3．益生菌制剂 益生菌（probiotic bacteria or probiotic orgamism）， 又称正常菌群或生理性菌群，系指与人或动物保持共生关系的一 类有益微生物菌群，对宿主具有改善微生态平衡，提供营养，提 高免疫力，促进健康等重要生理功能，常见的此类微生物有双歧 杆菌、嗜酸乳杆菌等。 益生菌制剂是一类新型生物制剂，国外称益生素(probiotics)， 国内则称微生态制剂（microecologics）。 就双歧杆菌制品来看，目前生产规模和产量逐年增加，品种 已达70多种，产品形式分为液态型和固态型两种。 液态产品有：双歧杆菌发酵乳饮料、双歧杆菌口服液、双歧 杆菌果蔬复合汁饮料； 固态产品有：双歧杆菌乳粉和干酪、双歧杆菌干制糖果和糕 点、双歧杆菌粉剂和胶囊
3．益生菌制剂 益生菌（probiotic bacteria or probiotic orgamism）， 又称正常菌群或生理性菌群，系指与人或动物保持共生关系的一 类有益微生物菌群，对宿主具有改善微生态平衡，提供营养，提 高免疫力，促进健康等重要生理功能，常见的此类微生物有双歧 杆菌、嗜酸乳杆菌等。 益生菌制剂是一类新型生物制剂，国外称益生素(probiotics)， 国内则称微生态制剂（microecologics）。 就双歧杆菌制品来看，目前生产规模和产量逐年增加，品种 已达70多种，产品形式分为液态型和固态型两种。 液态产品有：双歧杆菌发酵乳饮料、双歧杆菌口服液、双歧 杆菌果蔬复合汁饮料； 固态产品有：双歧杆菌乳粉和干酪、双歧杆菌干制糖果和糕 点、双歧杆菌粉剂和胶囊
二、醋酸菌 醋酸菌不是细菌分类学名词。在细菌分类学主要分布于醋酸杆菌 属（Acetobacter）和葡萄糖杆菌属（Glucomobacter），前者最 适生长温度30℃以上，氧化酒精生成醋酸的能力强，有些能继续 氧化醋酸生成CO2和H2O；后者最适生长温度30℃以下，氧化葡萄 糖生成葡萄糖酸的能力强，而氧化酒精生成醋酸的能力弱，不能 继续氧化醋酸生成CO2和H2O。用于酿醋的醋酸菌种大多属于醋酸 杆菌属。下面主要讨论醋酸杆菌属: （一）醋酸杆菌属（Acetobacter）的生物学特性 细胞呈椭圆形杆状，革兰氏染色阳性，无芽孢，有鞭毛或无鞭 毛，运动或不运动，醋酸杆菌属的形态不稳定,老化细胞或在不适宜 条件培养,菌细胞常出现多形态性; 其中极生鞭毛菌不能将醋酸氧化为CO2和H2O，而周生鞭毛菌可 将醋酸氧化成CO2和H2O。不产色素，液体培养形成菌膜。 化能异养型，能利用葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、酒精作为 碳源，可利用蛋白质水解物、尿素、硫酸铵作为氮源，生长繁殖需 要的无机元素有P、K、Mg。 严格好氧，接触酶反应阳性，具有醇脱氢酶、醛脱氢酶等氧化 酶类，因此除能氧化酒精生成醋酸外，还可氧化其它醇类和糖类生 成相应的酸和酮。具有一定产酯能力。最适生长温度30～35℃，不 耐热。最适生长pH值为3.5～6.5。某些菌株耐酒精和耐醋酸能力强。 不耐食盐，因此醋酸发酵结束后，添加食盐除调节食醋风味外，还 可防止醋酸菌继续将醋酸氧化为CO2和H2O。 （二）主要醋酸菌种 纹膜醋酸杆菌（A.aceti）: 培养时液面形成乳白色、皱褶状的 粘性菌膜。摇动时，液体变混。能产生葡萄糖酸，最高产醋酸量 8.75%。最适生长温度30℃，能耐14%～15%的酒精。 奥尔兰醋酸杆菌（A.orleanense）: 属纹膜醋酸杆菌的亚种，也 是法国奥尔兰地区用葡萄酒生产食醋的菌种。最高产醋酸量2.9%， 耐酸能力强，能产生少量的酯。最适生长温度30℃。 许氏醋杆菌（A.Schutzenbachii）： 它是法国著名的速酿食醋菌 种，也是目前酿醋工业重要的菌种之一。最高产醋酸量达11.5%。对 醋酸没有进一步的氧化作用，耐酸能力较弱。最高生长温度37℃。 醋酸杆菌AS 1.41：是我国酿醋工业常用菌种之一。产醋酸量6%～ 8%，可将醋酸进一步氧化为CO2和H2O。最适生长温度28～30℃，耐酒 精浓度8%
