食品中有益微生物的利用

關于食品中有益微生物的利用第一節(jié)食品工業(yè)中常用的細菌乳酸菌及其在食品工業(yè)上的應用醋酸菌及其應用谷氨酸產(chǎn)生菌及其在味精等調(diào)味品中的應用第2頁,共34頁，2024年2月25日，星期天一、乳酸菌乳酸菌的概念及其分布

乳酸菌一詞并非生物分類學名詞，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)生大量乳酸，但以乳酸細菌為主要類群，因而通常將乳酸細菌之為乳酸菌。乳酸菌主要分布在：乳桿菌屬（Lactobacillus）鏈球菌屬（Streptococcus）明串珠菌屬（Leuconostoc）片球菌屬（Pediococcus）雙歧桿菌屬（Bifidobacterium）第3頁,共34頁，2024年2月25日，星期天乳酸菌在食品工業(yè)中的應用在發(fā)酵食品行業(yè)中應用最廣泛的是乳酸菌。經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵作用制成的食品稱為乳酸發(fā)酵食品。隨著科學研究的不斷深入，逐步揭示了乳酸菌對人體健康有益作用的機理，因而，乳酸發(fā)酵食品更加受到人們的重視，在食品工業(yè)中占有越來越重要的地位。

1．發(fā)酵乳制品（1）酸牛乳（Yoghurt）①凝固型酸乳的生產(chǎn)②攪拌型酸乳（純酸奶）的生產(chǎn)③飲料型酸乳（活性乳）的生產(chǎn)（2）干酪（Cheese）。（3)酸性奶油2．果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲料3．益生菌制劑第4頁,共34頁，2024年2月25日，星期天凝固型酸乳的生產(chǎn)

凝固型酸牛乳的生產(chǎn)是以新鮮牛乳為主要原料，經(jīng)過凈化、標準化、均質(zhì)、殺菌、接種發(fā)酵劑、分裝后，通過乳酸菌的發(fā)酵作用，使乳糖分解為乳酸，導致乳的pH值下降，酪蛋白凝固，同時產(chǎn)生醇、醛、酮等風味物質(zhì)，再經(jīng)冷藏和后熟制成乳凝狀的酸牛乳。①酸牛乳發(fā)酵劑制備的工藝流程：菌種活化→母發(fā)酵劑→中間發(fā)酵劑→工作發(fā)酵劑

技術要點：

菌種活化：將液體菌種或凍干菌種接種于115℃10min滅菌后的復原脫脂乳試管培養(yǎng)基中，42℃培養(yǎng)，凝乳后立即進行傳代移植。一般傳代移植2～3次后，保加利亞乳桿菌42℃3～5h凝乳，嗜熱鏈球菌42℃6～8h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1%，42℃培養(yǎng)，凝乳后即為母發(fā)酵劑。

中間發(fā)酵劑的制備：利用母發(fā)酵劑接種量1%，42℃培養(yǎng)，凝乳后制成中間發(fā)酵劑。

工作發(fā)酵劑的制備：利用中間發(fā)酵劑接種量1%～3%，42℃培養(yǎng)，凝乳后即為工作發(fā)酵劑。②凝固型酸乳的生產(chǎn)。工藝流程：原料鮮乳→凈化→標準化→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種→分裝→發(fā)酵→冷卻→冷藏后熟→成品。

技術要點：

原料鮮乳的質(zhì)量要求：必須選擇合格的鮮牛乳，不能選用初乳、未乳、乳房炎乳、病牛乳、酒精陽性乳和高酸度乳，乳中不得含有抗生素。

標準化調(diào)制：為了增加非脂乳固體含量（不得低于12%），需添加脫脂乳粉0.25%～0.5%，蔗糖4%～8%。

殺菌：采用90～95℃5～10min或135℃2～3S進行殺菌。殺菌后立即冷卻至40～45℃。

接種：兩菌混合培養(yǎng)的發(fā)酵劑接種2%～3%。

發(fā)酵：發(fā)酵溫度控制在42℃，3～5h后，酸度為65～70°T。冷卻和低溫后熟：后熟過程中，形成香味物質(zhì)和光滑細膩的質(zhì)地，防止乳清析出和過度產(chǎn)酸。后熟溫度0～5℃，后熟期12～24h。

