發(fā)酵食品微生物

1、 本章內(nèi)容重點掌握第一節(jié)第一節(jié) 食品工業(yè)中常用的細(xì)菌食品工業(yè)中常用的細(xì)菌v乳酸菌的概念及其分布乳酸菌的概念及其分布 乳酸菌一詞并非生物分類學(xué)名詞，而是指能夠利用發(fā)酵性糖乳酸菌一詞并非生物分類學(xué)名詞，而是指能夠利用發(fā)酵性糖類產(chǎn)生大量乳酸的一類微生物的統(tǒng)稱。雖然有些霉菌也能產(chǎn)生大類產(chǎn)生大量乳酸的一類微生物的統(tǒng)稱。雖然有些霉菌也能產(chǎn)生大量乳酸，但以乳酸細(xì)菌為主要類群，因而通常將乳酸細(xì)菌之為乳量乳酸，但以乳酸細(xì)菌為主要類群，因而通常將乳酸細(xì)菌之為乳酸菌。乳酸菌主要分布在：酸菌。乳酸菌主要分布在：乳桿菌屬（乳桿菌屬（LactobacillusLactobacillus） 鏈球菌屬（鏈球菌屬（Strept

2、ococcusStreptococcus）明串珠菌屬明串珠菌屬（LeuconostocLeuconostoc）片球菌屬（片球菌屬（PediococcusPediococcus）雙歧桿菌屬（雙歧桿菌屬（BifidobacteriumBifidobacterium） （一）乳桿菌屬（一）乳桿菌屬（LactobacillusLactobacillus）v1 1（2 2）嗜酸乳桿菌（）嗜酸乳桿菌（L.acidophilusL.acidophilus）。）。 細(xì)胞形態(tài)比保加利亞乳桿菌小，呈細(xì)長桿狀，能利用葡萄糖、細(xì)胞形態(tài)比保加利亞乳桿菌小，呈細(xì)長桿狀，能利用葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生果

3、糖、乳糖、蔗糖進(jìn)行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生DLDL型乳酸，生長繁殖需型乳酸，生長繁殖需要一定的維生素等生長因子，要一定的維生素等生長因子，3737培養(yǎng)生長緩慢，培養(yǎng)生長緩慢，2 23d3d可使牛乳可使牛乳凝固。因而，在發(fā)酵劑制造及嗜酸菌乳生產(chǎn)中，常在原料乳培養(yǎng)凝固。因而，在發(fā)酵劑制造及嗜酸菌乳生產(chǎn)中，常在原料乳培養(yǎng)基中添加基中添加5%5%的蕃茄汁或胡蘿卜汁。蛋白質(zhì)分解力較弱。最適生長的蕃茄汁或胡蘿卜汁。蛋白質(zhì)分解力較弱。最適生長溫度溫度3737，2020以下不生長，耐熱性差。最適生長以下不生長，耐熱性差。最適生長pH 5.5pH 5.56.06.0，耐酸性強(qiáng)，能在其它乳酸菌不能生長的酸性環(huán)境中生長繁殖

4、。耐酸性強(qiáng)，能在其它乳酸菌不能生長的酸性環(huán)境中生長繁殖。嗜酸乳桿菌是能夠在人體腸道定殖的少數(shù)有益微生物菌群之一，嗜酸乳桿菌是能夠在人體腸道定殖的少數(shù)有益微生物菌群之一，其代謝產(chǎn)物有機(jī)酸和抗菌物質(zhì)其代謝產(chǎn)物有機(jī)酸和抗菌物質(zhì)乳桿菌素（乳桿菌素（LactocidinLactocidin）可抑）可抑制病原菌和腐敗菌的生長。制病原菌和腐敗菌的生長。表表7-1 7-1 鏈球菌屬不同種群生理生化特征鏈球菌屬不同種群生理生化特征 化膿性群化膿性群綠色群綠色群 腸球菌群腸球菌群 乳酸鏈球菌乳酸鏈球菌抗原群抗原群 A,B,C,F,G未分群未分群 D N鮮血瓊脂平板培養(yǎng)鮮血瓊脂平板培養(yǎng) 溶血溶血 變綠變綠變綠或溶血

