微生物生态与食品酿造精美.ppt

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1、微生物生态与食品酿造微生物生态与食品酿造第第 八八 章章第第 一一 节节微生物生态学的基本概念微生物生态学的基本概念n生态学生态学(ecology)n研究生物系统与其环境条件间相互作用规律性研究生物系统与其环境条件间相互作用规律性的科学。的科学。n微生物生态学微生物生态学(microbial ecology)n研究微生物群体（微生物区系或正常菌群）与研究微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系的科学。的科学。n微生物生态系统微生物生态系统(ecosystem)n微生物系统及其环境组成的具有一定结构和功微生物系统及其环境

2、组成的具有一定结构和功能的开放系统。能的开放系统。n种群（种群（population）n在一定时间里生活在同一生活环境的同一个体在一定时间里生活在同一生活环境的同一个体细胞生长形成的生物群体。细胞生长形成的生物群体。n群落（群落（community）n在自然界中一个种群与其它相互联系的群细胞在自然界中一个种群与其它相互联系的群细胞构成一个在生理上相互弥补的种群复合体。构成一个在生理上相互弥补的种群复合体。n微生物的微环境微生物的微环境(microenvironment)n环境梯度环境梯度(environmental gradients)和耐受和耐受限度限度(limits of toleranc

3、e)第第 二二 节节微生物在自然界中的分布微生物在自然界中的分布土壤中的微生物土壤中的微生物 n土壤是微生物生存的良好环境土壤是微生物生存的良好环境n营养：有机质（有机残体、有机肥料），矿质营养：有机质（有机残体、有机肥料），矿质元素（元素（Fe、K、Na、Mg），微量元素。），微量元素。n水分：土壤有较好的吸水，保水性水分：土壤有较好的吸水，保水性n空气：土壤团粒结构孔隙度高，透气良好。空气：土壤团粒结构孔隙度高，透气良好。npH：土壤：土壤pH在在3.510.5之间，多数为之间，多数为5.5 8.5n渗透压：土壤溶液渗透压渗透压：土壤溶液渗透压0.55个大气压。微个大气压。微生物可耐受生物

4、可耐受36个大气压个大气压n温度：土壤四季温差不大，缓冲性好。温度：土壤四季温差不大，缓冲性好。n土壤中微生物种类和分布土壤中微生物种类和分布 n每克土壤的含菌量每克土壤的含菌量细菌（细菌（108）放线菌孢子数（）放线菌孢子数（107）霉菌孢）霉菌孢子（子（106）酵母菌（）酵母菌（105）藻类（）藻类（104）原生动物（原生动物（103）我国各主要土壤的含菌量我国各主要土壤的含菌量（104/g干土）干土）土壤类型土壤类型细菌细菌放线菌放线菌真菌真菌黑龙江暗棕壤黑龙江暗棕壤黑龙江黑土黑龙江黑土黑龙江黑钙土黑龙江黑钙土黑龙江草甸土黑龙江草甸土辽宁棕壤辽宁棕壤宁夏棕钙土宁夏棕钙土吉林白浆土吉林白浆

5、土江苏黄棕壤江苏黄棕壤浙江红壤浙江红壤广东砖红壤广东砖红壤西沙磷质石灰土西沙磷质石灰土江苏滨海盐土江苏滨海盐土2，2372，1111，0747，8641，2841401，5981，4061，1035072，2294666121，20431929391155271123391，10541131922336436411150.4土壤剖面不同层次中微生物数量土壤剖面不同层次中微生物数量深度（深度（cm）好氧细菌好氧细菌厌氧细菌厌氧细菌 放线菌放线菌 真菌真菌 藻类藻类382025354065751351457800180047210119503799810.42080245495-119501463

6、2550.50.1-水体中的微生物水体中的微生物 n水中营养次于土壤，微生物除水生的外，水中营养次于土壤，微生物除水生的外，主要来主要来自土壤、污水自土壤、污水n 影响水体中微生物因素影响水体中微生物因素n无机物、有机物、氧气、毒物、光照、酸碱等无机物、有机物、氧气、毒物、光照、酸碱等n淡水淡水 清水型水生微生物清水型水生微生物 n细菌：自养菌有蓝细菌（光能型）、硫细菌（化能型）细菌：自养菌有蓝细菌（光能型）、硫细菌（化能型）等；异养菌有色杆菌、微杆菌等。等；异养菌有色杆菌、微杆菌等。n霉菌：主要是水生性种类如水霉属霉菌：主要是水生性种类如水霉属n特点特点n数量和种类与接触的土壤有密切关系；数

