簡介
通過這些微生物作用製成的食品通常有以下5類(見表):①酒精飲料,如蒸餾酒、黃酒、果酒、啤酒等;②乳製品，如優酪乳、酸性奶油、馬奶酒、乾酪等；③豆製品,如豆腐乳、豆豉、納豆等；④發酵蔬菜,如泡菜、酸菜等；⑤調味品，如醋、黃醬、醬油、甜味劑（如天冬甜味素）、增味劑（如5′-核苷酸）和味素等。
發酵食品微生物細菌
細菌的形態常隨生活環境的變化而改變。但在一定的環境條件下，各種細菌具有一定的形態，基本形態有球狀、桿狀和螺鏇狀 3種。大多數球菌的直徑為0.5～2.0µm，桿菌一般寬 0.5～1µm，長 1～5µm。產芽孢的細菌一般比無芽孢的細菌稍大些。細菌的質量約為1×10-9～1×10-10mg。細菌的表面積／體積比很大，因此它們的新陳代謝十分活躍。如乳酸桿菌的表面積／體積比為120000,而體重為100kg的人的表面積／體積比只有0.3；乳酸桿菌1小時所產生的乳酸約為其體重的1000～10000倍,而一個人要想得到1000倍於其體重的糖代謝物則需要40年。利用細菌這種活躍的代謝功能可在發酵食品中創造多種有用產品。
細菌的繁殖是以細胞分裂方式進行的，其繁殖速度很快，最短的世代時間僅十幾分鐘，生長緩慢的細菌也只需幾小時。
用於發酵食品中的細菌，主要有醋酸桿菌、非致病棒桿菌和乳酸菌3種。
醋酸桿菌
常見於腐爛的水果、蔬菜、酸果汁、醋和飲料酒中。屬革蘭氏陰性無芽孢桿菌,兼性好氧,但易出現退化型。退化型菌體出現枝狀、絲狀等彎曲狀。老培養物中的菌株革蘭氏染色也常常出現變化。醋酸桿菌能氧化乙醇使之成為乙酸，因而是製造食醋的主要菌種。
非致病棒桿菌
經常從土壤、水、空氣和被污染的細菌培養皿或血平板中分離得到。非致病棒桿菌中的谷氨酸棒桿菌、力士棒桿菌、解烴棒桿菌經常用於味素(L-谷氨酸鹽)的生產。它們能將糖分解成有機酸，並將含氮物質分解成銨離子，再進一步合成谷氨酸並積累於發酵液中。
乳酸菌
能產生乳酸，是發酵乳製品製造過程中起主要作用的一類菌。按其對糖發酵特性可分為同型發酵菌和異型發酵菌。
同型發酵菌在發酵過程中，能使發酵液中80～90％的乳糖轉化成乳酸，僅有少量的其他副產物。常用的菌種有：乾酪乳桿菌、保加利亞乳桿菌、嗜酸乳桿菌，瑞士乳桿菌、乳酸乳桿菌、乳鏈球菌、嗜熱鏈球菌及乳鏈球菌丁二酮乳新亞種。
異型發酵菌在發酵過程中，能使發酵液中50％的乳糖轉化為乳酸，另外50％的糖轉變為其他有機酸、醇、二氧化碳、氫等。在食品中使用的菌種有葡聚糖明串珠菌和乳脂明串珠菌。
根據不同產品的要求，將以上各菌種以不同的組合形式製成發酵劑，用於發酵乳製品的生產。常見的產品有酸性奶油、乾酪、優酪乳等（見乳和乳製品）。
酵母
屬真菌，酵母細胞多為單細胞，有球形、卵圓形、圓柱形、檸檬形、梨形等。在特定條件下某些菌種形成延長的細胞長鏈，形狀與黴菌菌絲相似，稱為假菌絲。酵母細胞的大小因培養基成分及菌齡的不同而異，一般是(8～10)×(1～5)µm。
利用酵母的菌體或酵母的發酵作用能製造酒類、饅頭、麵包、單細胞蛋白等多種食品。
酵母細胞中含有蛋白質、碳水化合物、脂肪、維生素、酶和無機鹽等。其中蛋白質含量（按乾基計）一般為51～55％，有的甚至更高。組成此蛋白質的胺基酸有13種以上，營養價值高且易於消化吸收。維生素含量也很豐富,已知有14種以上,而且絕大多數是水溶性的。因此酵母是良好的蛋白質資源。
