典型生產(chǎn)案例酒精等課件

典型發(fā)酵產(chǎn)品介紹典型發(fā)酵產(chǎn)品介紹1傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品2一、酒一、酒3壓榨酒包括黃酒，啤酒，葡萄酒。壓榨酒酒精含量比較低。蒸餾酒主要指白酒。蒸餾酒的酒精含量高，濃度越高質(zhì)量越高，高檔的白酒酒精含量一般大于50℃。酒分白酒、黃酒、啤酒、葡萄酒。按顏色，分為有色酒和無色酒。按本質(zhì)分，有壓榨酒和蒸餾酒。壓榨酒包括黃酒，啤酒，葡萄酒。壓榨酒酒精含量比較低。酒分白酒4浸米→蒸飯→淋飯→攤冷→加酒藥（菌種）→發(fā)酵（缸中5-7d）→裝壇→低溫發(fā)酵→壓榨→煮酒（滅菌）→裝壇泥封→堆置陳化（后熟）→出廠1、黃酒我國的民族特產(chǎn)和傳統(tǒng)食品，也是世界上最古老的飲料酒之一。以谷物為主要原料，利用酒藥、麥曲或米曲所含的多種微生物的共同作用釀制而成的發(fā)酵原酒。長江以南地區(qū)，主要分布在浙江、江蘇、福建，以稻米為原料。長江以北地區(qū)，主要以小米為原料。制作過程浸米→蒸飯→淋飯→攤冷→加酒藥（菌種）→發(fā)酵（缸中5-7d）5按生產(chǎn)方法

按成品酒的含糖量黃酒的分類傳統(tǒng)工藝黃酒新工藝黃酒干型黃酒糖含量<1.00（以葡萄糖計，g/100ml）半干型黃酒糖含量1.00-3.00半甜型黃酒糖含量3.00-10.00甜型黃酒糖含量10.00-20.00濃甜型黃酒糖含量>20.00以純種發(fā)酵取代自然發(fā)酵，以大型發(fā)酵生產(chǎn)代替小型手工操作，生產(chǎn)過程簡化，原料利用率高，去除了笨重的體力勞動以酒藥、麥曲或米曲、紅曲及淋飯酒母為糖化發(fā)酵劑，進行自然的、多菌種的混合發(fā)酵生產(chǎn)而成，發(fā)酵周期長淋飯酒攤飯酒喂飯酒按生產(chǎn)方法黃酒的分類傳統(tǒng)工藝黃酒干型黃酒糖含量61．狀元紅2．加飯酒3．善釀4．香雪5．花雕A.紹興黃酒壓榨后加上醬色（糖炒焦和小蘇打混合，加入），酒精濃度為10%-20%。蒸飯分批加入，保持高濃度的培養(yǎng)基，高濃度發(fā)酵。進一步提高酒精度，用狀元酒代替水沖缸，裝壇。黃酒蒸餾，酒濃度高。雕花的缸裝的狀元紅。特點（1）原料好：淀粉多，胚乳多。（2）水好：鑒湖水，秋天水呈青黛色。1．狀元紅A.紹興黃酒壓榨后加上醬色（糖炒焦和小蘇打混合，7江陰黑酒（木酒），米煮熟后炒焦，用木頭裝壇；閩南，沉缸酒；廈門，紅曲黃酒（加入紅曲霉）。B.其他幾種有特色的酒江陰黑酒（木酒），米煮熟后炒焦，用木頭裝壇；B.其他幾種有特8屬于甜型水酒。酒藥為黃曲霉，根霉。酒母：糯米加麥曲，加酒藥，浸泡晾干。精米率：70％-75％，而一般黃酒88％-92％。后處理：經(jīng)壓濾、澄清后，還需進行過濾、調(diào)配，60-65℃滅菌后儲存一年，出庫時再次進行調(diào)配、過濾，并用活性炭脫色，最后加熱至65℃，趁熱裝瓶、出廠。而一般黃酒對澄清、過濾、調(diào)配等操作不大重視。C.日本清酒分白藥和黑藥。白藥為早秈稻加辣蓼—殺菌，抑制細菌生長。黑藥則是加入桂皮，杜仲等20味中藥，制保健酒。屬于甜型水酒。C.日本清酒分白藥和黑藥。92、葡萄酒我國漢代（公元前138年），張騫出使西域帶回葡萄，并引進釀酒藝人，開始有了葡萄酒2、葡萄酒我國漢代（公元前138年），張騫出使西域帶回葡萄，10經(jīng)東漢，至唐朝時有了較大發(fā)展，葡萄酒的飲用也日趨廣泛；13世紀，元朝期間，葡萄酒已是一個重要商品；1892年，華僑實業(yè)家張弼士在山東煙臺開辦張裕釀酒公司，并從國外引進葡萄品種，這是我國第一個近代的新型葡萄酒廠；葡萄酒是由葡萄發(fā)酵而成的一種飲料酒，是一種國際性飲料，是世界產(chǎn)量第二的飲料酒，因其酒精含量低，營養(yǎng)價值高，所以是飲料酒中主要的發(fā)展品種。經(jīng)東漢，至唐朝時有了較大發(fā)展，葡萄酒的飲用也日趨廣泛；11葡萄酒分類按酒的顏色按含糖量按釀造方法按是否含有CO2紅葡萄酒白葡萄酒桃紅葡萄酒干葡萄酒半干葡萄酒半甜葡萄酒甜葡萄酒天然葡萄酒加強葡萄酒加香葡萄酒平靜葡萄酒起泡葡萄酒葡萄汽酒用果皮帶色的葡萄制成，酒色呈深紅、鮮紅、紫紅或?qū)毷t。用白葡萄或紅皮白肉葡萄的果汁制成，酒色呈淺黃、禾稈黃、金黃色或近似無色。用帶色紅葡萄短時間浸提或分離發(fā)酵制成的，酒色呈桃紅或淺玫瑰色。含糖量<4.0g/L含糖量4.1-12g/L含糖量12.1-50g/L含糖量>50.1g/L葡萄原料在發(fā)酵過程中不添加糖或酒精，即完全用葡萄汁發(fā)酵釀成的葡萄酒。人工添加白蘭地或脫臭酒精，以提高酒精含量；或添加糖份提高含糖量。葡萄原酒浸泡芳香植物或藥材制成的。不含CO2的葡萄酒CO2由葡萄酒加糖發(fā)酵產(chǎn)生或人工壓入，酒中CO2含量在20℃時保持壓力0.35MPa。CO2由葡萄酒加糖發(fā)酵產(chǎn)生或人工壓入，酒中CO2在20℃時在0.051-0.25MPa。葡萄酒分類按酒的顏色紅葡萄酒干葡萄酒天然葡萄酒平靜葡萄酒用果12葡萄采下分選，厚皮的較好；去梗；表面消毒（KMnO4浸，無菌水淋洗，滅表面病原菌）；發(fā)酵（溫度20℃，2-3周，密閉或半密閉，皮厚的時間長些，皮薄的時間短些）；壓榨：液體進行后發(fā)酵（20-25℃，一周），澄清，取上部液體，其中低擋的裝瓶，較高檔次的換桶（最好是橡木桶，橡木能產(chǎn)生抑菌物質(zhì)，同時具有一種天然植物香）陳化三年（5℃）；渣進行蒸餾，調(diào)香，制成白蘭地（酒精多）。主要工藝葡萄采下分選，厚皮的較好；主要工藝13葡萄酒的再加工起泡葡萄酒：是一種含CO2的葡萄酒，以葡萄酒為基礎(chǔ)，通過加糖發(fā)酵產(chǎn)生或人工壓入CO2。香檳酒是起泡酒的一種起源于法國，因產(chǎn)于法國香檳地區(qū)而得名。目前世界各國都產(chǎn)起泡酒，并都將含一定CO2的優(yōu)質(zhì)白葡萄酒稱為香檳酒。葡萄酒的再加工起泡葡萄酒：是一種含CO2的葡萄酒，以葡萄酒為14葡萄酒的再加工白蘭地：是一種以水果為原料釀制而成的蒸餾酒，通常所說的白蘭地是指以葡萄為原料生產(chǎn)的白蘭地。