模塊一發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)基本知識課件

1、模塊一發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)基本知識模塊一發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)基本知識模塊一 發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)基本知識模塊一 發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)基本知識模塊一 發(fā)酵食品基礎(chǔ)知識模塊二 發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)技術(shù)模塊四 其他發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)模塊三 酒類生產(chǎn)技術(shù)12343項(xiàng)目1 發(fā)酵食品認(rèn)知1.1課程介紹 模塊一 發(fā)酵食品基礎(chǔ)知識模塊二 發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)技術(shù)模塊四 其課程學(xué)時(shí)安排模塊單元項(xiàng)目主要內(nèi)容任務(wù)（典型產(chǎn)品生產(chǎn)）學(xué)時(shí)（64）理論（32）實(shí)踐（32）模塊一發(fā)酵食品基礎(chǔ)知識項(xiàng)目1發(fā)酵食品認(rèn)知概念、種類，附加值，發(fā)展史，淵源及文化內(nèi)涵，食品發(fā)酵特點(diǎn)，食品發(fā)酵發(fā)展趨勢1項(xiàng)目2食品發(fā)酵的原理發(fā)酵食品與微生物，食品發(fā)酵的生化機(jī)制1項(xiàng)目3發(fā)酵

2、條件及過程控制發(fā)酵的一般工藝，影響發(fā)酵的條件，過程控制2課程學(xué)時(shí)安排模塊項(xiàng)目主要內(nèi)容任務(wù)（典型產(chǎn)品生產(chǎn)）學(xué)時(shí)（64）模塊二發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目1醬油生產(chǎn)技術(shù)概述，原料，醬油發(fā)酵的基本原理，醬油生產(chǎn)技術(shù)（制曲、發(fā)酵、浸出、加熱與配制、貯存與包裝），其他幾種發(fā)酵技術(shù)，醬油產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法，醬油生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)4項(xiàng)目2食醋生產(chǎn)技術(shù)概述，原料及其處理，食醋發(fā)酵的基本原理，糖化發(fā)酵劑，食醋生產(chǎn)技術(shù)，其他幾種發(fā)酵技術(shù)，食醋產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法果醋生產(chǎn)46項(xiàng)目3味精生產(chǎn)技術(shù)味精概述，谷氨酸生產(chǎn)菌株，谷氨酸的發(fā)酵機(jī)制，谷氨酸發(fā)酵技術(shù)，谷氨酸發(fā)酵，谷氨酸提取方法，谷氨酸制造味精2項(xiàng)目4發(fā)酵醬類制品生產(chǎn)

3、技術(shù)概述，原料，常用菌種及種曲生產(chǎn)，大豆醬生產(chǎn)技術(shù)，蠶豆醬生產(chǎn)技術(shù)，面醬生產(chǎn)技術(shù)，豆瓣辣醬生產(chǎn)技術(shù)，醬類加工制品2項(xiàng)目5腐乳生產(chǎn)技術(shù)概述，原料，豆腐坯生產(chǎn)，豆腐乳發(fā)酵，幾種地方名、特腐乳介紹，腐乳質(zhì)量規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)腐乳生產(chǎn)14項(xiàng)目6豆豉納豆丹貝生產(chǎn)技術(shù)豆豉生產(chǎn)，納豆生產(chǎn)，丹貝生產(chǎn)納豆生產(chǎn)12模塊單元項(xiàng)目主要內(nèi)容任務(wù)（典型產(chǎn)品生產(chǎn)）學(xué)時(shí)（64）理論（32）實(shí)踐（32）模塊二發(fā)酵調(diào)味品生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目1醬油生產(chǎn)技術(shù)概述，原料，醬油發(fā)模塊單元項(xiàng)目主要內(nèi)容任務(wù)（典型產(chǎn)品生產(chǎn)）學(xué)時(shí)（64）理論（32）實(shí)踐（32）模塊三酒類生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目1白酒生產(chǎn)技術(shù)概述，原料，大曲酒，麩曲酒，小曲酒，液態(tài)法白酒和低度白酒，白

4、酒的貯存、勾兌與調(diào)味，白酒中有害成分與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)目2啤酒生產(chǎn)技術(shù)概述，原料，麥芽制備，麥芽汁制備，啤酒發(fā)酵，啤酒包裝與成品啤酒，啤酒的品評2項(xiàng)目3黃酒生產(chǎn)技術(shù)概述，原料，黃酒發(fā)酵的基本原理，黃酒生產(chǎn)工藝，黃酒的壓榨、澄清、殺菌和貯存，影響黃酒質(zhì)量的關(guān)鍵因素及控制措施，黃酒的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，著名黃酒釀造工藝酒釀生產(chǎn)，黃酒生產(chǎn)28項(xiàng)目4果酒生產(chǎn)技術(shù)概述，果酒生產(chǎn)原料，果酒生產(chǎn)工藝技術(shù)，葡萄酒生產(chǎn)技術(shù)，幾種果酒生產(chǎn)技術(shù)果酒生產(chǎn)24模塊項(xiàng)目主要內(nèi)容任務(wù)（典型產(chǎn)品生產(chǎn)）學(xué)時(shí)（64）理論（32）模塊單元項(xiàng)目主要內(nèi)容任務(wù)（典型產(chǎn)品生產(chǎn)）學(xué)時(shí)（64）理論（32）實(shí)踐（32）模塊四其他發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)項(xiàng)目1發(fā)酵乳制

5、品生產(chǎn)技術(shù)酸乳生產(chǎn)技術(shù)，干酪生產(chǎn)技術(shù)，酸乳飲料生產(chǎn)技術(shù)，酸豆乳生產(chǎn)技術(shù)酸乳生產(chǎn)24項(xiàng)目2發(fā)酵肉制品生產(chǎn)技術(shù)概述，發(fā)酵肉制品生產(chǎn)技術(shù)，典型發(fā)酵肉制品的制作1項(xiàng)目3發(fā)酵果蔬類制品生產(chǎn)技術(shù)蔬菜發(fā)酵，果汁及果實(shí)發(fā)酵飲料，發(fā)酵果蔬制品生產(chǎn)質(zhì)量控制，發(fā)酵果蔬制品的質(zhì)量規(guī)格、技術(shù)指標(biāo)及檢測泡菜生產(chǎn)14項(xiàng)目4發(fā)酵水產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)蟹醬和蝦醬，蝦油，魚露，海膽醬，發(fā)酵魚肉香腸，酶香魚，國外發(fā)酵水產(chǎn)品簡介1項(xiàng)目5發(fā)酵食用菌生產(chǎn)技術(shù)概述，食用菌深層發(fā)酵及其制品1模塊項(xiàng)目主要內(nèi)容任務(wù)（典型產(chǎn)品生產(chǎn)）學(xué)時(shí)（64）理論（32）運(yùn)用綜合性的先進(jìn)發(fā)酵技術(shù)，提高工效，降低成本，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量，開拓、生產(chǎn)新品種食品發(fā)酵技術(shù)歷

