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微生物对食品的影响论文开题报告

发布时间:2024-07-08 20:40:42

微生物对食品的影响论文开题报告

微生物的发酵作用对传统酿造食品安全性的影响摘要:对我国酿造食品的工艺特点和生物转化作用机制进行了阐述,分析了发酵过程中微生物的发酵作用对食品酿造过程中的生物性污染、化学性污染和物理性污染等食品安全性因素的影响,得出我国传统酿造食品由于微生物的发酵作用经过分解、消除和滤过等过程使其更具有安全性特征。关键词:传统酿造食品;发酵作用;食品安全食品为人类提供营养要素,同时也是微生物生长的天然培养基。我国传统酿造食品(酱油、酱类、食醋、腐乳、白酒、酸菜、泡菜等)多以谷类、豆类、蔬菜等为原料,将自然界的群体微生物引入发酵过程共同作用形成风味独特的食品。通过微生物发酵作用引起的生物转化食品具有良好的品质、感官特性、可消化性和营养价值。随着现代工业发展,工业“三废”中的有毒有害物质(如重金属毒物、N-亚硝基化合物、多环芳烃化合物等)在环境中污染逐渐增多,这些有毒有害物质通过土壤、水体、空气等环境污染酿造食品原料、食品容器和包装材料等。化学农药、化肥和仓储药剂(如杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、粮食熏蒸剂、防护剂等)通过各种渠道污染食品酿造原料,作为发酵原料的粮食在生产、加工、贮藏等环节受到霉菌、细菌、寄生虫等生物污染。本文从我国传统食品酿造的工艺特点、微生物的生物转化机制对食品污染的作用进行分析,探究传统酿造食品在发酵过程中的安全性问题。1传统酿造食品的工艺特点我国传统酿造食品历史悠久,经过千百年的实践形成独特的酿造工艺特点。1敞口固态发酵传统酿造一般采用固态发酵技术,在添加谷糠或稻壳等辅料之后进行边糖化边发酵的“双边发酵”工艺,具有发酵时间长、产品风味浓厚、管理粗放等特点。整个过程采用敞口式工艺,充分利用物产资源与自然资源,制曲时富集各种功能性微生物,驯化和培育了特定的微生物群落结构体系,将主体微生物与环境微生物融为一体。同时摸索出一套完整的温度、湿度、酸碱度、通气量、发酵时间等酿造工艺条件,创立了产品增香与各种加工技术,对创造我国独特的酿造食品风味和保证产品质量具有十分重要的作用。2多种微生物共同作用酿造过程是一个复杂的生物化学反应过程,产品品质主要取决于多种微生物的协同作用。微生物主要来自于曲种和环境,包括霉菌、酵母菌、细菌等,各种微生物共栖生长,赋予醅料复杂而完整的酶系,具有较强的糖化、液化和蛋白分解能力。各种微生物在发酵过程中盛衰交替,此消彼长,协同作用,产生单一菌种所不能比拟的作用。在发酵过程中水解与发酵交替进行,避免过高浓度底物对有益微生物和生化反应的负面影响。发酵时间长,酶促反应深入而完善,代谢产物丰富多彩,产品风味醇厚、浓郁[1-2]。3多样的产品防腐措施传统酿造食品采取灵活多样的产品安全措施,一是依靠代谢产物本身的防腐作用(如白酒是依赖酒精的杀菌作用,食醋是靠醋酸的抑菌作用);二是利用高浓度的食盐抑制微生物的生长繁殖(如酱油、酱、腐乳等)。2传统酿造食品的生物转化机制传统酿造过程是多种微生物将原料中的淀粉、蛋白质和脂类等大分子物质转化为产品的各种小分子风味物质,构成产品的主要成分。酱油的风味物质按其化合物性质可分为醇类、酯类、酸类、醛类及缩醛类、酚类、呋喃酮类和含硫化合物等[3-4];食醋中除含有主要成分醋酸外,还含有糖分、氨基酸、酯、醛、醇、酚、酮类等化学成分[5-6]。酱油和食醋等酿造食品的风味物质构成产品特有的色、香、味,其来源主要是2方面,一是植物原料的“主生物质”(如蛋白质、淀粉等“,次生物质”如丹宁、芳香族化合物、异黄酮);二是微生物及其酶对植物原料作用后的代谢产物。此外,白酒、酱油、食醋等在贮藏过程中各种代谢产物相互作用形成各种风味物质,据分析酱油含有300多种风味物质[4]。1多糖的转化传统酿造食品原料的主要成分为淀粉,它在曲霉菌分泌淀粉酶的作用下分解为葡萄糖。这些单糖一部分作为霉菌、酵母菌和细菌生长繁殖的碳源和能源,一部分在微生物的作用下形成发酵产品的各种代谢产物。由淀粉转化来的代谢产物包括各种酸类、醇类、酚类以及低聚糖等[7]。酱油的糖分包括由大豆转化的低聚糖(如水苏糖、棉子糖等)和由小麦淀粉转化的蔗果三糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖以及低聚木糖等,而酿造食品的酸类、醇类、酚类等小分子产物是构成产品风味的物质基础。2蛋白质的转化

