生活中的生物技術-----發(fā)酵

1、 主講：吳海生我們生活中有哪些與發(fā)酵技術有關？ n發(fā)酵食品是指利用乳酸菌或曲菌制成的食品發(fā)酵食品是指利用乳酸菌或曲菌制成的食品n發(fā)酵食品有著更為發(fā)酵食品有著更為豐富的營養(yǎng)豐富的營養(yǎng)成分；成分；n由于發(fā)酵的作用，食品中的蛋白質被有效降由于發(fā)酵的作用，食品中的蛋白質被有效降解，此類食品解，此類食品更易消化吸收更易消化吸收。n由于大多數(shù)致病菌只適應中性偏堿環(huán)境，而由于大多數(shù)致病菌只適應中性偏堿環(huán)境，而發(fā)酵工藝產生的是酸性環(huán)境，所以發(fā)酵食品發(fā)酵工藝產生的是酸性環(huán)境，所以發(fā)酵食品更耐貯存更耐貯存。n食用發(fā)酵食品還能食用發(fā)酵食品還能獲得幾種人體必需但本身獲得幾種人體必需但本身不能產生的氨基酸不能產生的氨基

2、酸。 n首先在于發(fā)酵工藝本身。在發(fā)酵過程中，首先在于發(fā)酵工藝本身。在發(fā)酵過程中，總會有一些總會有一些“副產品副產品”伴隨產生，如釀伴隨產生，如釀酒，會有甲醇和高級醇產生。酒，會有甲醇和高級醇產生。 n另一方面則是由另一方面則是由生產者的直接造假生產者的直接造假導致導致的比如醬油的生產。的比如醬油的生產。n傳統(tǒng)發(fā)酵食品多為小作坊式的生產，容傳統(tǒng)發(fā)酵食品多為小作坊式的生產，容易因工藝不穩(wěn)定而無法保證易因工藝不穩(wěn)定而無法保證食品安全食品安全。n它是以新鮮的牛奶為原料，它是以新鮮的牛奶為原料，經乳酸菌發(fā)酵后，再冷卻經乳酸菌發(fā)酵后，再冷卻灌裝的一種牛奶制品。灌裝的一種牛奶制品。n酸奶不但保留了牛奶的所酸

3、奶不但保留了牛奶的所有優(yōu)點，而且某些方面經有優(yōu)點，而且某些方面經加工過程還揚長避短，成加工過程還揚長避短，成為更加適合于人類的營養(yǎng)為更加適合于人類的營養(yǎng)保健品。保健品。 酸奶的好處不管是何種酸奶，其共同的特點都是含有乳酸菌。這些乳酸菌在人體的腸道內繁不管是何種酸奶，其共同的特點都是含有乳酸菌。這些乳酸菌在人體的腸道內繁殖時會分泌對人體健康有益的物質，因此殖時會分泌對人體健康有益的物質，因此酸奶對人體有較多的好處：酸奶對人體有較多的好處： 一、是能將牛奶中的乳糖和蛋白質分解，使人體更一、是能將牛奶中的乳糖和蛋白質分解，使人體更易易消化和吸收；消化和吸收； 二、是酸奶有促進胃液分泌、二、是酸奶有促

4、進胃液分泌、提高食欲、加強消化提高食欲、加強消化的的功效；功效； 三、是乳酸菌能減少某些致癌物質的產生，因而三、是乳酸菌能減少某些致癌物質的產生，因而有防有防癌癌作用；作用； 四、是能抑制腸道內腐敗菌的繁殖，并四、是能抑制腸道內腐敗菌的繁殖，并減弱減弱腐敗菌在腐敗菌在腸道內產生的腸道內產生的毒素毒素； 五、是有五、是有降低膽固醇降低膽固醇的作用，特別適宜高血脂的人飲的作用，特別適宜高血脂的人飲用。用。 六、對于久病初愈的人來說也是最需要的。六、對于久病初愈的人來說也是最需要的。n酸奶除了營養(yǎng)豐富外，還含有乳酸菌，所以具酸奶除了營養(yǎng)豐富外，還含有乳酸菌，所以具有有保健作用保健作用。這些作用是：。

