第11章微生物的应用.pptVIP

第 十一 章;第十章 微 生 物 的食品应用;第十章 微 生 物 的食品应用; 食醋是细菌的发酵制品，通常是利用醋酸杆菌进行好氧发酵而产生； 如果以淀粉质为原料，还需要霉菌和酵母菌的参与； 如果以糖类物质为原料，需加入酵母菌； 只有以乙醇类物质为原料，才不需其它微生物参与，单用醋酸杆菌就可完成酿醋作用； 下面我们以淀粉质为原料，介绍参与与酿造作用的有关微生物。 ;第十章 微 生 物 的食品应用;根据对维生素的要求和对有机酸的同化性能等区别，食醋酿造菌种可分为2个属：醋酸杆菌属和葡萄糖杆菌属。 醋酸杆菌属现已发现53种。它们的特点是：能氧化乙醇成醋酸，有些可继续氧化成CO2和水；不氧化葡萄糖；不要求维生素；能同化主要有机酸。 葡萄糖杆菌属发现有8个种，它们的特点是：能氧化乙醇成醋酸，但氧化能力很弱，并且不再分解醋酸生成CO2和水；能氧化葡萄糖或葡萄糖酸；需要维生素；对主要有机酸几乎不能同化。;目前国内外用于生产食醋的菌种有：奥尔兰醋杆菌（Acetobacter orleanense）、许氏醋杆菌（A. schutzenbachii）、弯醋杆菌（A. curvum）、产醋醋杆菌（A. acetigenum）、醋化醋杆菌（A. aceti）、恶臭醋杆菌（A. rancens）等。 我国目前使用人工纯培养的醋酸菌种，主要有二株：一株是中科院微生物研究所培育出的恶臭醋酸杆菌AS.1.41。另一株是上海酿造研究所和上海醋厂从丹东速酿醋中分离而得，编号为沪酿1.01。; 1.淀粉糖化 曲霉菌能分泌多种淀粉酶，完成淀粉糖化作用。 2、酒精发酵 这一过程是利用酵母菌在无氧条件下经EMP途 径，将葡萄糖发酵成乙醇和CO2。 3、醋酸发酵 乙醇在醋酸菌的作用下氧化成乙酸，这个过程称为醋酸发酵。它是食醋生产的主要环节。 乙醇氧化过程可分为两个阶段：首先，乙醇在乙醇脱氢酶的催化下氧化成乙醛。然后，乙醛在乙醛脱氢酶作用下，氧化成乙酸;4、食醋的色、香、味 （1）食醋色素 食醋生产如使用红曲做糖化剂，则红曲霉色素赋予食醋红色。食醋在发酵过程中，主要通过美拉德反应和酶褐变反应生成色素。 （2）食醋香气 发酵过程中产生各种有机酸和醇类，通过酯化反应合成各种酯类，赋于食醋以特殊的香气。酯类以乙酸乙酯为主。 （3）食醋的味 酸味：醋酸是形成酸味的主体酸。 甜味：由糖分组成。 鲜味：来源于蛋白质的水解产物氨基酸和菌体 自溶核酸的降解物核苷酸。 咸味：来自食盐。;酱油是我国传统的发酵食品之一，在我国有着悠久的历史，酱油不仅营养丰富，含有糖份、多肽、氨基酸、维生素、食盐和水等物质，而且赋予食品以咸味、鲜味、香味和颜色，增进人们的食欲，因而是人们生活中不可缺少的调味品。随着世界上食用酱油的人数增加，对酱油的需要量也随之增加，同时，对酱油的质量也会提出更高的要求。因此，酱油酿造工业在食品工业中的地位愈加显得重要。;酱油是多种微生物混合作用的结果。霉菌、酵母和细菌都参与了复杂的物质转化过程。其中对原料发酵快慢、成品颜色浓淡、味道鲜美程度有直接关系的微生物是米曲霉和酱油曲霉；对酱油风味有直接关系的微生物是酵母菌和乳酸菌。 1、米曲霉和酱油曲霉 酱油中应用的曲霉菌主要是米曲霉（Aspergillus oryzae）和酱油曲霉（A. sojae）。 米曲霉菌落生长很快，初为白色，渐变黄色。分生孢子成熟后，成黄绿色。分生孢子头为放射形、顶囊球形或瓶形。小梗一般为单层，偶有双层。分生孢子为球形，粗糙或近于光滑。 米曲霉能利用单糖、双糖、有机酸、醇类、淀粉等多种碳源。在生长过程中，需要一些氮源，好氧。最适生长温度约在35℃左右。pH值为6.0左右； 米曲霉有着复杂的酶系统，主要有蛋白酶，分解原料中的蛋白质；谷氨酰胺酶，使大豆蛋白质水解出来的谷氨酰胺直接分解生成谷氨酸，增强酱油的鲜味；淀粉酶，分解原料中的淀粉生成糊精和葡萄糖；此外它还能分泌果胶酶、半纤维素酶和酯酶等。但最重要的是蛋白酶，其次是淀粉酶和谷氨酸酰胺酶。它们决定着原料的利用率、酱醪发酵成熟的时间以及产品的味道和色泽。;酱油曲霉是日本学者坂口在30年代从酱油中分离出来的，并应用于酱油生 产。酱油曲霉分生孢子表面有小突起，米曲霉α-淀粉酶活性较高，而酱油曲霉体内含多聚半乳糖醛酸酶较高。 目前，日本制曲使用的是混合曲霉，其中米曲霉占79%，酱油曲霉占21%。我国则使用纯米曲霉菌种。广泛使用的菌种是米曲霉3.042，该菌株的特点是：蛋白酶活力高，比原菌种3.863提高30%，生长繁殖速度快，制曲时间由原来48h缩短到22～28h；原料出品率提高5%以上；抗杂菌能力强，