利用微生物的代謝產(chǎn)物可以生產(chǎn)十分豐富的食品。

1.發(fā)酵生產(chǎn)食醋

食醋是人們?nèi)粘Ｉ钏匦璧恼{(diào)味品，也是最古老的利用微生物生產(chǎn)的食品之一。食醋生產(chǎn)是利用醋酸菌在充分供氧的條件下將乙醇氧化為醋酸。反應(yīng)式為：

C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O

能用于食醋生產(chǎn)的醋酸菌有紋膜醋酸菌（Acetobacter aceti）、許氏醋酸菌（A.schutzen-bachii）、惡臭醋酸菌（A.rancens）和巴氏醋酸菌（A.pasteurianus）等。不同原料還需加入不同的微生物。以淀粉為原料時加入霉菌和酵母菌，糖類為原料時加入酵母菌，獲得風(fēng)味迥異的食醋品種。我國名優(yōu)食醋有鎮(zhèn)江香醋、山西陳醋、江浙玫瑰醋、四川麩醋等。

2.酒類

酒類的發(fā)酵生產(chǎn)主要是利用酵母菌在厭氧條件下將葡萄糖發(fā)酵為酒精的過程。不同酒類的發(fā)酵工藝不同。

（1）白酒類：原料粉碎→配料→蒸煮→加曲和酵母拌勻→入池發(fā)酵→蒸餾白酒。

（2）啤酒類：大麥→浸泡→發(fā)芽→烘焙→去根，貯存→粉碎→糖化→加酒花麥芽汁→接種酵母→主發(fā)酵→后發(fā)酵→過濾或離心→灌裝→成品。

（3）葡萄酒：破碎與去?！鷫赫ヅc澄清→二氧化硫處理→調(diào)整果汁成分→接種酵母→主發(fā)酵→后發(fā)酵→陳釀→成品調(diào)配→裝瓶。

（4）黃酒：生產(chǎn)黃酒的微生物是根霉（Rhizopus）、曲霉（Aspergillus）和紹興酵母的混合物，原料為糯米。流程為：糯米→清水浸泡→蒸煮→冷卻→落缸→并加入清水、麥曲和酵母→糖化發(fā)酵→后發(fā)酵→壓榨→澄清→煎酒→灌裝→成品。

不同的酒類釀造所選用的酵母菌不同，所選用的原料、水質(zhì)甚至環(huán)境都會影響酒類的品質(zhì)和風(fēng)味。純凈的礦泉水往往較河水和自來水好。有人發(fā)現(xiàn)，貴州茅臺酒之所以具有其獨(dú)特的芬芳風(fēng)味，與其釀酒廠環(huán)境中存在的微生物區(qū)系有關(guān)。

3.發(fā)酵生產(chǎn)乳制品

利用乳酸細(xì)菌進(jìn)行發(fā)酵，使成為具有獨(dú)特風(fēng)味的食品很多。如酸制奶油、干酪、酸牛乳、嗜酸菌乳（活性乳）、馬奶酒、面包格瓦斯以及酸泡菜、乳黃瓜等。這些乳制品不僅具有良好而獨(dú)特的風(fēng)味，而且由于易于吸收而提高了其營養(yǎng)價值。有些乳制品還能抑制腸胃內(nèi)異常發(fā)酵和其他腸道病原菌的生長，因而具有療效作用，受到人們的喜愛。

發(fā)酵乳制品的主要乳酸菌有干酪乳桿菌（Lactobacillus casei）、保加利亞乳桿菌（L.bul-garicus）、嗜酸乳桿菌（L.acidophilus）、植物乳桿菌（L.plantraum）、瑞士乳桿菌（L.helty-ieus）、乳酸乳桿菌（L.lactis）、乳鏈球菌（Streptococcus lactis）、乳脂鏈球菌（S.cremoris）、嗜熱鏈球菌（S.thermophilus）、噬檸檬酸鏈球菌（S.citrovorus）、副檸檬酸鏈球菌（S.parac-itrovorus）等許多種。嗜檸檬酸鏈球菌還可以把檸檬酸代謝為具有香味的丁二酮等，使乳制品具有芳香味。

不同的乳制品往往需要由不同的乳酸菌發(fā)酵，以保證不同的口味和質(zhì)量。而且常由兩種或兩種以上的菌種配合發(fā)酵，既可使風(fēng)味獨(dú)特多樣，又可防止噬菌體的危害。

4.發(fā)酵生產(chǎn)醬油

醬油是包括霉菌、酵母菌和細(xì)菌等多種微生物參與原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化的混合作用的結(jié)果。對發(fā)酵速度、成品色澤、味道鮮美程度影響最大的是米曲霉（Aspergillus oryzae）和醬油曲霉（A.sojae），而影響其風(fēng)味的是酵母菌和乳酸菌。米曲霉含有豐富的蛋白酶、淀粉酶、谷氨酸胺酶和果膠酶、半纖維素酶、酯酶等。涉及醬油發(fā)酵的酵母菌有7個屬的23個種，其中影響最大的是魯氏酵母（Saccharomyces rouxii），易變圓酵母（Torulopsis versatilis）等。而乳酸菌則以醬油四聯(lián)球菌（Tetrcoccus soyae） 、嗜鹽片球菌（Pediococcus halophilus）和醬油片球菌（P. soyae）等與醬油風(fēng)味的形成關(guān)系最為密切。因為它們利用糖形成乳酸，再與乙醇反應(yīng)形成特異香味的乳酸乙酯。也已發(fā)現(xiàn)某些芽孢桿菌是影響醬油風(fēng)味的主要微生物。

