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食品与发酵工业(共10篇)

食品与发酵工业（一）

活性干酵母是什么

酵母:酵母是对人类贡献最大的微生物工业产业.自从人类酿酒、制醋、制酱的历史开始之初,就与酵母打交道,这可以追溯到几千年前的古巴比伦时代和中国的周朝以前.作为药用,早在几十年前美、英、日本都将酵母收载入国家药典,中医早在数百年前就已经用酵母来治疗消化道疾病.\x0d酵母作为微生物菌体被人类工业化生产,也是全球之最,没有任何微生物品种可与之相比,全世界产量达上百万吨,分布在全球各国,国家不分大小和贫富,都有酵母厂或者用酵母生产的产品.因为人们每天赖以生存的面粉食品,必须经酵母发酵才能食用,人们喜爱的各种酒类饮料都必须经酵母菌发酵而成.\x0d酵母对人类饮食生活的贡献巨巨大.现代生物技术的发展,扩大了酵母菌在人类社会中的作用范围.食品、化工、冶金、信息、能源、环保、制药、美肤等领域都有酵母菌的广泛应用.酵母作为工程菌生产高级生化产品和药品的产品已经层出不穷,利用酵母生产燃料酒精已经实现.利用酵母生产新一代健康调味品已经初具规模,从酵母细胞里提取的药物已达十多种.\x0d活性干酵母是利用现代生物技术和先进设备将工业规模生产的酵母细胞干燥成干物质95%以上,水分5%以下的产品.抽真空包装,架上寿命为一年.其见水后瞬间即变成具有生理活性的细胞.所以又称之为即发活性干酵母.该产品被广泛用于食品工业和发酵工业.\x0d面包活性干酵母作为面粉的膨松剂,用于面包、馒头、饼干的生产制作.\x0d酒用活性干酵母用于白酒、酒精、醋的生产发酵,可以节约人力、物力,降低成本,提高粮食利用率（3-5%）.目前国内正在以酒用活性干酵母代替白酒厂和酒精厂酒母培养车间,大大节省了建厂投资.啤酒、葡萄酒等企业也需要专用的啤酒和葡萄酒酵母,提高酒的品质.

食品与发酵工业（二）

影响淀粉老化的因素是怎么作用的?
1.温度：为什么2-4℃容易回生?
2.水分含量：为什么30-60% 易老化?
3.淀粉来源:为什么直链比支链易老化,聚合度高的比低的易老化?【食品与发酵工业】

