第十章 食品加工中微生物處理-2013

第十二章

食品加工中的微生物處理

上海海洋大學(xué)食品學(xué)院陳舜勝引言微生物發(fā)酵食品亦稱微生物食品或發(fā)酵食品，是食品中的一個(gè)重要分支。廣義而言，凡是利用微生物作用制作的食品都可稱為發(fā)酵食品。發(fā)酵食品的生產(chǎn)源遠(yuǎn)流長，隨著經(jīng)驗(yàn)的積累和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對微生物的認(rèn)識(shí)越來越深。人們發(fā)現(xiàn)借助微生物的作用，不但可以改善原料的質(zhì)構(gòu)，增進(jìn)風(fēng)味，大大提高營養(yǎng)價(jià)值，而且還可以提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性，使之便于貯藏。長期實(shí)踐證明，只要按照特定操作條件去加工，生產(chǎn)出來的發(fā)酵食品在衛(wèi)生方面就是安全的。

遺傳基因工程的發(fā)展使人們更深地了解了微生物。人們已能在某些領(lǐng)域里按照自己的設(shè)計(jì)，通過遺傳變異得到所需微生物。這必將使發(fā)酵食品的生產(chǎn)效率大幅度地提高。發(fā)展至今，幾乎所有食品原料都能制作發(fā)酵食品。微生物不僅能在液體食品原料中發(fā)酵，而且能在固體食品原料中生長繁殖。前者就產(chǎn)生了液體發(fā)酵食品，如酸奶、酒類（啤酒、葡萄酒、黃酒、威士忌、白蘭地等），調(diào)味類（醋、醬油等）；菌類飲料（乳酸飲料、乳酸菌飲料）；后者就產(chǎn)生了固體發(fā)酵食品，如面包、意式和德式香腸，發(fā)酵蔬菜等。引言（續(xù)）內(nèi)容提要

微生物處理食品的原理微生物的處理食品的類型微生物處理食品（發(fā)酵）的實(shí)例

微生物處理食品的目的發(fā)酵食品中的微生物活動(dòng)的主要作用是改變食品的風(fēng)味和香氣，以致使其比所使用的原料更富于吸引力。在某些發(fā)酵食品中，微生物的活動(dòng)也能改變食品的組織結(jié)構(gòu)。提高食品的保藏性。

食品中微生物作用的類型霉菌發(fā)酵；如飴糖、腐乳等制品。細(xì)菌發(fā)酵；酸乳、奶油等制品。酵母發(fā)酵；如啤酒、葡萄酒等制品。霉菌-酵母混合發(fā)酵；如黃酒、清酒等制品。細(xì)菌-酵母混合發(fā)酵；如腌菜、奶酒等制品。霉菌-酵母-細(xì)菌混合發(fā)酵。如醬油、曲酒等制品。微生物處理食品的原理

對象物質(zhì)+菌種

反應(yīng)產(chǎn)物

糖+酵母（Saccharomyces）--->酒精+CO2

（酒）酒精+O2+醋酸菌（Acetobacter）--->醋酸+H2O（醋）糖+乳酸菌（Lactobacter）--->乳酸（泡菜）蛋白質(zhì)+變形桿菌（Proteus）--->胺+NH3

（腐臭）酸+O2+霉菌（Mold）--->酸消失脂肪+產(chǎn)堿桿菌（Alcaligenes）--->脂肪酸發(fā)酵的定義借助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動(dòng)來制備微生物菌體本身、或者直接代謝產(chǎn)物或次級(jí)代謝產(chǎn)物的過程都稱為發(fā)酵。發(fā)酵成為一門工程學(xué)科和獨(dú)立的工業(yè)，涵蓋了食品發(fā)酵(如酸奶、干酪、面包、醬腌菜、豆豉、腐乳、發(fā)酵魚肉等)、釀造(如啤酒、白酒、黃酒、葡萄酒等飲料酒以及醬油、醬、醋等釀造調(diào)味品等)、近代的發(fā)酵工業(yè)(如酒精、乳酸、丙酮、丁醇等)以及新興的發(fā)酵生產(chǎn)--如抗生素、有機(jī)酸、氨基酸、維生素、酶制劑、核苷酸、生理活性物質(zhì)、單細(xì)胞蛋白等發(fā)酵生產(chǎn)。發(fā)酵保藏的原理發(fā)酵加工之所以能對產(chǎn)品有一定的保藏效果，主要是源于能形成酒精和酸的微生物的生長以及酒精和酸這些代謝產(chǎn)物對其他微生物的抑制作用。這類發(fā)酵菌主要將碳水化合物及其衍生物轉(zhuǎn)化成酒精、酸和二氧化碳，這些產(chǎn)物不但給食品增添了風(fēng)味，而且當(dāng)酒精和酸類本身濃度足夠高時(shí)，就會(huì)抑制許多分解蛋白質(zhì)和解脂的微生物，同時(shí)這些產(chǎn)物也造成了不利于腐敗菌和致病菌生長的環(huán)境，通常如果這兩類微生物不被抑制，會(huì)使食品變質(zhì)；當(dāng)這類發(fā)酵菌大量生長時(shí)，就成為原料體系中的優(yōu)勢菌，會(huì)大量利用原料體系中的營養(yǎng)成分，競爭消費(fèi)食品中的營養(yǎng)成分，而使腐敗菌和致病菌的生長和代謝活動(dòng)受到抑制。因而，發(fā)酵保藏的原理就是利用能形成酒精和酸的微生物的生長和新陳代謝活動(dòng)，抑制腐敗菌和致病菌的生長繁殖。

酵母（Saccharomyces)

