第七章 食品制造中的主要微生物及其應(yīng)用

第七章食品制造中的主要微生物及其應(yīng)用（一）食品制造中的主要細(xì)菌及其應(yīng)用1.食醋

食醋由于釀制原料和工藝條件不同，風(fēng)味各異，沒有統(tǒng)一的分類方法。若按制醋工藝流程來分，可分為釀造醋和人工合成醋。釀造醋又可分為米醋（用糧食等原料制成）、糖醋（用飴糖、糖渣類原料制成）。米醋根據(jù)加工方法的不同，可再分為熏醋、香醋、麩醋等。人工合成醋又可分為色醋和白醋（白醋可再分為普通白醋和醋精）。醋以釀造醋為佳，其中又以米醋為佳。食醋在烹飪中的作用

1、調(diào)和菜肴滋味，增加菜肴的香味，去除不良異味。2、能減少原料中維生素C的損失，促進(jìn)原料中鈣、磷、鐵等礦物成分的溶解，提高菜肴營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和人體的吸收利用率。3、能夠調(diào)節(jié)和刺激人的食欲，促進(jìn)消化液的分泌，有助于食物的消化吸收。4、在原料的加工中，可防止某些果蔬類“銹色”的發(fā)生。如煮藕等容易變色的蔬菜時(shí)，稍稍放些醋，就能使它潔白。5、可使肉類軟化。6、具有一定的抑菌、殺菌的作用，可用于食物或原料的保鮮防腐，如酸漬原料等。7、具有一定的營(yíng)養(yǎng)保健功能。食醋與其它調(diào)味料之間的相互作用1、酸味與甜味

二者之間易發(fā)生減弱的關(guān)系。例如：在食醋中添加了甜味調(diào)料（砂糖）后則酸味減弱，如果在砂糖的溶液中添加少量的食醋后則甜味減弱。2、酸味和咸味

在食醋中添加少量的食鹽后，會(huì)覺得酸味減弱，但是在食鹽溶液中添加少量的食醋則咸味會(huì)增強(qiáng)。3、酸味和鮮味如在食醋溶液中添加了高濃度的鮮湯后，則可使鮮味有所增高，所以有用食醋調(diào)味的菜肴時(shí)如需要提高鮮味，應(yīng)添加鮮湯，而不宜添加味精。

常用的食醋

生產(chǎn)食醋的原料有大米、小麥、高梁、小米、麩皮、含糖分的果類等等。我國(guó)生產(chǎn)名醋很多：如用高梁做原料的山西老陳醋；用麩皮做原料的四川麩醋；用糯米作原料的鎮(zhèn)江香醋；用大米為原料的江泊玫瑰米醋；以白酒為原料而制成的丹東白醋；以糯米、紅曲、芝麻為原料的鳳梨醋和香蕉醋。國(guó)外的許多商店里還有酒精醋，葡萄酒精醋、蘋果醋、葡萄醋、麥芽醋、蒸餾白醋等等。山西老陳醋

山西老陳醋是我國(guó)北方最著名的食醋。它是以優(yōu)質(zhì)高梁為主要原料，經(jīng)蒸煮、糖化、酒化等工藝過程，然后再以高溫快速醋化，溫火焙烤醋醅和伏曬抽水陳釀而成。

這種山西老陳醋的色澤黑紫，液體清亮，酸香濃郁，食之綿柔，醇厚不澀。而且不發(fā)霉，冬不強(qiáng)凍，越放越香，久放不腐。

鎮(zhèn)江香醋

鎮(zhèn)江香醋是以優(yōu)質(zhì)糯米為主要原料，采用獨(dú)特的加工技術(shù)，經(jīng)過釀酒、制醅、淋醋等三大工藝過程，約四十多道工序，前后需50-60天，才能釀造出來。

鎮(zhèn)江香醋素以“酸而不澀，香而微甜、色濃味解”而蜚聲中外。這種醋具有“色、香、味、醇、濃”五大特點(diǎn)，深受廣大人民的歡迎，尤以江南使用該醋為最多。

四川麩醋

四川各地多用麩皮釀醋，而以保寧所產(chǎn)的麩醋最為有名。這種麩醋是以麩皮、小麥大米為主要釀醋原料發(fā)酵而成，并配以砂仁、杜仲、花丁、白寇、母丁等七十多種健脾保胃的名貴中藥材制曲發(fā)酵，并采用瑩潔甘芳的泉水，這種泉水中含有多種礦物成分，有助于釀醋。

福建紅曲老醋

福建紅曲老醋是選用優(yōu)質(zhì)糯米、紅曲芝麻為原料，采用分次添加，液體發(fā)酵并經(jīng)過多年（三年以上）陳釀后精制而成。

這種醋的特點(diǎn)是：色澤棕黑，酸而不澀、酸中帶甜，具有一種令人愉快的香氣。這種醋由于加入了芝麻進(jìn)行調(diào)味調(diào)香，故香氣獨(dú)特，十分誘人。1.1