淀粉老化
稀淀粉溶液冷却后,线性家风家训分子重新排列并通过氢键形成不溶性沉淀.浓的淀粉糊冷却时,在有限的区域内,淀粉分子重新排列较快,线性分子缔合,溶解度减小.淀粉溶解度减小的整个过程称为老化.
"老化"是"糊化"的逆过程,"老化"过程的实质是：在糊化过程中,已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合,形成一种类似天然淀粉结构的物质.值得注意的是：淀粉老化的过程是不可逆的,比如生米煮成熟饭后,不可能再恢复成原来的生米.老化后的淀粉,不仅口感变差,消化吸收率也随之降低.米煮成熟饭后,不可能再恢复成原来的生米.老化后的淀粉,不仅口感变差,消化吸收率也随之降低.
淀粉的老化首先与淀粉的组成密切相关,含直链淀粉多的淀粉易老化,不易糊化；含支链淀粉多的淀粉易糊化不易老化.玉米淀粉、小麦淀粉易老化,糯米淀粉老化速度缓慢.
食物中淀粉含水量30%~60%时易老化；含水量小于10%时不易老化.面包含水30%~40%,馒头含水44%,米饭含水60%~70%,它们的含水量都在淀粉易发生老化反应的范围内,冷却后容易发生返生现象.食物的贮存温度也与淀粉老化的速度有关,一般淀粉变性老化最适宜的温度是2~10℃,贮存温度高于60℃或低于-20℃时都不会发生淀粉的老化现象.
直链淀粉的老化速率比支链淀粉快得多,直链淀粉愈多,老化愈快.支链淀粉几乎不发生老化.
防止和延缓淀粉老化的措施.
1）．温度：老化的最适宜的温度为2~4℃,高于60℃低于20℃都不发生老化.
2）．水分：食品含水量在30~60%之间,淀粉易发生老化现象,食品中的含水量在10%以下的干燥状态或超过60%以上水分的食品,则不易产生老化现象.
3）．酸碱性：在PH4以下的酸性或碱性环境中,淀粉不易老化.
4）．表面活性物质：在食品中加入脂肪甘油脂,糖脂,磷脂,大豆蛋白或聚氧化乙烯等表面活性物质,均有延缓淀粉老化的效果,这是由于它们可以降低液面的表面能力,产生乳化现象,使淀粉胶束之间形成一层薄膜,防止形成以水分子为介质的氢的结合,从而延缓老化时间.
5）．膨化处理：影响谷物或淀粉制品经高温、高压的膨化处理后,可以加深淀粉的α化程度,实践证明,膨化食品经放置很长时间后,也不发生老化现象,其原因可能是：
a.膨化后食品的含水量在10%以下
b.在膨化过程中,高压瞬间变成常压时,呈过热状态的水分子在瞬间汽化而产生强烈爆炸,分子约膨胀2000倍,巨大的膨胀压力破坏了淀粉链的结构,长链切短,改变了淀粉链结构,破坏了某些胶束的重新聚合力,保持了淀粉的稳定性.
由于膨化技术具有使淀粉彻底α化的特点,有利于酶的水解,不仅易于被人体消化吸收,也有助于微生物对淀粉的利用和发酵,因此开展膨化技术的研究不论在焙烤食品和发酵工业方面都有重要意义.

食品与发酵工业（三）

请问：泡打粉、干酵母、小苏打分别是什么?用途有什么不同?

　　食用小苏打
　　性状：
　　白色粉末或细微结晶,无臭、味咸、易溶于水,微溶于乙醇,水溶液呈微碱性.受热易分解.在潮湿空气中缓慢分解.
　　用途:
　　食品工业的发酵剂,洗涤剂的配合剂,二氧化碳发生剂,医药原料,用于羊毛的洗涤剂、皮革、选矿冶炼、灭火剂及金属的热处理,纤维、橡胶工业等.
　　家庭时经常用它当发酵粉做馒头.但蒸熟的馒头往往不太暄软,这因为小苏打遇热放出的二氧化碳气不多,馒头中产生的小气孔少,面起发的不好.
　　另方面小苏打本身是碱性物质,如用量稍多,馒头就会产生碱味,色泽发黄,维生素被破坏,效果很不理想.如果在小苏打中加入一定量的醋酸（食和醋）就可弥补以上的不足.不仅可产生大量的二氧化碳气体,而且也不会有很大的碱味.
　　泡打粉
　　泡打粉是为适应糕点业高层次的需要而精心设计、调配的双重发酵高档泡打粉.泡打粉精选不同反应速率的高级磷酸盐作为主要原料,它具有双重发泡的功能.
　　应用领域:描写春雨的作文泡打粉广泛用于食品的快速发酵,特别适用于中高档蛋糕、曲奇等烘焙制品的制作.
　　4.酵母:
　　酵母是对人类贡我的成长献最大的微生物工业产业.自从人类酿酒、制醋、制酱的历史开始之初,就与酵母打交道,这可以追溯到几千年前的古巴比伦时代和中国的周朝以前.作为药用,早在几十年前美、英、日本都将酵母收载入国家药典,中医早在数百年前就已经用酵母来治疗消化道疾病.
　　酵母作为微生物菌体被人类工业化生产,也是全球之最,没有任何微生物品种可与之相比,全世界产量达上百万吨,分布在全球各国,国家不分大小和贫富,都有酵母厂或者用酵母生产的产品.因为人们每天赖以生存的面粉食品,必须经酵母发酵才能食用,人们喜爱的各种酒类饮料都必须经酵母菌发酵而成.
　　酵母对人类饮食生活的贡献巨巨大.现代生物技术的发展,扩大了酵母菌在人类社会中的作用范围.食品、化工、冶金、信息、能源、环保、制药、美肤等领域都有酵母菌的广泛应用.酵母作为工程菌生产高级生化产品和药品的产品已经层出不穷,利用酵母生产燃料酒精已经实现.利用酵母生产新一代健康调味品已经初具规模,从酵母细胞里提取的药物已达十多种.
　　活性干酵母是利用现代生物技术和先进设备将工业规模生产的酵母细胞干燥成干物质95%以上,水分5%以下的产品.抽真空包装,架上寿命为一年.其见水后瞬间即变成具有生理活性的细胞.所以又称之为即发活性干酵母.该产品被广泛用于食品工业和发酵工业.
　　面包活性干酵母作为面粉的膨松剂,用于面包、馒头、饼干的生产制作.
　　酒用活性干酵母用于白酒、酒精、醋的生产发酵,可以节约人力、物力,降低成本,提高粮食利用率（3-5%）.目前国内正在以酒用活性干酵母代替白酒厂和酒精厂酒母培养车间,大大节省了建厂投资.啤酒、葡萄酒等企业也需要专用的啤酒和葡萄酒酵母,提高酒的品质.