醋酸菌（Acetobacter）產(chǎn)堿桿菌（Alcaligenes）變形桿菌（Proteus）乳酸菌（Lactobacter）霉菌發(fā)酵的食品霉菌（Mold）霉菌的成長酶的合成色素的的形成對產(chǎn)品的保護(hù)作用霉菌的生長霉菌在某些食品上的生長，能使食品外表改觀，而為消費(fèi)者所歡迎。脈孢菌能使奧科餅覆蓋上橙紅色的粉狀的分生孢子層。少孢根霉能使坦珀覆蓋上一層潔白的菌絲表層，還具有使大豆結(jié)成為結(jié)實(shí)、緊密的餅塊的功能。霉菌發(fā)酵

——酶的合成

霉菌在食品的發(fā)酵過程中最重要的作用之一是合成各種酶。這些酶通常能把蛋白質(zhì)、糖類以及脂肪這樣一些復(fù)雜的化合物分解為小分子的化合物。同時(shí)，也可利用食品原料合成一些其他的化合物，使原料的味道、風(fēng)味、組織結(jié)構(gòu)、顏色、可口性等變得對消費(fèi)者富于吸引力。霉菌發(fā)酵

——色素的形成

紅曲霉發(fā)酵過程中，紫紅曲菌的作用是使浸漬過的米上產(chǎn)生紅色的化合物——紅曲色素（C22H24O5）和黃色的化合物——紅曲黃素（C17H22O4）。霉菌對食品的保護(hù)作用

盡管在西方對霉菌食品產(chǎn)生根深蒂固的偏見，這種偏見似乎由于發(fā)現(xiàn)了黃曲霉素和其他的真菌素而被證明是有理由的，但是對一些傳統(tǒng)東方發(fā)酵食品的霉菌菌株研究結(jié)果表明:它們不但不產(chǎn)生毒素，而且還能抵抗食品中另一些微生物所產(chǎn)生的某些毒素的積累。這被看作為是一種使食品不受其他有害微生物影響的保護(hù)作用。

細(xì)菌發(fā)酵的食品發(fā)酵蔬菜制品發(fā)酵魚制品種子原料的發(fā)酵制品發(fā)酵的淀粉質(zhì)制品發(fā)酵的植物汁液

開始發(fā)酵時(shí)，加入一定濃度的鹽（2.0~0.6%），使腐敗菌受到控制，使能產(chǎn)生乳酸風(fēng)味的細(xì)菌得以繁殖。在這樣的環(huán)境條件下，腸膜明串珠菌在蔬菜的汁液中立刻得到繁殖，產(chǎn)生有機(jī)酸和二氧化碳，使pH值迅速降低，抑制腐敗微生物繁殖。二氧化碳取代蔬菜醪液中的空氣，提供了能夠抑制好氧菌群的厭氧環(huán)境條件。發(fā)酵蔬菜制品（一）發(fā)酵蔬菜制品（二）厭氧的環(huán)境加上低的pH值，創(chuàng)造了更加有利于乳酸菌生長的條件，而它們對制得符合人們愿望的食品是很需要的。厭氧的條件和低的pH值，再加上鹽和酸（較之單獨(dú)加鹽更能抑制腐敗菌），最終創(chuàng)造了抑制有害微生物活動(dòng)的環(huán)境，提供了使乳酸菌逐漸占據(jù)優(yōu)勢的機(jī)會(huì)。發(fā)酵蔬菜制品（三）發(fā)酵菌的生長順序?yàn)槟c膜明串珠菌、短乳桿菌、啤酒片球菌以及植物乳桿菌。每種細(xì)菌的生長情況均有賴于最初在蔬菜上存在的細(xì)菌種類、糖和鹽濃度以及溫度。這些菌種在特性上，特別是在對鹽和酸的耐性以及生長溫度范圍方面有所不同。它們引起了蔬菜發(fā)酵過程中的復(fù)雜變化。發(fā)酵魚制品（一）

將小魚、小蝦發(fā)酵生產(chǎn)魚露或蝦醬油和魚醬。新鮮的小魚加入一定量的海鹽腌制，利用魚體魚露是一種液態(tài)的傳統(tǒng)調(diào)味品調(diào)味品。自身的酶類和微生物中的酶類充分發(fā)酵，使魚肉組織分解，成為液態(tài)的調(diào)味品。魚露大約含有20%的鹽分。魚醬只是在制備過程發(fā)生較小程度的水解。這種醬可以與谷物相混合。蝦醬的生產(chǎn)方法相類似。發(fā)酵魚制品（二）很顯然，微生物在魚制品發(fā)酵過程中的作用與發(fā)酵蔬菜制品中的作用有所不同。這些產(chǎn)品中的鹽分高，只有耐鹽的微生物存活。這些耐鹽的微生物來自魚或蝦本身的天然菌群，也來身于加入的鹽，以及制造過程中從發(fā)酵罐和其它的設(shè)備和工作人員帶進(jìn)的微生物。這就表明，蛋白質(zhì)的分解是由于魚本身酶系的自溶和微生物發(fā)酵的聯(lián)合作用的結(jié)果。種子原料的發(fā)酵制品納豆思烏阿-納奧(thuo-nao)達(dá)蓋（daga)納豆（一）日本納豆是通過細(xì)菌發(fā)酵制成的為數(shù)很少的豆制品之一。它采用浸泡和蒸煮過的大豆制備，傳統(tǒng)上用稻草把浸泡和蒸煮過大豆包扎起來，置于溫暖處1~2天。

稻草具有各種功用。它可提供發(fā)酵所必需的微生物，使產(chǎn)品富于令人愉快的稻草香氣，部分地吸收發(fā)酵過程中釋放出來的使人討厭的氨臭。納豆芽孢桿菌是此種發(fā)酵作用的必需微生物。納豆芽孢桿菌在分類學(xué)上屬于枯草孢桿菌的有關(guān)菌株。納豆（二）納豆發(fā)酵過程中，豆粒為一種粘稠狀的聚合物所覆蓋。拉開豆粒時(shí)，如能形成長絲，則認(rèn)為產(chǎn)品的質(zhì)量是好的。納豆具有粘滑的外表，呈灰白色，其風(fēng)味濃厚而又持久。它可和米飯一起食用，或用作配菜。思烏阿-納奧（thuo-nao）思烏阿—納奧是一種與納豆極為類似的泰國食品。與納豆不同之處在于它被輕微地?fù)v碎成糊狀物，并加入鹽和其他調(diào)味料。達(dá)蓋（daga）