原白蘭地經(jīng)橡木桶長期陳釀，調(diào)配勻兌，才能稱為成品的白蘭地。葡萄酒的再加工白蘭地：是一種以水果為原料釀制而成的蒸餾酒，通15白蘭地商標上的英文縮寫：V.O（VeryOld）V.O.P（VeryOldPale）V.S.O.P（VerySuperiorOldPale）X.O（ExtraOld）很老極老最老超老酒齡（即貯陳期）規(guī)定不低于5年酒齡（即貯陳期）規(guī)定不低于10年白蘭地商標上的英文縮寫：很老極老最老超老酒齡（即貯陳期）規(guī)定16透明是為了更好地觀察酒體的色澤；高腳可便于手控制酒體的溫度；盛裝葡萄酒的杯子－透明高腳杯水：闊口短腳杯，可握杯腳以保留冷水溫。白蘭地：白蘭地狹口大肚酒杯，置于兩手間搓動，再手覆暖杯以產(chǎn)生白蘭地酒香。白葡萄酒：帶闊口略微小的杯以截獲酒香,握杯腳以保留其冷溫。勃艮第紅葡萄酒(Burgundy)：用寬闊大酒杯以催生其復雜酒香。該杯略比白葡萄酒杯高些。

香檳酒：狹窄有凹槽的杯，以減少酒的表面區(qū)域，防止氣泡消散。

紅葡萄酒：酒杯中較大的那種，持握在杯體和杯腳相連之處。透明是為了更好地觀察酒體的色澤；盛裝葡萄酒的杯子－透明高腳杯173、啤酒啤酒是用大麥釀制的飲料酒，是酒類中酒精含量最低的，而且營養(yǎng)豐富。啤酒歷史悠久，起源于大約9千年前的中東和古埃及地區(qū)，后跨越地中海，傳入歐洲，19世紀末，隨著歐洲強國向東方侵略，傳入亞洲。中國啤酒是從歐洲傳入的，據(jù)考證，在1900年俄羅斯技師在哈爾濱建立了第一家啤酒作坊（烏盧布列夫斯基啤酒廠），此后五年時間里，俄國、德國、捷克分別在哈爾濱建立另外三家啤酒廠。第一家現(xiàn)代化啤酒廠是1903年在青島由德國釀造師建立的英德啤酒廠（青島啤酒廠前身）。3、啤酒啤酒是用大麥釀制的飲料酒，是酒類中酒精含量最低的，而18大麥浸泡、發(fā)芽，烘干，去根，粉碎→加入粉碎的米中→糖化作用→加蛇麻（酒花，忽布花的雌花）→加酵母→低溫發(fā)酵（12-15℃，3-5天；20-28℃，30-48h）→過濾→其中裝瓶滅菌的為熟啤，不滅菌的為生啤按顏色分為黃啤和黑啤，黃啤為淡啤，黑啤為濃啤。原料是大麥。按性質(zhì)分為兩類：生啤（散裝）、扎啤、鮮啤、熟?。ㄆ垦b）干啤糖含量<4%大麥浸泡、發(fā)芽，烘干，去根，粉碎→加入粉碎的米中→糖化作用→19大麥——主要原料，需制成麥芽后發(fā)酵。二棱大麥籽粒大而整齊，發(fā)芽均一，淀粉含量高，蛋白質(zhì)含量較少，啤酒不易渾濁，過濾容易，為彌補淀粉不足，常用大米補充。蛇麻花——?？迫劜輰伲嗄晟p繞莖植物。采用的是未受精的成熟雌花。是啤酒香味、苦味的來源；加速麥汁中高分子蛋白質(zhì)的絮凝；提高啤酒起泡性和持泡性；可抑菌，增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性。也可治牙疼，產(chǎn)于中國新疆、歐洲捷克。也稱酒花、忽布花等。酶——α-淀粉酶，β-葡聚糖酶，β-淀粉酶，蛋白分解酶、半纖維素酶、支鏈淀粉酶。麥芽——水浸泡高于大麥10cm，10℃，63h；15℃，40h；30℃，38h。發(fā)芽，50℃烘12h，80℃烘3-5h，水分控制在23%。胚根長度不超過麥粒的二分之一，有57%-70%麥子出芽，即停止。（黑啤：100℃烘，連麥芽表面焦化，外黑內(nèi)白，麥芽要除根。）原料大麥適于釀造啤酒的原因：大麥便于發(fā)芽，并產(chǎn)生大量的水解酶類；大麥種植遍及全球；大麥的化學成分適合釀造啤酒；大麥非人類食用主糧。大麥——主要原料，需制成麥芽后發(fā)酵。二棱大麥籽粒大而整齊，發(fā)20麥芽汁的制備——麥芽粉碎，煮熟，糊化，保溫30min，維持在50℃，取其二分之一再煮10min，加米粉，帶送回糖化（65℃，30min），再取三分之一再煮10min，再送回糖化鍋65℃，30min，過濾得麥芽汁，渣子可喂奶牛。加蛇麻花：100kg麥芽汁與1kg蛇麻混合煮沸，冷卻。發(fā)酵前發(fā)酵：12-24h達高峰，T升到10℃，保持10-12天，過濾。后發(fā)酵：6-8周，T為0-2℃，密閉形成一定壓力含CO2（0.45-0.5%），加木瓜蛋白酶，再過濾，過濾時加硅藻土（助濾劑）助濾，得生啤。滅菌30min，60-63℃，無沉淀，質(zhì)量好，得熟啤。過程煮沸的目的：蒸發(fā)水分，濃縮麥汁；鈍化全部酶和麥汁殺菌；蛋白質(zhì)變性和絮凝；酒花有效組分的浸出；排除麥汁中特異的異雜臭氣。麥芽汁的制備——麥芽粉碎，煮熟，糊化，保溫30min，維持在21

使啤酒清涼爽口、散熱解暑。因為泡沫是由于啤酒中充滿二氧化碳而促發(fā)起來的。這些二氧化碳進入胃中后，遇熱而膨脹又通過打嗝排出體外，從而帶走體內(nèi)部分熱量，達到散熱解暑的功效。

軟化啤酒花的苦味和酒精的刺激性。泡沫還可以隔絕空氣與酒液直接接觸，從而減少了啤酒的氧化，有利于防止不良氣味的產(chǎn)生。泡沫可以保持啤酒的殺口力即二氧化碳與口腔粘膜和舌面接觸后的麻辣感。這種口感是評定啤酒質(zhì)量的重要指標之一。

將優(yōu)質(zhì)啤酒倒入杯中時，泡沫能從杯中升起，可持續(xù)五分鐘以上，且細膩、潔白、掛壁、泡沫的持久性與細膩，持久，口味醇厚。啤酒的質(zhì)量也就好。氣泡的穩(wěn)定程度與液體的表面張力有關(guān)，而張力又與溫度有關(guān)。據(jù)實驗，啤酒的泡沫以10°C-12°C時最多，且持久，口感也最佳。

啤酒中泡沫的作用使啤酒清涼爽口、散熱解暑。因為泡沫是由于啤酒中充滿二22

最好用透明的潔凈玻璃杯。透明杯子可以觀察到泡沫升起的情況，欣賞到啤酒金黃有光澤的顏色。杯子要潔凈無油漬，否則啤酒中的二氧化碳氣體會因接觸油膩失去表面張力而使啤酒的泡沫很快消失。

