酵母菌在食品中的應(yīng)用

1、酵母菌在食品中的應(yīng)用摘要：本文對(duì)酵母菌的發(fā)展史，物理化學(xué)性質(zhì)和生物特性作了簡(jiǎn)要的介紹，重點(diǎn)介紹了酵母菌在食品中的應(yīng)用，本文對(duì)其在面包，釀酒，制醋行業(yè)的應(yīng)用做了詳細(xì)介紹。關(guān)鍵詞：發(fā)酵 膨松劑 酒精發(fā)酵1.酵母菌的發(fā)展史早在公元3000年前，人類開始利用酵母來制作發(fā)酵產(chǎn)品。從埃及塞倍斯(Thebes)地區(qū)出土的面包房和釀酒房的殘余模型看，早在公元前2000年人類就已較好地利用酵母制作發(fā)酵食品和釀酒。公元前13世紀(jì)，面包焙烤的技術(shù)從埃及傳到地中海和其它地區(qū)。1680年列文虎克用顯微鏡從一滴啤酒中發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞，不久，人類就開始有意識(shí)地利用酵母（啤酒酵母泥）發(fā)面。酵母的重要性逐漸引起工業(yè)界的注意。最早在

2、市場(chǎng)上銷售的產(chǎn)品酵母泥，發(fā)酵速度快，但運(yùn)輸和使用不便，產(chǎn)品的商業(yè)化受到了一定的限制。從銷售酵母泥算起，把制造酵母作為一種工業(yè)來看，酵母工業(yè)的發(fā)展已有200余年的歷史了。酵母已成為世界上研究最多的微生物之一，是當(dāng)今生物技術(shù)產(chǎn)品研究開發(fā)的熱點(diǎn)和現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展、基因組研究的模式系統(tǒng)。2.酵母菌的物理化學(xué)性質(zhì)和生物特性2.1酵母菌的物理化學(xué)性質(zhì)酵母是一種單細(xì)胞生物，有著天然豐富的營(yíng)養(yǎng)體系。酵母細(xì)胞中含有大量的有機(jī)物、礦物質(zhì)和水分。有機(jī)物占細(xì)胞干重的90%-94%，其中蛋白質(zhì)的含量占細(xì)胞干重的35%-60%，碳水化合物的含量在35%-60%，脂類物質(zhì)的含量在1%-5%。酵母細(xì)胞中還富含多種維生素、礦物

3、質(zhì)和多種酶類，能促進(jìn)其被消化吸收。此外它還含有多種鮮為人知的活性物質(zhì)，如麥角固醇、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶、輔酶A等。酵母菌細(xì)胞的形態(tài)通常有球形、卵圓形、臘腸形、橢圓形、檸檬形或藕節(jié)形等。比細(xì)菌的單細(xì)胞個(gè)體要大得多，一般為1-5微米、5-20微米。酵母菌無鞭毛，不能游動(dòng)。酵母菌具有典型的真核細(xì)胞結(jié)構(gòu),有細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)、液泡、線粒體等，有的還具有微體。酵母為兼性厭氧性微生物，在有氧及無氧條件下都可以進(jìn)行發(fā)酵。其發(fā)酵機(jī)理為：將面團(tuán)中糖類分為二氧解并轉(zhuǎn)變化碳和乙醇，同時(shí)放出能量。化學(xué)反應(yīng)方程式為：C6H12O62CH3COCOOH+4H2CH3CH2OH+2CO2+能量2.2酵母菌的

4、生物特性酵母經(jīng)發(fā)酵作用產(chǎn)生二氧化碳和乙醇，提供發(fā)酵類烘焙產(chǎn)品特有的組織和風(fēng)味，但其發(fā)酵和產(chǎn)氣能力深受面團(tuán)組成成分、酸度(pH值）、溫度、糖的種類、滲透壓、水分等因素的影響。因此了解酵母的生物特性，正確的儲(chǔ)存和使用是面包制作的關(guān)鍵因素之一。由于酵母受到以上因素的影響，在使用酵母時(shí)應(yīng)注意給予適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。如避免在過熱過冷、過酸過堿的環(huán)境下發(fā)酵，避免與糖、鹽、油脂、奶粉等物直接接觸。可將鮮酵母或速效干酵母直接與面粉混合，使酵母外層被面粉包裹，起到保護(hù)作用，或?qū)⒔湍赶热苡谏倭康臏厮?，同樣起到保護(hù)作用。3. 酵母菌在食品中的應(yīng)用酵母菌與人們的生活有著十分密切的關(guān)系，幾千年來勞動(dòng)人民利用酵母菌制作出許多營(yíng)

