食品化学微生物处理的类型.doc

微生物处理的类型对象物质 + 菌种 反应产物 糖 + 酵母（Saccharomyces）- 酒精 +CO2 （酒） 酒精 +O2+ 醋酸菌（Acetobacter）- 醋酸 +H2O （醋） 糖 + 乳酸菌（Lactobacter）- 乳酸（泡菜） 蛋白质 + 变形杆菌（Proteus）- 胺 +NH3 （腐臭） 酸 +O2+ 霉菌（Mold）- 酸消失 脂肪 + 产碱杆菌（Alcaligenes）- 脂肪酸 酵母（Saccharomyces) 醋酸菌（Acetobacter）产碱杆菌（Alcaligenes）变形杆菌乳酸菌（Lactobacter）一、微生物处理的类型 1、霉菌发酵的食品 图：霉菌（Mold）（1）酶的合成 霉菌在食品的发酵过程中最重要的作用之一是合成各种酶。这些酶通常能把蛋白质、糖类以及脂肪这样一些复杂的化合物分解为小分子的化合物。同时，也可利用食品原料合成一些其他的化合物。在原料的固有的性质发生变化的同时，便随之发生上述一系列复杂的化学变化。通常使原料的味道、风味、组织结构、颜色、可口性等其他特性，以如下的方式，即使成品变得对消费者富于吸引力这样的一种方式，发生变化。除了产生酶这一通常的功能以外，在某些产品中还具有特殊的作用。 （2）霉菌的生长 霉菌在某些食品上的生长，能使食品外表改观，而为消费者所欢迎。脉孢菌能使奥科饼覆盖上橙红色的粉状的分生孢子层。少孢根霉能使坦珀覆盖上一层洁白的菌丝表层，还具有使大豆结成为结实、紧密的饼块的功能。 （3）色素的形成 在红曲霉的发酵过程中，紫红曲菌的作用是使浸渍过的米上产生红色的化合物红曲色素（C22H24O5）和黄色的化合物红曲黄素（C17H22O4）（Wang和Hesseltine，1979）。 （4）对产品的保护作用 尽管在西方对霉菌食品产生根深蒂固的偏见，这种偏见似乎由于近20年来发现了黄曲霉素和其他的真菌素而被证明是有理由的，但是对某些传统上用于生产东方发酵食品的霉菌菌株研究结果表明，它们不但不的生毒素，而且还能抵抗食品中另一些微生物所产生的某些毒素的积累。这被看作为是一种使产品不受其他有害微生物影响的保护作用。 2、细菌发酵的食品 （1）发酵蔬菜制品 在开始发酵时，加入一定浓度的盐（2.0-0.6%），便使腐败菌受到控制，足以使能产生乳酸风味的细菌行到繁殖，在这样的环境条件下，肠膜明串珠菌（Leuconostoc mesenteroides ）在蔬菜的榨汁中立刻得到繁殖，产生有机酸和二氧化碳，使 pH 值迅速降低，抑制腐败微生物繁殖，而且，二氧化碳取代了蔬菜醪液中的空气，提供了能够抑制好氧菌群的厌氧环境条件。 同时，厌氧的环境加上低的pH值，创造了更加有利于其他乳酸菌生长的条件，而它们对制得符合人们愿望的食品是很需要的。厌氧的条件和低的pH值，再加上盐和酸（较之单独加盐更能抑制腐败菌），最终创造了抑制任何不符愿望的微生物活动的环境，提供了使乳酸菌逐渐占据优势的机会。乳酸菌的生长顺序为肠膜明串珠菌、短乳杆菌（Lactobacillus brevis ）、啤酒片球菌（Pediococcus ceerevisuae）以及植物乳杆核辐射（Lactobacillus plantarus）。每种细菌的生长情况均有赖于最初在蔬菜上存在的细菌种类、糖和盐浓度以及温度。