发酵工程及其应用1讲解
32页1、微生物发酵与食品生产 n我们的日常生活中也接触到许多发酵 食品,请思考这样一个问题:哪些食 品是由微生物发酵生产的?相应的发 酵种类是什么? 举例说出利用微生物发酵生产的5种食品 微生物的应用微生物的应用 n酒类:包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是 利用酿酒酵母,在厌氧条件下进行发酵,将 葡萄糖转化为酒精生产的。白酒经过蒸馏, 因此酒的主要成分是水和酒精,以及一些加 热后易挥发物质,如各种酯类、其他醇类和 少量低碳醛酮类化合物。果酒和啤酒是非蒸 馏酒,发酵时酵母将果汁中或发酵液中的葡 萄糖,转化为酒精,而其他营养成分会部分 被酵母利用,产生一些代谢产物,如氨基酸 、维生素等,也会进入发酵的酒液中。因此 ,果酒和啤酒营养价值较高。 微生物的应用微生物的应用 n醋:食品店或超市出售的醋中,除了白醋是 由化学合成的食品级醋酸勾兑的外,其他的 则是由醋酸菌在好氧条件下发酵,将固体发 酵产生的酒精转化为醋酸生产的。由于使用 的微生物菌种或曲种的差异,在葡萄糖发酵 过程中会产生乳酸或其他有机酸,因而使醋 有不同的风味。 微生物的应用微生物的应用 n酱油:酱油生产以大豆为主要原料,其他有麦麸、 小麦、
2、玉米等,将原料经粉碎制成固体培养基,在 好氧条件下,利用产生蛋白酶的霉菌,如黑曲霉进 行发酵。微生物在生长过程中会产生大量的蛋白酶 ,将培养基中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸 ,然后淋洗、调制成酱油产品。酱油富含氨基酸和 肽,具有特殊香味。 酱:以大豆和少量面粉为原料,蒸煮后在空气中自然发 酵。发酵过程主要是能够产生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶 的霉菌,将大豆中的蛋白质、脂肪、淀粉分解,产生出 氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸等多种物质。这些物质使 酱具有独特的酱香味。 微生物的应用微生物的应用 微生物的应用微生物的应用 n酸奶:牛奶在厌氧条件下,由乳酸菌发酵, 将乳糖分解,并进一步发酵产生乳酸和其他 有机酸,以及一些芳香物质和维生素等;同 时蛋白质也部分水解。因此,酸奶是营养丰 富、易消化,少含乳糖,是适合于有乳糖不 适应症者的优良食品。 n酒酿:是大米经蒸煮后,接种根霉,在好氧条 件下,发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的 食品。根霉在生长时会产生大量的淀粉酶,将 大米中的淀粉水解成葡萄糖,同时利用部分葡 萄糖发酵产生酒精。 微生物的应用微生物的应用 微生物的应用微生物的应用 n面包:现在的面
3、包均是利用活性干酵母(面包酵母)经 活化后,与面粉混合发酵,再加入各种添加剂,经烤制 生产的。面粉发酵后淀粉结构发生改变,变得易于消化 、营养易于吸收。 n馒头:以前做馒头的面粉是经自然发酵后蒸制 的,如果连续使用面肥发酵,经几代发酵,微 生物会因生长优势而单一化。发酵的菌种一般 多为乳酸菌。因为发酵产酸,在蒸制前要用碱 中和酸,制得的馒头才松软适口、带有特殊香 味。现在,大批量生产是采用干酵母发酵,所 以不产酸,不需要再用碱中和即可蒸制。 微生物的应用微生物的应用 微生物的应用微生物的应用 n泡菜:(乳酸菌) n腐乳:(毛霉、青霉、酵母、曲霉等) n酸菜:与泡菜类似。 微生物的应用微生物的应用 微生物的应用微生物的应用 n糖果、饼干、果冻等添加了红曲色素,以调节色泽; n果汁、饼干、面包、点心、方便面等添加了黄原胶,起 悬浮、稳定、增稠、改善口感、防止粘牙、延长储存期 等作用; n各类罐头,包括蔬菜、水果、蘑菇、鱼类、肉类、蛋类 罐头,香肠,包装奶等添加了乳链杆菌肽,以保鲜、防 腐,保存营养和改善口感等; n各种果汁、啤酒和饮料中均需使用柠檬酸或乳酸作为酸 味剂调节口味、口感; n可
4、以说市场上出售的各类食品均加有各种食品添加剂, 其中约70%80%的食品添加剂是用发酵法,或发酵产生 的酶,加工生产的。 微生物的应用微生物的应用 微生物工程发酵与食品生产 微生物与 发酵食品 发酵生产 的历史 传统发酵工业 现代发酵工业 发酵与 发酵食品 微生物发酵 需要的条件 传统发酵技 术的作用 防止食物腐败 口感更好 营养更好 更易消化 现代发酵技 术的作用 生产效率高 质量易控制 确保安全性 发酵食品 的生产 发酵食品的生产 菌种的选育 菌种的扩大培养 培养基的配制 水 碳源 氮源 无机盐类 生长因子 灭菌和接种 发酵的条件控制 温度 溶氧量 分离和提纯 发酵工程发酵工程 发酵工程发酵工程 加料口 放料口 无菌空气入口 排气口 冷却水进口 冷却水出口 PH检测及控制装置 搅拌器 一、发酵工业经历了哪几个阶段?一、发酵工业经历了哪几个阶段? n原始发展阶段(发酵技术原始,顶多是家庭小制作,技术 进步缓慢,完全是经验式的,并不知道其中的原理 。) n传统发酵工业阶段(人们才开始了解发酵现象的本质 , 采用开放式的发酵方式,生产过程较为简单,对生产设备要求不 高,规模一般不大 。)
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