Galerie de cartes mentales 5 Microorganismes et aliments fermentés
Une carte mentale sur les micro-organismes alimentaires et les aliments fermentés, y compris les produits laitiers fermentés, Fabrication du kimchi, vinaigre, bactéries lactiques et aliments fermentés, Protéines unicellulaires, etc.
Modifié à 2024-01-20 17:23:27Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
Cent ans de solitude est le chef-d'œuvre de Gabriel Garcia Marquez. La lecture de ce livre commence par l'analyse des relations entre les personnages, qui se concentre sur la famille Buendía et raconte l'histoire de la prospérité et du déclin de la famille, de ses relations internes et de ses luttes politiques, de son métissage et de sa renaissance au cours d'une centaine d'années.
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La gestion de projet est le processus qui consiste à appliquer des connaissances, des compétences, des outils et des méthodologies spécialisés aux activités du projet afin que celui-ci puisse atteindre ou dépasser les exigences et les attentes fixées dans le cadre de ressources limitées. Ce diagramme fournit une vue d'ensemble des 8 composantes du processus de gestion de projet et peut être utilisé comme modèle générique.
Microorganismes et aliments fermentés
Sélection, préservation et rajeunissement de souches bactériennes
Les bactéries sont le facteur clé qui détermine si les produits fermentés ont une valeur industrielle et commerciale, et sont l’âme de l’industrie de la fermentation.
Exigences pour les souches industrielles
Les matières premières sont bon marché, le milieu de culture est simple et un grand nombre de produits de synthèse très efficaces sont disponibles.
La voie de synthèse est simple et la modification de souche est hautement exploitable.
Les performances génétiques sont relativement stables
Pas facile de contaminer d'autres micro-organismes ou phages
Tenir compte de la toxicité des bactéries de production et de leurs produits, de préférence sans rapport avec les bactéries pathogènes
Les caractéristiques de production répondent aux exigences du processus
Comment obtenir des souches
Protection de la propriété intellectuelle, achat directement auprès des agences de protection des souches
Filtrer de la nature
Séparez à nouveau et filtrez les lots présentant des niveaux de fermentation élevés pendant le processus de production.
Étapes d’isolement et de dépistage des souches bactériennes
Processus : établissement du plan, prélèvement d'échantillons, prétraitement des échantillons, culture d'enrichissement bactérien cible, isolement des souches, criblage initial des souches, re-criblage des souches, identification des performances de fermentation des souches
Isolement : obtenez les bactéries cibles et excluez les bactéries non cibles
Screening : Conception des propriétés des rhizobactéries cibles
Opération d’isolement des bactéries
Rayer pour obtenir une culture pure
Préservation des souches
La préservation des souches consiste à donner aux micro-organismes des conditions spécifiques pour survivre et continuer en fonction des caractéristiques de la souche et du but de la conservation.
Objectif : Préserver correctement les souches bactériennes afin de garantir que les bactéries ne meurent pas ou ne se décomposent pas et faciliter la recherche, l'échange et l'utilisation.
Principe : Sélection d'excellentes races pures (de préférence en utilisant des corps dormants) ; créant les conditions d'un bon environnement de dormance, telles que la sécheresse, les basses températures, le manque d'oxygène, l'évitement de la lumière, le manque de nutriments et l'ajout d'agents protecteurs pour empêcher la croissance des micro-organismes. et mourir, afin de maintenir l'héritabilité, une variation réduite
Dégénérescence des bactéries
Causes de la récession
mutations spontanées dans les gènes
Sans une bonne séparation et purification après la reproduction
Changements dans les conditions de culture
bactéries contaminantes
prévenir la récession
Contrôler le nombre de passages pour éviter les transplantations et passages inutiles
élevage rationnel
Créer de bonnes conditions de formation
Utiliser des milieux de culture appropriés et des méthodes efficaces de conservation des souches
Rajeunissement des bactéries
Rajeunissement : Avant que les performances de production de la souche ne diminuent, nous séparons souvent consciemment les souches pures et mesurons les performances de production, afin d'améliorer progressivement les performances de production de la souche.
