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文檔簡介
第七章微生物與食品生產(chǎn)【知識目標】1.了解微生物發(fā)酵食品的形態(tài)特征、理化特性、常見種類。2.了解微生物發(fā)酵食品的生產(chǎn)工藝及其控制措施。3.熟悉食品工業(yè)中微生物酶制劑的常見種類、性質、生產(chǎn)菌。4.熟悉微生物酶在食品工業(yè)中的應用。5.掌握微生物發(fā)酵食品的環(huán)境條件?!炯寄苣繕恕?.能夠制備食品工業(yè)中常用的發(fā)酵劑。2.能夠對食品微生物菌種進行擴大培養(yǎng)。3.會用簡易的方法生產(chǎn)饅頭、面包。4.能夠用簡單方法制作(生產(chǎn))酸牛乳、食醋或醬油、腐乳、酸菜。第七章微生物與食品生產(chǎn)【知識目標】第一節(jié)食品工業(yè)中常用的細菌及其應用一、乳酸菌(一)乳酸菌的概念及其分布概念: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。分布:它們不僅棲息在人和各種動物的腸道及其他器官中,而且在植物表面和根際、人類食品、動物飼料、有機肥料、土壤、江、河、湖、海中都發(fā)現(xiàn)大量乳酸菌的存在。第一節(jié)食品工業(yè)中常用的細菌及其應用一、乳酸菌(二)乳桿菌屬1.乳桿菌屬的形態(tài)特征細胞呈多樣形桿狀,一般成鏈排列。革蘭氏染色陽性,內(nèi)部有顆粒物或呈現(xiàn)條紋。通常不運動,有的能夠運動具有周生鞭毛。無芽孢。無細胞色素,大多不產(chǎn)色素。2.乳桿菌屬的生理生化特點化能異氧型,營養(yǎng)要求嚴格,生長繁殖需要多種氨基酸、生素、肽、核酸衍生物。根據(jù)碳水比合物發(fā)酵類型,可將乳桿菌屬劃分①同型發(fā)酵群②兼異性發(fā)酵群③異型發(fā)酵群(二)乳桿菌屬3.乳桿菌屬的代表種(1)保加利亞乳桿菌細胞形態(tài)長桿狀,兩端鈍圓。固體培養(yǎng)基生長的菌落量棉花狀,易與其他乳酸菌區(qū)別。能利用葡萄糖、果糖、乳糖進行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生D型乳酸,不能利用蔗糖。該菌是乳酸菌中產(chǎn)酸能力最強的菌種,菌形越大,產(chǎn)酸越多,最高產(chǎn)酸量2%。蛋白質分解力較弱,發(fā)酵乳中可產(chǎn)生香味物質乙醛。最適生長溫度37~45℃,溫度高于50℃或低于20℃不生長。常作為發(fā)酵酸奶的生產(chǎn)菌。保加利亞乳桿菌之父3.乳桿菌屬的代表種保加利亞乳桿菌之父(2)嗜酸乳桿菌細胞形態(tài)比保加利亞乳桿菌小,呈細長桿狀。能利用糖類進行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生DL型乳酸,生長繁殖需要一定的生長因子,37℃培養(yǎng)生長緩慢,2~3d可使牛乳凝固。蛋白質分解力較弱,耐熱性差,耐酸性強。其代謝產(chǎn)物有機酸和抗菌物質,可抑制病原菌和腐敗菌的生長。改善乳糖不耐癥,治療便秘、痢疾、結腸炎,激活免疫系統(tǒng),抗腫瘤,降低膽固醇。(2)嗜酸乳桿菌(三)鏈球菌屬1.鏈球菌屬的形態(tài)特征細胞呈球形或卵圓形,成對或成鏈排列。革蘭氏染色陽性,無芽孢,一般不運動,不產(chǎn)生色素。但腸球菌群中某些種能運動或產(chǎn)色素。2.鏈球菌屬的生理生化特點化能異養(yǎng)型,同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生右旋乳酸,兼性厭氧型,接觸酶反應陰性,厭氧培養(yǎng)生長良好。根據(jù)生理生化特性可將鏈球菌屬分為四個種群(見表7-1)。(三)鏈球菌屬食品微生物學7微生物與食品生產(chǎn)課件3.鏈球菌屬的代表種(1)嗜熱鏈球菌(2)乳酸鏈球菌(3)乳脂鏈球菌嗜熱鏈球菌3.鏈球菌屬的代表種嗜熱鏈球菌(四)明串珠菌屬1.形態(tài)特征細胞球形或豆狀,成對或成鏈排列。革蘭氏染色陽性,不運動,無芽孢。2.生理生化特點化能異養(yǎng)型。利用葡萄糖進行異型乳酸發(fā)酵,可使蘋果酸轉化為L型乳酸。通常不酸化和凝固牛乳。兼性厭氧型,接觸酶反應陰性。生長溫度范圍5~30℃,最適生長溫度25℃。(四)明串珠菌屬3.明串珠菌屬的培養(yǎng)特征固體培養(yǎng),菌落一般小于1.0mm,光滑、圓形、灰白色;液體培養(yǎng),通?;鞚峋鶆?,但長鏈狀菌株可形成沉淀。4.代表種——腸膜狀明串珠菌細胞球形或豆狀,成對或短鏈排列。最適生長溫度25℃,生長的pH范圍3.0~6.5,具有一定嗜滲壓性。該菌不僅是酸泡菜發(fā)酵重要的乳酸菌,而且已被用于生產(chǎn)右旋糖苷的發(fā)酵菌株,右旋糖苷是代血漿的主要成分。3.明串珠菌屬的培養(yǎng)特征(五)片球菌屬1.形態(tài)特征細胞球形,成對或四聯(lián)狀排列。革蘭氏染色陽性,無芽孢,不運動,菌落大小可變,無細胞色素。2.生理生化特點化能異養(yǎng)型。利用葡萄糖進行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生DL型或L型乳酸。通常不酸化和凝固牛乳,不分解蛋白質,不還原硝酸鹽,不產(chǎn)吲哚。兼性厭氧,接觸酶反應陰性。(五)片球菌屬(六)雙歧桿菌屬1.形態(tài)特征細胞Y字型、V字型、彎曲狀、勺型,典型形態(tài)為分叉桿菌。革蘭氏染色陽性,無芽孢和鞭毛,不運動。2.生理生化特點化能異養(yǎng)型。能利用葡萄糖、果糖、乳糖和半乳糖。蛋白質分解力微弱,能利用銨鹽作為氮源,不還原硝酸鹽,不水解精氨酸,不液化明膠,不產(chǎn)生吲哚,聯(lián)苯胺反應陰性。專性厭氧,接觸酶反應陰性。最適生長溫度37℃,最適生長pH6.5~7.0,不耐酸。(六)雙歧桿菌屬(七)乳酸菌在食品工業(yè)中的應用1.發(fā)酵乳制品發(fā)酵乳制品系指良好的原乳經(jīng)過微生物(主要是乳酸菌),發(fā)酵作用后制成的具有特殊風味、較高營養(yǎng)價值和一定保健功能的乳制品。其種類包括:發(fā)酵乳飲料(酸牛乳、酸豆乳.乳灑等)、干酪和酸制奶油。(1)酸牛乳酸牛乳是新鮮牛乳經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后制成的發(fā)酵乳飲料。根據(jù)生產(chǎn)方式可分為凝固型、攪拌型、飲料型三種。(七)乳酸菌在食品工業(yè)中的應用①菌種的選擇和發(fā)酵劑的制備發(fā)酵劑系指生產(chǎn)發(fā)酵乳制品過程中用于烤種使用的特定的微生物培養(yǎng)物。工藝流程:菌種活化→母發(fā)酵劑→中間發(fā)酵劑→工作發(fā)酵劑②凝固型酸乳的生產(chǎn)原料鮮乳→凈化→標準比→均質→殺菌→冷卻→接種→分裝→發(fā)酵→冷卻→冷藏后熟→成品③攪拌型酸乳(純酸奶)的生產(chǎn)
原料鮮乳→凈化→標準化調制→均質→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→攪拌破乳→冷卻→分裝→冷藏后熟→成品攪拌型①菌種的選擇和發(fā)酵劑的制備攪拌型(2)干酪
①發(fā)酵劑菌種用于發(fā)酵劑的菌種大多是乳酸菌,但有的干酩使用丙酸菌和霉菌。將干酪生產(chǎn)的乳酸出發(fā)酵劑菌種分為二大類:一類是適溫型乳酸菌一類是嗜熱型乳酸菌(2)干酪②干酪生產(chǎn)原料乳檢驗→凈化→標準化調制→殺菌→冷卻→添加發(fā)酵劑→色素、CaCl2和凝乳酶→靜置凝乳→凝塊切割→攪拌→加熱升溫、排出乳清→壓榨成型→鹽漬→生干酪→發(fā)酵成熟→上色掛蠟→成熟干酪干酪拉伸機②干酪生產(chǎn)干酪拉伸機(3)酸制奶油①發(fā)酵劑菌種目前都采用混合乳酸菌發(fā)酵劑生產(chǎn)酸制奶油。發(fā)酵劑菌種分為二大類:一類是產(chǎn)酸菌種;另一類是產(chǎn)香菌種。②酸制奶油的生產(chǎn)原料乳→離心分離→脫脂乳→稀奶油→標準化調制→加堿中和→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→物理成熟→添加色素→攪拌→排出酪乳→洗滌→加鹽壓練→包裝→成品(3)酸制奶油2.果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲科乳酸菌發(fā)酵果蔬汁是一種新型飲料,它綜合了乳酸菌和果蔬汁兩方面的營養(yǎng)保健功能,而且產(chǎn)品的原料風味和發(fā)酵風味渾然一體,所以深受消費者喜愛。番茄汁乳酸菌發(fā)酵飲料的生產(chǎn)工藝流程:番茄→清洗→熱燙→榨汁→均質→調節(jié)pH→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→加糖調配→包裝→成品2.果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲科3.益生菌制劑目前常見的雙歧桿菌酸牛乳飲料生產(chǎn)工藝流程如下3.益生菌制劑二、醋酸菌(一)醋酸菌的主要種類在細菌分類學主要分布于醋酸桿菌屬和葡萄糖氧化桿菌屬。用于釀醋的醋酸菌種大多屬于醋酸桿菌屬。(二)醋酸桿菌屬的生物學特性細胞呈橢圓形桿狀,革蘭氏染色陽性,無芽孢,有鞭毛或無鞭毛,運動或不運動,其中極生鞭毛菌不能將醋酸氧化為CO2和H2O。而周生鞭毛菌可將醋酸氧化成CO2和H2O,不產(chǎn)色素,菌體培養(yǎng)形成菌膜。二、醋酸菌(三)主要醋酸菌種(1)紋膜醋酸桿菌(2)奧爾蘭醋酸桿菌(3)許氏醋桿菌(4)As