6、史悠久發(fā)酵食品種類繁多，風(fēng)味獨(dú)特，膾炙人口對各種發(fā)酵食品的需求量越來越大，對質(zhì)量的要求也越來越高運(yùn)用綜合性的先進(jìn)發(fā)酵技術(shù)，提高工效，降低成本，不斷提高產(chǎn)品質(zhì)一、發(fā)酵食品技術(shù)相關(guān)概念食品發(fā)酵技術(shù)相關(guān)概念發(fā)酵發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵食品發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵食品發(fā)酵工程廣義：微生物進(jìn)行的一切活動狹義：微生物在厭氧條件下，有機(jī)物進(jìn)行徹底分 解代謝能量的過程人們利用微生物的發(fā)酵作用，運(yùn)用一些技術(shù)手段控制發(fā)酵過程，生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品的技術(shù)食品的原料經(jīng)過微生物的作用產(chǎn)生的酶催化代謝的產(chǎn)物。傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)與基因工程、細(xì)胞工程、分子修飾等新技術(shù)結(jié)合并發(fā)展起來的現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)1.2 概念、種類一、發(fā)酵食品技術(shù)相關(guān)概念食品發(fā)酵技術(shù)相關(guān)概念發(fā)酵

7、發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵模塊一發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)基本知識模塊一發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)基本知識模塊一發(fā)酵食品生產(chǎn)技術(shù)基本知識 有些食品(如釀酒、釀醋)的發(fā)酵是以碳水化合物的分解作用為主，有的食品(如醬油)的發(fā)酵則主要是蛋白質(zhì)的分解作用。 傳統(tǒng)發(fā)酵食品的工藝中微生物類群來源于自然界，而現(xiàn)代科技則采用微生物純培養(yǎng)技術(shù)，這不僅能提高原料利用率，縮短生產(chǎn)周期，而且便于機(jī)械化生產(chǎn)，但其產(chǎn)品與傳統(tǒng)的名特優(yōu)珍品比較，有的雖保留了傳統(tǒng)產(chǎn)品的某些特點(diǎn)，而其風(fēng)味卻有很大變化，這種現(xiàn)象已在白酒、黃酒、醬油、食醋、腐乳、醬腌菜等的生產(chǎn)中屢見不鮮。 有些食品(如釀酒、釀醋)的發(fā)酵是以碳水化合物的分二、發(fā)酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例單用酵母菌

8、進(jìn)行發(fā)酵的制品啤酒、葡萄酒及其他果酒、威士忌、白蘭地、甘油、食用酵母等單用霉菌進(jìn)行發(fā)酵的制品糖化酶、蛋白酶、果膠酶、蘋果酸、腐乳、丹貝、豆豉等單用細(xì)菌進(jìn)行發(fā)酵的制品丁酸、乳酸、酸乳、蛋白酶、豆豉、豆腐乳、果膠酶、淀粉酶等酵母與霉菌混合使用的發(fā)酵制品酒釀、黃酒、日本清酒等酵母與細(xì)菌混合使用的發(fā)酵制品腌菜、奶酒、雙菌飲料、酸面包、果醋等酵母、霉菌與細(xì)菌混合使用制品黃酒、食醋、白酒、醬油、醬類發(fā)酵制品等所利用微生物的種類二、發(fā)酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例單用酵母菌進(jìn)行發(fā)酵的制品啤二、發(fā)酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例發(fā)酵谷物糧食制品面包、米酒、黃酒、白酒、食醋等發(fā)酵豆制品酸豆奶、豆腐乳、豆醬、醬油、丹貝

9、、納豆等發(fā)酵果蔬制品果酒、果醋、果汁發(fā)酵飲料、蔬菜發(fā)酵飲料、泡菜等發(fā)酵肉制品發(fā)酵香腸、培根等發(fā)酵水產(chǎn)制品魚露、蝦油、蟹醬等其他原料發(fā)酵制品食用菌發(fā)酵產(chǎn)品、藻類發(fā)酵產(chǎn)品等所利用原料二、發(fā)酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例發(fā)酵谷物糧食制品面包、米酒二、發(fā)酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例傳統(tǒng)發(fā)酵食品白酒、啤酒、醬油、食醋黃酒、葡萄酒、清酒豆醬、泡菜、魚露納豆、丹貝、發(fā)酵香腸等現(xiàn)代發(fā)酵食品檸檬酸、蘋果酸、紅曲、維生素C、單細(xì)胞蛋白醋酸、淀粉酶、蛋白酶、維生素B2、維生素B12真菌多糖、細(xì)菌多糖、發(fā)酵飲料、食用酵母等傳統(tǒng)與現(xiàn)代發(fā)酵食品二、發(fā)酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例傳統(tǒng)發(fā)酵食品白酒、啤酒、醬二、發(fā)酵食品的種類種

10、類發(fā)酵產(chǎn)品舉例釀酒工業(yè)產(chǎn)品啤酒、葡萄酒及其他果酒、威士忌、白蘭地等調(diào)味品釀造工業(yè)產(chǎn)品醬油、食醋、豆醬、腐乳、丹貝、豆豉等有機(jī)酸發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品檸檬酸、蘋果酸、葡萄糖酸、醋酸等酶制劑發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等氨基酸發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品蘇氨酸、谷氨酸、賴氨酸等功能性食品生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品葡聚糖、靈芝多糖、微生物油脂、微生態(tài)制劑等食品添加劑生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品黃原膠、乳酸菌素、紅曲色素等維生素發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品維生素B2、維生素B12 、維生素C等核苷酸發(fā)酵工業(yè)產(chǎn)品ATP、IMP、GMP等菌體制造工業(yè)產(chǎn)品單細(xì)胞蛋白、食用菌、藻類、酵母等發(fā)酵工業(yè)部門的種類二、發(fā)酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例釀酒工業(yè)產(chǎn)品啤酒、葡萄酒及二、發(fā)

11、酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵產(chǎn)品氨基酸、核苷酸、蛋白質(zhì)、脂類等酶制劑發(fā)酵產(chǎn)品淀粉酶、果膠酶、纖維素酶等生物轉(zhuǎn)化發(fā)酵產(chǎn)品菌體制造工業(yè)產(chǎn)品單細(xì)胞蛋白、食用菌、藻類、酵母等產(chǎn)品性質(zhì)分類二、發(fā)酵食品的種類種類發(fā)酵產(chǎn)品舉例生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵產(chǎn)品氨基酸1.3 發(fā)酵食品的附加值1、發(fā)酵有利于食品保藏2、節(jié)約能量3、保健作用4、增加營養(yǎng)價(jià)值1.3 發(fā)酵食品的附加值1、發(fā)酵有利于食品保藏1、發(fā)酵有利于食品保藏 食品發(fā)酵后，改變了食品的滲透壓、酸度、水的活性等，從而抑制了腐敗微生物的生長，有利于食品保藏。1、發(fā)酵有利于食品保藏 食品發(fā)酵后，改變了食品的滲2、節(jié)約能量 當(dāng)微生物使食品成分發(fā)酵時(shí)，微生物

12、在發(fā)酵過程中取得能量。食品成分達(dá)到被氧化程度時(shí)，其殘留的可為人類利用的能量就被降低了。通過發(fā)酵被完全氧化至二氧化碳和水的化合物，對人類不再具有能量價(jià)值。然而，大多數(shù)受控的食品發(fā)酵能產(chǎn)生如醇類、有機(jī)酸類、醛類和酮類等重要產(chǎn)品。這些化合物較之原基質(zhì)僅僅是稍受氧化，因此仍保留原材料的許多潛在的能量。2、節(jié)約能量 當(dāng)微生物使食品成分發(fā)酵時(shí)，微生物在發(fā)酵3、保健作用 有些食品經(jīng)微生物發(fā)酵后，不僅產(chǎn)生酸類和醇類等，還可產(chǎn)生某些抗生素如嗜酸乳菌素、乳酸殺菌素等，對于可能侵染食品的一般致病茵有抑制作用。例如在pH值4.5或以下時(shí)，肉毒梭狀芽孢桿菌不能生長和產(chǎn)生毒素的事實(shí)早已被證實(shí)。除致病菌外，有時(shí)對腸內(nèi)腐敗菌