食品与发酵工业（四）

微生物发酵过程能为人类做出哪些贡献

发酵工程以其生产条件温和,原料来源丰富且价格低廉,产物专一,废弃物对环境污染小和容易处理等特点,而在医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用,逐步形成了规模庞大的发酵工业.在一些发达国家,发酵工业的总产值占到国民生产总值的5%左右.
在医药工业上的应用
发酵工程在医药工业上的应用,成效十分显著,生产出了如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等.目前,常用的抗生素已达100多种,如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类.另应用发酵工程大量生产的基因工程药品有人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等.
在食品工业上的应用
发酵工程在食品工业上的应用十分广泛,主要包括：
第一、生产传统的发酵产品,如啤酒、果酒、食醋等,使产品的质量和产量得到明显提高.
第二、生产食品添加剂.如L-苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、红曲素、高果糖浆等.
第三、单细胞蛋白的生产.

食品与发酵工业（五）

泡打粉、小苏打、酵母可以相互替代吗?
我知道泡打粉、小苏打、酵母是不一样的东西,但是如果在烘焙蛋糕或者面包时不可以都用酵母代替呀?因为泡打粉、小苏打卖的比较少,酵母却随处可见,所以能不能用酵母代替他们在蛋糕面包中的作用呀?效果有影响吗?

三者的成分有所不同.泡打粉是为适应糕点业高层次的需要而精心设计、调配的双重发酵高档泡打粉.泡打粉精选不同反应速率的高级磷酸盐作为主要原料,它具有双重发泡的功能.小苏打是碳酸氢钠,受热后分解出二氧化碳气体,使馒头产生蜂窝.活性干酵母是利用现代生物技术和先进设备将工业规模生产的酵母细胞干燥成干物质95%以上,水分5%以下的产品.抽真空包装,架上寿命为一年.其见水后瞬间即变成具有生理活性的细胞.所以又称之为即发活性干酵母.该产品被广泛用于食品工业和发酵工业.
它们不能全部互相代替.
泡打粉、小苏打卖超市就有卖的.
用酵母作出蛋糕面包蓬松度不理想.
向你推荐一种专门用于作面包蛋糕的：鲜活酵母也称面包引子,一般是长方形小块,需要低温冷藏冷冻保存,一般自由市场才有卖的.

