1、1以細(xì)菌為主體的發(fā)酵食品食醋 乳酸發(fā)酵食品 氨基酸 1.1食醋生產(chǎn)原料淀粉質(zhì)原料糖質(zhì)原料乙醇原料冰醋酸原料1.1食醋菌種：主要是醋酸桿菌屬，例如膜醋酸桿菌、許氏醋酸桿菌、巴氏醋酸桿菌等。發(fā)酵機(jī)理a.淀粉糖化（曲霉菌） （C6H10O5）n+nH2On C6H12O6b.酒精發(fā)酵（酵母菌）C6H12O6+2ADP+2Pi2CH3CH2OH2+CO2+6H2O+38ATPc.醋酸發(fā)酵（醋酸菌）食醋的色、香、味 a.色素美拉德反應(yīng)和酶促褐變 b.香氣酯類(乙酸乙酯) c.味醋酸、糖、氨基酸、食鹽食醋生產(chǎn)工藝原料混合 加水拌勻、蒸煮、糊化 冷涼后加麩曲和酒母 糖化發(fā)酵（固態(tài)或液態(tài)發(fā)酵） 拌糠 加鹽陳釀

2、接入醋酸菌種子 醋酸發(fā)酵 淋醋 陳釀配兌 滅 菌 包裝 成品主要工藝要點(diǎn)： (1) 原料：糧食(南方為大米、糯米；北方為高梁、玉米)；薯類(甘薯、馬鈴薯、木薯)；農(nóng)副產(chǎn)品下腳料、水果等殘果、次果等。 (2) 發(fā)酵：固態(tài)和液態(tài)發(fā)酵。 (3) 拌糠：加輔料、疏松料(起吸收水分、疏松醋醅、貯存空氣的作用)。 (4) 滅菌：殺死醋中的微生物和殘留的酶，使醋的成分基本固定下來(lái)。其次是經(jīng)過(guò)加熱使香氣更濃，味道更和諧。 (5) 加鹽陳釀：抑制醋酸菌的活動(dòng)，調(diào)節(jié)風(fēng)味。有醋醅陳釀和醋液陳釀。1.2發(fā)酵乳制品1.2.1發(fā)酵乳制品 食品中把以乳液作為主要原料，經(jīng)微生物發(fā)酵而制成的乳制品均稱為發(fā)酵乳制品。 當(dāng)然在發(fā)酵

3、乳制品生產(chǎn)中，除了利用細(xì)菌作為發(fā)酵劑外，還可以與其它微生物聯(lián)合，作為一個(gè)混合發(fā)酵劑來(lái)使用。1.2.2發(fā)酵乳制品中的乳酸細(xì)菌及發(fā)酵類型 用于生產(chǎn)發(fā)酵乳制品的細(xì)菌主要是乳酸菌。 乳酸菌是一群能利用可發(fā)酵性碳水化合物產(chǎn)生乳酸的G+細(xì)菌的通稱。 乳酸菌的種類較多，目前已發(fā)現(xiàn)有23個(gè)屬。在發(fā)酵乳制品中涉及有乳桿菌屬、乳球菌屬、鏈球菌屬、明串珠菌屬和雙歧桿菌屬。最常用的是干酪乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌、瑞士乳桿菌、乳酸乳桿菌、植物乳桿菌、乳酸乳球菌、嗜熱鏈球菌、丁二酮鏈球菌、乳脂鏈球菌、噬檸檬酸鏈球菌、雙歧桿菌等。 1.2.2發(fā)酵乳制品中的乳酸細(xì)菌及發(fā)酵類型 通常根據(jù)乳酸菌對(duì)糖的發(fā)酵特性可以分為二

4、種類型，同型發(fā)酵LAB和異型發(fā)酵LAB。 同型發(fā)酵乳酸菌 指的是在發(fā)酵過(guò)程中，能使發(fā)酵液中80-90%的糖轉(zhuǎn)化為乳酸，僅產(chǎn)生很少量的其它產(chǎn)物。如干酪乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌等。 異型發(fā)酵乳酸菌 指的是在發(fā)酵過(guò)程中，能使發(fā)酵液中50%的糖轉(zhuǎn)化為乳酸，另外50%糖轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌袡C(jī)酸、醇、CO2、H2等。如明串珠菌、短乳桿菌等。1.2發(fā)酵乳制品1.2.3幾種常見(jiàn)發(fā)酵乳制品 酸性奶油 酸性奶油：就是把從合格鮮乳中分離出來(lái)的稀奶油，經(jīng)過(guò)殺菌、冷卻后，接種乳酸菌發(fā)酵劑于合適溫度下進(jìn)行發(fā)酵，然后再經(jīng)物理成熟而制成的一種發(fā)酵乳制品。 制造酸性奶油最重要的是要有優(yōu)良的純發(fā)酵劑，即乳酸菌具有較強(qiáng)的化學(xué)活力