Méthodes : méthode d’isolement de race pure ; rajeunissement par croissance dans le corps hôte ;
Aperçu des aliments fermentés
Types et caractéristiques de la fermentation
signification
Biochimie ou Physiologie : Le donneur d'électrons est un composé organique et l'accepteur d'électrons est également un processus biologique d'oxydation de composés organiques.
importance industrielle
Fermentation : Processus qui utilise des micro-organismes spécifiques pour contrôler les conditions de processus appropriées afin de produire des produits dont les gens ont besoin ou pour atteindre certains objectifs.
Brassage : processus de transformation de matières premières agricoles en aliments à l'aide de la fermentation de micro-organismes ou d'enzymes.
Similitudes et différences avec le brassage
Idem : Contrôler les facteurs environnementaux et utiliser des micro-organismes bénéfiques
différent
Fermentation : micro-organisme unique, cuves spécifiques, contrôle industriel
Brassage : multi-culture, solide ou semi-solide, longue durée
Aliments fermentés et principaux micro-organismes
Aliment fermenté : aliment fabriqué à partir de micro-organismes ou d'enzymes qui provoquent des modifications biochimiques et physiques souhaitables dans les matières premières transformées.
micro-organisme
Facteurs favorisant la stabilité et la sécurité
Acides organiques tels que l'acide acétique, l'acide lactique, l'acide formique
Valeur pH inférieure
Eh faible
consommer des nutriments
inhibiteur
Bactériocines, antibiotiques, lactococine, nisine, natamycine
éthanol
gaz carbonique
Bactéries lactiques et aliments fermentés
Bactéries lactiques et leurs caractéristiques
Définition : Terme général désignant les bactéries capables d’utiliser des glucides fermentescibles pour produire de grandes quantités d’acide lactique.
Plus de 200 espèces réparties en 18 genres
Caractéristiques
Positif
Pas de spores
Bactéries principalement anaérobies ou anaérobies facultatives
Des besoins nutritionnels élevés
sensible aux antibiotiques
Découverte des bactéries lactiques
Le biologiste russe Mechnikov
Au début du XXe siècle, les habitants de la Bulgarie vivaient plus longtemps
Bactéries lactiques isolées du yaourt
Lactobacillus bulgaricus
Lactocoque thermophile
Distribution principale des bactéries lactiques
Lactobacilles
Lactobacillus bulgaricus
yaourt
Lactobacillus acidophilus
Streptocoque
Babeurre streptocoque
fromage, crème sure
Streptocoque thermophilus
yaourt
Leuconostoc
Leuconostoc mesenteroides
Kimchi aigre et dextrane
Pédiocoque
Pediococcus halophile, résistant à 18% à 20% de chlorure de sodium, brassage de sauce soja
Pediococcus acidilactici, cultivé dans 6 à 8 % de chlorure de sodium, Résistant à 13% à 20%, cornichons aigres
Bifidobactéries
Prédigère les nutriments du lait, produit de la bifidobactine, favorise la production d'immunoglobulines et décompose les N-nitrosamines
Types de fermentation lactique
Fermentation lactique : processus par lequel les bactéries lactiques convertissent les sucres fermentescibles en acide lactique.
Fermentation acide homolactique : un processus de fermentation dans lequel plus de 90 % du produit final est de l'acide lactique
Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus lactis, Lactobacillus casei
Fermentation isolactique : en plus de l'acide lactique, le processus de fermentation de l'acide lactique produit également de l'éthanol et du dioxyde de carbone, etc.
Leuconostoc, Lactobacillus brevis
Kumis, babeurre aigre
voie bifide
Bifidobactéries, bactéries strictement anaérobies
Pas de voie EMP
phosphocétolase
protéine unicellulaire
Définition : La protéine microbienne ou protéine bactérienne est une protéine contenue dans les levures, les moisissures, les bactéries non pathogènes, les algues, etc.
