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08 第七章 食品工业常用微生物.ppt

页数:49页文件大小:1.55 MB来源: 发酵工艺学ppt课件

本课件系统梳理食品工业常用的三大类微生物。先说明菌落概念与细菌、真菌菌落的形态差异,再分章节介绍乳酸菌、醋酸菌、谷氨酸菌等细菌的分布与应用,啤酒酵母、葡萄酒酵母、卡尔酵母与产朊假丝酵母等酵母的特性与用途,以及毛霉、根霉、曲霉、青霉等霉菌的常见菌种;最后归纳食品腐败与酸败类型及低温、高温杀菌等控制措施。

第五章食品工业常用微生物开篇页,标示本章涵盖细菌、酵母菌与霉菌三节内容
菌落的概念说明,一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体即菌落
细菌菌落与真菌菌落的对照图页,用于比较两类菌落在形态与大小上的差异
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第1页:第五章食品工业常用微生物

第五章 食品工业常用微生物

  • 第一节 细菌及其应用
  • 第二节 酵母菌及其应用
  • 第三节 霉菌及其应用

第2页:什么是菌落

什么是菌落?一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体。

第3页:细菌菌落与真菌菌落

本页对比展示细菌的菌落与真菌的菌落,建议对照原图补充两类菌落在形态、大小与颜色上的差异说明。

第4页:菌落形态与大小对比

细菌菌落与真菌菌落的特征比较
项目细菌菌落真菌菌落
形态光滑粘稠或粗糙干燥绒毛状、絮状或蜘蛛网状
大小小大

第5页:菌落描述选择题

下列有关菌落的描述正确的是( )

  • A.每个菌落由大量不同种细菌组成
  • B.从菌落的形态、大小和颜色,可以大致区分细菌和真菌,以及它们的种类
  • C.细菌的菌落常呈绒毛状、絮状或蜘蛛网状
  • D.一个菌落是由一个细菌细胞形成的

第6页:食品工业中常用的细菌

第一节 食品工业中常用的细菌

  • 乳酸菌及其在食品工业上的应用
  • 醋酸菌及其应用
  • 谷氨酸产生菌及其在味精等调味品中的应用

第7页:乳酸菌的概念与分布

一、乳酸菌(Lactic Acid Bacteria,简称 LAB)

乳酸菌的概念及其分布
并非生物分类学名词,而是指能够利用发酵性糖类产生大量乳酸的一类微生物的统称。虽然有些霉菌也能产生大量乳酸,但以乳酸细菌为主要类群,因而通常将乳酸细菌称之为乳酸菌。

第8页:乳酸菌的发现

乳酸菌的发现:二十世纪初期,首先发现东欧保加利亚某一高山村落的居民极为长寿;自其日常饮食 yogurt(优格)中分离出两种乳酸菌:

  • 保加利亚乳酸杆菌(Lactobacillus bulgaricus)
  • 嗜高温乳酸链球菌(Streptococcus thermophilus)

第9页:优格中的乳酸菌

本页展示优格(yogurt)中的乳酸菌形态,包括乳酸球菌与乳酸杆菌,建议对照原图补充形态特征说明。

第10页:乳酸菌的主要属种

乳酸菌主要分布在:

乳酸菌主要属种及用途(一)
属代表菌种主要用途
乳杆菌属 Lactobacillus保加利亚乳杆菌 L. bulgaricus发酵酸奶的生产菌
链球菌属 Streptococcus乳脂链球菌 St. cremoris干酪、酸制奶油发酵剂菌种

第11页:明串珠菌属与片球菌属

乳酸菌主要属种及用途(二)
属代表菌种特性与用途
明串珠菌属 Leuconostoc肠膜状明串珠菌 L. mesenterides生产酸泡菜及右旋糖苷(代血浆)
片球菌属 Pediococcus嗜盐片球菌 Pc. halophilus耐 NaCl 浓度 18%~20%,参与酱油酿造
片球菌属 Pediococcus乳酸片球菌 Pc. acidilactici可在含 6%~8% NaCl 环境中生长,耐 NaCl 浓度 13%~20%,参与酸泡菜发酵

第12页:双歧杆菌属

双歧杆菌属(Bifidobacterium):人体肠道有益菌群,可定殖在宿主的肠粘膜上形成生物学屏障,具有拮抗致病菌、改善微生态平衡、合成多种维生素、提供营养、抗肿瘤、降低内毒素、提高免疫力、保护造血器官、降低胆固醇水平等重要生理功能,其促进人体健康的有益作用远远超过其它乳酸菌。