第5頁,共34頁，2024年2月25日，星期天攪拌型酸乳（純酸奶）的生產(chǎn)攪拌型酸奶即純酸奶與凝固型酸奶生產(chǎn)工藝基本相似，所不同的是：前者為先發(fā)酵，再攪拌，后分裝；后者為先分裝，后發(fā)酵，不攪拌。

工藝流程：原料鮮乳→凈化→標準化調(diào)制→均質(zhì)→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。

技術要點：

發(fā)酵：發(fā)酵在發(fā)酵罐中進行。42℃發(fā)酵3～5h，當發(fā)酵乳pH達4.5～5.0時，終止發(fā)酵。攪拌破乳：發(fā)酵結(jié)束后，將品溫降至38℃，進行攪拌。第6頁,共34頁，2024年2月25日，星期天飲料型酸乳（活性乳）的生產(chǎn)

飲料型酸乳的生產(chǎn)是酸凝乳與適量無菌水、穩(wěn)定劑和香精混和，再經(jīng)均質(zhì)處理、分裝、冷卻后制成的凝乳粒子直徑0.01mm以下、液體狀的酸牛乳。

工藝流程：原料鮮乳→凈化→標準化調(diào)制→均質(zhì)→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→混和（無菌水、穩(wěn)定劑、香精）→均質(zhì)→分裝→冷卻→成品→入庫冷藏。

技術要點：混和：為了制成均勻穩(wěn)定的飲料型酸牛乳即活性乳，需在發(fā)酵后的凝乳中添加無菌水、穩(wěn)定劑、香精等。一般加水量為凝乳的50%。穩(wěn)定劑分為二大類：一類為人工合成型，如海藻酸丙二醇脂（PGA）和低甲氧基果膠（LM果膠）；另一類為天然型，如明膠、瓊脂、海藻酸鈉、果膠等。目前使用較多的是PGA和LM果膠，添加量前者為0.2%，后者為0.3%。添加方法一般是將穩(wěn)定劑用水溶解，滅菌冷卻后添加至凝乳中，攪拌均勻。

第7頁,共34頁，2024年2月25日，星期天(2)酸性奶油的制作

酸制奶油是以合格的鮮乳為原料，離心分離出稀奶油（cream），經(jīng)過標準化調(diào)制、殺菌、冷卻后，添加發(fā)酵劑，通過乳酸菌的發(fā)酵作用，使乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸，檸檬酸轉(zhuǎn)化為羥丁酮，羥丁酮進一步氧化為丁二酮，同時生成發(fā)酵中間產(chǎn)物甘油、脂肪酸等共同構(gòu)成酸制奶油的特殊風味；

①發(fā)酵劑菌種。

目前都采用混和乳酸菌發(fā)酵劑生產(chǎn)酸制奶油。菌種要求產(chǎn)香能力強，而產(chǎn)酸能力相對較弱，因此，可將發(fā)酵劑菌種分為二大類：

一類是產(chǎn)酸菌種，主要是:

乳酸鏈球菌（St.lactis）,

乳脂鏈球菌（St.cremoris），可將乳糖轉(zhuǎn)化為乳酸；

另一類是產(chǎn)香菌種，包括:

嗜檸檬酸鏈球菌（St.citrovorus）、丁二酮鏈球菌（St.diacetilactis），可將檸檬酸轉(zhuǎn)化為丁二酮，賦予酸制奶油特有的香味。

②工藝流程：原料乳→離心分離→稀奶油→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→加鹽壓煉→包裝→成品

③技術要點：

接種發(fā)酵劑進行發(fā)酵：接種混和發(fā)酵劑3%～6%，20℃發(fā)酵2～6h，使乳酸度達0.3%，即中止發(fā)酵。物理成熟：發(fā)酵結(jié)束后，在3～5℃低溫條件下進行物理成熟3～6h，使乳脂肪結(jié)晶固化，有利于攪拌并排出酪乳。