杯子要大。在10℃-12℃啤酒中的泡沫最穩(wěn)定，使用大杯子可以避免其中的啤酒溫度過快升高而減少泡沫降低啤酒口味。盛裝啤酒的杯子最好用透明的潔凈玻璃杯。透明杯子可以觀察到泡沫23降低成本，加30%大米，提高淀粉含量。大麥發(fā)酵在紅攪拌通氣，縮短發(fā)芽時間，提高發(fā)芽率。添加赤霉素，促進發(fā)芽。發(fā)酵時密封，提高溫度，縮短發(fā)酵時間。采用固定化技術(shù)，用海藻酸鈉，把酵母菌固定到海藻酸鈉上，反復利用，省去過濾，發(fā)酵周期12-14天。青島啤酒透明，麥芽香，CO2豐富，濃郁，3.5%酒精含量，泡沫細白、掛杯持久。風味啤酒加中藥（生姜、香草、桂皮、杜仲）新工藝降低成本，加30%大米，提高淀粉含量。青島啤酒透明，麥芽香，24根據(jù)菌種制劑分大曲酒、小曲酒。大曲：磚形、大，主要用小麥、豌豆作培養(yǎng)基，菌種為曲霉。大曲用料多，需粉碎。優(yōu)點是便于存放。大曲酒發(fā)酵時間長，產(chǎn)品質(zhì)量好，但成本較高，出酒率偏低，全國名白酒、優(yōu)質(zhì)白酒和地方名酒的生產(chǎn)，絕大多數(shù)用大曲作糖化發(fā)酵劑。小曲：不定形、小，主要用大米、米、糠、中草藥作培養(yǎng)基，菌種為根霉，毛霉，可以是固體也可是液體，接種時用量少。4、白酒飲料酒生產(chǎn)如啤酒和葡萄酒等釀造酒，一般都是采用液態(tài)發(fā)酵，而我國白酒采用固態(tài)酒醅發(fā)酵和固態(tài)蒸餾傳統(tǒng)操作，是世界上獨特的釀酒工藝。根據(jù)菌種制劑分大曲酒、小曲酒。4、白酒飲料酒生產(chǎn)如啤酒和葡萄25

白酒發(fā)酵的原理糖質(zhì)原料：甘蔗、廢糖蜜等淀粉原料：高粱、玉米、馬鈴薯等纖維素原料：木屑、作物秸稈、甘蔗渣等

霉菌、細菌：將淀粉、纖維素轉(zhuǎn)化為單糖

酵母菌：將單糖轉(zhuǎn)化為乙醇

26接種發(fā)酵篜酒發(fā)酵過程接種發(fā)酵篜酒發(fā)酵過程27浸米→碾碎→拌料→加曲母（菌種）、草藥（柴胡，茯苓）、陳皮、甘草，香附子→制坯→進箱→保濕繁殖→出箱→烘干白曲：廈門一帶使用，用米粉、米糠為原料，把人工培養(yǎng)好的根霉接入待培養(yǎng)。散曲：貴州一帶使用，用麩皮（維生素含量多）為原料。A.制曲（1）小曲（2）大曲（3）紅曲原料粉碎→接菌→加水→調(diào)和→踏曲成形→入曲房（恒溫，即進箱）→培養(yǎng)→出曲房→干燥洗米、浸泡、淋干→蒸飯（七成熟→）攤涼→二次蒸飯→攤冷→接菌（菌種配成溶液噴上去）→35℃保溫培養(yǎng)→三天后翻堆→三天后浸水10-15min→回曲房→6天后出曲→噴上水→再回曲房→6天后拿出曬干曲公：純的紅曲霉曲母：紅曲霉加麩皮用來制紅方腐乳，紅醋，缺點是容易褪色。浸米→碾碎→拌料→加曲母（菌種）、草藥（柴胡，茯苓）、陳皮、28B.小曲酒米香型：桂林三花酒曲中加了中藥，釀酒用水為漓江水（源自貓兒山原始林區(qū)，水質(zhì)晶瑩、純潔，最宜釀酒）。釀造完成后放在天然溶洞中陳化。發(fā)酵完成后經(jīng)過反復二至三次蒸餾，酒精度數(shù)較高，民間過去叫“三蒸酒”、“三熬酒”。古代沒有酒度計，釀酒師們便總結(jié)出了“觀花論酒”的經(jīng)驗。當酒度在55°至60°時，由于液體表面張力，酒面晃動便泛起數(shù)層酒花，經(jīng)久不散。釀酒師們說“起花了，三花！”就接酒。三花酒便由此而來。B.小曲酒米香型：桂林三花酒發(fā)酵完成后經(jīng)過反復二至三次蒸餾29董酒（貴州遵義）：含酒精58-60度。酒中加入米蒸餾的酒糟，加大曲發(fā)酵半年，再加小曲發(fā)酵蒸餾，既有大曲的濃香，又有小曲的清香。工藝：大米或高粱浸泡、蒸熟→攤冷→接種→箱培，初期25-28℃，后期30-35℃培養(yǎng)菌種→出箱→換箱再加一次培養(yǎng)基→裝入木桶發(fā)酵→出桶→蒸餾（55℃，60℃，65℃，85℃）董酒（貴州遵義）：30C.大曲酒醬香型（茅型酒）工藝蒸料（山芋干，高粱）→接入大曲→在地窖中發(fā)酵，窖口封死→蒸餾茅臺——產(chǎn)于貴州仁懷縣茅臺鎮(zhèn)，原料為高粱，曲為純小麥制高溫曲，八次蒸軟，八次下曲，八次發(fā)酵，八次蒸餾（但僅取酒7次，因為第一次蒸餾出的不作正品，潑回酒窖重新發(fā)酵）。C.大曲酒醬香型（茅型酒）工藝蒸料（山芋干，高粱）→接入大31廬州老窖——產(chǎn)于四川瀘州市，廬江、長江、沱江匯合處。千年窖，萬年糟。純小麥制大曲，以糯玉米為原料。根據(jù)酒的質(zhì)量可分特曲、頭曲、二曲和三曲。五糧液——產(chǎn)于四川宜賓。采用五種糧食（高梁、大米、糯米、小麥、玉米）為原料。古井貢酒——產(chǎn)于安徽亳州。歷史悠久，明、清二代作為貢品。濃香型（廬型酒）廬州老窖——產(chǎn)于四川瀘州市，廬江、長江、沱江匯合處。千年窖，32清香型（汾型酒）汾酒——產(chǎn)于山西汾陽縣杏花村，二次發(fā)酵二次勾兌。前次發(fā)酵21天，蒸餾，加酒糟，再發(fā)酵21天，再蒸餾。竹葉青（藥酒）——以汾酒為基礎(chǔ)，加入竹葉、當歸、砂仁、檀香等十二味中藥材作香料，加冰糖浸泡調(diào)配而成。酒液金黃微綠、透明。清香型（汾型酒）汾酒——產(chǎn)于山西汾陽縣杏花村，二次發(fā)酵二次33（復）混香型西鳳酒——產(chǎn)于陜西鳳翔縣柳林鎮(zhèn)。采用60％大麥和40％豌豆制大曲，以高梁為原料，清蒸高梁殼為輔料，發(fā)酵周期14天，陳化3天。（復）混香型西鳳酒——產(chǎn)于陜西鳳翔縣柳林鎮(zhèn)。采用60％大麥34蒸大豆→熟后與面粉相拌→攤涼→搬到曲房發(fā)黃（黃曲霉，米曲霉）→黃子（1個星期）→加鹽水至半固體狀態(tài)→入缸用→竹簾蓋上→曬→壓榨→得汁再壓榨→增濃二、醬油傳統(tǒng)：蒸大豆→熟后與面粉相拌→攤涼→搬到曲房發(fā)黃（黃曲霉，米曲霉）35（1）人工制米曲霉，接種，縮短發(fā)酵周期。（2）豆餅粉碎，蒸煮，冷卻到55℃左右，加米曲霉孢子，30℃，一個月，加鹽水（防止雜菌污染）（3）以小麥，麩皮為原料（米曲霉在麩皮上長的特別快）（4）無鹽發(fā)酵：時間大大縮短，只要1-2天，但易染菌。（5）低鹽保溫發(fā)酵：鹽濃度13%，用波美浮力比重計測。溫度44-46℃，發(fā)酵7天后升高到48-50℃。再發(fā)酵三天，過濾。（6）酶法發(fā)酵：71%豆餅+29%麩皮，磨碎，加水，水含量55%，加2-5%菌種，加6%NaCl，發(fā)酵35-40℃，時間5-9天，浸泡，過濾。