【正文】 在以黑曲霉為菌種，以糖質(zhì)為原料，發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸的過程中，如果 pH值在2～ 3時(shí)，則發(fā)酵產(chǎn)物主要是檸檬酸；如果 pH值接近中性或堿性，則會(huì)產(chǎn)生較多的葡萄糖酸和草酸。然后由于檸檬酸合成酶的作用，和草酰乙酸合成為檸檬酸。雖然看法并非完全一致，但大多數(shù)學(xué)者都認(rèn)為檸檬酸發(fā)酵與三羧酸循環(huán)是有著密切關(guān)系的。其中假絲酵母也已用于連續(xù)發(fā)酵。 二、檸檬酸發(fā)酵 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 （一）菌種 ? 能產(chǎn)生檸檬酸的微生物很多，但以霉菌為主。食品工業(yè)中，用量約占 40%，常作為酸味劑加入飲料、果醬、糖果等食品中。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)生物素缺乏時(shí)， L谷氨酸的形成強(qiáng)烈受阻；但量太高時(shí)，也要阻礙 L谷氨酸的生物合成。 一、谷氨酸發(fā)酵 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 （二）發(fā)酵機(jī)理 ? 以糖質(zhì)為發(fā)酵原料時(shí)，谷氨酸的生物合成途徑包括糖的酵解（ EMP）、已糖磷酸支路（ HMP）、三羧酸循環(huán)（ TCA）、乙醛酸循環(huán)、 Wood— Werkman反應(yīng)（ CO2的固定作用）等。 （一）菌種 ? 能利用糖質(zhì)發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的微生物很多，但主要是一些細(xì)菌。 ? 常用原料 小麥、玉米、甘薯、大米等淀粉質(zhì)物質(zhì)；糖蜜等含糖豐富的物質(zhì)。曲中主要是曲霉和酵母等。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 白酒（ distillate spirits） ? 白酒是用淀粉或含可發(fā)酵糖等物質(zhì)為原料，經(jīng)過發(fā)酵、蒸餾而制成的一種蒸餾酒。 ? 進(jìn)行葡萄酒生產(chǎn)的菌種主要是葡萄酒酵母（ Saccharomyces cllisoideus）。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 果酒（ fruit wine） ? 果酒是利用水果汁液經(jīng)發(fā)酵而成的酒。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 黃酒 (yellow wine, Shaohsing rice wine) ? 生產(chǎn)黃酒的菌種是根霉菌、曲霉菌和紹興酵母的混和物。有的影響發(fā)酵，有的引起啤酒的混濁，有的則使啤酒產(chǎn)生討厭的氣味。 ④成品啤酒 ? 經(jīng)過后發(fā)酵的成熟酒，其殘余酵母和蛋白質(zhì)凝固物沉淀于底部，少量懸浮于酒液中。發(fā)酵分為主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個(gè)階段。麥芽經(jīng)干燥處理后，即為成品，可供糖化之用。 ? 不過，在啤酒發(fā)酵中，人們并不象對(duì)酒精發(fā)酵那樣將主要注意力集中在提高乙醇產(chǎn)量方面。 用梨形酵母（ S. piriformis）和蠕形桿菌（ Bacterium vermiforme）共同發(fā)酵可以制造姜汁啤酒（ ginger beer）。上面啤酒酵母，懸浮于液面形成醭，而下面啤酒酵母則呈凝聚狀，沉積于容器的底部。幼年細(xì)胞較小，成熟時(shí)細(xì)胞較大。由于原料、菌種、工藝和發(fā)酵條件的不同，酒有很多種類，一般可分為啤酒、黃酒、果酒和白酒 4類。 ③后發(fā)酵 后發(fā)酵歷時(shí) 40h之久。該期酵母迅速生產(chǎn)繁殖，但酒精和CO2的產(chǎn)生量較少，糖濃度下降慢，溫度上升也慢，溫度在 30～ 32℃ 左右。 Bx，另加 %～ %（ NH4）2SO4。生產(chǎn)糖化劑的菌種從前多采用東酒 1號(hào)。然后酒精酵母將利用單糖進(jìn)行發(fā)酵，在無氧條件下，經(jīng)過EMP途徑，生成酒精和 CO2。 ? 這些酵母菌體內(nèi)有一個(gè)復(fù)雜的酶系統(tǒng)。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 ? 