Microorganismes producteurs de SCP
Levure : mature, faible teneur en acide nucléique, faible résistance aux acides, pas facile à contaminer, facile à recycler, facile à accepter la couleur, la saveur et l'arôme
Algues : autotrophes, nécessitent la lumière du soleil et le dioxyde de carbone Teneur élevée en protéines, paroi cellulaire fibreuse difficile à digérer
Spiruline
Chlorelle
Bactéries : large gamme de matières premières, cycle de croissance court, récolte difficile, teneur élevée en acides nucléiques, mauvaise digestibilité
Moisissure : facile à recycler, fort pouvoir de saccharification, vitesse de production lente, faible teneur en protéines, sensible à la contamination par les levures additifs protéiques
Exigences de contrainte
Croissance rapide et rendement élevé
Plus les bactéries sont grosses, mieux c'est et contiennent plus de protéines
La température optimale est élevée et le pH de croissance est acide.
Résistant à la matrice à haute concentration
Les bactéries ne sont pas toxiques et ne produisent pas de substances nocives dans la matrice
acides aminés
Huit acides aminés essentiels
Édulcorants : tryptophane, glycine
Arôme : glutamate de sodium (glutamate monosodique) Il peut détoxifier l'intoxication à l'ammoniac, le métabolisme des protéines cérébrales et le métabolisme des sucres, et constitue un médicament auxiliaire pour le traitement des maladies du foie.
Souche de glutamate L-monosodique
Positif, sphérique, en forme de bâtonnet court, sans flagelles, sans mouvement, sans spores
Nécessite de l'oxygène, de la biotine
Contient de la glutamate déshydrogénase
matériel de production
Amidon
Source d'azote : urée, ammoniac
processus de fabrication
Matières premières amylacées, saccharification, refroidissement et filtration, ajout de biotine, inoculation de bactéries, fermentation, extraction du bouillon de fermentation pour obtenir de l'acide glutamique, neutralisation et décoloration avec du carbonate de sodium pour obtenir du glutamate de sodium
alcool
Boissons contenant de l'éthanol
Liqueur Daqu : Aspergillus Vin Xiaoqu : Rhizopus
Micro-écosystème de boue de fosse
Caprobacterium : une espèce minoritaire de Clostridium L'alcool est utilisé comme base pour produire de l'acide hexanoïque et de l'hexanoate d'éthyle.
Bactéries d’acide butyrique : Clostridium Le sucre est utilisé comme base pour produire de l'acide butyrique, une odeur de sueur, une odeur de pourriture et le produit intermédiaire de l'acide hexanoïque.
Méthanogènes Réduction du dioxyde de carbone pour produire du méthane Stimule la production d'acide et affecte la qualité de la boue de fosse avec l'acide caproïque Non détectable dans la nouvelle boue de fosse
Actinomycètes Symbiose mutualiste avec les bactéries de l'acide caproïque
levure Les bactéries de l'acide caproïque sont actives et accélèrent le vieillissement et la production d'arômes de la boue de fosse
Microorganismes dans les grains de vin
Qu : Microorganismes, enzymes, substrats
Daqu : fermentation mixte de plusieurs souches
Moisissures : Aspergillus oryzae, Aspergillus flavus, Monascus, Rhizopus, Mucor
Levure : Saccharomyces spp., Candida, Hansenula
Bactéries : Lactobacillus, Acetobacter, Bacillus
bière
pain liquide
Fermentation éthanolique du moût, du houblon et de la levure Dioxyde de carbone, 3 à 5% d'alcool
la levure de bière
Les cellules sont sphériques ou ellipsoïdales, plus petites lorsqu'elles sont jeunes et plus grandes à maturité.
