第5章-微生物在食品工业中的应用-课件.ppt

1、微生物在食品工业中的应用微生物在食品工业中的应用 第五章第五章1PPT课件微生物在食品工业中的应用微生物在食品工业中的应用5.1 5.1 微生物与乳制品微生物与乳制品 5.2 5.2 微生物与发酵调味品微生物与发酵调味品 5.3 5.3 微生物与酿造酒微生物与酿造酒5.4 5.4 微生物与单细胞蛋白微生物与单细胞蛋白5.5 5.5 食品工业中微生物酶制剂食品工业中微生物酶制剂2PPT课件微生物在食品工业中的应用微生物在食品工业中的应用5.1 5.1 微生物与乳制品微生物与乳制品5.1.1 5.1.1 乳制品中的乳酸细菌类群乳制品中的乳酸细菌类群 乳酸细菌是一类能使可发酵性碳水化合物转化乳酸细菌

2、是一类能使可发酵性碳水化合物转化成乳酸的细菌的统称。成乳酸的细菌的统称。3PPT课件微生物在食品工业中的应用微生物在食品工业中的应用5.1.1.1 5.1.1.1 乳杆菌属乳杆菌属 （1 1）形态特征）形态特征 细胞多呈长或细长杆状、弯曲形短杆状及棒状球杆状，细胞多呈长或细长杆状、弯曲形短杆状及棒状球杆状，一般呈链排列。通常不运动，有的具有周生鞭毛能够运动。一般呈链排列。通常不运动，有的具有周生鞭毛能够运动。无芽孢。大多不产色素。无芽孢。大多不产色素。4PPT课件微生物在食品工业中的应用微生物在食品工业中的应用 （2 2）生理生化特点）生理生化特点 化能异养型，根据对碳水化合物的发酵类型，可将

3、乳化能异养型，根据对碳水化合物的发酵类型，可将乳杆菌属分为三个类群，即第一类是同型发酵群；第二类是杆菌属分为三个类群，即第一类是同型发酵群；第二类是兼异性发酵群；第三类是异型发酵群兼异性发酵群；第三类是异型发酵群。5PPT课件微生物在食品工业中的应用微生物在食品工业中的应用 （3 3）乳酸杆菌属的代表种）乳酸杆菌属的代表种 保加利亚乳杆菌。保加利亚乳杆菌。长杆状、两端钝圆。长杆状、两端钝圆。菌落呈棉花状。菌落呈棉花状。最适生长温度最适生长温度37374545。革兰氏阳性，厌氧性菌。革兰氏阳性，厌氧性菌。6PPT课件微生物在食品工业中的应用微生物在食品工业中的应用 嗜酸乳杆菌。嗜酸乳杆菌。细长杆

4、状。细长杆状。最适生长温度最适生长温度3737。耐热性差，耐酸性强。耐热性差，耐酸性强。革兰氏阳性。革兰氏阳性。代谢产物乳杆菌素、嗜酸乳素、酸菌素可抑制病原菌代谢产物乳杆菌素、嗜酸乳素、酸菌素可抑制病原菌和腐败菌的生长。和腐败菌的生长。7PPT课件5.1.1.2 5.1.1.2 链球菌属链球菌属 （1 1）形态特征）形态特征 细胞呈球形或卵园形，成对或成链排列。革兰氏染色细胞呈球形或卵园形，成对或成链排列。革兰氏染色阳性，无芽孢，一般不运动，不产生色素。阳性，无芽孢，一般不运动，不产生色素。（2 2）生理生化特点）生理生化特点 化能异养型、兼性厌氧型。化能异养型、兼性厌氧型。（3 3）链球菌属

5、的代表种）链球菌属的代表种 嗜热链球菌。嗜热链球菌。长链球状。长链球状。可使牛乳凝固。可使牛乳凝固。最适生长温度最适生长温度40404545，耐热性强。，耐热性强。8PPT课件微生物在食品工业中的应用微生物在食品工业中的应用 乳酸链球菌。乳酸链球菌。双球、短链或长链状。双球、短链或长链状。牛乳随便放置时的凝固大部分由该菌所致。牛乳随便放置时的凝固大部分由该菌所致。最适生长温度最适生长温度3030。乳脂链球菌。乳脂链球菌。长链状，同型乳酸发酵。长链状，同型乳酸发酵。产酸和耐酸能力都较弱，产酸温度产酸和耐酸能力都较弱，产酸温度18182020，3737以以上不产酸、不生长。上不产酸、不生长。9PP

6、T课件5.1.1.3 5.1.1.3 双歧杆菌属双歧杆菌属 （1 1）形态特征）形态特征 Y Y字形、字形、V V字形、弯曲状，革兰氏染色阳性，无芽孢和字形、弯曲状，革兰氏染色阳性，无芽孢和鞭毛，不运动。鞭毛，不运动。（2 2）生理生化特点）生理生化特点 化能异养型化能异养型 专性厌氧专性厌氧 最适生长温度最适生长温度373710PPT课件5.1.2 5.1.2 乳酸菌与发酵乳制品乳酸菌与发酵乳制品 发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物（主要是乳酸菌）进行发酵，产生具有特殊风味的微生物（主要是乳酸菌）进行发酵，产生具有特殊风味的食