（制風味醬油，加肌苷酸、鳥苷酸，非常鮮）現(xiàn)在：（1）人工制米曲霉，接種，縮短發(fā)酵周期。現(xiàn)在：36大豆醬最好，蛋白含量高100kg大豆，浸泡，蒸熟→加40-60kg面粉混合→加曲種0.15-0.3%→豆曲→入缸壓實讓其自然升溫到40℃→加14o鹽水，淹沒表面，再灑上細鹽→45℃下加蓋，發(fā)酵10天→補加20o鹽水→室溫發(fā)酵4-5天。三、醬大豆醬最好，蛋白含量高三、醬37固態(tài)發(fā)酵：分大曲醋和小曲醋。大曲醋的代表是山西陳醋，以大麥、小麥、豌豆作原料；小曲醋的代表是鎮(zhèn)江香醋，以米、小麥作原料。液態(tài)發(fā)酵：酒精→醋山西陳醋：大麥、小麥、豌豆，50kg高粱+大曲31.3kg→發(fā)酵8天室外夏天曬冬天凍，要經(jīng)過三個伏天，一個冬天。色黑紫，質(zhì)濃厚，味清香，耐儲存。鎮(zhèn)江香醋：大米制成酒釀+粗糠→發(fā)酵固定化法：將醋酸桿菌固定在玉米芯或陶瓷上，通乙醇。深層發(fā)酵：發(fā)酵后加鮮味劑，加色素。四、醋固態(tài)發(fā)酵：分大曲醋和小曲醋。四、醋38根毛菌孢子懸液接種豆腐，發(fā)酵7天27-28℃，豆腐上噴一層鹽水。五、豆腐乳根毛菌孢子懸液接種豆腐，發(fā)酵7天27-28℃，豆腐上噴一層鹽39現(xiàn)代發(fā)酵產(chǎn)品現(xiàn)代發(fā)酵產(chǎn)品40第一節(jié)抗生素抗生素是青霉素、鏈霉素、紅霉素等一類化學物質(zhì)的總稱。它是生物，包括微生物、植物和動物在其生命活動過程中所產(chǎn)生，并能在低微濃度下有選擇性的抑制或殺滅其他微生物或腫瘤細胞的有機物質(zhì)。抗生素的生產(chǎn)目前主要用微生物發(fā)酵法進行生物合成。很少數(shù)抗生素如氯霉素、磷霉素等亦可用化學合成法生產(chǎn)。還可將生物合成法制得的抗生素用化學或生化方法進行分子結(jié)構(gòu)改造而制成各種衍生物，稱半合成抗生素。第一節(jié)抗生素抗生素是青霉素、鏈霉素、紅霉素等一類化學物質(zhì)41一、抗生素的分類1.根據(jù)抗生素的生物來源分類放線菌產(chǎn)生的抗生素真菌產(chǎn)生的抗生素細菌產(chǎn)生的抗生素植物或動物的抗生素鏈霉素；四環(huán)素；紅霉素等青霉素、頭孢霉素等多粘菌素等被子植物蒜中制得的蒜素；從動物臟器中制得的魚素等。一、抗生素的分類1.根據(jù)抗生素的生物來源分類放線菌產(chǎn)生的抗422.根據(jù)抗生素的作用分類廣譜抗生素抗革蘭氏陽性菌的抗生素抗革蘭氏陰性菌的抗生素抗真菌抗生素抗病毒抗生素抗癌抗生素氨芐青霉素鏈霉素制霉菌素四環(huán)類抗生素對立克次體及較大病毒有一定作用阿霉素青霉素2.根據(jù)抗生素的作用分類廣譜抗生素氨芐青霉素鏈霉素制霉菌素433.根據(jù)抗生素的化學結(jié)構(gòu)分類β－內(nèi)酰胺類抗生素氨基糖苷類的抗生素大環(huán)內(nèi)酯類的抗生素四環(huán)類抗生素多肽類抗生素蒽環(huán)類抗生素喹諾酮類抗生素頭孢霉素、青霉素鏈霉素、慶大霉素紅霉素、麥迪加霉素四環(huán)素、土霉素多粘菌素、桿菌肽阿霉素、柔紅霉素環(huán)丙沙星、諾氟沙星3.根據(jù)抗生素的化學結(jié)構(gòu)分類β－內(nèi)酰胺類抗生素頭孢霉素、青443.根據(jù)抗生素的作用機制分類抑制細胞壁合成的抗生素影響細胞膜功能的抗生素抑制病原菌蛋白質(zhì)合成的抗生素抑制核酸合成的抗生素抑制生物能作用的抗生素頭孢霉素、青霉素多烯類抗生素四環(huán)素絲裂霉素C抗霉素3.根據(jù)抗生素的作用機制分類抑制細胞壁合成的抗生素頭孢霉素453.根據(jù)抗生素的生物合成途徑分類氨基酸、肽類衍生物糖類衍生物以乙酸、丙酸為單位的衍生物頭孢霉素、青霉素鏈霉素紅霉素3.根據(jù)抗生素的生物合成途徑分類氨基酸、肽類衍生物頭孢霉素46二、抗生素的應(yīng)用抗生素在醫(yī)療上的應(yīng)用抗生素在農(nóng)牧業(yè)中的應(yīng)用二、抗生素的應(yīng)用抗生素在醫(yī)療上的應(yīng)用47三、抗生素生產(chǎn)的工藝過程菌種→孢子制備→種子制備→發(fā)酵→→發(fā)酵液預處理→提取及精制→成品包裝三、抗生素生產(chǎn)的工藝過程菌種→孢子制備→種子制備→發(fā)酵→48以青霉素生產(chǎn)工藝為例1.菌種常用菌種為產(chǎn)黃青霉。當前生產(chǎn)能力可達40000～80000u/ml。按其在深層培養(yǎng)中菌絲的形態(tài)，可分為球狀菌和絲狀菌。以青霉素生產(chǎn)工藝為例1.菌種常用菌種為產(chǎn)黃青霉。492.發(fā)酵工藝冷凍管→斜面母瓶孢子培養(yǎng)25℃，6～7d放罐發(fā)酵罐一級種子罐大米孢子孢子培養(yǎng)25℃，6～7d種子培養(yǎng)25℃，40～45h，1:2VVM二級種子罐種子培養(yǎng)25℃，13～15h，1:1.5VVM發(fā)酵22～26℃，6～7d，1:1～0.8VVM冷至15℃至提煉2.發(fā)酵工藝冷凍管→斜面母瓶孢子培養(yǎng)放罐發(fā)酵罐一級種子罐大503.培養(yǎng)基碳源氮源前體無機鹽目前普遍采用淀粉經(jīng)酶水解的葡萄糖糖化液進行流加?？蛇x用玉米漿、花生餅粉、精制棉籽餅粉或麩子粉，并補加無機氮源。為生物合成含有芐基的青霉素G，需在發(fā)酵中加入前體苯乙酸或苯乙酰胺。采用多次加入方式。硫、磷、鈣、鎂、鉀等鹽類。3.培養(yǎng)基碳源目前普遍采用淀粉經(jīng)酶水解的葡萄糖糖化液進行流51青霉素產(chǎn)生菌生長發(fā)育可分為六個階段：Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、Ⅴ期、Ⅵ期4.發(fā)酵培養(yǎng)控制Ⅰ～Ⅳ期初稱菌絲生長期，產(chǎn)生青霉素較少，而菌絲濃度增加很多；Ⅲ期適于作發(fā)酵用種子；Ⅳ～Ⅴ期稱青霉素分泌期，此時菌絲生長趨勢逐漸減弱，大量產(chǎn)生青霉素；在Ⅳ期末、Ⅴ期初即應(yīng)放罐；Ⅵ期即菌絲自溶期，菌體開始自溶。