達(dá)蓋是一種印度尼西亞食品，它是由各種含油植物〔黎豆、石栗等〕種子或其殘留物制成的。與傳統(tǒng)的納豆生產(chǎn)一樣，它也是通過細(xì)菌自然發(fā)酵制成的。以很小的生產(chǎn)規(guī)模，在家庭中制作，用作配菜，或在制作某些盤菜時(shí)用做配料此類產(chǎn)品不甚重要。發(fā)酵的淀粉質(zhì)制品發(fā)酵的玉米制品發(fā)酵的大米制品發(fā)酵的木薯制品

已知非洲的一些國家生產(chǎn)的各種不同的發(fā)酵玉米制品不少于20種。這些食品的生產(chǎn)基本上按相同的操作要領(lǐng)進(jìn)行。將玉米浸泡1~2天、磨碎，與水混合制成粘稠的面團(tuán)。發(fā)酵的玉米制品發(fā)酵的大米制品（一）伊德利（idli）是一種在印度南方很滸的松軟多孔的米面饅頭。它是由糙米粉和去皮的黑鷹豆粉的混合物，經(jīng)一晝夜自然發(fā)酵制成。

在蒸米餅的自然發(fā)酵過程中，占優(yōu)勢的產(chǎn)酸和產(chǎn)氣菌是腸膜明串珠菌代替了通常制造面包所需的酵母菌。此種細(xì)菌一般存在于印度黑鷹嘴豆上。在發(fā)酵的后期階段，糞鏈球菌和啤酒片球菌亦起作用。發(fā)酵的大米制品（二）

伊德利發(fā)酵不能改善產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值，但可改善產(chǎn)品在風(fēng)味、味道以及組織結(jié)構(gòu)方面的可口性。等面團(tuán)充分發(fā)起后，便進(jìn)行蒸煮，趁熱食用。在印度的家庭和餐館里每天都用它作快餐食品或早餐食品。發(fā)酵的木薯制品（一）加里是西非一些國家的主要食品。它的制作方法是把木薯去皮、搓碎、榨去大部分的汁液。再留下的漿狀物自然發(fā)酵3~4天。發(fā)酵分兩階段。在第一階段棒桿菌一些菌種能分解淀粉，產(chǎn)生有機(jī)酸。較低的pH值能引起氰的糖苷水解，釋放出氣態(tài)氫氰酸。有機(jī)酸的產(chǎn)生也使環(huán)境變得有利于白地霉的生長。白地霉能產(chǎn)生多種醛和酯，而這些醛和酯能使加里富于特殊的味道和香氣。在另一些報(bào)告中亦曾提及可能是明串珠菌的一些菌種和糞鏈球菌的作用。發(fā)酵的木薯制品（二）最后將發(fā)酵好的漿狀物置于鐵鍋或陶磁鍋中用油煎炸。有時(shí)鍋中涂抹些棕櫚油，可使加里呈現(xiàn)黃色。成品呈干粒狀，在冷水中可脹起。只需加水脹起而不必蒸煮即可食用?？商砑有┨牵蛘吲c調(diào)味料（胡椒）或其他諸如魚或蛋之類的食品混合食用。發(fā)酵的植物汁液在整個(gè)熱帶地區(qū)，許多種棕櫚樹的含糖的汁液可被自發(fā)地發(fā)酵成為酒精的飲料。發(fā)酵過程中分離出的菌群相當(dāng)復(fù)雜，但是確認(rèn)發(fā)酵單胞菌（Zymomonas）的一些菌種在酒精（4~5%）和二氧化碳形成方面起主要作用。棕櫚酒所具有的果香和酒味也是由于發(fā)酵單細(xì)胞菌的一些菌種產(chǎn)生乙醛所致。由于乳酸菌能產(chǎn)生少量乳酸和醋酸，從而使其具有一定的酸度。霉菌和酵母混合發(fā)酵的食品拉吉拉吉中的微生物發(fā)酵的淀粉質(zhì)制品拉吉拉吉本身不是一種食品，它是用于引起某些食品發(fā)酵作用的種子培養(yǎng)物。它是由米面制成，壓成直徑為2~3cm的扁圓的小餅。

拉吉中的微生物（一）

從拉吉分離出許多霉菌和酵母。霉菌中以毛霉（Mucor）和根霉（Rhizopus）最為重要。它們具有分解淀粉、脂肪以及蛋白質(zhì)的活性。拉吉中的微生物（二）業(yè)已發(fā)現(xiàn)，對于使糯米很好地發(fā)酵成為高質(zhì)量的塔珀來說，米厚坦孢毛霉和一種內(nèi)孢霉的聯(lián)合作用是很必要的。這些微生物的聯(lián)合作用成為以后對塔珀發(fā)酵研究的起點(diǎn)。從拉吉分離到的大部分酵母菌都具有分解淀粉的活性，只有一些酵母菌具有分解脂肪的活性，但沒有酵母具有分解蛋白質(zhì)的活性。發(fā)酵的淀粉質(zhì)制品發(fā)酵的大米制品布雷姆（Brem）黃酒塔珀-凱泰拉（tape-ketella)

發(fā)酵的大米制品這些制品不需加工即可食用，并被認(rèn)為是一種精致的食品。在中國，老糟在產(chǎn)婦的飲食中占有獨(dú)特的地位?？梢韵嘈爬显阌兄诋a(chǎn)婦恢復(fù)體力。黃酒將大米的發(fā)酵作用延續(xù)至幾個(gè)星期，便能產(chǎn)生更多的酒精和更多的汁液。為生產(chǎn)出黃酒，需經(jīng)壓濾以獲得汁液，保持澄清度，并放置數(shù)月使其老熟。這種飲料在不同國家具有不同的名稱。其酒精度隨發(fā)酵時(shí)間而異酒精度可達(dá)15%，經(jīng)蒸餾，可得到約含50%酒精度的飲料。先用霉菌發(fā)酵，