这些菌种在特性上，特别是在对盐和酸的耐性以及生长温度范围方面有所不同。它们引起了蔬菜发酵过程中的复杂变化。 （2）发酵鱼制品 图：鱼露在东南亚将大量小鱼发酵生产鱼酱油（fish sauce）或虾酱油（shrimp sauce）和鱼酱（fish paste）。鱼酱油是一种以很小的量加入到其他食品中的咸的调味品。其基本的操作步骤是将用网捕获的新鲜的小鱼和废鱼与一定量的海盐相混，以致在成品中抽提出的鱼汁大约含有20%的盐分。生产鱼酱或虾酱的方法相类似，只是在制备过程发生较小程度的水解。这种酱可以与谷物相混合。尽管其蛋白质含量高，但是这些食品的营养价值有限，这是因为消费的量很低的缘故。 很显然，微生物在鱼制品发酵过程中的作用与发酵蔬菜制品中的作用有所不同。这些产品中的盐分高，只有耐盐的微生物存活。这些耐盐的微生物来自鱼或虾本身的天然菌群，也来身于加入的盐，以及制造过程中从发酵罐和其它的设备和工作人员带进的微生物。这就表明，蛋白质的分解是由于鱼本身酶系的自溶和微生物发酵的联合作用的结果。 （3）种子原料的发酵制品 a、纳豆 图：纳豆日本纳豆是通过细菌发酵制成的为数很少的豆制品之一。它采用浸泡和蒸煮过的大豆制备，传统上用稻草把浸泡和蒸煮过大豆包扎起来，置于温暖处 1-2 天。稻草具有各种功用。它可提供发酵所必需的微生物，使产品富于令人愉快的稻草香气，部分地吸收发酵过程中释放出来的使人讨厌的氨臭。现已发现，纳豆芽孢杆菌（Bacillus natto）是此种发酵作用的必需微生物。纳豆芽孢杆菌在分类学上属于枯草孢杆菌的有关菌株（Hesseltine 和Wang ，1972）在发酵过程中，豆粒为一种粘稠状的聚合物所覆盖。当拉开豆粒时，如能形成长丝，则认为产品的质量是好的。纳豆具有粘滑的外表，呈灰白色，其风味浓厚而又持久。它可和米饭一起食用，或用作配菜。 b、思乌阿-纳奥（thuo-nao） 思乌阿纳奥是一种与纳豆极为类似的泰国食品。但是，与纳豆不同之处在于，它被轻微地捣碎成糊状物，并加入盐和其他调味料。 c、达盖（daga） 达盖是一种印度尼西亚食品，它是由各种含油植物黎豆、石栗等种子或其残留物制成的。与传统的纳豆生产一样，它也是通过细菌自然发酵制成的（Vorderman，1902 ：Herne，1950 ： Saono等，1974）。以很小的生产规模，在家庭中制作，用作配菜，或在制作某些盘菜时用做配料此类产品不甚重要。对其微生物和生物化学知识知之不多。 （4）发酵的淀粉质制品 a、发酵的玉米制品 已知非洲的一些国家生产的各种不同的发酵玉米制品不少于20种。这些食品的生产基本上按相同的操作要领进行。将玉米浸泡1-2天、磨碎，与水混合制成粘稠的面团。 b、发酵的大米制品 伊德利（idli）是一种在印度南方很浒的松软多孔的米面馒头。它是由糙米粉和去皮的黑鹰豆（Phaseolus mungo）粉的混合物，经一昼夜自然发酵制成。在蒸米饼的自然发酵过程中，占优势的产酸和产气菌是肠膜明串珠菌代替了通常制造面包所需的酵母菌。此种细菌一般存在于印度黑鹰嘴豆上。在发酵的后期阶段，粪链球菌（Streptomyces faecalis）和啤酒片球菌亦起作用（Mukkerjee等，1965）。据报道，发酵不能改善产品的营养价值，但可改善产品在风味、味道以及组织结构方面的可口性。（Steinkraus ，1973 ；Hesseltine ，1979a 、b ；Desikachar，1979）。