青霉素產(chǎn)生菌生長發(fā)育可分為六個階段：Ⅰ期、Ⅱ期、Ⅲ期、Ⅳ期、52加糖控制補氮及加前體pH控制溫度控制通氣和攪拌泡沫和消泡4.發(fā)酵培養(yǎng)控制一般在殘?zhí)菍⒅?.6％左右，pH上升時開始加糖。加硫酸銨、氨水或尿素，使發(fā)酵液氮源控制在0.01～0.05％。補前體以使發(fā)酵液中殘余苯乙酰胺濃度為0.05～0.08％。加酸或堿自動控制pH，一般為6.4～6.6。一般前期25～26℃，后期23℃，以減少后期發(fā)酵液中青霉素的降解破壞?？股厣顚优囵B(yǎng)需要通氣與攪拌?？捎锰烊挥椭缍褂?、玉米油或用化學合成消泡劑“泡敵”（環(huán)氧丙稀環(huán)氧乙烯聚醚類）來消泡。應(yīng)當控制其用量并少量多次加入。加糖控制4.發(fā)酵培養(yǎng)控制一般在殘?zhí)菍⒅?.6％左右，pH上535.過濾6.提煉7.脫色8.共沸蒸餾或直接結(jié)晶宜采用鼓式真空過濾器。過濾前加去乳化劑降溫。采用溶媒萃取法，醋酸丁酯（BA）作溶媒。采用活性炭進行脫色。過濾。5.過濾宜采用鼓式真空過濾器。過濾前加去乳化劑降溫。采用溶54第二節(jié)微生物酶制劑生產(chǎn)工業(yè)一、微生物酶工業(yè)的發(fā)展概況人類利用微生物生產(chǎn)酶具有悠久的歷史，最有代表性的就是制曲釀酒。19世紀末酶蛋白學術(shù)的建立，開創(chuàng)了酶工業(yè)生產(chǎn)的歷史。1949年日本開始用深層培養(yǎng)法生產(chǎn)細菌α－淀粉酶。隨著酶工業(yè)提純技術(shù)的進步和應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)，果膠酶、葡萄糖氧化酶等也相繼進入了工業(yè)化生產(chǎn)階段。70年代后固定酶技術(shù)的發(fā)展，加速了酶制劑工業(yè)的發(fā)展。相繼開發(fā)了脂肪酶、微生物凝乳酶、柚苷酶、磷酸二酯酶等。近年來又開發(fā)了青霉素?；?、異淀粉酶等等。第二節(jié)微生物酶制劑生產(chǎn)工業(yè)一、微生物酶工業(yè)的發(fā)展概況人類55二、酶制劑的應(yīng)用食品工業(yè)洗滌劑纖維工業(yè)有機合成和制藥工業(yè)醫(yī)學上的應(yīng)用用于分析化學和臨床檢驗生物工程二、酶制劑的應(yīng)用食品工業(yè)56三、酶制劑的生產(chǎn)1.固態(tài)發(fā)酵法微生物的培養(yǎng)物是固態(tài)，一般使用麩皮作為培養(yǎng)基。在曲房內(nèi)將培養(yǎng)基拌入種曲后（固態(tài)，含水量60％左右）鋪成薄層（1cm左右）在曲盤或簾子上，然后置于多層架子上進行微生物的培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中控制曲房的溫度和濕度（90～100％），逐日測定酶活力的消長，待菌絲布滿基質(zhì)、酶活力達到最大值不再增加時，即可終止培養(yǎng)，進行酶的提取。固態(tài)培養(yǎng)法一般適用于霉菌的生產(chǎn)。起源于我國釀造生產(chǎn)特有的傳統(tǒng)制曲技術(shù)，生產(chǎn)簡單易行，但勞動強度高。近年新發(fā)展了通風制曲工藝，在酶制劑的生產(chǎn)中仍占有重要作用。三、酶制劑的生產(chǎn)1.固態(tài)發(fā)酵法微生物的培養(yǎng)物是固態(tài)，一般使57三、酶制劑的生產(chǎn)2.深層液體培養(yǎng)法采用在通風攪拌的發(fā)酵罐中進行微生物深層液體培養(yǎng)，是目前酶制劑發(fā)酵生產(chǎn)中最廣泛應(yīng)用的方法。液體深層發(fā)酵法的優(yōu)點機械化程度高，發(fā)酵條件易控制。酶的產(chǎn)率高、質(zhì)量好。培養(yǎng)的無菌要求高，在生產(chǎn)上要特別注意防止染菌。三、酶制劑的生產(chǎn)2.深層液體培養(yǎng)法采用在通風攪拌的發(fā)酵罐中58四、微生物酶制劑生產(chǎn)工藝舉例——α－淀粉酶生產(chǎn)工藝菌種微生物培養(yǎng)法微生物培養(yǎng)條件細菌液體深層發(fā)酵中性至微堿性霉菌固體曲法微酸性一般在酶活達到最高峰時結(jié)束發(fā)酵，離心以硅藻土作為助濾劑去除菌體及不溶物。在鈣離子存在下低溫真空濃縮后，加入防腐劑、穩(wěn)定劑以及緩沖劑后就成為成品。四、微生物酶制劑生產(chǎn)工藝舉例菌種微生物培養(yǎng)法微生物培養(yǎng)條件細59為制造高活性的淀粉酶并便于貯運，可把發(fā)酵液用硫酸銨或有機沉淀劑沉淀制成粉狀酶制劑，最好貯藏在25℃以下、較干燥避光的地方。利用蛋白酶比淀粉酶的耐熱性差的特點，將α－淀粉酶的發(fā)酵液加熱處理可以使淀粉酶的儲藏穩(wěn)定性大為提高。在培養(yǎng)基中添加檸檬酸鹽可抑制某些菌株產(chǎn)生的蛋白酶，用底物淀粉進行吸附也可將淀粉酶和蛋白酶進行分離。為制造高活性的淀粉酶并便于貯運，可把發(fā)酵液用硫酸銨或有機沉淀60（一）米曲霉固態(tài)法α-淀粉酶生產(chǎn)工藝1.生產(chǎn)工藝流程試管斜面培養(yǎng)基↓三角瓶種子↓種曲培養(yǎng)↓厚層通風培養(yǎng)↓烘干↓粗酶制劑↓釀造等用粉碎↓抽提↓過濾↓沉淀↓壓濾↓烘干↓成品↓供助消化藥、釀造等用←調(diào)配（一）米曲霉固態(tài)法α-淀粉酶生產(chǎn)工藝1.生產(chǎn)工藝流程試管斜612.發(fā)酵將試管斜面（于32～34℃培養(yǎng)70～72h），接種到500mL三角瓶（每瓶一菌耳種菌），搖勻于32～34℃下培養(yǎng)3d，每24h扣瓶一次以防結(jié)塊，待菌體大量生長孢子轉(zhuǎn)出黃綠色時，即可作為種子用于制備種曲。種曲房要保持清潔，并定期用硫磺和甲醛熏蒸滅菌。種曲培養(yǎng)一般采用木制或鋁制曲盒，培養(yǎng)基經(jīng)高溫滅菌后放入種曲箱房，打碎團塊冷卻到30℃左右接入0.5～1％的三角瓶種子，拌勻后放入曲盒，料層厚度1cm左右為宜。