一、前言中国有句话:民以食为天。食品是人类赖以生存和发展的最基本的物质条件。中国还有句话:病从口入。食品的质量不安全,将会影响到人们的健康。食品的安全问题关系到全人类的生活、生存、延续,是人类发展的一个重要课题。正是由于食品市场的巨大潜力,随着人们生活水平的不断提高,近几年我国食品加工业获得了空前的发展,使得各种新型食品层出不穷。每天只要我们打开电视,翻看报纸,都可以看到大量各式各样的食品广告。走上街头,不论是在商场、超市乃至街摊,食品都占据着市场的主要份额。而最近一个时期,随着各行各业透明度的进一步提高,食品的质量问题也频频被媒体所暴光,这直接导致了食品行业的安全问题成为人们最普遍关心的一大主题。如今食品安全已是我国消费者的“心头大患”, 事关消费者乃至下一代的健康和安全,是目前对公共健康面临的最主要威胁之一。因此,重视食品安全已经成为衡量人民生活质量、社会管理水平和国家法制建设的一个重要方面。我们在看到世界性的食品安全存在问题的同时,应明白我国食品安全法律体系所存在的问题和不足,各级有关政府部门应高度重视这一问题,进一步加强和完善我国的食品安全法律体系,与时俱进,这在当前尤为重要和迫切。二、我国食品安全的现状长久以来,关于种种劣质食品的报道几乎成了我们隔三岔五就能在媒体上看到的一个主要话题。比如说关于劣质奶粉、劣质面粉、劣质大米、劣质豆制品、染白粉丝、注水肉、苏丹红还有现在正搞得沸沸扬扬的三聚氰胺事件等等,我们可以列出长长的一列名单。这些频频曝光的食品加工中的黑幕对消费者来说已不再陌生。各级监管部门针对于此的执法检查,也始终没有停止过,而且还会在每年的元旦、春节等重大节日前加大执法检查的力度,在2007年还进行了全国食品安全隐患大排查。并相继制订了各种法和条例,如《中华人民共和国食品卫生法》、《中华人民共和国农产品质量安全法》、《广东省食用农产品质量安全条例》等,可见我国对食品安全的整治力度有着铁的手腕。但令人不解的是,这些年来,各级监管部门的工作不可谓不努力,但劣质食品依然层出不穷,正如紧接着上演的含有“三聚氰胺”成份的食品不断曝光,严重威胁着人们的生命健康,时时令我们提心吊胆。当前我国食品安全领域存在五大问题:微生物造成的食源性疾病、种植养殖方面的农药残留和兽药残留、生产经营者守法意识淡薄、食品生产新技术应用所带来的食品安全问题、环境对食品安全的影响。这些问题从而导致了我国食品生产行业的发展非常不均衡。 在我国曾发生两起较大的食品安全事件,至今还让人心有余悸。一起是1988年初在上海发生的因市民食用受到污染的毛蚶而爆发的甲肝大流行事件,当时患者达31万例,造成不少人员死亡,上海市民出行(指到外地)受到限制,食品出口遭到退回,经济损失惨重。另一起是1997年12月发生在香港的禽流感,该事件对我国禽肉的出口影响很大。近年来,危害人民身体健康甚至危及生命的食品安全方面的重大事件频频发生,其数量和危害程度呈日益上升的趋势。如2001年发生在浙江省的白砂糖中添加“吊白块”案件; 重庆市“毛发水”酱油案件;广东省劣质大米案件;江西省河豚鱼中毒案件;内蒙古死因不明羊肉案件; 天津市输液瓶灌装酱油案件;江西省病死猪肉加工食品案件;重庆市非法加工伪劣食品案件;因食用含有“瘦肉精”(即盐酸克伦特罗)的猪肉,致使杭州市60多人食物中毒和 广东省信谊县百余人食物中毒案件;再到到今天的孔雀石绿、苏丹红、大头婴儿、三聚氰胺案件等等。此外,涉及到因假酒、农药残留、食品或饲料中添加违禁物质造成的食物中毒,导致人员死亡和大批人员集体住院的事件时有发生。据专家估计,我国每年食物中毒报告涉及的总人数为2~4万人,但这一数字尚不到实际发生数的十分之一,也就是说我国每年食物中毒人数大约为20~40万人。从各种案例和数字来看,足以让我们触目惊心,这个定时炸弹就在我们身边,随时爆发。因此对食品安全的整治,提高食品安全系数,让我们食得安全,食得放心,这些工作刻不容缓。三、存在食品安全隐患的主要因素仔细回想这一连串的食品问题,发现并不是偶然巧合,而是目前特殊条件下多方社会经济道德因素共同作用下的结果。首先农产品种植和食品加工时操作的不当所造成,滥用农药、化肥,加工过程受污染等。再有我国目前正处于由计划经济向市场经济转型期间,原有制度在新的经济形势下明显有些“力不从心”,这就给一些不法分子提供了可乘之机,他们利用当前法律的盲点和漏洞,大肆造假,以谋取不法利润。当前社会大众对食品安全观念的淡漠也大大加重了食品安全的危险,此外,当前社会“金钱至上”“利润第一”的道德观无疑更加深了造假者的危害性。纵观原因种种,我们不难发现目前食品安全问题并不是一个孤立的现象,而是跟我们目前特殊的社会大环境有密不可分的联系。 (一)、从导致疾病和中毒产生方面分析食品安全隐患的成因1、化肥、农药等对人体有害物质残留于农产品中由于多施和不按规定要求滥用农药,我国每年因农药引起的食物中毒事件屡屡发生,特别是蔬菜中残留的有机磷中毒。蔬菜中残留的有机磷被人体吸收后,通过血液输送到全身各个脏器,导致中毒,严重时还出现生命危险。