1.41醋酸桿菌(5)滬釀1.01醋酸桿菌紋膜醋酸桿菌(三)主要醋酸菌種紋膜醋酸桿菌(四)醋酸桿菌在食品工業(yè)中的應用1.熟料固態(tài)釀醋(傳統(tǒng)釀造法)(四)醋酸桿菌在食品工業(yè)中的應用食品微生物學7微生物與食品生產(chǎn)課件
傳統(tǒng)釀醋工藝工藝流程:甘屬干或碎米、高粱→粉碎→添加麩皮、谷糠→潤水浸漬→蒸煮→冷卻過篩→接種麩曲、酒母→加水拌勻→入缸→淀物糖化、酒精發(fā)酵、倒醅→接種醋母→添加粗谷糠拌勻→醋酸發(fā)酵、倒酵→加鹽→后熟→淋醋→陳釀→澄清→配兌→煎醋(殺菌)→成品
傳統(tǒng)釀醋工藝2.釀醋的新生工藝技術(1)生料固態(tài)釀造法:生料固態(tài)釀醋法是原料不進行蒸煮,而是經(jīng)過粉碎、浸泡后直接進行糖化和發(fā)酵,可以降低能耗,簡化生產(chǎn)工藝。技術關鍵就是要采取措施解決好生淀粉糖化困難和防止雜菌污染。工藝流程:原料→粉碎→添加麥麩、水、麩曲、酵母→混合拌勻→稀醪糖化、酒精發(fā)酵→添加麥麩、稻殼、酵母→混合拌勻→固態(tài)醋酸發(fā)酵→加鹽→陳釀→淋醋→配制→成品2.釀醋的新生工藝技術(2)酶法液化通風回流噴淋制醋
圖7-1通風回流噴淋式醋酸發(fā)酵池1-回流管2-噴淋管3-水泥池壁4-木架5-竹篾假底6-水泵7-醋汁管8-儲醋池9-溫度計10-出渣門11-通風洞12-醋汁存留處(2)酶法液化通風回流噴淋制醋圖7-1通風回流噴淋式醋(3)空氣自吸式罐液體深層發(fā)酵制醋空氣自吸式罐液體深層發(fā)酵制醋是將淀粉質原料經(jīng)液化、糖化、酒精發(fā)酵后,在空氣自吸式發(fā)酵罐中完成液體深層醋酸發(fā)酵的新工藝。具有原料利用率高,機械化程度高,生產(chǎn)周期短(7d),產(chǎn)品質量穩(wěn)定等優(yōu)點,但缺點是醋的風味較差。圖7-2空氣自吸式醋酸發(fā)酵罐(3)空氣自吸式罐液體深層發(fā)酵制醋圖7-2空氣自吸式(4)速釀醋速釀醋也稱塔醋,呈無色或略帶微黃色,澄清透明,醋香味純。目前我國生產(chǎn)速釀醋主要集中在東北地區(qū)。速釀塔結構見圖7-3。
圖7-3速釀塔結構示意圖1-陶瓷塔臂2-通風管3-離心泵4-排氣孔5-噴淋管6-填充料7-插溫度表8-木蓋(4)速釀醋圖7-3速釀塔結構示意圖三、谷氨酸菌谷氨酸菌在細菌分類學中屬于棒桿菌屬、短桿菌屬、小桿菌屬和節(jié)桿菌屬中的細菌。目前我國谷氨酸發(fā)酵最常見的生產(chǎn)菌種是北京棒桿菌AS1.299和鈍齒棒桿菌AS1.542。1.北京棒桿菌AS細胞呈短桿或棒狀,有時略呈彎曲狀,兩端鈍圓,排列為單個,成對或V字形。革蘭氏染色陽性。無芽孢,無鞭毛,不運動。普通肉汁固體平皿培養(yǎng),菌落圓形,中間隆起,表面光滑濕潤,邊緣整齊,不產(chǎn)水溶性色素。普通肉汁液體培養(yǎng),稍混濁,有時表面呈微環(huán)狀,管底有粒狀沉淀。三、谷氨酸菌谷氨酸菌在細菌分類學中屬于棒桿菌屬、短桿菌化能異養(yǎng)型,能進行谷氨酸發(fā)酵,不分解淀粉,纖維素、銨鹽和尿素均可作為氮源,能還原硝酸鹽,不同化酪蛋白。要求多種無機離子,需要生物素作為生長因子。好氧或兼性厭氧,過氧化氫酶反應陽性。不受鈍齒棒桿菌AS1.542噬菌體侵染?;墚愷B(yǎng)型,能進行谷氨酸發(fā)酵,不分解淀粉,纖維素、銨鹽和尿素2.鈍齒棒桿菌AS1.542細胞呈短桿或棒狀,兩端鈍園,排列為單個、成對或V字形。革蘭氏染色陽性。無芽孢,無鞭毛,不運動。細胞內(nèi)次極端有異染顆粒并存在數(shù)個橫隔。普通肉汁固體平皿培養(yǎng),菌落扁平,呈草黃色,表面濕潤無光澤,邊緣較薄呈鈍齒狀,不產(chǎn)水溶性色素。普通肉汁液體培養(yǎng)混濁,表面有薄菌膜,管底有較多沉淀?;墚愷B(yǎng)型,能進行谷氨酸發(fā)酵,不分解淀粉、纖維素、油酯和明膠。銨鹽和尿素均可作為氮源,能還原硝酸鹽,不同化酪蛋白。要求多種無機離子,需要生物素作為生長因素。好氧或兼性厭氧,過氧化氫酶反應陽性。不受北京棒桿菌1.299的噬菌體侵染。2.鈍齒棒桿菌AS1.542(二)谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)1.谷氨酸菌的擴大培養(yǎng)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)通常采用谷氨酸菌二級擴大的種子液獲得發(fā)酵所需的菌量。擴大培養(yǎng)的工藝流程:斜面原種→斜面活化(32℃18~24h)→200mL液體振蕩培養(yǎng)(32℃12h)→1000mL三角瓶(一級種子)→50L~500L種子罐(二級種子)(二)谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)2.谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)工藝(1)工藝流程:淀粉質原料→粉碎→調漿→水解糖化→冷卻→中和→脫色→過濾→添加氮源、無機鹽和生長因子→接種二級種子→谷氨酸發(fā)酵→谷氨酸提取→加堿中和→除鐵脫色→濃縮→干燥→過篩→包裝→成品味精2.谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)工藝(三)5'―肌苷酸發(fā)酵
1.5'-肌苷酸(5'-IMP)的生物合成途徑也稱Denovo途徑(圖7-4)(三)5'―肌苷酸發(fā)酵1.5'-肌苷酸(5'-IMP)2.5'-肌苷酸發(fā)酵生產(chǎn)生產(chǎn)5‘-肌苷酸的方法①選育肌苷酸高產(chǎn)變異菌株直接發(fā)酵生產(chǎn)(直接發(fā)酵法或一步法)。②利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)肌苷,然后用化學法或酶法進行磷酸化(二步法)。③在發(fā)酵過程中添加前體物次黃嘌呤,經(jīng)微生物產(chǎn)生的胞外酶催化轉化為肌苷酸(半合成法)。④先發(fā)酵生產(chǎn)腺苷或5'-腺苷酸,然后用化學法或酶法生產(chǎn)5'-肌苷酸。2.5'-肌苷酸發(fā)酵生產(chǎn)(1)5‘-肌苷酸產(chǎn)生菌
目前,國內(nèi)外直接發(fā)酵法生產(chǎn)肌苷酸的菌株主要有:產(chǎn)氨短桿菌、谷氨酸棒桿菌、谷氨酸小球菌、嗜醋酸棒桿菌、枯草芽孢桿菌等。
(2)直接發(fā)酵法生產(chǎn)5'-肌苷酸
工藝流程:發(fā)酵培養(yǎng)基→接種→發(fā)酵→板框壓濾→脫色→活性炭吸附→濃縮結晶→精制→成品(1)5‘-肌苷酸產(chǎn)生菌第二節(jié)食品工業(yè)中酵母菌及其應用一、啤酒酵母屬于典型的上面酵母,又稱愛丁堡酵母。廣泛應用于啤酒、白酒釀造和面包制作。二、葡萄酒酵母屬于啤酒酵母的橢圓變種,簡稱橢圓酵母。常用于葡萄酒和果酒的釀造。三、卡爾酵母屬于典型的下面酵母,又稱卡爾斯伯酵母或嘉士伯酵母。常用于啤酒釀造、藥物提取以及維生素測定的菌種。四、產(chǎn)蛋白假絲酵母又稱產(chǎn)朊假絲酵母或食用圓酵母,富含蛋白質和維生素B,常作為生產(chǎn)食用或飼用單細胞蛋白以及維生素B的菌株。第二節(jié)食品工業(yè)中酵母菌及其應用一、啤酒酵母四、產(chǎn)蛋白假五、酵母菌在食品工業(yè)中的應用(一)啤酒釀造五、酵母菌在食品工業(yè)中的應用(一)啤酒釀造啤酒是世界產(chǎn)量最高、發(fā)展速度最快的酒種。啤酒的種類:根據(jù)酵母品種可分為上面發(fā)酵啤酒和下面發(fā)酵啤酒;根據(jù)顏色可分為淡色啤酒和濃色啤酒;根據(jù)生產(chǎn)方式可分為鮮啤酒、純鮮啤酒和熟啤酒;根據(jù)消費對象又可分為低醇啤酒和低糖啤酒等。啤酒是世界產(chǎn)量最高、發(fā)展速度最快的酒種。1.啤酒發(fā)酵優(yōu)良酵母的評估及選育(1)啤酒酵母優(yōu)良性狀的評估啤酒酵母應具有以下優(yōu)良性狀:①生長繁殖力強,發(fā)酵活力高;②代謝產(chǎn)物能夠賦予啤酒良好的風味;③聚凝性強,沉降速度快,發(fā)酵結束易與發(fā)酵液分離,便于菌體回收。(2)優(yōu)良菌種的選育①菌種篩選②誘變育種③雜交育種④細胞融合育種1.啤酒發(fā)酵優(yōu)良酵母的評估及選育2.啤酒酵母的擴大培養(yǎng)
