[农学]微生物与发酵食品

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3. 开菲尔的发酵剂－开菲尔粒
开菲尔粒（Kefirgrains） ：它是小如绿豆、大如 小指头、形状不规则、乳白色或微黄而有弹性的菌块。
发酵剂的使用形式常有３种： 通常经20℃左右培养16-20hr后，滤去开菲尔粒后 所得的酸乳即可作为菌种（即发酵剂）; 也可不过滤而直接使用培养物作下次的发酵剂。 滤出的开菲尔粒同样可以作为下次的发酵剂继续 使用。
反应过程：乳酸菌分解乳糖进行同型乳酸发酵或异型乳
酸发酵。
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2、酸牛乳种类：
形态上分为： 凝固型 搅拌型 饮料型
含菌与否分为：活菌型 杀菌型
论添加物分为：果汁(味)型 蔬菜汁型 营养强化型 其他
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3、酸奶的作用：
① 营养作用 乳脂肪，20~30%转化成葡萄糖、半乳糖，并进一步转化成乳
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④ 菌种特性：
嗜热链球菌：微好氧，G+ ，最适40～45℃ ，在85℃条件下能 耐受20～30min；能发酵乳糖、蔗糖、果糖、葡萄糖；分解蛋白 质弱；对抗生素敏感；细胞呈卵圆形，成对或形成长链，但与培 养条件有关：在30℃乳中培养，细胞成对，在45℃时呈短链；在 高酸度乳中呈长链；液体培养呈链状；平板培养时细胞膨胀变粗， 有时呈杆菌状，形成针尖状菌落；某些菌株在平板移接时，如中 间不经过牛奶培养，往往得不到菌落，这是典型的牛奶菌。产L
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2、乳酸发酵及其类型
在乳酸菌的作用下将可发酵性糖转化为乳 酸的过程称为乳酸发酵。
如：牛乳变酸、腌制泡菜、酸乳酒和青贮 饲料等。在发酵工业上乳酸发酵则是生产乳酸
的基础。
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根据乳酸细菌对糖发酵的特性不同，乳酸发酵 可区分为不 同的发酵类型: 同型乳酸发酵(Homofermentation of lactic acid patheay) 是指发酵 终产物中90%以上为乳酸的乳酸发酵过程；如乳酸链球菌等链球 菌和多数乳酸杆菌。 异型乳酸发酵(Heterofermentation of lactic acid patheay) 是指发酵 终产物中除乳酸外，还有乙醇、CO2等成分的乳酸发酵过程。如， 肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)、短乳杆菌(Lactobacillus
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③、常用菌种：
嗜热链球菌（Streptococcust hermophilus） 保加利亚乳杆菌(Lactobacillus bulgaricus) 嗜酸乳杆菌(Lactobacillus aciditicphilus) 双歧杆菌(Bifidobacterium) 乳脂明串珠菌（Leuconostoc cremoris） 等……
brevis)、甘露醇乳杆菌(Lacmanitopoeum)以及真菌中的根霉等。
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双歧途径(Bifidum patheay) 是双歧杆菌的产能模式。 双歧杆菌是一类特殊的严格厌氧菌，对营养要求较 高，它们对葡萄糖的代谢可归入异型乳酸发酵，但与 其他乳酸菌的异型发酵不同。
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菌有明显抑制作用。 ⑤ 有改善便秘的作用
乳酸等促进肠道蠕动。 ⑥ 降低胆固醇
乳清酸、羟基戊二酸等有降胆固醇作用。 ⑦ 抗癌作用
激活巨噬细胞抑制肿瘤细胞。
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4、酸奶的发酵剂
① 发酵剂：指为生产酸奶而调制的特定微生物的培 养物。 ② 制作方法： 原种 一级菌种 中间发酵剂 生产发酵剂
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3. 乳酸菌发酵制品：
泡菜 榨菜 发酵乳制品 乳酸……
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三 、泡菜
1、泡菜制作工艺 2、泡菜制作中微生物类群的变化 ①微酸阶段(肠膜明串珠菌） ②酸化成熟阶段（肠膜明串珠菌、植物
乳杆菌、短乳杆菌、发酵乳杆菌） ③过酸阶段（植物乳杆菌、短乳杆菌） 3、泡菜的腐败及软化
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5、酸奶的生产工艺
①、凝固型酸奶： 原料鲜奶或还原乳 净化 标准化 配料
过滤 预热 均质 杀菌 冷却 接种 分装入销售的容器 发酵 冷却 后熟 质检（大肠菌群数和致病菌） 合格者可上 市销售。