攪拌、排酪乳：攪拌是為了破壞脂肪球膜以便形成大的脂肪球團。一般溫度控制10～15℃，攪拌5min后，排出酪乳。

洗滌、加鹽壓煉：在低于攪拌溫度1～2℃條件下，用純凈水洗滌2～3次，除去脂肪表面的酪乳。添加2.5%～3.0%的粉碎食鹽，抑制雜菌生長并改善風味。再在壓煉臺上將奶油粒壓制成奶油層。

包裝與貯藏：包裝后在0℃貯藏期2～3周,-15℃6個月。第8頁,共34頁，2024年2月25日，星期天2．果蔬汁乳酸菌發(fā)酵飲料

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。下面以番茄汁乳酸菌發(fā)酵飲料的生產(chǎn)為例進行討論。

①工藝流程：番茄→清洗→熱燙→榨汁→均質(zhì)→調(diào)節(jié)pH→殺菌→冷卻→接種發(fā)酵劑→發(fā)酵→加糖調(diào)配→包裝→成品

②技術要點：

番茄汁的制備：選擇新鮮、紅皮、成熟度一致的番茄為原料。清洗后在90～95℃熱水中熱燙3min，然后在榨汁機中榨汁。再經(jīng)膠體磨均質(zhì)5min，移至發(fā)酵罐，用Na2CO3調(diào)節(jié)pH至6.4。90～95℃殺菌20min，迅速冷卻至40℃。

接種發(fā)酵劑：用于番茄汁乳酸菌發(fā)酵飲料生產(chǎn)的發(fā)酵劑系采用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌以1:1比例制成的混和發(fā)酵劑。

發(fā)酵：42℃發(fā)酵30h，pH值降至4.0～4.5，發(fā)酵結(jié)束。第9頁,共34頁，2024年2月25日，星期天3．益生菌制劑

益生菌（probioticbacteriaorprobioticorgamism），又稱正常菌群或生理性菌群，系指與人或動物保持共生關系的一類有益微生物菌群，對宿主具有改善微生態(tài)平衡，提供營養(yǎng)，提高免疫力，促進健康等重要生理功能，常見的此類微生物有雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌等。益生菌制劑是一類新型生物制劑，國外稱益生素(probiotics)，國內(nèi)則稱微生態(tài)制劑（microecologics）。就雙歧桿菌制品來看，目前生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)量逐年增加，品種已達70多種，產(chǎn)品形式分為液態(tài)型和固態(tài)型兩種。液態(tài)產(chǎn)品有：雙歧桿菌發(fā)酵乳飲料、雙歧桿菌口服液、雙歧桿菌果蔬復合汁飲料；固態(tài)產(chǎn)品有：雙歧桿菌乳粉和干酪、雙歧桿菌干制糖果和糕點、雙歧桿菌粉劑和膠囊。第10頁,共34頁，2024年2月25日，星期天二、醋酸菌醋酸菌不是細菌分類學名詞。在細菌分類學主要分布于醋酸桿菌屬（Acetobacter）和葡萄糖桿菌屬（Glucomobacter），前者最適生長溫度30℃以上，氧化酒精生成醋酸的能力強，有些能繼續(xù)氧化醋酸生成CO2和H2O；后者最適生長溫度30℃以下，氧化葡萄糖生成葡萄糖酸的能力強，而氧化酒精生成醋酸的能力弱，不能繼續(xù)氧化醋酸生成CO2和H2O。用于釀醋的醋酸菌種大多屬于醋酸桿菌屬。第11頁,共34頁，2024年2月25日，星期天醋酸桿菌在食品工業(yè)中的應用1．食醋釀造：（熟料固態(tài)釀醋……傳統(tǒng)釀造法）

工藝流程：甘薯干或碎米、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→加水拌均→入缸→淀粉糖化、酒精發(fā)酵、倒醅→接種醋母→添加粗谷糠拌均→醋酸發(fā)酵、倒醅→加鹽→后熟→淋醋→陳釀→澄清→配兌→煎醋（殺菌）→成品。