5、變綠或溶血 無無最適生長溫度最適生長溫度 37 373537 3560,30min存活存活 肉湯中生長肉湯中生長 6.5% NaCl pH9.6 0.1% 次甲基藍(lán)次甲基藍(lán) 40% 膽汁膽汁 * * 乳品工業(yè)中應(yīng)用最多的是鏈球菌屬中的乳酸鏈球菌群乳品工業(yè)中應(yīng)用最多的是鏈球菌屬中的乳酸鏈球菌群。 v v 酸牛乳發(fā)酵劑制備的工藝流程：酸牛乳發(fā)酵劑制備的工藝流程： 菌種活化菌種活化母發(fā)酵劑母發(fā)酵劑中間發(fā)酵劑中間發(fā)酵劑工作發(fā)酵劑工作發(fā)酵劑 技術(shù)要點：技術(shù)要點： 菌種活化：將液體菌種或凍干菌種接種于菌種活化：將液體菌種或凍干菌種接種于115 10min115 10min滅菌后的滅菌后的復(fù)原脫脂乳試管培養(yǎng)

6、基中，復(fù)原脫脂乳試管培養(yǎng)基中，4242培養(yǎng)，凝乳后立即進(jìn)行傳代移植。一培養(yǎng)，凝乳后立即進(jìn)行傳代移植。一般傳代移植般傳代移植2 23 3次后，保加利亞乳桿菌次后，保加利亞乳桿菌42 342 35h5h凝乳，嗜熱鏈球菌凝乳，嗜熱鏈球菌42 642 68h8h凝乳，即為活化完畢。凝乳，即為活化完畢。 母發(fā)酵劑的制備：將活化菌種接種量為母發(fā)酵劑的制備：將活化菌種接種量為1%1%，4242培養(yǎng)，凝乳后即培養(yǎng)，凝乳后即為母發(fā)酵劑。為母發(fā)酵劑。 中間發(fā)酵劑的制備：利用母發(fā)酵劑接種量中間發(fā)酵劑的制備：利用母發(fā)酵劑接種量1%1%，4242培養(yǎng)，凝乳后培養(yǎng)，凝乳后制成中間發(fā)酵劑。制成中間發(fā)酵劑。 工作發(fā)酵劑的制備

7、：利用中間發(fā)酵劑接種量工作發(fā)酵劑的制備：利用中間發(fā)酵劑接種量1%1%3%3%，4242培養(yǎng)，培養(yǎng)，凝乳后即為工作發(fā)酵劑。凝乳后即為工作發(fā)酵劑。v v （二）主要醋酸菌種（二）主要醋酸菌種 。 第二節(jié)第二節(jié) 食品工業(yè)食品工業(yè)中酵母菌及其應(yīng)用中酵母菌及其應(yīng)用v一、啤酒酵母（一、啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cerevisiae）啤酒酵母屬于典型的上面酵母，又稱愛丁堡酵母。廣泛應(yīng)用于啤啤酒酵母屬于典型的上面酵母，又稱愛丁堡酵母。廣泛應(yīng)用于啤酒、白酒釀造和面包制作。酒、白酒釀造和面包制作。 ）。 。 v 。 v v 六、霉菌在食品工業(yè)中的應(yīng)用v（

8、一） 醬油釀造醬油釀造v（二）醬類釀造（二）醬類釀造v（三）腐乳發(fā)酵（三）腐乳發(fā)酵v（四）檸檬酸發(fā)酵（四）檸檬酸發(fā)酵（一） 醬油釀造醬油釀造 ( (二二) ) 醬類的釀制醬類的釀制 v 2.發(fā)酵代謝途徑： 糖化 EMP 淀粉 葡萄糖 磷酸烯醇式丙酮酸 草酰乙酸 CO2 檸檬酸 丙酮酸 乙酰輔酶A v一、淀粉酶類v二、果膠酶類v三、纖維素酶v四、蛋白酶v五、其它酶類四、蛋白酶一、淀粉酶類v（一）淀粉酶的主要類型及其性質(zhì)v（二）淀粉酶的主要生產(chǎn)菌v（三）淀粉酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用（一）淀粉酶的主要類型及其性質(zhì)v淀粉酶(amylase)一般作用于可溶性淀粉、直鏈淀粉、糖元等1，4-葡聚糖，水解1，4-