二、醋酸菌 醋酸菌不是细菌分类学名词。在细菌分类学主要分布于醋酸杆菌 属（Acetobacter）和葡萄糖杆菌属（Glucomobacter），前者最 适生长温度30℃以上，氧化酒精生成醋酸的能力强，有些能继续 氧化醋酸生成CO2和H2O；后者最适生长温度30℃以下，氧化葡萄 糖生成葡萄糖酸的能力强，而氧化酒精生成醋酸的能力弱，不能 继续氧化醋酸生成CO2和H2O。用于酿醋的醋酸菌种大多属于醋酸 杆菌属。下面主要讨论醋酸杆菌属: （一）醋酸杆菌属（Acetobacter）的生物学特性 细胞呈椭圆形杆状，革兰氏染色阳性，无芽孢，有鞭毛或无鞭 毛，运动或不运动，醋酸杆菌属的形态不稳定,老化细胞或在不适宜 条件培养,菌细胞常出现多形态性; 其中极生鞭毛菌不能将醋酸氧化为CO2和H2O，而周生鞭毛菌可 将醋酸氧化成CO2和H2O。不产色素，液体培养形成菌膜。 化能异养型，能利用葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、酒精作为 碳源，可利用蛋白质水解物、尿素、硫酸铵作为氮源，生长繁殖需 要的无机元素有P、K、Mg。 严格好氧，接触酶反应阳性，具有醇脱氢酶、醛脱氢酶等氧化 酶类，因此除能氧化酒精生成醋酸外，还可氧化其它醇类和糖类生 成相应的酸和酮。具有一定产酯能力。最适生长温度30～35℃，不 耐热。最适生长pH值为3.5～6.5。某些菌株耐酒精和耐醋酸能力强。 不耐食盐，因此醋酸发酵结束后，添加食盐除调节食醋风味外，还 可防止醋酸菌继续将醋酸氧化为CO2和H2O。 （二）主要醋酸菌种 纹膜醋酸杆菌（A.aceti）: 培养时液面形成乳白色、皱褶状的 粘性菌膜。摇动时，液体变混。能产生葡萄糖酸，最高产醋酸量 8.75%。最适生长温度30℃，能耐14%～15%的酒精。 奥尔兰醋酸杆菌（A.orleanense）: 属纹膜醋酸杆菌的亚种，也 是法国奥尔兰地区用葡萄酒生产食醋的菌种。最高产醋酸量2.9%， 耐酸能力强，能产生少量的酯。最适生长温度30℃。 许氏醋杆菌（A.Schutzenbachii）： 它是法国著名的速酿食醋菌 种，也是目前酿醋工业重要的菌种之一。最高产醋酸量达11.5%。对 醋酸没有进一步的氧化作用，耐酸能力较弱。最高生长温度37℃。 醋酸杆菌AS 1.41：是我国酿醋工业常用菌种之一。产醋酸量6%～ 8%，可将醋酸进一步氧化为CO2和H2O。最适生长温度28～30℃，耐酒 精浓度8%
（四）醋酸杆菌在食品工业中的应用 1．食醋酿造：（熟料固态酿醋.传统酿造法） 工艺流程：甘薯干或碎米、高粱→粉碎→添加麸皮、谷糠→润水 浸渍→蒸煮→冷却过筛→接种麸曲、酒母→加水拌均→入缸→淀 粉糖化、酒精发酵、倒醅→接种醋母→添加粗谷糠拌均→醋酸发 酵、倒醅→加盐→后熟→淋醋→陈酿→澄清→配兑→煎醋（杀菌） →成品。 （1）糖化剂菌种的选择。 适于酿醋的糖化剂曲霉菌种主要有：黑曲霉AS 3.4309、宇佐美 曲霉AS 3.758、甘薯曲霉AS 3.324、东洒一号、米曲霉沪酿3.040、 米曲霉沪酿3.042、米曲霉AS 3.683等。 