我国农产品中有机磷残留量超出国家标准的现象较为突出。再有我国每年大量、超量或不合理地施用化肥于农作物上,使化肥在土壤中的残留量越来越重,化肥施用不当、滥用化肥生产的蔬菜对人体健康的威胁并不亚于蔬菜中残留的农药。硝酸盐本身并没有毒,但在人的口腔和胃肠中会在细菌的作用下还原为亚硝酸盐。当亚硝酸盐大量聚集则可能引起中毒,长期摄入,可诱发消化道系统癌变。流行病学实验已经证明,硝酸盐和亚硝酸盐与食品中固有的胺类化合物是致癌物亚硝胺的前体物质,亚硝胺的诱癌时间随人体摄入量增多而缩短。2、抗生素、激素和其他有害物质残留于禽、畜、水产品体内为了预防和治疗家禽、畜和水产品患病而大量使用抗生素、磺胺类等化学药物,往往造成药物残留于动物组织中。兽药残留既包括原药,也包括药物在动物体内的代谢产物。在食品中由于药物本身的副反应或耐药性细菌种群的增长,将增加潜在健康安全问题。近年,在我国由于盐酸克伦特罗(“瘦肉精”)兴奋剂可以使禽、畜产生足够的瘦肉而被大量使用,从而使更多食用残留有“瘦肉精”食品的消费者引起中毒反应,严重者甚至死亡 。3、重金属污染重金属污染对食品安全性的影响非常严重,它属于化学污染的范畴。据分析,重金属污染以镉污染较为严重,其次是汞、铅等,。多数金属在体内有蓄积性,半衰期较长,能产生急性和慢性毒性反应,可能还会有致畸、致癌和致突变的潜在危害。目前,我国儿童铅污染较为严重。4、超量使用食品添加剂超量使用可能对人体造成危害。经质量技术监督部门检测,曾有在面粉中超限量5倍添加增白剂“过氧化苯甲酰”;在腌 菜中超标量20多倍使用苯甲酸;在饮料中成倍超标使用的化学合成甜味剂等等。5、毒素污染毒素污染是目前极为严重的食品安全问题。毒素主要来源于自然界,如近年来我国频繁出现“毒大米”事件,即为黄曲霉毒素污染。6、滥用非食品加工用化学添加物在食品加工制造过程中,非法使用和添加超出食品法规允许适用范围的化学物质(其中绝大部分对人体身体有害)。如改善米粉、腐竹口感使用“吊白块”(一种化工原料,学名甲醛次硫酸氢钠)等等。7、食品制造使用劣质原料加工食品使用劣质原料给食品安全造成极大隐患。如:用病死畜禽加工熟肉制品;用“地沟油”加工 油炸食品等。8、假冒伪劣食品近年来假冒伪劣食品在一些地区,特别是广大农村地区肆意横行。如:用化学合成物质掺兑的酱油、 食醋;用工业酒精制造假酒、甲醇假冒白酒等。9、病原微生物控制不当食品的原料和加工程度决定了它具备一定的微生物生长条件,食品加工制造过程和包装储运过程中稍有不慎就会发生微生物的大量繁殖。我国发生的集体食物中毒大多由微生物引起。在我国,易造成食物中毒的病原微生物主要有:致病性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等。病原微生物引起的食物中毒事件每年都有发生,尤其在气温较高的夏、秋季节更容易发生。10、腐败变质的食物上市流通食品基本都以动植物生物组织作为主要成分。这些物质在一定条件下会发生一系列的化学和生物变化 ,产生各种对人体有害的物质。比如变质的鲜奶、酸奶、鲜肉等。11、转基因食品的潜在危险生物技术产品的出现同样带来了安全性问题。如今,转基因食品早已摆上了人们的餐桌,转基因食品也具有潜在的危险:可能损害人类的免疫系统 (标记基因);可能产生过敏综合症;可能对人类有毒性;对环境和生态系统有害;对人类和人体存在未知的危害。(二)、从食品安全监管状况和经营者素质方面去分析食品安全隐患存在的因素尽管政府一贯重视食品安全问题,也做出了许多努力,但由于食品安全受社会经济发展、科学技术进步和人们生活水平等多种因素制约,目前我国的食品安全还存在着种种问题。其中食品生产加工领域问题最严重,食品加工企业绝大多数规模比较小,全国现有的750多万家小型食品加工作坊、摊点中80%上为10人以下的手工作坊,工艺落后,卫生条件极差,20%~30%没有达到行业标准,超量使用食品添加剂的现象比较严重,食品营养指标达不到要求等;再有食品流通秩序比较混乱,全国食品经营企业多达350余万家,大多为个体工商户,缺乏必要的食品储运设施,经营管理落后,一些食品批发市场缺乏有效的安全检测手段和质量控制措施;餐饮消费环节食品卫生条件较差,一些餐饮业经营者不具备经营资格,几乎所有的餐饮部门都不会对食品原料进行科学检查,缺乏对疾病预防的控制措施。1、市场信息的不对称、不完全不完全信息的存在导致败德行为的出现和市场混乱,造成市场失灵。在市场经济中,生产经营者追求利益最大化,消费者追求效用最大化,相互对立的两者之间只有在获得足够的有关食品特性的共同信息时,才能实现社会资源的有效配置。然而,由于食品安全质量特性,食品市场买卖双方同样面临着对食品安全信息了解的不完全性,但相比之下,食品生产者、加工者、销售者比消费者对食品的农药残留、微生物污染等相关食品安全性的信息了解更多。在个人利益最大化原则的驱动下,拥有信息优势的食品生产经营者会自觉不自觉地利用自身的信息优势,提供虚假、遗漏、过时或误导的信息,甚至采取不道德的手段生产和将那些假冒伪劣产品销售给顾客。