等面团充分发起后，便进行蒸煮，趁热食用。在印度的家庭和餐馆里每天都用它作快餐食品或早餐食品。 c、发酵的木薯制品 加里是西非一些国家的主要食品。它的制作方法是把木薯去皮、搓碎、榨去大部分的汁液。再留下的浆状物自然发酵 3-4 天。已指明，它分两阶段发酵。在第一阶段棒杆菌一些菌种能分解淀粉，产生有机酸。较低的pH值能引起氰的糖苷水解，释放出气态氢氰酸。有机酸的产生也使环境变得有利于白地霉（Geotrichum candidum）的生长。白地霉能产生多种醛和酯，而这些醛和酯能使加里富于特殊的味道和香气（Collard 和 Ievi，1959）。在另一些报告中亦曾提及可能是明串珠菌的一些菌种和粪链球菌的作用（Abe和Lindsay，1978） 最后将发酵好的浆状物置于铁锅或陶磁锅中用油煎炸。有时锅中涂抹些棕榈油，可使加里呈现黄色。成品呈干粒状，在冷水中可胀起。只需加水胀起而不必蒸煮即可食用。可添加些糖，或者与调味料（胡椒）或其他诸如鱼或蛋之类的食品混合食用（Whitby，1968） （5）发酵的植物汁液 在整个热带地区，许多种棕榈树的含糖的汗液可被自发地发酵成为酒精的饮料。在其发酵过程中分离出的菌群是相当复杂的，但是确认发酵单胞菌（Zymomonas）的一些菌种在酒精（4-5%）和二氧化碳形成方面起主要作用。棕榈酒所具有的果香和酒味也是由于发酵单细胞菌的一些菌种产生乙醛所致。由于乳酸菌能产生少量乳酸和醋酸，从而使其具有一定的酸度（Swings 和de Ley，1977） 3、霉菌和酵母混合发酵的食品 （1）拉吉 拉吉本身不是一种食品，它是用于引起本章节中所介绍的某些食品的发酵作用的种子培养物。已知它在亚洲许多国家具有不同名称。它很可能起源于中国。在中国古老的经典著作中曾记载曲子是制造含酒精饮料的最为重要的“要素”。它是由米面制成，压成直径为2-3cm的扁圆的小饼。 （2）微生物 从拉吉分离出许多霉菌和酵母。从拉吉分离到的许多霉菌中，以毛霉（Mucor）和根霉（Rhizopus）最为重要。它们具有分解淀粉、脂肪以及蛋白质的活性。最近重新鉴定为淀粉霉（Amylomyces rouxii）的米厚坦孢毛老（Chlamydomucor oryzae）起主要作用。 从拉吉分离出来的酵母菌株有假丝酵母（Candida）、内孢霉（ Endomycopisis ）以及酵母（ Saccharomyces ）属的一些菌株。它们可将由霉菌从淀粉生成的糖转变为酒精。据报道，从拉吉分离到的大部分酵母菌都具有分解淀粉的活性，只有一些酵母菌具有分解脂肪的活性，但没有酵母具有分解蛋白质的活性。业已发现，对于使糯米很好地发酵成为高质量的塔珀（tape）来说，米厚坦孢毛霉和一种内孢霉（Endomycopisis chldati ）的联合作用是很必要的。这些微生物的联合作用成为以后对塔珀发酵研究的起点。 （3）发酵的淀粉质制品 a、发酵的大米制品 已知这些由大米制成的制品，在不同国家具有不同的名称。这些制品不需加工即可食用，并被认为是一种精致的食品。在中国，老糟在产妇的饮食中占有独特的地位。可以相信老炳有助于产妇恢复体力。b、布雷姆（Brem） 在印度尼西亚，采用通过分离塔珀凯坦的发酵过程中所产生的汁液制造糖果。传统的方法是用太阳晒干这些糖液，直至得到固体状的饼。在当地，认为这是一种精致的食品，特别是对于儿童更为如此。