微生物在食品生产中的应用PPT课件.ppt

第一节微生物在发酵食品中的应用 一 微生物与酿醋二 微生物与酿酒三 发酵乳制品四 酱油五 豆腐乳类 1 2 一 微生物与酿醋 1 食醋种类合成醋 醋精 食用冰醋酸稀释而成 添加酸味剂 调味料 香辛料 食用色素勾兑而成 酿造醋 米醋 糖醋 通过微生物作用而成 再制醋 经过二次加工的醋 3 1 生产原料 1 淀粉质 大米 玉米等 生产米醋 2 糖质 糖蜜 葡萄等 生产糖醋 3 乙醇类 酸果酒 酸啤酒 4 5 6 2 酿造微生物 1 乙醇类 醋酸菌 乙醇 乙酸 2 糖质 酵母菌 葡萄糖 乙醇 醋酸菌 3 淀粉质 霉菌 多糖 葡萄糖 酵母菌 醋酸菌 醋酸菌 奥尔兰醋杆菌等 酵母菌 AS2 109等 淀粉质 AS2 1189等 糖质 霉菌 甘薯曲霉AS3 324等 7 3 酿造工艺 1 固体法 粮食原料 糖化 酒精发酵 醋酸发酵 2 液体深层发酵法 粮食原料 液化 糖化 菌 酒精发酵 醋酸发酵 液态 3 酶法液化通风回流法 粮食原料 液化 糖化 酶 酒精发酵 醋酸发酵 固态 8 食醋 菌种 纹膜醋酸菌 Acetobacteraceti 许氏醋酸菌 A schutzenbachii 恶臭醋酸菌 A rances 混浊变种 巴氏醋酸菌 A pasteurianus 巴氏亚种 反应过程 醋酸菌在充分供氧的情况下生长繁殖 将乙醇氧化为醋酸 依据菌种的不同 还可产生其它有机酸及有香味的酯类等 食醋生产的原料 高粱 大米 玉米 甘薯 糖糟 梨 柿 枣等含糖或含淀粉的果实等 9 蔬菜和水果的乳酸发酵食品 主要的乳酸发酵果蔬品种 泡菜 酸菜榨菜 冬菜 酸藏蘑菇 橄榄等 发酵方法 自然发酵 纯种发酵常用菌种 植物乳杆菌 黄瓜乳杆菌 短乳杆菌 肠膜明串珠菌 小片球菌 发酵乳杆菌等 亚硝酸问题 10 氨基酸 食品添加剂中常见的氨基酸种类 谷氨酸钠为鲜味剂 色氨酸和甘氨酸为甜味剂 赖氨酸为营养增强剂等生产用菌种 谷氨酸棒杆菌 黄色短杆菌等用于生产谷氨酸 北京棒杆菌的营养缺陷型菌株用于生产赖氨酸 常用原料 小麦 玉米 甘薯 大米等淀粉质物质 糖蜜等含糖丰富的物质 11 酵母菌在食品制造中的作用 面包 酵母将面粉中的糖类化合物分解形成CO2 醇 醛 有机酸等产物 酿酒 葡萄酒酵母 啤酒酵母 绍兴酵母等将糖类化合物分解形成乙醇等化合物 酵母细胞的利用 单细胞蛋白的生产废酵母 12 单细胞蛋白的生产 生产用原料 糖蜜 亚硫酸盐纸浆废液 谷氨酸发酵废液 稻草 稻壳 玉米芯 木榍等的水解液 天然气 乙醇 乙烷等 乳制品和啤酒生产的废弃物 发酵方法 深层通气发酵和固体通风发酵 主要用途 作为单细胞食品 提取核苷酸 辅酶A 乳糖酶等医药及生物试剂主要菌种 产元假丝酵母 解脂假丝酵母 嗜石油假丝酵母等 13 二 微生物与酿酒 1 蒸馏白酒生产过程 淀粉质原料 蒸煮 糖化 发酵 蒸馏 产品分类 大曲酒 小曲酒 麸曲酒 1 大曲 大麦 杂菌群 高 中温 2 小曲 米曲 