酿醋所用糖化剂的类型包括：大曲、小曲、麸曲、红曲、液体 曲、淀粉酶制剂。 （2）酒母菌种的选择。 酒母系指接种使用的并能够利用可发酵性糖类进行酒精发酵的酵 母菌培养物。 上海香醋使用501黄酒酵母； 高粱酿醋及速酿醋选择南阳混和酵母（1308酵母）。 （3）醋母菌种的选择。 醋母系指生产中接种使用的并能够氧化酒精生成醋酸的醋酸菌培 养物。 目前我国食醋酿造使用最多的醋酸菌种是：AS 1.41醋酸杆菌和 沪酿1.01醋酸杆菌
（四）醋酸杆菌在食品工业中的应用 1．食醋酿造：（熟料固态酿醋.传统酿造法） 工艺流程：甘薯干或碎米、高粱→粉碎→添加麸皮、谷糠→润水 浸渍→蒸煮→冷却过筛→接种麸曲、酒母→加水拌均→入缸→淀 粉糖化、酒精发酵、倒醅→接种醋母→添加粗谷糠拌均→醋酸发 酵、倒醅→加盐→后熟→淋醋→陈酿→澄清→配兑→煎醋（杀菌） →成品。 （1）糖化剂菌种的选择。 适于酿醋的糖化剂曲霉菌种主要有：黑曲霉AS 3.4309、宇佐美 曲霉AS 3.758、甘薯曲霉AS 3.324、东洒一号、米曲霉沪酿3.040、 米曲霉沪酿3.042、米曲霉AS 3.683等。 酿醋所用糖化剂的类型包括：大曲、小曲、麸曲、红曲、液体 曲、淀粉酶制剂。 （2）酒母菌种的选择。 酒母系指接种使用的并能够利用可发酵性糖类进行酒精发酵的酵 母菌培养物。 上海香醋使用501黄酒酵母； 高粱酿醋及速酿醋选择南阳混和酵母（1308酵母）。 （3）醋母菌种的选择。 醋母系指生产中接种使用的并能够氧化酒精生成醋酸的醋酸菌培 养物。 目前我国食醋酿造使用最多的醋酸菌种是：AS 1.41醋酸杆菌和 沪酿1.01醋酸杆菌
三、谷氨酸菌 谷氨酸菌在细菌分类学中属于棒杆菌属（Corynebacterium）、 短杆菌属（Brevibacterium）、小杆菌属（Microbacterium） 和节杆菌属（Arthrobacter）中的细菌。目前我国谷氨酸发酵 最常见的生产菌种是北京棒杆菌AS 1.299和钝齿棒杆菌AS 1.542。 1．北京棒杆菌AS 1.299（Corynebacterium pekinense n.sp.AS1.299） 细胞呈短杆或棒状，有时略呈弯曲状，两端钝圆，排列为单个、 成对或V字形。革兰氏染色阳性。无芽孢，无鞭毛，不运动。 普通肉汁固体平皿培养，菌落圆形，中间隆起，表面光滑湿润， 边缘整齐，菌落颜色开始呈白色，直径1mm，随培养时间延长变为淡 黄色，直径增大至6mm，不产水溶性色素。普通肉汁液体培养，稍混 浊，有时表面呈微环状，管底有粒状沉淀。 化能异养型，能利用葡萄糖、果糖、甘露糖、麦芽糖、不分解 淀粉、纤维素。铵盐和尿素均可作为氮源，能还原硝酸盐。 要求多种无机离子，需要生物素作为生长因子，同时加入硫胺 素具有明显的促生长作用。 好氧或兼性厌氧，过氧化氢酶反应阳性。最适生长温度30～ 32℃，最适生长pH值6.0～7.5。在含7.5%NaCl或2.6%尿素肉汁培养 基中生长良好，10%的NaCl或3%尿素生长受到抑制。 不受钝齿棒杆菌AS 1.542噬菌体侵染。 2．钝齿棒杆菌AS 1.542（Corynebacterium crenatum n.sp.AS 1.542） ◆ 细胞呈短杆或棒状，两端钝园，排列为单个、成对或V字形。革 兰氏染色阳性。无芽孢，无鞭毛，不运动。 ◆ 细胞内次极端有异染颗粒并存在数个横隔。普通肉汁固体平皿培 养，菌落扁平，呈草黄色，表面湿润无光泽，边缘较薄呈钝齿状，不 产水溶性色素，直径3～5mm。