斜面原種→活化(25℃1~2d)→2個100mL巴士瓶(25℃1~2d)→2個1000mL巴士瓶(25℃1~2d)→2個10L卡氏罐(25℃1~2d)→200L漢森式種母罐(15℃1~2d)→2t擴大罐(10℃1~2d)→10t繁殖槽→(8℃1~2d)→主發(fā)酵
3.啤酒釀造工藝
原料大麥→清選→分級→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→成品
2.啤酒酵母的擴大培養(yǎng)(二)果酒釀造
(二)果酒釀造1.果酒的主要種類果酒一般以所用的原料來命名,如葡萄酒、蘋果酒、梨酒等,根據(jù)分類標準不同,果酒有如下種類。(1)根據(jù)釀制方法:①發(fā)酵酒:用果汁或果漿經(jīng)酒精發(fā)酵釀制而成。②蒸餾酒:發(fā)酵果酒經(jīng)蒸餾后制成,如白蘭地、水果白酒。③露酒:用果實、果汁或果皮經(jīng)酒精浸泡、兌制而成。④汽酒:含CO2的果酒。
1.果酒的主要種類(2)根據(jù)果酒含糖量:①干酒。每100mL酒中含糖量少于0.4g。②半干酒。每100mL酒中含糖量為0.4~1.2g。③半甜酒。每100mL酒中含糖量為1.2~5.0g。④甜酒。每100mL酒中含糖量為5g以上。
(3)根據(jù)果酒酒精含量:
①低度果酒。酒精含量在17%(體積分數(shù))以下果酒。②高度果酒。酒精含量在18%(體積分數(shù))以上的果酒。
(2)根據(jù)果酒含糖量:2.酒母的擴大培養(yǎng)(以葡萄酒母為例)斜面原種→活化(接l0mL葡萄汁,25℃l~2d)→2個500mL三角瓶(擴培比1/12.5,25℃1~2d)→10L卡氏罐(擴培比1/12,25℃1~2d)→200L酒母罐(擴培比1/23,20~25℃l~2d)→主發(fā)酵
3.果酒釀造工藝工藝流程:水果→分選→洗滌→破碎→壓榨→果汁→成分調整→添加SO2、接種酒母→主發(fā)酵→后發(fā)酵→陳釀→冷、熱處理→過濾→調配→灌酒→殺菌→貼標→成品2.酒母的擴大培養(yǎng)(以葡萄酒母為例)(三)白酒釀造白酒是以高粱、大米等谷物、薯類為原料,用曲作為糖化劑和發(fā)酵劑,經(jīng)淀粉糖化、酒精發(fā)酵、蒸餾、陳釀、勾兌等工藝制成的。其酒精含量較高,具有獨特的芳香和風味。(三)白酒釀造白酒是以高粱、大米等谷物、薯類為原料,用曲作為白酒種類①按生產(chǎn)工藝分為:固態(tài)法白酒、液態(tài)法白酒、半固態(tài)法白酒。②按釀酒原料分為:糧食酒、薯類酒、代用原料酒。③按使用的糖化發(fā)酵劑分為:大曲酒、小曲酒、麩曲酒;④按酒度分為:高度酒(超過50°的酒)、降度酒(酒度在40~50°之間的酒)、低度酒(酒度在40°以下的酒)⑤按酒的香型分為:醬香型、濃香型清香型(以汾酒為代表)、米香型、其它香型(包括兼香型白酒,鳳香型白酒,藥香型白酒,豉香型白酒,芝麻香型白酒,特型白酒)。白酒種類酒曲的主要種類(1)大曲:大曲是固態(tài)發(fā)酵法釀造大曲白酒的糖化發(fā)酵劑。它以小麥或大麥、豌豆為曲料,經(jīng)過粉碎、加水拌料、踩曲制坯、堆積培養(yǎng),依靠自然界帶入的各種釀酒微生物在其中生長繁殖制成成曲,再經(jīng)貯存后制成陳曲。大曲有高溫曲和中溫曲兩種類型。目前國內(nèi)絕大多數(shù)著名的大曲白酒均采用高溫曲生產(chǎn),如茅臺、瀘州、西鳳、五糧液等。高溫型大曲制作的工藝流程:小麥→調料→磨碎→添加曲母和水→拌料→踩曲→曲坯→堆積培養(yǎng)→成品曲→出房貯存→成品曲酒曲的主要種類(2)麩曲:麩曲是固態(tài)發(fā)酵法釀造麩曲白酒的糖化劑。它以麩皮為主要曲料,以新鮮酒糟為配料,經(jīng)過潤水、蒸煮、冷卻后,接入糖化種曲,再經(jīng)通風培養(yǎng)制成成曲。工藝流程:麩皮、新鮮酒糟混合→潤水→蒸煮→冷卻→接入糖化種曲→通風制曲→成品(2)麩曲:麩曲是固態(tài)發(fā)酵法釀造麩曲白酒的糖化劑。它以麩皮(3)小曲(米曲):小曲(米曲)是半固態(tài)發(fā)酵法釀造小曲白酒(米酒)的糖化發(fā)酵劑。它以米粉或米糠為原料,添加或不添加中草藥,經(jīng)過浸泡、粉碎,接入純種根霉和酵母菌或二者混合種曲,再經(jīng)制坯、入室培養(yǎng)、干燥等工藝制成小曲。小曲根據(jù)是否添加中草藥,分為藥小曲(俗稱酒藥)和無藥白曲,其制作方法大同小異,下面以藥小曲為例介紹其制作方法。
藥小曲制作的工藝流程:大米→浸泡→粉碎→添加中草藥、接種曲母→制抷→入室培曲→干燥→成品藥小曲(3)小曲(米曲):小曲(米曲)是半固態(tài)發(fā)酵法釀造小曲白酒((4)液體曲:液體曲可作為液態(tài)發(fā)酵法釀酒制醋的糖化劑。它是將曲霉菌的種子液接人發(fā)酵培養(yǎng)基中,在發(fā)酵罐中進行深層液體通氣培養(yǎng),得到含有豐富酶系的培養(yǎng)液稱為液體曲。工藝流程:發(fā)酵培養(yǎng)基→滅菌→冷卻→發(fā)酵罐→接種→通氣培養(yǎng)→液體曲(4)液體曲:液體曲可作為液態(tài)發(fā)酵法釀酒制醋的糖化劑。它是將(四)面包加工面包是一種營養(yǎng)豐富、組織膨松、易于消化的方便食品。它以面粉、糖、水為主要原料,利用面粉中淀粉酶水解淀粉生成的糖類物質,經(jīng)過酵母菌的發(fā)酵作用產(chǎn)生醇、醛、酸類物質和CO2;在高溫焙烤過程中,CO2受熱膨脹使面包成為多孔的海綿結構和松軟的質地。(四)面包加工面包是一種營養(yǎng)豐富、組織膨松、易于消化的方便食1.菌種及發(fā)酵劑類型
早期面包制造主要是利用自然發(fā)酵法生產(chǎn),而現(xiàn)代面包制造大多采用純種發(fā)酵劑發(fā)酵生產(chǎn)。面包發(fā)酵劑菌種是啤酒酵母,應選擇發(fā)酵力強、風味良好、耐熱、耐酒精的酵母菌株。面包發(fā)酵劑類型有壓榨酵母和活性干酵母二種。壓榨酵母又稱鮮酵母,是酵母菌經(jīng)液體深層通氣培養(yǎng)后再經(jīng)壓榨而制成。發(fā)酵活力高,使用方便,但不耐貯藏?;钚愿山湍甘菈赫ソ湍附?jīng)低溫干燥或噴霧干燥或真空干燥而制成。便于貯藏和運輸,但活性有所減弱,需經(jīng)活化后使用。1.菌種及發(fā)酵劑類型2.活性干酵母面包發(fā)酵劑的制備
工藝流程糖蜜→澄清處理→添加氮源、磷源→滅菌→發(fā)酵培養(yǎng)基→接入種子液→液體深層通氣培養(yǎng)→冷卻→酵母分離→洗滌→壓榨成形→干燥→成品
2.活性干酵母面包發(fā)酵劑的制備3.面包生產(chǎn)工藝面包生產(chǎn)工藝分為一次發(fā)酵法和兩次發(fā)酵法,目前我國面包生產(chǎn)多采用兩次發(fā)酵法。兩次發(fā)酵法面包生產(chǎn)工藝流程:配料→第一次發(fā)酵→面團→配料和面→第二次發(fā)酵→切塊→揉搓→成形→放盤→餳皮→烘烤→冷卻→包裝→成品3.面包生產(chǎn)工藝(五)單細胞蛋白(SCP)的開發(fā)1.應用微生物生產(chǎn)SCP的優(yōu)點細胞的蛋白質含量高達50%左右,并含有多種氨基酸、維生素、礦物元素和粗脂肪等營養(yǎng)成分,易被人畜消化吸收;微生物繁殖快,短時間可獲得大量產(chǎn)品;微生物對營養(yǎng)要求適應性強,可利用多種廉價原料進行生產(chǎn);微生物的生長條件完全受人工控制,可在工廠中大量生產(chǎn)。(五)單細胞蛋白(SCP)的開發(fā)2.開發(fā)單細胞蛋白常用菌種及其使用的主要原料2.開發(fā)單細胞蛋白常用菌種及其使用的主要原料第三節(jié)食品工業(yè)中霉菌及其應用