食品与发酵工业（六）

发酵现象是由______引起的．

发酵工业起源很早，中国早在公元前22世纪就用发酵法酿酒，然后开始制酱、制醋、制腐乳等，但直到1857年才由法国学者巴斯德证明酒类等的发酵由微生物引起．
故答案为：微生物

食品与发酵工业（七）

发酵技术在食品的制作中具有重要的意义，发酵技术是指利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段控制发酵过程，大规模的生产发酵产品的技术．发酵工业起源很早，中国早在公元前22世纪就用发酵法酿酒，然后开始制酱、制醋、制酱油、制腐乳、泡菜等，这些都是我国传统的发酵产品．而学校食堂的原汁豆浆是通过机械的方法榨取加热而成的． 故选：A

食品与发酵工业（八）

在柠檬酸发酵工业中最常用的微生物是（　　）

A．酵母
B．曲霉
C．根霉
D．青霉【食品与发酵工业】

曲霉是发酵工业和食品加工业的重要菌种，已被利用的近60种．2000多年前，我国就用于制酱，也是酿酒、制醋曲的主要菌种．现代工业利用曲霉生产各种酶制剂（淀粉酶、蛋白酶、果胶酶等）、有机酸（柠檬酸、葡萄糖酸、五倍子酸等），农业上用作糖化饲料菌种．例如黑曲霉、米曲霉等．
故选：B．

食品与发酵工业（九）

微生物与食品的关系
说明越详细越好.