9、糖苷鍵的酶。根據(jù)水解的方式可分為-淀粉酶、-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶及異淀粉酶四大類。v （1）-淀粉酶：此酶以Ca2+為必需因子并作為穩(wěn)定因子，既作用于直鏈淀粉，亦作用于支鏈淀粉，無差別地切斷1，4-鏈生成糊精和還原糖。但不能分解1，6-糖苷鍵，也不能水解緊靠1，6分支點的1，6-糖苷鍵。v（2）-淀粉酶：它與-淀粉酶的不同點在于從非還原性末端逐次以麥芽糖為單位切斷1，4-葡聚糖鏈。對于象直鏈淀粉那樣沒有分支的底物能完全分解得到麥芽糖和少量的葡萄糖。作用于支鏈淀粉或葡聚糖的時候，切斷至1，6-鍵的前面反應(yīng)就停止了，因此生成分子量比較大的極限糊精。v（3）糖化酶：作用方式與-淀粉酶，但它也能分解1

10、，6-糖苷鍵。v（4）異淀粉酶：可以分解支鏈淀粉中的1，6-糖苷鍵，生成直鏈淀粉（二）淀粉酶的主要生產(chǎn)菌v1. -淀粉酶的主要生產(chǎn)菌：細(xì)菌和霉菌，特別是枯草桿菌。v2. -淀粉酶的主要生產(chǎn)菌：多黏芽孢桿菌、巨大芽胞桿菌、蠟狀芽胞桿菌、環(huán)狀芽胞桿菌和鏈霉菌等。v3. 糖化酶的主要生產(chǎn)菌：我國主要采用黑曲霉。v4. 異淀粉酶的主要生產(chǎn)菌：我國主要采用產(chǎn)氣氣桿菌10016。（三）淀粉酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用v1.淀粉的糖化和液化：在以淀粉為原料生產(chǎn)味精、啤酒、面包酵母、淀粉糖、酒精等的生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用淀粉發(fā)霉進(jìn)行淀粉的糖化和液化。v2.酶法生產(chǎn)葡萄糖：與酸法生產(chǎn)葡萄糖相比的優(yōu)缺點。二、果膠酶類v（一）果膠

11、酶的主要類型及其性質(zhì)v（二）果膠酶的主要生產(chǎn)菌v（三）果膠酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用（一）果膠酶的主要類型及其性質(zhì)v1.PG：可以水解D-半乳糖醛酸1，4-糖苷鍵。在果汁澄清中起著重要作用。v2.PGL：通過切斷果膠分子1，4-糖苷鍵，生成具有不飽和鍵的半乳糖醛酸脂。v3.PMGL：可以切斷果膠分子1，4-糖苷鍵。v4.PE：可以使果膠中的甲酯水解，生成果膠酸。（二）果膠酶的主要生產(chǎn)菌v工業(yè)生產(chǎn)中采用真菌，大多數(shù)生產(chǎn)的果膠酶都是復(fù)合酶。v某些微生物能產(chǎn)生單一的果膠酶。（三）果膠酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用v1.應(yīng)用于澄清型果汁蔬菜汁中v2.應(yīng)用于果醬、果凍、果糕、奶湯等的生產(chǎn)中v3.用于提高橘子罐頭的質(zhì)量v4.應(yīng)用于葡萄酒和果露酒制造中 三、纖維素酶v（一）纖維素酶的主要類型及生產(chǎn)菌 纖維素酶可分為兩大類：堿性纖維素酶和酸性纖維素酶v（二）纖維素酶在食品工業(yè)中的應(yīng)用 纖維素酶可用于果品、蔬菜加工、大豆去皮、釀造、發(fā)酵工業(yè)中等。 四、蛋白酶v（一）蛋白酶的主要類型