（1）糖化劑菌種的選擇。

適于釀醋的糖化劑曲霉菌種主要有：黑曲霉AS3.4309、宇佐美曲霉AS3.758、甘薯曲霉AS3.324、東灑一號、米曲霉滬釀3.040、米曲霉滬釀3.042、米曲霉AS3.683等。釀醋所用糖化劑的類型包括：大曲、小曲、麩曲、紅曲、液體曲、淀粉酶制劑。（2）酒母菌種的選擇。酒母系指接種使用的并能夠利用可發(fā)酵性糖類進行酒精發(fā)酵的酵母菌培養(yǎng)物。上海香醋使用501黃酒酵母；高粱釀醋及速釀醋選擇南陽混和酵母（1308酵母）。

（3）醋母菌種的選擇。醋母系指生產(chǎn)中接種使用的并能夠氧化酒精生成醋酸的醋酸菌培養(yǎng)物。目前我國食醋釀造使用最多的醋酸菌種是：AS1.41醋酸桿菌和滬釀1.01醋酸桿菌。

第12頁,共34頁，2024年2月25日，星期天三、谷氨酸菌谷氨酸菌在細菌分類學中屬于棒桿菌屬（Corynebacterium）、短桿菌屬（Brevibacterium）、小桿菌屬（Microbacterium）和節(jié)桿菌屬（Arthrobacter）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AS

1.542。

第13頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（二）谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)L-谷氨酸單鈉，俗稱味精，具有肉類鮮味，是人們?nèi)粘Ｉ钪衅毡槭褂玫恼{(diào)味料。我國于1963年開始采用谷氨酸發(fā)酵法生產(chǎn)味精。

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）

2．谷氨酸發(fā)酵及味精生產(chǎn)工藝

（1）工藝流程。淀粉質(zhì)原料→粉碎→調(diào)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）技術要點。

①原料的處理。淀粉質(zhì)原料必須經(jīng)過水解糖化后才能用于谷氨酸發(fā)酵,目前我國谷氨酸發(fā)酵大多采用酸解法進行淀粉糖化。②發(fā)酵培養(yǎng)基的制備。常用的氮源是尿素和氨水，碳氮比為100:25，比一般工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基（C/N為100：0.5～2）的氮源用量大得多。③谷氨酸發(fā)酵條件控制。前期為30～32℃，中后期為34～36℃。發(fā)酵前期pH控制在7.5左右，發(fā)酵后期通過流動尿素的方法控制pH在7.0～7.2。溶氧量主要由通風量和攪拌速度決定，通風量大小對谷氨酸發(fā)酵存在顯著影響。發(fā)酵前期以低通風量為宜（溶氧系數(shù)Kd保持5×10-4摩爾氧/升·分·大氣壓）；發(fā)酵中后期以高通風量為宜。④谷氨酸提取。提取谷氨酸的方法有：目前我國大多采用等電氣法提取谷氨酸一般提取率可達80%以上。

⑤味精的制造。谷氨酸與純堿作用生成谷酸酸單鈉的過程稱為谷氨酸的中和。加入Na2CO3形成味精，即可制得味精粗品，進一步進行除鐵、脫色和結(jié)晶處理，即可制備味精成品。

第14頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)食品工業(yè)中酵母菌及其應用一、啤酒酵母（Saccharomycescerevisiae）

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。第15頁,共34頁，2024年2月25日，星期天二、葡萄酒酵母

（Saccharomycesellipsoideus）

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。第16頁,共34頁，2024年2月25日，星期天三、卡爾酵母（SaccharomgcesCarlsbergensis）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。

第17頁,共34頁，2024年2月25日，星期天四、產(chǎn)蛋白假絲酵母（Candidautilis）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(zhì)和維生素B，常作為生產(chǎn)食用或飼用單細胞蛋白（SCP）以及維生素B的菌株。

第18頁,共34頁，2024年2月25日，星期天五、酵母菌在食品工業(yè)中的應用（一）啤酒釀造（二）果酒釀造（三）白酒釀造（四）面包加工（五）單細胞蛋白生產(chǎn)

第19頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（一）啤酒釀造

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以及多種營養(yǎng)和風味物質(zhì)；最后經(jīng)過過濾、包裝、殺菌等工藝制成CO2含量豐富、酒精含量僅3%～4%、富含多種營養(yǎng)成份、酒花芳香、苦味爽口的飲料酒即成品啤酒。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.第20頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（二）果酒釀造

