微生物在工業(yè)上的應(yīng)用

1、微生物在食品工業(yè)上的應(yīng)用楊輝（生技18-1）摘要:微生物在食品工業(yè)中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.對(duì)其主要的研究熱點(diǎn)作了綜述.主要包括冰核細(xì)菌,益生菌,微生物風(fēng)味劑,微生物防腐劑,微生物增稠劑,微生物油脂等方面.展現(xiàn)出了微生物在食品工業(yè)中作用;食品工業(yè);食品添加劑;微生物用于食品工業(yè)在我國(guó)已有悠久的歷史.食醋,醬油,啤酒,泡菜,面包等傳統(tǒng)發(fā)酵食品均已在人們的生活中占有了重要的地位.隨著食品工業(yè)的興起以及微生物研究技術(shù)的飛速發(fā)展微微生物在食品工業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用.關(guān)鍵字： 微生物 食品工業(yè) 應(yīng)用正文：微生物在食品工業(yè)的應(yīng)用例子1.1 食醋食醋是我國(guó)勞動(dòng)人民在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐中制造出來(lái)的一種酸性調(diào)

2、味品。它能增進(jìn)食欲，幫助消化，在人們飲食生活中不可缺少。在我國(guó)的中醫(yī)藥學(xué)中醋也有一定的用途。全國(guó)各地生產(chǎn)的食醋品種較多。著名的山西陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川麩醋、東北白醋、江浙玫瑰米醋、福建紅曲醋等是食醋的代表品種。食醋按加工方法可分為合成醋、釀造醋、再制醋三大類(lèi)。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。其主要成分除醋酸(3%5%)外，還含有各種氨基酸、有機(jī)酸、糖類(lèi)、維生素、醇和酯等營(yíng)養(yǎng)成分及風(fēng)味成分，具有獨(dú)特的色、香、味。它不僅是調(diào)味佳品，長(zhǎng)期食用對(duì)身體健康也十分有益。1.1.1 生產(chǎn)原料目前釀醋生產(chǎn)用的主要原料有

3、：薯類(lèi) 如甘薯、馬鈴薯等；糧谷類(lèi) 如玉米、大米等；糧食加工下腳料 如碎米、麩皮、谷糠等；果蔬類(lèi) 如黑醋栗、葡萄、胡蘿卜等；野生植物 如橡子、菊芋等；其他 如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。生產(chǎn)食醋除了上述主要原料外，還需要疏松材料如谷殼、玉米芯等，使發(fā)酵料通透性好，好氧微生物能良好生長(zhǎng)。1.1.2 釀造微生物傳統(tǒng)工藝釀醋是利用自然界中的野生菌制曲、發(fā)酵，因此涉及的微生物種類(lèi)繁多。新法制醋均采用人工選育的純培養(yǎng)菌株進(jìn)行制曲、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵，因而發(fā)酵周期短、原料利用率高。1） 淀粉液化、糖化微生物淀粉液化、糖化微生物能夠產(chǎn)生淀粉酶、糖化酶。使淀粉液化、糖化的微生物很多，而適合于釀醋的主要是曲霉菌。常用

4、的曲霉菌種有：甘薯曲霉AS 3.324 因適用于甘薯原料的糖化而得名，該菌生長(zhǎng)適應(yīng)性好、易培養(yǎng)、有強(qiáng)單寧酶活力，適合于甘薯及野生植物等釀醋；大米、甘薯等為原料而釀制普通食醋。AS 2.109、AS 2.399適用于淀粉質(zhì)原料，而AS 2.1189、AS 2.1190適用于糖蜜原料。3） 醋酸發(fā)酵微生物 醋酸菌的選擇醋酸菌是醋酸發(fā)酵的主要菌種。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，其形態(tài)為長(zhǎng)桿狀或短桿狀細(xì)胞，單獨(dú)、成對(duì)或排列成鏈狀。不形成芽孢，革蘭氏染色幼齡菌陰性，老齡菌不穩(wěn)定，好氧，喜歡在含糖和酵母膏的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。其生長(zhǎng)最適溫度為2832，最適pH值為3.56.5。醋廠選用的醋酸菌的標(biāo)準(zhǔn)為：氧化

5、酒精速度快、耐酸性強(qiáng)、不再分解醋酸制品、風(fēng)味良好的菌種。目前國(guó)內(nèi)外在生產(chǎn)上常用的醋酸菌有：奧爾蘭醋桿菌(A. orleanense) 它是法國(guó)愛(ài)爾蘭地區(qū)用葡萄酒生產(chǎn)醋的主要菌種。生長(zhǎng)最適溫度為30。該菌能產(chǎn)生少量的酯，產(chǎn)酸能力較弱，但耐酸能力較強(qiáng)。許氏醋桿菌(A. schutzenbachii) 它是國(guó)外有名的速釀醋菌種，也是目前制醋工業(yè)較重要的菌種之一。在液體中生長(zhǎng)的最適溫度為2527.5，固體培養(yǎng)的最適溫度為2830，最高生長(zhǎng)溫度37。該菌產(chǎn)酸高達(dá)11.5%。對(duì)醋酸沒(méi)有氧化作用。惡臭醋桿菌(A. rancens) 惡臭醋桿菌是我國(guó)釀醋常用菌株之一。該菌在液面處形成菌膜，并沿容器壁上升，菌膜