13、的抑制力也很強(qiáng)，經(jīng)常吃發(fā)酵食品，如酸奶等，酚、胺、靛基質(zhì)等對機(jī)體有毒害作用的腐敗產(chǎn)物相應(yīng)減少。有些發(fā)酵食品還具有預(yù)防心腦血管疾病、整腸、改善便秘、降低膽固醇、增加免疫功能和抗癌等作用。3、保健作用 有些食品經(jīng)微生物發(fā)酵后，不僅產(chǎn)生酸類4、增加營養(yǎng)價(jià)值 發(fā)酵食品實(shí)際上常比未經(jīng)發(fā)酵的原食品更富營養(yǎng)。一方面食品經(jīng)發(fā)酵后可提高某些營養(yǎng)組分如蛋白質(zhì)等的含量，并提高其吸收率，甚至通過微生物的發(fā)酵作用，可產(chǎn)生維生素B1，維生素B2，維生素B6，煙酸和葉酸等，經(jīng)發(fā)酵后食品營養(yǎng)有了很大提高。4、增加營養(yǎng)價(jià)值 發(fā)酵食品實(shí)際上常比未經(jīng)發(fā)酵的原食品 另一方面，發(fā)酵可幫助由不易消化的物質(zhì)固封在植物結(jié)構(gòu)和細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)素的

14、釋出，這對某些谷類和種子來說尤為重要。 通過某些霉菌的發(fā)酵，可以裂解不易消化的保護(hù)層和細(xì)胞壁。霉菌既富含能裂解纖維素的酶，并且霉菌生長可以通過其毛發(fā)狀菌絲體而滲入食品結(jié)構(gòu)內(nèi)，這樣改變了食品的質(zhì)地，并使其結(jié)構(gòu)更容易被燒煮或浸漬的水所滲透，同時(shí)也容易被人類的消化液所透入。酵母和細(xì)菌的酶促作用可產(chǎn)生相同的現(xiàn)象。 另一方面，發(fā)酵可幫助由不易消化的物質(zhì)固封在1676年列文虎克（Leewenhoch）18361837年Larkutzing18561857年P(guān)asteur1870年P(guān)asteur1880年科赫（Robert Koch）1897年，Buchner（布赫納）1928年，F(xiàn)leming1940年，

15、Florery和Chain1945年，抗生素工業(yè)1.4 發(fā)酵工業(yè)的微生物技術(shù)發(fā)展史1676年列文虎克（Leewenhoch）1.4 發(fā)酵工業(yè)的列文虎克（Leewenhoch,1632-1723）微生物形態(tài)學(xué)發(fā)展階段荷蘭業(yè)余科學(xué)家，1676年，用自磨鏡片創(chuàng)造了一架能放大 266倍的原始顯微鏡，一生制作了419臺顯微鏡；發(fā)表論文400余篇，375篇寄往英國皇家學(xué)會發(fā)表。列文虎克（Leewenhoch,1632-1723）荷蘭業(yè)余88Anthnoy van Leeuwenhoek與他的顯微鏡Anthnoy van Leeuwenhoek1684年寄給皇家協(xié)會信的部分內(nèi)容9Anthnoy van Le

16、euwenhoek與他的顯微鏡Larkutzing1836-1837年Larkutzing發(fā)現(xiàn)在啤酒的發(fā)酵中存在活的生物體，但并未發(fā)現(xiàn)發(fā)酵與微生物的關(guān)系。Larkutzing1836-1837年Larkutzing不同時(shí)期觀察到的酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同時(shí)期觀察到的酵母菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)細(xì)菌學(xué)（巴斯德、科赫）外科消毒術(shù)（Lister，1865）和乳酸菌的分離 根瘤菌等土壤微生物的研究（MW貝，CH維）無酵母菌壓汁酶功能的發(fā)現(xiàn)（E.Buchner,1897)化學(xué)藥劑和抗生素發(fā)現(xiàn)和臨床應(yīng)用（1909-1935）釀造技術(shù)日趨完美生理學(xué)發(fā)展階段代表人物和重要事件微生物生理學(xué)發(fā)展階段細(xì)菌學(xué)（巴斯德、科赫）外科消毒術(shù)（

17、Lister，1865）和 徹底否定了自然發(fā)生說證實(shí)發(fā)酵由微生物引起 巴斯德的功績免疫學(xué)預(yù)防接種發(fā)明巴氏消毒法 徹底否定了自然發(fā)生說證實(shí)發(fā)酵由微生物引起 無菌營養(yǎng)液出現(xiàn)微生物無菌營養(yǎng)液無生命出現(xiàn)加熱無菌營養(yǎng)液無生命出現(xiàn)巴 斯 德 的雁頸瓶實(shí)驗(yàn)無菌營養(yǎng)液出現(xiàn)微生物無菌營養(yǎng)液無生命出現(xiàn)加熱無菌營養(yǎng)液無生命結(jié)論發(fā)酵是由微生物進(jìn)行的一種化學(xué)變化，不同類型的發(fā)酵是由形態(tài)可以區(qū)別的各種特殊的微生物所引起的。1870年，Pasteur發(fā)現(xiàn)了微生物之間有相互抑制的作用。即拮抗作用。其間1804年，法國廚師阿卑特（Appert）發(fā)明了瓶裝罐頭）結(jié)論發(fā)酵是由微生物進(jìn)行的一種化學(xué)變化，不同類型的發(fā)酵是由形態(tài)巴斯德發(fā)

18、現(xiàn)免疫現(xiàn)象動物實(shí)驗(yàn)人體實(shí)驗(yàn)幾星期后42-43oC下培養(yǎng)的老齡炭疽菌獲免疫力37oC下培養(yǎng)的新鮮炭疽菌病犬延髓（幾代減毒） 被瘋狗嚴(yán)重咬傷的9歲男童 16巴斯德發(fā)現(xiàn)免疫現(xiàn)象動物實(shí)驗(yàn)人體實(shí)驗(yàn)幾星期后42-43oC科赫的功績證實(shí)炭疽病因 炭疽桿菌發(fā)現(xiàn)結(jié)核病原菌結(jié)核桿菌科赫法則發(fā)明培養(yǎng)基并用其純化微生物等一系列研究方法的創(chuàng)立科赫的功績證實(shí)炭疽病因 炭疽桿菌科赫法則發(fā)明培養(yǎng)基并用其劃線法獲得單菌落科赫定理圖示單菌落劃線法獲得單菌落科赫定理圖示單菌落結(jié)論1880年，發(fā)現(xiàn)可以通過稀釋把多種微生物分離開來，建立了單種微生物的分離和純培養(yǎng)技術(shù)。建立了研究的微生物一系列方法，把早年在馬鈴薯塊上的培養(yǎng)技術(shù)改為明膠平

19、板（1881）和 瓊脂平板（1882）顯微鏡技術(shù)：包括細(xì)菌鞭毛在內(nèi)的許多染色方法、懸滴培養(yǎng)法以及顯微攝影技術(shù)。利用平板分離方法找到并分離許多傳染病的病源菌（炭疽、結(jié)核、鏈球、）1884年提出了科赫法則（Kochs ostulates）：病原微生物存在與病體而非健康體；可純培養(yǎng)；純培養(yǎng)物接種后染??；可重新分離再培養(yǎng)。結(jié)論1880年，發(fā)現(xiàn)可以通過稀釋把多種微生物分離開來，建立了(Joseph Lister,18271912)首創(chuàng)用石炭酸噴灑手術(shù)室和煮沸手術(shù)用具以防術(shù)后感染，為防腐、消毒，以及無菌操作奠定了基礎(chǔ)。(Joseph Lister,18271912)首創(chuàng)用石炭 1878年，李斯特分離乳酸鏈