普通肉汁液体培养混浊，表面有薄菌膜， 管底有较多沉淀。 ◆ 化能异养型，能利用葡萄糖、果糖、甘露糖、麦芽糖、蔗糖、水 杨苷、七叶灵以及乙酸、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、延明羧酸等多种 有机酸作为碳源迅速进行谷氨酸发酵，不分解淀粉、纤维素、油酯和 明胶。铵盐和尿素均可作为氮源，能还原硝酸盐，不同化酪蛋白。要 求多种无机离子，需要生物素作为生长因素。好氧或兼性厌氧，过氧 化氢酶反应阳性。20～37℃生长良好，39℃生长微弱，最适生长温度 30℃。pH 6～9生长良好，pH 10生长减弱，pH 4～5不生长。在含 7.5%NaCl或2.5%尿素肉汁培养基中生长良好，10%NaCl和3%尿素生长 受到抑制。不受北京棒杆菌1.299的噬菌体侵染
三、谷氨酸菌 谷氨酸菌在细菌分类学中属于棒杆菌属（Corynebacterium）、 短杆菌属（Brevibacterium）、小杆菌属（Microbacterium） 和节杆菌属（Arthrobacter）中的细菌。目前我国谷氨酸发酵 最常见的生产菌种是北京棒杆菌AS 1.299和钝齿棒杆菌AS 1.542。 1．北京棒杆菌AS 1.299（Corynebacterium pekinense n.sp.AS1.299） 细胞呈短杆或棒状，有时略呈弯曲状，两端钝圆，排列为单个、 成对或V字形。革兰氏染色阳性。无芽孢，无鞭毛，不运动。 普通肉汁固体平皿培养，菌落圆形，中间隆起，表面光滑湿润， 边缘整齐，菌落颜色开始呈白色，直径1mm，随培养时间延长变为淡 黄色，直径增大至6mm，不产水溶性色素。普通肉汁液体培养，稍混 浊，有时表面呈微环状，管底有粒状沉淀。 化能异养型，能利用葡萄糖、果糖、甘露糖、麦芽糖、不分解 淀粉、纤维素。铵盐和尿素均可作为氮源，能还原硝酸盐。 要求多种无机离子，需要生物素作为生长因子，同时加入硫胺 素具有明显的促生长作用。 好氧或兼性厌氧，过氧化氢酶反应阳性。最适生长温度30～ 32℃，最适生长pH值6.0～7.5。在含7.5%NaCl或2.6%尿素肉汁培养 基中生长良好，10%的NaCl或3%尿素生长受到抑制。 不受钝齿棒杆菌AS 1.542噬菌体侵染。 2．钝齿棒杆菌AS 1.542（Corynebacterium crenatum n.sp.AS 1.542） ◆ 细胞呈短杆或棒状，两端钝园，排列为单个、成对或V字形。革 兰氏染色阳性。无芽孢，无鞭毛，不运动。 ◆ 细胞内次极端有异染颗粒并存在数个横隔。普通肉汁固体平皿培 养，菌落扁平，呈草黄色，表面湿润无光泽，边缘较薄呈钝齿状，不 产水溶性色素，直径3～5mm。普通肉汁液体培养混浊，表面有薄菌膜， 管底有较多沉淀。 ◆ 化能异养型，能利用葡萄糖、果糖、甘露糖、麦芽糖、蔗糖、水 杨苷、七叶灵以及乙酸、柠檬酸、乳酸、葡萄糖酸、延明羧酸等多种 有机酸作为碳源迅速进行谷氨酸发酵，不分解淀粉、纤维素、油酯和 明胶。铵盐和尿素均可作为氮源，能还原硝酸盐，不同化酪蛋白。要 求多种无机离子，需要生物素作为生长因素。好氧或兼性厌氧，过氧 化氢酶反应阳性。20～37℃生长良好，39℃生长微弱，最适生长温度 30℃。pH 6～9生长良好，pH 10生长减弱，pH 4～5不生长。在含 7.5%NaCl或2.5%尿素肉汁培养基中生长良好，10%NaCl和3%尿素生长 受到抑制。不受北京棒杆菌1.299的噬菌体侵染