消费者在知情权和选择权等信息占有上总是处于劣势,对于所选食品的安全性难以做出正确判断,有可能导致市场经济的“优胜劣汰”机制失灵,以致出现低质量的劣质食品驱逐高质量的优质食品的现象,最终导致食品市场秩序混乱。 2 、食品安全的外部性问题由于正规厂商没有因为产生外部利益而得到补偿,而非正规厂商没有因为产生外部危害而付出代价,其结果是如果仅仅依靠市场的价格机制,不法食品供应商的行为可以损害他方,而无须考虑招致损害的机会成本,同时还可以得到正规厂商带来的边际收益。正规厂商的情形则相反。价格机制的失灵也即市场的失灵,在这种情况下,导致伪劣产品的产生。3 、企业与消费者之间的利益冲突消费者在与生产经营者的利益冲突中处于弱势,必然会有一些企业要不择手段地损害消费者利益。相比较之下,食品生产经营者为拥有强大经济力的组织体,单个分散的经济力薄弱的消费者难以与之抗衡,再加上法律知识缺乏,当其利益受到损害后,往往选择忍气吞声,或者大多数消费者心存“免费搭车”的念头,都想让别人先来提起诉讼,自己免费享受,最终结果是可能谁也不去反映食品安全问题,保护自身权益。4 、政府在市场经济中的规制、职能造成食品市场秩序混乱的另一深层动因就是出现间断,也就是说政府规制、职能未够完善,执法强度还未够。监管机制缺乏协调性和连续性、食品安全的执行过程中缺乏规范化、执法处罚力度不够、整顿运动一过又恢复平静,社会监督和问题处理机制缺位以及有关引导食品工业发展特别是食品科技创新能力方面的产业政策欠缺等,食品市场秩序的管理出现间断状态,让不法商有空子钻,食品安全质量普遍偏低,无法从根本上解决食品安全问题。四、加强食品安全的几点建议(一)、加强“农田到餐桌”监管、加强食品检测检验研究是保障食品安全的第一步在实行从“农田到餐桌”管理的食品安全保障体系中,检测工作应当紧随标准的修订不断完善。检测工作作为食品原料、生产加工过程、运输以及市场销售等环节中内部自我监控和外部监督检查的重要手段,直接影响食品的质量和安全。随着食品中安全卫生指标限量值的逐步降低,对检测技术提出了更高的要求,检验检测应向高技术化、速测化、便携化以及信息共享迈进。设置系统的食品检测机构并使之逐步社会化、建立科学的检测质量保证体系以及加强检测技术储备和人员储备是从总体上提高我国食品检测能力的重要举措。 (二)、进一步完善食品安全的法律法规、理顺食品安全监管体系,加强监管力度及时更改和修订过时的法律法规,要做到与时俱进。各地也可根据实际情况,制定符合本地工作需要的地方性法规。面对当前食品安全状况,建议在现有基础上进一步加强以上五个方面工作:一是加强“从田头到餐桌”的全过程质量安全控制;二是加强食品安全标准体系,科学确定食品标准制定原则和依据,增强标准的可操作性,逐步实现标准体系与国际惯例接轨;三是加强无公害农产品、绿色食品、有机食品认证等各类认证的法律地位,理顺相互之间的关系,逐步建立统一的食品认证认可体系,培育一批运作规范、社会信誉高、符合国际通行规则的食品认证机构;四是加强劣质产品召回制度,为查处和销毁不安全食品提供法律依据;五是加强食品安全应急机制。 (三)、建立顺畅的食品安全信息网络建立良好的质量信号传递机制,有助于解决食品质量的市场失灵。我国食品生产者大多文化素质低,生产规模小,而食品产业链较长,致使信息标签管理等难发挥作用。政府要提供公共信息和教育培训,使公众拥有完全充分的信息来权衡利益风险进行选择。及时发布食品安全信息,定期公布质量抽检结果,发布疫情和有毒有害物污染警报,提醒公众采取必要的防范措施,对具有良好声誉的企业进行宣传报道,并接受新闻媒体和公众监督。建立各类食品营养信息数据库,对消费者、生产者和食品系统从业人员进行食品安全方面的培训与教育。(四)、多种手段综合运用来提高食品安全水平提高食品安全水平除了法律和行政监管外,还要注重从经济和技术等层面上共同推进。经济手段提高生产的组织化程度,充分发挥产业化龙头企业和农村经济合作组织引导和带动作用,将分散经营的主体组织起来加强质量控制,实行标准化生产,实现规模效应和品牌效应;按照市场价格和市场需求调节农产品加工,靠加工企业对原料的需求和对原料的检验监督来带动分散生产的农户组成有一定规模的标准化的商品生产基地,使生产、加工、销售一脉相承,形成良性循环,从而保证食品加工的每一阶段都是安全的;提高质量认证的可信度和权威性,提高优质产品的知名度,使生产经营者强化诚信意识,规范生产经营行为,提升技术装备,改进工艺操作和检验手段,加强原料生产、制造加工、储运和流通过程的食品安全控制,从而实现从农田到餐桌的全过程控制;增强对食品安全事件的经济处罚力度,从而增加不法厂商的风险成本,从根本上遏制假冒伪劣食品的生产。技术手段加强基础研究和食品安全管理前沿问题研究,探索研究食品中病原体、农药、兽药、化学污染物等有害物质的快速、高效检测技术和方法,确定有害物最大残留限量,提高食品安全检测机构的实验室条件和人员水平、标准物质的质量和参照标准水平;开展先进的食品安全控制技术的基础研究和应用研究,促进科研成果转化为生产力。

