【正文】 化菌種以黑曲霉、米曲霉及甘薯霉等為主。 小曲在小曲釀酒中起接種劑的作用，它為酒醅接入糖化菌種（根霉和毛霉）和發(fā)酵菌種（酵母菌），這是小曲釀酒用曲量小的原因，且釀造的酒一般香味淡，出酒率高，屬于米香型白酒，如桂林的三花酒、廣西全州的湘山酒等。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 小曲及微生物類(lèi)群 小曲酒在中國(guó)具有悠久的歷史，是中國(guó)南方人民樂(lè)于飲用的酒類(lèi)。酵母菌類(lèi)則以酒精酵母、漢遜氏酵母和假絲酵母較為常見(jiàn)，生酸細(xì)菌以乳球菌和乳酸桿菌為主。大曲中含有多種酵母菌，具有發(fā)酵能力、產(chǎn)酯能力。大曲有高溫曲（制曲溫度 60℃ 以上和中溫曲（制曲溫度不超過(guò) 50℃ ）兩種類(lèi)型，目前中國(guó)大多數(shù)著名的大曲白酒均采用高溫制曲生產(chǎn)，如貴州的茅臺(tái)酒、五糧液酒、山西汾酒等。中國(guó)蒸餾白酒釀造歷史悠久，技術(shù)精湛，種類(lèi)繁多，風(fēng)格獨(dú)特。 最適培養(yǎng)溫度 37℃ 。 ⑤ 細(xì)菌和酵母菌。厚垣孢子數(shù)量很多，大小均勻，為無(wú)色或黃色。該菌種的菌絲初期為白色，后期為灰黃色；孢子囊呈球形，灰黃色；孢子軸為圓形；孢子橢圓形，表面光滑。該菌種為目前中國(guó)推廣應(yīng)用的優(yōu)良菌株之一。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 1）釀造腐乳微生物 目前的豆腐乳生產(chǎn)大多采用純菌種接在豆腐坯上，然后置于敞口的自然條件下培養(yǎng)。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 豆腐乳不僅保留了大豆的營(yíng)養(yǎng)成分，而且除去了大豆對(duì)人體極不利的溶血素和胰蛋白酶抑制物質(zhì)。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 豆腐乳 豆腐乳是中國(guó)傳統(tǒng)的發(fā)酵調(diào)味品之一，迄今已有 1000多年的生產(chǎn)歷史。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 微生物帶來(lái)的有害發(fā)酵：如榨菜或鹵水表面出現(xiàn)一層由產(chǎn)膜酵母產(chǎn)生的灰白色有皺紋的膜。 鹽腌不僅能殺死植物細(xì)胞，并將水分和可溶性物質(zhì)抽出，使蔬菜組織變緊，食之有脆感覺(jué)，而且可以起到防腐作用。反之，若乳酸積累速度慢，微酸階段過(guò)長(zhǎng)，各種雜菌生長(zhǎng)旺盛，在腐敗菌的作用下，倒致泡菜發(fā)臭。乳酸濃度繼續(xù)增高，乳酸細(xì)菌的活動(dòng)也受到抑制，此時(shí)的微生物活動(dòng)幾乎全部停止，蔬菜得以長(zhǎng)期保存不變壞。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 ② 酸化成熟階段。 （ 1）工藝流程： 菜鹵 （ 鹽水 、 黃酒 、 花椒 、 生姜等 ） ↓ 鮮菜洗凈（控干水分） → 入缸 → 封缸（隔絕空氣） 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 2）在腌制泡菜的過(guò)程中，微生物的類(lèi)群的變化 ① 微酸階段。而球似酵母是酯香型酵母，能生成醬油重芳香物質(zhì)。 醬醅的發(fā)酵階段，由于食鹽的加入和氧氣量的減少，米曲霉生長(zhǎng)幾乎完全停止，而鹽性的乳酸菌、和耐鹽酵母菌等大量生長(zhǎng)，而成為優(yōu)勢(shì)菌群。菌體呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳如過(guò)多積聚于曲料中，對(duì)米曲霉的生長(zhǎng)和產(chǎn)酶都不利。在一定溫度下，隨著米曲霉培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，酶活力提高，到某一時(shí)間達(dá)到高峰，隨后活力下降。同時(shí)經(jīng)復(fù)雜的生物化學(xué)作用，形成獨(dú)特的色、味、體。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 5）其他微生物 在醬油釀造中除上述優(yōu)勢(shì)微生物外，從醬油曲和醬醅中還分離出他一些微生物的存在。 