7、品，称为发酵乳制品。的食品，称为发酵乳制品。发酵乳制品分为四大类：发酵乳、干酪、酸乳菌制剂发酵乳制品分为四大类：发酵乳、干酪、酸乳菌制剂和酸乳粉。和酸乳粉。11PPT课件5.1.2.15.1.2.1微生物与发酵乳制品中风味物质的形成微生物与发酵乳制品中风味物质的形成 （1 1）乳糖的乳酸）乳糖的乳酸 （2 2）柠檬酸转变为双乙酰）柠檬酸转变为双乙酰 （3 3）乙醛的产生）乙醛的产生 （4 4）乙醇的产生）乙醇的产生 （5 5）甲酸、乙酸和丙酸的产生）甲酸、乙酸和丙酸的产生 （6 6）二氧化碳的产生）二氧化碳的产生12PPT课件5.1.2.1 5.1.2.1 酸乳酸乳 酸乳是新鲜牛乳经过乳酸菌发

8、酵后制成的发酵乳饮料。酸乳是新鲜牛乳经过乳酸菌发酵后制成的发酵乳饮料。根据其发酵方式可分为凝固型、搅拌型和饮料型三种。根据其发酵方式可分为凝固型、搅拌型和饮料型三种。（1 1）乳酸菌种选择及生产工艺）乳酸菌种选择及生产工艺 通常使用两种或两种以上菌种的混合使用，相互产生通常使用两种或两种以上菌种的混合使用，相互产生共生作用。共生作用。13PPT课件 共同发酵法生产工艺共同发酵法生产工艺 共同发酵法双歧杆菌酸奶的生产工艺流程如下：共同发酵法双歧杆菌酸奶的生产工艺流程如下：原料乳原料乳 标准化标准化 调配调配(蔗糖蔗糖10%+10%+葡萄糖葡萄糖2%)2%)均质均质(15(152020MPa)MP

9、a)杀菌杀菌(115(115，8 8min)min)冷却冷却(38(3840)40)适量维生素适量维生素CC接种接种(双歧杆菌双歧杆菌6%6%、嗜、嗜热链球菌（保加利亚乳杆菌）热链球菌（保加利亚乳杆菌）3%)3%)灌装灌装消毒瓶消毒瓶 发酵发酵(3839，6h)冷却冷却(10左右左右)冷藏冷藏(15)成品成品 14PPT课件 共生发酵法生产工艺共生发酵法生产工艺 双歧杆菌、酵母共生发酵乳的生产工艺流程如下：双歧杆菌、酵母共生发酵乳的生产工艺流程如下：原料乳原料乳 标准化标准化9.5%9.5%蔗糖蔗糖10%10%葡萄糖葡萄糖2%2%调配调配 均质均质(15(152020MPa)MPa)杀菌杀菌(

10、115(115，8 8min)min)冷却冷却(26(2628)28)两歧双歧杆菌两歧双歧杆菌6%6%接种接种乳酸酵母乳酸酵母3%3%发酵发酵(26(262828，2 2h)h)升温升温(37)(37)发酵发酵(37(37，5 5h)h)冷却冷却(10(10左右左右)罐装罐装 冷藏冷藏(l l5)5)成品成品 15PPT课件5.1.2.35.1.2.3干酪干酪 干酪的主要成分是蛋白质和脂肪。干酪是在乳中（也干酪的主要成分是蛋白质和脂肪。干酪是在乳中（也可用脱脂或稀奶油）加入适量的乳酸菌发酵剂和凝乳酶，可用脱脂或稀奶油）加入适量的乳酸菌发酵剂和凝乳酶，使蛋白质（主要是酪蛋白）凝固后，排除乳清，将

11、凝块压使蛋白质（主要是酪蛋白）凝固后，排除乳清，将凝块压成块状而制成的产品。制成后未经发酵的产品称新鲜干酪，成块状而制成的产品。制成后未经发酵的产品称新鲜干酪，经长时间发酵而成熟而制成的产品称为成熟干酪，这两种经长时间发酵而成熟而制成的产品称为成熟干酪，这两种干酪称为天然干酪。干酪称为天然干酪。16PPT课件 根据干酪的质地特性和成熟的基本方式，可将干酪分根据干酪的质地特性和成熟的基本方式，可将干酪分为硬干酪、半硬干酪、和软干酪三类。为硬干酪、半硬干酪、和软干酪三类。17PPT课件 （1 1）干酪生产工艺）干酪生产工艺 一般工艺流程：一般工艺流程：原料乳检验原料乳检验净化净化标准化调制标准化调

12、制杀菌杀菌冷却添加发酵冷却添加发酵剂剂调整酸度调整酸度CaClCaCl2 2加色素加色素加乳凝酶加乳凝酶静置凝乳静置凝乳凝凝块切割块切割搅拌搅拌加热升温加热升温排乳清排乳清压榨成型压榨成型盐渍盐渍生干生干酪酪发酵成熟发酵成熟上色挂蜡上色挂蜡成熟干酪成熟干酪 18PPT课件 （2 2）菌种）菌种 根据最适生长温度不同，可将干酪生产的乳酸菌发酵根据最适生长温度不同，可将干酪生产的乳酸菌发酵剂菌种分为二大类：一类是适温型乳酸菌。另一类是具有剂菌种分为二大类：一类是适温型乳酸菌。另一类是具有脂肪分解酶和蛋白质分解酶的嗜热型乳酸菌。脂肪分解酶和蛋白质分解酶的嗜热型乳酸菌。19PPT课件（3 3）干酪微生

13、物的次生菌群）干酪微生物的次生菌群 霉菌。霉菌。酵母菌。酵母菌。细菌。细菌。20PPT课件5.1.35.1.3乳菌素在食品工业中的应用乳菌素在食品工业中的应用 乳酸链球菌肽乳酸链球菌肽NisinNisin，又称乳酸链球菌素，是从乳酸链又称乳酸链球菌素，是从乳酸链球菌发酵产物中提取的一类多肽化合物，食入胃肠道易被球菌发酵产物中提取的一类多肽化合物，食入胃肠道易被蛋白酶所分解，因而是一种安全的天然食品防腐剂。蛋白酶所分解，因而是一种安全的天然食品防腐剂。21PPT课件 在分子组成中在分子组成中NisinNisin含有羊硫氨酸、含有羊硫氨酸、-甲基羊硫氨酸甲基羊硫氨酸、脱氢丙氨酸脱氢丙氨酸、-甲基脱