米粉 纯菌 药小曲 无药小曲 3 麸曲 糖化曲 麸皮 糖化纯菌 使用时外加酵母菌 14 15 二 微生物与酿酒 2 啤酒 1 原料 大麦芽 2 菌种 啤酒酵母 酒精酵母 上面酵母 葡萄汁酵母 3 工艺 大麦 发芽 糖化 麦汁 接种 发酵 杀菌 16 17 二 微生物与酿酒 3 葡萄酒 1 原料 葡萄 2 菌种 葡萄酒酵母 3 干红葡萄酒生产工艺 葡萄汁 发酵 分离 后发酵 干红葡萄酒原酒 各类葡萄酒 18 19 三 发酵乳制品 1 种类 发酵乳 干酪 酸乳菌制品 酸乳粉 2 原料 原料乳 3 菌种 乳酸菌 乳酸 二氧化碳 乳脂明串珠菌 双乙酰 乙醇 嗜热链球菌 乙醛 链球菌丁二酮亚种 挥发酸 4 工艺 1 酸乳 共同发酵 双歧杆菌 嗜热链球菌 共生发酵 双歧杆菌 乳酸酵母 2 干酪 乳酸菌 适温 嗜热 霉菌 酵母菌 20 2020 1 7 21 四 酱油 1 原料 蛋白质和淀粉质 大豆 2 酿造原理 蛋白酶水解蛋白质以及代谢产物间的相互作用 3 菌种 米曲霉 蛋白酶 淀粉酶 谷氨酰胺酶 酱油曲霉 鲁氏酵母 乳酸菌 4 工艺 原料 蒸料 成曲 发酵 成品 好氧发酵 前期温度高 后期温度低 分阶段发酵 22 五 豆腐乳类 1 原料 大豆 2 菌种 毛霉属 五通桥毛属 根霉属 根霉 羊肚菌 3 工艺 大豆 磨浆 豆腐 发酵 腌制 23 微生物生产酶制剂的特点优点 种类多 便于工业化生产 产量大可保证供应 缺点 一种微生物可同时产生多种酶 因此工序较复杂 微生物酶及其在食品中的应用 举例 第二节微生物酶制剂及其应用 24 一 主要酶制剂及产酶微生物1 淀粉酶 1 淀粉酶 液化淀粉酶 只水解 1 4 糖苷键 淀粉液化芽孢杆菌 嗜热脂肪芽孢杆菌等 2 淀粉酶 外切酶 只水解 1 4 糖苷键 从还原端切下麦芽糖单位 多黏芽孢杆菌 巨大芽孢杆菌 3 糖化酶 葡萄糖苷酶 黑曲霉 从还原端切下葡萄糖单位 4 葡萄糖异构酶 普鲁兰酶 可水解 1 6 糖苷键 生产直链淀粉 产气气杆菌 第二节微生物酶制剂及其应用 25 第二节微生物酶制剂及其应用 2 果胶酶 1 概念 能分解果胶质的多种酶的总称 2 种类 PG PGL PMGL PE 3 菌种 真菌 3 纤维素酶 1 种类 酸性纤维素酶 碱性纤维素酶 2 菌种 细菌 胞内 真菌 胞外 放线菌 26 第二节微生物酶制剂及其应用 4 蛋白酶 1 概念 水解蛋白质肽键酶类的总称 2 种类 内肽酶 端肽酶 羧肽酶 氨肽酶 前者胞外酶 生成的产物为朊和胨 后者为胞内酶 生成的产物为氨基酸 按pH分 酸性蛋白酶 碱性蛋白酶 中性蛋白酶 丝氨酸蛋白酶 3 菌种 酸性蛋白酶 黑曲霉 中性蛋白酶 枯草芽孢杆菌 碱性蛋白酶 地衣芽孢杆菌 27 第二节微生物酶制剂及其应用 5 其他微生物酶类酵母菌 霉菌 脂肪酶 霉菌 半纤维素酶 葡萄糖氧化酶 蔗糖酶 橙皮苷酶 柚柑酶 细菌 放线菌 葡萄糖异构酶 28 第二节微生物酶制剂及其应用 二 微生物酶制剂的生产菌种选择 