盒上蓋一層布后放入專用的木架上，曲房內(nèi)保持30℃左右進行培養(yǎng)。蓋布應(yīng)每隔8～12h用水浸濕，以保持一定濕度，每24h扣盤一次，經(jīng)3d后，種曲成熟，麥麩上布滿黃綠色孢子。厚層通風固體發(fā)酵，蒸煮1h后培養(yǎng)基冷卻到30℃接入0.5％的種曲，拌勻后入池發(fā)酵。前期品溫控制在30℃左右，每隔2h通風20min，當池內(nèi)品溫上升至36℃以上時則需要連續(xù)通風，使溫度控制在34～36℃。當池內(nèi)溫度開始下降后2～3h則通冷風使品溫下降到20℃左右出池，整個發(fā)酵過程約需要28h。2.發(fā)酵將試管斜面（于32～34℃培養(yǎng)70～72h），接種622.提取直接把麩曲在低溫下烘干，作為釀造工業(yè)上使用的粗酶制劑，特點是得率高、制造工藝簡單，但酶活性單位低，含雜質(zhì)較多。把麩曲用水或稀釋鹽水浸出酶后，經(jīng)過濾和離心除去不溶物后用酒精沉淀或硫酸銨鹽析，酶泥濾出烘干，粉碎后加乳糖作為填充劑最后制成供作助消化藥、釀造等用的酶制劑。特點是酶活性單位高，含雜質(zhì)較少，但得率低、成本高。2.提取直接把麩曲在低溫下烘干，作為釀造工業(yè)上使用的粗酶制63（二）枯草桿菌BF-7658深層液體發(fā)酵α-淀粉酶生產(chǎn)工藝枯草桿菌BF-7658淀粉酶是我國產(chǎn)量最大、用途最廣的一種液化型α-淀粉酶，其最適溫度65℃左右，最適pH6.5左右，pH低于6或高于10時，酶活顯著下降。其在淀粉漿中的最適溫度為80～85℃，90℃保溫10min，酶活保留87％。（二）枯草桿菌BF-7658深層液體發(fā)酵α-淀粉酶生產(chǎn)工藝枯641.生產(chǎn)工藝無菌空氣BF-7658菌種↓孢子斜面↓種子罐↓發(fā)酵罐↑熱處理↓鹽析↓壓濾↓干燥↓粉碎↓混粉↓成品←硫酸銨補料罐→硫酸銨廢液←填充料1.生產(chǎn)工藝無菌空氣BF-7658菌種熱處理←硫酸銨補料罐652.發(fā)酵孢子培養(yǎng)一般采用馬鈴薯培養(yǎng)基，于37℃下培養(yǎng)72h，使菌體全部形成孢子即為成熟。種子培養(yǎng)維持罐溫37℃，罐壓0.5～0.8atm，10h后加大通風，當菌體處于對數(shù)生長期后期，立刻接種至大罐，種子培養(yǎng)一般14h左右。發(fā)酵控制溫度37℃，罐壓0.5atm，通氣量0～12h控制0.5～0.6VVM，12h后控制在0.8～1.0VVM，發(fā)酵后期控制在0.9VVM。發(fā)酵培養(yǎng)一般采用補料工藝，一方面可解除分解代謝阻遏效應(yīng)，另一方面也有利于pH的調(diào)節(jié)，最終達到提高產(chǎn)量的作用。補料體積和基礎(chǔ)培養(yǎng)基體積一般為1:3左右。從10h左右開始補加，一般前期、后期少，中期大，根據(jù)菌體的生長情況來調(diào)整。當pH低于6.5，細胞生長粗壯時可酌減；當pH高于6.5，細胞出現(xiàn)衰老并有空胞時可酌增，發(fā)酵周期一般為40h。2.發(fā)酵孢子培養(yǎng)一般采用馬鈴薯培養(yǎng)基，于37℃下培養(yǎng)72663.提取工業(yè)上回收α-淀粉酶一般采用硫酸銨鹽析法。硫酸銨濃度、酶液的濃度和pH對鹽析效果都有影響，甚至α-淀粉酶來源或菌種不同對硫酸銨濃度的要求也不同，如枯草桿菌α-淀粉酶的硫酸銨濃度一般為37～50％不等。3.提取工業(yè)上回收α-淀粉酶一般采用硫酸銨鹽析法。67第三節(jié)氨基酸生產(chǎn)工藝目前世界上可用發(fā)酵法生產(chǎn)的氨基酸已有20多種（包括酶法生產(chǎn)的氨基酸），發(fā)酵法已成為氨基酸生產(chǎn)的主要方法。一、氨基酸的用途食品工業(yè)飼料工業(yè)醫(yī)藥工業(yè)化學工業(yè)農(nóng)業(yè)目前生產(chǎn)的20多種氨基酸中，產(chǎn)量最大的是谷氨酸，約占總產(chǎn)量的75％，其次為賴氨酸（約為總產(chǎn)量10％），其他約占15％左右。從消費構(gòu)成來看，食品行業(yè)的用量約占66％，飼料占30％，其他4％。第三節(jié)氨基酸生產(chǎn)工藝目前世界上可用發(fā)酵法生產(chǎn)的氨基酸已有68二、氨基酸的生產(chǎn)方法抽提法發(fā)酵法合成法酶法生產(chǎn)氨基酸最早采用的生產(chǎn)方法。將蛋白質(zhì)原料酸水解，然后從水解液中抽提出氨基酸。目前最常用的生產(chǎn)方法。直接發(fā)酵：利用微生物的作用直接將糧食原料經(jīng)過發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸；添加前體發(fā)酵：在發(fā)酵中添加氨基酸代謝途徑上的中間產(chǎn)物，利用微生物的作用轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的氨基酸。用化學合成的方法制造氨基酸。利用微生物產(chǎn)生的酶來制造氨基酸。二、氨基酸的生產(chǎn)方法抽提法生產(chǎn)氨基酸最早采用的生產(chǎn)方法。目前69名稱制法名稱制法L-纈氨酸發(fā)酵法、合成法L-半胱氨酸抽提法L-亮氨酸抽提法、發(fā)酵法L-酪氨酸抽提法L-異亮氨酸發(fā)酵法甘氨酸合成法L-蘇氨酸發(fā)酵法DL-丙氨酸合成法DL-蛋氨酸合成法L-丙氨酸發(fā)酵法L-蛋氨酸合成法、酶法L-絲氨酸發(fā)酵法L-苯丙氨酸合成法L-谷氨酸胺發(fā)酵法L-色氨酸合成法、發(fā)酵法L-谷氨酸發(fā)酵法L-賴氨酸發(fā)酵法、酶法L-脯氨酸發(fā)酵法L-精氨酸發(fā)酵法、抽提法L-羥基脯氨酸抽提法L-組氨酸發(fā)酵法、抽提法L-鳥氨酸發(fā)酵法L-天門冬氨酰發(fā)酵法L-瓜氨酸發(fā)酵法L-天門冬氨酸酶法名稱制法名稱制法L-纈氨酸發(fā)酵法、合成法L-半胱氨酸抽提法L70三、谷氨酸發(fā)酵利用淀粉水解糖為原料通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的工藝，是最成熟、最典型的一種氨基酸生產(chǎn)工藝。