浅谈啤酒微生物的分类及应用

浅谈啤酒微生物的分类及应用

食品工业生产是一项以化学变化或微生物变化为主要特征的工业生产过程。在加工和处理中，将有益的微生物作为领养的条件，提供合适的生长和繁殖条件，对有害微生物有有效的抗逆性，甚至通过发酵，食品原料中产生了新的物质，从而改善和保存食品的口感。这是一种有效的加工方法。在不同食品的加工生产中,有益微生物的种类各不相同,如何较好地认识和利用这些微生物,是一件有意义的事情。1啤酒发酵过程啤酒以其特有的“麦芽的香味、细腻的泡沫、酒花的苦涩、透明的酒质”为人们所喜爱。由于它含有丰富的氨基酸和维生素,因此被称为“液体面包”。啤酒生产主要包括麦芽制备、麦汁制造、发酵、后处理及包装四大工序。发酵所用微生物为啤酒酵母,啤酒发酵通常分为两个阶段。第一个阶段在相对较高的温度下(7℃～16℃)进行,需6～10d;第二个阶段将前发酵的嫩啤酒在低温下(0℃左右)进行后发酵,使啤酒饱和CO2、去除固形物和提高啤酒胶体稳定性,同时使其风味成熟,大约需10d～2个月(根据啤酒酵母菌种的不同,时间各异)。将成熟啤酒过滤、装入容器即得到成品啤酒。不经过灭菌,仅通过微孔薄膜除菌,无菌灌装的即是市场上很流行的纯生啤酒,而灭菌后灌装的为熟啤酒。2醋酸发酵菌种的选择自古以来,食醋为人们所喜爱。因为它不仅是具有色、香、味的营养食品,而且还具有增加食欲、利于消化等保健作用。醋的生产经历了淀粉的糖化、酒精发酵及醋酸发酵等过程。目前食醋酿造所用糖化菌株主要是AS3.324和AS3.758,前者对甘薯及野生植物为原料酿酒酿醋效果突出,后者对原料的适应性较强。AS3.350黒曲霉和AS3.951米曲霉也常使用。酒曲是以根霉、酵母为主体,含有少量米曲霉、毛霉、梨头霉等。食醋酿造中常见醋酸菌按其发育最适温度和特性可分为两大类:适合在30℃以上发育,氧化酒精为乙酸的称为醋酸杆菌;适合在30℃以下,氧化葡萄糖为葡萄糖酸的为葡萄糖氧化杆菌。国内广泛使用的AS1.41、沪粮101等为醋酸杆菌属,国外大多使用葡萄糖杆菌属。3酵母菌添加量酱油起源于中国,以后发展到日本、东南亚地区,历史悠久。它不仅具有调味功能,而且含有18种氨基酸、丰富的维生素和矿物质,具有一定营养价值和保健功能。种曲是指酱油酿造中使用的主要菌种,目前酱油生产广泛采用的菌种是沪粮3.042(中科AS3.951)米曲霉,该菌不产生黄曲霉毒素,酶系全、活力高,生长快、易培养、原料全氮利用率稳定。酱油风味还得益于酵母菌、乳酸菌等生香微生物的协调作用,为提高酱油质量,人们在酱醅发酵后期添加耐盐产酯酵母和乳酸菌,使醇、醛、酸、酯等风味物质的含量增加,从而增加酱油的风味。添加的酵母菌有鲁氏酵母(Saccharomycesrouxii)、球拟酵母(易变球拟酵母Torulopsisvcrsatilis)、埃切球拟酵母(Torulopsistchellsii)等耐渗透压的菌种;添加的乳酸菌有耐盐性的酱油足球菌(Pediococcussojae)、酱油四联球菌(Tetracoccussojae),还有中度耐盐菌植质乳酸菌(Lcatobacillusplantanum)。4发酵温度对发酵乳发酵的影响酸奶一般是以牛奶为原料,添加适量的砂糖,经巴氏杀菌后冷却,再加入纯乳酸菌发酵剂经保温发酵而制成的产品。乳酸发酵的目的在于形成均匀一致的凝块,并产生特定的风味,该产品具有酸甜适口、助消化及保健之功效。在酸奶生产中一般使用的乳酸菌为保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌。牛乳经过巴氏杀菌后冷却,加入纯乳酸菌发酵剂在适当温度下培养,随着乳酸菌的增殖,牛乳逐渐酸化,酪蛋白粒子中的钙、磷离子游离出来,成为溶解状态,与乳酸结合生成乳酸钙。当pH达到5.2～5.3时,酪蛋白粒子就失去稳定开始沉淀,pH降到等电点(4.6～4.7)时完全发生沉淀,这些蛋白质沉淀物可将脂肪球和含有可溶性成分的乳清包起来,使制品呈半流体状且有一定硬度的胶体,组织状态平滑,似柔软乳蛋糕状。