5、并有生香的作用。 酸性奶油 常用作酸性奶油生產(chǎn)的乳酸菌菌種多為兩種以上菌種混合發(fā)酵，主要有：乳酸乳球菌、乳脂鏈球菌、副噬檸檬酸鏈球菌、噬檸檬酸鏈球菌、丁二酮乳鏈球菌。 其中乳酸乳球菌和乳脂鏈球菌主要是把稀奶油中的乳糖發(fā)酵生成乳酸，后二種是將稀奶油中的檸檬酸代謝成丁二酮增加香味。 生產(chǎn)工藝流程(整個(gè)過(guò)程12hr左右)稀奶油加熱滅菌 冷卻至18-20 加入5%發(fā)酵劑 18-20發(fā)酵 每隔1hr攪拌5min 發(fā)酵結(jié)束迅速冷卻至5以下 物理成熟 攪拌 洗滌 加色 壓煉 成品 包裝 值得注意的是酸奶油生產(chǎn)過(guò)程中還需要防止噬菌體和雜菌的污染。 1.2發(fā)酵乳制品生產(chǎn)中的細(xì)菌1.2.3幾種常見(jiàn)發(fā)酵乳制品 干酪

6、 干酪是由優(yōu)質(zhì)鮮乳經(jīng)過(guò)消毒后，加入凝乳酶或乳酸菌菌種，首先使乳液凝塊，再脫去乳清，壓成塊狀，然后在乳酸菌作用下逐漸成熟而制成的一種發(fā)酵乳制品。 干酪的主要成分是酪蛋白和乳脂（脂肪），還含有Ca、P、S及較多的B族維生素和維生素A，故是一種比較容易消化的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高的食品。 干酪制造干酪常用的發(fā)酵劑是乳酸菌（用丙酸菌和絲狀真菌），常用的乳酸菌有：乳球菌、嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌、干酪乳桿菌、植物乳桿菌、瑞士乳桿菌、噬檸檬酸鏈球菌。常用的凝乳酶為皺胃酶，也有用木瓜蛋白酶和微生物產(chǎn)生的凝乳酶，也可以用乳酸菌發(fā)酵作用凝乳的。 干酪干酪生產(chǎn)用發(fā)酵劑與酸性奶油相似，常采用多菌種混合發(fā)酵，再添加一些乳桿菌

7、。 乳酸菌除了發(fā)酵乳糖產(chǎn)生乳酸促使乳液凝塊外，有些乳酸菌還能分解蛋白質(zhì)并產(chǎn)生香味。干酪特有的風(fēng)味物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生的氨基酸，乳糖、檸檬酸發(fā)酵，脂肪水解產(chǎn)生的揮發(fā)性酸及其鹽類或酯類以及丁二酮等形成的。 干酪生產(chǎn)工藝流程 原料乳加熱殺菌 加入凝乳酶、發(fā)酵劑及色素 形成凝塊 切割凝塊、攪拌、加熱 排除乳清 粉碎凝塊 入模壓榨 加鹽 發(fā)酵成熟 當(dāng)然不同品種的干酪加工工藝不盡相同(硬質(zhì)、軟質(zhì)、干、半干等)，所用的發(fā)酵劑的組成也不一樣。 干酪在發(fā)酵成熟過(guò)程中，最初含菌量較多，乳酸菌占優(yōu)勢(shì)，數(shù)量增加較快，但隨著干酪的成熟，乳糖被消耗，乳酸菌逐漸死亡，最先死亡的是乳球菌，最后是乳桿菌。 左圖：法國(guó)Bri

8、re布爾干酪右圖：法國(guó)Roquefort羅奎福特干酪左圖：法國(guó)Camembert卡門培爾干酪右圖：意大利parmesan帕爾梅散干酪左圖：美國(guó)Brick磚狀干酪右圖：意大利ascarpone 莫斯卡普干酪左圖：西班牙Cabrales卡普勒斯干酪右圖：瑞士Emmental埃門塔爾干酪左圖：英國(guó)Cheddar契達(dá)干酪右圖：豐富多彩的干酪干酪生產(chǎn)過(guò)程中的凝乳干酪生產(chǎn)過(guò)程中的排乳清干酪生產(chǎn)過(guò)程中的排乳清干酪的成熟與評(píng)比利用干酪生產(chǎn)的食品利用干酪生產(chǎn)的食品 干酪生產(chǎn)中要注意防止雜菌污染，特別是噬菌體對(duì)干酪生產(chǎn)威脅較大。干酪腐敗變質(zhì)常出現(xiàn)2種變質(zhì)現(xiàn)象。 產(chǎn)氣。內(nèi)部形成多孔狀結(jié)構(gòu)，原因是污染了一些產(chǎn)氣細(xì)菌,