Des conditions de culture solides forment des colonies
Liquide : Au-dessus de la bière. Levure : Levure Ci-dessous la levure de bière : forme condensée
mécanisme de fermentation
Le malt, le maltose, le glucose et la levure produisent de la bière de manière anaérobie
micro-organismes nuisibles
Levure sauvage, teneur en alcool plus élevée
Contamination bactérienne, turbidité, caractère collant, acidification Lactobacillus, Acetobacter, Bacillus de football, Pectobacterium
sauce soja
Il est brassé principalement à partir de matières premières protéiques et d'amidon et fermenté par une variété de micro-organismes.
Préparation de la sauce soja
Préparer la sauce soja
Base de sélection des souches
Non producteur de toxines : aflatoxine
Produit une variété d'enzymes : forte activité protéase et amylase, activité glutaminase
Croissance rapide
Culture extensive, forte capacité à résister à diverses bactéries
Produit du parfum sans odeur
Effets synergiques de plusieurs micro-organismes
catalyse enzymatique
la physique
Chimie P252
Aspergillus oryzae
Couleur de la colonie : blanche à jaune à jaune-vert
Utiliser diverses sources de carbone : monosaccharides, disaccharides, acides organiques, alcools, amidon
Aérobie, mésophile
Système enzymatique riche : décompose l'amidon et les protéines
Glucoamylase : hydrolyse l'amidon en glucose
Amylase : dextrine, glucose, douceur
a:a14 liaison glycosidique, maltose, oligosaccharide, Bacillus subtilis, Aspergillus, Rhizopus
B : liaison glycosidique a14, maltose, dextrine, Aspergillus, Rhizopus, Bacillus
Glucoamylase :
Protéase
Acide
neutre
alcalin
Les protéines sont décomposées en peptone par l'endopeptidase, la peptone est décomposée en polypeptides par l'endopeptidase et l'exopeptidase se décompose en acides aminés pour fournir des nutriments.
Glutaminase
Enzyme intracellulaire, produit du glutamate et donne un goût umami
Aspergillus sojae
Japon
L'activité des protéases alcalines est forte
Utilisation de souches mixtes, Aspergillus oryzae et Aspergillus sojae
notre pays
Aspergillus oryzae pur
Bactéries lactiques
Tetradococcus sojae, Pediococcus halophilus, Lactobacillus plantarum, Pediococcus sojae, Tetradococcus halophilus
Le sucre produit de l'acide lactique L'acide lactique et l'éthanol produisent du lactate d'éthyle pour produire un arôme
Pediococcus halophilus et Saccharomyces rouleri coproduisent de l'alcool furfurylique
levure
Saccharomyces roudii : décompose le glucose pour produire de l'éthanol et du glycérol, et produit des esters et de l'alcool furfurylique.
Torulopsis globosum : stade avancé, type aliphatique, protéase acide
Succession microbienne
Aspergillus se développe en grande quantité et produit de l'hydrolase bactéries lactiques tolérantes au sel ph4.0-5.0, croissance de levures tolérantes aux acides et au sel Le rapport lactobacilles de la levure est de 10 : 1.
développement de la saveur
Salé (sel), frais (acides aminés, polypeptides), sucré (sucre, substances sucrées), acide (acide organique), amer (tyrosine), arôme, pigments, vitamines
Processus de production
Cuisson des matières premières, fabrication du koji (micro-organismes, enzymes, matrice), fermentation et fermentation, extraction de l'huile, préparation et stérilisation, et mise en bouteille
vinaigre
Condiments acides liquides brassés par fermentation microbienne à l'aide de divers matériaux contenant de l'amidon, du sucre et de l'alcool comestible seuls ou en combinaison
Ingrédients principaux: acide acétique/acide acétique
taper
vinaigre de bière
Condiments acides liquides brassés par fermentation microbienne à l'aide de divers matériaux contenant de l'amidon, du sucre et de l'alcool comestible seuls ou en combinaison
Préparer le vinaigre
Le vinaigre assaisonné, tel que le vinaigre de gingembre, le vinaigre d'ail et le vinaigre épicé, est préparé avec du vinaigre de bière comme corps principal, mélangé à de l'acide acétique glacial, des additifs alimentaires, etc.
