微生物在食品加工中的作用

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引言

微生物學是研究各種微生物的學科，例如細菌、病毒、黏菌、真菌和原生動物。微生物可以是單細胞、多細胞或非細胞的。研究能夠改變、定殖、汙染或加工食品的微生物的學科被稱為食品微生物學。

食品微生物學史

• 食品歷史因文化、環境以及社會和經濟影響而異。食品微生物學史按時間和時期分類。公元前7000年，有釀造啤酒的證據。

• 發現釀造葡萄酒大約是在公元前3500年。首次記錄食品腐敗是在公元前6000年。

• 大約公元前3000年，埃及人開始製造乳酪和黃油。

• 為了防止食品腐敗，公元前1000年人們用雪來儲存蝦。

家庭食品加工

酸奶

• 乳酸桿菌被稱為乳酸菌 (LAB)。

• 它在牛奶中生長，並將牛奶轉化為酸奶。

• 乳酸菌透過產生乳酸來凝固牛奶，並部分消化牛奶蛋白。

• 少量酸奶**將作為乳酸菌的接種物。**當將這種接種物新增到鮮牛奶中並在合適的溫度下儲存時，它會繁殖並使牛奶轉化為酸奶。

• 乳酸菌透過增加其中的維生素B₁₂來提高酸奶的營養價值。.

• 酸奶還可以作為我們胃部的**益生菌**，抑制致病微生物。

乳酪

• 乳酪是最早使用微生物的食品之一。

• 根據風味、質地和口味，有各種各樣的乳酪。這些特性取決於所使用的微生物型別。

• 瑞士乳酪中存在大孔，這是因為細菌**丙酸桿菌**產生大量的二氧化碳。

• 乳酪可分為以下型別：

乳酪型別	所用微生物
軟質 卡門貝乳酪	卡門貝青黴
半硬質 洛克福乳酪	洛克福青黴
硬質 瑞士乳酪	丙酸桿菌

其他家用產品

• 用於製作薄餅和印度煎餅的麵糰也是由細菌發酵的。這些食物由於麵糰中二氧化碳的釋放而膨脹。

• 麵包店製作麵包所用的麵糰是用釀酒酵母發酵的，也稱為麵包酵母。

• 最常見的傳統飲料之一。如今是從棕櫚樹汁中獲得的，也由微生物發酵。

工業產品中的微生物

微生物廣泛應用於工業的不同領域，造福於生物。

酒精飲料/發酵飲料

• 多年來，酵母一直用於生產葡萄酒、啤酒、白蘭地、威士忌或朗姆酒。

• 用於麵包製作的**釀酒酵母**與用於製備發酵飲料的酵母相同。這種酵母也被稱為啤酒酵母，用於發酵麥芽穀物和果汁，以生產乙醇。

• 根據發酵所用的原料型別和所用的加工型別，可以獲得不同型別的酒精飲料。

酵母發酵產生的其他產品如下：

• 從大麥（普通大麥）麥芽中獲得的**啤酒**，酒精含量僅為3%到6%。

• 使用**葡萄**可以獲得葡萄酒，酒精含量為10%到20%。

• 對葡萄酒進行蒸餾可以獲得**白蘭地**，酒精含量為60%到70%。

• 使用**歐洲黑麥穀物**可以獲得杜松子酒，酒精含量為40%。

• 使用甘蔗糖蜜可以獲得**朗姆酒**，酒精含量為40%。

抗生素的生產

抗生素一詞由 Selman Walksman 於 1942 年提出。它們被認為是造福人類的非凡發現。抗生素這個詞的意思是能夠對抗生物或對抗生命（就致病微生物而言），對人類來說，它們是有益的。

• **第一個被發現的抗生素是青黴素。**它是由**亞歷山大·弗萊明**發現的。這是一個偶然的發現。他正在研究未清洗的培養皿上生長的**金黃色葡萄球菌**細菌。這些細菌沒有生長，因為培養皿中有一種黴菌，這種黴菌會釋放出一種抑制細菌生長的化學物質。他將這種黴菌命名為**青黴素**，後來命名為**青黴菌**。

• 抗生素極大地提高了對抗百日咳、鼠疫、白喉、麻風病等各種致命疾病的能力，這些疾病以前曾導致全世界數百萬人死亡。

有機酸

某些細菌和真菌的發酵作用用於獲得有機酸。

• 檸檬酸是透過蔗糖的厭氧發酵獲得的。它被用作調味提取物、醫藥、染色、食品和糖果墨水。使用真菌**黑麴黴**可以獲得檸檬酸。

• 醋酸或醋是透過兩步發酵過程獲得的。**首先**，碳水化合物透過酒精發酵轉化為酒精，在**第二步**中，酒精被**醋桿菌**氧化成醋酸。

• 丁酸是從丁酸梭菌獲得的。

酶

酶是透過不同的微生物活性獲得的另一個里程碑。

• 透過使用果膠酶和蛋白酶來澄清瓶裝果汁。

• **組織纖溶酶原啟用物 (TPA) 或鏈激酶**是從鏈球菌細菌中產生的，被用作**溶栓劑**，用於清除患有心肌梗死的患者血管中的血凝塊。

結論

微生物學是研究各種微生物的學科，例如細菌、病毒、黏菌、真菌和原生動物。食品歷史因文化、環境以及社會和經濟影響而異。食品微生物學史按時間和時期分類。酸奶、乳酪、麵糰和其他飲料使用不同的微生物進行加工。微生物具有工業應用，即用於獲得抗生素、酶、酒精飲料和有機酸。

常見問題解答

Q1. 什麼是環孢素 A？

答：環孢素是一種從真菌多孢木黴中獲得的免疫抑制劑。它在器官移植中用於防止移植物排斥反應。

Q2. 什麼是他汀類藥物？

答：他汀類藥物是從酵母紫紅曲黴中獲得的。它抑制膽固醇的合成，因此被用作降低血膽固醇的藥物。

Q3. 解釋微生物如何用作生物肥料？

答：根瘤菌用於將大氣中的氮固定為有機形式。它們價格低廉、環保、補充土壤養分，並有助於有機農業。

Q4. 什麼是單細胞蛋白？

答：單細胞蛋白是植物和動物的替代蛋白質來源。因此，微生物可以用作良好的蛋白質來源。