9、 如大腸菌群細(xì)菌、乳糖發(fā)酵的酵母菌、部分芽孢桿菌（多粘芽孢桿菌、浸麻芽孢桿菌），在干酪成熟初期，使乳糖發(fā)酵產(chǎn)氣，造成內(nèi)部不規(guī)則的氣孔并使干酪膨脹。在成熟中期以后，發(fā)生產(chǎn)氣的細(xì)菌主要是一些厭氧的梭狀芽孢桿菌，如巴氏固氮梭菌、生孢梭菌、酪酸菌（是干酪中有害的酪酸發(fā)酵代表菌）等。干酪變色、變味、發(fā)粘和發(fā)臭。 干酪的表面常因有酵母菌、霉菌和一些分解蛋白質(zhì)的細(xì)菌生長(zhǎng)而使干酪軟化、褪色和產(chǎn)生臭味；其次由于假單孢菌、產(chǎn)堿桿菌和變形桿菌等屬中的一些細(xì)菌污染可引起干酪表面發(fā)粘，另外由于液化鏈球菌、圓酵母等分解蛋白質(zhì)的菌污染，還會(huì)使干酪變味（出現(xiàn)苦味）；而一些霉菌和球菌的污染還可以在干酪的表面形成色斑。 所以為了

10、保證質(zhì)量，干酪在生產(chǎn)過(guò)程中必須注意衛(wèi)生管理。 酸乳及乳酸菌活性乳飲料 酸乳是一種由加熱處理后的標(biāo)準(zhǔn)化乳, 經(jīng)嗜熱鏈球菌和德氏保加利亞乳桿菌混合發(fā)酵而成的一種半固體乳制品。 酸乳制作歷史也非常悠久，在古希臘、印度、埃及，人們?cè)缫阎浪崤Ｄ痰闹谱鞣椒ā．?dāng)然最早的酸奶可能是游牧民族偶然做成的，那就是牛奶在某些微生物作用下變酸凝結(jié)，經(jīng)嘗試發(fā)現(xiàn)味道變得更好而逐漸被人們所接受。 酸乳的保健效果 營(yíng)養(yǎng)作用 緩解乳糖不耐癥 整腸作用 抑菌作用 改善便秘作用 降低膽固醇 抗癌作用 1.3 谷氨酸發(fā)酵菌種：谷氨酸棒桿菌、乳糖發(fā)酵短桿菌、黃色短桿菌。發(fā)酵機(jī)理：淀粉質(zhì)原料經(jīng)糖化處理后轉(zhuǎn)化成可供味精生產(chǎn)菌利用的單糖。單

11、糖經(jīng)糖酵解(EMP）和單磷酸己糖支路（HMP）生成丙酮酸，然后加入三羧酸循環(huán)（TCA）生產(chǎn)戊二酮，在谷氨酸脫氫酶的作用下戊二酮被氨基化形成谷氨酸。 2以酵母菌為主體的發(fā)酵食品面包釀酒酵母細(xì)胞的利用單細(xì)胞蛋白2.1 面包生產(chǎn)原料 面粉 鹽 糖 油脂 添加劑 水2.1 面包 菌種：目前最常用的菌種是啤酒酵母。 壓榨鮮酵母 活性干酵母發(fā)酵機(jī)理: a. 2（C6H10O5）+2nH2O n (C12H22O11) 淀粉 麥芽糖 b. C12H22O11 + H2O 2 C6H10O6 麥芽糖 葡萄糖 C12H22O11+ H2O C6H10O6 + C6H10O6 麥芽糖 葡萄糖 果糖 淀粉酶蔗糖轉(zhuǎn)化

12、酶麥芽糖酶c. 進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸C6H10O6 + 6O2 6CO2+ 6H2O + 2817.3kjC6H10O6 C2H5OH+2CO2+ 100.3kj無(wú)氧呼吸有氧呼吸酵母菌在面包生產(chǎn)中的作用：體積大、組織松軟;改善面包的風(fēng)味 ;增加面包的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 .2.2 啤酒生產(chǎn)原料大麥酒花水輔料2.2 啤酒菌種：釀造啤酒的酵母主要有兩種,啤酒酵母和卡爾酵母。 發(fā)酵機(jī)理：麥芽經(jīng)過(guò)糖化后，制成含麥芽糖、葡萄糖的麥芽汁。麥芽汁再經(jīng)過(guò)啤酒酵母進(jìn)行發(fā)酵，其主要生化反應(yīng)仍是葡萄糖通過(guò)EMP途徑，形成CO2和乙醇。 啤酒生產(chǎn)用酵母菌及生產(chǎn)工藝流程 啤酒生產(chǎn)用菌種為啤酒酵母菌。 啤酒生產(chǎn)工藝流程 大麥 浸泡