7、量和种类与接触的土壤有密切关系；n分布上更多的是吸附在悬浮于水中的有机物上及水分布上更多的是吸附在悬浮于水中的有机物上及水底；底；n多能运动，有些具有很异常的形态；多能运动，有些具有很异常的形态；n靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多靠近城市或城市下游水中的微生物多，并且有很多对健康不利的细菌；对健康不利的细菌；n水体自身存在自我净化作用水体自身存在自我净化作用 n腐败型水生微生物腐败型水生微生物 n肠道杆菌、芽孢杆菌、弧菌肠道杆菌、芽孢杆菌、弧菌n海水海水 n表层以好气菌为主，底层以厌氧腐生微生物及表层以好气菌为主，底层以厌氧腐生微生物及硫酸还原菌为主，两层之间以紫硫细菌较多硫酸还原

8、菌为主，两层之间以紫硫细菌较多n特点：特点：n嗜盐；嗜盐；n低温生长（除热带海水表面）；低温生长（除热带海水表面）；n耐高压（特别是生活在深海的细菌）；耐高压（特别是生活在深海的细菌）；n大多数海洋细菌为大多数海洋细菌为G菌，并具有运动能力。菌，并具有运动能力。空气中的微生物空气中的微生物 n空气空气不是不是微生物生长繁殖的微生物生长繁殖的良好场所良好场所，但，但空气空气是传播是传播微生物的微生物的良好介质良好介质。条条 件件数数 量量条条 件件数数 量量畜舍畜舍1 2106市区公园市区公园200宿舍宿舍20000海洋上空海洋上空1 2城市街道城市街道5000北极（北纬北极（北纬80）0不同条

9、件下不同条件下1 1立方米空气的含菌量立方米空气的含菌量第第 三三 节节食品作为食品作为特殊的微生物生态系特殊的微生物生态系一、农产品上的微生物一、农产品上的微生物n粮食微生物中以粮食微生物中以霉菌霉菌危害最严重并且能产危害最严重并且能产生生150多种对人和动物有害的真菌毒素多种对人和动物有害的真菌毒素n全世界每年因霉变而损失的粮食占总产量全世界每年因霉变而损失的粮食占总产量的的2%左右左右n粮食和饲料上的微生物以曲霉属、青霉属、粮食和饲料上的微生物以曲霉属、青霉属、镰孢霉属的一些种为主镰孢霉属的一些种为主n食品加工、包装、运输和储藏等过程中污食品加工、包装、运输和储藏等过程中污染染n污染食品

10、的微生物主要有污染食品的微生物主要有 曲霉属、青霉属、镰孢霉属、链格孢霉属、拟曲霉属、青霉属、镰孢霉属、链格孢霉属、拟青霉属、根霉属、毛霉属、茎点霉属、木霉属、青霉属、根霉属、毛霉属、茎点霉属、木霉属、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、巨大大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、枯草杆菌、巨大芽孢杆菌、沙门氏菌属、普通变形杆菌等芽孢杆菌、沙门氏菌属、普通变形杆菌等n致病菌、真菌毒素致病菌、真菌毒素食品卫生工作重要食品卫生工作重要性性二、食品上的微生物二、食品上的微生物 n传统发酵过程中，都是传统发酵过程中，都是混合培养物混合培养物n微生物区系微生物区系随生产过程、温度、水分、氧化还原随生产过程、温度、水分

