淺談啤酒微生物的分類及應(yīng)用

食品工業(yè)生產(chǎn)是一項(xiàng)以化學(xué)變化或微生物變化為主要特征的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程。在加工和處理中，將有益的微生物作為領(lǐng)養(yǎng)的條件，提供合適的生長(zhǎng)和繁殖條件，對(duì)有害微生物有有效的抗逆性，甚至通過(guò)發(fā)酵，食品原料中產(chǎn)生了新的物質(zhì)，從而改善和保存食品的口感。這是一種有效的加工方法。在不同食品的加工生產(chǎn)中,有益微生物的種類各不相同,如何較好地認(rèn)識(shí)和利用這些微生物,是一件有意義的事情。1啤酒發(fā)酵過(guò)程啤酒以其特有的“麥芽的香味、細(xì)膩的泡沫、酒花的苦澀、透明的酒質(zhì)”為人們所喜愛(ài)。由于它含有豐富的氨基酸和維生素,因此被稱為“液體面包”。啤酒生產(chǎn)主要包括麥芽制備、麥汁制造、發(fā)酵、后處理及包裝四大工序。發(fā)酵所用微生物為啤酒酵母,啤酒發(fā)酵通常分為兩個(gè)階段。第一個(gè)階段在相對(duì)較高的溫度下(7℃～16℃)進(jìn)行,需6～10d;第二個(gè)階段將前發(fā)酵的嫩啤酒在低溫下(0℃左右)進(jìn)行后發(fā)酵,使啤酒飽和CO2、去除固形物和提高啤酒膠體穩(wěn)定性,同時(shí)使其風(fēng)味成熟,大約需10d～2個(gè)月(根據(jù)啤酒酵母菌種的不同,時(shí)間各異)。將成熟啤酒過(guò)濾、裝入容器即得到成品啤酒。不經(jīng)過(guò)滅菌,僅通過(guò)微孔薄膜除菌,無(wú)菌灌裝的即是市場(chǎng)上很流行的純生啤酒,而滅菌后灌裝的為熟啤酒。2醋酸發(fā)酵菌種的選擇自古以來(lái),食醋為人們所喜愛(ài)。因?yàn)樗粌H是具有色、香、味的營(yíng)養(yǎng)食品,而且還具有增加食欲、利于消化等保健作用。醋的生產(chǎn)經(jīng)歷了淀粉的糖化、酒精發(fā)酵及醋酸發(fā)酵等過(guò)程。目前食醋釀造所用糖化菌株主要是AS3.324和AS3.758,前者對(duì)甘薯及野生植物為原料釀酒釀醋效果突出,后者對(duì)原料的適應(yīng)性較強(qiáng)。AS3.350黒曲霉和AS3.951米曲霉也常使用。酒曲是以根霉、酵母為主體,含有少量米曲霉、毛霉、梨頭霉等。食醋釀造中常見(jiàn)醋酸菌按其發(fā)育最適溫度和特性可分為兩大類:適合在30℃以上發(fā)育,氧化酒精為乙酸的稱為醋酸桿菌;適合在30℃以下,氧化葡萄糖為葡萄糖酸的為葡萄糖氧化桿菌。國(guó)內(nèi)廣泛使用的AS1.41、滬糧101等為醋酸桿菌屬,國(guó)外大多使用葡萄糖桿菌屬。3酵母菌添加量醬油起源于中國(guó),以后發(fā)展到日本、東南亞地區(qū),歷史悠久。它不僅具有調(diào)味功能,而且含有18種氨基酸、豐富的維生素和礦物質(zhì),具有一定營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功能。種曲是指醬油釀造中使用的主要菌種,目前醬油生產(chǎn)廣泛采用的菌種是滬糧3.042(中科AS3.951)米曲霉,該菌不產(chǎn)生黃曲霉毒素,酶系全、活力高,生長(zhǎng)快、易培養(yǎng)、原料全氮利用率穩(wěn)定。醬油風(fēng)味還得益于酵母菌、乳酸菌等生香微生物的協(xié)調(diào)作用,為提高醬油質(zhì)量,人們?cè)卺u醅發(fā)酵后期添加耐鹽產(chǎn)酯酵母和乳酸菌,使醇、醛、酸、酯等風(fēng)味物質(zhì)的含量增加,從而增加醬油的風(fēng)味。