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微生物对食品的影响论文

微生物在食品工业中的应用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 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。 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pH5~0,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。 3 氨基酸发酵 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。 5 黄原胶 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。 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 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。 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。 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 AS 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(A usamii)、米曲霉(A oryzae)和泡盛曲霉(A 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(M Purpurens)、安氏红曲霉(M anka)、锈色红曲霉(M rubiginosusr)、变红曲霉(M serorubescons AS976)等。 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(Ayzae),生产上常用的有沪酿042,黄曲霉Cr-1菌株(不产生毒素),黑曲霉(A 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 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。 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。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。

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随着人们生活水平不断提升,人们对食品安全问题也越来越关注。食品安全问题是重要的民生问题,解决食品安全问题对保障我国人民生活健康具有重要作用。而微生物主要是指环境中寄生的各种细菌体和病原体生物,一旦食物被微生物“占有”,则会引起食物的性质改变,例如霉变、基因变等,严重威胁人们的健康。一、微生物对食品安全的威胁(一)什么是微生物微生物指的是人类肉眼难以辨别的生物体,例如真菌、细菌、病原体与支原体等,而这些微生物群体中,有些是对人类有益的,但部分微生物都是致病性的病毒或细菌,严重威胁着人类的身体健康。食品的生产过程包括很多工序,从原材料到加工运输保藏等,每个环节都容易受到微生物的污染。原材料如果保存不当,就容易受到微生物污染,进而产生霉变;再者,加工环节不注重卫生,包装不注重卫生,也会引起微生物污染;还有运输保藏,都需要良好的条件,才能保证食品不被微生物污染。微生物导致的食品污染,如大肠杆菌污染、沙门氏菌污染等,这种情况比较常见。比如食品没有经过严格灭菌,会产生肉毒杆菌,其在厌氧条件下会产生大量毒素,危害食品安全。虽然在加工的过程中可以通过一些方法来抑制其生长,但当温度升高时,肉毒杆菌又会生长,产生毒素,这些食品就会存在安全隐患。所以,在日常的生活中要注意食物的保质期,过期食品不能食用,避免发生食源性疾病。(二)微生物对食品安全的影响体现微生物是导致食品被污染的主要因素,对于食品安全有着一定的影响和危害,具体体现如下:①食品在生产中受生产环境影响而出现微生物感染,例如大肠杆菌、沙门菌等;②食品在运输和存储中会受到环境影响发生腐败变质,例如霉变食品导致的食用者中毒;③微生物对环境条件低,一些生产商为了谋取私利,压缩成本,违规操作,导致食品被微生物污染。微生物在适宜的条件下会繁殖生长,可见环境条件的变化对微生物的生长具有重要影响。条件不合适时,微生物不能生长。但是,当环境条件改变时,如包装袋破损、温度升高,适合微生物生长,微生物就会大量繁殖,导致食物变质;当pH偏高或偏低时,微生物会死亡,当pH合适时,微生物也会大量生长;水分含量大时,也容易造成微生物滋生,而干燥的环境下微生物污染概率较低。