11、、氧化还原值、渗透压、营养条件变化而值、渗透压、营养条件变化而变化变化n酿造食品生态环境特征酿造食品生态环境特征n料醅团粒结构料醅团粒结构存在毛细管孔隙、团粒间大孔隙存在毛细管孔隙、团粒间大孔隙n发酵醪表面环境发酵醪表面环境一个微环境的表面营养水平可能比表面以外部位高得多一个微环境的表面营养水平可能比表面以外部位高得多三、酿造食品中的微生物三、酿造食品中的微生物1、种群关系、种群关系n共生共生（symbiosis）n两种生物生活在一起，互相依赖，彼此获益，两种生物生活在一起，互相依赖，彼此获益，分工协作，显示出一起生活比分开单独生活分工协作，显示出一起生活比分开单独生活更为有利更为有利 n特点

12、特点n形态上形成共生体，生理上产生非共生条件下所形态上形成共生体，生理上产生非共生条件下所没有的生理性能，且两者相依为命，甚至难解难没有的生理性能，且两者相依为命，甚至难解难分，合二为一分，合二为一n可以是互惠共生，也可以是偏利共生，即一方有可以是互惠共生，也可以是偏利共生，即一方有利，另一方无害（细菌栖息于原生动物细胞内）利，另一方无害（细菌栖息于原生动物细胞内）四、种群关系和群落演替四、种群关系和群落演替n微生物间的共生如地衣微生物间的共生如地衣 n微生物与植物间共生如根瘤菌与豆科植物微生物与植物间共生如根瘤菌与豆科植物 n微生物与动物间的共生如反刍动物与瘤胃微生物微生物与动物间的共生如反

13、刍动物与瘤胃微生物 n偏利（偏利（mensa）n生活在同一生态系统中的两种生物，一方的生命生活在同一生态系统中的两种生物，一方的生命活动明显对另一方有益。活动明显对另一方有益。n食品中常见的偏利关系食品中常见的偏利关系n一种是在营养提供上的偏利关系一种是在营养提供上的偏利关系曲酒生产中，根霉或曲霉与酵母菌之间关系；曲酒生产中，根霉或曲霉与酵母菌之间关系；n 一方的生活使另一方生活环境得以改善一方的生活使另一方生活环境得以改善酱醪发酵初期，耐盐片球菌与鲁氏酵母菌间关系酱醪发酵初期，耐盐片球菌与鲁氏酵母菌间关系n互生互生（metabiosis）n两种可单独生活的生物，在共同生活时通过各自两种可单独

14、生活的生物，在共同生活时通过各自的代谢活动而有利于双方，或偏利于一方的代谢活动而有利于双方，或偏利于一方 n特点：特点：n不形成共生体，联合较松散，不形成共生体，联合较松散，“可分可合，合比分好可分可合，合比分好”。n利用对方代谢产物，两方有利或一方无损，一方有利。利用对方代谢产物，两方有利或一方无损，一方有利。n人体肠道正常菌群与人之间正常时为互生关系人体肠道正常菌群与人之间正常时为互生关系n 发酵混菌培养发酵混菌培养n拮抗（拮抗（antagonism）n一种生物在生命活动过程中，产生不利于其它生一种生物在生命活动过程中，产生不利于其它生物的条件，促使其它生物的生命活动受到抑制，物的条件，促

15、使其它生物的生命活动受到抑制，甚至促使死亡，这种关系为拮抗关系。甚至促使死亡，这种关系为拮抗关系。n特点：特点：n一方有利，一方有损。一方有利，一方有损。n利用改变环境条件（利用改变环境条件（pH，缺氧等）或产生代谢产物，缺氧等）或产生代谢产物（毒素，抗菌素等）来抑制或杀死对方。（毒素，抗菌素等）来抑制或杀死对方。n乳酸菌产酸、酵母产乙醇（非特异性拮抗）乳酸菌产酸、酵母产乙醇（非特异性拮抗）n点青霉产青霉素（特异性拮抗）点青霉产青霉素（特异性拮抗）n寄生（寄生（parasite）n一种生物生活在另一种生物体内或体表，从中获一种生物生活在另一种生物体内或体表，从中获得所需要的营养进行生长、繁殖，