（二）谷氨酸发酵及味精生产 L-谷氨酸单钠，俗称味精，具有肉类鲜味，是人们日 常生活中普遍使用的调味料。我国于1963年开始采用 谷氨酸发酵法生产味精。 1．谷氨酸菌的扩大培养 谷氨酸发酵生产通常采用谷氨酸菌二级 扩大的种子液获得发酵所需的菌量。 扩大培养的工艺流程： 斜面原种→斜面活化(32 ℃ 18～24h) →200mL液体振荡培养 (32℃ 12h) →1000mL三角瓶（一级种子）→50L～500L种子罐（二 级种子） 2．谷氨酸发酵及味精生产工艺 （1）工艺流程。淀粉质原料→粉碎→调浆→水解糖化→冷却→ 中和→脱色→过滤→添加氮源、无机盐和生长因子→接种二级种子 →谷氨酸发酵→谷氨酸提取→加碱中和→除铁脱色→浓缩→干燥→ 过筛→包装→成品味精 （2）技术要点。 ① 原料的处理。淀粉质原料必须经过水解糖化后才能用于谷氨酸发 酵,目前我国谷氨酸发酵大多采用酸解法进行淀粉糖化。 ② 发酵培养基的制备。常用的氮源是尿素和氨水，碳氮比为100:25， 比一般工业发酵培养基（C/N为100：0.5～2）的氮源用量大得多。 ③ 谷氨酸发酵条件控制。前期为30～32℃，中后期为34～36℃。发 酵前期pH控制在7.5左右，发酵后期通过流动尿素的方法控制pH在 7.0～7.2。溶氧量主要由通风量和搅拌速度决定，通风量大小对谷 氨酸发酵存在显著影响。发酵前期以低通风量为宜（溶氧系数Kd保 持5×10-4摩尔氧/升·分·大气压）；发酵中后期以高通风量为宜。 ④ 谷氨酸提取。提取谷氨酸的方法有：目前我国大多采用等电气法 提取谷氨酸一般提取率可达80%以上。 ⑤ 味精的制造。谷氨酸与纯碱作用生成谷酸酸单钠的过程称为谷氨 酸的中和。加入Na2CO3形成味精，即可制得味精粗品，进一步进行除 铁、脱色和结晶处理，即可制备味精成品
（二）谷氨酸发酵及味精生产 L-谷氨酸单钠，俗称味精，具有肉类鲜味，是人们日 常生活中普遍使用的调味料。我国于1963年开始采用 谷氨酸发酵法生产味精。 1．谷氨酸菌的扩大培养 谷氨酸发酵生产通常采用谷氨酸菌二级 扩大的种子液获得发酵所需的菌量。 扩大培养的工艺流程： 斜面原种→斜面活化(32 ℃ 18～24h) →200mL液体振荡培养 (32℃ 12h) →1000mL三角瓶（一级种子）→50L～500L种子罐（二 级种子） 2．谷氨酸发酵及味精生产工艺 （1）工艺流程。淀粉质原料→粉碎→调浆→水解糖化→冷却→ 中和→脱色→过滤→添加氮源、无机盐和生长因子→接种二级种子 →谷氨酸发酵→谷氨酸提取→加碱中和→除铁脱色→浓缩→干燥→ 过筛→包装→成品味精 （2）技术要点。 ① 原料的处理。淀粉质原料必须经过水解糖化后才能用于谷氨酸发 酵,目前我国谷氨酸发酵大多采用酸解法进行淀粉糖化。 ② 发酵培养基的制备。常用的氮源是尿素和氨水，碳氮比为100:25， 比一般工业发酵培养基（C/N为100：0.5～2）的氮源用量大得多。 ③ 谷氨酸发酵条件控制。前期为30～32℃，中后期为34～36℃。发 酵前期pH控制在7.5左右，发酵后期通过流动尿素的方法控制pH在 7.0～7.2。溶氧量主要由通风量和搅拌速度决定，通风量大小对谷 氨酸发酵存在显著影响。发酵前期以低通风量为宜（溶氧系数Kd保 持5×10-4摩尔氧/升·分·大气压）；发酵中后期以高通风量为宜。 ④ 谷氨酸提取。提取谷氨酸的方法有：目前我国大多采用等电气法 提取谷氨酸一般提取率可达80%以上。 ⑤ 味精的制造。谷氨酸与纯碱作用生成谷酸酸单钠的过程称为谷氨 酸的中和。加入Na2CO3形成味精，即可制得味精粗品，进一步进行除 铁、脱色和结晶处理，即可制备味精成品