微生物在食品生产中的应用论文

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。

微生物用于食品工业在我国已有悠久的历史。食醋、酱油、啤酒、泡菜、面包等传统发酵食品均已在人们的生活中占有了重要的地位。随着食品工业的兴起以及微生物研究技术的飞速发展, 微生物在食品工业中发挥着越来越重要的作用。本文就其在食品工业中应用的研究热点进行了综述。 1、现代微生物技术在食品上的进步 与传统微生物发酵技术相比，现代微生物技术无论从应用范围还是生产效率上都有极大的进步。 首先在对生产菌种的认识上，现代微生物技术有了更加科学的了解。传统自然发酵中的微生物体系成分复杂，单一菌种发酵活力较低，不适合工业化大规模生产。而随着微生物科学的发展进步，人类对发酵过程中的微生物有了科学的认识，能够采用纯种的菌株进行发酵，大大提高了产率，同时还运用基因工程技术选育新的菌种，利用辐射等理化因素进行诱变育种以及菌株杂交等手段来产生形状更加优良的菌种。 在发酵技术上，现代微生物食品加工一般在发酵罐等发酵设备中，连续自动地进行，发酵的全部参数，如温度、pH、罐压、溶解氧、空气流量、二氧化碳含量等均可自动记录控制，工作效率大大提高。而且食品加工过程都有着良好生产操作规范，在容易发生食品安全问题的环节上，建立了相应的预防控制措施，充分保证产品的安全性。 同时现代发酵技术在获取发酵产物的同时，还开始利用微生物产生的酶来生产食品，这也是较传统发酵食品的一大进步。如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等已被广泛应用于苏打饼干、面包、蛋品、奶酪等各类食品的生产。 2、微生物技术在食品工业的应用 （1）益生菌，是指通过改善肠道菌群微生态平衡而对宿主动物的健康产生有益作用的活体微生物。益生菌具有可以控制肠道感染，减缓乳糖不耐症，抗腹泻降低血浆胆固醇的含量，增强免疫力，防癌抑癌等功效。目前应用于人体的益生菌有双歧杆菌、乳杆菌、肠球菌、大肠杆菌、枯草杆菌、蜡样芽胞杆菌、地衣芽胞杆菌、酵母菌等。在这些益生菌当中研究最多的要属乳酸杆菌属和双岐杆菌属等。对于芽孢杆菌属的研究相对较少。有研究表明芽孢杆菌属有着很强的营养特性, 并且具有耐高温, 耐酸碱的良好稳定性和优良的产酸、产酶、产维生素等性能, 能保持较高活菌数, 并且能够较好地发挥生理生化作用。 （2）微生物风味剂，酵母抽提物被誉为第三代调味剂，是以新鲜的酵母为原料，采用生物酶解技术，将酵母细胞内的蛋白质、核酸等进行生物降解精制而成的复合型天然调味料。其富含多种氨基酸、肽类物质、维生素等营养成分，已被广泛地应用于食品工业。国内在酵母抽提物方面的研究尚处于起步阶段，由于其口感好，鲜度高，营养丰富等多方面的优点，将具有广阔的前景。 （3）微生物防腐剂，防腐剂是食品工业生产中最重要的添加剂之一，添加剂的安全性始终是一亟待解决的问题。随着对微生物研究的不断深入，各种天然防腐剂相继发现，这类防腐剂不仅安全无毒甚至对人体有保健作用。随着人们健康意识的提高，用微生物防腐剂代替化学防腐剂已成为食品保藏技术的发展趋势，对各种微生物防腐剂抑菌物质的鉴定，抗菌谱的确立，食品毒理学分析等将成为研究的重点。另外，通过生物工程技术对抑菌物质的遗传调控进行研究，不仅具有理论意义而且有广泛的应用前景。在应用微生物防腐剂时可以同时使用几种或与来自动植物的防腐剂配合使用，利用他们之间的协同效应增强效果。 3、有害微生物的预防及食品的保藏在食品贮藏过程中，会发生微生物滋生使食品变质的现象。可以通过微生物学知识结合数学模型对食品产品中的微生物危害，和食源性病原微生物的危害情况进行预测。 除了食品的保藏，食品安全问题也已成为国际组织、各国政府、工商企业和消费者关注的焦点和目前研究的热点。各国政府有权采取强制性卫生措施保护本国人民健康、免受进口食品的危害，同时要求各国政府采取的卫生措施必须建立在风险评估的基础上。因此，风险评估是各国制定食品卫生标准和实施食品安全管理的基础。开展食源性微生物风险评估，对有效管理食品的安全问题，保护消费者健康，具有重要的意义。在此背景下，食品风险评估技术近年来也得到充分发展。 4、微生物学在食品领域应用的展望 从微生物食品的发展来看,可食用微生物作为未来开发的食源,尚处于“幼稚”期,但优势明显,开发潜力巨大,具有产业化发展前景。 随着生物技术的飞速发展，利用基因工程对微生物进行菌种改造从根本上解决发酵食品生产工艺中的问题，已在食品工业中开展试用。功能性食品及食品添加剂等各方面的生产都将与微生物紧密相连，微生物将为食品工业的发展开辟更广泛的前景。微生物在食品工业中的应用也远远不仅如此，今后将会发挥越来越重要的作用。