16、同时使后一生得所需要的营养进行生长、繁殖，同时使后一生物受到损害甚至死亡，这种关系称寄生。物受到损害甚至死亡，这种关系称寄生。n特点：特点：n一方受益，一方受害。一方受益，一方受害。n受益方从受害方体内或体表获取营养，生长繁殖，非受益方从受害方体内或体表获取营养，生长繁殖，非利用代谢产物或某些生理功能。利用代谢产物或某些生理功能。n噬菌体寄生于细菌、放线菌；病毒侵染真菌噬菌体寄生于细菌、放线菌；病毒侵染真菌n食菌蛭弧菌食菌蛭弧菌 2、群落演替、群落演替(Community succession)n在一个生态区域中，原有的微生物群落经过一在一个生态区域中，原有的微生物群落经过一定的发展时期后，由

17、于某种内外环境因素改变，定的发展时期后，由于某种内外环境因素改变，原有的微生物群落被另一种新的生物群落所取原有的微生物群落被另一种新的生物群落所取代。又称生态演替代。又称生态演替(ecological succession)五、食品环境中的极端微生物五、食品环境中的极端微生物 n嗜盐菌和耐盐菌嗜盐菌和耐盐菌n耐盐菌是指那些能耐受一定浓度的盐溶液，但耐盐菌是指那些能耐受一定浓度的盐溶液，但在在无盐存在条件生长得最好无盐存在条件生长得最好的菌类，如金黄色的菌类，如金黄色葡萄球菌。葡萄球菌。n嗜盐菌专指那些一定浓度的盐为嗜盐菌专指那些一定浓度的盐为菌体生长所必菌体生长所必需需，且只有在一定浓度的盐溶

18、液中才生长最好，且只有在一定浓度的盐溶液中才生长最好的菌类。的菌类。n嗜盐机制嗜盐机制 n嗜盐杆菌嗜盐杆菌细胞壁是靠钠离子来稳定的细胞壁是靠钠离子来稳定的，在低钠，在低钠环境中细胞壁会破碎并使细胞裂解。环境中细胞壁会破碎并使细胞裂解。n原因：嗜盐杆菌的细胞壁不含有一般细菌所含的肽原因：嗜盐杆菌的细胞壁不含有一般细菌所含的肽聚糖，而是以糖蛋白替代肽聚糖。这些糖蛋白中富聚糖，而是以糖蛋白替代肽聚糖。这些糖蛋白中富含酸性氨基酸，提供的负电荷需要含酸性氨基酸，提供的负电荷需要Na+屏蔽；屏蔽；n嗜盐杆菌细胞质蛋白同样是高酸性，嗜盐杆菌细胞质蛋白同样是高酸性，保持细胞保持细胞内活性必需内活性必需 K+。

19、n嗜盐杆菌利用光介导的嗜盐杆菌利用光介导的H+质子泵实现质子泵实现Na+/K+反向转运，保持细胞渗透压平衡。反向转运，保持细胞渗透压平衡。n嗜热微生物的嗜热机制嗜热微生物的嗜热机制 n有对热稳定的酶及蛋白质、核糖体及其他成分有对热稳定的酶及蛋白质、核糖体及其他成分n细胞膜上长链饱和脂肪酸含量高；细胞膜上长链饱和脂肪酸含量高；n嗜热菌的嗜热菌的tRNA中中G.C含量高。含量高。n嗜热微生物应用前景嗜热微生物应用前景n在基因工程中应用；在基因工程中应用；n在发酵工业中应用；在发酵工业中应用；n矿产资源开发。矿产资源开发。n嗜冷微生物的嗜冷机制嗜冷微生物的嗜冷机制 n细胞膜上不饱和脂肪酸含量高；细胞

20、膜上不饱和脂肪酸含量高；n寒冷条件下，酶功能最佳；寒冷条件下，酶功能最佳；n核糖体热不稳定。核糖体热不稳定。n嗜冷微生物应用前景嗜冷微生物应用前景n低温发酵生产风味食品；低温发酵生产风味食品；n酶的应用；酶的应用；n生物活性物质的提取。生物活性物质的提取。n耐辐射微生物耐辐射微生物n 微生物耐辐射的一般规律微生物耐辐射的一般规律nG+G；芽胞菌无芽胞；芽胞菌无芽胞；n耐辐射的可能机制耐辐射的可能机制 n所有耐辐射菌均有高色素形成能力，其中含有所有耐辐射菌均有高色素形成能力，其中含有各种类胡萝卜素，这可能与耐辐射性有某种联各种类胡萝卜素，这可能与耐辐射性有某种联系；系；n细胞壁坚固、细胞膜脂质成