第13页:各式乳酸杆菌

本页展示各式乳酸杆菌的形态,建议对照原图补充各菌种名称与形态特征说明。

第14页:各式乳酸球菌

本页展示各式乳酸球菌的形态,建议对照原图补充各菌种名称与排列特征说明。

第15页:双歧杆菌

本页展示双歧杆菌的形态,建议对照原图补充其分叉状菌体特征与定殖位置说明。

第16页:泡菜坛中的乳酸菌

本页展示泡菜坛中的乳酸菌,建议对照原图补充泡菜发酵过程中乳酸菌群落演替与产酸说明。

第17页:乳酸菌在食品工业中的应用

乳酸菌在食品工业中的应用

  1. 发酵乳制品:(1)酸牛乳(Yoghurt);(2)干酪(Cheese);(3)酸性奶油
  2. 果蔬汁乳酸菌发酵饮料
  3. 益生菌制剂

第18页:醋酸菌

二、醋酸菌

醋酸菌不是细菌分类学名词。在细菌分类学主要分布于醋酸杆菌属(Acetobacter)和葡萄糖杆菌属(Glucomobacter),用于酿醋的醋酸菌种大多属于醋酸杆菌属。

第19页:主要醋酸菌种

酿醋工业主要醋酸菌种
菌种特性与用途
纹膜醋酸杆菌 A. aceti培养时液面形成乳白色、皱褶状的粘性菌膜;能产生葡萄糖酸及醋酸
奥尔兰醋酸杆菌 A. orleanense法国奥尔兰地区用葡萄酒生产食醋的菌种
许氏醋杆菌 A. schutzenbachii法国著名的速酿食醋菌种,也是目前酿醋工业重要的菌种之一
醋酸杆菌 AS 1.41我国酿醋工业常用菌种之一

第20页:谷氨酸菌

三、谷氨酸菌:谷氨酸菌在细菌分类学中属于棒杆菌属(Corynebacterium)、短杆菌属(Brevibacterium)、小杆菌属(Microbacterium)、节杆菌属(Arthrobacter)。

常用谷氨酸生产菌株
属菌株
棒杆菌属北京棒杆菌 AS 1.299(Corynebacterium pekinense n.sp. AS1.299)
棒杆菌属钝齿棒杆菌 AS 1.542(Corynebacterium crenatum n.sp. AS1.542)

第21页:酵母菌的主要特征

第二节 食品工业中酵母菌及其应用

  • 椭圆形单细胞微生物
  • 出芽繁殖(budding)
  • 为真菌的一种,无叶绿素,不能行光合作用
  • 喜欢代谢各种糖类
  • 发酵产物为酒精与 CO2
  • 较一般细菌耐酸及渗透压
  • 兼性厌氧
  • 常用来制造面包与酒精饮料,制造未来的能源之星——酒精

第22页:啤酒酵母

一、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)

典型的上面酵母,又称爱丁堡酵母。广泛应用于啤酒、白酒酿造和面包制作。在自然界中常出现于水果、果汁、花蜜及富含糖类的食品中。

第23页:葡萄酒酵母

二、葡萄酒酵母(Saccharomyces ellipsoideus)

属于啤酒酵母的椭圆变种,简称椭圆酵母。常用于葡萄酒和果酒的酿造。

第24页:卡尔酵母

三、卡尔酵母(Saccharomyces carlsbergensis)

典型的下面酵母,又称卡尔斯伯酵母或嘉士伯酵母。常用于啤酒酿造、药物提取。

第25页:产蛋白假丝酵母

四、产蛋白假丝酵母(Candida utilis)

产蛋白假丝酵母,又称产朊假丝酵母或食用圆酵母,富含蛋白质和维生素 B,常作为生产食用或饲用单细胞蛋白(SCP)以及维生素 B 的菌株。

第26页:单细胞蛋白选择题

关于单细胞蛋白叙述正确的是( )

  • A.是从微生物细胞中提取的蛋白质
  • B.通过发酵生产的微生物菌体
  • C.是微生物细胞分泌的抗生素
  • D.单细胞蛋白不能作为食品

第27页:酵母菌的应用

五、酵母菌在食品工业中的应用

  1. 啤酒酿造
  2. 果酒酿造
  3. 白酒酿造
  4. 面包加工
  5. 单细胞蛋白生产

第28页:食品工业中的霉菌

第三节 食品工业中霉菌及其应用

  • 一、毛霉属(Mucor)
  • 二、根霉(Rhizopus)
  • 三、曲霉(Aspergillus)
  • 四、青霉(Penicillium)

第29页:真菌

本页为真菌图页,建议对照原图补充真菌的形态特征与分类地位说明。

第30页:

第31页:毛霉属

一、毛霉属(Mucor)

属接合菌亚门,接合菌纲,毛霉目,毛霉科。具有很强的分解蛋白质和糖化淀粉的能力,常用于酿造、发酵食品等工业。

第32页:常见的毛霉菌种

常见毛霉菌种及用途
菌种特性与用途
高大毛霉 Mucor mucedo产生 3-羟基丁酮、脂肪酶
总状毛霉 Mucor racemosus毛霉中分布最广的一种,我国四川的豆豉即用此菌制成
鲁氏毛霉 Mucor Rouxianus最初从小曲中分离出来,产生蛋白酶,有分解大豆的能力,我国多用它来做豆腐乳