13、 發(fā)芽 麥芽 粉碎 糖化（麥芽汁制備） 過(guò)濾 麥芽汁煮沸 冷卻、澄清 初發(fā)酵 后發(fā)酵 啤酒過(guò)濾（分離） 啤酒包裝 成品啤酒2.3 單細(xì)胞蛋白單細(xì)胞蛋白的優(yōu)點(diǎn)：不受外界環(huán)境條件的影響，能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；微生物的生長(zhǎng)速度遠(yuǎn)動(dòng)植物快微生物菌體內(nèi)含量較多的蛋白質(zhì)和較多種類的氨基酸，有的還富含維生素生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白的原料：糖質(zhì)原料釀酒酵母和假絲酵母石油原料細(xì)菌石油化工產(chǎn)品能利用甲醇主要為細(xì)菌，放線菌、酵母菌和霉菌次之；能利用乙醇的主要是酵母菌，其次為細(xì)菌和霉菌；氫氣和碳酸氣氫細(xì)菌3.以霉菌為主體的發(fā)酵食品淀粉的糖化醬油的釀造醬類（大豆醬、面醬、豆瓣醬等）的制作豆腐乳有機(jī)酸(檸檬酸、乳酸、醋酸等的發(fā)酵生產(chǎn))

14、3.1醬油 醬油是一種由蛋白質(zhì)原料和淀粉質(zhì)原料經(jīng)多種微生物釀制而成的一種咸味調(diào)味品，是咸、甜、鮮、苦、酸五味的調(diào)和。 醬油不僅含有人體生理需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，還含有多種調(diào)味成分，如食鹽的咸味、氨基酸鈉鹽的鮮味，糖及其它的糖醇物質(zhì)的甜味、有機(jī)酸類物質(zhì)的酸味，酪氨酸等爽口的苦味，所以是咸、甜、鮮、苦、酸五味的調(diào)和，此外還含有特殊的香味及天然瑰麗的棕紅色素，因而是一種色、香、味俱佳的調(diào)味品。 2)類型：（目前世界上普遍食用的醬油有三類） 一種是歐洲型的蛋白質(zhì)水解液，即用無(wú)機(jī)酸來(lái)水解蛋白質(zhì)，然后用堿中和，再經(jīng)過(guò)濾加入醬色和調(diào)味料而制成，這種方法生產(chǎn)醬油速度快，產(chǎn)量高，但產(chǎn)品質(zhì)量差。 亞洲型的魚露，即用

15、小魚小蝦釀制而成，尤以日本的魚露較為出名，我國(guó)江浙一帶也生產(chǎn)此類醬油。 中國(guó)型的以豆、麥為原料釀制而成的醬油，且均以我國(guó)的醬油質(zhì)量最優(yōu)，風(fēng)味最佳。3.1 醬 油3)菌種和發(fā)酵機(jī)理菌種：醬油是多種微生物混合作用的結(jié)果，霉菌（米曲霉）、酵母菌和細(xì)菌都參與了復(fù)雜的物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程。發(fā)酵機(jī)理：a.蛋白質(zhì)的分解（米曲霉）b.淀粉的分解（米曲霉）c.乳酸發(fā)酵（乳酸菌）d.酒精發(fā)酵（酵母）醬油色素的形成美拉德反應(yīng)酶促褐變醬油的五味：鮮味氨基酸和核酸類物質(zhì)的鈉鹽甜味糖類、醇類和某些氨基酸酸味有機(jī)酸苦味酪氨酸咸味食鹽 3）醬油釀造用微生物 醬油釀造是多種微生物發(fā)酵的結(jié)果。包括有霉菌、酵母、細(xì)菌 。其中最主要的是霉菌中的 米曲霉。常見(jiàn)的米曲霉有滬釀3.042、滬釀UV-336、渝3.811和渝 10B。 4）生產(chǎn)工藝 種曲 熱鹽水 原料 處理 制曲 制醅發(fā)酵 淋油 加熱 配制 成品3.2 腐乳腐乳又名豆腐乳，是豆腐坯經(jīng)毛霉或根霉發(fā)酵后，再經(jīng)食鹽和多種輔料腌制而成的一種滋味鮮美，風(fēng)味獨(dú)特、營(yíng)養(yǎng)豐富、價(jià)廉物美的發(fā)酵豆制品。3.2 腐乳1）菌種：主要是毛霉中的腐乳毛霉、魯氏毛霉、五通橋毛霉、總狀毛霉、華根霉等。2）發(fā)酵機(jī)理：在發(fā)酵前期，主要是毛霉等的生長(zhǎng)發(fā)育期，同時(shí)分泌各種酶，引起豆乳中少量淀粉的糖化