20、球菌時(shí)用注射器和酒杯培養(yǎng)裝置 1878年，李斯特分離乳酸鏈球Buchner（布赫納） 1897年，Buchner（布赫納）闡明了發(fā)酵的化學(xué)本質(zhì)。即發(fā)酵是由酶引起的一類化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)：酵母菌細(xì)胞用石英砂磨碎制成酵母汁 （應(yīng)用于醫(yī)學(xué)）+ 白砂糖（防腐） 意外發(fā)現(xiàn)發(fā)酵 這是無生物細(xì)胞體系發(fā)酵的最初例子。Buchner（布赫納） 1897年，Buchner（Fleming1928年，F(xiàn)leming發(fā)現(xiàn)了青霉素，開創(chuàng)了好氣性發(fā)酵工程，建立了通風(fēng)攪拌技術(shù)。弗萊明(18811995) 英國細(xì)菌學(xué)家1928年，F(xiàn)leming將其命名為：青霉素Fleming1928年，F(xiàn)leming發(fā)現(xiàn)了青霉素，開創(chuàng)了 霉菌菌

21、落周圍出現(xiàn)抑制萄葡球菌生長的抑制現(xiàn)象產(chǎn)黃青霉菌落細(xì)菌生長抑制區(qū)域正常細(xì)菌生長區(qū)域-抗生素的發(fā)現(xiàn) 霉菌菌落周圍出現(xiàn)抑制萄葡球菌生長的抑制現(xiàn)象產(chǎn)黃青霉菌1940年，F(xiàn)lorery和Chain：碘黃青霉中得到了純品青霉素，繼而放線菌鏈霉素，金、土、卡那、紅、新、慶大.等相繼發(fā)現(xiàn)。1984年達(dá)9000多種。1945年，抗生素工業(yè)（發(fā)酵工業(yè)正式興起）Florery和Chain1940年，F(xiàn)lorery和Chain：Florery和ChJ.D.Waston, H.F.C.Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋模型分子生物學(xué)發(fā)展階段（成熟期）J.D.Waston, H.F.C.Crick發(fā)現(xiàn)DNWatson 和 Cri

22、ck1956年，Watson 和 Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，為微生物遺傳學(xué)及育種技術(shù)的研究帶來極大發(fā)展。Watson 和 Crick1956年，Watson 和 C分子生物學(xué)發(fā)展階段（成熟期）特點(diǎn)微生物學(xué)成為十分熱門的前沿基礎(chǔ)學(xué)科微生物成為生物學(xué)研究中的最主要對象生物工程中，發(fā)酵工程是最成熟的應(yīng)用技術(shù)分子生物學(xué)發(fā)展階段（成熟期）特點(diǎn)微生物學(xué)成為十分熱門的前沿基氨基酸生產(chǎn)菌種1956年，日本的士下祝郎利用發(fā)酵法制造了Glu。至今22種氨基酸用發(fā)酵法生產(chǎn)，其中18種直接發(fā)酵，4種用酶轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)。氨基酸生產(chǎn)菌種1956年，日本的士下祝郎利用發(fā)酵法制造了Gl食品發(fā)酵是一門古老而又現(xiàn)代的技術(shù)，結(jié)合

23、了神秘的傳統(tǒng)、古老的文化和變化無窮的生物技術(shù)。文化底蘊(yùn)深厚、產(chǎn)品形態(tài)多種多樣、技術(shù)手段推陳出新、理論研究和技術(shù)創(chuàng)新永無止境。1.5 發(fā)酵食品的淵源及其文化內(nèi)涵食品發(fā)酵是一門古老而又現(xiàn)代的技術(shù)，結(jié)合了神秘的傳統(tǒng)、古老的文 最早的發(fā)酵產(chǎn)品據(jù)記載起源與5000BC。據(jù)記載最早的發(fā)酵食品應(yīng)是酒類，通常認(rèn)為是wine,因?yàn)榇笞匀恢芯邆淞艘吧惡徒湍妇?，條件適宜情況下即行發(fā)酵。在神話傳說中亦有猿猴釀酒之說。由于自然界中資源的多樣性，便有了多種多樣的發(fā)酵食品。 5000-6000BCwine、黃酒、白酒、Cheese4000BCBeer，至古埃及即出現(xiàn)了麥芽糖化。醬油等調(diào)味品白酒：農(nóng)業(yè)社會糧食節(jié)余，生霉、

24、發(fā)酵、蒸餾而得古 老：38 最早的發(fā)酵產(chǎn)品據(jù)記載起源與5000BC。據(jù)記載最早的發(fā)酵食古老的發(fā)酵食品自產(chǎn)生以來，長時(shí)間內(nèi)停留在自然釀造階段。即知其然而不知其所以然，通常以經(jīng)驗(yàn)掌握。由于節(jié)氣、環(huán)境的變化即決定了產(chǎn)品的成敗，因此食品釀造甚至被賦予很多神秘色彩，甚至出現(xiàn)了對曲的頂禮膜拜，與一些祭祀活動也連起來。由于其發(fā)酵的機(jī)理一直未能充分揭示，因此發(fā)酵技術(shù)也遲遲未能進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)光大和合理調(diào)控。直到巴斯德、科赫等人的工作成果推動了微生物發(fā)酵及工藝調(diào)控的推陳出新?，F(xiàn) 代：古老的發(fā)酵食品自產(chǎn)生以來，長時(shí)間內(nèi)停留在自然釀造階段。即知其盡管如此，食品發(fā)酵與釀造仍然有許多難以解決的實(shí)際問題，例如許多工程方面的研究

25、經(jīng)驗(yàn)還不足，還沒有歸納為系統(tǒng)的理論，許多產(chǎn)品的發(fā)酵過程中的問題尚難以解決，很多問題有待研究探討。難以解決的實(shí)際問題盡管如此，食品發(fā)酵與釀造仍然有許多難以解決的實(shí)際問題，例如許 絲狀真菌的發(fā)酵（霉菌、放線菌）：由于沒有完善的理論指導(dǎo)，因而還沒有滿意的設(shè)計(jì)和放大方法，而霉菌、放線菌又是發(fā)酵工業(yè)中占重要地位的菌類。連續(xù)發(fā)酵的理論雖然研究很多，但許多生產(chǎn)實(shí)際問題仍然未能解決，由于菌種的突變、微生物的復(fù)雜性和多樣性以及試驗(yàn)工藝條件的不穩(wěn)定性和局限性等問題，除了酵母、啤酒、酒精、丙酮、丁醇、葡萄糖酸的發(fā)酵和活性淀粉的處理采用連續(xù)發(fā)酵外，大規(guī)模生產(chǎn)上極少采用。難以解決的實(shí)際問題 絲狀真菌的發(fā)酵（霉菌、放線菌