多數(shù)酒精酵母菌種的最適生長溫度是28～ 30℃ ，進(jìn)行酒精發(fā)酵的最適溫度是30～ 33℃ 。適合于高濃度糖分發(fā)酵，能耐受 13%的酒精。細(xì)胞呈卵圓形。 ? 亞硝酸問題 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 ? 工業(yè)上的發(fā)酵是個(gè)廣義的概念，它包括所有利用微生物將一種物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硗庖恍┪镔|(zhì)的過程。發(fā)酵劑的制備與奶油發(fā)酵劑相同，多采用混合的乳酸菌，有的也采用丙酸菌和絲狀菌。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 干酪（ cheese） ? 干酪是一種富含營養(yǎng)又容易消化吸收的食品。 ? 酸牛奶是由優(yōu)質(zhì)鮮乳經(jīng)脫脂（或不脫脂）、消毒后，接入乳酸發(fā)酵菌劑后發(fā)酵而制成。這主要是由于以下原因所造成： （ 1）生產(chǎn)菌種愛到噬菌體的侵染，而使菌體發(fā)生裂解； （ 2）酸性奶油成品中，有時(shí)會(huì)有不同程度的其它雜菌存在。目前認(rèn)為較好的奶油發(fā)酵劑一般含有乳鏈球菌、乳酪鏈球菌和丁二酮乳鏈球菌三種菌的混合菌種。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 （二）乳制品的發(fā)酵 酸性奶油（ sour cream） ? 酸性奶油是將稀奶油消毒殺菌后，接種發(fā)酵菌劑，在一定的條件下，經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)后而形成的產(chǎn)物。不形成芽孢。后一屬中的乳酸菌則進(jìn)行異型乳酸發(fā)酵。例如嗜檸檬酸明串珠菌和葡聚糖明串球菌等。 ? 乳酸細(xì)菌發(fā)酵糖類的類型可分為兩種：同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵。 ? 注意事項(xiàng)： 在整個(gè)加工過程中，對(duì)原料滅菌處理采用的溫度較低，所以接種劑量要大，以防止污染。腐生菌，嗜酸，耐高溫（ 35～ 47℃ ），耐乙醇（ 4～ 10%），能利用多種碳源，本身能合成多種維生素，抗雜菌污染能力強(qiáng)。它是由紅曲霉屬的一些種經(jīng)固體或液體培養(yǎng)產(chǎn)生的色素，通常是幾種不同結(jié)構(gòu)的色素的混和物。毛霉產(chǎn)生的蛋白酶和細(xì)菌、酵母的發(fā)酵作用，經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)變化，將蛋白質(zhì)分解為蛋白胨、多肽和氨基酸等物質(zhì)。 一、菌 種 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 腐乳的釀造過程，是幾種微生物及其所產(chǎn)生的酶的不斷作用的過程。 另外在細(xì)菌型腐乳中，克東腐乳是利用微球菌屬中的種進(jìn)行釀造。 醬油生 “ 花 ” 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 腐乳以前都是靠自然發(fā)霉法。醬油生 “ 花 ” 是由于濃度過稀、成熟不完全、含糖過多、食鹽不足、殺菌不徹底或容器不清潔所引起。如果超過標(biāo)準(zhǔn)，則表示發(fā)生污染。 第十章 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。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 ?關(guān)于醬油色素的形成，目前一般認(rèn)為有 2個(gè)途徑：第一個(gè)途徑是經(jīng)過美拉德反應(yīng)（ maillard reaction）。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。 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 ?醬油中含有多種高級(jí)脂肪酸，其中最重要的有乳酸、醋酸、玻珀酸、葡萄糖酸等。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。 三、機(jī)理 第十章 微 生 物 的食品應(yīng)用 ? 米曲霉分泌的蛋白酶可分為 3種：酸性蛋白酶（最適 pH值為 3）、中性蛋白酶（最適 pH值為 7左右）、堿性蛋白酶（最適 pH值為 8）。 ? 近