1 酶产率高 稳定性好 容易分离 2 易培养 控制 3 安全无毒 29 第二节微生物酶制剂及其应用 2 酶制剂的生产 1 共同的工艺流程原料 灭菌 接种 发酵 固体 液体 分离 粗酶制剂 2 固体发酵要点 淀粉质为碳源 麸皮为氮源 无菌要求比较低 操作简便 加入酶活稳定剂 3 液体发酵要点 单糖为碳源 无菌要求高 严格控制发酵过程的参数 30 酶制剂化和稳定化处理浓缩的酶液可制成液体或固体酶制剂 酶制剂的出售是以一定体积或重量的酶活计价 所以生产出的酶制剂在出售前往往需要稀释至一定的标准酶活 同时为改进和提高酶制剂的储藏稳定性 一般都要在酶制剂中加入一种以上的物质 它们既可作酶活稳定剂 又可作抗菌剂及助滤剂 它们若制成干粉 则可起到填料 稀释剂和抗结块剂的作用 可用作酶活稳定剂的物质很多 如辅基 辅酶 金属离子 底物 整合剂 蛋白质等 最常用的有多元醇 如甘油 乙二醇 山梨醇 聚乙二醇等 糖类 食盐 乙醇及有机钙 有时用一种稳定剂效果不明显 则需要几种物质合用 如明胶对细菌淀粉酶及蛋白酶有稳定作用 但效果不明显 若同时加人些乙醇和甘油 稳定效果就显著了 31 第三节微生物发酵生产有机酸 一 柠檬酸1 原料 淀粉质 多用糖蜜和薯干 2 菌种 黑曲霉 3 工艺 好氧的液体深层发酵 32 第三节微生物发酵生产有机酸 二 乳酸1 原料 低聚糖类 淀粉质 2 菌种 乳杆菌 乳球菌等同型发酵菌 经EMP途径只产生乳酸 3 工艺 厌氧的液体深层发酵 原料 接种 发酵 长菌期 产菌期 提取 精制 33 第三节微生物发酵生产有机酸 三 氨基酸1 谷氨酸 1 原料 淀粉质 甘薯淀粉最常用 2 菌种 谷氨酸棒杆菌 3 工艺 原料 培养基 发酵 提取 精制 2 赖氨酸 1 原料 淀粉质 2 菌种 谷氨酸棒杆菌营养缺陷型 3 工艺 原料 培养基 发酵 提取 精制 34 第四节微生物食品添加剂 一 微生物多糖1 特性由醛基和酮基通过苷键形成的高分子化合物 2 种类 1 黄原胶 汉生胶 有增稠 乳化 稳定的作用 多由细菌产生 2 结冷胶 有增稠 稳定作用 由假单胞杆菌产生的胞外多糖 葡萄糖为碳源 有氧发酵 35 第四节微生物食品添加剂 3 短梗霉多糖 由出牙短梗霉产生 有耐热性 可塑性 用作食品改良剂 4 热凝胶 凝胶多糖 由变异的产碱杆菌产生 加热能够凝固 稳定性好 用作凝胶剂 稳定剂 36 第四节微生物食品添加剂 二 葡萄糖酸 内酯1 性能 容易水解产生质子 2 应用 稳定剂 凝固剂 酸味剂 3 制法 由黑曲霉产生 第一步使葡萄糖氧化 第二步是葡萄糖酸内酯化 三 食品色素 红曲色素为主 由红曲霉产生 1 特性 耐热 光 酸 2 应用 肉制品 腌制蔬菜 面包 37 第五节微生物菌体 一 食用菌 一 食用菌种类及营养价值1 种类 平菇 香菇等 2 价值 食用 氨基酸 维生素 矿物质 亚油酸 药用 提高免疫力 降血脂 降血糖 二 食用菌的生产1 三级菌种的制作 母种 原种 栽培种 2 栽