然后和酵母混合發(fā)酵食品日本種曲醬油其它發(fā)酵豆制品日本種曲種曲培養(yǎng)物是由選育出來的一種或多種米曲霉和醬油曲霉的霉菌孢子所組成的黃綠色粉末。這些菌株產(chǎn)生每一種酶的能力有所不同；有的菌株與其他一些菌株比較，產(chǎn)生的蛋白酶較多，淀粉酶較少，有的則正好相反。對于特定發(fā)酵作用的現(xiàn)代日本曲來說，是同按一定比例相混合的好幾株米曲霉的孢子所組成的，其目的是為了在發(fā)酵的各階段能夠適量地產(chǎn)生各種酶。醬油（一）醬油是一種棕色的液體調(diào)味劑，通過兩個(gè)階段間歇發(fā)酵制成的，其發(fā)酵作用涉及霉菌、細(xì)菌和酵母所引起的生化變化。發(fā)酵的第一階段，在蒸煮過的大豆、或者大豆和小麥、燕麥、黑麥或木薯淀粉的混合物上生長著一種或多種霉菌。2~3天后，霉菌的生長便達(dá)到一定程度，這時(shí)便將長有霉菌的原料投到含有15~20%氯化鈉的鹽水中去在鹽水中，便進(jìn)行第二階段發(fā)酵，在第二階段發(fā)酵過程中，細(xì)菌和酵母的作用是使醬油富于特有的風(fēng)味和味道。醬油（二）醬油基本上可分為兩種主要類型：一種是中國型醬油，它可單獨(dú)用大豆或大豆和小麥的混合物（其中大豆的比例較高）制成。在某種情況下，可用麥麩、燕麥、高梁等代替小麥。另一種是日本型醬油是由等量的大豆和小麥制成的，粘度較中國醬油低，顏色較中國醬油淡。日本豆醬制造日本豆醬時(shí)，霉菌是以日本曲中米曲霉和醬油曲霉的孢子形式接入。另一些不很精致的產(chǎn)品可以特意接入米曲霉、米根霉、少孢根霉菌株，或者接入二種或多種混合物；或者自然地長上上述的霉菌。2～3天后當(dāng)霉菌生長到一定程度時(shí)，便將生長了霉菌的原料與其他配料相混合。加入的配料包括鹽、并隨方法和所需制作產(chǎn)品而異，還有大豆、調(diào)味料、糖以及適量的水?；旌衔餁v時(shí)幾周到一年進(jìn)行第二階段發(fā)酵。此階段中，霉菌的酶系伴隨酵母菌屬和球擬酵母屬（Torulopsis）的耐鹽酵母菌的一些菌種以及片球菌和鏈球菌的一些菌種生長繁殖。最終生產(chǎn)出具有類似醬油香氣的產(chǎn)品。

其它發(fā)酵豆制品制造塔奧科時(shí)，發(fā)酵的第一階段，霉菌生長在蒸煮過的大豆或大豆和木薯粉的混合物上。生產(chǎn)日本豆醬時(shí)，霉菌生長在蒸煮過的大米上。生產(chǎn)哈馬納豆，則采用大豆和面粉混合物為原料。微生物處理食品的實(shí)例醬油豆豉面包干酪發(fā)酵牛奶發(fā)酵蔬菜咖啡可可酒類米醋醬油醬油是一種營養(yǎng)豐富、色澤和風(fēng)味獨(dú)特的咸味調(diào)味品。醬油的品種⑴一般醬油：以大豆和小麥為主要原料⑵魚露醬油：又名魚露或蝦油⑶化學(xué)醬油：以蛋白質(zhì)加酸水解而成除化學(xué)醬油外，其他都是發(fā)酵醬油。醬油的發(fā)酵方法:天然曬露法、保溫速釀法、固態(tài)發(fā)酵法、高（低）鹽發(fā)酵法、無鹽發(fā)酵法等。醬油的發(fā)酵方法原料：脫脂大豆、食鹽、水原料比及其處理醬油原料配比，按我國多采用的固態(tài)低鹽發(fā)酵法和固態(tài)無鹽發(fā)酵法，常用的有：脫脂大豆與麩皮的比例為8:2、7:3和6:4三種。粉碎潤水：大豆浸泡在水中16小時(shí)左右。目的是使原料均勻地吸收適當(dāng)?shù)乃?，組織膨脹松軟，使蒸煮過程完成蛋白質(zhì)變性和淀粉糊化，并且給曲霉生長提供所需水分。蒸煮目的是在水分和溫度的作用下，使原料中的蛋白質(zhì)適度變性，淀粉充分糊化，成為容易被酶水解的狀態(tài)，同時(shí)殺死附著于原料上的微生物，以提高制曲安全性。常用蒸煮方法有常壓蒸煮和加壓蒸煮。制曲

將米曲霉接種到單一的大豆原料或加有面粉的混合原料中，于30℃培養(yǎng)3天，并適時(shí)攪拌。醬繆（鹽醪）所得原料與鹽水混合。然后進(jìn)行以酵母和乳酸菌為主體的發(fā)酵作用。淋油及滅菌

經(jīng)過一個(gè)月到三年的發(fā)酵作用，便從發(fā)酵容器中產(chǎn)生出一種令人愉快的、具有芬芳香氣的、黑色而又帶有咸味的液體，再經(jīng)澄清、巴斯德滅菌和包裝，便可銷售。原料的制備

