食品微生物幻灯片.ppt
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1、食品微生物课件第1页,共73页,编辑于2022年,星期三本次课程内容l1.乳酸菌l2.醋酸菌l3.谷氨酸菌第2页,共73页,编辑于2022年,星期三1.乳酸菌乳杆菌属细胞多样呈杆状。生理生化特点:化能异养型,营养要求严格。可将乳杆菌属划分为三个类群:同型发酵群,兼异性发酵群,异型发酵群。乳杆菌属的代表种:保加利亚乳杆菌:细胞形态长杆状,两端钝圆。固体培养生长的菌落呈棉花状,易与其他乳酸菌区别。最适生长温度3745,温度高于50或低于20不生长。常作发酵酸奶生产菌。嗜酸乳杆菌:细胞形态比保加利亚乳杆菌小,呈细长杆状。最适生长温度37,20以下不生长,耐热性差。最适生长pH5.56.0,耐酸性强,
2、能在其他乳酸菌不能生长的酸性环境中生长。第3页,共73页,编辑于2022年,星期三形态特征:细胞呈球形或卵圆形,成对、链排列。革兰氏染色阳性,无芽孢,不运动,不产生色素。生理生化特点:化能异养型链球菌属的代表种:嗜热链球菌:细胞呈长链球状。最适生长温度4045,温度低于20不产酸。耐热性强,能耐6568的高温。常作酸乳、干酪的生产菌。乳酸链球菌:细胞形态呈双球、短链或长链状。同型乳酸发酵。1040均产酸,最适生长温度30,对热抵抗力弱,60 30min全部死亡。常生长干酪、酸制奶油及乳酒菌种。乳脂链球菌:细胞比乳酸链球菌大,长链状。同型乳酸发酵。产酸温度较低,约1820,37以上不产酸、不生长
3、。常作为干酪、酸制奶油发酵剂菌种。1.乳酸菌链球菌属第4页,共73页,编辑于2022年,星期三1.乳酸菌明串珠菌属形态特征:细胞球形或豆状,成对或成链排列。革兰氏染色阳性,不运动,无芽孢。生理生化特点:化能异养型,生长繁殖需要复合生长因子。生长温度范围530,最适生长温度为25。明串珠菌属的培养特征:固体培养,菌落较小,光滑、圆形、灰白色,液体培养通常混浊均匀,但长链状菌可形成沉淀。代表菌种:肠膜状明串珠菌:细胞球形或豆状,成对或短链排列。固体培养,菌落较小,液体培养基,混浊均匀。最适生长温度25,生长的pH范围3.06.5,具有一定嗜渗压性。第5页,共73页,编辑于2022年,星期三形态特征
4、:细胞球形,成对或四联球排列。革兰氏染色阳性,无芽孢,不运动,固体培养,菌落大小可变,直径1.02.5mm,无细胞色素。生理生化特点:化能异养型,生长繁殖需要复合生长因子。生长温度范围2540,最适生长温度30.可以含6%8%的NaCl环境中生长,耐NaCl浓度13%20%20%。1.乳酸菌片球菌属第6页,共73页,编辑于2022年,星期三1.乳酸菌双歧杆菌属形态特征:细胞呈多样形态。革兰氏染色阳性,无芽孢、无鞭毛,不运动。生理生化特点及其功能性:化能异养型,对营养要求苛刻,生长繁殖需要多种双歧因子。生长温度范围2545,最适生长温度37。生长pH范围4.58.5,最适生长起始pH6.57.0
5、,不耐酸,酸性环境对菌体存活不利。第7页,共73页,编辑于2022年,星期三1.乳酸菌乳酸菌在食品工业中的应用例:酸乳的生产l定义:l酸乳是指以牛乳为原料,添加适量的砂糖,经巴氏杀菌后冷却,再加入纯乳酸菌发酵剂经保温发酵而制得的产品。第8页,共73页,编辑于2022年,星期三原料乳 标准化 调配(蔗糖10%+葡萄糖2%)均质(1520MPa)杀菌(115,8min)冷却(3840)适量维生素C接种(两歧双歧杆菌6%、嗜热链球菌3%)灌装消毒瓶 发酵(38-39,6h)冷却(10左右)冷藏(15)成品工艺流程工艺流程第9页,共73页,编辑于2022年,星期三一、一、发酵发酵剂剂(一)传统构成菌嗜