微生物在单细胞蛋白中的应用一 摘要 微生物细胞含有丰富的蛋白质,而这正是人和动物不可缺少的营养物质,这是微生物食品倍受青睐的一个原因。人们热衷于微生物食品的开发,还有一个重要的原因,就是它可以解决因人们对蛋白质的需求增加而导致的粮食供求矛盾。 关键词 微生物细胞 蛋白质 营养物质二 引言 食品特别是蛋白质的短缺,正在对我们人类构成威胁。在这种情况下,开发新的食品资源就显得十分重要。在我们食用的各种食品中,除了动物食品和植物食品外,还包含了微生物食品。事实上,人类在很早的时候就开始食用微生物了,比如说我们所食用的味道鲜美的香茹,就是真菌形成的菌落,其他还有木耳、猴头、灵芝等,都是极具营养价值和药用价值的食用微生物。现已被人们广泛栽培和利用。三 正文单细胞蛋白定义单细胞蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质。单细胞蛋白的优点一 SCP营养丰富 二 利用原料广 可就地取材,廉价大量地解决原料问题。三 生产速率高 一般蛋白质生产速度同猪、牛、羊等体重的倍增时间成正比。四 劳动生产率高 生产不受季节气候的制约,易于人工控制,同时由于在大型发酵罐中立体式培养占地面积少。五 可以完全工业化生产 单细胞蛋白生产比农业生产需要的劳动力少,又不受地区、季节和气候条件的制约,可在占地有限的小设备上进行,不仅数量大,而且质量好,远远超过现有粮食品种的蛋白质。六 单细胞生物易诱变,比动、植物品种容易改良 可采用物理、化学、生物学方法定向诱变育种,获得蛋白质含量高、质量好、味美,并易于提取蛋白质的优良菌种。单细胞蛋白种类与具备条件及生产过程用于生产单细胞蛋白的微生物种类很多,包括细菌、放线菌、酵母菌、霉菌以及某些原生生物。这些微生物通常要具备下列条件:所生产的蛋白质等营养物质含量高,对人体无致病作用,味道好并且易消化吸收,对培养条件要求简单,生长繁殖迅速等。单细胞蛋白的生产过程也比较简单:在培养液配制及灭菌完成以后,将它们和菌种投放到发酵罐中,控制好发酵条件,菌种就会迅速繁殖;发酵完毕,用离心、沉淀等方法收集菌体,最后经过干燥处理,就制成了单细胞蛋白成品。单细胞蛋白特性(1)在理想情况下,菌种甚易使单细胞蛋白质产量倍加,而其所需时间要比使农作物蛋白质量倍增所消耗时间快500倍,比其他一般饲养家畜产量所耗的时间倍增快1000-5000倍。(2)单细胞蛋白质研究发展的实验要比研究农作物或家畜的实验易于进行,而且在极短的时间内就可得到有价值的数据与结果。(3)单细胞蛋白质的生产不受季节,空间,阳光的种种限制。单细胞蛋白的作用通过微生物发酵可以生产大量的微生物蛋白,不仅可供人类直接食用,也可作为家畜、家禽的高蛋白饲料,为我们提供质优价高的肉类蛋白,它的脂肪含量只有瘦牛肉的10%,深受广大消费者的欢迎。一方面微生物蛋白食品的开发可以缓解耕地减少、粮食紧缺的矛盾,另一方面高蛋白的微生物蛋白食品的开发,也有利于改善人们的食品结构。1 作为畜禽饲料添加剂据分析,酵母单细胞蛋白中蛋白质含量为45%-55%,比大豆高30%以上;细菌的单细胞蛋白中蛋白质的含量高达70%,比大豆高50%,比鱼粉高20%。因此,在各类饲料中加入单细胞蛋白添加剂,可以取得诸如使猪长得更快、牛产奶更多这样的效果。如在畜禽的饲料中,只要添加3%~10%的单细胞蛋白,便能大大提高饲料的营养价值和利用率。2 作为食用蛋白质 单细胞蛋白所含的营养物质极为丰富。其中,蛋白质含量高达40%~80%,比大豆高10%~20%,比肉、鱼、奶酪高20%以上;氨基酸的组成较为齐全,含有人体必需的8种氨基酸,尤其是谷物中含量较少的赖氨酸。单细胞蛋白中还含有多种维生素、碳水化合物、脂类、矿物质,以及丰富的酶类和生物活性物质,如辅酶A、辅酶Q、谷胱甘肽、麦角固醇等。单细胞蛋白不仅能制成“人造肉”供人们直接食用,而且还能提高食品的某些物理性能。开发单细胞蛋白的意义 蛋白质是维持生命的基本物质,它是组成人体器官、组织和体内酶、激素以及免疫球蛋白的主要成分。全世界蛋白质缺乏的问题已存在多年,生物技术开发单细胞蛋白是解决这一问题的重要途径。单细胞蛋白是现代饲料工业和食品工业中重要的蛋白来源。但单细胞蛋白作为当前比较尖端的科技产品,还处于刚刚起步阶段,尤其在我国还不成熟,其发展前景是广阔的。四 参考文献[1]李丽立 杨坤明 现代生物技术与畜牧业[2]栾玉静 单细胞蛋白的开发利用[3]魏瑶 单细胞蛋白