一、毛霉屬毛霉屬屬于接合菌亞門,接合菌綱,毛霉目,毛霉科。該菌為中溫性,生長的適溫為25~30℃,毛霉喜高濕,孢子萌發(fā)的最低水活度為0.88~0.94。該菌有很強的分解蛋白質和糖化淀粉的能力,因此,常被用于釀造、發(fā)酵食品等工業(yè)。1.高大毛霉2.總狀毛霉3.魯氏毛霉第三節(jié)食品工業(yè)中霉菌及其應用一、毛霉屬二、根霉屬根霉屬,常引起谷物、瓜果、蔬菜及食品腐敗。根霉與毛霉類似,能產(chǎn)生大量的淀粉酶,故用作釀酒、制醋業(yè)的糖化菌。有些種根霉還用于甾體激素、延胡索酸和酶劑制生產(chǎn)。1.米根霉2.黑根霉米根霉二、根霉屬米根霉三、紅曲霉屬紅曲霉屬在分類上屬于子囊菌亞門、不整囊菌綱、散囊菌目、紅曲科。紅曲霉能產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶、檸檬酸、乙醇、麥角甾醇等。有的能產(chǎn)生紅色色素和黃色色素、降血脂成分等。因此,紅曲霉用途很廣,我國常用來制成紅曲作為食品著色劑或調味劑。此外還可用來釀酒、制醋、腐乳等發(fā)酵食品。三、紅曲霉屬四、曲霉屬曲霉廣泛分布于土壤、空氣、谷物和各類有機物品中,在濕熱相宜條件下,引起皮革、布匹和工業(yè)品發(fā)霉及食品霉變。同時,曲霉亦是發(fā)酵工業(yè)和食品加工方面應用的重要菌種,如黑曲霉是化工生產(chǎn)中應用最廣的菌種之一,用于檸檬酸、葡萄糖酸、淀粉酶和酒類的生產(chǎn)。米曲霉具有較強的淀粉酶和蛋白酶活力,是醬油、面醬發(fā)酵的主發(fā)酵菌。1.米曲霉2.黃曲霉3.黑曲霉4.棒曲霉群5.白曲霉6.灰綠曲霉7.雜色曲霉8.構巢曲霉四、曲霉屬五、青霉屬青霉屬,一般在較潮濕冷涼的基質上易分離到它。許多是常見的有害菌。不僅導致食品和原材料的霉腐變質,而且有些種,可產(chǎn)生毒素,引起人、畜中毒;也有些青霉菌是重要的工業(yè)菌株。在醫(yī)藥、發(fā)酵、食品工業(yè)上被廣泛應用來生產(chǎn)抗生素和多種有機酸如生產(chǎn)檸檬酸、葡萄糖酸、纖維素酶和常用的抗生素──青霉素。1.桔青霉2.婁地青霉3.展開青霉五、青霉屬六、霉菌在食品工業(yè)中的應用(一)醬油釀造
六、霉菌在食品工業(yè)中的應用(一)醬油釀造
(二)醬類的釀制醬類包括大豆醬、蠶豆醬、面醬、豆瓣醬及其加工制品,它營養(yǎng)豐富,易于消化吸收,具特有的色、香、味,是一種受歡迎的大眾化調味品。用于醬類生產(chǎn)的霉菌主要是米曲霉。(二)醬類的釀制(三)腐乳發(fā)酵現(xiàn)在用于腐乳生產(chǎn)的菌種主要霉菌,如:腐乳毛霉、魯氏毛霉、總狀毛霉、華根霉等,但克東腐乳是利用微球菌,武漢腐乳是用枯草桿菌進行釀造的。
(三)腐乳發(fā)酵(四)檸檬酸發(fā)酵
檸檬酸的分子式為C6H8O7。能產(chǎn)生檸檬酸的微生物種類很多,其中包括青霉、曲霉、毛霉和假絲酵母等,目前生產(chǎn)上常用產(chǎn)酸能力強的是黑曲霉。另外泡盛曲霉、齋藤曲霉、桔青霉等產(chǎn)酸能力也都很強。檸檬酸發(fā)酵可為分固體發(fā)酵和液體發(fā)酵兩大類。液體法又分淺盤發(fā)酵法和液體深層發(fā)酵法。目前世界各國多采用液體深層發(fā)酵法進行生產(chǎn)。檸檬酸生產(chǎn)的全部過程包括:試管斜面菌種培養(yǎng)、種子擴大培養(yǎng)、發(fā)酵和提煉四個階段。(四)檸檬酸發(fā)酵第四節(jié)微生物酶制劑及其在食品工業(yè)中的應用第四節(jié)微生物酶制劑及其在食品工業(yè)中的應用一、淀粉酶
按照水解淀粉方式不同可將淀粉酶分為:α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和普魯蘭酶(葡萄糖異構酶)。(1)α-淀粉酶,也稱液化淀粉酶它作用于淀粉時可從淀粉分子內(nèi)部切開α-1,4糖苷鍵生成糊精和還原糖。但不能分解α-1,6糖苷鍵,因產(chǎn)物的末端葡萄殘基C1碳原子為α-構形故稱。不同的微生物種類產(chǎn)生的α-淀粉酶的性質也不同。一、淀粉酶
(2)β-淀粉酶早年是從麥芽、大麥、甘薯和大豆等高等植物中提取,近些年來發(fā)現(xiàn)不少的微生物能產(chǎn)β-淀粉酶,且其對淀粉的作用與高等植物的β-淀粉酶是相同的,而在耐熱性等方面優(yōu)于高等植物β-淀粉酶,更適合于工業(yè)化應用。
(2)β-淀粉酶早年是從麥芽、大麥、甘薯和大豆等高
(3)糖化酶,也稱葡萄糖苷酶其作用方式與β-淀粉酶相似,也由淀粉非還原端開始,逐次分解淀粉為葡萄糖,它也能水解α-1,6糖苷鍵,所以水解產(chǎn)物除葡萄糖外,還有異麥芽糖,這點β-淀粉酶不同。
(3)糖化酶,也稱葡萄糖苷酶其作用方式與β-淀粉酶
(4)葡萄糖異構酶也稱普魯蘭酶、淀粉-1,6葡萄糖苷酶、R-酶等異構酶可以分解支鏈淀粉α-1,6糖苷鍵,生成直鏈淀粉??梢援a(chǎn)生異構酶的微生物有酵母菌、產(chǎn)氣氣桿菌、假單胞菌、放線菌、乳酸桿菌、小球菌等。中國多采用產(chǎn)氣氣桿菌。(4)葡萄糖異構酶也稱普魯蘭酶、淀粉-1,6葡萄二、果膠酶
果膠酶是指能分解果膠質的多種酶的總稱,不同來源的果膠酶期特點也不同。根據(jù)不同的微生物來源將果膠酶分為:聚半乳糖醛酸酶(PG)、聚半乳糖醛酸裂解酶(PGL)、聚甲基半乳糖醛酸裂和果膠酯酶(PE)。能夠產(chǎn)生果膠酶的微生物很多,但在工業(yè)生產(chǎn)中采用真菌,大多數(shù)菌種生產(chǎn)的果膠酶都是復合酶,也有微生物卻能產(chǎn)生單一果膠酶,如齋藤曲酶,主要產(chǎn)生PG,而鐮刀霉主要生產(chǎn)原果膠酶。二、果膠酶三、纖維素酶
纖維素酶是降解纖維素生成葡萄糖的一類酶的總稱。纖維素酶可分為酸性纖維素酶和堿性纖維素酶。產(chǎn)生纖維素酶的微生物有很多,如真菌、放線菌和細菌等,但作用機理不同。大多數(shù)的細菌纖維素酶在細胞內(nèi)形成緊密的酶復合物,而真菌纖維素酶均可分泌到細胞外。
三、纖維素酶四、蛋白酶蛋白酶是水解蛋白肽鍵的一類酶的總稱。按其降解多肽的方式分為:內(nèi)肽酶和端肽酶。內(nèi)肽酶的作用是降解大的蛋白質分子,使蛋白便于進入細胞內(nèi)。屬于胞外酶。端肽酶常存在于細胞內(nèi),稱胞內(nèi)酶。目前工業(yè)常用的蛋白酶是胞外酶。按產(chǎn)生菌的最適pH為標準,將蛋白酶分為中性蛋白酶、堿性蛋白酶和酸性蛋白酶。
四、蛋白酶(1)酸性蛋白酶多數(shù)酸性蛋白酶在pH2~5范圍內(nèi)是穩(wěn)定的,一般在pH7,40℃條件下,處理30min立即使酸性蛋白酶失活,在pH2.7,30℃條件下可引起大部分酸性蛋白酶失活。生產(chǎn)酸性蛋白酶的微生物有:黑曲酶、米曲霉、方齋藤曲霉、金黃曲霉、、擬青霉、微小毛霉、白假絲酵母、枯草桿菌等等。中國生產(chǎn)酸性蛋白酶的菌種為黑曲霉。
(1)酸性蛋白酶多數(shù)酸性蛋白酶在pH2~5范圍內(nèi)是穩(wěn)定
(2)中性蛋白酶大多數(shù)微生物產(chǎn)生的蛋白酶是金屬酶,是微生物蛋白酶中最不穩(wěn)定的酶,很容易自溶,即使在低溫冷凍干燥下,也會造成分子質量的明顯減少。中性蛋白酶的熱穩(wěn)定性較差,鈣對中性蛋白酶的熱穩(wěn)定性有保護作用。生產(chǎn)中性蛋白酶的微生物有:桔草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、醬油曲霉、米曲霉和灰色鏈霉菌等。
(2)中性蛋白酶大多數(shù)微生物產(chǎn)生的蛋白酶是金屬酶,
(3)堿性蛋白酶堿性蛋白酶是一類作用最適pH9~11范圍的蛋白酶,由于其活性中心含絲氨酸,所以也叫絲氨酸蛋白酶。堿性蛋白酶作用位置是要求在水解肽鍵的羧基側具有芳香族或疏水性氨基酸(如苯丙氨酸、酪氨酸等)它比中性蛋白酶的水解能力更強,能水解酯鍵、酰胺鍵和轉肽的能力。生產(chǎn)堿性蛋白酶的微生物主要是芽孢桿菌屬的幾個種,如地衣芽孢桿菌、短小芽孢桿菌、嗜堿芽孢桿菌和灰色鏈球菌等。(3)堿性蛋白酶堿性蛋白酶是一類作用最適pH9~1五、其他微生物酶類
由酵母菌、霉菌產(chǎn)生的脂肪酶;霉菌產(chǎn)生的半纖維素酶、葡萄糖氧化酶、蔗糖酶、橙皮苷酶、柚柑酶;由細菌、放線菌產(chǎn)生的葡萄糖異構酶等。一種酶可以有多種微生物產(chǎn)生,而一種微生物也可以產(chǎn)生多種酶。因此可經(jīng)根據(jù)不同條件利用微生物來生產(chǎn)酶制劑。五、其他微生物酶類六、微生物酶制劑在食品工業(yè)中的應用1、酶制劑在食品保鮮中應用