6、热链球菌(Streptococcus thermophilus)和保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus)(二)其他构成菌嗜酸乳杆菌(Lactobacillus cillus acidophilus)、双歧杆菌(Bifidob acterium)第10页,共73页,编辑于2022年,星期三二、二、酸乳的生产工艺酸乳的生产工艺1.凝固型酸乳(1)分类l高脂酸乳(脂肪含量大于6%)l全脂酸乳(脂肪含量大于3%)l中脂酸乳(脂肪含量大于1.5%)l脱脂酸乳(脂肪含量小于0.3%)l无糖酸乳l加糖酸乳(含糖4%8%)第11页,共73页,编辑于2022年,星期三(2)(2)凝固
7、型酸乳工艺凝固型酸乳工艺l1原料鲜乳 2配料l3浓缩 4预热、均质、杀菌和冷却 l5接种(1)接种量(2)接种方法l6灌装 7发酵 l8冷却 9后熟第12页,共73页,编辑于2022年,星期三.搅拌型酸乳搅拌型酸乳l定义l搅拌型酸乳,是经过处理的原料乳接种了发酵剂之后,先在发酵罐中发酵至凝乳,再降温搅拌破乳、冷却,分装到销售用小容器中,即为成品。第13页,共73页,编辑于2022年,星期三搅拌型酸乳的生产工艺搅拌型酸乳的生产工艺条件条件l1破乳的理论 均质粒子直径都在0.01mm。l2.破乳方法 搅拌法 第14页,共73页,编辑于2022年,星期三3 3影响搅拌型酸乳增稠的因素影响搅拌型酸乳增
8、稠的因素l(1)乳固体和非乳固体含量(2)原料乳均质 l(3)原料乳加热处理 9095,5min l(4)搅拌的速度要慢,强度要中等或弱,时间要短(4min),pH要低(pH4.34.4),温度要低(一般低于3840)。l(5)菌种特性的影响干酪生产、酸制奶油生产(自学)干酪生产、酸制奶油生产(自学)第15页,共73页,编辑于2022年,星期三2.醋酸菌醋酸菌的主要种类分为醋酸杆菌属和葡萄糖氧化菌属。生物学特性细胞呈椭圆形杆状,革兰氏染色阳性,无芽孢,有鞭毛或无鞭毛,运动或不运动。不产色素,液体培养形成菌膜。化能异氧型。主要醋酸菌种纹膜醋酸杆菌:培养时液面形成乳白色,皱褶状的粘性菌膜。生长温度
9、范围442,最适生长温度30,能耐14%15%的酒精。第16页,共73页,编辑于2022年,星期三奥尔兰醋酸杆菌:是纹膜醋酸杆菌的亚种,生长温度范围739,最适温度30。许氏醋酸杆菌:耐酸能力较弱,最适生长温度2527.5,最高生长温度37。AS1.41醋酸杆菌:细胞杆状,常呈链排列,液体培养形成菌膜并沿容器上升。最适生长温度2830,最适生长pH3.56.5。耐酒精浓度8%。沪酿1.01醋酸杆菌:细胞杆状,常呈链状排列。液体培养形成淡青色薄层菌膜。氧化酒精生成醋酸的转化率达9395%95%。2.醋酸菌第17页,共73页,编辑于2022年,星期三2.醋酸菌在食品工业中的应用熟料固态酿醋熟料固态
10、酿醋醋酸菌在充分供给氧的情况下生长繁殖,并把基质中的乙醇氧化为醋酸,这是一个生物氧化过程,其总反应式为:C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O醋酸菌种制备工艺流程斜面原种斜面菌种(3032,48h)三角瓶液体菌种(一级种子3032,振荡24h)种子罐液体菌种(二级种子)(3032,通气培养2224h)醋酸菌种子第18页,共73页,编辑于2022年,星期三生产工艺流程生产工艺流程第19页,共73页,编辑于2022年,星期三生产工艺 原料配比及处理 甘薯或碎米、高粱等100kg,细谷糠80kg,麸皮120kg,水400kg,麸曲50kg,砻糠50kg,醋酸菌种子40kg,食盐3.757.5kg