14、氢丙氨酸四种不常见的氨基酸残基。甲基脱氢丙氨酸四种不常见的氨基酸残基。仅对大多数革兰氏阳性菌（仅对大多数革兰氏阳性菌（G G+）具有抑制作用。具有抑制作用。Nisin Nisin在中性或碱性条件下溶解度较小，因此添加在中性或碱性条件下溶解度较小，因此添加NisinNisin防腐食品必须是酸性。防腐食品必须是酸性。22PPT课件5.1.3.1 5.1.3.1 在罐头食品中的应用在罐头食品中的应用 5.1.3.2 5.1.3.2 在肉制品中的应用在肉制品中的应用 5.1.3.3 5.1.3.3 在酒精饮料生产中的应用在酒精饮料生产中的应用5.1.3.4 5.1.3.4 在乳品工业的应用在乳品工业的

15、应用 23PPT课件5.2 微生物与发酵调味品5.2.1 5.2.1 微生物与食醋微生物与食醋 食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它类。其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋，它是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发是用粮食等淀粉质为原料，经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。酵、醋酸发酵等阶段酿制而成。24PPT课件5.2.1.1 5.2.1.1 醋酸细菌醋酸细菌 （1 1）形态特征）形态特征 醋酸细菌两端钝园和杆状，单生或呈链排列，无芽孢，醋酸细菌两端钝

16、园和杆状，单生或呈链排列，无芽孢，属革兰氏阴性菌。周生鞭毛或极生鞭毛。属革兰氏阴性菌。周生鞭毛或极生鞭毛。（2 2）生理生化特性）生理生化特性 醋酸菌为化能异养型，合适的碳源是葡萄糖、果糖、醋酸菌为化能异养型，合适的碳源是葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖，不能直接利用淀粉等多糖。生长繁殖最适蔗糖和麦芽糖，不能直接利用淀粉等多糖。生长繁殖最适温度为温度为28283333，最适，最适pHpH为为3.53.56.56.5。25PPT课件 （3 3）醋酸细菌分类）醋酸细菌分类 醋酸杆菌属。醋酸杆菌属。增殖最适温度高于增殖最适温度高于3030；主要作用是；主要作用是将酒精氧化为醋酸。将酒精氧化为醋酸。葡萄糖氧

17、化杆菌属。葡萄糖氧化杆菌属。能在比较低的温度下（能在比较低的温度下（7 799）可以发育。）可以发育。醋酸菌又分成两类，一类是不产生鞭毛的细菌，另一醋酸菌又分成两类，一类是不产生鞭毛的细菌，另一类是产生极生鞭毛的细菌，它们不能进一步氧化醋酸。类是产生极生鞭毛的细菌，它们不能进一步氧化醋酸。26PPT课件5.2.1.2 5.2.1.2 酿醋工业常用和常见的醋酸菌酿醋工业常用和常见的醋酸菌 （1 1）许氏醋酸杆菌）许氏醋酸杆菌 产酸量可高达产酸量可高达11.5%11.5%。最适生长温。最适生长温度为度为28283030，达到，达到3737即不再产醋酸。即不再产醋酸。（2 2）恶臭醋酸杆菌）恶臭醋酸

18、杆菌 一般能产酸一般能产酸6%6%8%8%，有的菌株的，有的菌株的副产品为副产品为2%2%葡萄糖酸，能把醋酸进一步氧化为葡萄糖酸，能把醋酸进一步氧化为COCO2 2和和H H2 2O O。（3 3）攀膜醋酸杆菌）攀膜醋酸杆菌 最适生长温度为最适生长温度为3131，最高生长，最高生长温度温度4444。（4 4）奥尔兰醋酸）奥尔兰醋酸 生长最适温度为生长最适温度为3030。27PPT课件 （5 5）AS1.41AS1.41醋酸醋酸 生长最适温度为生长最适温度为28283030，生成醋，生成醋酸的最适温度为酸的最适温度为28283333，耐酒精浓度为，耐酒精浓度为8%8%（体积分数）。（体积分数）。

19、最高产醋酸最高产醋酸7%7%9%9%，产葡萄酸能力弱。能进一步将醋酸氧，产葡萄酸能力弱。能进一步将醋酸氧化为化为COCO2 2和和H H2 2O O。（6 6）胶膜醋酸杆菌胶膜醋酸杆菌 （7 7）沪酿）沪酿1.011.01醋酸菌醋酸菌28PPT课件5.2.1.3 5.2.1.3 中国传统食醋生产的工艺中国传统食醋生产的工艺碎米碎米浸泡浸泡磨浆磨浆调浆调浆液化液化糖化糖化酒精发酵酒精发酵酒醪酒醪醋酸发酵醋酸发酵醋醪醋醪压滤压滤配兑配兑灭菌灭菌陈醋陈醋成品成品 麸曲麸曲 酒母酒母 醋酸菌醋酸菌 29PPT课件5.2.1.4 5.2.1.4 食醋酿造用微生物类群及其作用食醋酿造用微生物类群及其作用