酶法保鮮技術是利用生物酶的高效催化作用,防止或消除外界因素對食品的不良影響,從而保持食品原有的優(yōu)良品質和特性的技術。由于酶具有專一性強、催化效率高、作用條件溫和等特點,可廣泛地應用于各種食品的保鮮,有效地防止外界因素,特別是氧化和微生物對食品所造成的不良影響。(1)葡萄糖氧化酶(2)溶菌酶葡萄糖氧化酶溶菌酶六、微生物酶制劑在食品工業(yè)中的應用葡萄糖氧化酶溶菌酶2、酶制劑在淀粉類食品生產(chǎn)中的應用
目前以淀粉為原料生產(chǎn)味精、啤酒、面包酵母、淀粉糖、酒精等企業(yè)廣泛應用淀粉酶進行淀粉糖化和液化。(1)在酒精生產(chǎn)過程中酶法液化代替高壓蒸煮(2)雙酶水解淀粉質粗原料發(fā)酵谷氨酸(3)啤酒釀造(4)高麥芽糖漿制備2、酶制劑在淀粉類食品生產(chǎn)中的應用3、酶制劑在蛋白質食品生產(chǎn)中的應用
蛋白質食品是指含大量蛋白質或以蛋白質為主要原料加工而成的食品,如醬油、豆制品,明膠等。(1)醬油發(fā)酵時加入纖維素酶,可提高成品醬油的氨基酸和糖分含量,且醬油的色澤好,不需另加糖色。(2)在豆?jié){生產(chǎn)中加入一定的中性蛋白酶,不僅能提高豆?jié){中的干物質,同時能在一定程度上去除豆腥味。(3)干酪的生產(chǎn)可以采用乳酸菌發(fā)酵的方法,也可采用凝乳蛋白酶的方法。(4)可用蛋白酶法水解生產(chǎn)明膠,明膠是一種熱可溶性的蛋白質凝膠,在食品加工中有廣泛的用途。3、酶制劑在蛋白質食品生產(chǎn)中的應用4酶在果蔬食品生產(chǎn)中的應用
(1)果膠酶澄清果汁蔬菜汁(2)生產(chǎn)果凍、果醬及奶糖等中的應用(3)在果蔬制品的脫色方面(4)纖維素酶在果品、蔬菜和豆制品加工中的應用4酶在果蔬食品生產(chǎn)中的應用5酶在果酒生產(chǎn)中的應用葡萄酒生產(chǎn)主要應用的酶有果膠酶和蛋白酶。5酶在果酒生產(chǎn)中的應用
【本章小結】
本章主要介紹了食品工業(yè)中常用的細菌及其應用、食品工業(yè)中酵母菌及其應用、食品工業(yè)中常用的霉菌及其應用以及微生物制劑及其在食品工業(yè)中的應用4部分內(nèi)容。食品工業(yè)中常用的細菌及其應用介紹了乳酸菌的概念及其分布,乳桿菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬、片球菌屬、雙歧桿菌屬的形態(tài)特征、生理生化特點、代表種,發(fā)酵乳制品包括酸牛乳、干酪、酸制奶油、果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲料、益生菌制劑的菌種制作、發(fā)酵工藝流程等;醋酸菌的主要種類、生物學特性、主要醋酸菌種,熟料固態(tài)釀醋、釀醋的新生工藝技術等醋酸桿菌在食品工業(yè)中的應用;谷氨酸菌在細菌分類學的地位、種類、谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)的工藝流程;5'-肌苷酸的生物合成途徑、5'-肌苷酸發(fā)酵生產(chǎn)。食品工業(yè)中酵母菌及其應用介紹了啤酒酵母、葡萄酒酵母、卡
【本章小結】
本章主要介紹了食品工業(yè)中常
爾酵母、產(chǎn)蛋白假絲酵母的形態(tài)特征、培養(yǎng)特征、生理生化特性以及酵母菌在啤酒釀造、果酒釀造中的酒曲的主要種類及制作工藝、釀酒的工藝流程,面包加工菌種及發(fā)酵劑類型、活性干酵母面包發(fā)酵劑的制備、面包生產(chǎn)工藝,單細胞蛋白(SCP)的開發(fā)等。食品工業(yè)中常用的霉菌及其應用介紹了毛霉屬、根霉屬、紅曲霉屬、曲霉屬、青霉屬的生物學特性、常見種類及在醬油釀造、醬類的釀制、腐乳發(fā)酵、檸檬酸發(fā)酵的應用。微生物制劑及其在食品工業(yè)中的應用介紹了淀粉酶類、果膠酶類、纖維素酶、蛋白酶等的種類及應用。爾酵母、產(chǎn)蛋白假絲酵母的形態(tài)特征、培養(yǎng)特征、生理生化第七章微生物與食品生產(chǎn)【知識目標】1.了解微生物發(fā)酵食品的形態(tài)特征、理化特性、常見種類。2.了解微生物發(fā)酵食品的生產(chǎn)工藝及其控制措施。3.熟悉食品工業(yè)中微生物酶制劑的常見種類、性質、生產(chǎn)菌。4.熟悉微生物酶在食品工業(yè)中的應用。5.掌握微生物發(fā)酵食品的環(huán)境條件。【技能目標】1.能夠制備食品工業(yè)中常用的發(fā)酵劑。2.能夠對食品微生物菌種進行擴大培養(yǎng)。3.會用簡易的方法生產(chǎn)饅頭、面包。4.能夠用簡單方法制作(生產(chǎn))酸牛乳、食醋或醬油、腐乳、酸菜。第七章微生物與食品生產(chǎn)【知識目標】第一節(jié)食品工業(yè)中常用的細菌及其應用一、乳酸菌(一)乳酸菌的概念及其分布概念: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。分布:它們不僅棲息在人和各種動物的腸道及其他器官中,而且在植物表面和根際、人類食品、動物飼料、有機肥料、土壤、江、河、湖、海中都發(fā)現(xiàn)大量乳酸菌的存在。第一節(jié)食品工業(yè)中常用的細菌及其應用一、乳酸菌(二)乳桿菌屬1.乳桿菌屬的形態(tài)特征細胞呈多樣形桿狀,一般成鏈排列。革蘭氏染色陽性,內(nèi)部有顆粒物或呈現(xiàn)條紋。通常不運動,有的能夠運動具有周生鞭毛。無芽孢。無細胞色素,大多不產(chǎn)色素。2.乳桿菌屬的生理生化特點化能異氧型,營養(yǎng)要求嚴格,生長繁殖需要多種氨基酸、生素、肽、核酸衍生物。根據(jù)碳水比合物發(fā)酵類型,可將乳桿菌屬劃分①同型發(fā)酵群②兼異性發(fā)酵群③異型發(fā)酵群(二)乳桿菌屬3.乳桿菌屬的代表種(1)保加利亞乳桿菌細胞形態(tài)長桿狀,兩端鈍圓。固體培養(yǎng)基生長的菌落量棉花狀,易與其他乳酸菌區(qū)別。能利用葡萄糖、果糖、乳糖進行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生D型乳酸,不能利用蔗糖。該菌是乳酸菌中產(chǎn)酸能力最強的菌種,菌形越大,產(chǎn)酸越多,最高產(chǎn)酸量2%。蛋白質分解力較弱,發(fā)酵乳中可產(chǎn)生香味物質乙醛。最適生長溫度37~45℃,溫度高于50℃或低于20℃不生長。常作為發(fā)酵酸奶的生產(chǎn)菌。保加利亞乳桿菌之父3.乳桿菌屬的代表種保加利亞乳桿菌之父(2)嗜酸乳桿菌細胞形態(tài)比保加利亞乳桿菌小,呈細長桿狀。能利用糖類進行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生DL型乳酸,生長繁殖需要一定的生長因子,37℃培養(yǎng)生長緩慢,2~3d可使牛乳凝固。蛋白質分解力較弱,耐熱性差,耐酸性強。其代謝產(chǎn)物有機酸和抗菌物質,可抑制病原菌和腐敗菌的生長。改善乳糖不耐癥,治療便秘、痢疾、結腸炎,激活免疫系統(tǒng),抗腫瘤,降低膽固醇。(2)嗜酸乳桿菌(三)鏈球菌屬1.鏈球菌屬的形態(tài)特征細胞呈球形或卵圓形,成對或成鏈排列。革蘭氏染色陽性,無芽孢,一般不運動,不產(chǎn)生色素。但腸球菌群中某些種能運動或產(chǎn)色素。2.鏈球菌屬的生理生化特點化能異養(yǎng)型,同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生右旋乳酸,兼性厭氧型,接觸酶反應陰性,厭氧培養(yǎng)生長良好。根據(jù)生理生化特性可將鏈球菌屬分為四個種群(見表7-1)。(三)鏈球菌屬食品微生物學7微生物與食品生產(chǎn)課件3.鏈球菌屬的代表種(1)嗜熱鏈球菌(2)乳酸鏈球菌(3)乳脂鏈球菌嗜熱鏈球菌3.鏈球菌屬的代表種嗜熱鏈球菌(四)明串珠菌屬1.形態(tài)特征細胞球形或豆狀,成對或成鏈排列。革蘭氏染色陽性,不運動,無芽孢。2.生理生化特點化能異養(yǎng)型。利用葡萄糖進行異型乳酸發(fā)酵,可使蘋果酸轉化為L型乳酸。通常不酸化和凝固牛乳。兼性厭氧型,接觸酶反應陰性。生長溫度范圍5~30℃,最適生長溫度25℃。(四)明串珠菌屬3.明串珠菌屬的培養(yǎng)特征固體培養(yǎng),菌落一般小于1.0mm,光滑、圓形、灰白色;液體培養(yǎng),通?;鞚峋鶆颍L鏈狀菌株可形成沉淀。4.代表種——腸膜狀明串珠菌細胞球形或豆狀,成對或短鏈排列。最適生長溫度25℃,生長的pH范圍3.0~6.5,具有一定嗜滲壓性。該菌不僅是酸泡菜發(fā)酵重要的乳酸菌,而且已被用于生產(chǎn)右旋糖苷的發(fā)酵菌株,右旋糖苷是代血漿的主要成分。3.