1.淀粉水解糖的制備淀粉水解糖的制備方法酸水解酶水解國內(nèi)味精廠多數(shù)采用淀粉酸水解工藝國外味精廠淀粉水解糖的制備方法一般采用酶水解法，則在水解液中的色素等雜質(zhì)明顯減少，并簡化了脫色工藝。原料（淀粉、水、鹽酸）→調(diào)漿（液化）→糖化→冷卻→中和、脫色→過濾→糖液三、谷氨酸發(fā)酵利用淀粉水解糖為原料通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的712.菌種擴大培養(yǎng)斜面培養(yǎng)→一級種子培養(yǎng)→二級種子培養(yǎng)→發(fā)酵（1）斜面培養(yǎng)谷氨酸產(chǎn)生菌主要是棒狀桿菌屬、短桿菌屬、小桿菌屬及節(jié)桿菌屬的細菌。這些菌都是需氧微生物，都需要以生物素為生長因子。斜面培養(yǎng)基蛋白胨牛肉膏氯化鈉pH7.0~7.2瓊脂在32℃培養(yǎng)18～24h經(jīng)質(zhì)量檢查合格，即可放冰箱保存?zhèn)溆谩?.菌種擴大培養(yǎng)斜面培養(yǎng)→一級種子培養(yǎng)→二級種子培養(yǎng)→發(fā)酵72（2）一級種子培養(yǎng)培養(yǎng)基葡萄糖玉米漿尿素磷酸氫二鉀硫酸鎂硫酸鐵硫酸錳pH6.5～6.8在32℃培養(yǎng)12h，如無雜菌與噬菌體感染，質(zhì)量達到要求，即可貯于4℃冰箱備用。以1000mL三角瓶裝液體培養(yǎng)基200～250mL進行振蕩培養(yǎng)。（2）一級種子培養(yǎng)培養(yǎng)基葡萄糖在32℃培養(yǎng)12h，如無雜菌73（3）二級種子培養(yǎng)二級種子用種子罐培養(yǎng)，料液量為發(fā)酵液投料體積的1％，培養(yǎng)基組成和一級種子相仿，主要區(qū)別是用水解糖代替葡萄糖，一般于32℃下進行通氣培養(yǎng)7～10h經(jīng)質(zhì)量檢查合格即可移種（或冷卻至10℃?zhèn)溆茫７N子質(zhì)量要求，首先是無雜菌及噬菌體感染，在這個基礎(chǔ)上進一步要求菌體大小均勻，呈單個或八字形排列。二級種子培養(yǎng)結(jié)束時還要求活菌數(shù)為108～109個細胞/mL。（3）二級種子培養(yǎng)二級種子用種子罐培養(yǎng)，料液量為發(fā)酵液投料體743.谷氨酸發(fā)酵發(fā)酵初期，即菌體生長的遲滯期，糖基本沒有利用，尿素分解放出氨使pH值略有上升。這個時期的長短決定于接種量、發(fā)酵操作方法（分批或分批流加）和發(fā)酵條件，一般為2～4h。接著進入對數(shù)生長期，代謝旺盛，糖耗快，尿素大量分解，pH值很快上升，但隨著氨被利用pH值又下降；溶氧濃度急劇下降，然后又維持在一定水平上；菌體濃度（OD值）迅速增大，菌體形態(tài)為排列整齊的八字形。這個時期，為了及時供給菌體生長必需的氮源及調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH值至7.5～8.0，必須流加尿素；又由于代謝旺盛，泡沫增加并放出大量發(fā)酵熱，故必須進行冷卻，使溫度維持30～32℃。菌體繁殖的結(jié)果，菌體內(nèi)的生物素含量由豐富轉(zhuǎn)為貧乏。這個階段主要是菌體生長，幾乎不產(chǎn)酸，一般為12h左右。3.谷氨酸發(fā)酵發(fā)酵初期，即菌體生長的遲滯期，糖基本沒有利用753.谷氨酸發(fā)酵當菌體生長基本停滯就轉(zhuǎn)入谷氨酸合成階段，此時菌體濃度基本不變，糖與尿素分解后產(chǎn)生的α－酮戊二酸和氨主要用來合成谷氨酸。這一階段，為了提供谷氨酸合成所必需的氨及維持谷氨酸合成最適的pH7.2～7.4，必須及時流加尿素，又為了促進谷氨酸的合成需加大通氣量，并將發(fā)酵溫度提高到谷氨酸合成最適的溫度34～37℃。發(fā)酵后期，菌體衰老、糖耗緩慢、殘?zhí)堑?，此時流加尿素必須相應(yīng)減少。當營養(yǎng)物質(zhì)耗盡酸濃度不再增加時，需及時放罐，發(fā)酵周期一般為30多小時。為了實現(xiàn)發(fā)酵工藝條件最佳化，國外利用電子計算機進行過程控制，目前國內(nèi)也正在積極開發(fā)這方面的技術(shù)。3.谷氨酸發(fā)酵當菌體生長基本停滯就轉(zhuǎn)入谷氨酸合成階段，此時764.谷氨酸提取從谷氨酸發(fā)酵液中提取谷氨酸的方法，一般有等電點法、離子交換法、金屬鹽沉淀法、鹽酸鹽法和電滲析法，以及將上述某些方法結(jié)合使用的方法。發(fā)酵液↓起晶中和點pH4～4.5↓育晶2h↓等電攪拌pH3～3.22↓靜置沉淀4～6h↓離心分離↓谷氨酸200波美鹽酸母液菌體及細小的谷氨酸（1）等電點法操作方便，設(shè)備簡單，一次收率達60％左右，但周期長，占地面積大。4.谷氨酸提取從谷氨酸發(fā)酵液中提取谷氨酸的方法，一般有等電77（2）離子交換法發(fā)酵液↓稀釋調(diào)pH5.0～5.5↓上柱交換↓水洗菌體及疏松樹脂↓熱水頂洗↓60℃4％NaOH液洗脫↓收集↓高流分↓等電點結(jié)晶↓谷氨酸漏液（樹脂再分離）后流分（當熱水用）初流分（重上柱）水洗樹脂及疏松↓用5～6％HCl再生↓水洗樹脂及疏松過程簡單、周期短，設(shè)備省、占地少，提取總收率可達80～90％，但酸堿用量大、廢液污染環(huán)境。（2）離子交換法發(fā)酵液漏液（樹脂再分離）后流分（當熱水用）初78第四節(jié)維生素生產(chǎn)工藝維生素是一類性質(zhì)各異的低分子有機化合物，是維持人體正常生理生化功能不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)。一、維生素的分類維生素可分為脂溶性維生素和水溶性維生素兩大類。