20、（1 1）曲霉菌）曲霉菌 曲霉菌有丰富的淀粉酶、糖化酶等酶系。曲霉菌有丰富的淀粉酶、糖化酶等酶系。（2 2）酵母菌）酵母菌 （3 3）醋酸菌）醋酸菌30PPT课件5.2.2 5.2.2 微生物与酱油微生物与酱油 酱油是一种常用的咸味调味品，它是以蛋白质原料和酱油是一种常用的咸味调味品，它是以蛋白质原料和淀粉质原料为主的经微生物发酵酿制而成。淀粉质原料为主的经微生物发酵酿制而成。31PPT课件5.2.2.15.2.2.1酱油酿造中的微生物酱油酿造中的微生物 （1 1）米曲霉）米曲霉 成熟后的米曲霉菌丛呈黄褐色或绿褐色，成熟后的米曲霉菌丛呈黄褐色或绿褐色，分生孢子呈放射状，为球形或近球形。米曲霉是

21、好气微生分生孢子呈放射状，为球形或近球形。米曲霉是好气微生物，最适合生长的培养基水分为物，最适合生长的培养基水分为45%45%，pHpH为为6.5-6.86.5-6.8。（2 2）酱油曲霉）酱油曲霉 （3 3）酵母菌）酵母菌 鲁氏酶母是酱油酿造中的主要酵母菌。鲁氏酶母是酱油酿造中的主要酵母菌。最适生长温度为最适生长温度为28283030，在，在38384040生长缓慢，生长缓慢，4242不不生长，最适生长，最适pH 4pH 45 5。（4 4）乳酸菌）乳酸菌 （5 5）其他微生物）其他微生物 32PPT课件 5.2.2.25.2.2.2酱油生产工艺酱油生产工艺 固态低盐发酵法工艺流程：固态低盐

22、发酵法工艺流程：原料混合原料混合润料润料蒸料蒸料冷却冷却接种曲接种曲深层通风培养深层通风培养成曲成曲粉碎粉碎 成熟酱成熟酱 酱醅保温发酵酱醅保温发酵 入发酵容器入发酵容器 拌和制醅拌和制醅 稀盐水糖稀盐水糖 糖浆糖浆 盐水盐水 33PPT课件 工艺要求：制曲过程通常是采用人工接种米曲霉或混工艺要求：制曲过程通常是采用人工接种米曲霉或混合霉菌的方法来获得高品质的酱曲。米曲霉生长的最适温合霉菌的方法来获得高品质的酱曲。米曲霉生长的最适温度为度为32323535，低于，低于2828和高于和高于4040生长缓慢，生长缓慢，4242以上以上停止生长。制曲时应控制前期温度停止生长。制曲时应控制前期温度32

23、323535，有利于菌体，有利于菌体生长；后期温度控制生长；后期温度控制28283030，有利于蛋白酶的生成。，有利于蛋白酶的生成。34PPT课件5.2.3 5.2.3 微生物与其他发酵食品微生物与其他发酵食品5.2.3.1 5.2.3.1 泡菜泡菜 泡菜是鲜蔬菜经微生物发酵，产生乳酸及其他风味物泡菜是鲜蔬菜经微生物发酵，产生乳酸及其他风味物质的食品。质的食品。（1 1）工艺流程：）工艺流程：菜卤（盐水、黄酒、花椒、生姜等）菜卤（盐水、黄酒、花椒、生姜等）鲜菜洗净（控干水分）鲜菜洗净（控干水分）入缸入缸封缸（隔绝空气）封缸（隔绝空气）35PPT课件 （2 2）在腌制泡菜的过程中，微生物的类群的

24、变化）在腌制泡菜的过程中，微生物的类群的变化 微酸阶段。微酸阶段。酸化成熟阶段。酸化成熟阶段。过酸阶段。过酸阶段。判断泡菜质量的好与坏与发酵初期微酸阶段的乳酸积判断泡菜质量的好与坏与发酵初期微酸阶段的乳酸积累有关。累有关。36PPT课件5.2.3.2 5.2.3.2 榨菜榨菜 是利用盐腌制与微生物发酵的共同作用而制成的。属是利用盐腌制与微生物发酵的共同作用而制成的。属于酱腌食品。于酱腌食品。盐腌不仅能杀死植物细胞，并将水分和可溶性物质抽盐腌不仅能杀死植物细胞，并将水分和可溶性物质抽出，使蔬菜组织变紧，食之有脆感觉，而且可以起到防腐出，使蔬菜组织变紧，食之有脆感觉，而且可以起到防腐作用。作用。3

25、7PPT课件5.2.3.3 5.2.3.3 豆腐乳豆腐乳 腐乳在世界发酵食品中独树一帜，西方人称之为腐乳在世界发酵食品中独树一帜，西方人称之为“东东方的植物奶酪方的植物奶酪”。腐乳是以大豆为原料，将大豆洗净、浸泡、磨浆、煮腐乳是以大豆为原料，将大豆洗净、浸泡、磨浆、煮沸、加入适量凝固剂，除去水分制成豆腐，将豆腐切成小沸、加入适量凝固剂，除去水分制成豆腐，将豆腐切成小方块，接种微生物进行发酵，然后经过腌制，配料装坛后方块，接种微生物进行发酵，然后经过腌制，配料装坛后发酵即成。发酵即成。38PPT课件 （1 1）酿造腐乳微生物）酿造腐乳微生物 中国酿造的微生物大多为丝状真菌，如毛霉属、根霉中国酿造

