第十一章微生物在食品制造中的应用微生物与人类生活有着

第十一章微生物在食品制造中的应用微生物与人类生活有着内容摘要：

炎的效果。 因此 ， 随着酸奶越来越受到人们的喜爱 ， 其生产规模 、 产量在不断扩大。  制作酸牛乳的主要菌种是：保加利亚乳杆菌 、 嗜热链球菌。  发酵剂是用保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按一定比例混合的 ， 这样制作的酸牛乳风味和质地较好。 两种菌的比例 ， 对于酸牛乳的质量十分重要 ， 具体可根据二菌的培养方式 ， 即混合培养还是单菌培养 、 按种量 、发酵温度 、 发酵时间 、 pH值以及牛乳的加热温度等来确定比例。  在发酵过程中乳糖含量下降 、 酸度升高 、 球菌的数量减少或消失。 这是因为杆菌耐酸而球菌不耐酸。  原料：合格鲜牛乳  工艺流程：  原料乳 →① 净化 （ 除去白血球及其它可见异物 ） →② 脂肪含量标准化 （ 加入脱脂乳或分离稀如油 ） →③ 配料 （ 在 60℃ 时：加入 4— 8%蔗糖；添加脱脂奶粉 ， 使非脂固形物达到标准 ） →④ 均质 （ 压力： 8— 10mpa）→ ⑤★ 灭菌 （ 参数： 90℃ 5inm 、 85℃ 30inm 、135℃ 2— 3S） →⑥ 接种 （ 43— 45℃ 、 2— 3%） →⑦ 分装 →⑧ 发酵 （ 40— 43℃ 、 3— 6h） →⑨ 冷却 （ 至 10℃ ）→⑩★ 冷藏和后熟 （ 在 2— 5℃ 下 、 最好 1— 0℃ ）  注： ⑩ ★ —— 灭菌作用：  a、 杀灭微生物 、 特别病原 M；  b、 破坏阻碍乳酸菌生长的物质；  c、 除去 O2及 SH， 有利于乳酸菌生长；  d、 使乳清蛋白变性 ， 改善硬度和粘度；  d、 使乳中的酶失活 ， 有利于单一乳酸菌生长；  ⑩★ —— 冷藏和后熟作用：  a、 抑制酸度继续上升；  b、 防止乳清析出；  c、 形成较好的组织状态；  d、 有利于香味物质的形成； （ 二 ） 酸制奶油  酸制奶油就是把从合格鲜乳中分离出来的稀奶油 ， 经过杀菌冷却 ， 接种纯发酵剂 ， 在合适温度下进行发酵 ，使其产生一定的芳香风味和酸度 ， 再经物理成熟 ， 最后得到合格的产品。  常用作酸奶油发酵剂的菌种有 :  乳链球菌 、 乳脂链球菌 、 噬柠檬酸链球菌 、 副噬柠檬酸链球菌 、 丁二酮链球菌等。 乳链球菌和乳脂链球菌主要是把稀奶油中的乳糖发酵生成乳酸。 噬柠檬酸链球菌和丁二酮链球菌则是将稀奶油中的柠檬酸分解为羟丁酮 ， 羟丁酮进一步氧化生成具有芳香味的丁二酮。  原料：稀奶油  工艺流程：  稀奶油加热灭菌 →冷却至 18— 20℃ →缓慢加入5%的发酵剂 →在 18— 20℃ 下发酵 ， 每隔 1h搅拌5min→发酵结束后迅速冷却至 5℃ 以下 →物理成熟 →搅拌 →洗涤 →加色 →压练 →成品包装。 整个发酵过程约需 12 h左右。 （ 三 ） 干酪  干酪的主要成分是酪蛋白和乳脂 ， 还含有丰实的钙 、 磷 、 硫等 ， B族和 A族维生素也较多 ，因此具有较高的营养价值。  制造干酪发酵剂的主要菌种多为乳酸菌 ， 但也有用丙酸菌及丝状真菌的。  常用的乳酸菌：乳 链球菌 、 嗜热链球菌 、 保加利亚乳杆菌 、 干酪乳杆菌 、 瑞士乳杆菌 、 植物乳杆菌 、 噬柠檬酸链球菌等。  