【正文】 會過量生長，不僅消耗曲料的營養(yǎng)成分，原料利用率下降，而且使成曲酶活力降低，產(chǎn)生異臭，造成醬油渾濁，風(fēng)味不好。米曲霉生長的最適溫度為32～ 35℃ ，低于 28℃ 和高于 40℃ 生長緩慢， 42℃ 以上停止生長。所以，制曲時應(yīng)控制前期溫度 32～ 35℃ ，有利于菌體生長；后期溫度控制 28～ 30℃ ，有利于蛋白酶的生成。當曲料中水分少于 40%時會影響菌絲的生長，而曲料水分過高時雜菌容易繁殖。當 pH下降到 ，耐鹽魯氏酵母菌生長旺盛，醬醅中的酒精濃度含量達到 %以上，同時生成少量的甘油等，是醬油風(fēng)味物質(zhì)重要的來源。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 微生物與其他發(fā)酵食品 泡菜 泡菜咸酸適度，味美嫩脆，具有增進食欲、助消化的作用，是中國民間的大眾食品。同時二氧化碳取代了菜鹵中的空氣，提供了乳酸菌良好的厭氧環(huán)境。這一階段的優(yōu)勢菌有腸膜明串株菌、植物乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌和短乳桿菌等。 判斷泡菜質(zhì)量的好與壞與發(fā)酵初期微酸階段的乳酸積累有關(guān)。在屬于醬腌食品。發(fā)酵初期，以腸膜串明珠菌異型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生乳酸、乙酸、乙醇和少量的葡聚糖等口感和風(fēng)味物質(zhì)。增殖的結(jié)果使 pH增高，有利于其他腐敗菌生長。腐乳在世界發(fā)酵食品中獨樹一幟，西方人稱之為 “ 東方的植物奶酪 ” 。此外，由于微生物作用，產(chǎn)生了大量的核黃素和維生素 B12。 中國釀造的微生物大多為絲狀真菌，如毛霉屬、根霉屬等，其中以毛霉菌釀造的腐乳占多數(shù)。最適生長溫度 10～ 25℃ ，低于4℃ 下勉強能 生長，高于 370C不能生長。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 ③ 總狀毛霉。 ④ 根霉。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 ⑥ 米曲霉 。該菌是世界著名的食藥兩用真菌，它的營養(yǎng)豐富，菌絲體內(nèi)有 17種氨基酸，其中有 8種是人體必須氨基酸，另外有特殊風(fēng)味的氨基酸，因此用該菌釀制的腐乳香味獨特。根據(jù)發(fā)酵劑與工藝的不同，一般按曲種可將蒸餾酒分為大曲酒、小曲酒和麩曲白酒。特別是大曲中含有霉菌，這是世界上最早把霉菌應(yīng)用于釀酒的實例。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 2）大曲中微生物類群 霉菌有黑曲霉群、灰綠曲霉群、毛霉、根霉及紅曲霉等。 從大曲微生物優(yōu)勢類群變化情況來看，低溫期以細菌占優(yōu)勢；其次為酵母菌，再次為霉菌；曲皮部分的酵母菌與霉菌數(shù)量高于曲心，細菌數(shù)量相差不大。近年來不少廠家已采用純種根霉代替?zhèn)鹘y(tǒng)小曲。采用麩曲加酵母替代傳統(tǒng)的大曲，所釀制的白酒稱麩曲白酒。 啤酒的生產(chǎn)歷史悠久，大約起源于 9000年前的中東和古埃及地區(qū)，后跨越地中海，傳入歐州，美州及亞州等地。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 酵母是決定啤酒質(zhì)量的最熏要的因素之一。此外，還產(chǎn)生一系列的副產(chǎn)物，如甘油、雜醇油等。隨著培養(yǎng)時間延長，菌落顏色變暗，麥芽汁液體培養(yǎng)，表面產(chǎn)生泡沫，液體變混，培養(yǎng)后期菌體浮在液面上形成酵母泡蓋。 培養(yǎng)特征：葡萄汁固體培養(yǎng)， 菌落呈乳黃色，不透明，有光澤，表面光滑濕潤，邊緣整齊。 （ 3）常見的雜菌 最重要的是乳桿菌、啤酒片球菌和某些野生酵母。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 用于生產(chǎn)單細胞蛋白的微生物種類很多，包括細菌、放線菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物。