明串珠菌屬的培養(yǎng)特征(五)片球菌屬1.形態(tài)特征細胞球形,成對或四聯(lián)狀排列。革蘭氏染色陽性,無芽孢,不運動,菌落大小可變,無細胞色素。2.生理生化特點化能異養(yǎng)型。利用葡萄糖進行同型乳酸發(fā)酵產(chǎn)生DL型或L型乳酸。通常不酸化和凝固牛乳,不分解蛋白質,不還原硝酸鹽,不產(chǎn)吲哚。兼性厭氧,接觸酶反應陰性。(五)片球菌屬(六)雙歧桿菌屬1.形態(tài)特征細胞Y字型、V字型、彎曲狀、勺型,典型形態(tài)為分叉桿菌。革蘭氏染色陽性,無芽孢和鞭毛,不運動。2.生理生化特點化能異養(yǎng)型。能利用葡萄糖、果糖、乳糖和半乳糖。蛋白質分解力微弱,能利用銨鹽作為氮源,不還原硝酸鹽,不水解精氨酸,不液化明膠,不產(chǎn)生吲哚,聯(lián)苯胺反應陰性。專性厭氧,接觸酶反應陰性。最適生長溫度37℃,最適生長pH6.5~7.0,不耐酸。(六)雙歧桿菌屬(七)乳酸菌在食品工業(yè)中的應用1.發(fā)酵乳制品發(fā)酵乳制品系指良好的原乳經(jīng)過微生物(主要是乳酸菌),發(fā)酵作用后制成的具有特殊風味、較高營養(yǎng)價值和一定保健功能的乳制品。其種類包括:發(fā)酵乳飲料(酸牛乳、酸豆乳.乳灑等)、干酪和酸制奶油。(1)酸牛乳酸牛乳是新鮮牛乳經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵后制成的發(fā)酵乳飲料。根據(jù)生產(chǎn)方式可分為凝固型、攪拌型、飲料型三種。(七)乳酸菌在食品工業(yè)中的應用①菌種的選擇和發(fā)酵劑的制備發(fā)酵劑系指生產(chǎn)發(fā)酵乳制品過程中用于烤種使用的特定的微生物培養(yǎng)物。工藝流程:菌種活化→母發(fā)酵劑→中間發(fā)酵劑→工作發(fā)酵劑②凝固型酸乳的生產(chǎn)原料鮮乳→凈化→標準比→均質→殺菌→冷卻→接種→分裝→發(fā)酵→冷卻→冷藏后熟→成品③攪拌型酸乳(純酸奶)的生產(chǎn)
原料鮮乳→凈化→標準化調制→均質→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→攪拌破乳→冷卻→分裝→冷藏后熟→成品攪拌型①菌種的選擇和發(fā)酵劑的制備攪拌型(2)干酪
①發(fā)酵劑菌種用于發(fā)酵劑的菌種大多是乳酸菌,但有的干酩使用丙酸菌和霉菌。將干酪生產(chǎn)的乳酸出發(fā)酵劑菌種分為二大類:一類是適溫型乳酸菌一類是嗜熱型乳酸菌(2)干酪②干酪生產(chǎn)原料乳檢驗→凈化→標準化調制→殺菌→冷卻→添加發(fā)酵劑→色素、CaCl2和凝乳酶→靜置凝乳→凝塊切割→攪拌→加熱升溫、排出乳清→壓榨成型→鹽漬→生干酪→發(fā)酵成熟→上色掛蠟→成熟干酪干酪拉伸機②干酪生產(chǎn)干酪拉伸機(3)酸制奶油①發(fā)酵劑菌種目前都采用混合乳酸菌發(fā)酵劑生產(chǎn)酸制奶油。發(fā)酵劑菌種分為二大類:一類是產(chǎn)酸菌種;另一類是產(chǎn)香菌種。②酸制奶油的生產(chǎn)原料乳→離心分離→脫脂乳→稀奶油→標準化調制→加堿中和→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→物理成熟→添加色素→攪拌→排出酪乳→洗滌→加鹽壓練→包裝→成品(3)酸制奶油2.果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲科乳酸菌發(fā)酵果蔬汁是一種新型飲料,它綜合了乳酸菌和果蔬汁兩方面的營養(yǎng)保健功能,而且產(chǎn)品的原料風味和發(fā)酵風味渾然一體,所以深受消費者喜愛。番茄汁乳酸菌發(fā)酵飲料的生產(chǎn)工藝流程:番茄→清洗→熱燙→榨汁→均質→調節(jié)pH→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→加糖調配→包裝→成品2.果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲科3.益生菌制劑目前常見的雙歧桿菌酸牛乳飲料生產(chǎn)工藝流程如下3.益生菌制劑二、醋酸菌(一)醋酸菌的主要種類在細菌分類學主要分布于醋酸桿菌屬和葡萄糖氧化桿菌屬。用于釀醋的醋酸菌種大多屬于醋酸桿菌屬。(二)醋酸桿菌屬的生物學特性細胞呈橢圓形桿狀,革蘭氏染色陽性,無芽孢,有鞭毛或無鞭毛,運動或不運動,其中極生鞭毛菌不能將醋酸氧化為CO2和H2O。而周生鞭毛菌可將醋酸氧化成CO2和H2O,不產(chǎn)色素,菌體培養(yǎng)形成菌膜。二、醋酸菌(三)主要醋酸菌種(1)紋膜醋酸桿菌(2)奧爾蘭醋酸桿菌(3)許氏醋桿菌(4)As
1.41醋酸桿菌(5)滬釀1.01醋酸桿菌紋膜醋酸桿菌(三)主要醋酸菌種紋膜醋酸桿菌(四)醋酸桿菌在食品工業(yè)中的應用1.熟料固態(tài)釀醋(傳統(tǒng)釀造法)(四)醋酸桿菌在食品工業(yè)中的應用食品微生物學7微生物與食品生產(chǎn)課件
傳統(tǒng)釀醋工藝工藝流程:甘屬干或碎米、高粱→粉碎→添加麩皮、谷糠→潤水浸漬→蒸煮→冷卻過篩→接種麩曲、酒母→加水拌勻→入缸→淀物糖化、酒精發(fā)酵、倒醅→接種醋母→添加粗谷糠拌勻→醋酸發(fā)酵、倒酵→加鹽→后熟→淋醋→陳釀→澄清→配兌→煎醋(殺菌)→成品
傳統(tǒng)釀醋工藝2.釀醋的新生工藝技術(1)生料固態(tài)釀造法:生料固態(tài)釀醋法是原料不進行蒸煮,而是經(jīng)過粉碎、浸泡后直接進行糖化和發(fā)酵,可以降低能耗,簡化生產(chǎn)工藝。技術關鍵就是要采取措施解決好生淀粉糖化困難和防止雜菌污染。工藝流程:原料→粉碎→添加麥麩、水、麩曲、酵母→混合拌勻→稀醪糖化、酒精發(fā)酵→添加麥麩、稻殼、酵母→混合拌勻→固態(tài)醋酸發(fā)酵→加鹽→陳釀→淋醋→配制→成品2.釀醋的新生工藝技術(2)酶法液化通風回流噴淋制醋
圖7-1通風回流噴淋式醋酸發(fā)酵池1-回流管2-噴淋管3-水泥池壁4-木架5-竹篾假底6-水泵7-醋汁管8-儲醋池9-溫度計10-出渣門11-通風洞12-醋汁存留處(2)酶法液化通風回流噴淋制醋圖7-1通風回流噴淋式醋(3)空氣自吸式罐液體深層發(fā)酵制醋空氣自吸式罐液體深層發(fā)酵制醋是將淀粉質原料經(jīng)液化、糖化、酒精發(fā)酵后,在空氣自吸式發(fā)酵罐中完成液體深層醋酸發(fā)酵的新工藝。具有原料利用率高,機械化程度高,生產(chǎn)周期短(7d),產(chǎn)品質量穩(wěn)定等優(yōu)點,但缺點是醋的風味較差。圖7-2空氣自吸式醋酸發(fā)酵罐(3)空氣自吸式罐液體深層發(fā)酵制醋圖7-2空氣自吸式(4)速釀醋速釀醋也稱塔醋,呈無色或略帶微黃色,澄清透明,醋香味純。目前我國生產(chǎn)速釀醋主要集中在東北地區(qū)。速釀塔結構見圖7-3。
圖7-3速釀塔結構示意圖1-陶瓷塔臂2-通風管3-離心泵4-排氣孔5-噴淋管6-填充料7-插溫度表8-木蓋(4)速釀醋圖7-3速釀塔結構示意圖三、谷氨酸菌谷氨酸菌在細菌分類學中屬于棒桿菌屬、短桿菌屬、小桿菌屬和節(jié)桿菌屬中的細菌。目前我國谷氨酸發(fā)酵最常見的生產(chǎn)菌種是北京棒桿菌AS1.299和鈍齒棒桿菌AS1.542。1.北京棒桿菌AS細胞呈短桿或棒狀,有時略呈彎曲狀,兩端鈍圓,排列為單個,成對或V字形。革蘭氏染色陽性。無芽孢,無鞭毛,不運動。普通肉汁固體平皿培養(yǎng),菌落圓形,中間隆起,表面光滑濕潤,邊緣整齊,不產(chǎn)水溶性色素。普通肉汁液體培養(yǎng),稍混濁,有時表面呈微環(huán)狀,管底有粒狀沉淀。三、谷氨酸菌谷氨酸菌在細菌分類學中屬于棒桿菌屬、短桿菌化能異養(yǎng)型,能進行谷氨酸發(fā)酵,不分解淀粉,纖維素、銨鹽和尿素均可作為氮源,能還原硝酸鹽,不同化酪蛋白。要求多種無機離子,需要生物素作為生長因子。好氧或兼性厭氧,過氧化氫酶反應陽性。不受鈍齒棒桿菌AS1.542噬菌體侵染。化能異養(yǎng)型,能進行谷氨酸發(fā)酵,不分解淀粉,纖維素、銨鹽和尿素2.鈍齒棒桿菌AS1.542細胞呈短桿或棒狀,兩端鈍園,排列為單個、成對或V字形。革蘭氏染色陽性。無芽孢,無鞭毛,不運動。細胞內(nèi)次極端有異染顆粒并存在數(shù)個橫隔。普通肉汁固體平皿培養(yǎng),菌落扁平,呈草黃色,表面濕潤無光澤,邊緣較薄呈鈍齒狀,不產(chǎn)水溶性色素。普通肉汁液體培養(yǎng)混濁,表面有薄菌膜,管底有較多沉淀?;墚愷B(yǎng)型,能進行谷氨酸發(fā)酵,不分解淀粉、纖維素、油酯和明膠。