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微生物在食品生产中的应用省名师优质课赛课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,第一节 微生物在发酵食品中应用,一、微生物与酿醋,二、微生物与酿酒,三、发酵乳制品,四、酱油,五、豆腐乳类,第1页,第2页,一、微生物与酿醋,1、食醋种类,合成醋(醋精):食用冰醋酸稀释而成。添加酸味剂、调味料、香辛料、食用色素勾兑而成。,酿造醋(米醋+糖醋):经过微生物作用而成。,再制醋:经过二次加工醋。,第3页,1.生产原料,(1)淀粉质:大米、玉米等,生产米醋。,(2)糖质:糖蜜、葡萄等,生产糖醋。,(3)乙醇类:酸果酒、酸啤酒。,第4页,第5页,第6页,2.酿造微生物,(1)乙醇类:醋酸菌(乙醇-乙酸)。,(2)糖质:酵母菌(葡萄糖-乙醇)+醋酸菌。,(3)淀粉质:霉菌(多糖-葡萄糖)+酵母菌+醋酸菌。,醋酸菌:奥尔兰醋杆菌等。,酵母菌:AS2.109等(淀粉质)、AS2.1189等(糖质)。,霉菌:甘薯曲霉AS3.324等。,第7页,3.酿造工艺,(1)固体法:粮食原料-糖化-酒精发酵-醋酸发酵。,(2)液体深层发酵法:粮食原料-液化-糖化(菌)-酒精发酵-醋酸发酵(液态)。,(3)酶法液化通风回流法:粮食原料-液化-糖化(酶)-酒精发酵-醋酸发酵(固态)。,第8页,食醋,菌种,:,纹膜醋酸菌,(,Acetobacteraceti,)、许氏醋酸菌(,A.schutzenbachii,)、恶臭醋酸菌(,A.rances,)混浊变种、巴氏醋酸菌(,A.pasteurianus,)巴氏亚种。,反应过程,:,醋酸菌在充分供氧情况下生长繁殖,将乙醇氧化为醋酸。依据菌种不一样,还可产生其它有机酸及有香味酯类等。,食醋生产原料,:,高粱、大米、玉米、甘薯、糖糟、梨、柿、枣等含糖或含淀粉果实等,第9页,蔬菜和水果乳酸发酵食品,主要乳酸发酵果蔬品种,:泡菜、酸菜榨菜、冬菜、酸藏蘑菇、橄榄等。,发酵方法,:自然发酵、纯种发酵,惯用菌种,: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。,亚硝酸问题,第10页,氨基酸,食品添加剂中常见氨基酸种类,:谷氨酸钠为鲜味剂、色氨酸和甘氨酸为甜味剂、赖氨酸为营养增强剂等,生产用菌种,:谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌等用于生产谷氨酸;北京棒杆菌营养缺点型菌株用于生产赖氨酸。,惯用原料,:小麦、玉米、甘薯、大米等淀粉质物质;糖蜜等含糖丰富物质。,第11页,酵母菌在食品制造中作用,面包,:酵母将面粉中糖类化合物分解形成CO,2,、醇、醛、有机酸等产物。,酿酒,:葡萄酒酵母、啤酒酵母、绍兴酵母等将糖类化合物分解形成乙醇等化合物。,酵母细胞利用单细胞蛋白生产,废酵母,第12页,单细胞蛋白生产,生产用原料,:糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液、谷氨酸发酵废液、稻草、稻壳、玉米芯、木榍等水解液;天然气、乙醇、乙烷等;乳制品和啤酒生产废弃物。,发酵方法,:深层通气发酵和固体通风发酵。,主要用途,:作为单细胞食品;提取核苷酸、辅酶A、乳糖酶等医药及生物试剂,主要菌种,:产元假丝酵母、解脂假丝酵母、嗜石油假丝酵母等,第13页,二、微生物与酿酒,1.蒸馏白酒,生产过程:淀粉质原料-蒸煮-糖化-发酵-蒸馏。,产品分类:大曲酒、小曲酒、麸曲酒。