21、分独特；细胞壁坚固、细胞膜脂质成分独特；n耐辐射菌具有快速有效的耐辐射菌具有快速有效的DNA准确修复系统。准确修复系统。第第 四四 节节人体微生物系统人体微生物系统一、正常菌群（一、正常菌群（Normal flora）n概念概念n生活在健康动物各部位，数量大、种类较稳定、生活在健康动物各部位，数量大、种类较稳定、一般能发挥有益作用的微生物种群。一般能发挥有益作用的微生物种群。n正常菌群是正常菌群是相对的、可变的、有条件相对的、可变的、有条件的的n肌体防御性降低肌体防御性降低n生存部位改变生存部位改变n外界环境影响，微生物间相互制约关系破坏外界环境影响，微生物间相互制约关系破坏条条件件致致病病菌

22、菌n微生态制剂的概念微生态制剂的概念n依据微生态学理论而制成的含有有益菌的活制依据微生态学理论而制成的含有有益菌的活制剂，其功能在于维持宿主的微生态平衡、调整剂，其功能在于维持宿主的微生态平衡、调整宿主的微生态失调并兼有其它保健功能。宿主的微生态失调并兼有其它保健功能。n微生态制剂的作用机理微生态制剂的作用机理 n保持肠道微生态平衡保持肠道微生态平衡；n参与生物屏障结构，起到生物拮抗作用；参与生物屏障结构，起到生物拮抗作用；n提高机体免疫功能提高机体免疫功能。二、微生态制剂二、微生态制剂(microecologics)n分类分类n益生菌益生菌(probiotics)n指投入后通过改善宿主肠道菌

23、群生态平衡而发挥有益指投入后通过改善宿主肠道菌群生态平衡而发挥有益作用，达到提高宿主健康水平的活菌制剂及其代谢产作用，达到提高宿主健康水平的活菌制剂及其代谢产物物。n益生元益生元(prebiotics)n指能够选择性地促进宿主肠道内原有的一种或几种益指能够选择性地促进宿主肠道内原有的一种或几种益生菌生长繁殖的物质，通过有益菌的繁殖增多，抑制生菌生长繁殖的物质，通过有益菌的繁殖增多，抑制有害细菌生长，从而达到调整肠道菌群，促进机体健有害细菌生长，从而达到调整肠道菌群，促进机体健康的目的。康的目的。n合生素合生素(synbiotics)n指益生菌和益生元同时并存的制剂。指益生菌和益生元同时并存的制

24、剂。n用于益生菌制剂生产的主要优良菌种用于益生菌制剂生产的主要优良菌种n严格厌氧菌类的严格厌氧菌类的Bifidobacterium spp.（双歧（双歧杆菌类）杆菌类）n耐氧性厌氧菌类的耐氧性厌氧菌类的Lactobacillus spp.（乳杆（乳杆菌类）菌类）n兼性厌氧球菌类的兼性厌氧球菌类的Enterococcus spp.(肠球肠球菌类菌类)等。等。第第 五五 节节微生物与食品酿造微生物与食品酿造一、细菌与食品酿造一、细菌与食品酿造n酸奶酸奶n发酵菌种特性发酵菌种特性n嗜热链球菌嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)n形态学特征形态学特征：G+，卵圆形、喜排成

25、链（与培养，卵圆形、喜排成链（与培养条件有关），无鞭毛，无芽孢，无荚膜条件有关），无鞭毛，无芽孢，无荚膜n生理学特征生理学特征：微需氧，最适生长温度：微需氧，最适生长温度40-45、最低生长温度最低生长温度20、最高生长温度、最高生长温度50，耐高温，耐高温，对抗生素极敏感。对抗生素极敏感。n发酵性发酵性：同型发酵，不发酵麦芽糖，蛋白质分解：同型发酵，不发酵麦芽糖，蛋白质分解能力微弱能力微弱n保加利亚乳杆菌保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)n形态学特征形态学特征：G+，两端钝圆、细杆状，单个，两端钝圆、细杆状，单个或成链，频繁传代会变形，培养基和培养温或成链，频