(1)大豆浸漬將大豆在清水中浸漬一夜約16小時(shí)，在一定的時(shí)間間隔內(nèi)更換清水，使細(xì)菌特別是在大豆中不可避免存在的能形成芽孢的革蘭氏陽性菌的生長降低到最低程度。如果不采取預(yù)防措施，結(jié)果會(huì)產(chǎn)熱，生酸并生成微生物作用的其它產(chǎn)物，使最終產(chǎn)品產(chǎn)生不良的味道。蒸煮將浸漬過的大豆蒸煮（或經(jīng)長時(shí)間煮沸，或在加壓的容器中蒸煮）；為使該工藝過程的經(jīng)濟(jì)性和對經(jīng)蒸煮的大豆的質(zhì)量的改進(jìn)結(jié)合起來，樂于采用加壓蒸煮的方法，該法具有使大豆得到滅菌的附帶優(yōu)點(diǎn)。典型的工藝條件為，加入充分的水浸沒大豆，于115℃的高壓滅菌器中滅菌1小時(shí)。(2)小麥

在中國，醬油似乎全部或者主要是由大豆制成的。日本則喜歡采用含達(dá)50%小麥的混合物制作醬油。奇異的是，作為人類食物在營養(yǎng)上表現(xiàn)出缺欠的豆類與谷物種子的氨基酸組成是可以互為補(bǔ)充的。(3)混合

將制得的大豆和小麥加以充分混合，以致使每顆豆粒都為小麥所包裹，這樣便形成一層干燥的表面。這是至關(guān)重要的，因?yàn)檫@將使霉菌得以生長，但卻阻抑了細(xì)菌的生長。(4)制曲

在溫暖、潮濕和通氣良好的條件下，霉菌孢子便迅速萌發(fā)，經(jīng)20小時(shí)左右的培養(yǎng)后，已得到顯著萌發(fā)。在生化上的最初的變化之一是，由于萌發(fā)孢子中蔗糖酶的釋放，對大豆中存在的蔗糖的水解作用而引起的還原糖量的顯著增加。然后霉菌迅速生長，并產(chǎn)熱。在淺盤中，所釋放出的代謝熱亦可使曲溫提高至35℃。深盤中，溫度可超過40℃，對霉菌有害。(5)醬醪階段

傳統(tǒng)的方法是將曲、鹽及水相混合，借助于加入一部分前批業(yè)已良好發(fā)酵的醬醪，任其自然發(fā)酵。酵母菌和產(chǎn)生乳酸的細(xì)菌和片球菌至為重要。pH值降低到5或5以下時(shí)，酵母菌才能在鹽分高的醬醪（18%NaCl）中生長。曲與鹽水的混合液的pH值經(jīng)幾天后從最初的6.4左右降到4.4,然后醬油酵母將維持旺盛的生長。生產(chǎn)流程圖示豆豉加工工藝:

黑豆→篩選→洗滌→浸泡→瀝干（TY－Ⅱ）→蒸煮→冷卻→接種→制曲→洗豉→浸FeSO4→拌鹽→發(fā)酵→晾干→成品（干豆豉）豆豉是毛霉型自然發(fā)酵的代表。毛霉為生產(chǎn)菌種，在低溫下生產(chǎn)及常溫下后熟發(fā)酵。發(fā)酵時(shí)間長達(dá)一年以上，致使其中的各種酶系充分作用。面包面團(tuán)由酵母發(fā)酵后，經(jīng)烘焙而成。1、面團(tuán)的制備--和面使酵母和面粉等各種成分均勻，面粉蛋白質(zhì)遇后水化膨脹，在捏和過程中誕伸擴(kuò)展，形成具有彈性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的面筋質(zhì)。2、發(fā)酵捏和完成之面團(tuán)置發(fā)酵槽中，在30℃、濕度75％的發(fā)酵室中發(fā)酵，發(fā)酵溫度27~29℃，發(fā)酵時(shí)間與酵母用量、溫度及面團(tuán)軟硬有關(guān)，約為3.5~4.5小時(shí)。面團(tuán)因發(fā)酵體積膨脹可達(dá)2~3倍。3、烘烤面包坯的內(nèi)部中心溫度達(dá)到l00℃后保持10min即可，也即面包爐爐溫要達(dá)到200~260℃。視面包大小，總的烘烤時(shí)間在17~50min之間。一般來說，對于較為廉價(jià)的配方，烘烤溫度可較高而時(shí)間較短，對于較為精美的配方，則要用較低的烘烤溫度和較長的烘烤時(shí)間。烘烤溫度過高，則面團(tuán)不能充分膨脹，面包體積小、色澤深。酵母在面包制作過程中的作用

首先，它能在有效的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的二氧化碳，使面團(tuán)發(fā)起產(chǎn)生輕微海綿狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)焙烤時(shí)，便可制成可口的面包。其次，酵母也有助于谷蛋白結(jié)構(gòu)發(fā)生必要的變化，即通常所說的成熟作用。再者，它也能產(chǎn)生多咱復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)，增進(jìn)面包的風(fēng)味。干酪干酪是用小牛皺胃酶或蛋白酶將原料乳凝聚，再將凝塊進(jìn)行加工、成型和發(fā)酵成熟而制成的一種乳制品。干酪細(xì)菌發(fā)酵劑分類生態(tài)學(xué)干酪發(fā)酵劑的組成干酪分類未成熟干酪成熟干酪切達(dá)干酪(瑞士干酪)由霉菌作用成熟。

用于干酪工業(yè)的乳酸菌屬于鏈球菌屬、明串珠菌屬和乳桿菌屬。鏈球菌被認(rèn)為是同型發(fā)酵的，主要從葡萄糖或乳糖生成L（+）乳酸異構(gòu)體。Sherman（1938）從糞鏈球菌中鑒別出嗜溫菌種,而Shattock和Mattick(1943,乳酸球菌），Briggs和Newland(1952,乳脂鏈球菌)和Briggs(1952,丁二酮乳鏈球菌)將它們定為血清型N型。干酪發(fā)酵劑的組成