26、的微生物大多为丝状真菌，如毛霉属、根霉属等，其中以毛霉菌酿造的腐乳占多数。属等，其中以毛霉菌酿造的腐乳占多数。39PPT课件 五通桥毛霉。最适生长温度五通桥毛霉。最适生长温度10102525，低于，低于44下下勉强能勉强能 生长，高于生长，高于37370 0C C不能生长。不能生长。腐乳毛霉。孢子椭圆形，表面光滑。它的最适生长腐乳毛霉。孢子椭圆形，表面光滑。它的最适生长温度为温度为2929。总状毛霉。该菌种的最适生长温度为总状毛霉。该菌种的最适生长温度为2323，在低于，在低于44和高于和高于3737环境下都不能生长。环境下都不能生长。根霉。根霉。细菌和酵母菌。细菌和酵母菌。米曲霉。最适培养温

27、度米曲霉。最适培养温度3737。羊肚菌。羊肚菌。40PPT课件 （2）毛霉型腐乳工艺流程：）毛霉型腐乳工艺流程：选料选料浸泡浸泡磨浆磨浆甩浆甩浆煮浆煮浆点浆点浆压榨压榨豆腐坯豆腐坯接种接种培养培养搓毛搓毛腌坯腌坯 豆渣豆渣 成品成品 后发酵后发酵 装坛装坛 配料配料 41PPT课件5.3 5.3 微生物与酿造酒微生物与酿造酒5.3.1 5.3.1 微生物酿造蒸馏酒微生物酿造蒸馏酒 蒸馏酒是用高梁、小麦、玉米、薯类等淀粉质原料经蒸馏酒是用高梁、小麦、玉米、薯类等淀粉质原料经蒸煮、糖化、发酵和蒸馏而制成。根据发酵剂与工艺的不蒸煮、糖化、发酵和蒸馏而制成。根据发酵剂与工艺的不同，一般按曲种可将蒸馏酒

28、分为大曲酒、小曲酒和麸曲白同，一般按曲种可将蒸馏酒分为大曲酒、小曲酒和麸曲白酒。酒。42PPT课件5.3.1.1 5.3.1.1 大曲大曲 大曲作为酿制大曲酒的糖化剂、发酵剂，在制造过程大曲作为酿制大曲酒的糖化剂、发酵剂，在制造过程中依靠自然界带入的各种野生菌（包括细菌、霉菌和酵母中依靠自然界带入的各种野生菌（包括细菌、霉菌和酵母菌），在以大麦为主的淀粉质原料上生长繁殖，保证了各菌），在以大麦为主的淀粉质原料上生长繁殖，保证了各种酿酒用的有益微生物，再经风干、贮藏即为成品大曲。种酿酒用的有益微生物，再经风干、贮藏即为成品大曲。大曲有高温曲（制曲温度大曲有高温曲（制曲温度6060以上和中温曲（制

29、曲温度不以上和中温曲（制曲温度不超过超过5050）两种类型，目前中国大多数著名的大曲白酒均）两种类型，目前中国大多数著名的大曲白酒均采用高温制曲生产，如贵州的茅台酒、五粮液酒、山西汾采用高温制曲生产，如贵州的茅台酒、五粮液酒、山西汾酒等。酒等。43PPT课件 （1）高温型大曲制作工艺流程：）高温型大曲制作工艺流程：小麦小麦 调料调料磨碎磨碎添加曲母和水添加曲母和水拌料拌料踩曲踩曲堆积培养堆积培养成品曲贮藏成品曲贮藏 大曲中含有丰富的微生物，提供了酿酒所需要的多种微大曲中含有丰富的微生物，提供了酿酒所需要的多种微生物混合菌群。特别是大曲中含有霉菌，这是世界上最早把生物混合菌群。特别是大曲中含有霉

30、菌，这是世界上最早把霉菌应用于酿酒的实例。霉菌应用于酿酒的实例。44PPT课件 （2 2）大曲中微生物类群）大曲中微生物类群 霉菌有黑曲霉群、灰绿曲霉霉菌有黑曲霉群、灰绿曲霉群、毛霉、根霉及红曲霉等。细菌中主要以芽孢杆菌类较群、毛霉、根霉及红曲霉等。细菌中主要以芽孢杆菌类较多。酵母菌类则以酒精酵母、汉逊氏酵母和假丝酵母较为多。酵母菌类则以酒精酵母、汉逊氏酵母和假丝酵母较为常见，生酸细菌以乳球菌和乳酸杆菌为主。常见，生酸细菌以乳球菌和乳酸杆菌为主。45PPT课件5.3.1.2 5.3.1.2 小曲及微生物类群小曲及微生物类群 小曲又名药曲，是以米粉、米糠和中草药接入纯种根霉小曲又名药曲，是以米粉

31、、米糠和中草药接入纯种根霉和酵母菌或二者混合菌种曲，再经制坯、入室培养、干燥和酵母菌或二者混合菌种曲，再经制坯、入室培养、干燥等工艺制成。等工艺制成。小曲中优势微生物种类：根霉和少量毛霉、酵母等，此小曲中优势微生物种类：根霉和少量毛霉、酵母等，此外，还有乳酸菌类，醋酸菌类及污染的杂菌。外，还有乳酸菌类，醋酸菌类及污染的杂菌。46PPT课件5.3.1.35.3.1.3麸曲及微生物类群麸曲及微生物类群 麸曲又名糖化曲，是固态发酵法酿造白酒的糖化剂。采麸曲又名糖化曲，是固态发酵法酿造白酒的糖化剂。采用麸曲加酵母替代传统的大曲，所酿制的白酒称麸曲白酒。用麸曲加酵母替代传统的大曲，所酿制的白酒称麸曲白酒

