发酵食品微生物（1）

 

经发酵过程制造食品时所利用的。最常用的有酵母菌、曲霉以及细菌中的乳酸菌、醋酸菌、黄短杆菌、棒状杆菌等。通过这些微生物作用制成的食品通常有以下5类(见表[代表性的发酵食品及其使用的微生物]):①酒精饮料,如蒸馏酒、黄酒、果酒、啤酒等;②乳制品，如酸奶、酸性奶油、马奶酒、干酪等；③豆制品,如豆腐乳、豆豉、纳豆等；④发酵蔬菜,如泡菜、酸菜等；⑤调味品，如醋、黄酱、酱油、甜味剂（如天冬甜味精）、增味剂（如5′-核苷酸）和味精等。

　　细菌　细菌的形态常随生活环境的变化而改变。但在一定的环境条件下，各种细菌具有一定的形态，基本形态有球状、杆状和螺旋状 3种。大多数球菌的直径为0.5～2.0m，杆菌一般宽 0.5～1μm，长 1～5μm。产芽孢的细菌一般比无芽孢的细菌稍大些。细菌的质量约为1×10～1×10mg。细菌的表面积／体积比很大，因此它们的新陈代谢十分活跃。如乳酸杆菌的表面积／体积比为120000,而体重为100kg的人的表面积／体积比只有0.3；乳酸杆菌1小时所产生的乳酸约为其体重的1000～10000倍,而一个人要想得到1000倍于其体重的糖代谢物则需要40年。利用细菌这种活跃的代谢功能可在发酵食品中创造多种有用产品。

　　细菌的繁殖是以细胞分裂方式进行的，其繁殖速度很快，最短的世代时间仅十几分钟，生长缓慢的细菌也只需几小时。

　　用于发酵食品中的细菌，主要有醋酸杆菌、非致病棒杆菌和乳酸菌3种。

　　醋酸杆菌　常见于腐烂的水果、蔬菜、酸果汁、醋和饮料酒中。属革兰氏阴性无芽孢杆菌,兼性好氧,但易出现退化型。退化型菌体出现枝状、丝状等弯曲状。老培养物中的菌株革兰氏染色也常常出现变化。醋酸杆菌能氧化乙醇使之成为乙酸，因而是制造食醋的主要菌种。

　　非致病棒杆菌　经常从土壤、水、空气和被污染的细菌培养皿或血平板中分离得到。非致病棒杆菌中的谷氨酸棒杆菌、力士棒杆菌、解烃棒杆菌经常用于味精(L-谷氨酸盐)的生产。它们能将糖分解成有机酸，并将含氮物质分解成铵离子，再进一步合成谷氨酸并积累于发酵液中。

　　乳酸菌　能产生乳酸，是发酵乳制品制造过程中起主要作用的一类菌。按其对糖发酵特性可分为同型发酵菌和异型发酵菌。

　　同型发酵菌在发酵过程中，能使发酵液中80～90％的乳糖转化成乳酸，仅有少量的其他副产物。常用的菌种有：干酪乳杆菌、保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌，瑞士乳杆菌、乳酸乳杆菌、乳链球菌、嗜热链球菌及乳链球菌丁二酮乳新亚种。

　　异型发酵菌在发酵过程中，能使发酵液中50％的乳糖转化为乳酸，另外50％的糖转变为其他有机酸、醇、二氧化碳、氢等。在食品中使用的菌种有葡聚糖明串珠菌和乳脂明串珠菌。

　　根据不同产品的要求，将以上各菌种以不同的组合形式制成发酵剂，用于发酵乳制品的生产。常见的产品有酸性奶油、干酪、酸奶等（见）。

　　酵母　属真菌，酵母细胞多为单细胞，有球形、卵圆形、圆柱形、柠檬形、梨形等。在特定条件下某些菌种形成延长的细胞长链，形状与霉菌菌丝相似，称为假菌丝。酵母细胞的大小因培养基成分及菌龄的不同而异，一般是(8～10)×(1～5)μm。

　　利用酵母的菌体或酵母的发酵作用能制造酒类、馒头、面包、单细胞蛋白等多种食品。

　　酵母细胞中含有蛋白质、碳水化合物、脂肪、维生素、酶和无机盐等。其中蛋白质含量（按干基计）一般为51～55％，有的甚至更高。组成此蛋白质的氨基酸有13种以上，营养价值高且易于消化吸收。维生素含量也很丰富,已知有14种以上,而且绝大多数是水溶性的。因此酵母是良好的蛋白质资源。

过量的核酸会引起人体发生痛风和肾结石症等疾病。因此供食用的酵母必须加以精制以除去核酸。酵母的浸出液可用于生物营养及营养食品的调味，滋补剂及填充剂等。