銨鹽和尿素均可作為氮源,能還原硝酸鹽,不同化酪蛋白。要求多種無機離子,需要生物素作為生長因素。好氧或兼性厭氧,過氧化氫酶反應陽性。不受北京棒桿菌1.299的噬菌體侵染。2.鈍齒棒桿菌AS1.542(二)谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)1.谷氨酸菌的擴大培養(yǎng)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)通常采用谷氨酸菌二級擴大的種子液獲得發(fā)酵所需的菌量。擴大培養(yǎng)的工藝流程:斜面原種→斜面活化(32℃18~24h)→200mL液體振蕩培養(yǎng)(32℃12h)→1000mL三角瓶(一級種子)→50L~500L種子罐(二級種子)(二)谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)2.谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)工藝(1)工藝流程:淀粉質原料→粉碎→調漿→水解糖化→冷卻→中和→脫色→過濾→添加氮源、無機鹽和生長因子→接種二級種子→谷氨酸發(fā)酵→谷氨酸提取→加堿中和→除鐵脫色→濃縮→干燥→過篩→包裝→成品味精2.谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)工藝(三)5'―肌苷酸發(fā)酵
1.5'-肌苷酸(5'-IMP)的生物合成途徑也稱Denovo途徑(圖7-4)(三)5'―肌苷酸發(fā)酵1.5'-肌苷酸(5'-IMP)2.5'-肌苷酸發(fā)酵生產(chǎn)生產(chǎn)5‘-肌苷酸的方法①選育肌苷酸高產(chǎn)變異菌株直接發(fā)酵生產(chǎn)(直接發(fā)酵法或一步法)。②利用微生物發(fā)酵法生產(chǎn)肌苷,然后用化學法或酶法進行磷酸化(二步法)。③在發(fā)酵過程中添加前體物次黃嘌呤,經(jīng)微生物產(chǎn)生的胞外酶催化轉化為肌苷酸(半合成法)。④先發(fā)酵生產(chǎn)腺苷或5'-腺苷酸,然后用化學法或酶法生產(chǎn)5'-肌苷酸。2.5'-肌苷酸發(fā)酵生產(chǎn)(1)5‘-肌苷酸產(chǎn)生菌
目前,國內(nèi)外直接發(fā)酵法生產(chǎn)肌苷酸的菌株主要有:產(chǎn)氨短桿菌、谷氨酸棒桿菌、谷氨酸小球菌、嗜醋酸棒桿菌、枯草芽孢桿菌等。
(2)直接發(fā)酵法生產(chǎn)5'-肌苷酸
工藝流程:發(fā)酵培養(yǎng)基→接種→發(fā)酵→板框壓濾→脫色→活性炭吸附→濃縮結晶→精制→成品(1)5‘-肌苷酸產(chǎn)生菌第二節(jié)食品工業(yè)中酵母菌及其應用一、啤酒酵母屬于典型的上面酵母,又稱愛丁堡酵母。廣泛應用于啤酒、白酒釀造和面包制作。二、葡萄酒酵母屬于啤酒酵母的橢圓變種,簡稱橢圓酵母。常用于葡萄酒和果酒的釀造。三、卡爾酵母屬于典型的下面酵母,又稱卡爾斯伯酵母或嘉士伯酵母。常用于啤酒釀造、藥物提取以及維生素測定的菌種。四、產(chǎn)蛋白假絲酵母又稱產(chǎn)朊假絲酵母或食用圓酵母,富含蛋白質和維生素B,常作為生產(chǎn)食用或飼用單細胞蛋白以及維生素B的菌株。第二節(jié)食品工業(yè)中酵母菌及其應用一、啤酒酵母四、產(chǎn)蛋白假五、酵母菌在食品工業(yè)中的應用(一)啤酒釀造五、酵母菌在食品工業(yè)中的應用(一)啤酒釀造啤酒是世界產(chǎn)量最高、發(fā)展速度最快的酒種。啤酒的種類:根據(jù)酵母品種可分為上面發(fā)酵啤酒和下面發(fā)酵啤酒;根據(jù)顏色可分為淡色啤酒和濃色啤酒;根據(jù)生產(chǎn)方式可分為鮮啤酒、純鮮啤酒和熟啤酒;根據(jù)消費對象又可分為低醇啤酒和低糖啤酒等。啤酒是世界產(chǎn)量最高、發(fā)展速度最快的酒種。1.啤酒發(fā)酵優(yōu)良酵母的評估及選育(1)啤酒酵母優(yōu)良性狀的評估啤酒酵母應具有以下優(yōu)良性狀:①生長繁殖力強,發(fā)酵活力高;②代謝產(chǎn)物能夠賦予啤酒良好的風味;③聚凝性強,沉降速度快,發(fā)酵結束易與發(fā)酵液分離,便于菌體回收。(2)優(yōu)良菌種的選育①菌種篩選②誘變育種③雜交育種④細胞融合育種1.啤酒發(fā)酵優(yōu)良酵母的評估及選育2.啤酒酵母的擴大培養(yǎng)
斜面原種→活化(25℃1~2d)→2個100mL巴士瓶(25℃1~2d)→2個1000mL巴士瓶(25℃1~2d)→2個10L卡氏罐(25℃1~2d)→200L漢森式種母罐(15℃1~2d)→2t擴大罐(10℃1~2d)→10t繁殖槽→(8℃1~2d)→主發(fā)酵
3.啤酒釀造工藝
原料大麥→清選→分級→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→成品
2.啤酒酵母的擴大培養(yǎng)(二)果酒釀造
(二)果酒釀造1.果酒的主要種類果酒一般以所用的原料來命名,如葡萄酒、蘋果酒、梨酒等,根據(jù)分類標準不同,果酒有如下種類。(1)根據(jù)釀制方法:①發(fā)酵酒:用果汁或果漿經(jīng)酒精發(fā)酵釀制而成。②蒸餾酒:發(fā)酵果酒經(jīng)蒸餾后制成,如白蘭地、水果白酒。③露酒:用果實、果汁或果皮經(jīng)酒精浸泡、兌制而成。④汽酒:含CO2的果酒。
1.果酒的主要種類(2)根據(jù)果酒含糖量:①干酒。每100mL酒中含糖量少于0.4g。②半干酒。每100mL酒中含糖量為0.4~1.2g。③半甜酒。每100mL酒中含糖量為1.2~5.0g。④甜酒。每100mL酒中含糖量為5g以上。
(3)根據(jù)果酒酒精含量:
①低度果酒。酒精含量在17%(體積分數(shù))以下果酒。②高度果酒。酒精含量在18%(體積分數(shù))以上的果酒。
(2)根據(jù)果酒含糖量:2.酒母的擴大培養(yǎng)(以葡萄酒母為例)斜面原種→活化(接l0mL葡萄汁,25℃l~2d)→2個500mL三角瓶(擴培比1/12.5,25℃1~2d)→10L卡氏罐(擴培比1/12,25℃1~2d)→200L酒母罐(擴培比1/23,20~25℃l~2d)→主發(fā)酵
3.果酒釀造工藝工藝流程:水果→分選→洗滌→破碎→壓榨→果汁→成分調整→添加SO2、接種酒母→主發(fā)酵→后發(fā)酵→陳釀→冷、熱處理→過濾→調配→灌酒→殺菌→貼標→成品2.酒母的擴大培養(yǎng)(以葡萄酒母為例)(三)白酒釀造白酒是以高粱、大米等谷物、薯類為原料,用曲作為糖化劑和發(fā)酵劑,經(jīng)淀粉糖化、酒精發(fā)酵、蒸餾、陳釀、勾兌等工藝制成的。其酒精含量較高,具有獨特的芳香和風味。(三)白酒釀造白酒是以高粱、大米等谷物、薯類為原料,用曲作為白酒種類①按生產(chǎn)工藝分為:固態(tài)法白酒、液態(tài)法白酒、半固態(tài)法白酒。②按釀酒原料分為:糧食酒、薯類酒、代用原料酒。③按使用的糖化發(fā)酵劑分為:大曲酒、小曲酒、麩曲酒;④按酒度分為:高度酒(超過50°的酒)、降度酒(酒度在40~50°之間的酒)、低度酒(酒度在40°以下的酒)⑤按酒的香型分為:醬香型、濃香型清香型(以汾酒為代表)、米香型、其它香型(包括兼香型白酒,鳳香型白酒,藥香型白酒,豉香型白酒,芝麻香型白酒,特型白酒)。白酒種類酒曲的主要種類(1)大曲:大曲是固態(tài)發(fā)酵法釀造大曲白酒的糖化發(fā)酵劑。它以小麥或大麥、豌豆為曲料,經(jīng)過粉碎、加水拌料、踩曲制坯、堆積培養(yǎng),依靠自然界帶入的各種釀酒微生物在其中生長繁殖制成成曲,再經(jīng)貯存后制成陳曲。大曲有高溫曲和中溫曲兩種類型。目前國內(nèi)絕大多數(shù)著名的大曲白酒均采用高溫曲生產(chǎn),如茅臺、瀘州、西鳳、五糧液等。高溫型大曲制作的工藝流程:小麥→調料→磨碎→添加曲母和水→拌料→踩曲→曲坯→堆積培養(yǎng)→成品曲→出房貯存→成品曲酒曲的主要種類(2)麩曲:麩曲是固態(tài)發(fā)酵法釀造麩曲白酒的糖化劑。它以麩皮為主要曲料,以新鮮酒糟為配料,經(jīng)過潤水、蒸煮、冷卻后,接入糖化種曲,再經(jīng)通風培養(yǎng)制成成曲。工藝流程:麩皮、新鮮酒糟混合→潤水→蒸煮→冷卻→接入糖化種曲→通風制曲→成品(2)麩曲:麩曲是固態(tài)發(fā)酵法釀造麩曲白酒的糖化劑。它以麩皮(3)小曲(米曲):小曲(米曲)是半固態(tài)發(fā)酵法釀造小曲白酒(米酒)的糖化發(fā)酵劑。它以米粉或米糠為原料,添加或不添加中草藥,經(jīng)過浸泡、粉碎,接入純種根霉和酵母菌或二者混合種曲,再經(jīng)制坯、入室培養(yǎng)、干燥等工藝制成小曲。小曲根據(jù)是否添加中草藥,分為藥小曲(俗稱酒藥)和無藥白曲,其制作方法大同小異,下面以藥小曲為例介紹其制作方法。