称其为布雷尔姆。 c、黄酒 如将大米的发酵作用延续至几个星期，便能产生更多的酒精和更多的汁液。为生产出黄酒，需经压滤以获得汁液，保持澄清度，并放置数月使其老熟。已知这种饮料在不同国家具有不同的名称。其酒精度随发酵时间而异酒精度可达15%，经蒸馏，可得到约含50%酒精度的饮料。 d、塔珀 - 凯泰拉 (tape-ketella) 在印度尼西亚，将去皮、洗涤及蒸煮过的木薯块茎，接种拉吉进行发酵，便生产出塔珀凯泰拉或佩乌耶翁（peuyeum），其成品是一种带有松软的组织结构、轻微的酸甜味以及温和酒味的食品。通常不需加工即可食用。有时在食用前用椰子油快速地油炸。它也可与其它的配料混合制成一种馅饼。 4、先用霉菌发酵，继这用和酵母混合发酵食品 （1）日本种曲 其种子培养物是由选育出来的一种或多种米曲霉（Aspergillusoryzae ）和酱油曲霉（Aspergillus soyae）的霉菌孢子所组成的黄绿色粉末。这些菌株产生每一种酶的能力有所不同；有的菌株与其他一些菌株比校，产生的蛋白酶较多，淀粉酶较少，有的则正好相反。对于特定发酵作用的现代日本曲来说，是同按一定比例相混合的好几株米曲霉的孢子所组成的，其目的是为了在发酵的各阶段能够适量地产生各种酶。 （2）酱油 酱油是一种棕色的液体调味剂，不同的国家有不同的名称。它是通过两个阶段间歇发酵制成的，其发酵作用涉及霉菌、细菌和酵母所引起的生化变化。 在其发酵的第阶段，在蒸煮过的大豆、或者大豆和小麦、燕麦、黑麦或木薯淀粉的混合物上生长着一种或多种霉菌。2-3 天后，霉菌的生长便达到一定程度，这时便将长有霉菌的原料投到含有 1520% 氯化钠的盐水中去在盐水中，便进行第二阶段发酵，在第二阶段发酵过程中，细菌和酵母的作用是使酱油富于特有的风味和味道。 酱油基本上可分为两种主要类型，一种是中国型的酱油，它可单独用大豆或大豆和小麦的混合物（其中大豆的比例较高）制成。在某种情况下，可用麦麸、燕麦、高梁、黑教养代替小麦。另一种是日本型酱油是由等量的大豆和小麦制成的，粘度较中国酱油低，颜色较中国酱油淡。 （3）其它发酵豆制品 在制造塔奥科（taoco）时，发酵的第一阶段，霉菌生长在蒸煮过的大豆或大豆和木薯粉的混合物上。生产日本豆酱时，霉菌生长在蒸煮过的大米上，生产哈马纳豆（hamanatto），则采用大豆和面粉混合物为原料。在制造日本豆酱时，霉菌是以日本曲中米曲霉和酱油曲霉的孢子形式接入。另一些不很精致的产品可以特意接入米曲霉、米根霉（Rhizopus oryzae）、少孢根霉菌株，或者接入二种或多种混合物；或者自然地长上上述的霉菌。 2-3 天后当霉菌生长到一定程度时，便将生长了霉菌的原料与其他配料相混合。加入的配料包括盐、并随方法和所需制作产品而异，还有大豆、调味料、糖以及适量的水。混合物历时几周到一年进行第二阶段发酵。在此阶段中，霉菌的酶系伴随酵母菌属和球拟酵母属（Torulopsis）的耐盐酵母菌的一些菌种以及片球菌和链球菌的一些菌种生长繁殖而发挥其作用。复杂的变化结果，最终生产出具有类似酱油香气的产品。微生物处理的实例 一、酱油将大豆浸泡在水中16小时左右 将浸渍过的大豆去皮并加蒸煮 将米曲霉（Aspergillus oryae）接种到单一的大豆原料或更常见的加有面粉或精面粉的混合原料中，于30 培养3天，并偶尔进行搅拌，此为制曲阶段。 