茶叶生物技术PPT课件（共7单元）05第四章茶叶发酵工程.pptVIP

第4章 茶叶发酵工程 微生物不仅包括最小的生物——病毒（它只能在电子显微镜下才能观察到），也包括那些用肉眼和普通光学显微镜可观察到的生物。原生生物包括单细胞的细菌、原生动物、藻类、真菌和一些多细胞的藻类（如海藻）以及大而惹人注目的真菌（如蘑菇）。 原生生物可分为两大类，即原核生物和真核生物。细菌（包括蓝细菌和蓝绿藻类），它们的细胞具有较简单的内部构造，被划归为原核生物。原生动物、藻类和真菌（它们的细胞具有较复杂的内部构造）与多细胞的高度分化的动、植物一起被划归为真核生物。 1 微生物的基本知识 （1）个体微小、结构简单 （2）生长繁殖迅速 （3）种类繁多、分布广泛 （4）容易变异 一般认为在茶叶固态发酵过程中，微生物产生柠檬酸等有机酸和多酚氧化酶、纤维素酶、果胶酶等多种胞外酶，促使茶叶成分转化，形成茶叶品质风味；同时微生物产生很多次级代谢产物，增加有益物质，形成茶叶的风味品质和增强茶叶保健功效物质。例如云南大叶种晒青毛茶在多种益生微生物的作用下，发生了品质与功效的系列变化。 2 微生物的益生作用 （1）有机酸：如柠檬酸、葡萄糖酸等。 （2）酶：与茶叶品质形成有关的酶可能有多酚氧化酶、纤维素酶和半纤维素酶、果胶酶、过氧化氢酶、糖化酶、蛋白酶等。 （3）次生代谢物：如在茶叶中已发现有他汀类化合物。他汀药物是羟甲戌二酰辅酶A（HMG-CoA）还原酶抑制剂，是最为经典和有效的降脂药物，广泛应用于高脂血症的治疗。 （4）丰富营养药效成分，提升养生保健功能：茶叶存在的酵母等微生物，富含极丰富的蛋白质，具有人体所必需的八种氨基酸、B族维生素、维生素D2原、脂肪、粗纤维、碳水化合物、矿物元素、辅酶Ⅰ、辅酶A、辅酶Q、细胞色素C、卵磷脂、凝血质、谷胱甘肽和核糖核酸等。 （5）增加茶叶滋味： 酵母菌富含十多种氨基酸、肽、呈味核苷酸、维生素、多种微量元素，滋味鲜美，是天然调味品。由其生产的调味品——酵母精具有强烈的呈味性能，是理想的风味增强剂，能赋予食品浓厚的滋味。酵母菌本身还有缓和酸味、去除苦味、屏蔽咸味及异臭的效果。 从微生物影响茶叶品质与安全的角度看，有几个问题值得进一步探究。一是茶叶发酵过程中有害微生物的分离鉴定及其变化规律和控制方法；二是茶叶发酵过程中有害微生物的代谢产物（如黄曲霉毒素、棕曲霉毒素、展青霉素、氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、橘青霉素、孢子毒等）及其危害的风险评估。虽然现行的《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》（2010年）并没有对发酵茶叶作出明确的规定，但鉴于茶叶发酵过程中有大量微生物的生长，发酵中也会存在杂菌的污染，可能会有真菌毒素的污染。通过控制好发酵环境和发酵条件如温度等，一般不会产生杂菌的污染和毒素的产生。但在今后应重视对茶叶真菌毒素的风险评估，实现茶叶的清洁化加工；三是茶叶发酵过程中特殊耐高温（如高于60℃）等极端微生物的作用及安全风险评估；四是茶叶产品中有害微生物的种类及其来源、控制方法；五是茶叶产品中有害微生物在长时间贮藏过程以及不同贮藏条件下的变化规律及安全性；六是茶叶产品中残存微生物对茶叶感官品质的影响及控制方法。 3 茶叶微生物的安全性研究 1 基本营养成分 （1）碳 （2）氮 （3）氢 （4）氧 （5）磷 （6）硫 （7）钾 （8）镁 （9）Fe和Zn （10）Cu, Co, Mo和Ca （11）Na和 Cl （12）维生素 第2节 茶叶微生物培养基制备与灭菌 （1）根据微生物特点选择培养基：在实际应用时，要依据微生物的不同特性，来考虑培养基的组成，对典型的培养基配方需作必要的调整。 （2）根据发酵方式选择培养基：在液体培养基中，营养物质是以溶质状态溶解于水中，这样微生物就能更充分接触和利用营养物质，更有利于微生物的生长和更好地积累代谢产物。固体培养基则常用于微生物菌种的保藏、分离、菌落特征鉴定、活细胞数测定等方面。 （3）从生产实践和科学试验的不同要求选择 （4）从经济效益方面考虑选择生产原料 2 培养基的选择依据 （1）根据不同微生物的营养需要配制不同的培养基：不同的微生物所需要的培养基成分是不同的，要确定一个合适的培养基，就需要了解生产用菌种的来源、生理生化特性和一般的营养要求，根据不同生产菌种的培养条件、生物合成的代谢途径、代谢产物的化学性质等确定培养基。 （2）营养成分的恰当配比 ：一般情况下，碳氮比偏小，能导致菌体的旺盛生长，易造成菌体提前衰老自溶，影响产物的积累；碳氮比过大，菌体繁殖数量少，不利于产物的积累；碳氮比较合适，但碳源、氮源浓度高，仍能导致菌体的大量繁殖，增大发酵液粘度，影响溶解氧浓度，容易引起菌体的代谢异常，影响产物合成；碳氮比较合适，但碳源、氮源浓度过低，会影响菌体的繁殖，同样不利于产物的积累。 　 3