那些僅產(chǎn)生乳酸的發(fā)酵劑用來制作組織致密的干酪，而能發(fā)酵檸檬酸的菌種用來制作或者是要求有能供霉菌孢子萌發(fā)通氣用的疏松組織的干酪，或者是有“洞眼”以形成一種典型的外形的干酪。這些發(fā)酵劑從檸檬酸生成雙乙酰的能力也使它們適用于制作酪農(nóng)干酪。嗜溫菌種（N型鏈球菌）用于制造不要求“熱處理”階段或“熱處理”階段低于40℃的那些干酪，而嗜熱細(xì)菌能酸化高溫?zé)崽幚?凝乳的干酪（50℃），如瑞士干酪和意大利硬干酪。在瑞士干酪中，產(chǎn)生二氧化碳而形成“洞眼”的是丙酸菌，而不是二丁酮乳鏈球菌。

傳統(tǒng)的干酪生產(chǎn)方法濃縮發(fā)酵劑直接大桶接種干酪桶中發(fā)酵劑菌種的生長噬菌體a、形態(tài)學(xué)和分b、裂解周期和溶原性c、噬菌體的來源和控制方法凝集素乳過氧化物酶抗生素發(fā)酵劑的作用

發(fā)酵劑對牛奶蛋白質(zhì)和利用發(fā)酵劑對乳糖的利用發(fā)酵牛奶牛奶成分的微生物改性

乳糖代謝檸檬酸代謝各種代謝產(chǎn)物a、乙醛b、其他的羰基化合物c、乙醇和揮發(fā)性脂肪酸d、二氧化碳種類馬奶酒酸性酪乳嗜酸菌乳酸牛奶酸牛奶酒酸性稀奶油發(fā)酵酸奶油保加利亞酸乳

發(fā)酵蔬菜自然發(fā)酵的腌制操作自然發(fā)酵期間的微生物腐敗問題乳酸純培養(yǎng)的使用蔬菜自然發(fā)酵的腌制操作

腌制前的預(yù)處理收割→運(yùn)輸→分選→腌制前的預(yù)處理→裝罐→腌制→發(fā)酵→貯存→進(jìn)一步加工→成品腌制方法蔬菜可以用于干腌法或鹽水法，在不同的濃度下腌制。干腌是在蔬菜放進(jìn)罐中進(jìn)，隨同加入鹽；然后用蓋將罐蓋起來。腌制容器蔬菜自然發(fā)酵期間的微生物

微生物群的生長順序

I、起始階段可以包括許多原先存在于新鮮原料上的兼性厭氧菌和嚴(yán)格厭氧菌的生長，但當(dāng)有了乳酸菌時(shí)，pH值就下降，不需要的微生物如革蘭氏陰性菌和產(chǎn)芽孢菌的生長就受到抑制。成品的質(zhì)量主要取決于出現(xiàn)乳酸菌和去除不需要微生物的速度。II、主發(fā)酵階段

乳酸菌和發(fā)酵酵母是占優(yōu)勢的活性微生物菌群。它們在鹽水中生長，直到可發(fā)酵糖被耗盡或者由于產(chǎn)生乳酸和醋酸，使pH值下降，從而使乳酸菌生長受到抑制為止。植物性材料的緩沖能力和可發(fā)酵糖的含量是支配乳酸發(fā)酵程度以及隨后的酵母菌發(fā)酵程度的重要因素。III、二次發(fā)酵

主要是由發(fā)酵酵母引起的。這些酵母可在主發(fā)酵階段就出現(xiàn)，它們是耐酸的，如果乳酸菌由于pH值低而受到抑制后，還存在發(fā)酵糖，則它們會(huì)繼續(xù)生長，直至可發(fā)酵糖被耗盡為止。IV、后發(fā)酵階段

當(dāng)可發(fā)酵糖耗盡時(shí)，微生物生長就局限于與空氣接觸的鹽水表面。當(dāng)鹽水表面暴露時(shí)，氧化酵母、霉菌和極度腐敗菌可以在不正確操作的腌制罐的表面出現(xiàn)。在厭氧罐中則不產(chǎn)生表面生長。a、乳酸菌b、酵母菌c、霉菌蔬菜發(fā)酵腐敗問題

軟化產(chǎn)氣性腐敗其他腐敗問題

乳酸純培養(yǎng)的使用

純種接種黃瓜控制發(fā)酵咖啡咖啡中含有咖啡因（生物堿），飲用后產(chǎn)生提神、興奮作用。近年醫(yī)學(xué)界研究結(jié)果，認(rèn)為咖啡不宜過量多飲，以免過量咖啡因?qū)θ梭w出現(xiàn)副作用。青咖啡的制取采收咖啡樹的成熟果子，將果肉分離，僅取中心的豆仁。經(jīng)過干法或者濕發(fā)處理得到青咖啡，得率約為原果實(shí)的20%。[豆仁表面附有含糖分的粘著物，需置于水槽中浸水發(fā)酵]

焙炒青咖啡經(jīng)焙炒機(jī)焙炒時(shí)要保持焙炒均勻度，物料處于回轉(zhuǎn)圓筒中，筒外直接火加熱到200~250℃。整個(gè)過程不超過20min，焙炒完畢盡快吹風(fēng)冷卻，以減少咖啡芳香氣味之散失。焙炒過程中，因失水其重量約減少16%。磨碎焙炒的咖啡豆經(jīng)快速粉碎后，達(dá)到一定的粒度（不可太細(xì)）即成為可煮飲或泡飲的粉末咖啡。速溶咖啡速溶咖啡系將焙炒、磨碎之成品咖啡，經(jīng)萃取、干燥、造粒、包裝等步驟加工，具有速溶性能的咖啡制品?？煽煽煽膳c茶、咖啡是世界三大傳統(tǒng)飲料?？煽捎缮L于熱帶的可可樹果實(shí)種子制造。成熟的果實(shí)切開后，可取出種子25~50粒，似蠶豆大小，即為可可原料可可豆?？煽傻陌l(fā)酵處理與加工可可豆的發(fā)酵預(yù)處理將新收獲的可可豆進(jìn)行堆積或置于帶孔木箱中覆蓋，自然發(fā)酵3天，此時(shí)，可可豆的胚芽因發(fā)酵升溫致死，果仁呈赤褐色，并因單寧成分的氧化，苦澀味減少，同時(shí)產(chǎn)生特有之濃郁芳香。焙炒原料可可豆經(jīng)篩分選別，除去灰塵、雜質(zhì)，即可進(jìn)行焙炒。研磨焙炒后的可可仁用研磨機(jī)研磨，細(xì)度需達(dá)80μm左右。部分脫脂當(dāng)可可漿在固化前進(jìn)入特種專門壓榨機(jī)中榨去一部分可可脂后，可得各種不同含脂量的可可餅。粉碎可可餅粉碎成細(xì)粉即為沖調(diào)品可可。酒類飲料