32、。47PPT课件5.3.2 5.3.2 微生物与啤酒微生物与啤酒 啤酒是以麦芽为主要原料的酿造酒，是各种酒类中酒啤酒是以麦芽为主要原料的酿造酒，是各种酒类中酒精含量最低的饮料酒，人们在适量的饮用时，对人体的毒精含量最低的饮料酒，人们在适量的饮用时，对人体的毒害相对较小，加之营养丰富，深受消费者喜爱。害相对较小，加之营养丰富，深受消费者喜爱。48PPT课件5.3.2.1 5.3.2.1 啤酒工艺啤酒工艺 啤酒酿造工艺是大麦、水为主要原料，以大米或其他啤酒酿造工艺是大麦、水为主要原料，以大米或其他未发芽谷物、啤酒花为辅助原料。未发芽谷物、啤酒花为辅助原料。酵母是决定啤酒质量的最熏要的因素之一。它与

33、原料酵母是决定啤酒质量的最熏要的因素之一。它与原料一起决定了啤酒的一起决定了啤酒的pHpH、香味和最终质量。香味和最终质量。49PPT课件5.3.2.2 5.3.2.2 酿造啤酒的微生物酿造啤酒的微生物 （1 1）啤酒酵母）啤酒酵母 细胞呈圆形、卵圆形或腊肠形，根据细胞呈圆形、卵圆形或腊肠形，根据细胞的长宽比例不同分为三组类型：第一类细胞长宽比小细胞的长宽比例不同分为三组类型：第一类细胞长宽比小于于2 2，主要用于酒精和白酒等蒸馏酒的生产；第二类细胞长，主要用于酒精和白酒等蒸馏酒的生产；第二类细胞长宽比为宽比为2 2，细胞出芽长大后不脱落，继续出芽，易形成芽簇，细胞出芽长大后不脱落，继续出芽，

34、易形成芽簇，主要用于啤酒和果酒的酿以及面包发酵。在啤酒酿造中，主要用于啤酒和果酒的酿以及面包发酵。在啤酒酿造中，酵母易浮在泡沫层中，可在液面发酵和收集，所以这类酵酵母易浮在泡沫层中，可在液面发酵和收集，所以这类酵母又称母又称“上面发酵酵母上面发酵酵母”；第三类细胞长宽比大于第三类细胞长宽比大于2 2，此类，此类酵母能够耐高渗透压，用于糖蜜酒精和老姆酒的生产。酵母能够耐高渗透压，用于糖蜜酒精和老姆酒的生产。50PPT课件 （2 2）葡萄汁酵母也叫卡尔酵母）葡萄汁酵母也叫卡尔酵母 细胞呈椭圆形或长椭细胞呈椭圆形或长椭圆形，细胞以出芽方式进行无性繁殖，形成有规则的假菌圆形，细胞以出芽方式进行无性繁殖

35、，形成有规则的假菌丝。丝。（3 3）常见的杂菌）常见的杂菌 最重要的是乳杆菌、啤酒片球菌和最重要的是乳杆菌、啤酒片球菌和某些野生酵母。变形黄杆菌在啤酒中留下邪杂味，产气气某些野生酵母。变形黄杆菌在啤酒中留下邪杂味，产气气杆菌是污染麦芽汁的杂菌。杆菌是污染麦芽汁的杂菌。51PPT课件5.4 5.4 微生物与单细胞蛋白微生物与单细胞蛋白 单细胞蛋白简称单细胞蛋白简称SCPSCP，主要是指酵母、细菌、真菌等微，主要是指酵母、细菌、真菌等微生物蛋白质资源，即用发酵法培养微生物而获得的菌体蛋生物蛋白质资源，即用发酵法培养微生物而获得的菌体蛋白，又叫微生物蛋白、菌体蛋白。按产生菌的种类不同，白，又叫微生物

36、蛋白、菌体蛋白。按产生菌的种类不同，又可以分为细菌蛋白、真菌蛋白等。又可以分为细菌蛋白、真菌蛋白等。52PPT课件 这些微生物通常要具备下列条件：所生产的蛋白质等这些微生物通常要具备下列条件：所生产的蛋白质等营养物质含量高，对人体无致病作用，味道好并且易消化营养物质含量高，对人体无致病作用，味道好并且易消化吸收，对培养条件要求简单，生长繁殖迅速等。吸收，对培养条件要求简单，生长繁殖迅速等。53PPT课件 单细胞蛋白具有以下优点：第一，生产效率高；第二，单细胞蛋白具有以下优点：第一，生产效率高；第二，生产原料来源广，一般有以下几类：农业废物、废水生产原料来源广，一般有以下几类：农业废物、废水工业

37、废物、废水石油、天然气及相关产品；第三，可以工业废物、废水石油、天然气及相关产品；第三，可以工业化生产，它不仅需要的劳动力少，不受地区、季节和工业化生产，它不仅需要的劳动力少，不受地区、季节和气候的限制，而且产量高，质量好。气候的限制，而且产量高，质量好。54PPT课件5.4.15.4.1单细胞蛋白的作用单细胞蛋白的作用5.4.1.1 5.4.1.1 作为食用蛋白质作为食用蛋白质 单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。蛋白质含量高单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。蛋白质含量高达达40%40%80%80%，而且氨基酸的组成较为齐全，含有人体必需，而且氨基酸的组成较为齐全，含有人体必需的的8 8种氨基

38、酸，单细胞蛋白中还含有多种维生素、碳水化合种氨基酸，单细胞蛋白中还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质，以及丰富的酶类。物、脂类、矿物质，以及丰富的酶类。55PPT课件5.4.1.2 5.4.1.2 作为畜禽饲料添加剂作为畜禽饲料添加剂 56PPT课件5.4.2 5.4.2 生产生产SCPSCP的微生物的微生物 在在2020世纪世纪6060年代末和年代末和7070年代初期，开发了多种由烷烃年代初期，开发了多种由烷烃类物质产生的类物质产生的SCPSCP工艺，能够利用烷烃的微生物主要有细菌工艺，能够利用烷烃的微生物主要有细菌和放线菌，如产碱杆菌、假单孢菌、节杆菌、短杆菌等，和放线菌，如产碱杆菌