5、這些作用是：1、維護腸道菌群生態(tài)平衡維護腸道菌群生態(tài)平衡，形成生物屏障，形成生物屏障，抑制有害菌對腸道的入侵。抑制有害菌對腸道的入侵。 2、通過產生大量的短鏈脂肪酸促進腸道蠕動、通過產生大量的短鏈脂肪酸促進腸道蠕動及菌體大量生長改變滲透壓而及菌體大量生長改變滲透壓而防止便秘防止便秘。 3、通過抑制腐生菌在腸道的生長，抑制了腐、通過抑制腐生菌在腸道的生長，抑制了腐敗所產生的毒素，使肝臟和大腦免受這些毒素的敗所產生的毒素，使肝臟和大腦免受這些毒素的危害危害,防止衰老。防止衰老。 4、提高人體免疫功能提高人體免疫功能，乳酸菌可以產生一些，乳酸菌可以產生一些增強免疫功能的物質，可以提高人體免疫，防止增

6、強免疫功能的物質，可以提高人體免疫，防止疾病。疾病。制作方法制作方法n下面我們就對酸奶的制作方法做一下介紹，有興趣的同學可做一下參考：n原料原料 : 純牛奶、原味酸奶純牛奶、原味酸奶n工具工具 : 電飯鍋、帶蓋瓷杯、勺子、微波爐電飯鍋、帶蓋瓷杯、勺子、微波爐（也可以用其他方法加熱牛奶，但用微波爐不僅速度快，而且加熱溫度好掌握）制作方法 將瓷杯（連同蓋子）勺子放在電飯鍋中加水煮開將瓷杯（連同蓋子）勺子放在電飯鍋中加水煮開分鐘分鐘消毒消毒 將杯子取出倒入牛奶（分滿，牛奶如果是新開封將杯子取出倒入牛奶（分滿，牛奶如果是新開封的，本身已消毒得很好，可以不用煮開消毒），將的，本身已消毒得很好，可以不用煮

7、開消毒），將牛奶牛奶放入微波爐放入微波爐加熱加熱，以手摸杯壁不燙手為度。，以手摸杯壁不燙手為度。 在溫牛奶中在溫牛奶中加入酸奶加入酸奶，用勺子，用勺子攪拌攪拌均勻，均勻，蓋蓋蓋蓋。 將電飯鍋斷電，鍋中的熱水倒掉，將瓷杯放入電飯將電飯鍋斷電，鍋中的熱水倒掉，將瓷杯放入電飯鍋，蓋好電飯鍋蓋，上面用干凈的毛巾或其他保溫鍋，蓋好電飯鍋蓋，上面用干凈的毛巾或其他保溫物品覆蓋，利用鍋中物品覆蓋，利用鍋中余熱進行發(fā)酵余熱進行發(fā)酵。 小時小時后，酸奶就做好了。后，酸奶就做好了。將容器消毒將容器消毒牛奶加入糖煮開牛奶加入糖煮開冷卻冷卻加入酸奶加入酸奶搖均加蓋搖均加蓋20-30度培養(yǎng)一、兩天度培養(yǎng)一、兩天保溫杯加

8、蓋保溫杯加蓋8-10小小時時 完成完成注意事項注意事項 1、所用菌種酸奶不可以用加入果料的，更、所用菌種酸奶不可以用加入果料的，更不可用果味酸不可用果味酸奶。奶。 2、牛奶加熱的、牛奶加熱的溫度如過高溫度如過高，會，會殺死殺死酸奶中的酸奶中的乳酸菌乳酸菌造成造成發(fā)酵失敗，如發(fā)酵失敗，如溫度過低溫度過低又會造成又會造成發(fā)酵緩慢發(fā)酵緩慢，以摸著不燙，以摸著不燙手為度。手為度。 3、不可用不可用電飯鍋的電飯鍋的保溫檔保溫檔進行進行發(fā)酵發(fā)酵，因為保溫的，因為保溫的溫度過溫度過高高，保溫發(fā)酵時，保溫發(fā)酵時，電飯鍋必須斷電電飯鍋必須斷電。 4、發(fā)酵容器用、發(fā)酵容器用帶蓋瓷杯帶蓋瓷杯最好，硬塑料杯子也可，但