26、繁传代会变形，培养基和培养温度对细胞形态影响很大。度对细胞形态影响很大。n生理学特征生理学特征：微厌氧，最适生长温度：微厌氧，最适生长温度40-43、最低、最低22、最高、最高52.5，对热耐受力，对热耐受力差，与嗜热链球菌互生，对抗生素较敏感。差，与嗜热链球菌互生，对抗生素较敏感。n发酵性发酵性：同型发酵，不发酵蔗糖、麦芽糖、：同型发酵，不发酵蔗糖、麦芽糖、山梨醇等，蛋白质分解能力弱山梨醇等，蛋白质分解能力弱n嗜酸乳杆菌嗜酸乳杆菌(Lactobacillus aciditicphilus)n形态学特征形态学特征：G+，两端钝圆、杆状，单个、，两端钝圆、杆状，单个、成双或成短链。无鞭毛，不运动

27、。成双或成短链。无鞭毛，不运动。n生理学特征生理学特征：微厌氧，最适生长温度：微厌氧，最适生长温度35-38、最低、最低20-22、最高、最高48，对热耐受，对热耐受力差，对抗生素比嗜热链球菌更敏感。力差，对抗生素比嗜热链球菌更敏感。n发酵性发酵性：同型发酵，不发酵甘露醇、山梨醇：同型发酵，不发酵甘露醇、山梨醇等，蛋白质分解能力弱，对培养基营养成分等，蛋白质分解能力弱，对培养基营养成分要求高。要求高。n双歧杆菌双歧杆菌(Bifidobacterium)n形态学特征形态学特征：G+，多形性杆菌，形态与菌种、，多形性杆菌，形态与菌种、培养条件，无芽孢、无运动性。培养条件，无芽孢、无运动性。n生理学

28、特征生理学特征：专性厌氧，生产用菌株为耐氧：专性厌氧，生产用菌株为耐氧菌。最适生长温度菌。最适生长温度37，抗酸性弱，抗酸性弱，对热耐对热耐受力差，对抗生素敏感。受力差，对抗生素敏感。n发酵性发酵性：异型发酵，发酵葡萄糖、果糖、乳：异型发酵，发酵葡萄糖、果糖、乳糖等，两歧双歧杆菌利用蔗糖缓慢，蛋白质糖等，两歧双歧杆菌利用蔗糖缓慢，蛋白质分解能力弱，对培养基营养成分要求复杂。分解能力弱，对培养基营养成分要求复杂。n一般工艺流程一般工艺流程n乳乳净化净化标准化标准化配料配料浓缩过滤浓缩过滤均质均质杀菌杀菌冷却冷却接种接种灌装灌装培养培养冷却后熟冷却后熟n双歧杆菌酸奶生产工艺流程双歧杆菌酸奶生产工艺

29、流程n乳乳标准化标准化配料配料均质均质杀菌杀菌冷却冷却接种接种灌装灌装发酵发酵冷却冷却冷藏后熟冷藏后熟n乳乳标准化标准化配料配料均质均质杀菌杀菌冷却冷却接种接种发酵发酵 升温升温发酵发酵冷却冷却灌装灌装冷却后熟冷却后熟蔗糖10%+葡萄糖2%38-40两歧双歧杆菌6%嗜热链球菌3%10左右 蔗糖10%+葡萄糖2%26-28两歧双歧杆菌6%乳酸酵母菌3%26-28,2h3737,5h38-39,6h二、真菌与食品酿造二、真菌与食品酿造n酱类酱类 n菌种菌种n主要是米曲霉主要是米曲霉(Asp.oryzae)，生产上常用的，生产上常用的有沪酿有沪酿3.042、黄曲霉、黄曲霉Cr-1菌株、黑曲霉菌株、黑