Processus biochimique de fermentation de l'acide acétique
matière première
Pommes de terre, céréales, fruits et légumes, plantes sauvages (glands, topinambours)
glycation
Processus de décomposition de l'amidon en monosaccharides ou oligosaccharides sous l'action d'acides ou d'enzymes
Microorganismes dans le processus de brassage
micro-organismes saccharifiant l'amidon
Agent de saccharification : koji de saccharification ou préparation enzymatique fabriquée par des micro-organismes
Bactéries saccharifiantes : micro-organismes capables de transformer les matières premières amylacées en glucose, comme Aspergillus et Rhizopus
Aspergillus oryzae
Jaune-vert, acidité élevée, riche source de carbone, couleur verte, faible acidité, principalement source d'azote, couleur jaune, vieillissement au brun
Forte capacité de fermentation, capacité de liquéfaction et capacité de décomposition des protéines
Aspergillus flavus
Les colonies sont jaunes, deviennent progressivement vertes voire brunes en vieillissant. Elles produisent de l'acide kojique, qui a de nombreuses fonctions. Il réagit avec le chlorure ferrique pour produire une couleur rouge unique.
Patate douce Aspergillus
Les hyphes sont noir foncé et les spores sont sphériques. Elles ont une bonne adaptabilité à la croissance et sont faciles à cultiver.
Forte activité tannasique
Vinaigre à base de patates douces et de plantes sauvages
Chanson d'Usami
Les hyphes sont noirs à brun foncé et lorsque les spores sont matures, elles sont brun foncé et ont de fortes capacités de saccharification et de production d'acide.
Tannase, très adaptable aux matières premières de fabrication du koji
Aspergillus awamori
Mycélium blanc, têtes de conidies brunes
Acide kojique, acide citrique
Saccharification, fort pouvoir de liquéfaction
Amylase : a-amylase, B-amylase, glucoamylase, isoamylase
micro-organismes fermentant l'éthanol
Levure, anaérobie, EMP
Lars 2, levure n°12, levure en forme de K, levure Nanyang n°5
La plupart n'utilisent pas de lactose, de glucose fermenté, de saccharose, de maltose.
fermentation acétique
L'éthanol est oxydé en acide acétique par les bactéries acétiques
Bactéries d'acide acétique, terme général désignant les bactéries négatives qui utilisent l'oxygène comme accepteur d'électrons terminal et oxydent les sucres, les alcools de sucre et les alcools pour produire les alcools de sucre, les cétones et les acides organiques correspondants.
Ellipsoïde, en forme de tige, simple, jumelé ou en chaîne
Aérobie, sans spores, 30 degrés Celsius
Flagelle péritriche, n'oxyde pas l'acide acétique
Produire de la cellulose ou du pigment
Acétobactérie
Aucune vitamine requise, faible capacité à générer de l'acide gluconique, forte capacité à générer de l'acide acétique Acetobacter curvularis, noir brut~, Pasteur~
Acetobacter pasteurianus : les cellules sont en forme de bâtonnets et disposées en chaînes, avec un taux de conversion élevé de 93 à 95 % pour transformer l'alcool en acide acétique.
Acetobacter shuchii : oxyde rapidement l'alcool, ne décompose plus l'acide acétique, a une forte résistance aux acides et produit de l'acide à 11,57 degrés Celsius sans produire de vinaigre.