9、如杯最好，硬塑料杯子也可，但如杯子質量不過關的話，加熱消毒時容易變形。蓋子很重要，子質量不過關的話，加熱消毒時容易變形。蓋子很重要，乳酸菌是厭氧菌，無氧環(huán)境更有利于發(fā)酵乳酸菌是厭氧菌，無氧環(huán)境更有利于發(fā)酵。 5、自制酸奶、自制酸奶保質期保質期為為天。天。n 沼氣發(fā)酵又叫厭氧消化，是指利用人畜糞便、秸沼氣發(fā)酵又叫厭氧消化，是指利用人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭氧（沒有氧氣）條件下，被種類繁多的沼氣發(fā)酵氧（沒有氧氣）條件下，被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉化，最終產生沼氣的過程。微生物分解轉化，最終產生沼氣的過程。n 沼氣是一種混合

10、氣體，可以燃燒，因為這種氣體沼氣是一種混合氣體，可以燃燒，因為這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣，它的主最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣，它的主要成分是甲烷占要成分是甲烷占5570左右，二氧化碳占左右，二氧化碳占2540左右，此外還有少量氫氣、硫化氫、一左右，此外還有少量氫氣、硫化氫、一氧化碳、氮和氨等。氧化碳、氮和氨等。n無氧條件無氧條件n利用微生物利用微生物甲烷細菌甲烷細菌n產生甲烷產生甲烷n甲烷燃燒可用于照明、發(fā)電。甲烷燃燒可用于照明、發(fā)電。n沼渣是沼氣發(fā)酵后殘留在沼氣池底部的半沼渣是沼氣發(fā)酵后殘留在沼氣池底部的半固體物質固體物質,含有豐富的機質、腐殖酸、粗蛋含有豐富的機質、腐

11、殖酸、粗蛋白、氮、磷、鉀和多種微量元素等，是一白、氮、磷、鉀和多種微量元素等，是一種緩速兼?zhèn)涞膬?yōu)質有機肥和養(yǎng)殖餌料。種緩速兼?zhèn)涞膬?yōu)質有機肥和養(yǎng)殖餌料。 發(fā)酵技術與日常生活發(fā)酵技術與日常生活食品食品發(fā)酵食品：發(fā)酵食品： 酸奶、饅頭、面包、醬油、米酒、米醋等等酸奶、饅頭、面包、醬油、米酒、米醋等等 發(fā)酵技術與日常生活發(fā)酵技術與日常生活化工產品化工產品發(fā)酵技術與日常生活發(fā)酵技術與日常生活醫(yī)藥產品醫(yī)藥產品 主講： 吳海生第一節(jié) 酒精發(fā)酵工藝學n原料原料n發(fā)酵機制發(fā)酵機制n發(fā)酵工藝發(fā)酵工藝發(fā)酵原料主要采用發(fā)酵原料主要采用淀粉質原料、糖質原料和纖維素淀粉質原料、糖質原料和纖維素原料。原料。u淀粉質原料：淀

12、粉質原料：80%80%發(fā)酵酒精由此生產，其中甘薯干發(fā)酵酒精由此生產，其中甘薯干占占45%45%，玉米等谷物占，玉米等谷物占35%35%。 （1 1）薯類原料：包括）薯類原料：包括甘薯甘薯（北稱紅薯、地瓜，南（北稱紅薯、地瓜，南稱山芋、番薯，主要薯類原料）、稱山芋、番薯，主要薯類原料）、木薯木薯（南方熱帶、（南方熱帶、亞熱帶）、亞熱帶）、馬鈴薯馬鈴薯（西北少數(shù)地區(qū)，蘇聯(lián)，東歐各（西北少數(shù)地區(qū)，蘇聯(lián)，東歐各國）國） （2 2）谷物原料：玉米、小麥、高粱、大米等，也）谷物原料：玉米、小麥、高粱、大米等，也稱糧食原料，其中玉米小麥常用稱糧食原料，其中玉米小麥常用 糖類原料：糖類原料：糖蜜，甘蔗、甜菜、