26、）：由于沒有完善的理論指導(dǎo)，因 關(guān)于酒曲，“千年酒窖萬年糟”之說，引起了國內(nèi)外研究者的濃厚興趣。與許多民族文化融為一體：英國的Whisky荷蘭的Cheese俄國的黑面包（大臉面包）德國的啤酒中國的白酒日本的清酒法國的香檳文化內(nèi)涵： 關(guān)于酒曲，“千年酒窖萬年糟”之說，引起了國內(nèi)外研究中國的酒文化，出現(xiàn)了各時(shí)代以酒為載體的詩詞歌賦，“借酒吟詩”、“以詩言志”。陶淵明的詩幾乎詩詩有酒桃花源記李白1050首詩中170首借酒詩狂杜甫1400余首詩中300余首借酒消愁歐陽修的醉翁亭記“醉翁” （瑯琊山）工藝方面：踩曲邊踏邊唱、紅高粱、日本的酒曲聽音樂即 “陳化” 等文化內(nèi)涵：中國的酒文化，出現(xiàn)了各時(shí)代以酒

27、為載體的詩詞歌賦，“借酒吟詩”與化學(xué)工業(yè)相比，食品發(fā)酵與釀造的特點(diǎn)：安全簡單原料廣泛反應(yīng)專一代謝多樣易受污染菌種選育1.6 食品發(fā)酵的特點(diǎn)與化學(xué)工業(yè)相比，食品發(fā)酵與釀造的特點(diǎn)：1.6 食品發(fā)酵的特點(diǎn)1、采用多種原料，且多以淀粉質(zhì)原料為主。植物性原料：麥 ：beer、bread、格瓦斯(Kowas) 豆： 醬油、豆豉、腐乳（ToFo）、Temph、納豆水果：酒、果醋菜：Kimichi（朝鮮）茶葉：紅茶、茶菌（海寶，醋酸菌、酵母、乳酸菌+紅茶水+糖）動物性原料：乳：酸奶、Cheese、 Kurmiss、 Ketir肉：香腸、沙拉米(Salami) 等 我國發(fā)酵食品的工藝特色：1、采用多種原料，且多

28、以淀粉質(zhì)原料為主。我國發(fā)酵食品的工藝特2、多菌種混合發(fā)酵，且多以霉菌為主的微生物群。（國外多以細(xì)菌、乳酸菌） 3、工藝復(fù)雜、多用曲：董酒生產(chǎn)制的曲用72味中藥。曲（Koji）4、多為固態(tài)發(fā)酵：醅、醪47我國發(fā)酵食品的工藝特色：2、多菌種混合發(fā)酵，且多以霉菌為主的微生物群。（國外多以細(xì)菌利用基因工程技術(shù)有選擇地創(chuàng)造物種（新型微生物資源）。固定化酶和固定化細(xì)胞的生產(chǎn)和應(yīng)用。生物傳感器的研究與設(shè)計(jì)，發(fā)展發(fā)酵與釀造的過程控制技術(shù)。生物代謝產(chǎn)物的分離提取和純化技術(shù)大規(guī)模的連續(xù)發(fā)酵工藝的建設(shè)和優(yōu)化。1.7 食品發(fā)酵發(fā)展趨勢利用基因工程技術(shù)有選擇地創(chuàng)造物種（新型微生物資源）。1.7 1972年，美國Berg

29、和Jackson等人將猿猴病毒基因組SV40DNA 、噬菌體的Gene及Ecoli半乳糖探縱子在體外重組獲得成功。人們的第一反應(yīng)是禁止。（可能為自然界創(chuàng)造一個(gè)不可預(yù)知的危險(xiǎn)物種，導(dǎo)致人類滅頂之災(zāi)。）安全可靠性（分子醫(yī)學(xué)：基因治療免疫缺陷癥1990，1991人類基因組）1.7 食品發(fā)酵發(fā)展趨勢1972年，美國Berg和Jackson等人將猿猴病毒基因組2.1發(fā)酵食品與微生物發(fā)酵食品與酵母菌發(fā)酵食品與細(xì)菌發(fā)酵食品與霉菌其他微生物項(xiàng)目2食品發(fā)酵的原理 2.1發(fā)酵食品與微生物發(fā)酵食品與酵母菌項(xiàng)目2食品發(fā)酵的原理 酵母廣泛分布于自然界中，已知有幾百種，它是生產(chǎn)中應(yīng)用較早和較為重要的一類微生物，主要用于面

30、包發(fā)酵、酒精制造和釀酒中。在醬油、腐乳等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，有些酵母菌和乳酸菌協(xié)同作用，使產(chǎn)品產(chǎn)生特有的香味。發(fā)酵食品與酵母菌 酵母廣泛分布于自然界中，已知有幾百種，它是生產(chǎn)中應(yīng)用較早1、釀酒酵母 釀酒酵母又名啤酒酵母。為子囊菌綱，內(nèi)孢霉目，酵母菌科，酵母菌屬。細(xì)胞呈圓形、橢圓形、卵形、臘腸形。營養(yǎng)細(xì)胞可直接形成子囊，每一子囊有泡子14個(gè)，圓形、光面。2、球擬酵母 3、面包酵母4、卡爾斯伯酵母5、漢遜酵母屬發(fā)酵食品與酵母菌1、釀酒酵母 發(fā)酵食品與酵母菌酵母菌啤酒酵母面包酵母酵母菌啤酒酵母面包酵母 發(fā)酵食品與細(xì)菌細(xì)菌在自然界分布甚廣，特性各異，在這類菌中有的是發(fā)酵工業(yè)的有益菌，有的是有害菌。大腸桿

31、菌芽孢桿菌 發(fā)酵食品與細(xì)菌細(xì)菌在自然界分布甚廣，特性各異，在這類菌中有此菌屬幼齡菌為革蘭氏陰性桿菌，老齡菌經(jīng)革蘭氏染色后常為陽性，無芽孢，能運(yùn)動或不能運(yùn)動，需氧，有較強(qiáng)的氧化能力，能將乙醇氧化為醋酸。雖然對制醋工業(yè)有利，但是對酒類及飲料生產(chǎn)有害。一般在發(fā)酵的糧食、腐敗的水果、蔬菜及變酸的酒類和果汁中常出現(xiàn)本屬細(xì)菌。醋酸桿菌屬中科AS1.41醋酸菌滬釀1.01醋酸菌醋化醋桿菌惡臭醋酸菌許氏醋酸桿菌膠膜醋酸桿菌此菌屬幼齡菌為革蘭氏陰性桿菌，老齡菌經(jīng)革蘭氏染色后常為陽性，此菌為革蘭氏陽性桿菌，不能運(yùn)動，菌體呈桿狀，鏈狀排列，常在牛乳和植物產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)。在乳酸、酸乳、干酪等乳制品的生產(chǎn)中常用。乳酸桿菌屬

32、德氏乳桿菌 乳酸乳桿菌保加利亞乳桿菌干酪乳桿菌此菌為革蘭氏陽性桿菌，不能運(yùn)動，菌體呈桿狀，鏈狀排列，常在牛此菌屬為革蘭氏陽性球菌，呈短鏈或長鏈狀排列，其中有些事制造發(fā)酵食品有用的發(fā)酵菌種。鏈球菌屬嗜熱鏈球菌乳鏈球菌糞鏈球菌此菌屬為革蘭氏陽性球菌，呈短鏈或長鏈狀排列，其中有些事制造發(fā)此菌為革蘭氏陽性桿菌，需氧、能產(chǎn)生芽孢。在自然界分布很廣，在土壤及空氣中尤為常見。其中枯草桿菌是著名的分解蛋白酶及淀粉酶的菌種，納豆桿菌是豆豉的生產(chǎn)菌；多黏芽孢桿菌是生產(chǎn)多黏菌素的菌種。有的菌株也會引起米飯及面包腐敗變質(zhì)。芽孢桿菌屬蠟狀芽孢桿菌此菌為革蘭氏陽性桿菌，需氧、能產(chǎn)生芽孢。在自然界分布很廣，在 發(fā)酵食品與霉