6、下液體不渾濁。一般能產(chǎn)酸68%，有的菌株副產(chǎn)2%的葡萄糖酸，并能把醋酸進(jìn)一步氧化成二氧化碳和水。AS 1.41醋酸菌 它屬于惡臭醋酸桿菌，是我國(guó)釀醋常用菌株之一。該菌細(xì)胞呈桿狀，常呈鏈狀排列，單個(gè)細(xì)胞大小為（0.30.4）m（12）m，無(wú)運(yùn)動(dòng)性、無(wú)芽孢。在不良的環(huán)境條件下，細(xì)胞會(huì)伸長(zhǎng)變成線形、棒形或管狀膨大。平板培養(yǎng)時(shí)菌落隆起，表面平滑，菌落呈灰白色，液體培養(yǎng)時(shí)則形成菌膜。該菌生長(zhǎng)的適宜溫度為2830，生成醋酸的最適宜的溫度為2833，最適PH3.56.0，耐受酒精濃度為8%（體積分?jǐn)?shù)）。最高產(chǎn)醋酸為79%，產(chǎn)葡萄糖酸力弱。能氧化分解醋酸為二氧化碳和水。滬釀1.01醋酸菌 它是從丹東速釀醋中分

7、離得到的，是我國(guó)食醋工廠常用的菌種之一。該菌細(xì)胞呈桿形，常呈鏈狀排列，菌體無(wú)運(yùn)動(dòng)性，不形成芽孢。在含酒精的培養(yǎng)液中，常在表面生長(zhǎng)，形成淡青灰色薄層菌膜。在不良的條件下，細(xì)胞會(huì)伸長(zhǎng)，變成線狀或棒狀，有的呈膨大狀、分支狀。該菌由酒精生成醋酸的轉(zhuǎn)化率平均高達(dá)9395%。東酒一號(hào) 它是AS 3.758的變異株，培養(yǎng)時(shí)要求較高的濕度和較低的溫度，上海地區(qū)應(yīng)用此菌制醋較多；黑曲霉AS 3.4309(UV-11) 該菌糖化能力強(qiáng)、酶系純，最適培養(yǎng)溫度為32。制曲時(shí)，前期菌絲生長(zhǎng)緩慢，當(dāng)出現(xiàn)分生孢子時(shí)，菌絲迅速蔓延；宇佐美曲霉 AS 3.758是日本在數(shù)千種黑曲霉中選育出來(lái)的其糖化力極強(qiáng)、耐酸性較高的糖化型淀

8、粉酶菌種。菌絲黑色至黑褐色。孢子成熟時(shí)呈黑褐色。能同化硝酸鹽，其生酸能力很強(qiáng)。對(duì)制曲原料適宜性也比較強(qiáng)。此外還有米曲霉菌株：滬釀3.040、滬釀3.042(AS 3.951)、AS 3.863等。黃曲霉菌株：AS 3.800，AS 3.384等。2. 酒精發(fā)酵微生物生產(chǎn)上一般采用子囊菌亞門(mén)酵母屬中的酵母，但不同的酵母菌株，其發(fā)酵能力不同，產(chǎn)生的滋味和香氣也不同。北方地區(qū)常用1300酵母，上海香醋選用工農(nóng)501黃酒酵母。3. 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進(jìn)行發(fā)酵作用，產(chǎn)生具有特殊風(fēng)味的食品，稱(chēng)為發(fā)酵乳制品。它們通常具有良好的風(fēng)味、較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值、還具有一定的保

9、健作用。并深受消費(fèi)者的普遍歡迎。常用發(fā)酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、馬奶酒等。發(fā)酵乳制品主要包括酸奶和奶酪兩大類(lèi)，生產(chǎn)菌種主要是乳酸菌。乳酸菌的種類(lèi)較多，常用的有干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、保加利亞乳桿菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳桿菌(L. acidophilus)、植物乳桿菌(L. plantarum)、乳酸乳桿菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)等。這里僅僅列舉微生物在食品工業(yè)中一些部分應(yīng)用，微生物與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，我們要好好學(xué)好并應(yīng)用好微生物學(xué)這門(mén)學(xué)科。在食品工業(yè)中微生物作為重要生產(chǎn)因素，我們?cè)诓粩鄬鹘y(tǒng)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，未來(lái)必定會(huì)使其大放光彩！參考文獻(xiàn)：1武漢大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)生物系微生物教研室編微生物學(xué)北京：高等教育出版社，19802武漢大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)生物系微生物教研室編微生物學(xué)（第2版）北京：高等教育出版社，19873周德慶微生物學(xué)教程（第2版）北京