凝乳酶： 常用的凝乳酶为皱胃酶 ， 也有用木瓜蛋白酶和微生物产生的凝乳酶 ， 也可以依靠乳酸菌的发酵作用直接凝固。  原料：鲜牛乳  工艺流程：  原料乳 → 加热杀菌 → 加入凝乳酶 、 发酵剂 、 色素 → 形成凝块 → 切割凝块 、 搅拌 、 加热 → 排除乳清 → 粉碎凝块 → 入模压榨 → 加盐 → 发酵成熟  注意： ① 防止噬菌体污染； ② 酵母菌 、 霉菌污染后 ，使产品软化 ， 产生苦味 、 异味等。 三 、 氨基酸发酵  氨基酸是组成蛋白质的基本成分。 在氨基酸中有八种是体内 （ 人体 ） 不能合成但又需要的氨基酸 ， 通常这八种氨基酸称为必需氨基酸 ， 人体只有通过食物来获得。  另外 ， 在食品工业中 ， 氨基酸可以作为调味料 ， 如谷氨酸钠 —— 味精 ， 作为鲜味剂使用；色氨酸和甘氨酸可作甜味剂。 在食品中添加某些氨基酸可提高食品的营养价值 ， 如在大米中添加赖氨酸 ， 可提高蛋白质的利用率等。 为了改善禽畜的饲料质量 ， 往往也添加赖氨酸和蛋氨酸等必需氨基酸。 因此 ， 氨基酸的生产具有重要的意义。  最初 ， 氨基酸的生产通过水解蛋白质进行。 自 1957年用微生物直接发酵糖类生产谷氨酸获得成功 ， 投入工业化生产以来 ， 氨基酸的研究和生产得到了迅速发展 ，约有十余种进入工业规模生产 ， 我国也于 1963年开始了谷氨酸的发酵生产。 （ 一 ） 谷氨酸钠 （ 味精 ） 的生产：  谷氨酸发酵菌：谷氨酸棒杆菌 、 菌色短杆菌等。  我国使用的生产菌株：北京棒状杆菌 ， ；钝齿棒杆菌 ，。 这些菌的共同特性是：菌体为球形 ，短杆至棒状 ， 无鞭毛 、 不运动 、 不形成芽孢 ， 革兰氏染色阳性 ， 生长需要求生物素 ， 在通气条件下培养产生谷氨酸。  谷氨酸发酵的生化过程： 首先是葡萄糖经糖酵解和单磷酸已糖支路两种途径生成丙酮酸 ， 丙酮酸 →乙酰辅酶 A→三羧循环 →生成 α— 酮戊二酸 ， 在谷氨酸脱氢酶的作用下 ， 在 NH4+存在时生成 L— 谷氨酸。  原料：发酵法生产谷氨酸钠的原料有淀粉质类的玉米 、 甘薯 、 小麦 、 大米等 ， 其中甘薯淀粉最为常用。 此外 ， 糖蜜等也可用来作发酵培养基的碳源。 氮源可用尿素或氨水。  工艺流程：  淀粉质原料 →糖化 →冷却过滤 →加入玉米浆及其它营养物 ， 配成合适的培养基 →按种发酵菌 →发酵 →发酵液 →提取 （ 等电点法 、 离子交换法等 ） →谷氨酸结晶→Na2CO3中和 →谷氨酸钠 （ 味精 ） →经过去铁 、 脱色 、过滤 、 浓缩 、 结晶 （ 味精 ） →干燥后即得成品。 四 、 蔬菜和水果的乳酸发酵食品  蔬菜和水果经乳酸菌的发酵 ， 不仅可以得到富于营养 、具有一定风味的产品 ， 是一种食物的加工方法；同时又是一种具有悠久历史的食品保藏方法。 随着人们对果蔬乳酸发酵食品的营养价值及其对人体的有益作用认识的逐渐提高 ， 使果蔬食品乳酸发酵加工业得到了发展 ， 不但品种增多 ， 而且加工过程也从家庭式的手工业逐渐走向机械化的工业生产。  我国人民在制作乳酸发酵果蔬制品方面具有悠久的历史 ， 包括美味营养的酸泡菜 、 酸腌菜 、 渍酸菜 ， 还有花样繁多 、 风味各异的酱腌菜 、 乳酸发酵的果蔬汁等等 ， 举不胜举。  蔬菜水果乳酸发酵的微生物：主要有植物乳杆菌 、 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。