果酒釀造是以多種水果如葡萄、蘋果、梨、桔子、山楂、楊梅、獼猴桃等為原料，經(jīng)過破碎、壓榨，制取果汁；果汁通過酵母菌的發(fā)酵作用形成原酒；原酒再經(jīng)陳釀、過濾、調(diào)配、包裝等工藝制成酒精含量8.5%以上、含多種營養(yǎng)成分的飲料酒稱為果酒。在各種果酒中葡萄酒是主要品種，其產(chǎn)量居世界第二位飲料酒種。

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。

（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%（V/V）以下果酒。

②高度果酒。酒精含量在18%（V/V）以上的果酒。2．果酒釀造工藝

（1）工藝流程。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→成品。

（2）技術要點。

前發(fā)酵。前發(fā)酵的目的是進行酒精發(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)酵池進行發(fā)酵。

分離發(fā)酵法：果汁入池后，加入亞硫酸鈉，使SO2含量達到80～100mg/L。然后接種5%～10%的酒母液，控制品溫25～30℃進行發(fā)酵。待發(fā)酵旺盛時，將品溫控制在20～25℃進行低溫發(fā)酵。當殘?zhí)窍陆抵?g/L時，分離酒腳進入后發(fā)酵。

混和發(fā)酵法：果漿、果汁、皮渣入池后，加入亞硫酸鈉，使SO2含量達到80～100mg/L。然后接種5%～10%酒母液，用木板或竹簾將皮渣壓入液面下20～30cm后進行發(fā)酵。前期品溫控制25～30℃，待發(fā)酵旺盛時，將品溫調(diào)至20～25℃進行低溫發(fā)酵。當殘?zhí)窍陆抵?g/L時，進行壓榨，取壓榨后的發(fā)酵液進入后發(fā)酵。第21頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（三）白酒釀造

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（包括細菌、霉菌和酵母菌）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（制曲溫度60℃以上）和中溫曲（制曲溫度不超過50℃）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、西風、五糧液等。（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，接種黑曲霉和黃曲霉混和（混和比例為7：3），再經(jīng)通風培養(yǎng)制成成曲。

（3）小曲（米曲）:小曲（米曲）是半固態(tài)發(fā)酵法釀造小曲白酒（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和種曲，再經(jīng)制坯、入室培養(yǎng)、干燥等工藝制成小曲。（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。它是將曲霉菌的種子液接入發(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。

第22頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（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(zhì)，經(jīng)過酵母菌的發(fā)酵作用產(chǎn)生醇、醛、酸類物質(zhì)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(jié)構(gòu)和松軟的質(zhì)地。

面包的種類很多，主要分為主食面包和點心面包。點心面包又根據(jù)配料不同，分為果子面包、雞蛋面包、牛奶面包、蛋黃面包和維生素面包等。

1．菌種及發(fā)酵劑類型:

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（Compressedyeast）和活性干酵母（activedryyeast）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。2．活性干酵母面包發(fā)酵劑的制備

（1）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）技術要點。

酵母分離、壓榨和干燥：培養(yǎng)后的發(fā)酵液經(jīng)冷卻降溫，送入酵母分離機進行離心分離。得到的濕菌體用冷水洗滌后壓榨成形，使壓榨酵母的含水量達65%～70%。最后，采用30℃低溫將壓榨酵母烘干至含水量6%～8%制成活性干酵母。

第23頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（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(zhì)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)。

2．開發(fā)單細胞蛋白常用菌種及其使用的主要原料開發(fā)SCP的微生物主要是酵母菌，其次藻類。用于生產(chǎn)SCP的原料有以下幾類：①工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的廢棄物和下腳料，如紙漿廢液、啤酒廢渣、味精廢液、淀粉廢液、豆制品廢液；②碳水化合物類，如淀粉質(zhì)和纖維質(zhì)的水解糖液；③碳氫化合物類，如甲烷、乙烷、丙烷及短鏈烷烴；④石油產(chǎn)品類。