生長(zhǎng)在醬醅這一特殊環(huán)境中的魯氏酵母是一種耐鹽性強(qiáng)的酵母，抗高滲透壓，在含食鹽 5%～ 8%的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)良好，在 18%食鹽濃度下仍能生長(zhǎng)，維生素、泛酸、肌醇等能促進(jìn)它在高食鹽濃度下生長(zhǎng)。因?yàn)槊浊狗置诘牡鞍酌负偷矸勖甘钦T導(dǎo)酶，在制醬油曲時(shí)要求原料中有較高的蛋白質(zhì)和淀粉含量，而大豆或脫脂大豆富含蛋白質(zhì)，小麥含有淀粉，這些農(nóng)副產(chǎn)品具有較豐富的維生素、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以適當(dāng)?shù)谋壤旌献髦魄?，能滿(mǎn)足米曲霉生長(zhǎng)需要。這些酶類(lèi)和醬油品質(zhì)和原料利用率關(guān)系最密切的是蛋白酶、淀粉酶和谷氨酰胺酶。成熟后的米曲霉菌叢呈黃褐色或綠褐色，分生孢子呈放射狀，為球形或近球形。但在醬油的特定的工藝條件下，只有人工接種或適合醬油生態(tài)環(huán)境的微生物才能生長(zhǎng)繁殖，并發(fā)揮其作用。因而目前國(guó)內(nèi)外有些工廠(chǎng)用混合醋酸菌生產(chǎn)食醋，除能快速完成醋酸發(fā)酵，提高醋酸產(chǎn)率外，還能形成其他有機(jī)酸和酯類(lèi)等成分，能增加成品的香氣和固形物含量。釀制食醋用酵母菌與生產(chǎn)酒類(lèi)使用的酵母菌相同。常用的有黑曲霉和黃曲霉類(lèi)群。在眾多的微生物中，有對(duì)釀醋有益的菌種，也有對(duì)釀醋有害的菌種。 20世紀(jì) 50年代開(kāi)始采用人工選育優(yōu)良菌種，使原料利用率提高，釀造周期縮短； 60年代上海醋廠(chǎng)采用酶法液化自然通風(fēng)回流制醋，把釀醋機(jī)械化程度提高了一大步；進(jìn)入 70年代，石家莊、天津、上海等廠(chǎng)試驗(yàn)成功液態(tài)深層發(fā)酵制醋，這無(wú)疑是對(duì)傳統(tǒng)制醋觀(guān)念的更新。 （ 7）滬釀 它是從丹東速釀醋中分離得到的，是中國(guó)食醋工廠(chǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)菌種之一。能進(jìn)一步將醋酸氧化為 CO2和 H2O。該菌細(xì)胞桿狀，常呈鏈狀排列。 （ 4） 奧爾蘭醋酸桿菌 它是法國(guó)奧爾蘭地區(qū)用葡萄酒生產(chǎn)醋的主要菌株 。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 3） 攀膜醋酸桿菌 它是葡萄酒釀造過(guò)程中的有害菌 。它對(duì)醋酸沒(méi)有進(jìn)一步的氧化作用。 能在比較低的溫度下（ 7～ 9℃ ）可以發(fā)育； 醋酸菌又分成兩類(lèi)，一類(lèi)是不產(chǎn)生鞭毛的細(xì)菌，另一類(lèi)是產(chǎn)生極生鞭毛的細(xì)菌，它們不能進(jìn)一步氧化醋酸。醋酸菌還有生成酯的能力，如接入產(chǎn)生芳香酯的醋酸菌種，可以使食醋的香味倍增。醋酸細(xì)菌不耐熱，在 60℃ 下經(jīng) 10min即死亡。周生鞭毛或極生鞭毛。其中產(chǎn)量最大且與我們關(guān)系最為密切的是釀造醋，它是用糧食等淀粉質(zhì)為原料，經(jīng)微生物制曲、糖化、酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵等階段釀制而成。在中國(guó)的中醫(yī)藥學(xué)中醋也有一定的用途。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 在乳品工業(yè)的應(yīng)用 在德國(guó)和瑞士的硬干酪或半硬干酪發(fā)酵生產(chǎn)中，向原料乳加入 Nisin等乳酸菌素，可以有效地防止芽孢桿菌生長(zhǎng)過(guò)盛而形成 “ 氣泡 ” 現(xiàn)象。 Nisin在中性或堿性條件下溶解度較小，因此添加Nisin防腐食品必須是酸性，在加工和貯存中室溫、酸性條件是穩(wěn)定的。也有的學(xué)者認(rèn)為 Nisin 是一個(gè)疏水帶正電荷的小肽，能與細(xì)胞膜結(jié)合形成管道結(jié)構(gòu)，使小分子和離子通過(guò)管道流失，造成細(xì)胞膜滲漏。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 乳酸鏈球菌肽 Nisin， 又稱(chēng)乳酸鏈球菌素，是從乳酸鏈球菌發(fā)酵產(chǎn)物中提取的一類(lèi)多肽化合物，食入胃腸道易被蛋白酶所分解，因而是一種安全的天然食品防腐劑。