霉菌在食品科学和生物环境中的应用详解.ppt

食品工业中霉菌的应用 霉菌在食品加工工业中用途十分广泛，许多酿造发酵食品、食品原料的制造，如豆腐乳、豆豉、酱、酱油、柠檬酸等都是在霉菌的参与下生产加工出来的。绝大多数霉菌能把加工所用原料中的淀粉、糖类等碳水化合物、蛋白质等含氮化合物及其它种类的化合物进行转化，制造出多种多样的食品、调味品及食品添加剂。 一、食醋 发酵机理： （1）淀粉糖化 （2）酒精发酵（3）醋酸发酵（4）蛋白酶的水解作用（5）合成芳香酯类的酯化作用?? 淀粉的糖化 糖化曲是发酵工业中普遍使用的淀粉糖化剂。种类很多，如大曲、小曲、麦曲和麸曲等。 曲中菌类复杂，曲霉菌是酒精和白酒生产中常用的糖化菌，含有许多活性强的糖化酶，能把原料中的淀粉转变成可发酵性糖。 在酒精和白酒生产中应用最广的是黑曲霉。黑曲霉是好气性菌，生长时需要有足够的空气。因此，在制备固体曲时，除供给其生长繁殖必需的营养、温度和湿度外，还必须进行适当的通风，以供给曲霉呼吸用氧。 二、淀粉的糖化 糖化是一个过程，这个过程本身和氧气没有直接关系，但是因为要先保证霉菌生长，所以是需要氧气的。曲霉、根霉、拟内孢霉、红曲霉、毛霉等，这些霉菌常常是比较优良的糖化菌。根霉比曲霉具有更高糖化力，而红曲霉只有一定糖化力。 三、米酒的酿制 我国在大曲中应用曲霉．特别是米曲霉，已有 悠久的历史。日本过去也采用纯种米曲霉酿酒，后 来发现甘薯曲霉、泡盛曲霉、宇佐美曲霉等黑棕色 的曲霉，含有耐酸性的糖化酶，而逐步用 黑曲霉代替，以提高淀粉利用率。 酒药又称酒母或者曲，含有大量微生物，包括细菌和 真菌，用于发酵多种食物，不同用途的曲其原料、 制作方法和微生物成分都有区别。 醪糟的酒曲以籼米为原料，多制成块状，呈白色。主要有效成分是两类真菌——根霉和酵母。 三、米酒的酿制 发酵过程 糯米的主要成分是淀粉（多糖的一种），尤其以支链淀粉为主。将酒曲撒上后，首先根霉和酵母开始繁殖，并分泌淀粉酶，将淀粉水解成为葡萄糖。醪糟的甜味即由此得来。醪糟表面的白醭就是根霉的菌丝。随后，葡萄糖在无氧条件下在真菌细胞内发生糖酵解代谢，将葡萄糖分解成为酒精和二氧化碳： C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 然而在有氧条件下，葡萄糖也可被完全氧化成二氧化碳和水，提供较多能量： C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O 已经生成的酒精也可被氧化成为醋酸： 2 C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O 因此在发酵过程开始时，可以保留少量空气，以便使食用真菌利用有氧呼吸提供的大量能量快速繁殖，加快发酵速度。然而在真菌增殖后，就应该防止更多氧气进入，以致葡萄糖被白白氧化成二氧化碳或者醪糟变酸。 四、酱油的酿造 酱油是人们常用的一种食品调味料，营养丰富，味道鲜美，在我国已有两千多年的历史。它是用蛋白质原料(如豆饼、豆柏等)和淀粉质原料(如麸皮、面粉、小麦等)，利用曲霉及其他微生物的共同发酵作用酿制而成的。  酱油生产中常用的霉菌有米曲霉、黄曲霉和黑曲霉等，应用于酱油生产的曲霉菌株应符合如下条件：不产黄曲霉毒素；蛋白酶、淀粉酶活力高，有谷氨酰胺酶活力；生长快速、培养条件粗放、抗杂菌能力强；不产生异味，制曲酿造的酱制品风味好。 3) 制曲操作 制曲时原料配比为大豆100kg，标准粉40~60kg。种曲用量为0.15%~0.3%，种曲使用时先与面粉拌和。为了使豆酱中麸皮含量减少，种曲最好用分离出的孢子（曲精）；由于豆粒较大，水分不易散发，制曲时间适当延长。 4) 制酱  工艺流程 五、豆腐乳 1、腌制腐乳： 豆腐坯不经发酵（无前期发酵） 直接装坛，进行后发酵，依靠辅料中 带入的微生物而成熟。其缺点是蛋白 酶不足，后期发酵时间长，氨基酸含 量低，色香味欠佳，如四唐场腐乳， 湖南兹利无霉腐乳。 2、毛霉腐乳： 　 以豆腐坯培养毛霉，称前期发 酵，使白色菌丝长满豆腐坯表面，形 成坚韧皮膜，积累蛋白酶，为腌制装 坛后期发酵创造条件。 毛霉生长要求温度较低，其最适生长 温度为16℃左右，一般只能在冬季气 温较低的条件下生产毛霉腐乳。传统 工艺利用空气中的毛霉菌，自然接种， 需培养10—15天左右（适合家庭作坊 式生产）。也可培养纯种毛霉菌，人 工接种，15—20℃下培养2—3天即可。 3、根霉型腐乳： 　　 采用耐高温的根霉菌，经纯菌 培养，人工接种，在夏季高温季节也 能生产腐乳，但根霉菌丝稀蔬。 * * 淀粉的糖化 米酒的酿制 酱油的酿造 豆腐乳 食醋