30、曲霉(Asp.Niger f-27)等等n特性：蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶活力较强特性：蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶活力较强n工艺分为制曲和制酱两部分工艺分为制曲和制酱两部分n制曲工艺流程制曲工艺流程n大豆大豆清洗清洗浸泡浸泡蒸煮蒸煮冷却冷却与面粉混合与面粉混合接种接种厚层通风培养厚层通风培养大豆曲大豆曲n制酱工艺流程制酱工艺流程n 大豆曲大豆曲发酵容器发酵容器自然升温自然升温加第一次盐水加第一次盐水 配制配制澄清盐水加热澄清盐水加热 成品成品翻酱翻酱加第二次盐水及盐加第二次盐水及盐酱醅保温发酵酱醅保温发酵 40左右14.5B 60-6524B 三、微生物与酿造酒三、微生物与酿造酒1、中国传统白酒酿

31、造微生物、中国传统白酒酿造微生物n酒窖窖泥微生态系酒窖窖泥微生态系n五粮液老窖窖泥含有微生物量五粮液老窖窖泥含有微生物量109个个/g，其中发酵中，其中发酵中有有150多种空气和泥土中的有益微生物共生共存。多种空气和泥土中的有益微生物共生共存。n主要微生物：己酸菌、丁酸菌、甲烷菌、放线菌、主要微生物：己酸菌、丁酸菌、甲烷菌、放线菌、酵母菌酵母菌n微生物的生态分布微生物的生态分布老窖中菌数新窖，厌氧芽孢菌好气菌老窖中菌数新窖，厌氧芽孢菌好气菌窖壁窖底，黑色内层黄色外层窖壁窖底，黑色内层黄色外层n大曲发酵酒醅微生物的构成大曲发酵酒醅微生物的构成n多菌种混合发酵多菌种混合发酵n微生物来源微生物来源n

32、酒曲酒曲n作用：提供微生物菌种作用：提供微生物菌种n提供各种酶类提供各种酶类n提供代谢产物提供代谢产物n窖泥、环境空气、酿造用水、器具设备等窖泥、环境空气、酿造用水、器具设备等n大曲微生态学大曲微生态学n黑曲霉、根霉、毛霉、红曲霉、犁头霉、枯草黑曲霉、根霉、毛霉、红曲霉、犁头霉、枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、假丝酵母、汉逊氏酵母、芽孢杆菌、乳酸杆菌、假丝酵母、汉逊氏酵母、拟内孢霉等拟内孢霉等n微生物种类、数量与制曲工艺、部位等有关微生物种类、数量与制曲工艺、部位等有关n曲皮曲心，优曲劣曲，新曲隔年曲曲皮曲心，优曲劣曲，新曲隔年曲n制曲温度越高，微生物种类越少制曲温度越高，微生物种类越少n原料颗粒度、

33、踩曲工艺原料颗粒度、踩曲工艺2、清香型白酒生产、清香型白酒生产高粱清选高粱清选粉碎粉碎高温润糁高温润糁蒸糁蒸糁加量水加量水 大曲配比大曲配比粉碎粉碎大大曲面曲面 大大发酵发酵通风冷散通风冷散 清蒸辅料清蒸辅料出缸酒醅出缸酒醅 蒸馏蒸馏大大酒酒 蒸馏蒸馏大大酒酒 大曲配比大曲配比粉碎粉碎二二曲面曲面二二酒醅酒醅 二二发酵发酵通风冷散通风冷散 清蒸辅料清蒸辅料出缸酒醅出缸酒醅蒸馏蒸馏二二酒酒 贮存老熟贮存老熟 勾兑、调味勾兑、调味四、微生物与酿造调味品四、微生物与酿造调味品n食醋生产基本工艺食醋生产基本工艺n原料混合原料混合加水拌匀蒸煮加水拌匀蒸煮冷凉后加麸曲、酒冷凉后加麸曲、酒母母糖化、酒精发酵

