食品酿造历程的微生物生化机制第二章.pptx

第二章 食品酿造历程的微生物生化机制 酿造学一、食品酿造历程概况在我们进行一系列发酵食品的生产工艺研究中，发现各种产品在生产工艺上都存在着某些共同点，比如在原料的选择、加工、制曲、发酵、后处理等方面都有相似之处，其过程图如下:酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味 1、 大分子降解阶段这一阶段在工业上称液化阶段。原料中固有的酶和微生物产生的酶同时水解有机质。当原料润水开始，它自身激活的酶便水解有机质。另外，物料本身就是一种选择性培养基，通过微生物的生长繁殖及其代谢活动造成原料的逐步降解。参予的微生物大致可分为淀粉分解菌、蛋白质分解菌、果胶分解菌、纤维素分解菌和脂肪分解菌等。 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味 2、 代谢产物形成阶段在原料降解的同时产生各种各样的代谢产物，为了叙述方便将它称为第二阶段:代谢产物形成阶段。 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味 3、 产物再平衡产物的横向相互作用。从表面上理解似乎主要是指发酵食品的陈酿阶段或称后发酵阶段，其实不然，从原料的粉碎、浸泡等预处理直至产品端到餐桌上来这一漫长的过程中，产物的再平衡就一直没有停止过。在整个工艺过程中除一部分被彻底氧化为CO2、H2O和矿物质外，还有其他大部分物质彼此之间有着错综复杂的，往复交替的一系列物理化学变化。在这个古老的发酵过程中有着许许多多人们目前还说不清楚的问题。 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味1、大分子物质的降解 1.1 淀粉的降解二、食品酿造历程三个阶段详解 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味淀粉由二种葡聚糖组成，即直链淀粉和支链淀粉。大多数淀粉含20-39％的直链淀粉，新玉米品种含直链淀粉可达50-80％；普通淀粉粒含70-80％支链淀粉，而糯玉米或糯粟含支链淀粉近100％。此外，糯米、糯稻米和糯高梁等谷物中支链淀粉的含量也很高。1.1.1 淀粉的结构 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味直链淀粉的结构直链淀粉是由葡萄糖以α－1,4糖苷键缩合而成的，直链淀粉在水溶液中并不是线型分子，而是由分子内的氢键作用使之卷曲成螺旋状，每个环转含有6个葡萄糖残基。 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味支链淀粉的结构支链淀粉也是由葡萄糖组成的，但葡萄糖的连接方式与直链淀粉有所不同，是“树枝”状支叉结构(如图2.4) 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味1.1.2 淀粉的水解、糊化、老化 淀粉在无机酸或酶的作用下，会发生水解反应，分别称之为酸水解法和酶水解法。 （1）淀粉的酸水解法（略）淀粉的水解 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味（2）淀粉的酶水解法酶水解在工业上称为酶糖化。淀粉颗粒的晶体结构抗酶作用力强，因此，淀粉酶不能直接作用于淀粉，需事先加热淀粉乳，破坏其晶体结构使其糊化。淀粉水解应用的淀粉酶主要为:α-淀粉酶(液化酶)、β-淀粉酶(转化酶)和葡萄糖淀粉酶。 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味（1）淀粉的糊化定义：未受损伤的淀粉颗粒不溶于冷水，但能可逆地吸收水和轻微地溶胀，随着温度升高，淀粉分子振动剧烈，造成氢键断裂，断裂的氢键与较多的水分子结合。由于水分子的穿透以及更多的与更长的淀粉链段的分离，增加了结构的无序性和减少了结晶区域的数目和大小，溶液呈糊状。淀粉的糊化 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味（2）糊化温度：淀粉粒溶胀、内部结构破坏的温度范围，称为糊化温度。糊化通常发生在一个狭窄的温度范围，较大的颗粒先糊化，较小的颗粒后糊化。（3）糊化程度的监测：通常用偏振光显微镜测定淀粉粒悬浮液中完全糊化的淀粉粒数量来表示；淀粉糊化程度与温度的关系是用旋转粘度计连续观察。 酿造学酿造历程概 况详 解产物再平衡大分子降解产物的形成小 结食品风味（4）影响淀粉的糊化的因素：糊化程度不仅取决于温度，还与共存的其它组分的种类和数量，如糖、蛋白质、脂类、有机酸以及水等物质有关。温度：温度越高，糊化程度越大。水分活度：水分活度低，糊化