,(1)大曲:大麦+杂菌群;高、中温。,(2)小曲(米曲):米粉+纯菌;药小曲、无药小曲。,(3)麸曲(糖化曲):麸皮+糖化纯菌;使 用时外加酵母菌。,第14页,第15页,二、微生物与酿酒,2.啤酒,(1)原料:大麦芽。,(2)菌种:啤酒酵母(酒精酵母、上面酵母、葡萄汁酵母),(3)工艺:大麦-发芽-糖化-麦汁-接种-发酵-杀菌。,第16页,第17页,二、微生物与酿酒,3.葡萄酒,(1)原料:葡萄。,(2)菌种:葡萄酒酵母。,(3)干红葡萄酒生产工艺:葡萄汁-发酵-分离-后发酵-干红葡萄酒原酒-各类葡萄酒。,第18页,第19页,三、发酵乳制品,1.种类:发酵乳、干酪、酸乳菌制品、酸乳粉。,2.原料:原料乳。,3.菌种:乳酸菌(乳酸、二氧化碳)乳脂明串珠菌(双乙酰、乙醇)、嗜热链球菌(乙醛)、链球菌丁二酮亚种(挥发酸),4.工艺,(1)酸乳:共同发酵(双歧杆菌+嗜热链球菌)+共生发酵(双歧杆菌+乳酸酵母),(2)干酪:乳酸菌(适温+嗜热)+霉菌+酵母菌。,第20页,四、酱油,1.原料:蛋白质和淀粉质(大豆),2.酿造原理:蛋白酶水解蛋白质以及代谢产物间相互作用。,3.菌种:米曲霉(蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶)、酱油曲霉、鲁氏酵母、乳酸菌。,4.工艺:原料-蒸料-成曲-发酵-成品。,好氧发酵,前期温度高,后期温度低。分阶段发酵。,第21页,五、豆腐乳类,1.原料:大豆。,2.菌种:毛霉属(五通桥毛属)、根霉属(根霉)、羊肚菌。,3.工艺:大豆-磨浆-豆腐-发酵-腌制。,第22页,微生物生产酶制剂特点,优点:种类多、便于工业化生产、产量大可确保供给。,缺点:一个微生物可同时产生各种酶,所以工序较复杂。,微生物酶及其在食品中应用(举例),第二节 微生物酶制剂及其应用,第23页,一、主要酶制剂及产酶微生物,1.淀粉酶,(1),-淀粉酶(液化淀粉酶),只水解-1,4-糖苷键;淀粉液化芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌等。,(2)-淀粉酶(外切酶),只水解-1,4-糖苷键,从还原端切下麦芽糖单位。多黏芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌。,(3)糖化酶(葡萄糖苷酶):黑曲霉。从还原端切下葡萄糖单位。,(4)葡萄糖异构酶(普鲁兰酶):可水解-1,6-糖苷键,生产直链淀粉。产气气杆菌。,第二节 微生物酶制剂及其应用,第24页,第二节 微生物酶制剂及其应用,2.果胶酶,(1)概念:能分解果胶质各种酶总称。,(2)种类:PG,PGL,PMGL,PE。,(3)菌种:真菌。,3.纤维素酶,(1)种类:酸性纤维素酶、碱性纤维素酶,(2)菌种:细菌(胞内)、真菌(胞外)、放线菌,第25页,第二节 微生物酶制剂及其应用,4.蛋白酶,(1)概念:水解蛋白质肽键酶类总称。,(2)种类:内肽酶+端肽酶(羧肽酶、氨肽酶)。前者胞外酶,生成产物为朊和胨;后者为胞内酶,生成产物为氨基酸。,按pH分:酸性蛋白酶+碱性蛋白酶+中性蛋白酶(丝氨酸蛋白酶)。,(3)菌种:酸性蛋白酶(黑曲霉);中性蛋白酶(枯草芽孢杆菌);碱性蛋白酶(地衣芽孢杆菌),第26页,第二节 微生物酶制剂及其应用,5.其它微生物酶类,酵母菌、霉菌-脂肪酶;,霉菌-半纤维素酶、葡萄糖氧化酶、蔗糖酶、橙皮苷酶、柚柑酶;,细菌、放线菌-葡萄糖异构酶,第27页,第二节 微生物酶制剂及其应用,二、微生物酶制剂生产,菌种选择,(1)酶产率高、稳定性好、轻易分离,(2)易培养、控制,(3)安全无毒,第28页,第二节 微生物酶制剂及其应用,2.