1.1 食醋
食醋是我国劳动人民在长期的生产实践中制造出来的一种酸性调味品.它能增进食欲,帮助消化,在人们饮食生活中不可缺少.在我国的中医药学中醋也有一定的用途.全国各地生产的食醋品种较多.著名的山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、东北白醋、江浙玫瑰米醋、福建红曲醋等是食醋的代表品种.食醋按加工方法可分为合成醋、酿造醋、再制醋三大类.其中产量最大且与我们关系最为密切的是酿造醋,它是用粮食等淀粉质为原料,经微生物制曲、糖化、酒精发酵、醋酸发酵等阶段酿制而成.其主要成分除醋酸(3%～5%)外,还含有各种氨基酸、有机酸、糖类、维生素、醇和酯等营养成分及风味成分,具有独特的色、香、味.它不仅是调味佳品,长期食用对身体健康也十分有益.
1.1.1 生产原料
目前酿醋生产用的主要原料有：薯类 如甘薯、马铃薯等；粮谷类 如玉米、大米等；粮食加工下脚料 如碎米、麸皮、谷糠等；果蔬类 如黑醋栗、葡萄、胡萝卜等；野生植物 如橡子、菊芋等；其他 如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等.
生产食醋除了上述主要原料外,还需要疏松材料如谷壳、玉米芯等,使发酵料通透性好,好氧微生物能良好生长.
1.2 发酵乳制品
发酵乳制品是指良好的原料乳经过杀菌作用接种特定的微生物进行发酵作用,产生具有特殊风味的食品,称为发酵乳制品.它们通常具有良好的风味、较高的营养价值、还具有一定的保健作用.并深受消费者的普遍欢迎.常用发酵乳制品有酸奶、奶酪、酸奶油、马奶酒等.
发酵乳制品主要包括酸奶和奶酪两大类,生产菌种主要是乳酸菌.乳酸菌的种类较多,常用的有干酪乳杆菌(Lactobacillus casei)、保加利亚乳杆菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳杆菌(L. acidophilus)、植物乳杆菌(L. plantarum)、乳酸乳杆菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)、嗜热链球菌(Streptococcus thermophilus)等.
近年来,随着对双歧乳酸杆菌在营养保健方面作用的认识,人们便将其引入酸奶制造,使传统的单株发酵,变为双株或三株共生发酵.由于双歧杆菌的引入,使酸奶在原有的助消化、促进肠胃功能作用基础上,又具备了防癌、抗癌的保健作用.双歧杆菌因其菌体尖端呈分枝状(如Y型或V型)而得名.双歧杆菌是无芽孢革兰氏阳性细菌,专性厌氧、不抗酸、不运动、过氧化氢酶反应为阴性,最适生长温度为37~41℃.初始生长最适pH6.5~7.0,能分解糖.双歧杆菌能利用葡萄糖发酵产生醋酸和乳酸(2：3),不产生CO2.目前已知的双歧杆菌共有24种,其中9种存在于人体肠道内,它们是两歧双歧杆菌(B. bifidum)、长双歧杆菌(B. longum)、短双歧杆菌(B. brevvis)、婴儿双歧杆菌(B. angulatum)、链状双歧杆菌(B. adolescentis)、假链状双歧杆菌(B. pseudocatenulatum)和牙双歧杆菌(B. dentmum)等.应用于发酵乳制品生产的仅为前面5种.
双歧杆菌与人体,除了如在酸奶中起到和其它乳酸菌一样的对乳营养成分的“预消化”作用,使鲜乳中的乳糖、蛋白质水解成为更易为人体吸收利用的小分子以外,主要产生双歧杆菌素.其对肠道中的致病菌如沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等具有明显的杀灭效果.乳中的双歧杆菌还能分解积存于肠胃中的致癌物N-亚硝基胺,防止肠道癌变,并能通过诱导作用产生细胞干扰素和促细胞分裂剂,活化NK细胞,促进免疫球蛋白的产生、活化巨嗜细胞的功能,提高人体的免疫力,增强人体对癌症的抵抗和免疫能力.
目前,发酵乳制品的品种很多,如酸奶、饮料、干酪、乳酪等.现仅简要介绍一下双歧杆菌酸奶的生产工艺.
双歧杆菌酸奶的生产有两种不同的工艺.一种是两歧双歧杆菌与嗜热链球菌、保加利亚乳杆菌等共同发酵的生产工艺,称共同发酵法.另一种是将两歧双歧杆菌与兼性厌氧的酵母菌同时在脱脂牛乳中混合培养,利用酵母在生长过程中的呼吸作用,以生物法耗氧,创造一个适合于双歧杆菌生长繁殖、产酸代谢的厌氧环境,称为共生发酵法.
1.3 氨基酸发酵