39、、假单孢菌、节杆菌、短杆菌等，其次为酵母菌属。其次为酵母菌属。57PPT课件5.4.3 5.4.3 生产生产SCPSCP对菌种的要求对菌种的要求 SCPSCP的生产工艺依据原料和菌种的特性的不同而异。目的生产工艺依据原料和菌种的特性的不同而异。目前以淀粉质为原料生产前以淀粉质为原料生产SCPSCP的最佳方法是酵母菌混合培养法，的最佳方法是酵母菌混合培养法，即采用对淀粉分解活力高的酵母（或霉菌）与快速生长的即采用对淀粉分解活力高的酵母（或霉菌）与快速生长的酵母混合培养。酵母混合培养。58PPT课件5.5 5.5 食品工业中微生物酶制剂食品工业中微生物酶制剂 酶是一种生物催化剂，具有催化效率高、反

40、应条件温酶是一种生物催化剂，具有催化效率高、反应条件温和和专一性强等特点。和和专一性强等特点。利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、动物组织中获得更容易。动物组织中获得更容易。59PPT课件5.5.1 5.5.1 主要酶制剂及产酶微生物主要酶制剂及产酶微生物5.5.1.1 5.5.1.1 淀粉酶淀粉酶 按照水解淀粉方式不同可将淀粉酶分为：按照水解淀粉方式不同可将淀粉酶分为：-淀粉酶、淀粉酶、-淀粉酶、糖化酶和普鲁兰酶（葡萄糖异构酶）。淀粉酶、糖化酶和普鲁兰酶（葡萄糖异构酶）。（1 1）-淀粉酶淀粉酶 也称液化淀粉酶，它作用于淀粉时也称液化淀

41、粉酶，它作用于淀粉时可从淀粉分子内部切开可从淀粉分子内部切开-1,4-1,4糖苷键生成糊精和还原糖。糖苷键生成糊精和还原糖。工业上大规模生产工业上大规模生产-淀粉酶主要微生物是细菌和霉菌，淀粉酶主要微生物是细菌和霉菌，特别是枯草杆菌。特别是枯草杆菌。60PPT课件 （2 2）-淀粉酶淀粉酶 -淀粉酶由淀粉的非还原端开始淀粉酶由淀粉的非还原端开始作用，逐次分解直链淀粉为麦芽糖，但分枝部分及内侧部作用，逐次分解直链淀粉为麦芽糖，但分枝部分及内侧部分则不被分解而列残留下来，即分则不被分解而列残留下来，即-极限糊精。极限糊精。目前研究最多的是多黏芽孢杆菌、巨大芽孢芽杆菌、目前研究最多的是多黏芽孢杆菌、

42、巨大芽孢芽杆菌、蜡状芽孢杆菌、环状芽孢杆菌和链霉菌等。蜡状芽孢杆菌、环状芽孢杆菌和链霉菌等。61PPT课件 （3 3）糖化酶）糖化酶 也称葡萄糖苷酶也称葡萄糖苷酶 其作用方式与其作用方式与-淀淀粉酶相似，也由淀粉非还原端开始，逐次分解淀粉为葡萄粉酶相似，也由淀粉非还原端开始，逐次分解淀粉为葡萄糖，它也能水解糖，它也能水解-1,6-1,6糖苷键，所以水解产物除葡萄糖外，糖苷键，所以水解产物除葡萄糖外，还有异麦芽糖，这点还有异麦芽糖，这点-淀粉酶不同。淀粉酶不同。（4 4）葡萄糖异构酶也称普鲁兰酶、淀粉）葡萄糖异构酶也称普鲁兰酶、淀粉-1,6-1,6 葡萄糖苷葡萄糖苷酶、酶、R-R-酶等酶等 异构

43、酶可以分解支链淀粉异构酶可以分解支链淀粉-1,6-1,6糖苷键，生糖苷键，生成直链淀粉。成直链淀粉。62PPT课件5.5.1.25.5.1.2果胶酶果胶酶 果胶酶是指能分解果胶质的多种酶的总称，根据不同果胶酶是指能分解果胶质的多种酶的总称，根据不同的微生物来源将果胶酶分为：聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖的微生物来源将果胶酶分为：聚半乳糖醛酸酶、聚半乳糖醛酸裂解酶、聚甲基半乳糖醛酸裂和果胶酯酶醛酸裂解酶、聚甲基半乳糖醛酸裂和果胶酯酶。63PPT课件5.5.1.35.5.1.3纤维素酶纤维素酶 纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一类酶的总称。纤维素酶是降解纤维素生成葡萄糖的一类酶的总称。纤维素酶可分为酸性

44、纤维素酶和碱性纤维素酶。纤维素酶可分为酸性纤维素酶和碱性纤维素酶。5.5.1.45.5.1.4蛋白酶蛋白酶 蛋白酶是水解蛋白肽键的一类酶的总称。按其降解多蛋白酶是水解蛋白肽键的一类酶的总称。按其降解多肽的方式分为：内肽酶和端肽酶。蛋白酶分为中性蛋白酶、肽的方式分为：内肽酶和端肽酶。蛋白酶分为中性蛋白酶、碱性蛋白酶和酸性蛋白酶。碱性蛋白酶和酸性蛋白酶。64PPT课件5.5.1.5 5.5.1.5 其他微生物酶类其他微生物酶类 由酵母菌、霉菌产生的脂肪酶；霉菌产生的半纤维素由酵母菌、霉菌产生的脂肪酶；霉菌产生的半纤维素酶、葡萄糖氧化酶、蔗糖酶、橙皮苷酶、柚柑酶；由细菌、酶、葡萄糖氧化酶、蔗糖酶、橙

