食品微生物

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第九章 微生物与食品制造微生物与酿酒 微生物与酿造调味品

微生物与核苷酸 微生物与其他食品 微生物酶制剂在食品工业中的应用

有机酸是指一些具有酸性的有机化合物。最常 见的有机酸是羧酸，其酸性源于羧酸(-COOH)。磺 酸(-SO3H)、亚磺酸(RSOOH)、硫羧酸(RCOSH) 等也属于有机酸。有机酸可与醇反应生成酯。许多有机酸是食品工业的重要原料或添加剂， 如柠檬酸、乳酸、醋酸、苹果酸等。其中柠檬酸 和乳酸被广泛用于食品工业。

柠檬酸 柠檬酸又称枸橼酸，具有 令人愉快的酸味，它入口 爽快，无后酸味，安全无 毒，是发酵法生产中最重 要、食品工业中用量最大 的有机酸。在饮料、果酱、 果冻、酿造酒、冰欺凌和 人造奶油、腌制品、罐头 食品、豆制品及调味品等 食品工业中被广泛用作酸 味剂、增溶剂、缓冲剂、 抗氧化剂、除腥脱臭剂、 螯合剂等，所以它被称为 第一食用酸味剂。

一

发酵用菌种

柠檬酸

二

发酵用原料

三

发酵工艺

发酵用菌种 柠檬酸是葡萄糖经TCA循环而形成的最具 有代表性的发酵产物。在大多数的微生物 代谢中，均能产生柠檬酸。但在工业上用 于柠檬酸生产的的微生物主要是黑曲霉， 其次是温特曲霉。这些菌种柠檬酸产量高， 较少产生其他不需要的有机酸，而且能利 用多种碳源。

柠檬酸生产工艺

黑曲霉 原料 解糖 磷酸烯醇式丙酮酸

草酰乙酸

缩合

柠檬酸 乙酰COA

丙酮酸

发酵完毕后，滤去菌体，将滤液中的柠檬酸先制成柠 檬酸钙，而后用硫酸处理，形成硫酸钙，从而使柠檬酸分 离，经过结晶，就可以获得柠檬酸成品。

发酵用原料柠檬酸发酵用原料的种类 很多，广义上来说，任何 含淀粉和可发酵糖类的农 产品、农产品加工品及其 副产品、某些有机化合物 以及石油中的某些成分都 可以采用。但是，食品工 业生产上常用的原料主要 有淀粉质原料包括甘薯、 木薯、马铃薯和由他们制 成的薯干、淀粉、薯渣、 淀粉渣及玉米粉等，粗制 糖类有粗制蔗糖、水解糖 (葡萄糖)、饴糖、糖蜜等。 我国多用汤米和薯干。

时间：开始于20世 纪30年代 曲霉的深层发酵得 到 发展

第一阶段

时间：20世纪20年代 由青霉和曲霉发酵生产

柠檬酸发酵 是好氧发酵 第二阶段 第三阶段

时间：20世纪50年 代至今 以黑曲霉深层发酵为 主，并进行着表面 和固体发酵工艺。

乳酸也是一种重要的有机酸，又称2-烃基丙酸或丙醇酸。 由于其酸性稳定，所以在食品工业中广泛用作酸味剂、防腐剂、还原剂等， 可用于清凉饮料、糖果、糕点的生产和鱼肉、蔬菜等的加工和保藏。

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发酵用菌种

发酵用原料 发酵工艺

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发酵用菌种工业上应用的乳酸菌包括乳杆菌 和乳球菌，都是革兰阳性细菌， 不运动，无芽孢，厌氧或微好养， 发酵糖类产生乳酸。 乳酸生产菌种的要求是产酸迅速、 副产物少、营养要求简单、耐高 温等。工业上除了生产发酵食品， 如干酪、香肠、腌泡菜等需要一 些异性发酵菌外，单纯生产乳酸 时，均采用同型发酵菌。工业上 重要的生产菌种有德式乳杆菌、 赖式乳杆菌、保加利亚乳杆菌和 戊糖乳杆菌等。

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能作为乳酸发酵的原料也很多，主要原料包括己糖、 低聚糖类和淀粉类原料。前者包括蔗糖、淀粉水解 糖、糖蜜、乳汁和菊粉类；后者常用的有大米、玉 米、薯干、菊糖等。乳酸菌的生长和发酵能力的获 得，需要复杂的外来营养物质，必须有各种氨基酸、 维生素、核酸碱基等营养因子供给。从经济上考虑， 可以添加含有有所需营养成分的天然廉价辅助原料， 如麦根、麸皮、米糠、玉米浆等。

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乳酸发酵是一种厌氧发酵，发酵工艺包括长菌期、 产菌期、乳酸提取和精致等阶段。目前，乳酸发酵均采 用液深层发酵工艺。

以德式乳杆菌为例：将穿刺培养或液体培养的乳酸菌转接于盛 10ml灭菌麦芽汁小管中，45℃培养25h, 汁液变浊，镜检，应确保无杂菌污染。 将上述乳酸菌接入盛100ml葡萄糖肉汁液的容器 中，49℃培养两天，立即转入盛1~2L培养液的 容器中培养。培养液需含碳酸钙，中和乳酸形 成乳酸钙，降低乳酸浓度，否则，乳酸达 1%~2%时将致死乳酸菌。

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把 2菌接入100~200L的培养液中，培养基组 成与发酵基质相适应，培养温度和时间与 2 同 。 将 3 培养物转入容量为500~1000L的种子 罐中，45℃培养两天，使乳酸菌大量繁殖 至足够量，直接接入发酵罐中。

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发酵罐发酵罐容积有500L、 1000L、2000L、5000L、 10000L、50000L等通用式 发酵罐，一般为不锈钢板 制成的圆柱体立式容器， 底和盖约是半圆形，内部 设浆式搅拌器，罐壁安装 3~4片挡板。容积较大的 有夹层，内装立式冷却列 管。乳酸发酵是厌气发酵， 可用无进气发酵罐。

发酵

浓缩、酸解、精制将稀乳酸钙液打入蒸发器中，蒸发 浓缩到11~14Be,放至铁桶中，静置 3~5天，析出乳酸钙结晶。把乳酸钙 放入酸解锅内，加热，使其完全溶 解，在搅拌下加入0.2%量的活性炭。 并逐渐加入40%~50%的硫酸液，析出 CaSO4沉淀，乳酸再转为游离态。加 硫酸忌过量，否则，易破坏乳酸。 乳酸液经真空过滤得 …… 此处隐藏：339字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……