33、菌霉菌是真菌的一部分，在自然界分布極廣，已知的約有5000種以上，在發(fā)酵食品中經(jīng)常使用的有以下幾種。曲霉屬紅曲霉屬毛霉屬根霉屬 發(fā)酵食品與霉菌霉菌是真菌的一部分，在自然界分布極廣，已知的此菌菌絲常呈黑、棕、黃、綠、紅等顏色。營養(yǎng)菌絲匍匐生長于培養(yǎng)基的表面，無假根，菌絲具有橫隔膜，為多細(xì)胞菌絲。發(fā)酵食品及釀酒工業(yè)中常應(yīng)用的黃曲霉群及黑曲霉是較著名的曲霉。曲霉屬此菌菌絲常呈黑、棕、黃、綠、紅等顏色。營養(yǎng)菌絲匍匐生長于培養(yǎng)曲霉屬米曲霉：菌落初期為白色，質(zhì)地疏松，繼而變?yōu)辄S褐色至淡綠色，不呈真正綠色。產(chǎn)生淀粉酶和蛋白酶的能力較強(qiáng)。用應(yīng)于釀酒及醬和醬油的生產(chǎn)，一般情況下不產(chǎn)生黃曲霉毒素。黑曲霉：菌落初期

34、為白色，常出現(xiàn)黃色區(qū)域，厚絨狀物質(zhì)，黑色，反面無色或中央部分略帶黃褐色。這類菌在自然屆分布極廣，能生長于各種基質(zhì)上產(chǎn)生糖化酶、果膠酶?？蓮V泛用于酒及酒精工業(yè)生產(chǎn)中作為糖化劑，也是生產(chǎn)檸檬酸的優(yōu)良菌種。黃曲霉：早期為黃色，然后變?yōu)辄S綠色，老熟后呈褐綠色。產(chǎn)生液化型淀粉酶的能力比黑曲霉強(qiáng)，蛋白質(zhì)分解能力僅次于米曲霉。曲霉屬米曲霉：菌落初期為白色，質(zhì)地疏松，繼而變?yōu)辄S褐色至淡綠紅曲霉屬紅曲科。菌落初期為白色，以后呈淡粉色、紫紅色或灰黑色，通常都能形成紅色素?？梢岳枚喾N糖類或酸類為碳源，能同化硝酸鈉、硝酸銨、硫酸銨，而以有機(jī)胺為最好的氮源。能產(chǎn)生淀粉酶、麥芽糖酶、蛋白酶、檸檬酸、琥珀酸、乙醇等?？勺?/p>

35、為食品加工中天然色素的來源。如紅腐乳、飲料、肉類加工中的紅曲米。用于釀酒、制醋、食品染色劑和調(diào)味劑。紅曲霉屬紅曲科。菌落初期為白色，以后呈淡粉色、紫紅色或灰黑色毛霉屬毛霉的外形呈毛狀，菌絲細(xì)胞為無橫隔、單細(xì)胞組成，出現(xiàn)多核，菌絲呈分支。毛霉具有分解蛋白質(zhì)功能，如用來制造腐乳，可使腐乳產(chǎn)生芳香物質(zhì)和蛋白質(zhì)分解物(鮮味)。某些菌種具有較強(qiáng)的糖化力，可用于酒精和有機(jī)酸工業(yè)原料的糖化和發(fā)酵。在豆腐乳生產(chǎn)過程中最常用的有五通橋毛霉，中科院編號為AS3.25。最適生長溫度為2025 ，最適pH值為67。主要產(chǎn)生蛋白酶、脂肪酶及淀粉酶。魯氏毛霉總狀毛霉毛霉屬毛霉的外形呈毛狀，菌絲細(xì)胞為無橫隔、單細(xì)胞組成，出

36、現(xiàn)多2.2 食品發(fā)酵的生化機(jī)制大多數(shù)發(fā)酵食品的發(fā)酵步驟可構(gòu)成一個(gè)單元操作，其前后分別銜接其他的食品制造單元操作。各種產(chǎn)品在生產(chǎn)工藝上都存在著某些共同點(diǎn)，比如在原料的選擇、加工、制曲、發(fā)酵、后處理等方面都有相似之處。2.2 食品發(fā)酵的生化機(jī)制大多數(shù)發(fā)酵食品的發(fā)酵步驟可構(gòu)成一個(gè) 以上三個(gè)階段在不同的食品發(fā)酵中，通過對發(fā)酵工藝操作的 不同控制，從而決定發(fā)酵最終產(chǎn)物。原料第一階段第三階段第二階段淀粉的降解蛋白質(zhì)的降解脂肪的降解纖維素的降解半纖維素的降解木質(zhì)素及芳香物質(zhì)的降解其他物質(zhì)的降解醇類的形成有機(jī)酸的形成酯類的形成氨基酸的形成脂肪酸的形成芳香族化合物的形成其他物質(zhì)的形成產(chǎn)物再平衡 以上三個(gè)階段在不

37、同的食品發(fā)酵中，通過對發(fā)酵工藝操作的 不這一階段可以稱為大分子降解階段，也可稱液化階段。原料中固有的酶和微生物產(chǎn)生的酶同時(shí)水解有機(jī)質(zhì)。當(dāng)原料潤水開始，它自身激活的酶便水解有機(jī)質(zhì)。另外，物料本身就是一種選擇性培養(yǎng)基，通過微生物的生長繁殖及其代謝活動造成原料的逐步降解。而參與的微生物大致可分為淀粉分解菌、蛋白質(zhì)分解菌、果膠分解菌、纖維素分解菌和脂肪分解菌等。1、大分子降解階段2、代謝產(chǎn)物形成階段3、產(chǎn)物再平衡（一）發(fā)酵食品形成的三個(gè)階段在原料降解的同時(shí)產(chǎn)生了各種各樣的代謝產(chǎn)物，為了敘述方便將它稱為第二階段：代謝產(chǎn)物形成階段。它決定了發(fā)酵產(chǎn)物的最終去向。代謝產(chǎn)物形成后，通過各種縱橫交錯(cuò)的途徑使產(chǎn)物組

38、成基本平衡。形成特定的發(fā)酵食品。這一階段可以稱為大分子降解階段，也可稱液化階段。原料中固有的（1）淀粉的降解（2）蛋白質(zhì)的降解（3）纖維素及半纖維素和果膠的降解（4）類脂化合物及芳香族化合物的降解1、大分子降解階段（二）食品發(fā)酵三階段的主要生化機(jī)制（1）淀粉的降解1、大分子降解階段（二）食品發(fā)酵三階段的主要（1）淀粉的降解淀粉是由D葡萄糖以-糖苷鍵連接而成的高分子化合物。天然淀粉有兩種結(jié)構(gòu)即直鏈淀粉和支鏈淀粉。淀粉在植物細(xì)胞內(nèi)以淀粉粒形態(tài)存在，直鏈淀粉和支鏈淀粉的比例視植物的種類和品種而異，一般直鏈淀粉為1525，支鏈淀粉為7585。1、大分子降解階段淀粉的一般性質(zhì)淀粉的物理性質(zhì) 淀粉為白色粉