1.3.1 概述
氨基酸是组成蛋白质的基本成分,其中有8种氨基酸是人体不能合成但又必需的氨基酸,称为必需氨基酸,人体只有通过食物来获得.另外在食品工业中,氨基酸可作为调味料,如谷氨酸钠、肌苷酸钠、鸟苷酸钠可作为鲜味剂,色氨酸和甘氨酸可作为甜味剂,在食品中添加某些氨基酸可提高其营养价值等等.因此氨基酸的生产具有重要的意义.表7~1列出部分氨基酸生产所用的菌株.
自从60年代以来,微生物直接用糖类发酵生产谷氨酸获得成功并投入工业化生产.我国成为世界上最大的味精生产大国.味精以成为调味品的重要成员之一,氨基酸的研究和生产得到了迅速发展.随着科学技术的进步,对传统的工艺不断地进行改革,但如何保持传统工艺生产的特有风味,从而使新工艺生产出的产品更具魅力,是今后研究的课题.
1.5 黄原胶
1.5.1 概况
黄原胶(Xamthan Gum)别名汉生胶,又称黄单胞多糖,是国际上70年代发展起来的新型发酵产品.它是由甘兰黑腐病黄单胞细菌(Xanthomonas campestris)以碳水化合物为主要原料,经通风发酵、分离提纯后得到的一种微生物高分子酸性胞外杂多糖.其作为新型优良的天然食品添加剂用途越来越广泛.
国际上,黄原胶开发及应用最早的是美国.美国农业部北方地区Peoria实验室于60年代初首先用微生物发酵法获得黄原胶.1964年,美国Merck公司Keco分部在世界上首先实现了黄原胶的工业化生产.1979年世界黄原胶总产量为2000t,1990年达4000t以上.在美国,黄原胶年产值约为5亿美元,仅次于抗生素和溶剂的年产值,在发酵产品中居第3位.
我国对黄原胶的研究起步较晚,进行开发研究的单位,如南开大学、中科院微生物研究所、山东食品发酵研究所等,均已通过中试鉴定.目前全国有烟台、金湖、五连等数家黄原胶生产厂,年产在200t左右,主要用作食品添加剂.我国生产黄原胶的淀粉用量一般在5%左右,发酵周期为72~96h,产胶能力30~40g/L,与国外比较,生产水平较低.随着黄原胶生产和应用范围的进一步发展,目前北京、四川、郑州、苏州、山东等地都有黄原胶生产新厂建成,预示着我国的黄原胶生产将呈现一个新的局面.
2 食品制造中的酵母及其应用
酵母菌与人们的生活有着十分密切的关系,几千年来劳动人民利用酵母菌制作出许多营养丰富、味美的食品和饮料.目前,酵母菌在食品工业中占有极其重要的地位.利用酵母菌生产的食品种类很多,下面仅介绍几种主要产品.
2.1 面包
面包是产小麦国家的主食,几乎世界各国都有生产.它是以面粉为主要原料,以酵母菌、糖、油脂和鸡蛋为辅料生产的发酵食品,其营养丰富,组织蓬松,易于消化吸收,食用方便,深受消费者喜爱.
酵母是生产面包必不可少的生物松软剂.面包酵母是一种单细胞生物,属真菌类,学名为啤酒酵母.面包酵母有圆形、椭圆形等多种形态.以椭圆形的用于生产较好.酵母为兼性厌氧性微生物,在有氧及无氧条件下都可以进行发酵.
2.2 酿酒
我国是一个酒类生产大国,也是一个酒文化文明古国,在应用酵母菌酿酒的领域里,有着举足轻重的地位.许多独特的酿酒工艺在世界上独领风骚,深受世界各国赞誉,同时也为我国经济繁荣作出了重要贡献.
酿酒具有悠久的历史,产品种类繁多如：黄酒、白酒、啤酒、果酒等品种.而且形成了各种类型的名酒,如绍兴黄酒、贵州茅台酒、青岛啤酒等.酒的品种不同,酿酒所用的酵母以及酿造工艺也不同,而且同一类型的酒各地也有自己独特的工艺.
2.2.1 啤酒
啤酒是以优质大麦芽为主要原料,大米、酒花等为辅料,经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有C02、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒.它是世界上产量最大的酒种之一.
3.1 生产用霉菌菌种
淀粉的糖化、蛋白质的水解均是通过霉菌产生的淀粉酶和蛋白质水解酶进行的.通常情况是先进行霉菌培养制曲.淀粉、蛋白质原料经过蒸煮糊化加入种曲,在一定温度下培养,曲中由霉菌产生的各种酶起作用,将淀粉、蛋白质分解成糖、氨基酸等水解产物.