13、甜高粱等糖蜜，甘蔗、甜菜、甜高粱等 很少用，多用來制糖。生產酒精工序簡單，很少用，多用來制糖。生產酒精工序簡單，成本較低。成本較低。纖維質原料：纖維質原料：含量非常豐富，由纖維素、含量非常豐富，由纖維素、半纖維素和木質素組成，較難降解。農作半纖維素和木質素組成，較難降解。農作物纖維質下腳料，森林和木材加工工業(yè)下物纖維質下腳料，森林和木材加工工業(yè)下腳料，工廠纖維素和半纖維素下腳料及城腳料，工廠纖維素和半纖維素下腳料及城市廢纖維垃圾。市廢纖維垃圾。其他原料其他原料 ：薯渣、野生植物、乳清等：薯渣、野生植物、乳清等（一）淀粉質原料酒精發(fā)酵工藝（一）淀粉質原料酒精發(fā)酵工藝 霉菌霉菌酵母菌酵母菌制曲制曲

14、糖化糖化 發(fā)酵發(fā)酵蒸餾蒸餾n白酒的分類n大曲白酒n小曲白酒n麩曲白酒v白酒白酒： 以谷物、薯類或糖分等為原料，以谷物、薯類或糖分等為原料，經糖化、發(fā)酵、陳釀、蒸餾、勾兌制經糖化、發(fā)酵、陳釀、蒸餾、勾兌制成的、酒精濃度大于成的、酒精濃度大于20%20%（v/vv/v）的一）的一種蒸餾酒。種蒸餾酒。v世界六大蒸餾酒世界六大蒸餾酒：v白蘭地（白蘭地（BrandyBrandy）水果為原料釀制而成的蒸餾酒，水果為原料釀制而成的蒸餾酒，“葡萄酒的靈魂葡萄酒的靈魂”，法國，法國干邑干邑v威士忌（威士忌（WhiskyWhisky）以糧谷（包括麥芽）為原料，以麥芽為糖化劑，經過糖化、以糧谷（包括麥芽）為原料，以

15、麥芽為糖化劑，經過糖化、發(fā)酵、蒸餾、后熟、勾兌制成的含有高酒精（發(fā)酵、蒸餾、后熟、勾兌制成的含有高酒精（38%-48%38%-48%）和芳香性揮發(fā)物的蒸餾酒，蘇格蘭威士忌、愛爾蘭威士忌、和芳香性揮發(fā)物的蒸餾酒，蘇格蘭威士忌、愛爾蘭威士忌、美國威士忌美國威士忌v伏特加（伏特加（VodkaVodka）俄國燒酒，傳統(tǒng)方法是用黑麥為主要原料，混加俄國燒酒，傳統(tǒng)方法是用黑麥為主要原料，混加20%20%的大的大麥，大麥芽做糖化劑，發(fā)酵蒸餾而成?，F(xiàn)在的工藝主要是麥，大麥芽做糖化劑，發(fā)酵蒸餾而成?，F(xiàn)在的工藝主要是用高純食用酒精兌水稀釋，經木炭或活性炭（吸附不良風用高純食用酒精兌水稀釋，經木炭或活性炭（吸附不良

16、風味雜質，酯化作用改善酒的香氣和口味）處理。味雜質，酯化作用改善酒的香氣和口味）處理。v朗姆酒（朗姆酒（RumRum）甘蔗，甘蔗糖蜜甘蔗，甘蔗糖蜜酒精發(fā)酵酒精發(fā)酵蒸餾勾兌，含酒精蒸餾勾兌，含酒精40-40-45%45%。集中于世界甘蔗種植地區(qū)，牙買加、古巴、多米。集中于世界甘蔗種植地區(qū)，牙買加、古巴、多米尼亞、菲律賓、阿根廷、秘魯、毛里求斯等國家。尼亞、菲律賓、阿根廷、秘魯、毛里求斯等國家。v金酒（金酒（GinGin）由荷蘭的萊頓大學名叫西爾維斯的教授制造成功的。由荷蘭的萊頓大學名叫西爾維斯的教授制造成功的。最初制造這種酒是為了預防熱帶瘧疾病，作為利尿、最初制造這種酒是為了預防熱帶瘧疾病，作為