发酵做馒头酵母菌做酸奶乳酸菌

霉菌在食品加工工业中用途十分广泛，许多酿造发酵食品、食品原料的制造，如豆腐乳、豆豉、酱、酱油、柠檬酸等都是在霉菌的参与下生产加工出来的。绝大多数霉菌能把加工所用原料中的淀粉、糖类等碳水化合物、蛋白质等含氮化合物及其它种类的化合物进行转化，制造出多种多样的食品、调味品及食品添加剂。不过，在许多食品制造中，除了利用霉菌以外，还要有细菌、酵母的共同作用下来完成。在食品酿造业中，常常以淀粉质为主要原料。只有将淀粉转化为糖才能被酵母菌及细菌利用。

摘要:微生物千姿百态，人类对它的应用也涉及各个领域，我们主要讨论下它在食品方面的应用。主要来说有两个方面，一方面是利用有益微生物的作用制造发酵食品，现代发酵工程在食品领域应用非常广泛;另一方面是防止有害微生物污染食品，保证食品安全。在人们对食品卫生要求越来越高的今天，食品的保鲜技术正悄然发生着一场革命性的变化。传统的食品保鲜技术将逐步被一种全新、无毒、高效的保鲜技术,微生物保鲜技术所取代。关键词:微生物发酵工程食品保鲜微生物发酵在食品方面的应用微生物发酵即利用微生物在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物。它在食品发面应用非常广泛，日常生活中常见的奶酪、面包、一些食品添加剂和各种酒类的都是微生物发酵的产品。微生物发酵的应用古以有之，酒在古代就已经是生活中不可或缺的，受到社会各个阶层的喜爱。现代发酵工程更是把微生物发酵运用到各个方面。1酵母在食品制作中的应用酵母菌在食品工业中占有极其重要的地位。制作面包时酵母是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，学名啤酒酵母;酿酒工业从古至今一直长盛不衰，各种酵母居功至伟;酱类食品如豆瓣酱，面酱等都是利用以米曲霉为主的微生物发酵酿制的。2微生物在单细胞蛋白中的应用由于微生物就提的蛋白含量高，一般细菌含蛋白质60%-70%，酵母45%-65%,霉菌35%-40%。因此，它是很理想的一种蛋白质来源，也是解决全球蛋白资源紧缺的重要途径之一。为了和来源于动物、植物中的蛋白相区别，人们把来源于微生物的蛋白叫做单细胞蛋白。它有以下几种优点: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。3微生物在发酵乳制品中的应用现代生活中随处可见的各种乳制品的制作均离不开微生物发酵。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。由此可见，微生物发酵在食品工业中占有非常重要的地位。4微生物油脂的生产我们平常吃的不是芝麻、花生、大豆等等油料作物榨取的植物油脂，就是由猪、羊级牛熬制的动物油脂，很少考虑到微生物油脂。其实，很多微生物中都含有油脂，少的有2%-3%，多的有60%-70%，且大多数微生物油脂多富含不饱和脂肪酸，有益于人体健康。微生物保鲜技术在食品方面的应用微生物保鲜是微生物在食品方面的另一种重要应用。目前，控制食品质量，延长食品货架期最常用的方法仍是机械低温贮藏和化学药剂处理。低温贮藏成本高、耗能大、质量不稳定、而且像茄子等原产热带、亚热带的果蔬不能在低温下贮藏，只能在亚低温下贮藏，否则容易发生冷害，造成重大损失，而病菌在亚低温下繁殖较快，致使食品在贮藏期间常发生严重腐烂。种类有限的化学制剂虽可较有效的控制食品质量，但化学药剂对人体健康的危害性和对农业生态的严重破坏性，已使人们深感担扰。采用生物制剂对食品进行贮藏保鲜，不但没有化学处理带来的健康危害和环境污染等问题，而且贮藏环境小，贮藏条件好控制，处理目标明确，处理费用低,特别是随着人们生活水平的提高，对食品卫生的要求越来越高，人们希望能吃到天然、安全、无残留化学制剂的食品，因此，食品生物保鲜技术的研究和开发显得更为迫切和重要。1常用于食品保鲜的微生物微生物中利用细菌保鲜的报道比较多。利用蜡样芽孢杆菌对绿茶进行生物保鲜的技术已获得中国专利发明，乳酸菌在水果、蔬菜、肉品、奶类的生物保鲜方面已有了较深的研究和较为广泛的应用。在国外有利用木霉对果蔬进行保鲜的报道。例如，美国、法国、英国利用木霉对洋梨、蘑菇、苹果进行防病保鲜;我国也有一些应用木霉对茉莉花、茄子、蜜柑等进行保鲜的研究报道。2食品的微生物保鲜机理(1)形成生物膜微生物通过分泌胞外多糖等成膜物质，在食品外部形成一层致密的薄膜，隔绝氧气，防止水分蒸发。如在绿茶的生物保鲜中，蜡样芽孢杆菌会在茶叶表面形成生物膜，阻止了茶叶与氧气的直接接触，有效地控制了茶叶的氧化劣变。生物保鲜膜可以有效抑制呼吸作用，减少水分蒸发，防止微生物污染，减少微生物腐败作用，延长果实保鲜时间，提高商品率。(2)竞争作用保鲜微生物可与有害微生物竞争食品中的糖类等营养物质，从而抑制有害微生物的生长。在羊肉的生物保鲜中，乳酸菌可以有效地减少食品表面有限的糖类，从而达到了较好的保鲜效果。(3)拮抗作用微生物主要是通过拮抗作用抑制或杀死食品中的有害微生物，从而达到防腐保鲜目的。3生物保鲜食品的安全性无论用什么保鲜方法，人们最关心的都是食品的安全性问题。目前，有些常用于生物保鲜的微生物像乳酸菌，可以从日常食品如肉品、奶类、蔬菜、水果中分离到，因此，人们也不自觉地有了几百年甚至几千年的食用历史;乳酸菌细菌素已被美国FDA和全世界45个国家认可，并被大规模的商业化应用，这充分证明，用这类微生物对食品进行保鲜是绝对安全的。但也有些微生物的安全性还有待进一步的研究。