45、皮苷酶、柚柑酶；由细菌、放线菌产生的葡萄糖异构酶等。放线菌产生的葡萄糖异构酶等。65PPT课件5.5.25.5.2微生物产酶条件控制微生物产酶条件控制5.5.2.1 5.5.2.1 菌种的选择菌种的选择 能用于酶发酵生产的微生物必须具备如下几个条件：能用于酶发酵生产的微生物必须具备如下几个条件：（1 1）酶的产量高）酶的产量高 （2 2）菌种容易培养和管理）菌种容易培养和管理 （3 3）菌种产酶稳定性好）菌种产酶稳定性好 （4 4）利于酶的分离）利于酶的分离 （5 5）安全）安全66PPT课件5.5.2.2 5.5.2.2 发酵条件的控制发酵条件的控制 控制营养和培养条件是最基本也是最重要的途

46、径。控制营养和培养条件是最基本也是最重要的途径。改变培养基成分，常常能提高酶活性；改变培养基的改变培养基成分，常常能提高酶活性；改变培养基的氢离子浓度和通气等条件，可以调节酶系的比例；改变代氢离子浓度和通气等条件，可以调节酶系的比例；改变代谢调节或遗传型，可以使产酶的微生物合成发生巨大的变谢调节或遗传型，可以使产酶的微生物合成发生巨大的变化。化。67PPT课件5.5.35.5.3微生物酶制剂在食品工业中的应用微生物酶制剂在食品工业中的应用5.5.3.1 5.5.3.1 酶制剂在食品保鲜中应用酶制剂在食品保鲜中应用 酶法保鲜技术是利用生物酶的高效催化作用，防止或酶法保鲜技术是利用生物酶的高效催化

47、作用，防止或消除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品原有的优消除外界因素对食品的不良影响，从而保持食品原有的优良品质和特性的技术。良品质和特性的技术。（1 1）葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶 （2 2）溶菌酶）溶菌酶68PPT课件5.5.3.25.5.3.2酶制剂在淀粉类食品生产中的应用酶制剂在淀粉类食品生产中的应用 目前以淀粉为原料生产味精、啤酒、面包酵母、淀粉目前以淀粉为原料生产味精、啤酒、面包酵母、淀粉糖、酒精等企业广泛应用淀粉酶进行淀粉糖化和液化。糖、酒精等企业广泛应用淀粉酶进行淀粉糖化和液化。（1 1）在酒精生产过程中酶法液化代替高压蒸煮）在酒精生产过程中酶法液化代替高压蒸煮 （2 2）

48、双酶水解淀粉质粗原料发酵谷氨酸）双酶水解淀粉质粗原料发酵谷氨酸 （3 3）啤酒酿造）啤酒酿造 （4 4）高麦芽糖浆）高麦芽糖浆 69PPT课件5.5.3.3 5.5.3.3 酶制剂在蛋白质食品生产中的应用酶制剂在蛋白质食品生产中的应用 蛋白质食品是指含大量蛋白质或以蛋白质为主要原料蛋白质食品是指含大量蛋白质或以蛋白质为主要原料加工而成的食品，如酱油、豆制品，明胶等。加工而成的食品，如酱油、豆制品，明胶等。（1 1）在酱油酿造中低盐固态发酵法生产酱油主要工艺）在酱油酿造中低盐固态发酵法生产酱油主要工艺之一是用米曲霉制曲。之一是用米曲霉制曲。（2 2）在豆浆生产中加入一定的中性蛋白酶，不仅能提）在

49、豆浆生产中加入一定的中性蛋白酶，不仅能提高豆浆中的干物质，同时能在一定程度上去除豆腥味。高豆浆中的干物质，同时能在一定程度上去除豆腥味。（3 3）干酪的生产可以采用乳酸菌发酵的方法，也可采）干酪的生产可以采用乳酸菌发酵的方法，也可采用凝乳蛋白酶的方法。用凝乳蛋白酶的方法。（4 4）可用蛋白酶法水解生产明胶，明胶是一种热可溶）可用蛋白酶法水解生产明胶，明胶是一种热可溶性的蛋白质凝胶。性的蛋白质凝胶。70PPT课件5.5.3.4 5.5.3.4 酶在果蔬食品生产中的应用酶在果蔬食品生产中的应用 （1 1）果胶酶澄清果汁蔬菜汁）果胶酶澄清果汁蔬菜汁 （2 2）生产果冻、果酱及奶糖等中的应用）生产果冻、果酱及奶糖等中的应用 （3 3）在果蔬制品的脱色方面）在果蔬制品的脱色方面 （4 4）纤维素酶在果品、蔬菜和豆制品加工中的应用）纤维素酶在果品、蔬菜和豆制品加工中的应用71PPT课件5.5.3.5 5.5.3.5 酶在果酒生产中的应用酶在果酒生产中的应用 葡萄酒生产主要应用的酶有果胶酶和蛋白酶。葡萄酒生产主要应用的酶有果胶酶和蛋白酶。在葡萄酒酿造中使用蛋白酶，可以使酒中存在的蛋白在葡萄酒酿造中使用蛋白酶，可以使酒中存在的蛋白质水解，防止出现蛋白质浑浊，使酒体清澈透明，以提高质水解，防止出现蛋白质浑浊，使酒体清澈透明，以提高产率和产品质量。产率和产品质量。72PPT课件