酶制剂生产,(1)共同工艺流程,原料-灭菌-接种-发酵(固体/液体)-分离-粗酶制剂,(2)固体发酵关键点:淀粉质为碳源,麸皮为氮源。无菌要求比较低,操作简便,加入酶活稳定剂。,(3)液体发酵关键点:单糖为碳源,无菌要求高,严格控制发酵过程参数。,第29页,酶制剂化和稳定化处理 浓缩酶液可制成液体或固体酶制剂。酶制剂出售是以一定体积或重量酶活计价,所以生产出酶制剂在出售前往往需要稀释至一定标准酶活。同时为改进和提升酶制剂储备稳定性,普通都要在酶制剂中加入一个以上物质,它们既可作酶活稳定剂,又可作抗菌剂及助滤剂,它们若制成干粉,则可起到填料、稀释剂和抗结块剂作用。可用作酶活稳定剂物质很多,如辅基、辅酶、金属离子、底物、整合剂、蛋白质等,最惯用有多元醇(如甘油、乙二醇、山梨醇、聚乙二醇等)、糖类、食盐、乙醇及有机钙。有时用一个稳定剂效果不显著,则需要几个物质适用,如明胶对细菌淀粉酶及蛋白酶有稳定作用,但效果不显著,若同时加人些乙醇和甘油,稳定效果就显著了,第30页,第三节 微生物发酵生产有机酸,一、柠檬酸,1.原料:淀粉质,多用糖蜜和薯干。,2.菌种:黑曲霉。,3.工艺:好氧液体深层发酵。,第31页,第三节 微生物发酵生产有机酸,二、乳酸,1.原料:低聚糖类、淀粉质。,2.菌种:乳杆菌、乳球菌等同型发酵菌(经EMP路径只产生乳酸)。,3.工艺:厌氧液体深层发酵。,原料-接种-发酵-长菌期-产菌期-提取-精制。,第32页,第三节 微生物发酵生产有机酸,三、氨基酸,1.谷氨酸,(1)原料:淀粉质,甘薯淀粉最惯用。,(2)菌种:谷氨酸棒杆菌。,(3)工艺:原料-培养基-发酵-提取-精制。,2.赖氨酸,(1)原料:淀粉质。,(2)菌种:谷氨酸棒杆菌营养缺点型。,(3)工艺:原料-培养基-发酵-提取-精制。,第33页,第四节 微生物食品添加剂,一、微生物多糖,1.特征,由醛基和酮基经过苷键形成高分子化合物。,2.种类,(1)黄原胶(汉生胶):有增稠、乳化、稳定作用。多由细菌产生。,(2)结冷胶:有增稠、稳定作用。由假单胞杆菌产生胞外多糖,葡萄糖为碳源,有氧发酵。,第34页,第四节 微生物食品添加剂,(3)短梗霉多糖:由出牙短梗霉产生。有耐热性、可塑性,用作食品改良剂。,(4)热凝胶(凝胶多糖):由变异产碱杆菌产生。加热能够凝固,稳定性好。用作凝胶剂、稳定剂。,第35页,第四节 微生物食品添加剂,二、葡萄糖酸-,-内酯,1.性能:轻易水解产生质子。,2.应用:稳定剂、凝固剂、酸味剂。,3.制法:由黑曲霉产生。第一步使葡萄糖氧化;第二步是葡萄糖酸内酯化。,三、食品色素(红曲色素为主,由红曲霉产生),(1)特征:耐热、光、酸。,(2)应用:肉制品、腌制蔬菜、面包。,第36页,第五节 微生物菌体,一、食用菌,(一)食用菌种类及营养价值,1.种类:平菇、香菇等。,2.价值:食用(氨基酸、维生素、矿物质、亚油酸);药用(提升免疫力、降血脂、降血糖)。,(二)食用菌生产,1.三级菌种制作:母种-原种-栽培种。,2.栽培管理:接种-栽培养料-培养-出菇。,3.加工提纯:蜜饯、调味品、糖果、酒类。,第37页,第五节 微生物菌体,二、单细胞蛋白,优点:生产效率高、原料起源广、可工业化。,生产单细胞蛋白微生物,啤酒酵母、产脘假丝酵母、螺旋藻,2.营养价值及安全性,产品中无病原菌、无活细胞、无原料和溶剂残留。提升食品蛋白质、维生素、矿物质、人造肉。,3.生产,原料-培养液-接种-发酵-离心-干燥,第38页,第39页,
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