菲律宾蛤仔18S rRNA基因PCR扩增及序列分析 论文编号:SP014 论文字数:8926,页数:23 摘要：本试验采用CTAB裂解法提取了菲律宾蛤仔的总DNA。根据18S基因的保守序列设计3段引物，进行PCR扩增，并采用扩增引物进行正反双向测序。通过DNAstar Package中的SeqMan软件对序列进行组装,可以得到18S rRNA基因全序列。在美国国家信息中心（NCBI）网站上对得到的序列进行BLAST，以确定所得到的序列是18S基因序列。结果显示，菲律宾蛤仔的18S全序列长度为1833bp，A占95％，G占61％，C占22％，T占22％，A+T=17%,C+G=83%。最后用MegAlign软件对菲律宾蛤仔与一些相近的双壳纲软体动物的18S基因序列进行比对，序列对比显示菲律宾蛤仔与同一帘蛤科的疣帘蛤及薄片镜蛤的18S序列同源性较高，其次是青蛤和蚬科的河蚬。系统发育进化树显示帘蛤目与海螂目的亲缘关系较近，与珍珠贝目亲缘关系较远。但总的来说，它们的同源性都在85%以上，从而进一步证明了18S基因序列是具有高度相似性的保守序列。 关键词：菲律宾蛤仔 PCR 18S rRNA基因 序列分析 分子系统发育 The PCR amplify and sequences analysis of 18S rRNA gene of Ruditapes philippinarum Abstract: The genome DNA was extracted from the adductor muscle of Ruditapes philippinarum with the method of CTAB Three primers was designed according to the conversation of 18S gene sequences, which was used in the PCR Then the sequence was sequenced in both direction and by using SeqMan software in DNAstar Package ,the sequences was assembled to get the complete sequence of 18S ribosomal RNA The 18S gene could be ascertain by carring out BLAST on the NCBI web The result showed that length of the 18S ribosomal RNA gene of Ruditapes philippinarum is 1833 bp , in which A account for 95% , G accounts for 61% , C accounts for 22% , T accounts for 22%, A + T = 17%, C +G = 83% Compared with other available 18S gene of Bivalvia species by MegAlign software, it was find out that the 18S ribosomal RNA gene of Ruditapes philippinarum has a high congenetic with Dosinia corrugate ,Venus verrucosa , Cyclina sinensis and Corbicula fluminea ,which were all in V The phylogenetic tree showed that Veneroida has a closer relationship with Myoida than P In conclusion, they all have a high homology above 85%, which further proofed that the 18S ribosomal RNA gene sequences is very Keywords: Ruditapes philippinarum；PCR；18S rRNA genes；Sequences analysis；Molecular phylogeny． 方正姚体目 录 1 引言………………………………………………………………………………………1 1 研究意义……………………………………………………………………………1 2 研究历史和现状……………………………………………………………………2 2 试验材料与方法…………………………………………………………………………3 1 试验材料………………………………………………………………………………3 2 试验器材………………………………………………………………………………3 3 总DNA提取…………………………………………………………………………3 4 DNA电泳检测……………………………………………………………………… 4 5 PCR扩增…………………………………………………………………………… 5 6 PCR产物检测……………………………………………………………………6 7测序……………………………………………………………………………………6 8序列分析………………………………………………………………………………6 3 试验结果及分析…………………………………………………………………………7 1 DNA提取结果……………………………………………………………………… 7 2 PCR结果………………………………………………………………………………7 3测序结果…………………………………………………………………………… 7 4序列分析结果………………………………………………………………………10 4 讨论…………………………………………………………………………………… 14 1 DNA提取…………………………………………………………………………… 14 2 PCR扩增中遇到的问题…………………………………………………………… 15 3存在问题与展望……………………………………………………………………15 结论………………………………………………………………………………………16 致谢……………………………………………………………………………………… 17 参考文献………………………………………………………………………………… 18 以上回答来自: -5/htm