食品製造中的細菌及其應用（1）
錄入時間:2010-11-4 14:19:08
來源：中國食品商務網
微生物用於食品製造是人類利用微生物的最早、最重要的一個方麵，在我國已有數千年的曆史。在食品工業中，可利用細菌製造出許多食品，如乳酸飲料、味精及種類繁多的調味品等。下麵選擇幾種用細菌生產的食品作簡要介紹。
1.1 食醋
食醋是我國勞動人民在長期的生產實踐中製造出來的一種酸性調味品。它能增進食欲，幫助消化，在人們飲食生活中不可缺少。在我國的中醫藥學中醋也有一定的用途。全國各地生產的食醋品種較多。著名的山西陳醋、鎮江香醋、四川麩醋、東北白醋、江浙玫瑰米醋、福建紅曲醋等是食醋的代表品種。食醋按加工方法可分為合成醋、釀造醋、再製醋三大類。其中產量最大且與我們關係最為密切的是釀造醋，它是用糧食等澱粉質為原料，經微生物製曲、糖化、酒精發酵、醋酸發酵等階段釀製而成。其主要成分除醋酸(3%～5%)外，還含有各種氨基酸、有機酸、糖類、維生素、醇和酯等營養成分及風味成分，具有獨特的色、香、味。它不僅是調味佳品，長期食用對身體健康也十分有益。
1.1.1 生產原料
目前釀醋生產用的主要原料有：薯類 如甘薯、馬鈴薯等；糧穀類 如玉米、大米等；糧食加工下腳料如碎米、麩皮、穀糠等；果蔬類 如黑醋栗、葡萄、胡蘿卜等；野生植物 如橡子、菊芋等；其他 如酸果酒、酸啤酒、糖蜜等。
生產食醋除了上述主要原料外，還需要疏鬆材料如穀殼、玉米芯等，使發酵料通透性好，好氧微生物能良好生長。
1.1.2 釀造微生物
傳統工藝釀醋是利用自然界中的野生菌製曲、發酵，因此涉及的微生物種類繁多。新法製醋均采用人工選育的純培養菌株進行製曲、酒精發酵和醋酸發酵，因而發酵周期短、原料利用率高。
1） 澱粉液化、糖化微生物
澱粉液化、糖化微生物能夠產生澱粉酶、糖化酶。使澱粉液化、糖化的微生物很多，而適合於釀醋的主要是曲黴菌。常用的曲黴菌種有：
甘薯曲黴AS 3.324 因適用於甘薯原料的糖化而得名，該菌生長適應性好、易培養、有強單寧酶活力，適合於甘薯及野生植物等釀醋；
東酒一號 它是AS 3.758的變異株，培養時要求較高的濕度和較低的溫度，上海地區應用此菌製醋較多；
黑曲黴AS 3.4309(UV-11) 該菌糖化能力強、酶係純，最適培養溫度為32℃。製曲時，前期菌絲生長緩慢，當出現分生孢子時，菌絲迅速蔓延；
宇佐美曲黴 AS 3.758是日本在數千種黑曲黴中選育出來的其糖化力極強、耐酸性較高的糖化型澱粉酶菌種。菌絲黑色至黑褐色。孢子成熟時呈黑褐色。能同化硝酸鹽，其生酸能力很強。對製曲原料適宜性也比較強。
此外還有米曲黴菌株：滬釀3.040、滬釀3.042(AS 3.951)、AS 3.863等。黃曲黴菌株：AS 3.800，AS 3.384等。
2） 酒精發酵微生物
生產上一般采用子囊菌亞門酵母屬中的酵母，但不同的酵母菌株，其發酵能力不同，產生的滋味和香氣也不同。北方地區常用1300酵母，上海香醋選用工農501黃酒酵母。K字酵母適用於以高梁、大米、甘薯等為原料而釀製普通食醋。AS 2.109、AS 2.399適用於澱粉質原料，而AS 2.1189、AS 2.1190適用於糖蜜原料。
3） 醋酸發酵微生物
① 醋酸菌的選擇
醋酸菌是醋酸發酵的主要菌種。醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力，其形態為長杆狀或短杆狀細胞，單獨、成對或排列成鏈狀。不形成芽孢，革蘭氏染色幼齡菌陰性，老齡菌不穩定，好氧，喜歡在含糖和酵母膏的培養基上生長。其生長最適溫度為28~32℃，最適pH值為3.5~6.5。
醋廠選用的醋酸菌的標準為：氧化酒精速度快、耐酸性強、不再分解醋酸製品、風味良好的菌種。目前國內外在生產上常用的醋酸菌有：
奧爾蘭醋杆菌(A. orleanense) 它是法國愛爾蘭地區用葡萄酒生產醋的主要菌種。生長最適溫度為30℃。該菌能產生少量的酯，產酸能力較弱，但耐酸能力較強。
許氏醋杆菌(A. schutzenbachii) 它是國外有名的速釀醋菌種，也是目前製醋工業較重要的菌種之一。在液體中生長的最適溫度為25~27.5℃，固體培養的最適溫度為28~30℃，最高生長溫度37℃。該菌產酸高達11.5%。對醋酸沒有氧化作用。
惡臭醋杆菌(A. rancens) 惡臭醋杆菌是我國釀醋常用菌株之一。該菌在液麵處形成菌膜，並沿容器壁上升，菌膜下液體不渾濁。一般能產酸6~8%，有的菌株副產2%的葡萄糖酸，並能把醋酸進一步氧化成二氧化碳和水。
AS 1.41醋酸菌 它屬於惡臭醋酸杆菌，是我國釀醋常用菌株之一。該菌細胞呈杆狀，常呈鏈狀排列，單個細胞大小為（0.3~0.4）μm×（1~2）μm，無運動性、無芽孢。在不良的環境條件下，細胞會伸長變成線形、棒形或管狀膨大。平板培養時菌落隆起，表麵平滑，菌落呈灰白色，液體培養時則形成菌膜。該菌生長的適宜溫度為28~30℃，生成醋酸的最適宜的溫度為28~33℃，最適PH3.5~6.0，耐受酒精濃度為8%（體積分數）。最高產醋酸為7~9%，產葡萄糖酸力弱。能氧化分解醋酸為二氧化碳和水。
滬釀1.01醋酸菌 它是從丹東速釀醋中分離得到的，是我國食醋工廠常用的菌種之一。該菌細胞呈杆形，常呈鏈狀排列，菌體無運動性，不形成芽孢。在含酒精的培養液中，常在表麵生長，形成淡青灰色薄層菌膜。在不良的條件下，細胞會伸長，變成線狀或棒狀，有的呈膨大狀、分支狀。該菌由酒精生成醋酸的轉化率平均高達93~95%。
② 醋酸菌的培養及保藏
a 斜麵試管培養基
下麵是斜麵試管培養基兩例：
酒精(6%) 100ml 葡萄糖 0.3g 酵母膏 1g CaCO3 1.5g 瓊脂 2.5g；
葡萄糖1g 酒精2ml 碳酸鈣（CaCO3）1.5g 酵母膏1g 瓊脂2.5g 水100ml。
PH值自然（各種成分先加熱溶解後再將酒精加熱）。
b 醋酸菌培養與保藏
斜麵接種醋酸菌後置於30~32℃恒溫箱內培養48h。醋酸菌因為沒有孢子，所以容易被自己所產生的酸殺死。在醋酸菌中，特別能產生香酯的菌種每過十幾天即死亡，因此宜保藏在0~4℃冰箱內備用。由於培養基中已加入碳酸鈣，以中和產生的酸，所以保藏時間長一些。
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