【正文】 十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 曲霉污染 有些原料本身發(fā)霉，或在發(fā)酵過程中污染了某些曲霉菌；其中有些曲霉能產(chǎn)生黃曲霉毒素；有些生產(chǎn)菌種也能產(chǎn)生黃曲霉毒素。這些有機(jī)酸是醬油的重要呈味物質(zhì)，又是醬油香氣的重要組分。米曲霉中分泌的谷氨酰胺酶分解原料中的游離的谷氨酰胺，生成谷氨酸。 ? 近年來，又發(fā)現(xiàn)某些芽孢桿菌也參與了醬油的釀造，而且是影響風(fēng)味的主要因素。其菌體桿狀、球形、分散或成鏈狀。它是常見的耐高滲透壓酵母，能在 18%食鹽的基質(zhì)中繁殖。廣泛使用的菌種是米曲霉 ，該菌株的特點(diǎn)是：蛋白酶活力高，比原菌種 30%，生長繁殖速度快，制曲時(shí)間由原來 48h縮短到22～ 28h；原料出品率提高 5%以上；抗雜菌能力強(qiáng)，醬油的香氣和滋味均優(yōu)良；不產(chǎn)生黃曲霉毒素等。最適生長溫度約在 35℃左右。 米曲霉和醬油曲霉 ? 醬油中應(yīng)用的曲霉菌主要是米曲霉（ Aspergillus oryzae）和醬油曲霉（ A. sojae）。 ? 鮮味： 來源于蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物氨基酸和菌體 自溶核酸的降解物核苷酸。它是食醋生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)。它們的特點(diǎn)是：能氧化乙醇成醋酸，有些可繼續(xù)氧化成 CO2和水；不氧化葡萄糖；不要求維生素；能同化主要有機(jī)酸。 曲霉菌 ?釀醋先釀酒，釀酒先需糖。 第十章微生物的食品應(yīng)用一、菌 種 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 第十章微生物的食品應(yīng)用酵母菌 利用糖進(jìn)行酒精發(fā)酵的菌種主要是釀酒酵母。第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 第十章微生物的食品應(yīng)用第一節(jié) 食 醋 第二節(jié) 醬 油 第三節(jié) 腐 乳 第四節(jié) 發(fā)酵乳制品 第五節(jié) 發(fā)酵酒類 第六節(jié) 氨基酸 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 第十章微生物的食品應(yīng)用第一節(jié) 食 醋 ? 菌種： 紋膜醋酸菌 (Acetobacteraceti)、許氏醋酸菌 ()、惡臭醋酸菌 ()混濁變種、巴氏醋酸菌 ()巴氏亞種。 醋酸菌 ? 醋酸菌是醋酸發(fā)酵的主要菌種，它能氧化酒精為醋酸。故以淀粉質(zhì)為原料，首先必須將淀粉水解為葡萄糖，才能為酒精發(fā)酵提供條件。 ? 葡萄糖桿菌屬發(fā)現(xiàn)有 8個(gè)種，它們的特點(diǎn)是：能氧化乙醇成醋酸，但氧化能力很弱，并且不再分解醋酸生成 CO2和水；能氧化葡萄糖或葡萄糖酸；需要維生素；對(duì)主要有機(jī)酸幾乎不能同化。 乙醇氧化過程可分為兩個(gè)階段：首先，乙醇在乙醇脫氫酶的催化下氧化成乙醛。 ? 咸味： 來自食鹽。 ? 米曲霉菌落生長很快，初為白色，漸變黃色。 pH值為 ； ? 米曲霉有著復(fù)雜的酶系統(tǒng)，主要有蛋白酶，分解原料中的蛋白質(zhì)；谷氨酰胺酶，使大豆蛋白質(zhì)水解出來的谷氨酰胺直接分解生成谷氨酸，增強(qiáng)醬油的鮮味；淀粉酶，分解原料中的淀粉生成糊精和葡萄糖；此外它還能分泌果膠酶、半纖維素酶和酯酶等。后來他們又對(duì)以 UE336菌種為出發(fā)菌株，經(jīng)亞硝酸、快中子、乙基磺酸甲烷、秋水仙堿等交替誘變，篩選出谷氨酰胺酶活力比對(duì)照菌種提高 2倍以上的菌種滬釀 422號(hào)，在同等發(fā)酵條件下，谷氨酸含量提高 40%左右，并不含黃曲霉毒素 B1。它能發(fā)酵葡萄糖等生成乙醇、甘油等，從而進(jìn)一步生成酯、糖醇等。對(duì)氧要求不一。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 ? 釀造醬油的過程，實(shí)際上是多種微生物的協(xié)同作戰(zhàn)的過程，通過這些微生物產(chǎn)生的酶的催化作用，將原料中的大分子有機(jī)物逐步分解為簡單物質(zhì)，再經(jīng)過復(fù)雜的物理化學(xué)和生物化學(xué)的反應(yīng)，就形成了具有獨(dú)特風(fēng)味的調(diào)味副食品 —— 醬油。 ? 