将所制得的原料与盐水混合。 然后进行以酵母和乳酸菌为主体的发酵作用，此为酱醪（盐醪）阶段。 经过一个月到三年的培养后，便从发酵容器中抽出一种令人愉快的、具有芬芳香气的、黑色而又带有咸味的液体，再经澄清、巴斯德灭菌和包装，便可销售。1、原料的制备 （1）大豆 将大豆在清水中浸渍一夜，约16小时，在一定的时间间隔内，更换清水，使细菌，特别是在大豆中不可避免存在的能形成芽孢的革兰氏阳性菌的生长降低到最低程度。如果不采取预防措施，结果会产热，生酸并生成微生物作用的其它产物，使最终产品产生不良的味道。废水中含有还原糖和茚三酮呈正反应的化合物，亦可想像其中含有从大豆游离出的树胶和多糖；也一定会产生大量的生物耗氧量，对于大的酱油厂亦将出现废水处理问题。 然后将浸渍过的大豆蒸煮（或经长时间煮沸，或在加压的容器中蒸煮）；为使该工艺过程的经济性和对经蒸煮的大豆的质量的改进结合起来，乐于采用加压蒸煮的方法，该法具有使大豆得到灭菌的附带优点。典型的工艺条件为，加入充分的水浸没大豆，于115 的高压灭菌器中灭菌1小时。弃去蒸煮水，其中亦具有很高的生物耗氧量。 （2）小麦 在中国，酱油似乎全部或者主要是由大豆制成的。另一方面，在日本则喜欢采用含达50%小麦的混合物制作酱油。很奇异的是，作为人类食物在营养上表现出缺欠的豆类的谷物种子的氨基酸组成是可以互为补充的。 （3）混合 将制得的大豆和小麦加以充分混合，以致使每颗豆粒都为小麦所包裹，这样便形成一层干燥的表面。这是至关重要的，因为这将使霉菌得以生长，但却阻抑了细菌的生长。 （4）制曲 在温暖、潮湿和进行很好通气的条件下，霉菌孢子便迅速萌发，经20小时左右的培养后，已得到显著萌发。在生化上的最初的变化之一是，由于萌发孢子中蔗糖酶的释放，对大豆中存在的蔗糖的水解作用而引起的还原糖量的显著增加。然后霉菌便迅速生长，甚至在浅盘中，所释放出的代谢热亦可使曲温提高至35。在深盘中，温度可超过40，对霉菌有害。 （5）酱醪阶段 传统的方法将曲、海盐及水相混合，借助于加入一部分前批业已良好发酵的酱醪，听其自然发酵。在这样的条件下，许多微生物便能从含盐的酱醪中生长出来，但是看来，这两类微生物即酵母菌和产生乳酸的细菌和片球菌至为重要。有些研究小组的工作证实，当 pH 值降低到5或5以下时，在酱油中所存在的酵母菌才能在盐分高的酱醪（18%NaCl）中生长。很明显在无菌的条件下制备而成的且未检测出细菌的曲与盐水的混合液的pH值，经几天后从最初的6.4左右降到4.4 ，然后酱油酵母将维持旺盛的生长。 生产流程图示 二、面包1、发面剂 在制备焙烤食品时,许多物质都能起到膨松或发起的作用。大多数的焙烤食品都是通过酵母的发酵作用，产生二氧化碳，作为膨松气体而得以膨发。 2、制备面团的方法 传统的发面团法 直接面团法：采取一次发酵工艺，刻法将所有配料分批混合在一起。在发面团法中，发酵作用主要发生在预发酵过程中。 连续面团法：是以超高速和面法为其基础的。把按此法生成的面团，看作为不发酵面团，亦即并未进行整体发酵。在面团醒发成形阶段的中期和末期，即已产生必需的发酵风味，生成二氧化碳。 液体发酵剂法：通过采用可泵送的液体发酵剂来代替发面团阶段，而将液体发酵剂法改变为简化的发面团法，液体发酵剂的基本配方通常为水、酵母和酵母营养物以及其他组分。 