如 500kg的酵母在 24h內(nèi)可產(chǎn)生 80t蛋白質(zhì)（占總生物量的 40％～ 50％），而一頭同樣重量的公牛在相同時間內(nèi)僅產(chǎn)生 400～ 500g蛋白質(zhì)；一只雞在兩個月中只能產(chǎn)生 2kg肉，卻要消耗 ，由此可見家畜和家禽合成蛋白質(zhì)的本領(lǐng)比微生物要小得。其中，蛋白質(zhì)含量高達 40%～ 80%，比大豆高 10%～ 20%，比肉、魚、奶酪高20%以上，遠遠超過了一般動植物食品，而且氨基酸的組成較為齊全，含有人體必需的 8種氨基酸，尤其是谷物中含量較少的賴氨酸。由于某些單細胞蛋白具有抗氧化能力，使食物不容易變質(zhì)，因而常用于嬰兒米粉及湯料、作料中。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 作為畜禽飼料添加劑 中國是蛋白原料缺乏的國家，隨著飼料工業(yè)的迅速發(fā)展和生產(chǎn)的高度集約化，對優(yōu)質(zhì)飼料蛋白原料的需求日趨增大，目前飼料優(yōu)質(zhì)蛋白原料的主要來源是魚粉，而作為一種亞稀缺資源，魚粉已經(jīng)在各主要產(chǎn)地如秘魯?shù)葒艿絿栏裣蕻a(chǎn)保護。在 20世紀 60年代末和 70年代初期，開發(fā)了多種由烷烴類物質(zhì)產(chǎn)生的 SCP工藝，能夠利用烷烴的微生物主要有細菌和放線菌，如產(chǎn)堿桿菌、假單孢菌、節(jié)桿菌、短桿菌等，其次為酵母菌屬。而糖蜜、單糖只需選用一種 SCP生產(chǎn)菌即可進行直接發(fā)酵。三種酶的協(xié)同作用，將纖維素水解成葡萄糖單體，為生產(chǎn) SCP酵母菌提供可發(fā)酵性的糖。生物界中已發(fā)現(xiàn)有多種微生物酶，目前國際出售的酶制劑商品有 100多種，而中國生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的僅有淀粉酶、蛋白酶、果膠酶、脂肪酶、纖維素酶、葡萄糖異構(gòu)酶、葡萄糖氧化酶等十幾種。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 主要酶制劑及產(chǎn)酶微生物 淀粉酶 按照水解淀粉方式不同可將淀粉酶分為： α 淀粉酶、β 淀粉酶、糖化酶和普魯蘭酶（葡萄糖異構(gòu)酶）。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn) α 淀粉酶主要微生物是細菌和霉菌，特別是枯草桿菌，中國和美國使用的液化酶都屬于這一種。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 霉菌 α 淀粉酶大多采有固體曲法生產(chǎn)，細菌 α 淀粉酶則以液體深層發(fā)酵為主。 β 淀粉酶由淀粉的非還原端開始作用 ， 逐次分解直鏈淀粉為麥芽糖 ， 但分枝部分及內(nèi)側(cè)部分則不被分解而列殘留下來 ， 即 β 極限糊精 。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 3）糖化酶 (Glucoamylase) 也稱葡萄糖苷酶 其作用方式與 β 淀粉酶相似，也由淀粉非還原端開始，逐次分解淀粉為葡萄糖，它也能水解 α 1,6糖苷鍵，所以水解產(chǎn)物除葡萄糖外，還有異麥芽糖，這點 β 淀粉酶不同。 可以產(chǎn)生異構(gòu)酶的微生物有酵母菌、產(chǎn)氣氣桿菌、假單胞菌、放線菌、乳酸桿菌、小球菌等。 能夠產(chǎn)生果膠酶的微生物很多，但在工業(yè)生產(chǎn)中采用真菌，大多數(shù)菌種生產(chǎn)的果膠酶都是復(fù)合酶，也有微生物卻能產(chǎn)生單一果膠酶，如齋藤曲酶，主要產(chǎn)生 PG， 而鐮刀霉主要生產(chǎn)原果膠酶。大多數(shù)的細菌纖維素酶在細胞內(nèi)形成緊密的酶復(fù)合物，而真菌纖維素酶均可分泌到細胞外。 在微生物的生命活動中，內(nèi)肽酶的作用是降解大的蛋白質(zhì)分子，使蛋白便于進入細胞內(nèi)。按產(chǎn)生菌的最適 pH為標準，將蛋白酶分為中性蛋白酶、堿性蛋白酶和酸性蛋白酶。 生產(chǎn)酸性蛋白酶的微生物有：黑曲酶、米曲霉、方齋藤曲霉、金黃曲霉、擬青霉、微小毛霉、白假絲酵母、枯草桿菌等等。