1、第八章,微生物生态与食品酿造,基本内容,一、生态学基本概念 二、微生物在自然界中的分布 三、微生物与生物环境间的关系 四、微生物与环境保护 五、微生物与食品酿造 六、酿造食品可能发生的微生物毒害,一、生态学基本概念,研究生物系统与其所处环境条件之间的相互作用规律性的科学。,生态学,研究内容,微生物群体微生物区系（microflora）或正常菌群（normal flora）对其周围生物和非生物环境条件相互作用关系。,了解几个概念,生态系统：指一定区域内生活的生物与其非生物环境之间相互紧密结合而形成的系统。群落：同一环境中两个以上种群由于生活繁殖上的连锁而构成相依赖、相制约的生物集团。种群：生活在
2、同一环境中的同种个体组成的能繁殖集团。与同种别地的种群有隔离、有界限。,二、微生物在自然界中的分布,土壤,水体,空气,工农业,极端环境,饮用水标准： 1mL自来水中细菌100个； 1000mL自来水大肠杆菌3个。,嗜热微生物,嗜冷微生物,嗜酸碱盐微生物,嗜压微生物,人体,抗辐射微生物,大肠菌群：指任何可发酵乳糖产酸产气的G-，杆状无芽孢兼 性厌氧肠道细菌。,EMB：蛋白胨10g 乳糖5 蔗糖5 K2HPO4 2 伊红0.4 美蓝0.065 水1000,Question：如何治疗肠道微生态失调？,微生态制剂：依据微生态理论而制成的含有有益菌的活菌制剂，可维持宿主微生态平衡，调整宿主微生态失调益生
3、菌剂：一类分离自正常菌群，从高含量活菌为主体，以口服或粘膜途径投入，有助于改善宿主特定微生态平衡，并兼有若干其他有益生理活性的生物制剂。,三、微生物与生物环境间的关系,双方获益（+） ：共生、互利共栖、协同共栖、互养共栖单方获益，对方受害（+ ），（ +）：寄生、捕食、拮抗单方获益，对方无害（+0） ：偏利共栖、卫星状共栖、互生互不相扰（00） ：无关共栖一方受害，对方无益无损（0 ） ：偏害共栖双方受损（ ） ：竞争共栖,（一）互生,两种可以单独生活的生物，当它们生活在一起时，通过 各自的代谢活动而有利于对方，或偏利于一方的生活方式。,Example,互生现象与发酵工业中的混菌培养,固氮菌与
4、纤维素分解菌对纤维素分解影响,二步发酵法生产Vc,D-葡萄糖,化学反应,D-山梨醇,醋杆菌,L-山梨糖, 莱 氏 法, 二 步 发 酵 法,2-酮-L-古龙酸,化学反应,L-抗坏血酸,莱氏法：只有一步微生物发酵，其余为化学 二步发酵： 为细菌转化 混菌发酵：氧化葡萄糖酸杆菌、条纹甲单胞菌,（二）共生,两种生物共居在一起，相互协作分工，相依为命，以至达 到难分难解、合二为一的一种关系。,Example,（三）寄生,一般指一种小型生物生活在另一种较大型生物的体内或 体表，从中取得营养和进行生长繁殖，同时使后者蒙受损 害甚至被杀死的现象。,（四）拮抗,由某种生物所产生的某种代谢产物可抑制他种生物的
5、生长发育甚至杀死它们的关系。,（五）捕食,一种较大型的生物直接捕捉、吞食另一种小型生物以 满足其营养需要的相互关系。,捕食现象的利用生物防治,四、微生物与环境保护,环境污染：指土壤或水体等生态系统的结构和功能受外来有害因素的破坏失去平衡，导致物质流、能量流无法正常运转现象。,（一）水体污染富营养化,1、水体自净,物理：沉淀、扩散、稀释,化学：氧化,生物学和生物化学作用,2、富营养化,指水体中因氮、磷等元素含量过高而引起水体表层蓝细菌和藻 类过度生长繁殖的现象。下层水体因缺光少氧，大量死藻因细菌分 解，进一步造成厌氧和有毒的环境。,水华： 发生在淡水水体中的富营养化现象。,赤潮：发生在咸水水体中