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 ③細(xì)菌。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 3）干酪微生物的次生菌群 ①霉菌。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 1）干酪生產(chǎn)工藝 不同的品種干酪的風(fēng)味、顏色、質(zhì)地等特性不同，其生產(chǎn)工藝也不盡相同，但都有共同之處。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 干酪是一大類(lèi)發(fā)酵乳制品，占世界發(fā)酵食品產(chǎn)量的 1/4，是目前消費(fèi)量?jī)H次于酒類(lèi)的一種發(fā)酵產(chǎn)品。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 干酪的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪。酵母菌的最適生長(zhǎng)溫度為 26～ 28℃ 。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 ① 共同發(fā)酵法生產(chǎn)工藝 共同發(fā)酵法雙歧桿菌酸奶的生產(chǎn)工藝流程如下： 原料乳 ↓ 標(biāo)準(zhǔn)化 ↓ 調(diào)配 ←( 蔗糖 10%+葡萄糖 2%) ↓ 均質(zhì) (15～ 20MPa) ↓ 殺菌 (115℃ ， 8min) ↓ 冷卻 (38～ 40℃) ↓ 適量維生素 C→ 接種 ←( 雙歧桿菌 6%、嗜熱鏈球菌（保加利亞乳桿菌） 3%) ↓ 灌裝 ← 消毒瓶 ↓ 發(fā)酵 (38～ 39℃ ， 6h) ↓ 冷卻 (10℃ 左右 ) ↓ 冷藏 (1～ 5℃) ↓ 成品 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 雙岐桿菌酸奶的工藝要求：雙歧桿菌產(chǎn)酸能力低，凝乳時(shí)間長(zhǎng)，最終產(chǎn)品的口味和風(fēng)味欠佳，因而，生產(chǎn)上常選擇一些對(duì)雙歧桿菌生長(zhǎng)無(wú)太大影響，但產(chǎn)酸快的乳酸菌，如嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、乳脂明串珠菌等與雙歧桿菌共同發(fā)酵。根據(jù)其發(fā)酵方式可分為凝固型、攪拌型和飲料型三種。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 5）甲酸、乙酸和丙酸的產(chǎn)生 鏈球菌丁二酮亞種，利用酪蛋白水解物形成的揮發(fā)性脂肪酸中的甲酸、乙酸和丙酸也是構(gòu)成發(fā)酵乳制品風(fēng)味物質(zhì)的重要化合物。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 4）乙醇的產(chǎn)生 乳脂明串珠菌在異型乳酸發(fā)酵中可形成少量的乙醇，它也是發(fā)酵乳制品中重要的風(fēng)味物質(zhì)之一，而乳脂明串珠菌有較強(qiáng)的乙醇脫氫酶活性，能將乙醛轉(zhuǎn)變?yōu)橐掖肌Ｑ芯窟€表明，風(fēng)味細(xì)菌的檸檬酸酶只有在 pH低于 ，而牛乳的 pH一般為 ～，這就要求它與乳酸菌共同生長(zhǎng)。因此。這些微生物不僅會(huì)引起產(chǎn)品外觀(guān)和理化特性的改善，而且可以豐富發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 發(fā)酵乳制品是一綜合性的名稱(chēng)，包括酸奶，酸奶酒、酸奶油及干酪等。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 乳酸菌與發(fā)酵乳制品 發(fā)酵乳制品是指良好的原料乳經(jīng)過(guò)殺菌作用接種特定的微生物（主要是乳酸菌）進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生具有特殊風(fēng)味的食品，稱(chēng)為發(fā)酵乳制品。最適生長(zhǎng)溫度 37℃ 。革蘭氏染色陽(yáng)性，無(wú)芽孢和鞭毛，不運(yùn)動(dòng)。產(chǎn)酸和耐酸能力都較弱，產(chǎn)酸溫度低，約 18～20℃ ， 37℃ 以上不產(chǎn)酸、不生長(zhǎng)。對(duì)熱抵抗力弱， 60℃ ， 30min全部死亡。同型乳酸發(fā)酵。其特征是：在高溫條件下產(chǎn)酸，低于 20℃ 不產(chǎn)酸。