原料中的淀粉質(zhì)經(jīng)過米曲霉產(chǎn)生的淀粉酶的糖化作用，水解成糊精和葡萄糖。 ? 酵母菌的酒清發(fā)酵生成的乙醇，由氨基酸脫氨、脫羧后形成的少一個(gè)碳原子的高級(jí)醇，構(gòu)成了酯類的前體物質(zhì)。 細(xì)菌污染 醬油中衛(wèi)生指標(biāo)規(guī)定，細(xì)菌數(shù)每 ml不超過 5萬個(gè)。醬油生霉后，質(zhì)量下降，成分變壞，糖分和全氮減少，香氣消失，鮮味減弱，并產(chǎn)生臭味、苦澀味。武漢腐乳是利用枯草桿菌進(jìn)行釀造的。同時(shí)生成一些有機(jī)酸、醇類、酯類，最后制成具有特殊色、香、味的腐乳成品。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 第十章微生物的食品應(yīng)用第四節(jié) 發(fā)酵乳制品 ? 發(fā)酵乳制品的種類： 酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸菌乳、馬奶酒等。同型乳酸發(fā)酵，乳酸菌幾乎能將全部葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗幔划愋腿樗岚l(fā)酵，乳酸菌除將葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗嵬膺€同時(shí)產(chǎn)生乙醇和 CO2。所有的乳酸桿菌都?xì)w屬于一個(gè)屬：乳桿菌屬。 ? 目前常采用混合菌劑進(jìn)行發(fā)酵。這些雜菌容易引起酸性奶油腐敗變質(zhì)。它是蛋白質(zhì)、脂肪和鈣、磷、硫的豐富來源，又有大量的維生素。微生物利用基質(zhì)，進(jìn)行發(fā)酵，產(chǎn)生許多代謝產(chǎn)物，其中不少可供人類食用。 （ 3）南陽混合酵母（ 1308）細(xì)胞多數(shù)為圓形，該菌適合于在含有單寧物質(zhì)的原料中進(jìn)行發(fā)酵。借助于這個(gè)酶系統(tǒng)的作用，來完成發(fā)酵過程中一系列復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)。自 1979年以來，推廣使用了新菌種黑曲霉 （即 UY11），使糖化劑的制造出現(xiàn)了一次飛躍。 ②主發(fā)酵 主發(fā)酵時(shí)間一般在 12～ 24h之間。 啤酒（ beer） ? 啤酒是以麥芽、酒花為原料，經(jīng)過麥芽糖化和酵母發(fā)酵而成的，含有低度酒精（一般含酒精 3～ 5%左右）和 CO2的飲料酒，營養(yǎng)價(jià)值很高，素有 “ 液體面包 ” 之稱。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 從分類的角度來看，上面啤酒酵母和下面啤酒酵母，是屬于酵母屬中的兩個(gè)并列的種。相反地，卻對(duì)乙醇以外的某些微量風(fēng)味物質(zhì)感興趣。主發(fā)酵階段，根據(jù)發(fā)酵表面現(xiàn)象又可分為低泡、高泡和落泡三個(gè)期（有的分為四期、五期或六期）。常見的野生酵母種類有：巴氏酵母、葡萄酒酵母、啤酒酵母渾濁變種、 強(qiáng)壯酵母、魏氏酵母、啤酒醭酵母等。酒精含量一般為 9～ 16%。一般用 “ 大曲 ” 中的微生物作為菌種。 第六節(jié) 氨基酸 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 ? 谷氨酸過去是由水解法制得。 ? 以黃色短桿菌為谷氨酸產(chǎn)生菌，谷氨酸的生物合成途徑與上述大致相同。醫(yī)藥工業(yè)中，用量約為 30%，常作為調(diào)味劑用于糖漿、片劑。 ? 我國目前所使用的菌種是黑曲霉 Co827 。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 （三）工藝流程 ? 在檸檬酸發(fā)酵中，下列因素有著重要的影響： （ 1）要使烏頭酸酶或異檸檬酸脫氫酶缺失或盡量降低其活性，這樣可以阻礙三羧酸循環(huán)的正常進(jìn)行，從而增加了檸檬酸的累積。 （ 2）發(fā)酵液中的 pH值對(duì)檸檬酸的生成影響很大，特別是用糖蜜原料進(jìn)行發(fā)酵。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 （二）發(fā)酵機(jī)理 ? 關(guān)于由黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的機(jī)理問題，已經(jīng)積累了許多資料。自從 1917年第一次報(bào)告由黑