Application of Microorganism for food and biotechnology

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1 Application of Microorganism for food and biotechnology
Instructor: Chia-Min Lin (林家民) Fall, 2010 Textbook: 食品微生物學 Publisher: 華格那 Author:陳幸臣

2 參考書籍: 食品微生物學，藝軒，王西華 食品微生物學精要，藝軒，吳定峰與丘志威 Food Microbiology: Fundamentals and Frontiers, Michael P. Doyle, Larry R. Beuchat, Tomas J. Montville

3 教學評量 (1)期中考30% (2)平時表現30% (到課率，上課態度，quiz） (3)期末考試40%。

4 第一節 食品微生物學的發展 第二節 食品相關的重要微生物
第一章 食品微生物學簡介 第一節　食品微生物學的發展 第二節　食品相關的重要微生物

5 第一節 食品微生物學的發展 Food spoilage 食品腐壞 Food fermentation 食品發酵
第一節　食品微生物學的發展 Food spoilage 食品腐壞 Food fermentation 食品發酵 Foodborne illness (poisoning) 食品中毒

6 Food spoilage 食品腐壞 最主要的原因是來自於微生物的生長。
糖鹽醃漬或乾燥是二項避免食品腐敗非常簡單的方法，這些方法都會將食品製造成不適合微生物生長的環境。 Appert, Nicholas can Pasteur, Louis. pasteurization

7 Food fermentation 食品發酵
Dough Wine Vinegar Dairy foods – cheese Vegetables Meat Fish

8 Foodborne illness (poisoning)食品中毒
Biological- illness pathogens bacteria virus fungi parasites prion

9 Chemical - poisoning Natural toxin Animal – puffer fish (fugu)
Plant – soybean, almond Microbial- botulism Artificial toxin Pesticide Heavy metal – Hg, Cd, Al Polymers - dioxin

10 Methods for preventing Food Spoilage in the Early years
Dry Reduce water content Sugar or salt Reduce water activity Canning A Frenchman, Nicholas Appert A British, Peter Durand-馬口鐵 Bryan Dorkin and John Hall – the first commercial canning factory

11 Louis Pasteur Spoilage is caused by the action of microorganisms not the devil or God Pasteurization 食品微生物學　郭嘉信　編著

12 Food fermenation Mesopotamia – the fertile crescent Egypt 1857-Pasteur
Cheese year ago beer Egypt Leaven bread Winemaking 1857-Pasteur Fermentation- yeast and lactic acid bacteria 食品微生物學　郭嘉信　編著

13 第二節　食品相關的重要微生物 食品發酵微生物 食品微生物學　郭嘉信　編著

14 微生物能量代謝作用 使用於乳品發酵之微生物 各類發酵乳品 食品微生物學　郭嘉信　編著

15 微生物能量代謝作用 所有生物的生長都需要能量，能量的產生是由腺嘌呤核苷三磷酸(ATP)還原成腺嘌呤核苷二磷酸(ADP)，而造成能量與一分子磷酸的釋放，此過程當中，ATP是擔任能量儲存的分子，以供細胞使用。 Glycosis TCA cycle ETS (aerobic) Glycosis (anaerobic) fermentation

16 使用於乳品發酵之微生物 初級微生物 次級微生物 食品微生物學　郭嘉信　編著

17 初級微生物 通常是發酵性乳酸菌，它會讓牛奶形成凝乳。 Lactobcoccus, Lactobacillus
Unripened dairy products Cottage cheese, queso fresico, Higher water content, higher pH 食品微生物學　郭嘉信　編著

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19 次級微生物 含許多不同種類的細菌如：白色念珠菌屬和丙酸桿菌屬、酵母菌和黴菌。 Leuconstoc, Propionibacterium
Ripened dairy products 食品微生物學　郭嘉信　編著

20 各類發酵乳品 酪乳 (buttermilk) 酸乳酪 (sour cream)
Streptococcus cremoris produce lactic acid Leunonostoc cremoris produce diacetyl Lactobacillus bulgaris coagulate milk 酸乳酪 (sour cream) 食品微生物學　郭嘉信　編著

21 酸凝酪 (yogurt) 奶油 (butter) 乾酪 (cheese)
Lactobacillus bulgaris coagulate milk 奶油 (butter) Usually butter is not fermentated 乾酪 (cheese) One of the most important dairy food in the world Reduce water content, lower pH, increase osmotic pressure (salt or sugar added), increase protein and fat content Reduce weight – easy to carry The most important ration for land travelers (silk road) and sailors (great voyage)

22 Intensive agriculture (Eastern Asia)
Cattle breeding or mixed agriculture society (Europe, central and western Asia, Africa, America) Milk and dairy foods Intensive agriculture (Eastern Asia) Wheat, rice and soybean soy products Soy sauce, miso, tofu