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②、搅拌型酸奶：
标准化的奶 配料 过滤
预热 均质 杀菌 冷却
接种
பைடு நூலகம்
大容器内发酵
破乳（搅拌、
均质） 冷却 分装
后熟
质检
合格者可上市销售。
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③、饮料型酸奶（活菌型）：
凝固型酸奶 混料（加 糖、酸、水、稳定剂等，均 需先杀菌） 均质 分 装 冷却 冷藏 质 检 合格者销售
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④、饮料型酸奶（杀菌型）:
凝固型酸奶 混料（加
甜味剂、酸味剂、水、稳定
画上(公元前9000年)。
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4. 发酵技术
研究发酵全过程（从投入原料到获得 终产物）的:
生化变化 工艺技术要求 工艺过程的控制及理论等 即为发酵技术。
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5. 参与发酵的微生物
细菌：发酵乳制品，蔬菜和水果的乳酸发酵食 品，氨基酸，食醋
酵母菌: 面包, 酿酒 , 单细胞蛋白 霉菌: 淀粉的糖化, 酱油的酿造,酱类（大豆酱、 面酱、豆瓣酱等）的制作, 豆腐乳, 有机酸 (柠 檬酸、乳酸、醋酸等的发酵生产)
此外，还有醋酸细菌、枯草杆菌、开菲尔杆菌等
第七章
微生物与发酵食品
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基本内容 1. 细菌与发酵食品 2. 真菌与发酵食品 3．微生物菌体食品 4．微生物多糖 5．微生物与食品风味物质 6．微生物与酿造酒 7．微生物与酱油酿造 8．醋酸菌与食醋酿造 9．发酵肉与微生物
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第一节
细菌与发酵食品
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常见发酵食品
发酵蔬菜：源于中国修万里长城时期，蔬菜经乳酸细菌 发酵而成，如泡菜、榨菜等。
酱油：《神农本草经》已有记载 (始于公元前2838年)。 米曲霉发酵大豆 (或其饼粕) 而成。
粮醋：公元前3000年起源于中国，由根霉菌将 淀粉类物 质糖化，由酵母将糖酒化，再经醋酸菌将酒氧化成醋。
酒：源于“三皇五帝”时代，大禹治水期。用根霉、毛 霉、酵母等发酵大米一类淀粉而成。
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“豆鼓”、“腐乳”、“腊八豆”等 起源于中国，用毛霉 （米曲霉）发酵大豆或其制品而成。
纳豆：日本借用中国豆鼓生产的工艺用纳豆芽孢杆菌将 大豆发酵而成。
面包：源于公元前7000年左右的西欧。 牛奶发酵产品：其制作方式发现于利比 亚沙漠岩石的壁
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双歧杆菌： G+或G-，专性厌氧，细胞呈棍棒状、 勺状、弯曲状、V状、球杆状、Y状等多形态，最适 37oC生长，能发酵乳糖、半乳糖、葡萄糖、果糖，分 解蛋白质能力弱，抗生素敏感，抗酸性差，对热耐受 性差；属异型乳酸发酵，除产生L(+)—乳酸外，还有 乙酸、乙醇和二氧化碳等生成；对营养要求复杂，含 有水苏糖、棉子糖、乳果糖、异构化乳糖、聚甘露糖 和N-乙酰-α-D-氨基葡萄糖苷中的一种或几种的培养基 有助于双歧杆菌的生长，在培养基中添加还原剂维生 素C和半胱氨酸对培养双歧杆菌有好处。
菲尔粒或开菲尔发酵剂的作用下，经发酵而成
的发酵乳。
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2、开菲尔的性状：
传统开菲尔：具有强烈气泡的、含有低度酒精的、 带有酵母味的酸性奶品。
现代工艺制作的开菲尔：酒精含量小（0.01~0.05% V/V）, CO2 产量小，产品呈粘稠状，滋味新鲜略带酸 味，稍带一点酵母的清淡味道，质地均一，表面平滑 而具有光泽，酸度为90~100oT。
酸和其他有机酸；乳蛋白，被乳酸等作用形成微细凝乳粒而易被 人体消化吸收；磷、铁、钙，可防骨质疏松症；乳酸菌还可产生 VB1、VB2、VB6、VB12、烟酸、叶酸等维生素类物质。 ② 缓解乳糖不耐症
乳酸菌产生乳糖酶降解了乳糖。 ③ 整肠作用
维持人体内有益菌群的优势。
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④ 抑菌作用 对大肠杆菌、沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色匍萄球菌等致病
（十）乳酸,代谢过程中有风味物质双乙酰产生。
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保加利亚乳杆菌： G+ ；微厌氧；最适生长温度 40～43℃；在50℃下培养，细胞停止生长；能发酵葡 萄糖、果糖、乳糖，但不能利用蔗糖；蛋白质分解力 弱；对抗生素敏感；个别菌株在75℃条件下能耐受 20min；细胞两端钝圆，呈细杆状，单个或成链，频繁 传代会变形；培养基和培养温度对细胞形态影响很大 (详见P325)：属同型乳酸发酵菌，产生D(-)-乳酸。