在生产中利用霉菌作为糖化菌种很多.根霉属中常用的有日本根霉(Rhizopus japonicus AS3. 849)、米根霉(Rhizopus oryzae)、华根霉(Rhizopus chinensis〉等；曲霉属中常用的有黑曲霉(Aspergillus niger)、宇佐美曲霉(Asp. usamii)、米曲霉(Asp. oryzae)和泡盛曲霉(Asp. awamori)等；毛霉属中常用的有鲁氏毛霉(Mucor rouxii),还有红曲属(Monascus)中的一些种也是较好的糖化剂,如紫红曲霉(Monascus. Purpurens)、安氏红曲霉(Monascus. anka)、锈色红曲霉(Monascus. rubiginosusr)、变红曲霉(Monascus. serorubescons AS3.976)等.
3.2 酱类
酱类包括大豆酱、蚕豆酱、面酱、豆瓣酱、豆豉及其加工制品,都是由一些粮食和油料作物为主要原料,利用以米曲霉为主的微生物经发酵酿制的.酱类发酵制品营养丰富,易于消化吸收,即可作小菜,又是调味品,具有特有的色、香、味,价格便宜,是一种受欢迎的大众化调味品.
用于酱类生产的霉菌主要是米曲霉（Asp.oryzae）,生产上常用的有沪酿3.042,黄曲霉Cr-1菌株（不产生毒素）,黑曲霉（Asp. Nigerf-27）等.所用的曲霉具有较强的蛋白酶、淀粉酶及纤维素酶的活力,它们把原料中的蛋白质分解为氨基酸,淀粉变为糖类,在其他微生物的共同作用下生成醇、酸、酯等,形成酱类特有的风味.
3.3 酱油
酱油是人们常用的一种食品调味料,营养丰富,味道鲜美,在我国已有两千多年的历史.它是用蛋白质原料(如豆饼、豆柏等)和淀粉质原料(如麸皮、面粉、小麦等),利用曲霉及其他微生物的共同发酵作用酿制而成的.
酱油生产中常用的霉菌有米曲霉、黄曲霉和黑曲霉等,应用于酱油生产的曲霉菌株应符合如下条件：不产黄曲霉毒素；蛋白酶、淀粉酶活力高,有谷氨酰胺酶活力；生长快速、培养条件粗放、抗杂菌能力强；不产生异味,制曲酿造的酱制品风味好.
1923年美国科学家研究成功了以废糖蜜为原料的浅盘法柠檬酸发酵,并设厂生产.1951年美国Miles公司首先采用深层发酵大规模生产柠檬酸.我国1968年用薯干为原料采用深层发酵法生产柠檬酸成功,许多微生物都能产生苹果酸,
食品制造中的主要微生物酶制剂及其应用
酶是一种生物催化剂,催化效率高、反应条件温和和专一性强等特点,已经日益受到人们的重视,应用也越来越广泛.生物界中已发现有多种生物酶,在生产中广泛应用的仅有淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、纤维素酶、葡萄糖异构酶、葡萄糖氧化酶等十几种.利用微生物生产生物酶制剂要比从植物瓜果、种子、动物组织中获得更容易.因为动、植物来源有限,且受季节、气候和地域的限制,而微生物不仅不受这些因素的影响,而且种类繁多、生长速度快、加工提纯容易、加工成本相对比较低,充分显示了微生物生产酶制剂的优越性.现在除少数几种酶仍从动、植物中提取外,绝大部分是用微生物来生产的.
4.1 主要酶制剂、用途及产酶微生物
酶制剂可以由细菌、酵母菌、霉菌、放线菌等微生物生产.
.3.1 酶制剂在食品保鲜方面的应用
随着人们对食品的要求不断提高和科学技术的不断进步,一种崭新的食品保鲜技术—酶法保鲜技术正在崛起.酶法保鲜技术是利用生物酶的高效的催化作用,防止或消除外界因素对食品的不良影响,从而保持食品原有的优良品质和特性的技术.由于酶具有专一性强、催化效率高、作用条件温和等特点,可广泛地应用于各种食品的保鲜,有效地防止外界因素,特别是氧化和微生物对食品所造成的不良影响.
葡萄糖氧化酶（Glucose oxidase）是一种氧化还原酶,它可催化葡萄糖和氧反应,生成葡萄糖酸和双氧水.将葡萄糖氧化酶与食品一起置于密封容器中,在有葡萄糖存在的条件下,该酶可有效地降低或消除密封容器中的氧气,从而有效地防止食品成分的氧化作用,起到食品保鲜作用.
酶制剂在淀粉类食品生产中的应用
淀粉类食品是指含大量淀粉或以淀粉为主要原料加工而成的食品,是世界上产量最大的一类食品.淀粉可以通过水解作用生成糊精、低聚糖、麦芽糊精和葡萄糖等产物.这些产物又可进一步转化为其他产物.在这些产物的生产中,已广泛应用各种酶.
在淀粉类食品的加工中,多种酶被广泛地应用,其中主要的有a-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、支链淀粉酶、葡萄糖异构酶等.现在国内外葡萄糖的生产绝大多数是采用淀粉酶水解的方法.酶法生产葡萄糖是以淀粉为原料,先经a-淀粉酶液化成糊精,再利用糖化酶生成葡萄糖.果葡糖浆是有葡萄糖异构酶催化葡萄糖异构化生成果糖,而得到含有葡萄糖和果糖的混合糖浆.