17、利尿、清熱的藥劑使用，利尿劑香氣和諧、口味協(xié)調很快就清熱的藥劑使用，利尿劑香氣和諧、口味協(xié)調很快就被人們作為正式的酒精飲料飲用。怡人香氣主要來自被人們作為正式的酒精飲料飲用。怡人香氣主要來自具有利尿作用的杜松子，也叫杜松子酒。具有利尿作用的杜松子，也叫杜松子酒。v中國白酒（中國白酒（China distilled liquorsChina distilled liquors）我國名白酒簡介我國名白酒簡介n 全國八大名酒:貴州茅臺；山西汾酒；四川瀘州老窖特曲酒；陜西西鳳酒；四川五糧液；四川全興大曲酒；安徽古井貢酒；貴州遵義董酒v 按糖化發(fā)酵劑分類按糖化發(fā)酵劑分類v大曲白酒大曲白酒：大麥小麥豌豆為

18、原料，壓成磚塊曲大麥小麥豌豆為原料，壓成磚塊曲胚，微生物自然生長。茅臺大曲、瀘州大曲、胚，微生物自然生長。茅臺大曲、瀘州大曲、洋河大曲、汾酒大曲洋河大曲、汾酒大曲v小曲白酒小曲白酒：酒藥，藥小曲，藥餅，根霉、毛霉、：酒藥，藥小曲，藥餅，根霉、毛霉、酵母。廈門白曲、貴州散曲、四川糠曲酵母。廈門白曲、貴州散曲、四川糠曲v麩曲白酒麩曲白酒：麩曲為糖化劑，純種酵母培養(yǎng)物為：麩曲為糖化劑，純種酵母培養(yǎng)物為酒母。酒母。按香型不同分為按香型不同分為濃香型白酒濃香型白酒：又稱瀘香型，代表：瀘：又稱瀘香型，代表：瀘州老窖州老窖（乙酸乙酯，丁酸乙酯）（乙酸乙酯，丁酸乙酯）v醬香型白酒醬香型白酒：又稱茅香型，代表：

19、茅臺酒：又稱茅香型，代表：茅臺酒 （高沸點羰基化合物和酚類化合物，香而不艷，（高沸點羰基化合物和酚類化合物，香而不艷，空杯留香，口味綿長）空杯留香，口味綿長）v清香型白酒清香型白酒：又稱汾香型，代表：汾酒：又稱汾香型，代表：汾酒 （乙酸乙酯，乳酸乙酯，清香、味純、淳厚甘潤）（乙酸乙酯，乳酸乙酯，清香、味純、淳厚甘潤）v米香型白酒米香型白酒：又稱密香型，代表：桂林三：又稱密香型，代表：桂林三花酒花酒（-苯乙醇和乙酸乙酯。蜜香，甘爽）苯乙醇和乙酸乙酯。蜜香，甘爽）v按酒度不同按酒度不同v 高度白酒高度白酒：酒度：酒度 41-6541-65v 低度白酒低度白酒：酒度：酒度 4040以下以下v按提酒方

20、式分按提酒方式分（所有酒類）（所有酒類）v發(fā)酵原酒發(fā)酵原酒：如啤酒、黃酒、葡萄酒等，不需蒸：如啤酒、黃酒、葡萄酒等，不需蒸餾餾v營養(yǎng)好，產生了各種有機酸、醇、酯、氨基營養(yǎng)好，產生了各種有機酸、醇、酯、氨基酸等營養(yǎng)物質酸等營養(yǎng)物質v蒸餾酒蒸餾酒：用蒸餾法取的酒液，白酒：用蒸餾法取的酒液，白酒v配制酒配制酒：用蒸餾酒或食用酒精配以香料、藥材：用蒸餾酒或食用酒精配以香料、藥材制成制成 如：藥酒，參酒，鹿龜酒如：藥酒，參酒，鹿龜酒v 山西竹葉青山西竹葉青n 1.大曲制作n 2.大曲中主要微生物及其作用 n 3.大曲白酒的生產n 高溫大曲高溫大曲： 制曲最高品溫制曲最高品溫6060以上以上醬香型，茅臺醬