而有的枯草桿菌中性蛋白酶在 pH7和溫度 65℃ 時，酶活幾乎無損失。堿性蛋白酶作用位置是要求在水解肽鍵的羧基側(cè)具有芳香族或疏水性氨基酸（如苯丙氨酸、酪氨酸等）它比中性蛋白酶的水解能力更強，能水解酯鍵、酰胺鍵和轉(zhuǎn)肽的能力。 生產(chǎn)堿性蛋白酶的微生物主要是芽孢桿菌屬的幾個種，如地衣芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、嗜堿芽孢桿菌和灰色鏈球菌等。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 菌種的選擇 我們知道，任何微生物都能在一定的條件下合成某些酶。一旦菌種退化，要經(jīng)過復(fù)壯處理，使其恢復(fù)產(chǎn)酶性能； （ 4）利于酶的分離純化 發(fā)酵完成后，需經(jīng)分離純化過程，才能得到所需的酶，這就要求產(chǎn)酶細胞本身及其他雜質(zhì)易于和酶分離； （ 5）安全可靠 要使用的微生物及其代謝物安全無毒，不會對生產(chǎn)人員健康和環(huán)境帶來不良影響，也不會對酶的應(yīng)用產(chǎn)生其他的負面影響。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 改變培養(yǎng)基成分，常常能提高酶活性；改變培養(yǎng)基的氫離子濃度和通氣等條件，可以調(diào)節(jié)酶系的比例；改變代謝調(diào)節(jié)或遺傳型，可以使產(chǎn)酶的微生物合成發(fā)生巨大的變化。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 酶制劑在食品保鮮中應(yīng)用 酶法保鮮技術(shù)是利用生物酶的高效催化作用，防止或消除外界因素對食品的不良影響，從而保持食品原有的優(yōu)良品質(zhì)和特性的技術(shù)。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 目前以淀粉為原料生產(chǎn)味精、啤酒、面包酵母、淀粉糖、酒精等企業(yè)廣泛應(yīng)用淀粉酶進行淀粉糖化和液化。用酶法水解淀粉，即淀粉粗質(zhì)原料先經(jīng) α 淀粉酶液化，再經(jīng)糖化酶糖化，糖液壓濾進行離子交換除雜質(zhì)后，接入菌種進行谷氨酸發(fā)酵。酶法液化是利用 α 淀粉酶液化淀粉質(zhì)原料，從而取代高壓蒸煮工藝。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 1） 葡萄糖氧化酶（ glucose oxidase） 是一種氧化還原酶，將蛋類制品中的的少量葡萄糖除去，而有效地防止蛋制品的褐變，提高產(chǎn)品的質(zhì)量；容易發(fā)生氧化作用的花生、奶粉、面制品、冰淇淋、油炸食品等富含油脂的食品；易發(fā)生褐變的馬鈴薯、蘋果、梨、果醬類食品中，利用葡萄糖氧化酶這種理想的除氧保鮮劑，可以有效地防止氧化的發(fā)生。為了使菌體最大限度地產(chǎn)酶，除了根據(jù)菌種特性或生產(chǎn)條件選擇恰當?shù)漠a(chǎn)酶培養(yǎng)基外，還應(yīng)當為菌種在各個生理時期創(chuàng)造不同的培養(yǎng)條件。以便達到發(fā)酵生產(chǎn)獲得大量所需的酶為目的。一般說來，能用于酶發(fā)酵生產(chǎn)的微生物必須具備如下幾個條件： （ 1）酶的產(chǎn)量高 優(yōu)良的產(chǎn)酶微生物首先具有高產(chǎn)的特性，才有較好的開發(fā)應(yīng)用價值。 一種酶可以有多種微生物產(chǎn)生，而一種微生物也可以產(chǎn)生多種酶。因此，主要應(yīng)用于制造加酶洗滌劑。 生產(chǎn)中性蛋白酶的微生物有：桔草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、醬油曲霉、米曲霉和灰色鏈霉菌等。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 2）中性蛋白酶 大多數(shù)微生物產(chǎn)生的蛋白酶是金屬酶，是微生物蛋白酶中最不穩(wěn)定的酶，很容易自溶，即使在低溫冷凍干燥下，也會造成分子質(zhì)量的明顯減少。