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四、榨菜
1、腌制的作用 2、乳酸发酵 3、影响榨菜品质的因素及其防治 ①白膜 ②丁酸发酵 ③霉菌
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五、酸奶—发酵乳制品：
1、定义：发酵乳制品：凡以乳液为原料，经微生物发 酵而成的乳产品，通称发酵乳制品。
酸奶：鲜牛乳或还原乳经巴氏杀菌并冷却后接种乳 酸菌（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌）经发酵而制作 的乳制品。幻灯片
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4. 开菲尔粒中的微生物种类：
开菲尔粒是由数种乳酸菌和酵母菌组成的混合菌 块。不同地区、不同培养时期的天然开菲尔粒，其构 成菌不固定。
其乳酸菌主要有乳酸链球菌、乳酸杆菌、乳链球 菌二乙酰亚种、肠膜明串珠菌、嗜热乳杆菌、嗜酸乳 杆菌、干酪乳杆菌等;
酵母菌则有开菲尔圆酵母、酿酒酵母、假丝酵母 和乳酸酵母;
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一、发酵食品 ⒈ 发酵食品的定义：
发酵食品（Fermentation Foods）是指经过 微生物（细菌、酵母和霉菌等）酶的作用使 加工原料发生许多理想的十分重要的生物化 学变化及物理变化后制成的食品。
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⒉ 发酵食品的特点、意义
• 原材料的质地得到了改善 • 风味特殊且多样化 • 营养价值大为提高 • 产品稳定性提高且便于保存 • 经济价值大大升高
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⑤ 用来制作酸奶的工作发酵剂有两种：
一是从市场上选购的利用冷冻干燥技术制成的颗粒 状发酵剂。优点：不必进行菌种的保存与管理；省去 了逐级扩大培养过程；减少杂菌污染的机会；嗜热链 球菌和保加利亚乳杆菌两者的比例固定，对保持酸奶 质量有很大的好处。
二是经逐级扩大培养制得的发酵剂。
无论制作哪一类发酵剂，所使用的牛乳或由脱脂奶
粉配制成的调制乳中不得含有抗生素等阻碍乳酸菌生
长的物质。
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⑥ 发酵剂的品质鉴定：
应使乳凝固呈均匀的凝胶状，乳清析出较少（或无)； 口感均匀细腻有诱人的芳香酸味，无苦味或异常味； 没有气泡（凝乳中有裂纹） ； 镜检无杂菌； 其活菌数不低于108～109cfu/mL； 发酵剂的活力、酸度符合要求； 最好能产生丁二酮（双乙酰），以提高产品芳香味。
剂等，均需先杀菌）
均
质 杀菌
分装 冷
藏 质检 销售
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⑤、冷冻酸奶：
糖液 杀菌、冷却
加香料（适量乳化膨松剂）
↓
酸奶 泠却 混合 搅拌、均
质
快速凝冻（用制冰淇淋用的凝冻
机）（-35oC）
冷冻酸奶
冻
藏
质检
合格者销售
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六、开菲尔—发酵奶制品
1. 开菲尔（Kefir ）： 又称牛奶酒，是以牛奶或羊奶为原料，在开
乳酸菌饮料的概念：是以乳等用乳酸菌或酵母使之发
酵的产品，再经加工或以此为原料而制成的饮料。
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发酵乳制品的种类：酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸
菌乳、马奶酒等。
常用的乳酸菌：干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸
乳杆菌、植物乳杆菌、瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳 酸乳球菌、乳脂乳球菌、嗜热链球菌等。
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二、乳酸细菌及其发酵制品 1、 乳酸细菌及其有关属
乳酸细菌: 是一类能使可发酵性碳水化合物转化成 乳酸的细菌的通称。
乳酸细菌并非微生物分类学上的名词。根据 Bergey’s细菌鉴定手册，目前已发现的乳酸细菌，至少 分布于19个属的微生物中，其分类位置见P318表9-2。
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嗜酸乳杆菌： G+ ，微厌氧，细胞杆状、两端钝 园、单个或成双或成短链条状排列，最适培养温度为 35～38℃；能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖；蛋白 质分解力弱；对抗生素比嗜热链球菌更敏感；对热的 耐受性差；属同型乳酸发酵，产D,L-乳酸；对培养基 营养成分要求较高，用牛奶培养时，一般都添加酵母 膏、肽或其他生长促进物质；使用合成培养基时需添 加西红柿汁或乳清；能耐胃酸和胆汁，在肠道中可存 活。