細(xì)胞呈長(zhǎng)鏈球狀。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 鏈球菌屬 （ 1）形態(tài)特征 細(xì)胞呈球形或卵園形，成對(duì)或成鏈排列。 最適生長(zhǎng)溫度 37℃ ，低于 20℃ 不生長(zhǎng)。細(xì)胞形態(tài)比保加利亞乳桿菌小，呈細(xì)長(zhǎng)桿狀。能利用葡萄糖、果糖、乳糖進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵，不能利用蔗糖。根據(jù)對(duì)碳水化合物的發(fā)酵類(lèi)型，可將乳桿菌屬分為三個(gè)類(lèi)群，即第一類(lèi)是同型發(fā)酵群：發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生 85%以上的乳酸，不能發(fā)酵戊糖和葡萄糖酸鹽；第二類(lèi)是兼異性發(fā)酵群：即能發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生 85%以上的乳酸，也以發(fā)酵某些戊糖和葡萄糖酸鹽；第三類(lèi)是異型發(fā)酵群：發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生等量物質(zhì)的乳酸、乙酸、乙醇及CO2。通常不運(yùn)動(dòng)，有的具有周生鞭毛能夠運(yùn)動(dòng)。目前發(fā)現(xiàn)的乳酸菌，至少分布于 19個(gè)屬的微生物中。微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 第五章 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 微生物與乳制品 微生物與發(fā)酵調(diào)味品 微生物與釀造酒 微生物與單細(xì)胞蛋白 食品工業(yè)中微生物酶制劑 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 微生物與乳制品 乳制品中的乳酸細(xì)菌類(lèi)群 乳酸細(xì)菌是一類(lèi)能使可發(fā)酵性碳水化合物轉(zhuǎn)化成乳酸的細(xì)菌的統(tǒng)稱(chēng)。幾乎每年都有乳酸細(xì)菌新種（屬）的報(bào)道。大多數(shù)革蘭氏染色陽(yáng)性，有些菌株革蘭氏染色或甲基藍(lán)染色顯示兩極體，內(nèi)部有顆粒物條紋狀。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 （ 2）生理生化特點(diǎn) 化能異養(yǎng)型，對(duì)營(yíng)養(yǎng)要求嚴(yán)格，生長(zhǎng)繁殖需要多種氨基酸、維生素等。固體培養(yǎng)基生長(zhǎng)的菌落呈棉花狀，極易與其他乳酸菌區(qū)別。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 ② 嗜酸乳桿菌。生長(zhǎng)因子通常是指氨基酸、嘌呤、嘧啶和 B族維生素的一種，又叫維生素 H或輔酶 R。此外，該菌在改善乳糖不耐癥、治療便秘、痢疾及激活人體免疫系統(tǒng)，抗腫瘤等方面都具有一定的功效。 （ 3）鏈球菌屬的代表種 ① 嗜熱鏈球菌。蛋白質(zhì)分解能力較弱。細(xì)胞呈雙球、短鏈或長(zhǎng)鏈狀。對(duì)溫度適應(yīng)范圍廣，最適生長(zhǎng)溫度 30℃ 。細(xì)胞比乳酸鏈球菌大，長(zhǎng)鏈狀，同型乳酸發(fā)酵。 微生物在食品工業(yè)中的應(yīng)用 雙歧桿菌屬 （ 1）形態(tài)特征 細(xì)胞呈現(xiàn)多樣性： Y字形、 V字形、彎曲狀，典型的形態(tài)為分叉桿菌，故取名 bifidum（ 拉丁文指分開(kāi)、裂開(kāi)之意）。專(zhuān)性厭氧，對(duì)氧的敏感性不同的菌種有差異，多次傳代后，菌株的耐氧性增強(qiáng)，接觸酶反應(yīng)陰性。應(yīng)用于發(fā)酵乳制品生產(chǎn)的僅為前面 5種。近些年來(lái)，由于確認(rèn)了乳酸菌尤其是雙歧桿菌、嗜熱乳桿菌等腸道有益菌具有許多重要的生理功能，各種乳酸菌發(fā)酵乳制品開(kāi)始風(fēng)靡世界，被譽(yù)為“ 21世紀(jì)的功能性食品”。有些發(fā)酵乳制品如干酪、酸奶油等，除乳酸菌細(xì)菌外、酵母菌、霉菌也參與發(fā)酵。一般乳液中含 %～ %的乳糖，它是乳液中微生物生長(zhǎng)的主要能源和碳源。但乳脂明串球菌在牛乳中生長(zhǎng)很慢，利用乳糖產(chǎn)酸的的能力弱，因而在生產(chǎn)上常加葡萄糖