微生物对人类的影响论文开题报告

浅谈微生物与人类的关系摘要:我们应该时刻意识到,在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去,但只要我们充分认识到我们所处的环境,认识到生态平衡对人类的好处,不要为了发展而牺牲环境,而坚持可持续发展战略,那么,人类就能够在这微生物的世界里更好地生存下去。关键字:微生物、人类,祸、福在说明微生物与人类之前,我们首先明确一下什么是微生物。不了解何为微生物又从何谈微生物与我们人类的关系呢?微生物主要是由一群肉眼看不见的单细胞生物所构成的,其种类之繁多,数目之庞大,超乎我们的相像。目前,微生物大致分类为细菌、真菌(包含酵母菌和微菌)、藻类和俗称为寄生虫的原虫和蠕虫。病毒是一种只能在活的生物细胞中复制的简单有机体,严格说来并不能视为一种生物,不过,也被归属于微生物。我们生活中的世界,其实是到处布满微生物的世界,从远古时期起人类就和微生物在地球上共处,人类在适应了微生物的同时,又不断遭遇微生物所引起的各种疫病,因此人类与微生物之间就了战争。1929年,英国细菌学家弗莱明,在研究培养葡萄球菌时,偶然发现了青霉素,这是人类历史上第一个抗菌素类药物的诞生。青霉素能抑制病菌细胞壁的形成,使菌体的新陈代谢失调,达到抑菌和杀菌的效用。之后又出现了很多抗菌素类药物,如头孢霉素、链霉素、氯霉素、四环素、卡那霉素、庆大霉素、红霉素等。一时间,人们就觉得在人类与微生物的斗争中,人类已经领先了,因为如结核菌、细菌性肺炎、败血症、梅毒、淋病和其他细菌性传染病慢慢被征服了。但是,正是由于这些抗菌素类药物有抑菌和杀菌的效用,人们大多数认为,不管患了什么病,总是认为多吃点抗菌素药物好,这就导致了以下问题:在多数情况下,抗菌素的作用只是抑制或削弱病原菌的活动,人最终还得靠机体本身来彻底战胜病原菌。长期使用某种抗菌素,不但起不到应有的作用,相反,还会使病原菌产生"抗药性"变异品种,从而使抗菌素失去它特有的效用。细菌的确很聪明的,一个细菌可在24小时内留下约l60多万个后代,然后成群地更有效地带着抗药性来危害人类。因此,人类和细菌这场无宵烟的战争又开始了,一场领先者不断变化的比赛就这样持续下去。正因为细菌有这种抗药性,科学家们正在研究各种策略。例如,使抗药性的细菌产生带有影响其生存能力的基因,使它更难忍受温度和酸度,使有抗药性的细菌在与同类细菌的竞争中,总处于劣势,这样就可以有效地抑制抗药性细菌的蔓延。即使这样,与微生物的斗争中,人类并不能说完全领先,因为到目前为止,有些疾病依然严重威胁着人类,如艾滋病,还有一些一度被控制的传染病又开始死灰复燃。为了防除这些疾病,全世界虽然已经花费了成千上万的美圆,但这些疾病的罪魁祸首却仍然没有被征服,甚至艾滋病还在每年呈指数增长。这不能不引起人们的高度重视。鼠疫,艾滋病(AIDS),癌症,肺结核、虐疾、霍乱“卷土重来”,埃博拉病毒,疯牛病,还有近一段时间又出现了引起人们恐慌的新疾病SARS,禽流感等都是由一些极少部分的微生物所致,那鼠疫来说吧,1347年的一场由鼠疫杆菌(Yersiniapestis)引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲,有1/3的人(约2500万人)死于这场灾难,在此后的80年间,这种疾病一再肆虐,实际上消灭了大约75%的欧洲人口,一些历史学家认为这场灾难甚至改变了欧洲文化。我国在解放前也曾多次流行鼠疫,死亡率极高。而且还证实,这些病毒还在变异,这就更加增加了对这些疾病研究的困难。而这些疾病的出现,又是跟人们的行为有关,由于发展的需要,人们对环境进行破坏,造成生态的不平衡,生态环境越来越严重,造成病毒能够接触到人们的机会大大增加,而且加快了它们变异的能力。这些无不是人类自身所种的恶果。但这些祸只是由一极少部分的微生物所致,只有这一少数微生物也是人类的敌人。但并不是说一切的微生物对人类都有危害的,如果是这样,人类或许早就灭亡了,因为上面已经讲了,人类是生活在微生物的世界。那现在就谈谈微生物对人类有好处的一面。微生物无处不在,我们无时不生活在“微生物的海洋”中。细菌数亿/g土壤,土壤中的细菌总重量估计为:10034×1012吨;每张纸币带细菌:900万个人体体表及体内存在大量的微生物:皮肤表面:平均10万个细菌/平方厘米口腔:细菌种类超过500种肠道:微生物总量达100万亿粪便干重的1/3是细菌,每克粪便的细菌总数为:1000亿个;每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌。时时刻刻与微生物“共舞”是祸?是福?微生物既是人类的敌人,更是人类的朋友!微生物在许多重要产品中所起的不可替代的作用,例如:面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶等重要产品的生产体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证;帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障是人类生存环境中必不可少的成员,有了它们才使得地球上的物质进行循环因为这样,现在有不少的国家正投资把优先发展微生物经济作为发展生物产业的“火车头”,这可是内有乾坤的。发展微生物经济可以充分发挥比较优势,投入少、产出多、见效快、应用广,可以把其他生物产业带动起来,催生大批高新产业,形成巨大的技术经济优势,占领世界生物领域的制高点。具体地用微生物经济带动生物产业,也需要贯彻“有所为、有所不为”的方针,集中力量攻破难关,并与国内外大市场密切结合,利用强大的需求拉动产业的兴起和扩张,使得自主创新与加快转化形成互动机制。1、大力推广已经成熟的微生物技术,尽快形成单独产业,如抗生素、各种人畜疫苗、生物药品、生物农药、生物肥料等应当大力扶持,以优化质量为主线,提高核心竞争力,迅速占领市场、引导市场。2、组织技术集成,使用微生物技术成为重要环节,同发展循环经济的大趋势结合起来。循环经济的一个重要支柱,就是微生物技术。如果在循环经济中的微生物技术有重大突破,那就会带出一批新型绿色产业。较低层次的有把作物秸秆制成沼气、残渣再制成肥料;污物、污水处理中制取再生用水和其他有用物质,更能保护环境。其高端层次,则可获得新的资源和产品,进一步开拓防治微生物污染的领域。3、开展技术创新,利用微生物研究和开发新的生物技术,取得技术突破,获得自主知识产权,打破国外对某些关键性产业的垄断。特别是同中医中药结合,对预防医治人类的疑难病症如癌症、艾滋病、恶性传染病有所突破,就会形成产业。生物能源也应当作为一个重点,集中力量加以攻关。4、在支持性软硬环境方面,应考虑多培养一些应用微生物技术人才,充实微生物研究机构,广泛开展多种形式的产学研结合,国家、社会和企业给予的投入,鼓励发展应用微生物的研发企业。微生物对人类的好处,除了制造食物和生产有用的物质外,环境中的微生物,其实是地球上所有生物所构成的食物链中极重要的一环。若不是微生物所扮演的分解者,忠心地把死亡的生物体不断分解成活生物体成长所需的营养物质,地球上的生物很快就会面临食物短缺而停止繁衍。此外,人类所制造的垃圾和各类毒性物质对环境造成的污染,如果不是靠著微生物的分解,对人类的危害将不只是现今的千百倍而已。人类既然生活在微生物的世界里,那么一些和我们紧密生活在一起的微生物通常对人体无害,甚至可以帮助我们消化食物和产生人体所需的物质,如维生素等。更重要的是,当有致病性微生物入侵的时候,人体往往还得靠这些共生菌一起将它们驱逐出去。只是当人体的免疫力因先天或后天的种种因素而变差时,有些共生菌就会立刻翻脸,露出狰狞的面目,进一步侵入宿主体内的组织和器官,造成致命的感染。因此,保持身体健康有一部分也意味着维持人体和共生菌之间的微妙平衡,而达到一种互利的关系。我们应该时刻意识到,在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去,但只要我们充分认识到我们所处的环境,认识到生态平衡对人类的好处,不要为了发展而牺牲环境,而坚持可持续发展战略,那么,人类就能够在这微生物的世界里更好地生存下去