添加的酵母菌有魯氏酵母(Saccharomycesrouxii)、球擬酵母(易變球擬酵母Torulopsisvcrsatilis)、埃切球擬酵母(Torulopsistchellsii)等耐滲透壓的菌種;添加的乳酸菌有耐鹽性的醬油足球菌(Pediococcussojae)、醬油四聯(lián)球菌(Tetracoccussojae),還有中度耐鹽菌植質(zhì)乳酸菌(Lcatobacillusplantanum)。4發(fā)酵溫度對(duì)發(fā)酵乳發(fā)酵的影響酸奶一般是以牛奶為原料,添加適量的砂糖,經(jīng)巴氏殺菌后冷卻,再加入純?nèi)樗峋l(fā)酵劑經(jīng)保溫發(fā)酵而制成的產(chǎn)品。乳酸發(fā)酵的目的在于形成均勻一致的凝塊,并產(chǎn)生特定的風(fēng)味,該產(chǎn)品具有酸甜適口、助消化及保健之功效。在酸奶生產(chǎn)中一般使用的乳酸菌為保加利亞乳桿菌及嗜熱鏈球菌。牛乳經(jīng)過(guò)巴氏殺菌后冷卻,加入純?nèi)樗峋l(fā)酵劑在適當(dāng)溫度下培養(yǎng),隨著乳酸菌的增殖,牛乳逐漸酸化,酪蛋白粒子中的鈣、磷離子游離出來(lái),成為溶解狀態(tài),與乳酸結(jié)合生成乳酸鈣。當(dāng)pH達(dá)到5.2～5.3時(shí),酪蛋白粒子就失去穩(wěn)定開(kāi)始沉淀,pH降到等電點(diǎn)(4.6～4.7)時(shí)完全發(fā)生沉淀,這些蛋白質(zhì)沉淀物可將脂肪球和含有可溶性成分的乳清包起來(lái),使制品呈半流體狀且有一定硬度的膠體,組織狀態(tài)平滑,似柔軟乳蛋糕狀。保加利亞乳桿菌及嗜熱鏈球菌的最適生長(zhǎng)溫度分別是45℃及39℃,因此乳奶生產(chǎn)中一般采用的發(fā)酵溫度在40℃～42℃。兩者混合使用,產(chǎn)酸速度大于單獨(dú)使用。原因在于它們之間存在一種共生的作用。保加利亞乳桿菌在乳中發(fā)酵產(chǎn)生的纈氨酸對(duì)嗜熱鏈球菌生長(zhǎng)所需的甲醛或類似甲醛的化合物的產(chǎn)生有良好的促進(jìn)作用。另外,嗜熱鏈球菌在乳中發(fā)酵還能產(chǎn)生少量的CO2,在培養(yǎng)開(kāi)始的1h內(nèi),每千克乳可產(chǎn)生30～50mg的CO2,如此高濃度的CO2亦能促進(jìn)保加利亞乳桿菌的生長(zhǎng)。保加利亞乳桿菌將蘇氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楦拾彼岷鸵胰?會(huì)使產(chǎn)品增加芳香成分。5泡菜發(fā)酵過(guò)程泡菜是蔬菜的一種貯存和食用方法,《辭海》中記述:“泡菜,將蔬菜用淡鹽水浸漬而成”,是以半固態(tài)發(fā)酵方式加工制成的浸漬品。特點(diǎn)是:“質(zhì)脆、味香而微酸,或略帶辣味,不必復(fù)制就能食用。”泡菜富含乳酸,具有開(kāi)胃、助食、增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)之功效。泡菜的發(fā)酵過(guò)程可分為三個(gè)階段。發(fā)酵初期,主要是一些不抗酸的腸膜明串珠菌、小片球菌、大腸桿菌及酵母菌十分活躍,并迅速進(jìn)行乳酸發(fā)酵及微弱的酒精發(fā)酵,產(chǎn)生乳酸、乙醇、醋酸及CO2,此時(shí)以異性發(fā)酵為主。發(fā)酵中期,植物乳酸桿菌甚為活躍,大腸桿菌不抗酸的細(xì)菌大量死亡,酵母菌的活動(dòng)也受到抑制,乳酸量積累可達(dá)0.6%～0.8%,此時(shí)屬正型乳酸發(fā)酵,為泡菜的成熟階段。