保加利亚乳杆菌及嗜热链球菌的最适生长温度分别是45℃及39℃,因此乳奶生产中一般采用的发酵温度在40℃～42℃。两者混合使用,产酸速度大于单独使用。原因在于它们之间存在一种共生的作用。保加利亚乳杆菌在乳中发酵产生的缬氨酸对嗜热链球菌生长所需的甲醛或类似甲醛的化合物的产生有良好的促进作用。另外,嗜热链球菌在乳中发酵还能产生少量的CO2,在培养开始的1h内,每千克乳可产生30～50mg的CO2,如此高浓度的CO2亦能促进保加利亚乳杆菌的生长。保加利亚乳杆菌将苏氨酸转变为甘氨酸和乙醛,会使产品增加芳香成分。5泡菜发酵过程泡菜是蔬菜的一种贮存和食用方法,《辞海》中记述:“泡菜,将蔬菜用淡盐水浸渍而成”,是以半固态发酵方式加工制成的浸渍品。特点是:“质脆、味香而微酸,或略带辣味,不必复制就能食用。”泡菜富含乳酸,具有开胃、助食、增强营养之功效。泡菜的发酵过程可分为三个阶段。发酵初期,主要是一些不抗酸的肠膜明串珠菌、小片球菌、大肠杆菌及酵母菌十分活跃,并迅速进行乳酸发酵及微弱的酒精发酵,产生乳酸、乙醇、醋酸及CO2,此时以异性发酵为主。发酵中期,植物乳酸杆菌甚为活跃,大肠杆菌不抗酸的细菌大量死亡,酵母菌的活动也受到抑制,乳酸量积累可达0.6%～0.8%,此时属正型乳酸发酵,为泡菜的成熟阶段。发酵后期,正型乳酸发酵继续进行,乳酸量积累可达1.0%以上,当乳酸含量达1.2%以上时,植物乳酸杆菌也受到抑制,菌数下降,发酵速度减慢乃至停止。6发酵干酵母菌种part发酵香肠是指将绞碎的肉(通常是猪肉或牛肉)和动物脂肪同盐、糖、发酵剂和香辛料混合后灌进肠衣,经过微生物发酵而制成的具有稳定的微生物特性和典型的发酵香味的肉制品。作为肉制品发酵剂用于发酵香肠生产的微生物种类有细菌、酵母和霉菌。细菌主要是乳酸菌、微球菌和非致病性的葡萄球菌,其中乳酸菌是发酵香肠生产中的优势菌,其主要作用就是发酵产生大量的乳酸和少量的醋酸,使香肠的pH值快速降低,从而抑制不利微生物的生长,促使肉中可溶性蛋白质凝胶化,降低蛋白质的持水性,加速产品的干燥,并赋予产品以独特的发酵风味。常用的酵母为汉逊德巴利酵母(Dabaryomyceshansenii)和法马塔假丝酵母(Candidafamata)。纳地青霉(Penicilliumnalgiovense)生物型2,3,6和产黄青霉(Penicilliumcharysogenum)是发酵香肠常用的不产毒菌株。接种的霉菌和酵母,能抑制其它杂菌的生长同时,接种的霉菌或酵母在香肠表面的生长能预防光和氧对产品的不利影响,并代谢产生过氧化氢酶,分解乳酸菌和G-菌产生的H2O2。霉菌和酵母还能在代谢过程中产生一些蛋白酶和脂肪酶,对产品形成良好的感观特性起着重要作用。7菌种、根霉和根霉腐乳又称豆腐乳,是中国独特的传统发酵食品,已有1500年历史,它是以大豆为原料,经过浸泡、磨浆、制坯、培菌、腌坯、发酵而成。它营养丰富、风味独特、滋味鲜美,是深受消费者喜爱的佐餐食品。酿造腐乳使用的菌种多数是毛霉菌。如江浙采用腐乳毛霉,江苏用鲁氏毛霉,四川用五通桥毛霉(AS3.25),北京用雅致放射毛霉(AS3.2278)。毛霉生长温度较低(最适16℃左右),使生产受到季节性限制。有的地区使用根霉,如华根霉AS3.2746,华新根霉(华新10号)。根霉糖化力高,有一定酒化力,耐高温,可常年生产豆腐乳,但菌丝疏松,不如毛霉菌丝细致紧密,蛋白酶和肽酶活力比毛霉低。根霉腐乳不如毛霉腐乳风味好。一些单位采用混合菌种,减少了辅料中白酒用量,降低成本,提高经济效益,毛霉与根霉的比例为7:3。8氨酸产生菌的种类味精即谷氨酸单钠盐,是人们现实生活中普遍食用的一种调味品,它能增加菜肴的鲜味,并增进食欲。目前味精基本上都是采用发酵法生产的,谷氨酸的产生菌很多,其中主要是棒状杆菌属、短杆菌属