啤酒葡萄酒米酒黃酒白酒威士忌白蘭地啤酒啤酒是世界上生產(chǎn)量最大的含酒精飲料。由于其中含有二氧化碳?xì)怏w和酒花的成分，風(fēng)味獨(dú)特，同時(shí)又含有較多的糖類、氨基酸、和維生素，易于被消化和吸收，被列為世界性營養(yǎng)食品，有液體面包的美稱。我國已成為世界第三啤酒生產(chǎn)大國。啤酒啤酒品種較多，但其主要化學(xué)成分大致相同。按顏色分有黃啤和黑啤。黃啤色較淺，酒花用量較高。黑啤色濃，用濃色麥芽和焦香麥芽釀制。我國主要生產(chǎn)黃啤。市售啤酒又分為生啤和熟啤。生啤酒又稱鮮啤酒，一般不經(jīng)過巴氏滅菌，不宜久藏和遠(yuǎn)途運(yùn)輸，常用金屬桶大包裝，只作短期冷藏，就地銷售。否則會(huì)在貯藏過程中繼續(xù)發(fā)酵，導(dǎo)致變質(zhì)。大部分啤酒是經(jīng)過過濾、殺菌處理，除去活體酵母，稱為熟啤酒，一般用玻璃瓶小包裝，保存期較長。啤酒的制造啤酒的原料麥芽汁的制備啤酒的發(fā)酵啤酒的過濾啤酒的生產(chǎn)工藝流程啤酒的原料大麥芽啤酒花水其他輔料酵母啤酒的原料大麥芽由大麥發(fā)芽而成，是釀造啤酒的主要原料。大麥中被利用的成分主要是淀粉，因此大麥中含淀粉量高者為好。啤酒花一種多年生草本植物，也稱為蛇麻花、酒花。啤酒花中所含的酒花油和苦味酸賦予啤酒香味和爽口的苦味，在麥芽汁煮沸過程中能促使蛋白質(zhì)凝固沉淀，使麥芽汁澄清。水水是啤酒中的主要成分，水的質(zhì)量直接影響啤酒的質(zhì)量，啤酒生產(chǎn)用水以糖化用水最為重要。其它輔料酵母制造啤酒離不開酵母，但制造啤酒又是培養(yǎng)和繁殖酵母的過程。大麥芽

由大麥發(fā)芽而成，是釀造啤酒的主要原料。大麥的品質(zhì)對啤酒質(zhì)量的影響很大。制造啤酒的大麥要求其外觀淡黃色有光澤，氣味清新，含雜質(zhì)少，皮薄細(xì)嫩，籽粒飽滿均勻，發(fā)芽率高，一般千粒重35～45g。大麥中被利用的成分主要是淀粉，因此大麥中含淀粉量高者為好，應(yīng)在63％～65％以上，蛋白質(zhì)含量一般在9％～12％，大約僅1/3～1/2蛋白質(zhì)可進(jìn)入啤酒被利用。大麥制造大麥芽以往都在啤酒中進(jìn)行，根據(jù)自己的標(biāo)準(zhǔn)制取大麥芽?，F(xiàn)在也有專業(yè)大型麥芽廠，以制備和供應(yīng)啤酒廠所需的烘干大麥芽。

大麥芽的制備也稱制麥，目的是使大麥在發(fā)芽過程中生成各種制啤酒所需的酶。主要包括淀粉酶、蛋白酶、半纖維素酶、磷酸酯酶等。使麥粒及其他輔料中的淀粉和蛋白質(zhì)達(dá)到充分的溶解和分解。制麥工藝如左圖所示麥芽汁的制備粉碎麥芽和大米等原輔料在糖化前必須先經(jīng)過粉碎，以增加原料與水的接觸面積，使可溶性物質(zhì)易于溶出，不溶性物質(zhì)也易于受到酶的作用而水解成為小分子易溶物質(zhì)。糖化制備麥芽的主要過程。將粉碎后的麥芽，在帶底部攪拌的糖化鍋中與45℃的水混合，利用麥芽自身的酶，使麥芽和輔助原料中的淀粉和蛋白質(zhì)等的不溶性高分子物質(zhì)水解成為可溶性低分子物質(zhì)，這就是糖化過程。過濾糖化結(jié)束，麥汁必須立即過濾，除去麥糟，以免影響色、香、味。煮沸與酒花的添加煮沸的目的：1.破壞麥汁中酶的活性2.促使麥汁中部分蛋白質(zhì)凝固析出3.蒸發(fā)多余水分，使其達(dá)到規(guī)定的麥汁濃度。煮沸過程中添加酒花是為了溶出酒花的有效成分，增加麥汁的香氣、苦味及防腐能力。啤酒花啤酒花是多年生草本植物，我國新疆產(chǎn)量較多。花分雌雄兩性，啤酒生產(chǎn)僅用雌花。啤酒花中所含的酒花油和苦味酸賦予啤酒香味和爽口的苦味，在麥芽汁煮沸過程中能促進(jìn)蛋白質(zhì)凝固沉淀，使麥芽汁澄清，酒花樹脂有減小表面張力的作用，增加啤酒持泡性和穩(wěn)定性，它還具有防腐的作用，阻止釀造過程中的雜菌污染。新收的啤酒花含水量較高，為防止有效成分的氧化和揮發(fā)變質(zhì)，必須進(jìn)行干燥，壓緊后在低溫下貯藏，包裝容器內(nèi)充CO2或N2。水水是啤酒的主要成分。其生產(chǎn)用水以糖化用水最為重要，要求如下：無色透明、無懸浮物和沉淀物每毫升水含菌不超過100個(gè)，無大腸桿菌和八聯(lián)球菌水的pH值呈中型或微堿性水中銨鹽量不得超過0.45mg/L水中鐵離子含量應(yīng)在0.5mg/mL以下水中硝酸鹽含量不得超過5mg/L，亞硝酸鹽不得超過0.05mg/L水中的氯離子含量在20～60mg/L范圍內(nèi)，能賦予啤酒口味柔和，并促進(jìn)糖化時(shí)的酶和酵母的活性水的總硬度，黃啤酒小于8度為宜，生產(chǎn)黑啤允許略高其他輔料