食品与发酵工业（十）

那些微生物是人类的朋友

微生物对人类也还是有很多有益之处的.首先微生物的种类极其繁多,已发现的微生物达10万种以上,新种仍在不断发现中.而且微生物的分布非常广泛,可以说微生物无处不有,无处不在.冰川、温泉、火山口等各种极端环境,以及土壤、空气、水中都含有大量的微生物.另外在动物的体表以及某些内部器官都分布着大量的微生物.微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化.当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒.微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到.比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大.想像一下一滴牛奶,每毫升腐败的牛奶中约有5千万个细菌,或者讲每夸脱牛奶中细菌总数约为50亿.也就是一滴牛奶中可有含有50 亿个细菌..微生物为人类创造了巨大的物质财富,目前所使用的抗生素药物,绝大多数是微生物发酵产生的,以微生物为劳动者的发酵工业,为工、农、医等领域提供各种产品.特别是微生物在在发酵工程中的应用.发酵工程即微生物工程,是指采用工程技术手段,利用微生物和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术.人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子.随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段.现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景.例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等.其中,微生物是发酵工程的灵魂.微生物的生长繁殖快,代谢能力很强.比如大肠杆菌在适宜的条件下,每20分钟即繁殖一代,24小时即可繁殖72代,由一个菌细胞可繁殖到47×1022个,如果将这些新生菌体排列起来,可绕地球一周有余.这是因为微生物的代谢能力很强,由于微生物个体微小,单位体积的表面积相对很大,有利于细胞内外的物质交换,细胞内的代谢反应较快.正是因为微生物具有生长快,代谢能力强的特点,才使得微生物能够成为发酵工业的产业大军,在工,农,医等战线上发挥巨大作用.如果没有微生物,自古以来的动植物尸体不能分解腐烂,早已是动植物尸体堆积如山,布满全球.另外微生物的遗传稳定性差,容易发生变异.微生物个体微小,对外界环境很敏感,抗逆性较差,很容易受到各种不良外界环境的影响.微生物的结构简单,缺乏免疫监控系统,很容易变异.微生物的遗传不稳定性,是相对高等生物而言的,实际上在自然条件下,微生物的自发突变频率为10-6左右.微生物的遗传稳定性差,给微生物菌种保藏工作带来一定不便.另一方面,正因为微生物的遗传稳定性差,其遗传的保守性低,使得微生物菌种培育相对容易得多.通过育种工作,可大幅度地提高菌种的生产性能,其产量性状提高幅度是高等动植物所难以实现的.
利用微生物的发酵工程以其生产条件温和,原料来源丰富且价格低廉,产物专一,废弃物对环境污染小和容易处理等特点,而在医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用,逐步形成了规模庞大的发酵工业.在一些发达国家,发酵工业的总产值占到国民生产总值的5%左右.
在医学上的应用十分显著,生产出了如抗生素、维生素、动物激素、药用氨基酸、核苷酸（如肌苷）等.目前,常用的抗生素已达100多种,如青霉素类、头孢菌素类、红霉素类和四环素类.另应用发酵工程大量生产的基因工程药品有人生长激素、重组乙肝疫苗、某些种类的单克隆抗体、白细胞介素-2、抗血友病因子等.对医学的发展起到了很重要的作用.
发酵工程在食品工业上的应用则包括：生产传统的发酵产品,如啤酒、果酒、食醋等,使产品的质量和产量得到明显提高；生产食品添加剂.如L-苹果酸、柠檬酸、谷氨酸、红曲素、高果糖浆等；单细胞蛋白的生产等.
所以,微生物既是人类的敌人,又是人类的朋友.我们要加强对微生物的研究,以便更规范地利用微生物,才能杜绝类似“超级细菌”的出现,以及更多的变异有害微生物的出现,才能更好地使用微生物为人和平作文类造福,让微生物成为人类更好的朋友.

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