Acetobacter orlandi : faible capacité à produire de l'acide acétique, petite quantité d'ester, vinification
Acetobacter putida : résistant à 8 % d'alcool, produit 6 à 8 % d'acide, oxyde l'acide acétique en dioxyde de carbone et en eau, cesse de croître à 1,5-2,5 % de sel
Gluconobactérie
Nécessite des vitamines, a une forte capacité à produire de l’acide gluconique, mais une faible capacité à produire de l’acide acétique
Processus de brassage
brassage solide, brassage liquide
Transformation des matières premières, saccharification, fermentation alcoolique, fermentation à l'acide acétique, ajout de sel pour inhiber les bactéries, post-maturation et vieillissement, préparation, stérilisation et produits finis
faire du kimchi
Modifications successives des micro-organismes
Stade légèrement acide
Anaérobie, pH faible
Lactobacilles : Leuconostoc mesenteroides, Streptococcus, Lactobacillus
Bactéries putréfactives : Pseudomonas, Enterobacter cloacae
Acide organique : le pH inhibe les bactéries d'altération Le dioxyde de carbone inhibe les bactéries aérobies
Maturation acide
Les lactobacilles se multiplient et l'acide lactique augmente
Leuconostoc mesenteroides, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis
stade d'hyperacidité
Bactéries dominantes : Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis
L'activité microbienne cesse, stockage à long terme
Corruption des cornichons
Pas hermétiquement fermé
Geotrichum candidum, moisissure à levures Dégrader l'acide lactique
adoucir
Levure, moisissure, enzyme adoucissante
Ajoutez 2,25 % de sel, une teneur élevée en sel entravera la fermentation Isolation de l'oxygène
Stade précoce : vieille saumure, inoculation de bactéries, ajustement de l'acide, inhibition des bactéries d'altération
produits laitiers fermentés
Définition : Produits laitiers fabriqués à partir d'émulsion et fermentés par des micro-organismes Bactéries lactiques, fermentation lactique
Yaourt
souche
Streptococcus thermophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus, Streptococcus lactis, Bifidobacterium, etc., dont la plupart sont des bactéries anaérobies facultatives, la température optimale pour la fermentation est de 35 à 45 et la quantité d'inoculum est de 2 % à 3 %
Streptocoque thermophilus
Microaérophiles positifs, ovales, en paires ou en chaînes, colonies en forme d'aiguilles; bactéries du lait La température optimale est de 40 à 45 degrés Celsius et la température élevée produit de l'acide entre 37 et 50 degrés Celsius. Fermentation du glucose, fructose, lactose, saccharose
La fermentation avec de l'acide lactique produit du diacétyle
Extrêmement sensible aux antibiotiques
Lactobacillus bulgaricus
Positif, légèrement anaérobie, optimal entre 40 et 43 degrés Celsius Longues colonies en forme de bâtonnet, arrondies aux deux extrémités, ressemblant à du coton
Identique à la fermentation lactique, production élevée d'acide
La plupart des colonies fermentent le glucose, le fructose et le lactose.
N'utilise pas de saccharose et produit de l'acétaldéhyde
Lactobacillus acidophilus
Positif, légèrement anaérobie, optimal 35~38
Fermentation homolactique, sensibilité aux antibiotiques
Besoins nutritionnels élevés, tolérance à l'acide gastrique et à la bile
Bifidobactéries
Positif, anaérobie obligatoire, optimal 37, formes différentes
fermentation par voie bifide
Sensible à la chaleur, aux antibiotiques
Des besoins nutritionnels élevés
Substances aromatiques
acide lactique
Le plus basique, à hauteur de 1,5%, consomme 30% de lactose
Diacétyle
Extrêmement noisette et crémeux
Revient à l'acétoïne et détruit le goût
Production d'acide citrique fermenté, Leuconostoc lactis, enrichissement en acide citrique ajouté, fermentation de refroidissement en temps opportun
Acétaldéhyde
fragrance
éthanol
acides gras volatils
Technologie de production de yaourt
fromage blanc
Les ingrédients principaux
Caséine, matière grasse du lait, calcium, phosphore et soufre, vitamine A et vitamine B
Principales souches
Lactobacillus, Propionibacterium, Moisissure, Streptococcus lactis, Lactobacillus casei, Lactobacillus helveticus
Présure
Enzyme caillette, papaïne
Substances aromatiques
Acides aminés, acides volatils, esters, diacétyle