39、末，吸濕性較強(qiáng)，提取的純支鏈淀粉易溶于冷水中，而直鏈淀粉則不溶。淀粉的化學(xué)性質(zhì) 淀粉與碘發(fā)生靈敏的顏色反應(yīng)，直鏈淀粉呈深藍(lán)色，支鏈淀粉呈藍(lán)紫色。淀粉的一般性質(zhì)淀粉的糊化 淀粉在適當(dāng)?shù)臏囟认拢话?080 時(shí)，在水中溶脹、分裂、形成均勻糊狀溶液的過程，稱為淀粉糊化。淀粉糊化的本質(zhì)就是淀粉中有序或無序的淀粉分子之間的氫鍵斷開，分散在水中形成糊狀的膠體溶液。淀粉的老化 淀粉溶液經(jīng)緩慢冷卻，或淀粉凝膠經(jīng)長期放置，會變得不透明甚至產(chǎn)生沉淀的現(xiàn)象，稱為淀粉的老化。其本質(zhì)就是糊化的淀粉分子又自動排列成序，形成致密的、高度晶化的不溶性的淀粉分子微束。老化的淀粉不易被淀粉酶作用。 淀粉酶的分類淀粉酶、淀粉酶、淀

40、粉酶產(chǎn)生淀粉酶的主要微生物細(xì)菌：如枯草桿菌（淀粉酶）、嗜熱脂肪芽孢桿菌（淀粉酶）霉菌：米曲霉、黑曲霉（淀粉酶）有些酵母在一定條件下能產(chǎn)生淀粉酶 （1）淀粉的降解1、大分子降解階段淀粉的一般性質(zhì)淀粉的一般性（2）蛋白質(zhì)的降解蛋白質(zhì)的水解是指在酶的催化下，加水分解，使蛋白質(zhì)中的肽鍵斷裂，最后生成氨基酸的過程。（3）纖維素及半纖維素和果膠的降解纖維素酶包括芽孢桿菌、梭狀芽孢桿菌、曲霉、青霉、根霉等。分解半纖維素酶與纖維素酶差不多。果膠酶有果膠酯酶、果膠水解酶、果膠裂解酶。（4）類脂化合物及芳香族化合物的降解類脂化合物包括脂肪、磷酸、游離脂肪酸、蠟類、油類等。類脂化合物水解的產(chǎn)物主要有脂肪酸和甘油。微

41、生物對芳香族化合物的作用主要是使發(fā)酵食品產(chǎn)生香味的物質(zhì)。（2）蛋白質(zhì)的降解2、代謝產(chǎn)物形成階段在這一階段微生物在好氧及厭氧、高溫及低溫、前期或后期等條件下，將大分子原料降解的同時(shí)進(jìn)一步將降解產(chǎn)物轉(zhuǎn)化。（1）醋酸 （2）乳酸 不揮發(fā)酸，使食品具有濃厚感，并具有特有的滋味。（3）乙醇 目前主要是酵母菌發(fā)酵法經(jīng)EMP途徑得到乙醇。（4）甘油 可以使發(fā)酵食品有濃厚感（飲料），呈甜味。（5）酯類 具有芳香氣味的揮發(fā)性化合物，是發(fā)酵食品中重要組成成分。如乙酸乙酯帶有香蕉味，并帶有微弱的蘋果味，味淡；丙酸乙酯帶有芝麻味；2、代謝產(chǎn)物形成階段在這一階段微生物在好氧及厭氧、高溫及低溫3、代謝產(chǎn)物的再平衡發(fā)酵食品

42、的陳釀階段，或者是指后發(fā)酵階段，其實(shí)不然，從原料的粉碎、浸泡等預(yù)處理直至端到餐桌上來產(chǎn)物一直沒有停止過。3、代謝產(chǎn)物的再平衡發(fā)酵食品的陳釀階段，或者是指后發(fā)酵階段，項(xiàng)目3 發(fā)酵條件及過程控制3.1食品發(fā)酵的一般工藝1、根據(jù)涉及到的主要微生物種類進(jìn)行分類單菌發(fā)酵 混合發(fā)酵 這種發(fā)酵形式只有一種微生物對產(chǎn)品形成是必需的。如嗜酸乳桿菌奶、啤酒等食品。這種發(fā)酵在現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)中最常見，但在傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)中并不多見。指采用2種或2種以上的微生物進(jìn)行發(fā)酵的技術(shù)。這是傳統(tǒng)發(fā)酵最常用的發(fā)酵方式，根據(jù)所用菌種被人們了解的程度可分為兩類。項(xiàng)目3 發(fā)酵條件及過程控制3.1食品發(fā)酵的一般工藝1、根據(jù)涉1、根據(jù)涉及到的主要

43、微生物種類進(jìn)行分類混合發(fā)酵 (1)利用天然的微生物菌群進(jìn)行混合發(fā)酵 如古代的釀酒、制醋、做醬和醬油以及干酪等，這些食品發(fā)酵雖然工藝上有了許多改進(jìn)，但仍然保持著原來的基本技術(shù)采用然的微生物菌群。這種混合發(fā)酵有多種微生物參與(在微生物之間還必須保持一種相對的生態(tài)平衡)，其產(chǎn)物也是多種多樣的，發(fā)酵過程較難控制，在許多情況下還依賴于實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。(2)利用已知的純種進(jìn)行混合發(fā)酵 如酸牛奶發(fā)酵、液態(tài)釀酒新工藝等，這類發(fā)酵方式是食品發(fā)酵的發(fā)展方向。隨著我們對發(fā)酵微生物和發(fā)酵機(jī)理的深入研究，采用純種混合發(fā)酵生產(chǎn)傳統(tǒng)風(fēng)味的發(fā)酵食品是肯定可行的，只有到了這個(gè)程度，實(shí)現(xiàn)發(fā)酵食品生產(chǎn)的全面現(xiàn)代化才有可能，發(fā)酵食品的安

44、全性才能真正得到保證。1、根據(jù)涉及到的主要微生物種類進(jìn)行分類混合發(fā)酵 (1)利用天2、根據(jù)基質(zhì)物理狀態(tài)進(jìn)行分類液態(tài)發(fā)酵 固態(tài)發(fā)酵 指發(fā)酵基質(zhì)呈流動狀態(tài)，如醋酸發(fā)酵等。發(fā)酵基質(zhì)呈不流動狀態(tài)，基質(zhì)中沒有或幾乎沒有游離水。這是我國傳統(tǒng)發(fā)酵常用的形式，如固態(tài)醬油發(fā)酵、米醋發(fā)酵、大曲酒。印度尼西亞的丹貝發(fā)酵和日本納豆生產(chǎn)也都采用固態(tài)發(fā)酵法。半固態(tài)發(fā)酵 發(fā)酵基質(zhì)為半流動狀態(tài)，大的原料顆粒懸浮在液體中。黃酒發(fā)酵、醬油稀醪發(fā)酵都屬半固態(tài)發(fā)酵。2、根據(jù)基質(zhì)物理狀態(tài)進(jìn)行分類液態(tài)發(fā)酵 固態(tài)發(fā)酵 指發(fā)酵基質(zhì)呈原料成品處理理解發(fā)酵食品示意圖發(fā)酵微生物細(xì)菌霉菌酵母菌發(fā)酵方式過程控制固態(tài)發(fā)酵液態(tài)發(fā)酵半固態(tài)發(fā)酵發(fā)酵溫度發(fā)酵時(shí)