5、養(yǎng)豐富、味美的食品和飲料。目前，酵母菌在食品工業(yè)中占有極其重要的地位。酵母由于具有很高的營(yíng)養(yǎng)成分，不僅直接被開發(fā)為營(yíng)養(yǎng)食品，還可進(jìn)一步制成多種營(yíng)養(yǎng)活性物質(zhì)。利用酵母菌生產(chǎn)的食品種類很多，下面僅介紹幾種主要產(chǎn)品。3.1 面包 面包是產(chǎn)小麥國家的主食，幾乎世界各國都有生產(chǎn)。它是以面粉為主要原料，以酵母菌、糖、油脂和雞蛋為輔料生產(chǎn)的發(fā)酵食品，其營(yíng)養(yǎng)豐富，組織蓬松，易于消化吸收，食用方便，深受消費(fèi)者喜愛。 酵母是生產(chǎn)面包必不可少的生物松軟劑。酵母發(fā)酵是一個(gè)非常復(fù)雜的生物化學(xué)變化過程，除生成二氧化碳和乙醇外，還有少量的副產(chǎn)物如低分子的有機(jī)酸、醇類、酯類等。酵母發(fā)酵在面包生產(chǎn)中起著關(guān)鍵作用，發(fā)酵過程中產(chǎn)生

6、的二氧化碳使面團(tuán)體積增大、組織疏松，有助于面團(tuán)面筋的進(jìn)一步擴(kuò)展，使二氧化碳能夠保留在面團(tuán)內(nèi)，提高面團(tuán)的保氣能力。酵母在發(fā)酵過程中產(chǎn)生許多與面包風(fēng)味有關(guān)的如乙醇、低分子的有機(jī)酸、醇類等揮發(fā)性化合物，共同形成面包特有的發(fā)酵風(fēng)味。另外，酵母還可以增加面包產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此，其他任何膨松劑都不能代替酵母。3.2 釀酒 我國是一個(gè)酒類生產(chǎn)大國，也是一個(gè)酒文化文明古國，在應(yīng)用酵母菌釀酒的領(lǐng)域里，有著舉足輕重的地位。許多獨(dú)特的釀酒工藝在世界上獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，深受世界各國贊譽(yù)，同時(shí)也為我國經(jīng)濟(jì)繁榮作出了重要貢獻(xiàn)。 釀酒具有悠久的歷史，產(chǎn)品種類繁多。如：黃酒、白酒、啤酒、果酒等品種。而且形成了各種類型的名酒，如紹興

7、黃酒、貴州茅臺(tái)酒、青島啤酒等。酒的品種不同，釀酒所用的酵母以及釀造工藝也不同，而且同一類型的酒各地也有自己獨(dú)特的工藝。 3.2.1.白酒釀酒基本原理和過程主要包括:酒精發(fā)酵、淀粉糖化、制曲、原料處理、蒸餾取酒、老熟陳釀、勾兌調(diào)味等。酒精發(fā)酵是釀酒的主要階段,糖質(zhì)原料如水果、糖蜜等,其本身含有豐富的葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖等成分,經(jīng)酵母或細(xì)菌等微生物的作用可直接轉(zhuǎn)變?yōu)榫凭?。酒精發(fā)酵過程是一個(gè)非常復(fù)雜的生化過程,有一系列連續(xù)反應(yīng)并隨之產(chǎn)生許多中間產(chǎn)物,其中大約有30多種化學(xué)反應(yīng),需要一系列酶的參加。酒精是發(fā)酵過程的主要產(chǎn)物。除酒精之外,被酵母菌等微生物合成的其他物質(zhì)及糖質(zhì)原料中的固有成分如芳香化