過量的核酸會引起人體發生痛風和腎結石症等疾病。因此供食用的酵母必須加以精製以除去核酸。酵母的浸出液可用於生物營養及營養食品的調味，滋補劑及填充劑等。
食品工業中常用的酵母菌有釀酒酵母、橢圓酵母、卡爾酵母和異常漢遜酵母四種。
釀酒酵母
大多呈橢圓形，長與寬之比為2∶1。對酒精有較大的耐力，能發酵葡萄糖、麥芽糖、半乳糖、蔗糖及1/3棉子糖,不能發酵乳糖和蜜二糖。不能同化硝酸鹽。常存在於酒麴、果皮、發酵的果汁以及果園的土壤中。是釀酒工業中最常用的菌，也是啤酒釀造中典型的上面發酵酵母；還可發酵制麵包；它的轉化酶可以轉化糖，也可用於朱古力的製作。
橢圓酵母 細胞為卵圓形，其他生化特性與釀酒酵母相似，除能耐較高濃度的乙醇外，還能耐較高的葡萄汁酸度和較低濃度的二氧化硫，因而常用於葡萄酒的釀造。
卡爾酵母
是啤酒釀造中典型的底面酵母。它的形態與生化特性都與釀酒酵母相似，不同之處是它具有完全發酵棉子糖的能力。
異常漢遜酵母
細胞呈圓形、橢圓形或臘腸形。在特定條件下能生成發達的假菌絲。能發酵葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、半乳糖、棉子糖；不能發酵蜜二糖和乳糖。能同化硝酸鹽，分解楊梅苷。由於能產生乙酸乙酯，因而在改善食品風味中能起一定作用。如白酒和無鹽發酵醬油的增香都可採用此菌。
黴菌
不是分類學上的名稱。它是絲狀真菌的統稱。凡在營養基質上長有菌絲體的真菌統稱為黴菌。它包括分類上很不同的許多真菌，如藻狀菌綱、子囊菌綱、擔子菌綱和半知菌綱。
食品工業中常用的黴菌有毛霉屬、根霉屬、麴黴屬和地霉屬4個屬。
毛霉屬
具有毛狀的外形，無假根和匍匐枝，菌絲無橫隔，孢子囊梗直接由菌絲體生出。繁殖方式可以由子囊孢子直接萌發，也可由接合孢子進行繁殖。毛霉能產生蛋白酶，因而有分解大豆的能力。中國在製作豆腐乳、豆豉時即利用毛霉分解蛋白質產生鮮味。某些種毛霉還具有較強的糖化力，能糖化澱粉。中國酒藥中的毛霉就屬此類。毛霉還可用於酒精和有機酸工業原料的糖化和發酵過程。
根霉屬
菌絲體產生匍匐枝，匍匐枝末端長有假根。這是與毛霉屬區別的主要形態特徵。根霉具有很強的糖化酶活力，能使澱粉分解為糖，是釀酒工業常用的糖化菌。
麴黴屬
菌絲體分枝並具有橫隔，分生孢子從分化了的菌絲（具有厚壁的足細胞）上直立長出。分生孢子的形狀、大小、顏色和紋飾都是鑑別麴黴種的重要依據。
麴黴具有分解有機物質的能力。在釀造等工業中得到廣泛套用。它具有多種強活性的酶系。例如套用於釀酒的糖化菌具有液化、糖化澱粉的澱粉酶，同時還有蔗糖轉化酶、麥芽糖酶、乳糖酶等；有些菌能產生較強的酸性蛋白酶，可用來分解蛋白質或用作食品消化劑。黑麴黴所產生的果膠酶，常用於果汁澄清，柚苷酶和陳皮苷酶用於柑橘類罐頭去苦味或防止產生白色沉澱，葡萄糖氧化酶則用於食品的脫糖和除氧。
麴黴能產生延胡索酸、乳酸、琥珀酸等多種有機酸，其中草醯乙酸和乙醯輔酶A通過縮合成為檸檬酸。在食品工業中套用較多的麴黴屬的菌有宇佐美麴黴、黃麴黴、米麴黴和黑麴黴等。這些麴黴在中國的傳統食品豆醬、醬油、白酒、黃酒中起著重要的作用。
地霉屬
其菌落類似於酵母，故為酵母狀黴菌。但它有真菌絲，菌絲有橫隔，成熟後菌絲斷裂成裂生孢子。裂生孢子多為長筒形，也有方形或橢圓形。一般多呈白色。地霉常見於泡菜、腐爛的果蔬以及動物糞便中。白地霉的菌體蛋白質營養豐富，可供食用或作飼料用。