多數(shù)酸性蛋白酶在 pH 2～ 5范圍內(nèi)是穩(wěn)定的，一般在 pH 7， 40℃ 條件下，處理 30min立即使酸性蛋白酶失活，在 ， 30℃ 條件下可引起大部分酸性蛋白酶失活。端肽酶常存在于細胞內(nèi)，胞內(nèi)酶。按其降解多肽的方式分為：內(nèi)肽酶和端肽酶。纖維素酶可分為酸性纖維素酶和堿性纖維素酶。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 (Pectinases) 果膠酶是指能分解果膠質(zhì)的多種酶的總稱，不同來源的果膠酶期特點也不同。糖化酶的工業(yè)化生產(chǎn)起步較晚，當時的菌種活性較低，發(fā)酵單位不高，20世紀 70年代中國選育黑曲霉突變株 UV11， 目前已廣泛用于糖化酶生產(chǎn)。 目前研究最多的是多黏芽孢桿菌、巨大芽孢芽桿菌、蠟狀芽孢桿菌、環(huán)狀芽孢桿菌和鏈霉菌等。在淀粉漿中酶的最適溫度為 80～ 85℃,90℃ 保溫15min， 保留酶活性 87%。從動植物中提取的 α 淀粉酶，可以滿足特殊需要，但由于成本高、產(chǎn)量低，目前還不能實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。但不能分解 α 1,6糖苷鍵，因產(chǎn)物的末端葡萄殘基C1碳原子為 α 構(gòu)形故稱。因為動、植物來源有限，且受季節(jié)、氣候和地域的限制，而微生物不僅不受這些因素的影響，而且種類繁多、生長速度快、加工提純?nèi)菀住⒓庸こ杀鞠鄬Ρ容^低，充分顯示了微生物生產(chǎn)酶制劑的優(yōu)越性。面對這一嚴峻的現(xiàn)實，開發(fā)利用單細胞蛋白已成為許多國家增產(chǎn)糧食的新途徑。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 纖維質(zhì)原料發(fā)酵前需經(jīng)合適的預(yù)處理，冷卻后即可進行酶解。以淀粉質(zhì)為原料生產(chǎn) SCP， 需先將淀粉質(zhì)原料水解成酵母菌能直接利用的葡萄和麥芽糖，如產(chǎn)朊假絲酵母在這種底物上進行液體深層發(fā)酵，蛋白產(chǎn)量高，而且菌體生長繁殖速度較快。一些西方發(fā)達國家先行一步，將解決優(yōu)質(zhì)飼料蛋白來源的目光投向了生物技術(shù)產(chǎn)品 — 單細胞蛋白。此外，單細胞蛋白還能提高食品的某些物理性能，如意大利烘餅中加入活性酵母，可以提高餅的延薄性能。單細胞蛋白中還含有多種維生素、碳水化合物、脂類、礦物質(zhì)，以及豐富的酶類。第三，可以工業(yè)化生產(chǎn)，它不僅需要的勞動力少，不受地區(qū)、季節(jié)和氣候的限制，而且產(chǎn)量高，質(zhì)量好。單細胞蛋白的生產(chǎn)過程也比較簡單：在培養(yǎng)液配制及滅菌完成以后，將它們和菌種投放到發(fā)酵罐中，控制好發(fā)酵條件，菌種就會迅速繁殖；發(fā)酵完畢，用離心、沉淀等方法收集菌體，最后經(jīng)過干燥處理，就制成單細胞蛋白成品。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 微生物與單細胞蛋白 單細胞蛋白（ single cell protein,簡稱 SCP） 主要是指酵母、細菌、真菌等微生物蛋白質(zhì)資源，即用發(fā)酵法培養(yǎng)微生物而獲得的菌體蛋白，又叫微生物蛋白、菌體蛋白。因此而稱下面酵母（ bottom fermentation yeast）。 啤酒酵母化能異養(yǎng)型，能發(fā)酵葡萄糖、麥芽糖及蔗糖，不能發(fā)酵乳糖和蜜二糖，只能發(fā)酵 1/3棉子糖。在啤酒釀造中，酵母易浮在泡沫層中，可在液面發(fā)酵和收集，所以這類酵母又稱“上面發(fā)酵酵母（ top fermentation yeast） ” ； 第三類細胞長寬比大于 2，此類酵母能夠耐高滲透壓，用于糖蜜酒精和老姆酒的生產(chǎn)。 冷卻麥汁接種酵母后，酵母在有氧條件下，以麥汁中氨基酸為氮源，可發(fā)酵糖為碳源，進行有氧呼吸和大量增殖。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 啤酒工藝 啤酒釀造工藝是大麥、水為主要原料，以大米或其他未發(fā)芽谷物、啤酒花為輔助原料。曲中常用的的糖