食品微生物省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第十二章食品微生物第1页

第一节食品制造与微生物利用微生物特点决定了它们和人们生活、生产关系亲密使食品腐败变质，造成食品工业生产大量损失；人和动植物病害。还有对人类生活、生产极为有利一面。食品工业中细菌利用食用醋生产中细菌

原料：糖、蜜、米、高粱等碳水化合物 原料糖化，酒精发酵，加水稀释至酒精5%，醋酸杆菌有氧发酵，产生醋酸。 菌种 ：醋酸杆菌纹膜醋酸杆菌 白膜醋酸杆菌许氏醋酸杆菌

第2页发酵条件：通气培养、温度30℃、发酵液pH偏酸性 乙醇→醋酸+有机酸、乙酸乙酯

C2H5OH+1/2O2=CH3CHO+H2O CH3CHO+1/2O2=CH3COOH

产量高时,醋酸浓度达10%,过滤、蒸煮，再稀释至2-3%,即食用醋。

第3页L-谷氨酸（味精）生产中细菌

L-谷氨酸盐，食品中添加增鲜剂 过去，蛋白质水解提取谷氨酸，需原料量大，成本高。现在，采取微生物发酵，节约粮食，降低成本。原料：淀粉、生产糖糖蜜副产品+氮源如铵盐或尿素菌种：黄短杆菌、节杆菌、大肠杆菌营养类型：兼性厌氧生产需求：通气培养通气量大:菌体大量繁殖,虽积累大量α-酮戊二酸,糖消耗量也大通气量不足：菌生长不好，糖消耗少，乳酸积累适量通气：产生较多谷氨酸 适宜温度

:30℃pH:6.0-8.0

糖→→α-酮戊二酸→→谷氨酸 待糖转化率达50%-60%，过滤、离心，除去菌体，浓缩酸化，谷氨酸沉淀，纯化结晶，得到L-谷氨酸→→钠盐（味精）第4页发酵乳制品生产中细菌发酵乳制品中乳酸细菌同型乳酸发酵

菌种： 干酪乳杆菌 胚芽乳杆菌乳链球菌 乳酪链球菌保加利亚乳杆菌瑞士乳杆菌嗜热链球菌嗜酸乳杆菌乳酸乳杆菌丁二酮乳链球菌 异型乳酸发酵

菌种：蚀橙明串珠菌戊糖明串珠菌第5页乳酸菌制造酸性奶油

原料：合格鲜乳中分离出来稀奶油 菌种：乳链球菌乳酪链球菌 丁二酮乳链球菌 蚀橙明串珠菌腐橙链球菌 一定温度下，由两种以上菌混合发酵，制成酸性奶油，风味芳香。因为乳糖→→乳酸，增强奶油酸度，从而能有效抑制其它腐败性细菌生长，耐于保留。乳酸菌制造干酪

干酪成份：酪蛋白+脂肪，微生物菌种作用后，有营养、易消化。乳酸菌制造酸乳第6页食品工业中酵母菌利用酵母菌制造面包

菌种：啤酒酵母 发酵条件：30℃ 啤酒酵母作用，糖→→CO2、醇、醛、有机酸 ↓↓ 面筋包围，面包特有风味 不易跑出，因而面团逐步胀大，220℃烘烤，CO2受热膨胀。

酵母菌酿酒

含淀粉多谷物→→→葡萄糖→→→酒精发酵 糊化糖化酵母

培育酵母菌种时，通气培养，酒精发酵中，密闭发酵。酵母细胞综合利用蛋白质含量高，可作饲料或供食用，酵母浸出液可用于生物营养。第7页食品工业中霉菌利用霉菌糖化淀粉 淀粉→→→→葡萄糖→→→→酒、醋、味精 化学酸水解 霉菌糖化→→毛霉、根霉、曲霉 酶法水解 ↓发酵 葡萄糖、果糖、麦芽糖 ↓ 延胡索酸、乳酸、琥珀酸霉菌制造豆腐乳霉菌制造酱油

第8页霉菌制造柠檬酸柠檬酸可作调味剂，加入饮料、水果罐头、糖果、糕点等食品中 菌种有：梨形毛霉淡黄青霉、棒曲霉文氏曲霉 黑曲霉产酸能力强，并能利用各种碳源。原料：蔗糖、葡萄糖、果糖硝酸盐或铵盐其它盐类C源 N源条件：发酵液pH＜3.0T30~32℃通气培养

糖↓酵解CO2 稀醇式丙酮酸→→→草酰醋酸 ↓ ┣→→柠檬酸 丙酮酸→→→乙酰辅酶A↓滤去菌液 结晶成品←←柠檬酸←←制成柠檬酸钙第9页微生物酶制剂及其在食品工业上应用

微生物选育（细菌、酵母、霉菌、放线菌）→培养→ 分离（离心、过滤、研磨、超声波破碎、自溶）→提纯（溶剂抽提、盐析、离子交换）→酶制剂

第10页第二节食品变质与微生物微生物引发食品变质基本原因食品营养组成与微生物分解作用微生物对营养物质分解选择性

食品中蛋白质被微生物分解造成败坏，称为腐败

食品中碳水化合物或脂肪被微生物分解产酸而败坏，称为酸败分解蛋白质微生物

细菌都有分解蛋白质能力，分解能力强有芽孢杆菌属、假 单胞菌属、变形杆菌属、梭状芽孢杆菌属 酵母多数对蛋白质分解能力极为微弱，细菌吸收氮化物作为能 源需要性要比酵母更为迫切，N/C比率高食品，细菌 引发腐败比酵母轻易。 霉菌大多都有分解蛋白质能力，霉菌比酵母更能利用天然蛋 白质。第11页分解碳水化合物微生物