生產(chǎn)醬油的工藝流程為：原料（豆粕、麩皮、麥片） 浸泡→蒸煮→冷卻→接種種曲→通風(fēng)制曲→成曲拌入鹽水→入池發(fā)酵→浸出淋油→生醬油→加熱→調(diào)配澄清→質(zhì)檢→成品。

在醬油生產(chǎn)過程中必須防止霉菌，尤其是那些能產(chǎn)生黃曲霉毒素和其他毒素的曲霉、青霉、鐮刀霉（Fusarium）的污染，還有其他致病細(xì)菌和耐鹽性產(chǎn)膜酵母如鹽生接合酵母（Zy-gosaccharomyces alsus）、粉狀畢赤氏酵母（Pichia farinosa）等的污染。一旦受到這些霉菌或酵母菌的污染，產(chǎn)品中易積累毒素，致害食用者，或破壞原有風(fēng)味。

5.腐乳的發(fā)酵生產(chǎn)

腐乳是大豆制品經(jīng)多種微生物及其產(chǎn)生的酶，將蛋白質(zhì)分解為胨、多肽和氨基酸類物質(zhì)以及一些有機(jī)酸、有機(jī)醇和酯類而制成的具有特殊色香味的豆制品。涉及的微生物主要是毛霉（Mucor）中的腐乳毛霉（M.sufu）、魯氏毛霉（M.rouxianus）、五通橋毛霉（M.wutungkial）、總狀毛霉（M.recemosus）、華根霉（Rhizopus chinensis）等，另外也有利用微球菌（Micrococ-cus）或枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）釀造的。

生產(chǎn)腐乳的工藝流程為：大豆→豆腐→切坯→豆腐坯→人工接種→毛坯→加入輔料→裝壇→后發(fā)酵→3～6個月后即成品。

6.面包的發(fā)酵生產(chǎn)

面包和饅頭都是由面粉經(jīng)酵母菌發(fā)酵后制成的。在30℃左右時，酵母菌利用經(jīng)淀粉酶水解的產(chǎn)物麥芽糖、葡萄糖、果糖、蔗糖等，發(fā)酵生成二氧化碳、醇、醛、有機(jī)酸等。二氧化碳使面團(tuán)膨脹發(fā)孔。在高溫下烘烤時使面包成為多孔的海綿狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)地松軟可口。發(fā)酵過程中產(chǎn)生的有機(jī)酸、醇、醛等給予特有的風(fēng)味。再添加各種輔料使面包增添花色。

面包的生產(chǎn)工藝較簡單：面粉加水和酵母→發(fā)酵→面團(tuán)→揉搓→成型→烘烤→成品。

7.氨基酸和維生素C等的發(fā)酵生產(chǎn)

氨基酸不僅是人體所必需，而且是眾多食品工業(yè)不可缺少的鮮味劑、甜味劑和添加劑，能使食品提高營養(yǎng)價值和蛋白質(zhì)利用率，增加風(fēng)味。如谷氨酸鈉即是人們?nèi)粘Ｉ钪胁穗鹊恼{(diào)味劑，賴氨酸作為大米或飼料的添加劑，則有利于蛋白質(zhì)的合理和高效利用。

用于發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的微生物有谷氨酸棒桿菌（Corynebacterium glutaraicum）、黃色短桿菌（Brevibacterium flavum）等。它們都是球形、短桿至棒狀，無鞭毛，不運(yùn)動，不形成芽孢， G＋，需O2和需生物素的細(xì)菌。合成途徑是在形成丙酮酸后，進(jìn)一步生成乙酰-CoA，進(jìn)入三羧酸循環(huán)，生成α-酮戊二酸。在有NH4＋存在時由谷氨酸脫氨酶催化生成L-谷氨酸。

維生素C的合成發(fā)酵系由兩步完成。首先由弱氧化醋桿菌（A.subaxydans）、黑色醋桿菌（A.melanogenum）、膠醋桿菌（A.xylinum）等將山梨醇轉(zhuǎn)化成山梨糖，然后山梨糖由雙黃假單胞菌氧化為α-酮基-L-古龍酸，古龍酸再在堿性溶液中轉(zhuǎn)化為烯醇化合物，加入酸后即轉(zhuǎn)化成為L-抗壞血酸。

8.有機(jī)酸的發(fā)酵

食品工業(yè)和其他工業(yè)中都需要大量的有機(jī)酸。許多厭氧細(xì)菌和兼性厭氧細(xì)菌可發(fā)酵生產(chǎn)乙酸、乳酸、丙酸、丁酸、甲酸以及丙酮等，這在前面已有闡述。而霉菌也能生產(chǎn)多種有機(jī)酸，見表12-6所示。如檸檬酸就是由黑曲霉（Aspergillus niger）或溫特曲霉（Asp.wentii）所發(fā)酵生產(chǎn)。

表12-6 一些霉菌產(chǎn)生的有機(jī)酸