6、的富营 养化现象。,（二）用微生物处理,1、微生物处理污水的原理,BOD 生物需氧量，一般指1L污水或待测水样中所含的一部分易氧化的有机物，当微生物对其氧化、分解时所消耗的水中溶解氧的毫克数。,COD：化学需氧量，表示水体中有机物含量的一个间接指 标，指1L污水中所含的有机物在使用强氧化剂后所消 耗氧的毫克数。,2、污水处理的主要装置,五、微生物与食品酿造,干 酪,果蔬类发酵,纳 豆,酸 奶,1、干酪专题,mic对干酪的毒害现象： 干酪软化、退色、产生腥臭、发粘； 味道发苦； 产生色斑。,2、面包生产专题,一次发酵法：,全部原辅料,混 合,翻 揉,分 割,成型 装盘,烘 焙,冷却 包装,成 品
7、,二次发酵法,部分面粉和 水、全部酵母,第一次 和面,第二次 和面,分割,成型 装盘,烘 焙,成 品,酵头发酵,加油脂 调粉 静置,中 间 醒 发,最 后 醒 发,发 酵,醒发,面团的发酵,在面团中积蓄发酵生成物，给面包带来浓郁的风味和芳香。 使面团变得柔软而易于伸展，在烘烤时得到极薄的膜。 产生使面团胀发的二氧化碳气体。,C6H12O6 + 6O2 6 CO2 + 6H2O + 2817kJ,C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 100kJ,酵母的发酵,发酵是使面包获得气体、实现膨松、增大体积、改善风味的基本手段。酵母的发酵作用是指酵母利用糖(主要是葡萄糖)经过复杂的生物化学反应
8、最终生成CO2气体的过程。发酵过程包括有氧呼吸和无氧呼吸，其反应方程式如下：,有氧呼吸,无氧呼吸,面包的整形,将发酵好的面团做成一定形状的面包坯称做整形。整形包括 、称量、 、中间醒发、 、 。在整形期间，面团仍进行着发酵过程，整形室所要求的条件是温度2628，相对湿度85 。,分块,搓圆,压片,成型,面包的烘焙过程,入炉初期阶段，在温度较低和相对湿度较高的条件下进行。 当面包瓤温度达50-60时，适当提高炉温，底火和面火可达到270。 温降上色阶段。,你知道吗？,3、金华火腿的加工工艺,1、工艺流程,原料选择,截腿坯,修整,腌制,洗晒,整形,发酵,修整,成品,2、操作要点,原料的选择：金华“
9、两头乌” （皮薄爪细，腿心饱满，瘦肉多肥膘少，腿坯5.5-7.0kg）,火腿原料摊凉,1,2,3,截腿坯：后腿切线或前腿切线,对火腿原料进行修整，包括整理、修整腿面和腿皮。,4,腌制：金华火腿一般要上盐和翻倒7次。其中上盐主要是前3次，其余4次是根据火腿大小气温差异和不同部位而控制盐量。总用盐量约占腿重的9-10%。一般重量在6-10kg的大火腿需腌制40d左右。,5,洗晒和整形：腌好的火腿要经过浸泡、洗涮、挂晒、印商标、整形等过程。,火腿发酵：经过腌制、洗晒和校形等工序的火腿，在外形、颜色、气味、坚实度等方面没有达到应有的要求，特别是没有产生火腿特有的芳香味，与一般的咸肉相似。发酵就是将火腿贮藏一定时间，形成火腿特有的颜色和芳香气味。,10,修整：发酵完成后，腿部肌肉干燥而收缩，腿骨外露。为使外形美观，须进一步修整。,