為降低成本，減少麥芽用量，在制造啤酒時(shí)，可使用部分大米、玉米或糖，這些輔料中的有效成分主要是碳水化合物。使用這些輔料比例越大，應(yīng)要求大麥芽中酶的糖化能力越強(qiáng)，或者添加適量酶制劑，以幫助糖化。酵母

制造啤酒離不開酵母，制造啤酒又是培養(yǎng)和繁殖酵母的過程。酵母品種繁多，從制酒過程來分主要分為上面啤酒酵母和下面啤酒酵母。兩種酵母形成兩種不同的發(fā)酵形式，釀制出不同類型的啤酒。我國目前生產(chǎn)的啤酒多是下面酵母發(fā)酵的啤酒。麥芽汁的制備

粉碎糖化過濾煮沸與酒花的添加糖化

制備麥芽汁的主要過程是糖化。將粉碎后的麥芽，在帶底部攪拌的糖化鍋中與45℃的水混合，利用麥芽自身的酶使麥芽和輔料中的淀粉、蛋白質(zhì)的等不溶性高分子物質(zhì)水解成為可溶性低分子物質(zhì)，如糊精、糖類、氨基酸等，這就是糖化過程。常用的糖化方法分煮出法和浸出法。煮出法又分一次、二次和三次煮出法。啤酒的發(fā)酵主發(fā)酵和后發(fā)酵發(fā)酵的第一階段稱主發(fā)酵，在發(fā)酵池中較高溫度下進(jìn)行；第二階段稱后發(fā)酵，在較低溫度下于大型貯酒槽中進(jìn)行。有氧:C6H12O6+602→6CO2+6H2O+672kcal

無氧:

C6H12O6→2CO2+2C2H5OH+27kcal單罐發(fā)酵法主發(fā)酵和后發(fā)酵在同一容器中完成，總的時(shí)間需要兩周，且生產(chǎn)的啤酒成本與傳統(tǒng)方法基本相同。連續(xù)發(fā)酵法是一種快速發(fā)酵的方法，其特點(diǎn)是采用較高的發(fā)酵溫度，保持旺盛的酵母層，使麥汁在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)酵完畢。過濾

糖化結(jié)束麥汁必須立即過濾，除去麥糟以免影響色香味煮沸與酒花的添加煮沸的目的有三：1、破壞麥汁中酶的活性；2、促使麥汁中部分蛋白質(zhì)凝固析出；3、蒸發(fā)多余的水分使其達(dá)到規(guī)定的麥汁濃度在煮沸過程中添加酒花是為了溶出酒花的有效成分，增加麥汁的香氣、苦味及防腐能力。啤酒的發(fā)酵主發(fā)酵和后發(fā)酵單罐發(fā)酵法連續(xù)發(fā)酵法主發(fā)酵和后發(fā)酵

啤酒發(fā)酵是純粹酵母在麥芽汁中的生長與繁殖。啤酒發(fā)酵通常分為兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段稱為主發(fā)酵，在發(fā)酵池中較高溫度下進(jìn)行；第二階段后發(fā)酵，在較低溫度下于大型貯酒槽中進(jìn)行。主發(fā)酵成為酵母發(fā)酵法，后發(fā)酵也稱為啤酒貯藏階段。單罐發(fā)酵法

啤酒的發(fā)酵不一定分成主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個(gè)容器，它們可在同一容器中完成，單罐法的發(fā)酵罐采用機(jī)械攪拌，由于酒液處于不斷攪拌下，酵母懸浮在液中，因此酒液的過濾操作要求相當(dāng)高。連續(xù)發(fā)酵法

連續(xù)發(fā)酵是一種快速發(fā)酵方法，有塔式多槽式等不同形式，其特點(diǎn)是采用較高的發(fā)酵溫度，保持旺盛的酵母層，使麥汁在很短時(shí)間內(nèi)發(fā)酵完畢。啤酒的過濾經(jīng)過后發(fā)酵的成熟啤酒，其殘余酵母和蛋白質(zhì)等沉積于底部，小量懸浮于酒中，要經(jīng)過過濾或其他方法除去后才能進(jìn)行包裝。常用的分離方法有：①濾棉法②硅藻土法③離心分離法④板框過濾法⑤膜分離法硅藻土分離，過濾效果高，可以得到透明清亮的酒質(zhì)。

啤酒的包裝和殺菌啤酒是一種含CO2氣體的飲料，其包裝要求和一般的含氣飲料相同圖12旋轉(zhuǎn)式裝酒機(jī)的注酒器

圖13一種德國灌酒機(jī)的注酒器圖14為一種泛流式巴斯德殺菌機(jī)葡萄酒

葡萄酒是以葡萄為原料，經(jīng)發(fā)酵而成的含酒精的飲料。葡萄酒種類很多，按其色澤可分為紅葡萄酒和白葡萄酒。紅葡萄酒以紅葡萄或紫葡萄為原料，用果皮與果汁混合發(fā)酵而成，酒中含有果皮或果肉中的色素，呈紅色和