第33页:根霉属

二、根霉属(Rhizopus)

根霉与毛霉类似,能产生大量的淀粉酶,故用作酿酒、制醋业的糖化菌。

第34页:常见的根霉菌种

常见根霉菌种及特性
菌种特性与用途
米根霉 Rhizopus oryzae常见于我国酒药和酒曲及土壤、空气中;产淀粉酶及乳酸、反丁烯二酸及微量的酒精,是腐乳发酵的主要菌种
华根霉 Rhizopus chinensis耐高温,淀粉液化力强,有溶胶性,能产生酒精、芳香酯类、左旋乳酸及反丁烯二酸

第35页:曲霉属

三、曲霉属(Aspergillus)

发酵工业和食品加工业的重要菌种,广泛用于柠檬酸、葡萄糖酸、淀粉酶和酒类的生产。

第36页:

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第38页:常见的曲霉菌

常见曲霉菌种及特性
菌种特性与用途
米曲霉 A. oryzae具有较强的淀粉酶和蛋白酶活力,是酱油、面酱发酵的主要菌种
黄曲霉 A. flavus有些种产生毒性很强的黄曲霉毒素,使食品和粮食污染带毒,有致癌致畸作用

第39页:常见的青霉菌

四、青霉属(Penicillium) 常见的青霉菌

桔青霉(P. citrinum)
一般大米产区都有此菌发生,危害大米使其黄变(泰国黄变米)。
展开青霉(P. expanasum)
作为苹果的腐败菌被分离到。

第40页:

第41页:

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第43页:霉菌在食品工业中的应用

五、霉菌在食品工业中的应用

  1. 酱油酿造
  2. 酱类酿造
  3. 腐乳发酵
  4. 柠檬酸发酵

第44页:牛奶变酸实验题

实验:将 50 mL 牛奶煮沸,倒入消毒后的锥形瓶内,瓶口用棉团堵住,每日观察牛奶的情况,共进行 4 天。(源文件文字为题目与答案混排,以下按题号整理)

  1. 这个实验可以证明的假说:土壤中有微生物存在。
  2. 对照实验的设计:在其他条件不变的基础上,把花园土换成高温加热过的花园土。
  3. 实验结束时牛奶会变酸,检测的方法是用 pH 试纸检测;原因是土壤中的微生物通过发酵作用把牛奶变酸。
  4. 牛奶在这个实验中的作用:为土壤中的微生物提供营养。
  5. 实验前先将牛奶煮沸的原因:尽量杀死牛奶中可能存在的微生物。
  6. 加入土样前先让牛奶冷却至室温的原因:避免煮沸的牛奶杀死新鲜花园土中的微生物,从而影响实验结果。
  7. 用棉团堵住锥形瓶的原因:防止空气中的微生物进入锥形瓶,影响实验的准确性。
  8. 实验前是否需要对锥形瓶进行消毒:需要,以此证明土壤加入之前锥形瓶中无任何微生物。

第45页:肉汤保鲜实验题

将甲、乙装置装好后,分别用酒精灯加热至沸腾若干分钟,然后都放在室温 25 度的环境中,几天后,甲肉汤变质,乙肉汤仍然保鲜。(源文件文字为题目与答案混排,以下按题号整理)

  1. 乙保鲜的原因是:无菌(无细菌)。
  2. 该实验的变量是:有无细菌。
  3. 乙装置采取的是:巴氏消毒法。
  4. 实验后将乙装置的玻璃管取走并放在冰箱中,若干天后肉汤还是新鲜的原因:温度不适,细菌无法繁殖。
  5. 以上说明细菌繁殖的条件是:适宜的温度、水分、营养物质(有机物)。

第46页:对号入座

本页为对号入座练习图,涉及酵母菌、霉菌、醋酸菌、乳酸菌四类微生物,建议对照原图补充图注与对应答案。

第47页:食品变败的类型

食品变败的类型

腐败(putrefaction)
食品的蛋白质成分在厌氧条件下被微生物分解,产生以恶臭为主的变化
酸败(rancidity)
食品的脂肪成分被微生物分解成脂肪酸和甘油的变化
发酵(fermentation)
食品的碳水化合物成分被微生物分解成酸、醇和气体的变化

第48页:腐败变质的控制措施

食品腐败变质的控制措施

  1. 低温保藏:冷藏、冷冻
  2. 高温灭菌保藏:常压杀菌(巴氏消毒法)、加压杀菌、超高温瞬时杀菌
  3. 非加热杀菌保藏:辐照杀菌、超声波杀菌
  4. 脱水防腐
  5. 提高渗透压防腐:盐藏和糖藏
  6. 防腐剂保藏:有机防腐剂和无机防腐剂

第49页:结束页

End Thanks!

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