藥小曲制作的工藝流程:大米→浸泡→粉碎→添加中草藥、接種曲母→制抷→入室培曲→干燥→成品藥小曲(3)小曲(米曲):小曲(米曲)是半固態(tài)發(fā)酵法釀造小曲白酒((4)液體曲:液體曲可作為液態(tài)發(fā)酵法釀酒制醋的糖化劑。它是將曲霉菌的種子液接人發(fā)酵培養(yǎng)基中,在發(fā)酵罐中進行深層液體通氣培養(yǎng),得到含有豐富酶系的培養(yǎng)液稱為液體曲。工藝流程:發(fā)酵培養(yǎng)基→滅菌→冷卻→發(fā)酵罐→接種→通氣培養(yǎng)→液體曲(4)液體曲:液體曲可作為液態(tài)發(fā)酵法釀酒制醋的糖化劑。它是將(四)面包加工面包是一種營養(yǎng)豐富、組織膨松、易于消化的方便食品。它以面粉、糖、水為主要原料,利用面粉中淀粉酶水解淀粉生成的糖類物質,經(jīng)過酵母菌的發(fā)酵作用產(chǎn)生醇、醛、酸類物質和CO2;在高溫焙烤過程中,CO2受熱膨脹使面包成為多孔的海綿結構和松軟的質地。(四)面包加工面包是一種營養(yǎng)豐富、組織膨松、易于消化的方便食1.菌種及發(fā)酵劑類型
早期面包制造主要是利用自然發(fā)酵法生產(chǎn),而現(xiàn)代面包制造大多采用純種發(fā)酵劑發(fā)酵生產(chǎn)。面包發(fā)酵劑菌種是啤酒酵母,應選擇發(fā)酵力強、風味良好、耐熱、耐酒精的酵母菌株。面包發(fā)酵劑類型有壓榨酵母和活性干酵母二種。壓榨酵母又稱鮮酵母,是酵母菌經(jīng)液體深層通氣培養(yǎng)后再經(jīng)壓榨而制成。發(fā)酵活力高,使用方便,但不耐貯藏?;钚愿山湍甘菈赫ソ湍附?jīng)低溫干燥或噴霧干燥或真空干燥而制成。便于貯藏和運輸,但活性有所減弱,需經(jīng)活化后使用。1.菌種及發(fā)酵劑類型2.活性干酵母面包發(fā)酵劑的制備
工藝流程糖蜜→澄清處理→添加氮源、磷源→滅菌→發(fā)酵培養(yǎng)基→接入種子液→液體深層通氣培養(yǎng)→冷卻→酵母分離→洗滌→壓榨成形→干燥→成品
2.活性干酵母面包發(fā)酵劑的制備3.面包生產(chǎn)工藝面包生產(chǎn)工藝分為一次發(fā)酵法和兩次發(fā)酵法,目前我國面包生產(chǎn)多采用兩次發(fā)酵法。兩次發(fā)酵法面包生產(chǎn)工藝流程:配料→第一次發(fā)酵→面團→配料和面→第二次發(fā)酵→切塊→揉搓→成形→放盤→餳皮→烘烤→冷卻→包裝→成品3.面包生產(chǎn)工藝(五)單細胞蛋白(SCP)的開發(fā)1.應用微生物生產(chǎn)SCP的優(yōu)點細胞的蛋白質含量高達50%左右,并含有多種氨基酸、維生素、礦物元素和粗脂肪等營養(yǎng)成分,易被人畜消化吸收;微生物繁殖快,短時間可獲得大量產(chǎn)品;微生物對營養(yǎng)要求適應性強,可利用多種廉價原料進行生產(chǎn);微生物的生長條件完全受人工控制,可在工廠中大量生產(chǎn)。(五)單細胞蛋白(SCP)的開發(fā)2.開發(fā)單細胞蛋白常用菌種及其使用的主要原料2.開發(fā)單細胞蛋白常用菌種及其使用的主要原料第三節(jié)食品工業(yè)中霉菌及其應用
一、毛霉屬毛霉屬屬于接合菌亞門,接合菌綱,毛霉目,毛霉科。該菌為中溫性,生長的適溫為25~30℃,毛霉喜高濕,孢子萌發(fā)的最低水活度為0.88~0.94。該菌有很強的分解蛋白質和糖化淀粉的能力,因此,常被用于釀造、發(fā)酵食品等工業(yè)。1.高大毛霉2.總狀毛霉3.魯氏毛霉第三節(jié)食品工業(yè)中霉菌及其應用一、毛霉屬二、根霉屬根霉屬,常引起谷物、瓜果、蔬菜及食品腐敗。根霉與毛霉類似,能產(chǎn)生大量的淀粉酶,故用作釀酒、制醋業(yè)的糖化菌。有些種根霉還用于甾體激素、延胡索酸和酶劑制生產(chǎn)。1.米根霉2.黑根霉米根霉二、根霉屬米根霉三、紅曲霉屬紅曲霉屬在分類上屬于子囊菌亞門、不整囊菌綱、散囊菌目、紅曲科。紅曲霉能產(chǎn)生淀粉酶、蛋白酶、檸檬酸、乙醇、麥角甾醇等。有的能產(chǎn)生紅色色素和黃色色素、降血脂成分等。因此,紅曲霉用途很廣,我國常用來制成紅曲作為食品著色劑或調味劑。此外還可用來釀酒、制醋、腐乳等發(fā)酵食品。三、紅曲霉屬四、曲霉屬曲霉廣泛分布于土壤、空氣、谷物和各類有機物品中,在濕熱相宜條件下,引起皮革、布匹和工業(yè)品發(fā)霉及食品霉變。同時,曲霉亦是發(fā)酵工業(yè)和食品加工方面應用的重要菌種,如黑曲霉是化工生產(chǎn)中應用最廣的菌種之一,用于檸檬酸、葡萄糖酸、淀粉酶和酒類的生產(chǎn)。米曲霉具有較強的淀粉酶和蛋白酶活力,是醬油、面醬發(fā)酵的主發(fā)酵菌。1.米曲霉2.黃曲霉3.黑曲霉4.棒曲霉群5.白曲霉6.灰綠曲霉7.雜色曲霉8.構巢曲霉四、曲霉屬五、青霉屬青霉屬,一般在較潮濕冷涼的基質上易分離到它。許多是常見的有害菌。不僅導致食品和原材料的霉腐變質,而且有些種,可產(chǎn)生毒素,引起人、畜中毒;也有些青霉菌是重要的工業(yè)菌株。在醫(yī)藥、發(fā)酵、食品工業(yè)上被廣泛應用來生產(chǎn)抗生素和多種有機酸如生產(chǎn)檸檬酸、葡萄糖酸、纖維素酶和常用的抗生素──青霉素。1.桔青霉2.婁地青霉3.展開青霉五、青霉屬六、霉菌在食品工業(yè)中的應用(一)醬油釀造
六、霉菌在食品工業(yè)中的應用(一)醬油釀造
(二)醬類的釀制醬類包括大豆醬、蠶豆醬、面醬、豆瓣醬及其加工制品,它營養(yǎng)豐富,易于消化吸收,具特有的色、香、味,是一種受歡迎的大眾化調味品。用于醬類生產(chǎn)的霉菌主要是米曲霉。(二)醬類的釀制(三)腐乳發(fā)酵現(xiàn)在用于腐乳生產(chǎn)的菌種主要霉菌,如:腐乳毛霉、魯氏毛霉、總狀毛霉、華根霉等,但克東腐乳是利用微球菌,武漢腐乳是用枯草桿菌進行釀造的。
(三)腐乳發(fā)酵(四)檸檬酸發(fā)酵
檸檬酸的分子式為C6H8O7。能產(chǎn)生檸檬酸的微生物種類很多,其中包括青霉、曲霉、毛霉和假絲酵母等,目前生產(chǎn)上常用產(chǎn)酸能力強的是黑曲霉。另外泡盛曲霉、齋藤曲霉、桔青霉等產(chǎn)酸能力也都很強。檸檬酸發(fā)酵可為分固體發(fā)酵和液體發(fā)酵兩大類。液體法又分淺盤發(fā)酵法和液體深層發(fā)酵法。目前世界各國多采用液體深層發(fā)酵法進行生產(chǎn)。檸檬酸生產(chǎn)的全部過程包括:試管斜面菌種培養(yǎng)、種子擴大培養(yǎng)、發(fā)酵和提煉四個階段。(四)檸檬酸發(fā)酵第四節(jié)微生物酶制劑及其在食品工業(yè)中的應用第四節(jié)微生物酶制劑及其在食品工業(yè)中的應用一、淀粉酶
按照水解淀粉方式不同可將淀粉酶分為:α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和普魯蘭酶(葡萄糖異構酶)。(1)α-淀粉酶,也稱液化淀粉酶它作用于淀粉時可從淀粉分子內(nèi)部切開α-1,4糖苷鍵生成糊精和還原糖。但不能分解α-1,6糖苷鍵,因產(chǎn)物的末端葡萄殘基C1碳原子為α-構形故稱。不同的微生物種類產(chǎn)生的α-淀粉酶的性質也不同。一、淀粉酶
(2)β-淀粉酶早年是從麥芽、大麥、甘薯和大豆等高等植物中提取,近些年來發(fā)現(xiàn)不少的微生物能產(chǎn)β-淀粉酶,且其對淀粉的作用與高等植物的β-淀粉酶是相同的,而在耐熱性等方面優(yōu)于高等植物β-淀粉酶,更適合于工業(yè)化應用。
(2)β-淀粉酶早年是從麥芽、大麥、甘薯和大豆等高
(3)糖化酶,也稱葡萄糖苷酶其作用方式與β-淀粉酶相似,也由淀粉非還原端開始,逐次分解淀粉為葡萄糖,它也能水解α-1,6糖苷鍵,所以水解產(chǎn)物除葡萄糖外,還有異麥芽糖,這點β-淀粉酶不同。
(3)糖化酶,也稱葡萄糖苷酶其作用方式與β-淀粉酶
(4)葡萄糖異構酶也稱普魯蘭酶、淀粉-1,6葡萄糖苷酶、R-酶等異構酶可以分解支鏈淀粉α-1,6糖苷鍵,生成直鏈淀粉??梢援a(chǎn)生異構酶的微生物有酵母菌、產(chǎn)氣氣桿菌、假單胞菌、放線菌、乳酸桿菌、小球菌等。中國多采用產(chǎn)氣氣桿菌。(4
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