微生物在食品工业的应用摘要：叙述了微生物与食品工业的关系，微生物在食品的应用，微生物在食品应用工业的发展前景。

关键词：微生物食品工业发酵应用前景。

微生物是所有形体微小、单细胞或者个体结构简单的多细胞以至没有细胞结构的低等生物的总称。

微生物总类繁多、分布广、代谢类型多、代谢能力强、生长繁殖快、易培养、易变异、适应能力强，正是上述特性，使微生物与人类的关系非常密切，微生物不仅在自然界物资循环中起着非常重要的作用，而且在食品工业的应用中也非常广泛。

本文叙述了微生物在食品工业中的应用，讨论了微生物的广阔发展前景。

一微生物与食品工业的关系随着人们对微生物认识的不断深入，微生物已被广泛应用于食品生产。

今天基因工程、固定化酶、固定化细胞等先进技术的应用，进一步发掘了微生物在食品工业中的巨大发展潜能。

微生物在食品工业生产中有非常大的好处，例如可以制作面包，酒；霉菌可制作豆酱、酱油；乳酸菌可制作泡菜、酸奶等；当然也有危害，我们要充分利用微生物有利的方面为食品工业服务，消除器有害影响，为人类造福。

二微生物在食品生产中的应用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。

2.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。

3.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。

3.1.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。

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。

4.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（Asp.oryzae），生产上常用的有沪酿3.042，黄曲霉Cr-1菌株（不产生毒素），黑曲霉（Asp. 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。

4.1.酱油：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。

5.味精L-谷氨酸钠俗称味精。

L-谷氨酸发酵生产菌种主要有棒状杆菌、短杆菌属、小杆菌属的细菌。

L-谷氨酸钠发酵工艺主要有4个阶段：①摇瓶种子培养。

即采用适合的液体培养基培养菌种。

②二级种子培养。

③L-谷氨酸发酵生产。

④L-谷氨酸钠的提取。

在L-谷氨酸发酵生产时期的谷氨酸合成阶段，菌体浓度基本不变，糖与尿素分解后产生的α-酮戊二酸和氨主要用于合成谷氨酸。

此阶段应为菌种提供生长最适宜的条件，如及时添加尿素，调节最适PH7.2~7.4，提高温度到谷氨酸合成的最适温度并大量通气，保证菌体的有氧呼吸，使它大量产生代谢产物提高产量。

6.柠檬酸发酵生产柠檬酸。

柠檬酸发酵主要采用的菌种是黑曲霉。

黑曲霉能利用淀粉分解出代谢产物柠檬酸。

柠檬酸发酵工艺流程为：种子的扩大培养→柠檬酸的发酵。

三微生物在食品工业的前景1.固定化酶在食品工业中的应用1.1.应用于食品酶制剂的生产利用基因工程技术，不但可以成倍地提高酶的活力，而且还可将生物酶基因克隆到微生物中，构建基因工程菌来生产酶。

转基因微生物生产酶有许多优点，如产量高、品质均一、稳定性好、价格低等。

第一个应用于食品的基因工程酶为凝乳酶，它是制造干酪过程中起凝乳作用的关键酶，传统来源是从小牛皱胃液中提取，造成全球性小牛短缺，酶成本不断提高。

人们曾经尝试用微生物代用品或其他动物来源的凝乳酶，但效果均不理想；基因工程解决了这一难题。

近20 年来用基因工程菌发酵生产的食品酶制剂主要有：凝乳酶、α－淀粉酶、葡萄糖氧化酶、葡萄糖异构酶、转化酶、普鲁多糖酶( 茁霉多糖酶) 、脂肪酶、α－半乳糖苷酶、β－半乳糖苷酶、α－乙酰乳酸脱羧酶、溶菌酶、碱性蛋白酶等。

1.2.固定化葡萄糖异构酶在高果糖浆生产中的应用固定化葡萄糖异构酶是世界上生产规模最大的一种固定化酶，1973年就已应用在工业化生产，它可以用来催化玉米糖浆和淀粉生产高甜度的高果糖糖浆。

2.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。

3.作为畜禽饲料添加剂中国是蛋白原料缺乏的国家，随着饲料工业的迅速发展和生产的高度集约化，对优质饲料蛋白原料的需求日趋增大，目前饲料优质蛋白原料的主要来源是鱼粉，而作为一种亚稀缺资源，鱼粉已经在各主要产地如秘鲁等国受到严格限产保护。

需求的膨胀和来源的快速减少，正是目前饲料优质蛋白原料面临的尴尬处境。

一些西方发达国家先行一步，将解决优质饲料蛋白来源的目光投向了生物技术产品—单细胞蛋白。

4.生产SCP的微生物在工业生产中，作为蛋白质资源的微生物菌体，特别的酵母菌和细菌，它们都能利用糖类原料生产菌体蛋白，究竟采用酵母菌和细菌哪种更好呢？这在很大程度上取决于生产SCP的原料。

在20世纪60年代末和70年代初期，开发了多种由烷烃类物质产生的SCP工艺，能够利用烷烃的微生物主要有细菌和放线菌，如产碱杆菌、假单孢菌、节杆菌、短杆菌等，其次为酵母菌属。

结束语：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。

中科院微生物所与青岛啤酒集团正在联合研制构建具有熟化期短、絮凝性强等优良特性,又保持原有口味的青岛啤酒酵母工程菌。

将生物技术应用到食品工业必将对中国食品行业的发展产生重要的影响。

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。

总而言之，我们应该展望未来，食品工业将成为现代生物技术应用最广阔、最活跃、最富有挑战性的领域。

要充分利用世界生物技术迅猛发展的契机，重视发酵工程技术的研究，促进我国食品工业的改革，实现我国食品工业健康有序的发展。

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