细菌:

能强烈分解淀粉细菌仅是少数，主要是芽孢杆菌属，大 多数细菌都有分解单糖或双糖能力，尤其是利用单糖 能力极为普遍。酵母:

绝大多数酵母不能使淀粉分解。霉菌:

大多数霉菌都有利用简单碳水化合物能力,能分解纤维素霉菌极少。分解脂肪微生物 霉菌能分解脂肪菌种较细菌多得多；有强力分解蛋白能力需氧性细菌中大多数菌种同时也就是脂肪分解菌，能分解脂肪酵母不多，解脂假丝酵母。

第12页食品基质条件与微生物适应性

氢离子浓度

食品pH值与微生物适应性 依据食品食品pH值范围特点,将食品分为酸性(pH>4.5)和非酸性(pH<4.5)两类,几乎全部蔬菜和鱼、肉、乳类等食品属于非酸性食品,全部水果食品属于酸性。在非酸性食品中,细菌生长可能性最大;在酸性食品中能够生长仅是酵母和霉菌。微生物引发食品pH值改变

有些微生物利用食品中糖分而产酸，使食品pH值下降；有些能分解蛋白质微生物，因产碱使pH值上升。在有糖和蛋白质食品中，pH值有一定改变规律。第13页水分微生物在食品上生长繁殖，除需要一定营养物质外，还必须有足够水分，微生物能利用水分是游离水。水分活度值（Aw)不一样类群微生物生长和水分度性 细菌生长所需要水分度性比酵母、霉菌高；酵母需要水分比细菌要求要低一些，但比霉菌要高一些；霉菌与细菌和酵母相比,能在较低Aw范围内生长。渗透压多数霉菌和少数酵母能耐受较高渗透压，绝大多数细菌不能在较高渗透压食品中生长。 在食品中形成不一样渗透压物质，主要是食盐和糖。食品外界环境条件与微生物适应性温度食品中微生物活动类群与温度气体食品处于有氧环境,霉菌、酵母和细菌都有可能引发食品变质；在缺氧环境中，引发食品变质只能是酵母和细菌。第14页罐藏食品中微生物罐藏食品性质与变质类型罐藏食品pH值和变质特点 食品pH值多半与食品原料性质相关

低酸性食品（pH5.3以上）多以动物性食物原料为主要组成，含有较丰富蛋白质，引发食品败坏微生物，以能分解蛋白质微生物为主要类群中酸性食品、酸性和高酸性罐藏食品,原料普通为植物性食物,主要成份为碳水化合物,食品败坏微生物,以能分解碳水化合物和含有耐酸性微生物为主要类群罐藏食品变质外观类型胖听

平盖酸败不一样类型微生物引发罐藏食品变质需氧性芽孢杆菌引发变质 平盖酸败

嗜热脂肪芽孢杆菌凝结芽孢杆菌第15页

罐藏食品杀菌温度确实定，以能够杀死肉毒梭状芽孢杆菌为一个主要依据 嗜温性芽孢杆菌厌氧性芽孢杆菌引发变质胖听非芽孢杆菌引发变质酵母菌引发酸败胖听霉菌引发变质见于酸度高罐藏食品 霉菌耐酸、耐高渗透压生长必须有氧罐藏食品变质和微生物学分析罐藏食品变质原因菌分析微生物引发罐藏食品变质几个特点罐藏食品变质原因菌分析与微生物检验①食品已经有变质现象，但无微生物检出②食品无变质现象,但有微生物检出③食品有变质现象，并有微生物检出第16页乳及乳制品中微生物鲜牛乳中微生物

牛乳中微生物起源鲜乳中微生物及其特点鲜乳在室温贮藏中微生物改变 抑制期乳链球菌期乳酸杆菌期真菌期胨化菌期鲜乳净化、消毒和灭菌

鲜乳净化过滤离心

第17页乳及乳制品中微生物鲜乳消毒牛乳消毒温度和连续时间是依据确保最大程度地毁灭微生物和最高程度地保留牛乳营养成份和风味而制订。毁灭结核杆菌是牛乳消毒最基本要求消毒方法消毒乳低温保留性 消毒乳变质

鲜乳灭菌：超高温灭菌法直接蒸气加热灭菌法间接蒸气加热灭菌法乳粉中微生物炼乳中微生物微生物引发淡炼乳变质凝乳产气乳苦味乳微生物引发甜炼乳变质膨胀乳变稠乳霉乳第18页肉类和鱼类中微生物肉类中微生物肉类中微生物起源宰前感染微生物宰后污染微生物肉类中微生物类型腐生微生物病原微生物微生物引发鲜肉变质变质现象：发粘变色霉斑气改变鱼类中微生物鱼类中微生物起源及其类群微生物引发鱼类变质 5~10℃贮存，嗜冷菌生长，只能保留五天 0℃十天 -5二至三周 -25~-30℃速冻保留第19页禽蛋中微生物鲜蛋中微生物起源卵巢内污染产蛋时污染蛋壳污染鲜蛋变质微生物引发鲜蛋变质条件温度微生物引发鲜蛋变质现象散黄蛋泻黄蛋酸败蛋粘壳蛋鲜蛋中微生物类群第20页果蔬及其制品中微生物微生物引发新鲜果蔬变质微生物污染果蔬起源

开花期果蔬收获前收获后包装运输微生物引发果蔬变质果蔬物质组成特点：碳水化合物和水果蔬易引发微生物变质主要原因 水果pH低于4.5；蔬菜pH在5.0~7.0之