34、，倒醅糖化、酒精发酵，倒醅拌糠接入醋酸菌拌糠接入醋酸菌醋酸发酵醋酸发酵加盐加盐陈酿陈酿淋醋淋醋陈酿陈酿配兑配兑灭菌灭菌包装包装 n食醋酿造用微生物食醋酿造用微生物n淀粉液化、糖化微生物淀粉液化、糖化微生物n黑曲霉、黄曲霉、米曲霉黑曲霉、黄曲霉、米曲霉如东酒如东酒1号、黑曲霉号、黑曲霉AS3.4309、沪酿、沪酿3.040、AS3.800等等n酒精发酵微生物酒精发酵微生物n酵母：常用的有南阳五号（酵母：常用的有南阳五号（1300）、工农）、工农501黄酒酵黄酒酵母、母、AS2.109。n醋酸发酵微生物醋酸发酵微生物n醋酸杆菌：幼龄菌醋酸杆菌：幼龄菌G，老龄菌，老龄菌G，无芽孢，能运，无芽孢，能运

35、动或不运动，长杆状或短杆状，单独、成对或排列动或不运动，长杆状或短杆状，单独、成对或排列成链状，老龄菌形态多变。成链状，老龄菌形态多变。n生长要求：需氧，生长最适温度生长要求：需氧，生长最适温度28-32，最适，对，最适，对营养要求高，（在培养该菌时，需在普通培养基上营养要求高，（在培养该菌时，需在普通培养基上添加糖或酵母膏），对气体要求高。添加糖或酵母膏），对气体要求高。n常用菌常用菌n许氏醋酸杆菌（许氏醋酸杆菌（A.orleanense），产酸高达），产酸高达11.5%，最，最适生长温度适生长温度25-27.5，37即不再产酸，即不再产酸，对醋酸没对醋酸没有进一步氧化作用有进一步氧化作用。

36、n恶臭醋酸杆菌（恶臭醋酸杆菌（A.rancens）在液面形成皱折的皮膜，）在液面形成皱折的皮膜，菌膜沿容壁上升，液不浑浊。产酸菌膜沿容壁上升，液不浑浊。产酸68%，有的菌，有的菌株能产葡萄糖酸，株能产葡萄糖酸，能将醋酸进一步氧化成能将醋酸进一步氧化成CO2和和H2On保藏保藏n保藏于保藏于04冰箱；在培养基中加入冰箱；在培养基中加入CaCO3。五、微生物生态学方法五、微生物生态学方法1、富集和分离方法、富集和分离方法n富集培养技术（富集培养技术（enrichment culturete chnique）n在特定环境下，仅适合该条件下的微生物大量生长，在特定环境下，仅适合该条件下的微生物大量生长

37、，待分离的微生物在群落中数量大大增加，分离出所待分离的微生物在群落中数量大大增加，分离出所需的微生物。需的微生物。n分离纯化分离纯化n分离方法：划线平板法、琼脂振荡法分离方法：划线平板法、琼脂振荡法n纯度测定：镜检、培养检测纯度测定：镜检、培养检测2、鉴定和定量方法、鉴定和定量方法n稀释法、平板计数法稀释法、平板计数法n染色法和荧光抗体法染色法和荧光抗体法n核酸探针核酸探针n指带有标记物的已知序列的核酸片段，它能和与其指带有标记物的已知序列的核酸片段，它能和与其互补的核酸序列杂交，形成双链。可用于待测核酸互补的核酸序列杂交，形成双链。可用于待测核酸样品中特定基因序列的检测。样品中特定基因序列的

38、检测。n核酸探针分为基因组核酸探针分为基因组DNA探针、探针、cDNA探针、探针、RNA探针和人工合成的寡核苷酸探针等几类。探针和人工合成的寡核苷酸探针等几类。n按标记物不同可划分为有放射性标记探针和非放射按标记物不同可划分为有放射性标记探针和非放射性标记探针两大类。性标记探针两大类。六、酿造食品可能发生的六、酿造食品可能发生的微生物毒害微生物毒害1、酿造食品中的霉菌毒素、酿造食品中的霉菌毒素n霉菌毒素来源霉菌毒素来源n发酵过程中所需霉菌产生毒素发酵过程中所需霉菌产生毒素n发酵过程或最终产品受到霉菌污染，产毒素发酵过程或最终产品受到霉菌污染，产毒素n霉菌生长和毒素产生取决于环境生态条件霉菌生长和毒素产生取决于环境生态条件n乳酸细菌对霉菌生长及毒素的影响乳酸细菌对霉菌生长及毒素的影响2、酿造食品中的细菌毒害、酿造食品中的细菌毒害