用,菌落特征,镜下特征,2.工艺流程,3.生产情况及产品,第四节 酵母菌在食品工业中的应用,酵母菌与人类的生活关系密切，在食品工业中占有极其重要的地位。应用：馒头、面包、酒类、食用蛋白等。,1.菌种：啤酒酵母。,面包的制作,2.作用：酵母将面粉中的糖类化合物分解成CO2、醇、醛、有机酸等产物。酵母是生产面包必不可少的生物松软剂,3.面包制作工艺,家庭加工面包辫子面包步骤,工厂化加工面包,4.酵母菌的综合利用,酵母菌含有丰富的蛋白质、糖类、矿物质、维生素和脂类等，尤其蛋白质含量比较高，一般为5155%。蛋白质由十三种以上的氨基酸构成，故营养价值比一般蛋白质高，且易于吸收。,食用蛋白（SCP）：指用于食品和饲料添加剂的微生物菌体，不论是分离的细胞蛋白，还是全部的细胞物质，都称之为单细胞蛋白。医药：从酵母菌菌体中提取核苷酸、乳糖酶、氨基酸等，供医药或生物试剂用。例：以酵母菌为原料，研发的核酸、核苷酸及相关药物，它们具有增加血红蛋白浓度，提高红血球数，抗病毒等功能。,本 章 小 结,1.掌握微生物发酵和发酵食品的含义;2.熟悉一些重要微生物的生物学特性和应用。,1.什么是发酵，分为哪些类型？2.发酵食品生产过程一般包括哪几个阶段？3.何谓乳酸菌？举例说明其在食品工业中的应用。4.举例说明细菌在食品工业中的应用。5.举例说明霉菌在食品工业中的应用。6.举例说明酵母菌在食品工业中的应用。,思考题,