8、合物、有機(jī)酸、單寧、維生素、礦物質(zhì)、鹽、酯類等往往決定了酒的品質(zhì)和風(fēng)格。酒精發(fā)酵過程中會(huì)產(chǎn)生的二氧化碳會(huì)增加發(fā)酵溫度,因此必須合理控制發(fā)酵的溫度,當(dāng)發(fā)酵溫度高于3034,酵母菌就會(huì)被殺死而停止發(fā)酵。除糖質(zhì)原料本身含有的酵母之外,還可以使用人工培養(yǎng)的酵母發(fā)酵,因此酒的品質(zhì)因使用酵母等微生物的不同而各具風(fēng)味和特色。3.2.2啤酒 啤酒釀造是以大麥、水為主要原料，以大米或其它未發(fā)芽的谷物、酒花為輔助原料；大麥經(jīng)過發(fā)芽產(chǎn)生多種水解酶類制成麥芽；借助麥芽本身多種水解酶類將淀粉和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)分解為可溶性糖類、糊精以及氨基酸、肽、胨等低分子物質(zhì)制成麥芽汁；麥芽汁通過酵母菌的發(fā)酵作用生成酒精和CO2以及

9、多種營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味物質(zhì)；最后經(jīng)過過濾、包裝、殺菌等工藝制成CO2含量豐富、酒精含量?jī)H3%4%，富含多種營(yíng)養(yǎng)成份、酒花芳香、苦味爽口的飲料酒即成品啤酒。工藝流程：原料大麥清選分級(jí)浸漬發(fā)芽干燥麥芽及輔料粉碎糖化過濾麥汁煮沸麥汁沉淀麥汁冷卻接種酵母繁殖主發(fā)酵后發(fā)酵過濾包裝殺菌貼標(biāo)成品。其中最主要環(huán)節(jié)有：接種與酵母增殖。主發(fā)酵。主發(fā)酵也稱前發(fā)酵，可分為四個(gè)時(shí)期：起泡期，高泡期，落泡期，泡蓋形成期。后發(fā)酵。后發(fā)酵的主要作用是使殘?zhí)抢^續(xù)發(fā)酵，促進(jìn)CO2在酒液中飽和；同時(shí)利用酵母內(nèi)酶還原雙乙酰；后處理。后發(fā)酵結(jié)束，酒液經(jīng)過過濾、裝瓶、熱殺菌（6030min）處理，稱為熟啤酒而不經(jīng)過熱殺菌的啤酒稱為鮮啤酒。3.2

10、.3果酒釀造工藝果酒釀造的工藝流：水果分選洗滌破碎壓榨果汁成分調(diào)整添加SO2、接種酒母主發(fā)酵后發(fā)酵陳釀冷、熱處理過濾調(diào)配灌酒殺菌貼標(biāo)成品。其技術(shù)要點(diǎn)：前發(fā)酵。前發(fā)酵的目的是進(jìn)行酒精發(fā)酵，產(chǎn)生芳香物質(zhì)，浸提色素物質(zhì)。其方法有分離發(fā)酵法和混和發(fā)酵法兩種。分離發(fā)酵法是水果經(jīng)破碎、壓榨后，僅有果汁入發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵；而混和發(fā)酵法是水果破碎后不經(jīng)壓榨，將果汁、果漿、皮渣一起入發(fā)酵池進(jìn)行發(fā)酵。3.3 制醋食醋的生產(chǎn)工藝流程：高粱米、大、小麥仁 浸泡 蒸煮 出鍋 降溫 接種 移入曲罐 保溫 制曲翻曲通風(fēng)培養(yǎng)成曲 入曲保溫糖化備用大米、小米浸泡加水調(diào)漿加入已經(jīng)糖化好的麥仁曲中制得糖酪加入活性干酵母酒精發(fā)酵（90天） 酒精發(fā)酵醪加入谷殼、麥麩、高粱殼醋酸發(fā)酵醋酸成熟加鹽陳釀浸出配兌滅菌灌裝成品入庫?？梢姡炒咨a(chǎn)過程中的主要生物化學(xué)變化有：一原料中淀粉的分解，即糖化過程；二酒精發(fā)酵，即酵母菌將可發(fā)酵性的糖轉(zhuǎn)化成乙醇；三醋酸發(fā)酵，即醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化成乙酸。 4.酵母菌的應(yīng)用前景 酵母菌與人們的生活有著十分密切的關(guān)系，勞動(dòng)人民可以利用酵母菌制作出營(yíng)養(yǎng)豐富的食品和飲料。目前，酵母菌在面包，釀酒，制醋等食品制造中占有極其重要的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，酵母菌會(huì)應(yīng)用到更多的食品中。【參考文獻(xiàn)】1.李國