生產(chǎn)SCP常用菌種及其主要原料

菌種 學名 主要原料

產(chǎn)朊假絲酵母 Candidautilis 紙漿廢液、木屑等

產(chǎn)朊假絲酵母大細胞變種

糖蜜Candidautilisvar.major

日本假絲酵母 Mycotorulajaponica 紙漿廢液

熱帶假絲酵母 Candidatropicalis 短鏈烷烴

甲烷假單孢菌 Pseudomonasmethanica 甲烷

畢赤氏酵母 Pichia 甲醇或乙醇

漢遜氏酵母 Hansenula 甲醇或乙醇

粉粒小球藻 Chlorellapyrenoidosa CO2和光能

普通小球藻 Chlorellavulgaris CO2和光能第24頁,共34頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)食品工業(yè)中霉菌及其應用一毛霉屬（Mucor）二根霉（Rhizoopus）三曲霉（Aspergillus）四青霉（penicillum）第25頁,共34頁，2024年2月25日，星期天一、毛霉屬（Mucor）按安斯沃思的分類系統(tǒng)，毛霉屬屬于接合菌亞門，接合菌綱，毛霉目，毛霉科。該菌有很強的分解蛋白質(zhì)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)。

第26頁,共34頁，2024年2月25日，星期天二、根霉屬（Rhizopus）

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)。

第27頁,共34頁，2024年2月25日，星期天三、曲霉屬（Aspergilus）

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。第28頁,共34頁，2024年2月25日，星期天四、青霉屬（Penicillium）

該屬在自然界中廣泛分布。一般在較潮濕冷涼的基質(zhì)上易分離到它。許多是常見的有害菌，破壞皮革、布匹以及引起谷物、水果、食品等變質(zhì)。不僅導致食品和原材料的霉腐變質(zhì)，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。

第29頁,共34頁，2024年2月25日，星期天六、霉菌在食品工業(yè)中的應用（一）醬油釀造（二）醬類釀造（三）腐乳發(fā)酵（四）檸檬酸發(fā)酵第30頁,共34頁，2024年2月25日，星期天（一）醬油釀造醬油是人們常用的一種食品調(diào)味料，營養(yǎng)豐富，味道鮮美，在我國已有兩千多年的歷史。它是用蛋白質(zhì)原料（如豆餅、豆粕等）和淀粉質(zhì)原料（如麩皮、面粉、小麥等），利用曲霉及其它微生物的共同發(fā)酵作用釀制而成的。

1．生產(chǎn)菌醬油生產(chǎn)中常用的霉菌有米曲霉、黃曲霉和黑曲霉等，目前我國較好的醬油釀造菌種有米曲霉AS3.863、米曲霉AS3.591(滬釀3.042,由AS3.863經(jīng)過紫外誘變獲得的蛋白酶高產(chǎn)菌株，用于醬油發(fā)酵，發(fā)酵速度快，醬油風味好)、961米曲霉、廣州米曲霉、WS2米曲霉、10B1米曲霉等。

2．生產(chǎn)工藝流程醬油生產(chǎn)分種曲、制曲、發(fā)酵、浸出提油、成品配制幾個階段。

(1)種曲制造工藝流程。麩皮、面粉→加水混合→蒸料→冷卻→接種→裝匾→曲室培養(yǎng)→種曲。

(2)成曲制造工藝流程。原料→粉碎→潤水→蒸料→冷卻→接種→通風培養(yǎng)→成曲。

(3)發(fā)酵。在醬油發(fā)酵過程中，根據(jù)醪醅的狀態(tài)，有稀醪發(fā)酵、固態(tài)發(fā)酵及固稀發(fā)酵之分；根據(jù)加鹽量的多少，又分有鹽發(fā)酵、低鹽發(fā)酵和無鹽發(fā)酵三種；根據(jù)加溫狀況不同，又可分為日曬夜露與保溫速釀兩類。目前釀造廠中用得最多的固態(tài)低鹽發(fā)酵工藝流程為：成曲→打碎→加鹽水拌合（12~13°Beˊ的鹽水，含水量50％~55％）→保溫發(fā)酵（50~55℃，4~6d）→成熟醬醅。

(4)浸出提油工藝流程。二油三油水

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