11、(夏多冬少)。将薯干或碎米等粉碎,加麸皮和细谷糠拌合,加水润料后以常压蒸煮1h或在0.15MPa压力下蒸煮40min,出锅冷却至3040。第20页,共73页,编辑于2022年,星期三 发酵 原料冷却后,拌入麸曲和酒母,并适当补水,使醅料水分达60%66%。入缸品温以2428为宜,室温在2528左右。入缸第二天后,品温升至3840时,应进行第一次倒缸翻醅,然后盖严维持醅温3034进行糖化和酒精发酵。入缸后57d酒精发酵基本结束,醅中可含酒精7%8%,此时拌入砻糠和醋酸菌种子,同时倒缸翻醅,此后每天翻醅一次,温度维持3739。约经12d醋酸发酵,醅温开始下降,醋酸含量达7.0%7.5%时,醋酸发酵
12、基本结束。此时应在醅料表面加食盐。一般每缸醋醅夏季加盐3kg,冬季加盐1.5kg。拌匀后再放两天,再经2d后醋醅成熟即可淋醋。第21页,共73页,编辑于2022年,星期三淋醋 淋醋工艺采用三套循环法。先用二醋浸泡成熟醋醅2024h,淋出来的是头醋,剩下的头渣用三醋浸泡,淋出来的是二醋,缸内的二渣再用清水浸泡,淋出三醋。如以头淋醋套头淋醋为老醋;二淋醋套二淋醋3次为双醋,较一般单淋醋质量为佳。第22页,共73页,编辑于2022年,星期三 陈酿及熏醋 陈酿是醋酸发酵后为改善食醋风味进行的储存、后熟过程。陈酿有两种方法,一种是醋醅陈酿,即将成熟醋醅压实盖严,封存数月后直接淋醋。或用此法贮存醋醅,待销
13、售旺季淋醋出厂。另一种是醋液陈酿,即在醋醅成熟后就淋醋,然后将醋液贮入缸或罐中,封存12个月,可得到香味醇厚、色泽鲜艳的陈醋。有时为了提高产品质量,改善风味,则将部分醋醅用文火加热至7080,24h后再淋醋,此过程称熏醋。第23页,共73页,编辑于2022年,星期三 配兑和灭菌 陈酿醋或新淋出的头醋都还是半成品,头醋进入澄清池沉淀,调整其浓度、成分、使其符合质量标准。除现销产品及高档醋外,一般要加入0.1%苯甲酸钠防腐剂后进行包装。陈醋或新淋的醋液应于8590维持50min杀菌,但灭菌后应迅速降温后方可出厂。一般一级食醋的含酸量5.0%,二级食醋含酸量3.5%。酿醋的新型工艺技术:酿醋的新型工
14、艺技术:生料固态酿造法生料固态酿造法酶法液化通风回流喷淋制醋酶法液化通风回流喷淋制醋自学自学液体深层发酵制醋、速酿醋液体深层发酵制醋、速酿醋第24页,共73页,编辑于2022年,星期三3.谷氨酸菌主要种类谷氨酸棒杆菌(Corynebacterium glutamicum)、乳糖发酵短杆菌(Brevibacterium lactofermentum)、黄色短杆菌(Brevibacterium flavum)。我国使用的生产菌株是北京棒杆菌(Corynebacterium pekinenese n.sp.)AS1.299、北京棒杆菌D110、钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenat
15、um n.sp)AS1.542、棒杆菌S-914和黄色短杆菌T613(Brevibacterium flavum T613)等。第25页,共73页,编辑于2022年,星期三谷氨酸发酵及味精生产1)生产原料 发酵生产谷氨酸的原料有淀粉质原料:玉米、小麦、甘薯、大米等。其中甘薯和淀粉最为常用;糖蜜原料:甘蔗糖蜜、甜菜糖蜜;氮源料:尿素或氨水。2)工艺流程味精生产全过程可分五个部分:淀粉水解糖的制取;谷氨酸生产菌种子的扩大培养;谷氨酸发酵;谷氨酸的提取与分离;由谷氨酸制成味精。第26页,共73页,编辑于2022年,星期三最适温度在3236,发酵中、后期适当提高罐温 温度 pH值发酵前期将pH值控制在
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