生產(chǎn)原料1．主料2．輔料3．填充料4．添加劑⑴淀粉質(zhì)原料⑵糖質(zhì)原料⑶乙醇原料⑷冰醋酸原料1.2

釀造微生物

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。常用的曲霉菌種有：⑴黑曲霉⑵米曲霉⑶黃曲霉2）

酒精發(fā)酵微生物

生產(chǎn)上一般采用子囊菌亞門酵母屬中的酵母，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。K字酵母適用于以高梁、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

①

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，革蘭氏染色陰性，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28~32℃，最適pH值為3.5~6.5。醋廠選用的醋酸菌的標(biāo)準(zhǔn)為：氧化酒精速度快、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：⑴惡臭醋桿菌(A.

rancens)

⑵奧爾蘭醋桿菌(A.

orleanense)⑶產(chǎn)醋酸桿菌⑷滬釀1.01醋酸桿菌⑸許氏醋桿菌(A.

schutzenbachii)

②

醋酸菌的培養(yǎng)及保藏

斜面試管培養(yǎng)基

酒精(6%)

100ml

葡萄糖

0.3g

酵母膏

1g

CaCO3

1.5g

瓊脂

2.5g；宜保藏在0~4℃冰箱內(nèi)備用。由于培養(yǎng)基中已加入碳酸鈣，以中和產(chǎn)生的酸，所以保藏時(shí)間長(zhǎng)一些。1.3

固態(tài)法食醋生產(chǎn)

醋酸菌在充分供給氧的情況下生長(zhǎng)繁殖，并把基質(zhì)中的乙醇氧化為醋酸，總反應(yīng)式為：C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O1）

醋酸菌種制備工藝流程

斜面原種→斜面菌種(30~32℃，48h)→三角瓶液體菌種(一級(jí)種子30~32℃，振蕩24h)→種子罐液體菌種(二級(jí)種子)→(30~32℃，通氣培養(yǎng)22~24h)→醋酸菌種子2）

工藝流程

薯干(或碎米、高粱等)→粉碎→加麩皮、谷糠混合→潤(rùn)水→蒸料→冷卻→接種→入缸

醋酸菌、粗谷殼

麩曲、酵母

糖化酒化→拌糠接種→醋酸發(fā)酵→翻醅→加鹽后熟→淋醋→貯存陳醋→配兌→滅菌→包裝→成品1.4

酶法液化通風(fēng)回流制醋

是利用自然通風(fēng)和醋汁回流代替倒醅的制醋新工藝。本法的特點(diǎn)是：α-淀粉酶制劑將原料進(jìn)行淀粉液化后再加麩曲糖化，提高了原料的利用率。1.5

液體深層發(fā)酵制醋

液體深層發(fā)酵制醋是利用發(fā)酵罐通過液體深層發(fā)酵生產(chǎn)食醋的方法，通常是將淀粉質(zhì)原料經(jīng)液化、糖化后先制成酒醪或酒液，然后在發(fā)酵罐里完成醋酸發(fā)酵。液體深層發(fā)酵法制醋具有機(jī)械化程度高、操作衛(wèi)生條件好、原料利用率高（可達(dá)65-70%）、生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是醋的風(fēng)味較差。

2

發(fā)酵乳制品

概述：發(fā)酵乳制品主要包括酸奶和奶酪兩大類，生產(chǎn)菌種主要是乳酸菌。乳酸菌的種類較多，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。工藝流程2.1共同發(fā)酵法生產(chǎn)工藝

兩歧雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌等共同發(fā)酵的生產(chǎn)工藝。2.2

共生發(fā)酵法生產(chǎn)工藝兩歧雙歧桿菌與兼性厭氧的酵母菌同時(shí)在脫脂牛乳中混合培養(yǎng)，利用酵母在生長(zhǎng)過程中的呼吸作用，以生物法耗氧，創(chuàng)造一個(gè)適合于雙歧桿菌生長(zhǎng)繁殖、產(chǎn)酸代謝的厭氧環(huán)境。

3谷氨酸發(fā)酵

3.1L-谷氨酸發(fā)酵機(jī)理3.2發(fā)酵原料

玉米、小麥、甘薯、大米等。其中甘薯和淀粉最為常用；糖蜜原料：甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜；氮源料：尿素或氨水。3.3發(fā)酵菌種

谷氨酸棒桿菌、乳糖發(fā)酵短桿菌、黃色短桿菌。我國(guó)使用的生產(chǎn)菌株是北京棒桿菌AS1.299、北京棒桿菌D110、鈍齒棒桿菌)AS1.542、棒桿菌S-914和黃色短桿菌T6~13等。