3、酵母在面包制作过程中的作用 首先，它能在有效的时间内产生大量的二氧化碳，使面团发起产生轻微海绵状结构，当进行适当焙烤时，便可制成可口的面包 其次，酵母也有助于谷蛋白结构发生必要的变化，即通常所说的成熟作用。 再者，它也能产生多咱复杂的化学物质，增进面包的风味。 三、干酪1、干酪细菌发酵剂 （1）分类 a、未成熟干酪 b、成熟干酪 切达干酪 瑞士干酪 由霉菌成熟的干酪 用于干酪工业的乳酸菌属于链球菌属，明串珠菌属（Leuconostoc）和乳杆菌属（Lactobacillus）。链球菌被认为是同型发酵的，主要从葡萄糖或乳糖生成 L（+）乳酸异构体。Sherman（1938）从粪链球菌（Strep.faecalis ）(链球菌D群 ,Lancefield,1933) 中鉴别出嗜温菌种 , 而 Shattock 和 Mattick(1943, 乳酸球菌),Briggs 和 Newland(1952, 乳脂链球菌)和Briggs(1952,丁二酮乳链球菌)将它们定为血清型N型 . (2) 生态学 乳酸链球菌最初是从酸牛奶中分离出来的。Lister（1878）描述了后来被称为乳链球菌（Strep.lactis ）的这种分离物 (Orla-Jensen,1919), 其天然栖息地看来是植物性材料 (Sandine等,1972)。另一方面，乳脂链球菌从未由除牛奶、奶油或有关材料外的任何来源中被分离出来和明确地鉴别出来。它可以少量地存在于和乳链球菌同样的生存环境中，但现代的分离方法尚不能进一步证实这一点。嗜热链球菌的天然栖息地尚不清楚，但它能从热处理过的牛奶中分离到。它能在高温下生长，可以表明它起源于肠胃内，也许与乳杆菌发酵剂一起生长；它们可能通过历史上用来帮助牛奶发酵的羊和牛的胃制备物而进入牛奶栖息地。 （ 3 ）干酪发酵剂的组成 那些仅产生乳酸的发酵剂用来制作组织致密的干酪，而能发酵柠檬酸的菌种用来制作或者是要求有能供霉菌孢子萌发通气用的疏松组织的干酪，或者是有“洞眼”以形成一种典型的外形的干酪。这些发酵剂从柠檬酸生成双乙酰的能力也使它们适用于制作酪农干酪。嗜温菌种（N型链球菌）用于制造不要求“热处理”阶段或“热处理”阶段低于40 的那些干酪，而嗜热细菌能酸化高温热处理-凝乳的干酪（50 ），如瑞士干酪和意大利硬干酪。在瑞士干酪中，产生二氧化碳而形成“洞眼”的是丙酸菌，而不是二丁酮乳链球菌。 2、传统的生产方法和使用 (1)传统的生产方法 (2)浓缩发酵剂 (3)直接大桶接种 3、在干酪桶中发酵剂菌种的生长 (1)噬菌体 a、形态学和分类 b、裂解周期和溶原性 c、噬菌体的来源和控制方法 (2)凝集素 (3)乳过氧化物酶 (4) 抗生素 4、发酵剂营养 (1)发酵剂对牛奶蛋白质和利用 (2)发酵剂对乳糖的利用 四、发酵牛奶 1、牛奶成分的微生物改性 （1）乳糖代谢 （2）柠檬酸代谢 （3）各种代谢产物 a、乙醛b、其他的羰基化合物 c、乙醇和挥发性脂肪酸 d、二氧化碳 2、种类 发酵酸奶油 酸性酪乳 酸性稀奶油 酸牛奶 酸牛奶酒 马奶酒 保加利亚酸乳 嗜酸菌乳 五、发酵蔬菜 1、自然发酵的腌制操作 （1）腌制前的预处理 收割运输分选腌制前的预处理装罐腌制发酵贮存进一步加工成品 （2）腌制方法 蔬菜可以用于干腌法或盐水法，在不同的浓度下腌制。干腌是在蔬菜放进罐中进，随同加入盐；然后用盖将罐盖起来。 （3）腌制容器 2、自然发酵期间的微生物 （1）微生物群的生长顺序 I、起始阶段可以包括许多原先存在于新鲜原料上的兼性厌氧菌和严格厌氧菌的生长，但当有了乳酸菌时， pH值就下降，不需要的微生物如革兰氏阴性菌和产芽孢菌的生长就受到抑制。成品的质量主要取决于出现乳酸菌和去除不需要微生物的速度。 II、主发酵阶段乳酸菌和发酵酵母是占优势的活性微生物菌群。它们在盐水中生长，直到可发酵糖被耗尽或者由于产生乳酸和醋酸，使 pH值下降，从而使乳酸菌生长受到抑制为止。植物性材料的缓冲能力和可发酵糖的含量是支配乳酸发酵程度以及随后的酵母菌发酵程度的重要因素。 III、二次发酵主要是由发酵酵母引起的。这些酵母可在主发酵阶段就出现，它们是耐用酸的，如果乳酸菌由于 pH值低而受到抑制后，还存在发酵糖，则它们会继续生长，直至可发酵糖被耗尽为止。 IV、后发酵阶段当可发酵糖耗尽时，微生物生长就局限于与空气接触的盐水表面。当盐水表面暴露时，氧化酵母、霉菌和极度腐败菌可以在不正确操作的腌制罐的表面出现。在厌氧罐中则不产生表面生长。 a、乳酸菌 b、酵母菌 c、霉菌 3、腐败问题 （1）软化 （2）产气性腐败 （3）其他腐败问题 4、 乳酸纯培养的使用 （1）纯种接种 （2）黄瓜控制发酵 六、 咖啡 （1）自然发酵 所谓自然发酵就是指粘液由天然存在于咖啡果中的酶除去或由咖啡豆从周围环境中得到的天然微生物菌群菌作用的加工过程。打浆的咖啡放在混凝土或木制罐中，并让其在水下发酵或通过不断排掉水和粘液来发酵，后一种称为干发酵的过程更为可取。水下发酵比较缓慢，并联产生很多挥发酸，它会使最后的咖啡饮料变质。自然发酵要经过20到100小时不等。发酵的时间随成熟期、温度、pH值、离子的浓度、咖啡品种、微生物菌群和通风情况不同。业已证明，降低温度和pH值会降低发酵速度，需氧发酵比厌氧发酵迅速。可以预料，在水下可利用的氧会受到在给定的时间内能溶解于水的氧气量的限制。咖啡发酵就是从受酶作用的带外皮的咖啡豆上除去粘液。其目的在于水解粘质浆状物，易于后续的清洗工作;此外，若粘质浆状物残留在咖啡豆，则在干燥时会生成不良的发酵作用，会危害到咖啡的质量。站在生物化学的观点而言，发酵作用就是在进行果胶的水解作用，虽然主要的水解作用是由果实所含之果胶水解酶所进行的，但是也会因微生物的参与，生成不同程度的促进作用。应避免生成酸性有害微生物的生长。 （2）工业用酶现有几种工业用酶可用于咖啡发酵中。最早使用的一种工业用酶的商品称为Benefax。新近的几种牌号还有Pectoayme，Cofepec（BrownbridgeT Wootton，1966），以及Ultrazym（Arunga，1973）等。这些都是加有适当惰性填料的霉菌酶制剂。工业用酶通常都是果胶酶的混合物，但可能含有半纤维素酶和纤维素酶。由于资金上的限制，这些酶没有被广泛地应用。大多数工厂都在高峰时期或在自然发酵太慢的时候才使用工业用酶。生产过程量和发酵缓慢常常打乱了工厂的生产的平衡运行。在发酵和浸泡罐中或者在干燥台上可能会造成堆积。由于野生的和咖啡豆中的微生物伴随有生理学活性，这种状况对咖啡的质量产生了有害影响。因为工业用酶是在发酵罐中和咖啡混合起来使用的，因而在通常的工厂操作中使用它们只占很少的空间。 （3）机械法除粘液人们曾设计出几种机械去除咖啡豆粘液的机器。Raoeng或Aquapulper是一种联合的打浆机和除粘液机。据报道，它要耗费大量