霉菌及其在发酵产品中的应用.ppt

柠檬酸分子式为C6H8O7，外观为白色颗粒状或白色结晶粉末，无臭，具有令人愉快的强烈的酸味，相对密度为1.6550。 柠檬酸易溶于水、酒精，不溶于醚、酯、氯仿等有机溶剂。商品柠檬酸主要是无水柠檬酸和一水柠檬酸。它天然存在于果实中，其中以柑橘、菠萝、柠檬、无花果等含量较高。 柠檬酸是生物体主要代谢产物之一。早期的柠檬酸生产是以柠檬、柑橘等天然果实为原料加工而成的。 柠檬酸 （五）柠檬酸的生产 1、柠檬酸在食品中的应用 （1）饮料与冰激凌 柠檬酸广泛用于配制各种水果型的饮料以及软饮料。 （2）果酱与酿造酒 柠檬酸在果酱与果冻中同样可以增进风味，并使产品抗氧化作用。 （3）腌制品 各种肉类和蔬菜在腌制加工时，加入或涂上柠檬酸可以改善风味，除腥去臭，抗氧化。 （4）罐头制品 加入柠檬酸除了调酸作用之外，还有螯合金属离子的作用，保护其中的抗坏血酸，使之不被金属离子破坏。 （5）豆制品及调味品 用含有柠檬酸的水浸渍大豆，可以脱腥并便于后续加工。 （6）其他 柠檬酸在医药、化学等其他工业中也有一定的作用。 2、柠檬酸发酵菌种 （1）黑曲霉的形态特征 在固体培养基上，菌落由白色逐渐变至棕色。孢子区域为黑色，菌落呈绒毛状，边缘不整齐。菌丝有隔膜和分支。是多细胞的菌丝体，无色或有色，有足细胞，顶囊生成1层或2层小梗，小梗顶端产生一串串分生孢子。 （2）柠檬酸发酵机制 关于柠檬酸发酵的机制虽有多种理论，但目前大多数学者认为它与三羧酸循环有密切的关系。糖经糖酵解途径（EMP途径），形成丙酮酸，丙酮酸羧化形成C4化合物，丙酮酸脱羧形成C2化合物，两者缩合形成柠檬酸。 （3）柠檬酸发酵用原料 柠檬酸发酵的原料有糖质原料、淀粉质原料和正烷烃类原料3大类。 L-苹果酸广泛存在于生物中，是生物体三羧酸循环的成员。苹果酸广泛应用于食品领域。因为苹果酸具有比柠檬酸柔和的酸味，滞留时间长和口味更好的优点，所以作为食品酸味剂更为理想。 许多微生物都能产生苹果酸。工业生产目前仅限于少数几种：用于一步发酵法的黄曲霉、米曲霉、寄生曲霉；用于两步发酵法的华根霉、无根根霉、短乳杆菌、膜睽毕赤酵母；用于酶转化法的短乳杆菌、大肠杆菌、产氨短杆菌、黄色短杆菌。 （六）苹果酸 以糖类为发酵原料，用霉菌直接发酵生产L-苹果酸的方法称为一步发酵法。一步发酵法采用黄曲霉A-114生产苹果酸。 两步发酵法是以糖类为原料，先由根霉菌发酵生成延胡索酸和苹果酸的混合物，然后接入酵母或细菌，将混合物中的延胡索酸转化为苹果酸。 根霉 黄曲霉 1）一步法发酵 种子培养基组成(%) 葡萄糖 3%，豆饼粉 1%， FeSO4 0.05%，K2HPO4 0.02%，NaCl 0.001%，MgSO4 0.01%，CaCO3 6% (单独灭菌)。 种子培养 将黄曲霉孢子用无菌水洗下并移接到装有100ml种子培养基的500m1三角瓶中，在33℃下静置培养2~4d，待长出大量孢子后，将其转入到种子罐扩大培养，接种量为5%。培养温度33~34℃，通风量0.15~ 0.3m3/m3.min，培养时间18~20h。 发酵培养基 葡萄糖 7%~8%，其余成分的组成及用量与种子罐培养基相同。 从发酵醪液中提取苹果酸 工艺流程 发酵液→酸解→过滤→滤液→中和→过滤→沉淀→酸解→过滤→滤液→精制→浓缩→结品→干燥→成品 2）两步法发酵 1) 富马酸发酵 ① 菌种 两步发酵法以华根霉6508为菌种生产苹果酸。 ② 斜面培养 华根霉6508于葡萄糖马铃薯汁琼脂斜面上，30℃培养7d，易于长出大量孢子。 ③ 摇瓶发酵 a 培养基组成(%) C6H12O6 10，(NH4)2SO4 0.5，K2HPO4 0.1，聚乙二醇10，MgSO4 0.05，FeCl3 0.002，CaCO3 5(单独灭菌)。 b 富马酸发酵 在500ml三角瓶中装入50ml培养基，灭菌，冷却。接种华根霉孢子，置往复式摇床上，于30℃下培养4~5d，发酵得到含富马酸和苹果酸的混合液 c 提取 从混杂富马酸发酵醪液中提取苹果酸 发酵醪液→浓缩→析出富马酸结晶→过滤→滤液→浓缩→析出富马酸结晶→过滤→滤液→冷却，加晶种→苹果酸结晶→干燥→成品 霉菌及其在发酵产品中的应用 主要内容 （一） 霉菌制曲 （二）生产酱类产品 （三）腐乳 （四）豆豉 （五）柠檬酸 （六）苹果酸 霉菌在食品工业中用途十分广泛，许多酿造发酵食品、食品原料的制造，都是在霉菌的参与下生产出来的。 绝大多数霉