21、香型，茅臺n 偏高溫大曲偏高溫大曲： 制曲最高品溫制曲最高品溫50-6050-60濃香型（五糧液、濃香型（五糧液、洋河、瀘州老窖）洋河、瀘州老窖）n 中溫大曲中溫大曲： 制曲最高品溫制曲最高品溫5050清香型大曲酒，汾清香型大曲酒，汾酒，少數(shù)濃香型大曲酒（古井貢酒）酒，少數(shù)濃香型大曲酒（古井貢酒） 大曲操作要點n小麥磨碎：要求小麥顆粒整齊、無霉變、干燥。n拌曲料n踩曲（曲胚成型）：用壓曲機壓成磚狀形（ 松而不散）。n曲的堆積培養(yǎng)：可分堆曲、蓋草灑水、翻曲、拆曲四步。（主要調節(jié)曲的溫度和濕度）（二）大曲中主要微生物及其作用（二）大曲中主要微生物及其作用 有霉菌、酵母和細菌有霉菌、酵母和細菌1 1

22、中溫大曲中的主要微生物中溫大曲中的主要微生物（1 1）酵母）酵母 起酒精發(fā)酵作用，酵母屬、漢遜酵母屬起酒精發(fā)酵作用，酵母屬、漢遜酵母屬（2 2）霉菌）霉菌 起分解蛋白質和糖化作用，根霉屬、毛起分解蛋白質和糖化作用，根霉屬、毛霉屬、曲霉屬、紅曲霉屬、犁頭霉屬和白地霉屬。霉屬、曲霉屬、紅曲霉屬、犁頭霉屬和白地霉屬。（3 3）細菌）細菌 具有分解蛋白質和產酸能力，有利于酯具有分解蛋白質和產酸能力，有利于酯的形成的形成 中溫大曲中的微生物成曲糖化力和發(fā)酵力較高，中溫大曲中的微生物成曲糖化力和發(fā)酵力較高，但液化力和蛋白質分解力較弱。但液化力和蛋白質分解力較弱。三、小曲白酒的生產n小曲白酒是以大米、高粱、

23、玉米為原料，小曲為糖化發(fā)酵劑，采用固態(tài)或半固態(tài)發(fā)酵，再經蒸餾并勾兌而成。桂林三花酒、廣西湘山酒、廣東長樂燒、廣東豉味玉冰燒酒等都是著名的小曲酒。純種培養(yǎng)的小曲主要微生物是根霉和酵母。小曲中的微生物主要有霉菌、酵母和細菌三大類。霉菌一般有根霉、毛霉、黃曲霉、黑曲霉等，主要是根霉。酵母有啤酒酵母、假絲酵母、漢遜酵母等。細菌有醋酸菌、丁酸菌及乳酸菌等。操作要點操作要點（1 1）浸米：大米加水浸泡，）浸米：大米加水浸泡， 約為約為2-3h2-3h，冬季約為，冬季約為6h6h。浸。浸后濾干備用。后濾干備用。（2 2）粉碎：用粉碎機粉碎米粉，其中放出）粉碎：用粉碎機粉碎米粉，其中放出1/41/4，用，用1

24、80180目的目的篩分出篩分出85kg85kg細米粉作裹粉用。細米粉作裹粉用。（3 3）制坯：每批用米粉）制坯：每批用米粉15kg15kg，添加草藥粉，添加草藥粉13%13%、曲母、曲母2%2%，水，水60%60%左右，混合均勻，制成餅團、壓平，切成左右，混合均勻，制成餅團、壓平，切成2cm2cm大小之顆粒，大小之顆粒，用竹篩篩同成酒藥坯。曲母：指上次制藥小曲時保留下來的用竹篩篩同成酒藥坯。曲母：指上次制藥小曲時保留下來的一小部分酒藥。一小部分酒藥。（4 4）裹粉：）裹粉：5kg5kg細米粉細米粉+0.2kg+0.2kg曲母粉混勻，作裹粉。曲母粉混勻，作裹粉。（5 5）培曲）培曲前期：前期：酒坯入曲房后，室溫宜保持酒坯入曲房后，室溫宜保持28-3128-31，培養(yǎng)經，培養(yǎng)經20hr20hr左左右，霉菌繁殖旺盛，此時品溫一般為右，霉菌