發(fā)酵后期,正型乳酸發(fā)酵繼續(xù)進(jìn)行,乳酸量積累可達(dá)1.0%以上,當(dāng)乳酸含量達(dá)1.2%以上時(shí),植物乳酸桿菌也受到抑制,菌數(shù)下降,發(fā)酵速度減慢乃至停止。6發(fā)酵干酵母菌種part發(fā)酵香腸是指將絞碎的肉(通常是豬肉或牛肉)和動(dòng)物脂肪同鹽、糖、發(fā)酵劑和香辛料混合后灌進(jìn)腸衣,經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵而制成的具有穩(wěn)定的微生物特性和典型的發(fā)酵香味的肉制品。作為肉制品發(fā)酵劑用于發(fā)酵香腸生產(chǎn)的微生物種類有細(xì)菌、酵母和霉菌。細(xì)菌主要是乳酸菌、微球菌和非致病性的葡萄球菌,其中乳酸菌是發(fā)酵香腸生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)菌,其主要作用就是發(fā)酵產(chǎn)生大量的乳酸和少量的醋酸,使香腸的pH值快速降低,從而抑制不利微生物的生長(zhǎng),促使肉中可溶性蛋白質(zhì)凝膠化,降低蛋白質(zhì)的持水性,加速產(chǎn)品的干燥,并賦予產(chǎn)品以獨(dú)特的發(fā)酵風(fēng)味。常用的酵母為漢遜德巴利酵母(Dabaryomyceshansenii)和法馬塔假絲酵母(Candidafamata)。納地青霉(Penicilliumnalgiovense)生物型2,3,6和產(chǎn)黃青霉(Penicilliumcharysogenum)是發(fā)酵香腸常用的不產(chǎn)毒菌株。接種的霉菌和酵母,能抑制其它雜菌的生長(zhǎng)同時(shí),接種的霉菌或酵母在香腸表面的生長(zhǎng)能預(yù)防光和氧對(duì)產(chǎn)品的不利影響,并代謝產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶,分解乳酸菌和G-菌產(chǎn)生的H2O2。霉菌和酵母還能在代謝過(guò)程中產(chǎn)生一些蛋白酶和脂肪酶,對(duì)產(chǎn)品形成良好的感觀特性起著重要作用。7菌種、根霉和根霉腐乳又稱豆腐乳,是中國(guó)獨(dú)特的傳統(tǒng)發(fā)酵食品,已有1500年歷史,它是以大豆為原料,經(jīng)過(guò)浸泡、磨漿、制坯、培菌、腌坯、發(fā)酵而成。它營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、滋味鮮美,是深受消費(fèi)者喜愛(ài)的佐餐食品。釀造腐乳使用的菌種多數(shù)是毛霉菌。如江浙采用腐乳毛霉,江蘇用魯氏毛霉,四川用五通橋毛霉(AS3.25),北京用雅致放射毛霉(AS3.2278)。毛霉生長(zhǎng)溫度較低(最適16℃左右),使生產(chǎn)受到季節(jié)性限制。有的地區(qū)使用根霉,如華根霉AS3.2746,華新根霉(華新10號(hào))。根霉糖化力高,有一定酒化力,耐高溫,可常年生產(chǎn)豆腐乳,但菌絲疏松,不如毛霉菌絲細(xì)致緊密,蛋白酶和肽酶活力比毛霉低。根霉腐乳不如毛霉腐乳風(fēng)味好。一些單位采用混合菌種,減少了輔料中白酒用量,降低成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,毛霉與根霉的比例為7:3。8氨酸產(chǎn)生菌的種類味精即谷氨酸單鈉鹽,是人們現(xiàn)實(shí)生活中普遍食用的一種調(diào)味品,它能增加菜肴的鮮味,并增進(jìn)食欲。目前味精基本上都是采用發(fā)酵法生產(chǎn)的,谷氨酸的產(chǎn)生菌很多,其中主要是棒狀桿菌屬、短桿菌屬