3.4發(fā)酵工藝味精生產(chǎn)全過程可分五個(gè)部分：——淀粉水解糖的制??；——谷氨酸生產(chǎn)菌種子的擴(kuò)大培養(yǎng)；——谷氨酸發(fā)酵；——谷氨酸的提取與分離；——由谷氨酸制成味精。4黃原膠

自學(xué)（二）食品制造中的酵母及其應(yīng)用1

面包1.1生產(chǎn)菌種1)

酵母菌種：生產(chǎn)上應(yīng)用的酵母主要有鮮酵母、活性干酵母及即發(fā)干酵母。

2)

酵母菌在面包制作中的作用酵母在發(fā)酵時(shí)利用糖類進(jìn)行發(fā)酵作用，產(chǎn)生CO2，使面團(tuán)體積膨大，結(jié)構(gòu)疏松，呈海綿狀結(jié)構(gòu)；發(fā)酵后的面包與其他各類主食品相比，其風(fēng)味自有特異之處。產(chǎn)品中有發(fā)酵制品的香味，這種香氣的構(gòu)成極其復(fù)雜。酵母中的各種酶對(duì)面團(tuán)中的有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，將高分子的物質(zhì)變成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小分子有機(jī)物，這對(duì)人體消化吸收非常有利。酵母本身蛋白質(zhì)含量甚高，且含有多種維生素，使面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值增高。1.2原輔料面粉、

鹽、糖、油脂、添加劑、

水

1.3

面包生產(chǎn)分類

面包生產(chǎn)有傳統(tǒng)的一次發(fā)酵法、二次發(fā)酵法及新工藝快速發(fā)酵法等。1.4

面包生產(chǎn)工藝

1)

面團(tuán)調(diào)制2)

面團(tuán)發(fā)酵3)整形與醒發(fā)4)烘烤5)面包的冷卻與包裝6)面包的老化2釀酒2.1

啤酒啤酒是以優(yōu)質(zhì)大麥芽為主要原料，大米、酒花等為輔料，經(jīng)過制麥、糖化、啤酒酵母發(fā)酵等工序釀制而成的一種含有C02、低酒精濃度和多種營(yíng)養(yǎng)成分的飲料酒。它是世界上產(chǎn)量最大的酒種之一。1.原料大麥、酒花、水、輔料2.發(fā)酵菌種①

啤酒酵母

根據(jù)酵母在啤酒發(fā)酵液中的性狀，可將它們分成兩大類：上面啤酒酵母和下面啤酒酵母。②

啤酒酵母的擴(kuò)大培養(yǎng)流程

斜面試管—→5ml麥芽汁試管3支(活化3次)—→25ml麥芽汁試管3只—→250ml麥芽汁三角瓶3支—→3L麥芽汁三角瓶3支—→100L鋁桶1只(第1次加麥芽汁18L第2次加麥芽汁73L)—→100L大缸3只(一次加滿)—→1T增殖槽1只(加麥芽汁600L)—→5T發(fā)酵槽(第一次加麥芽汁1.8T第二次加麥芽汁3.2T)

3.工藝流程4.主要工藝操作⑴麥汁的制備原料粉碎→糖化→料液過濾→麥汁煮沸→過濾⑵啤酒發(fā)酵酵母繁殖期→起泡期→高泡期→落泡期→泡蓋形成期⑶后發(fā)酵及貯藏⑷啤酒的過濾與包裝2.2葡萄酒1.葡萄酒酵母的特征

優(yōu)良葡萄酒酵母具有以下特性：除葡萄(其他釀酒水果)本身的果香外，酵母也產(chǎn)生良好的果香與酒香；能將糖分全部發(fā)酵完，殘?zhí)窃?g/L以下；具有較高的對(duì)二氧化硫的抵抗力；具有較高發(fā)酵能力，一般可使酒精含量達(dá)到16%以上；有較好的凝集力和較快沉降速度；能在低溫(15℃)或果酒適宜溫度下發(fā)酵，以保持果香和新鮮清爽的口味。2.

酵母擴(kuò)大培養(yǎng)從斜面菌種到生產(chǎn)的酒母，需經(jīng)過數(shù)次擴(kuò)大培養(yǎng)，每次擴(kuò)大倍數(shù)為10~20倍。1)

工藝流程斜面試管菌種(活化)→麥芽汁斜面試管培養(yǎng)(10倍)→液體試管培養(yǎng)(12.5倍)→三角瓶培養(yǎng)(12倍)→玻璃瓶(或卡氏罐)(20倍)→酒母罐培養(yǎng)→酒母3

紅葡萄酒生產(chǎn)工藝

紅葡萄分選

↓

除梗破碎→梗

↓

SO2葡萄漿

↓

發(fā)酵←酒母

↓

壓榨→皮渣

↓

調(diào)整成分

↓

后發(fā)酵

↓

添桶

↓

第一次換桶→酒腳→蒸餾→白蘭地

↓

干紅葡萄酒原料