45、間原料pH原料成品處理理解發(fā)酵食品示意圖發(fā)酵微生物細(xì)菌發(fā)酵方式過程項(xiàng)目3 發(fā)酵條件及過程控制發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)過程，受外界環(huán)境條件的影響。與微生物發(fā)酵有關(guān)的參數(shù)，可分為物理、化學(xué)和生物參數(shù)三類。物理參數(shù)：溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速及功率、空氣流量、粘度、濁度、料液流量等?；瘜W(xué)參數(shù)：pH、培養(yǎng)基濃度、溶氧濃度、氧化還原電位、產(chǎn)物濃度、廢氣中氧濃度和CO2濃度等。生物參數(shù)：菌絲形態(tài)和菌體濃度等。3.2 影響食品發(fā)酵的條件項(xiàng)目3 發(fā)酵條件及過程控制發(fā)酵是一個(gè)復(fù)雜的生物化學(xué)過程，受外培養(yǎng)基在生產(chǎn)上是提供微生物生長、繁殖及代謝的需要，最終目的是為了獲得大量優(yōu)質(zhì)發(fā)酵食品。培養(yǎng)基成分和配比是否合適，對微生物

46、的生長繁殖及發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量有很大的影響。發(fā)酵食品生產(chǎn)上采用的培養(yǎng)基，根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求及不同的用途，一般可以分為斜面培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。（一）培養(yǎng)基3.3 食品發(fā)酵過程控制培養(yǎng)基在生產(chǎn)上是提供微生物生長、繁殖及代謝的需要，最終目的是1、斜面培養(yǎng)基斜面培養(yǎng)基是提供菌種繁殖、擴(kuò)大之用，對這種培養(yǎng)基的要求是能夠使菌體長得快，健壯，并且不易引起菌種變異。一般斜面培養(yǎng)基中碳源和氮源含量不宜過多。特別是碳源，多了會引起pH波動。無機(jī)鹽濃度也要控制適當(dāng)，以免影響菌種特性。2、種子培養(yǎng)基在液體深層發(fā)酵中，為了擴(kuò)大發(fā)酵罐的接種量，往往將斜面菌種移入比較小的種子罐中進(jìn)行培養(yǎng)。3、發(fā)酵培養(yǎng)基發(fā)酵培養(yǎng)基是

47、供菌種生長繁殖和發(fā)酵產(chǎn)品生物合成之用。（一）培養(yǎng)基1、斜面培養(yǎng)基2、種子培養(yǎng)基3、發(fā)酵培養(yǎng)基（一）培養(yǎng)基1、溫度對發(fā)酵過程的影響 （二）發(fā)酵溫度與控制（1）溫度對微生物的影響（生長溫度與發(fā)酵溫度）一般來說微生物分為三類即低溫型、中溫型、高溫型。如果按某種微生物有最低、最適、最高三種。不同微生物的最適溫度不一樣，同一種微生物的菌種最適溫度和形成代謝產(chǎn)物的溫度也往往不一樣。如青霉素產(chǎn)生菌的溫度為30，而產(chǎn)生青霉素的溫度為25 ；黑霉菌的最適溫度37 ，而產(chǎn)生檸檬酸和糖化酶的溫度 3234 。因此，發(fā)酵前期的溫度要滿足菌體生產(chǎn)要求，而后期要利于發(fā)酵。（2）溫度對微生物酶的影響溫度越高，酶反應(yīng)速度越快

48、，微生物細(xì)胞代謝加快，產(chǎn)物提前生成。但溫度升高，酶的失活也加快，微生物細(xì)胞易衰老，使發(fā)酵周期縮短，從而影響發(fā)酵過程最終產(chǎn)物的產(chǎn)量。（3）溫度對微生物培養(yǎng)液的物理性質(zhì)的影響改變培養(yǎng)液的物理性質(zhì)會影響到微生物細(xì)胞的生長。溫度通過影響氧在培養(yǎng)液中的溶解、傳遞速度等，進(jìn)而影響發(fā)酵過程。（4）溫度對代謝產(chǎn)物的生物合成的影響例：在四環(huán)素發(fā)酵過程中，生產(chǎn)菌株金色鏈霉菌同時(shí)代謝產(chǎn)生四環(huán)素和金霉素。溫度低于30時(shí)，金色鏈霉菌合成金霉素的能力較強(qiáng)，隨溫度升高，合成四環(huán)素的能力逐漸增強(qiáng)，溫度提高到35 時(shí)，只合成四環(huán)素，金霉素的合成幾乎處于停滯狀態(tài) 。2、影響發(fā)酵溫度的因素 發(fā)酵熱生物熱攪拌熱蒸發(fā)熱輻射熱3、發(fā)酵過

49、程的溫度控制 （1）接種后應(yīng)適當(dāng)提高培養(yǎng)溫度利于孢子的萌發(fā)或加快微生物的生長、繁殖。（2）發(fā)酵液的溫度表現(xiàn)為上升時(shí)溫度應(yīng)控制在微生物生長的最適溫度。（3）到發(fā)酵旺盛階段溫度應(yīng)控制在低于微生物生長的最適溫度水平，即應(yīng)該與微生物代謝產(chǎn)物合成的最適溫度相一致。（4）到發(fā)酵后期溫度會出現(xiàn)下降趨勢，直到發(fā)酵成熟即可。1、溫度對發(fā)酵過程的影響 （二）發(fā)酵溫度與控制（1）溫度對微2、發(fā)酵過程中的pH控制（三）pH對發(fā)酵過程的影響及控制1、pH對發(fā)酵過程的影響發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值，對微生物生長具有非常明顯的影響，也是影響發(fā)酵過程中各種酶活性的重要因素。（1）影響菌體的生物活性和形態(tài)（2）影響酶的活性pH過高或過

50、低能抑制微生物體內(nèi)某些酶的活性，使得微生物細(xì)胞生長和代謝受阻。（3）pH的改變引起某些酶的激活或抑制使得生物合成途徑發(fā)生改變，代謝產(chǎn)物發(fā)生變化。（1）調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的原始pH，或加入緩沖物質(zhì)（磷酸鹽、碳酸鈣等）（2）選用不同代謝速度的碳源和氮源種類及恰當(dāng)比例（3）在發(fā)酵過程中加入弱酸或弱堿進(jìn)行pH的調(diào)節(jié)，合理控制發(fā)酵過程（4）其他措施 改變攪拌轉(zhuǎn)速或通風(fēng)量以改變?nèi)芙庋鯘舛龋刂朴袡C(jī)酸積累量及其代謝速度；改變溫度以控制微生物代謝速度；改變罐壓及通風(fēng)量，改變?nèi)芙舛趸紳舛?；改變消泡油量?、發(fā)酵過程中的pH控制（三）pH對發(fā)酵過程的影響及控制1、2、發(fā)酵過程中需氧因素（四）溶解氧對發(fā)酵過程的影響及控制1、溶解氧對發(fā)酵過程的影響微生物生物氧化是在生物體內(nèi)進(jìn)行的，它只能利用溶解于液體中的氧，或叫做溶解氧，氧很難溶于水的氣體。（1）過低的溶解氧 影響微生物的呼吸，進(jìn)而造成代謝異常。（2）過高的溶解氧 溶解氧為微生物生長提供氧，也為代謝提供氧，造成一定的微生物生理環(huán)境，影響培養(yǎng)基的氧化還原電位。3、發(fā)酵過程中溶解氧的控制（1）生產(chǎn)菌種 不同生產(chǎn)菌種需氧量不同。這是由于不同