利用电脑先查些资料 然后根据题意展开联想 想象要丰富 才能得高分

微生物学在人类生产生活中有很多应用,比如很多微生物酵母菌应用一酿酒还有面包的制作乳酸菌制作牛奶酸奶等等这些都是。

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微生物对食品的影响论文题目

微生物在食品工业中的应用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 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。 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pH5~0,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。 3 氨基酸发酵 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。 5 黄原胶 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。 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 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。 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。 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 AS 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(A usamii)、米曲霉(A oryzae)和泡盛曲霉(A 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(M Purpurens)、安氏红曲霉(M anka)、锈色红曲霉(M rubiginosusr)、变红曲霉(M serorubescons AS976)等。 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(Ayzae),生产上常用的有沪酿042,黄曲霉Cr-1菌株(不产生毒素),黑曲霉(A 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 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。 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。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。

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微生物对于食品有两方面的作用,在营养方面应该也有两方面。首先是在加工和储藏过程中对营养的破坏,这方面很多,如食品变质等。当然在食品加工过程中有些过程微生物也是必须的,如食品发酵、酸奶、造酒、腐乳生产等,主要是代谢产物的生产、营养物质的转化等。这个问题好大的,建议看看食品化学和食品微生物

微生物作为自然界存在的一种生物与我们赖以生存的食品有着密切的关系。微生物在许多食品的生产中起着至关重要的作用,但同时也是导致食品腐败变质的元凶,因此要正确处理微生物与食品间的关系。 微生物引起食品腐败变质的条件:食品本身具有丰富的营养成分,各种蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素和无机盐等都有存在只是比例上的不同。如有一定的水分和温度,就十分适意微生物的生长繁殖。食品所处环境的温度。当环境为低温时,会明显抑制微生物的生长和代谢速率,因而会减缓由微生物引起的腐败变质。食品处于高温环境时,如果温度超出微生物可忍耐的高限,则微生物很快死亡。如果温度在适宜生长温度以下时,则微生物的生长会随着温度的提高而加快,食品的腐败变质随之会加快。食品所处环境的湿度。高湿度,一方面有利于微生物的生长与繁殖;另一方面有利于微生物的生命活动,不会因湿度太小而使细胞体失水干缩。

微生物对食品的影响论文1500

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微生物在食品工业中的应用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 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。 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pH5~0,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。 3 氨基酸发酵 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。 5 黄原胶 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。 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 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。 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。 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 AS 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(A usamii)、米曲霉(A oryzae)和泡盛曲霉(A 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(M Purpurens)、安氏红曲霉(M anka)、锈色红曲霉(M rubiginosusr)、变红曲霉(M serorubescons AS976)等。 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(Ayzae),生产上常用的有沪酿042,黄曲霉Cr-1菌株(不产生毒素),黑曲霉(A 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 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。 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。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。

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