脂溶性維生素名稱學名及俗名生物作用維生素A族視黃醇抗干眼病維生素D2麥角鈣化醇抗軟骨病維生素D3膽鈣化醇抗軟骨病維生素E族生育酚抗不育維生素F族亞油酸，亞麻酸，花生四烯酸降膽固醇及防血栓維生素K族葉綠醌，合歡醌，α－甲基萘醌抗出血第四節(jié)維生素生產(chǎn)工藝維生素是一類性質(zhì)各異的低分子有機化合79水溶性維生素名稱學名及俗名生物作用維生素B1硫胺素抗神經(jīng)類維生素B2核黃素抗口角潰瘍，唇炎維生素B3族（維生素PP）煙酸，煙酰胺抗糙皮病維生素B5泛酸抗癩皮病維生素B6族吡哆醇，吡哆醛，吡哆胺抗皮炎維生素B9族葉酸，黃嘌呤，赤嘌呤，蝶酸等抗惡性貧血維生素B12鈷胺素，氰鈷氨素，羥鈷胺素等抗惡性貧血維生素B13乳清酸抗早衰維生素BTL－肉堿營養(yǎng)強化劑維生素C抗壞血酸抗壞血病維生素H（維生素B8）生物素抗毛發(fā)脫落及脂肪代謝混亂水溶性維生素名稱學名及俗名生物作用維生素B1硫胺素抗神經(jīng)類維80二、維生素的生產(chǎn)方法生產(chǎn)維生素的方法有三種：提取法，化學合成法，生物合成法。提取法是從富含維生素的天然食物或藥用植物中濃縮、提取而得。目前只有極少數(shù)得維生素采用提取法。如維生素A原、維生素E等。化學合成法是目前生產(chǎn)維生素得主要方法。微生物發(fā)酵法和微藻類的生物轉(zhuǎn)化法（統(tǒng)稱生物合成法）發(fā)展非?？?。二、維生素的生產(chǎn)方法生產(chǎn)維生素的方法有三種：提取法，化學合成81脂溶性維生素工業(yè)生產(chǎn)狀況維生素類別化學合成法提取法生物合成法世界產(chǎn)量/（噸/年）細菌真菌藻類維生素A＋2500維生素D2＋維生素D3＋＋25維生素E＋＋6800維生素F＋＋1000維生素K2＋2脂溶性維生素工業(yè)生產(chǎn)狀況維生素類別化學合成法提取法生物合成法82水溶性維生素工業(yè)生產(chǎn)狀況維生素類別化學合成法提取法生物合成法世界產(chǎn)量/（噸/年）細菌真菌藻類維生素B1＋2000維生素B2＋＋＋2000維生素B3＋（＋）8500維生素B5＋維生素B6＋1600維生素B8＋（＋）3維生素B9＋300維生素B12＋10維生素B13＋100維生素C＋＋70000水溶性維生素工業(yè)生產(chǎn)狀況維生素類別化學合成法提取法生物合成法83三、維生素C生產(chǎn)工藝1.維生素C的合成方法維生素C的合成方法主要有萊氏化學合成法和微生物發(fā)酵合成法兩種。（1）萊氏化學合成法1933年德國Reichstein等人首先用化學合成法制取維生素C獲得成功。至今許多國家仍采用此方法或采用改進的萊氏法進行工業(yè)生產(chǎn)。該方法以D－山梨醇作原料，需經(jīng)四大步反應(yīng)，才能得到維生素C產(chǎn)品。三、維生素C生產(chǎn)工藝1.維生素C的合成方法維生素C的合成方84D-山梨醇經(jīng)黑醋菌（Gluconobactermelagenus）發(fā)酵得L-山梨糖；L-山梨糖和丙酮反應(yīng)制得二丙酮-L-山梨醇；二丙酮-L-山梨醇氧化得二丙酮-2-酮-L-古龍酸鈉，再經(jīng)酸化得二丙酮-2-酮-L-古龍酸；二丙酮-2-酮-L-古龍酸經(jīng)轉(zhuǎn)化得維生素C。（1）萊氏化學合成法D-山梨醇經(jīng)黑醋菌（Gluconobactermelage85D-山梨醇經(jīng)黑醋菌（Gluconobactermelagenus）發(fā)酵得L-山梨糖；L-山梨糖和丙酮反應(yīng)制得二丙酮-L-山梨醇；二丙酮-L-山梨醇氧化得二丙酮-2-酮-L-古龍酸鈉，再經(jīng)酸化得二丙酮-2-酮-L-古龍酸；二丙酮-2-酮-L-古龍酸經(jīng)轉(zhuǎn)化得維生素C。（1）萊氏化學合成法D-山梨醇經(jīng)黑醋菌（Gluconobactermelage86D-山梨醇經(jīng)黑醋菌（Gluconobactermelagenus）發(fā)酵得L-山梨糖；L-山梨糖和丙酮反應(yīng)制得二丙酮-L-山梨醇；二丙酮-L-山梨醇氧化得二丙酮-2-酮-L-古龍酸鈉，再經(jīng)酸化得二丙酮-2-酮-L-古龍酸；二丙酮-2-酮-L-古龍酸經(jīng)轉(zhuǎn)化得維生素C。（1）萊氏化學合成法D-山梨醇經(jīng)黑醋菌（Gluconobactermelage87D-山梨醇經(jīng)黑醋菌（Gluconobactermelagenus）發(fā)酵得L-山梨糖；L-山梨糖和丙酮反應(yīng)制得二丙酮-L-山梨醇；二丙酮-L-山梨醇氧化得二丙酮-2-酮-L-古龍酸鈉，再經(jīng)酸化得二丙酮-2-酮-L-古龍酸；二丙酮-2-酮-L-古龍酸經(jīng)轉(zhuǎn)化得維生素C。（1）萊氏化學合成法D-山梨醇經(jīng)黑醋菌（Gluconobactermelage88改進萊氏法（堿轉(zhuǎn)化）改進萊氏法（堿轉(zhuǎn)化）89（2）微生物發(fā)酵合成法D-山梨醇途徑L-山梨糖途徑L-艾杜糖酸途徑2-酮-D-葡萄糖酸途徑2,5-二酮-D-葡萄糖酸途徑2-酮-L-古龍酸途徑從葡萄糖出發(fā)，采用微生物發(fā)酵合成維生素C，有以下六種合成途徑：（2）微生物發(fā)酵合成法D-山梨醇途徑從葡萄糖出發(fā)，采用微生物90六種合成途徑之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。六條不同的微生物發(fā)酵合成途徑最終都是以2-酮基-L-古龍酸（簡稱2KGA）為最終產(chǎn)物，再經(jīng)化學轉(zhuǎn)化合成維生素C。在這六條合成途徑中，只有第二條途徑已實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)?！思礊槲覈孕虚_發(fā)的二步發(fā)酵法。六種合成途徑之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。六條不同的微生物發(fā)酵合成途912.二步發(fā)酵法生產(chǎn)工藝優(yōu)點：制備工藝簡單，生產(chǎn)周期短和“三廢”污染少等。1985年轉(zhuǎn)讓給世界上生產(chǎn)維生素最大企業(yè)－瑞士霍夫曼?羅氏制藥公司?！覈t(yī)藥工業(yè)史上首次出口技術(shù)。二步發(fā)酵法生產(chǎn)工藝有酸轉(zhuǎn)化工藝和堿轉(zhuǎn)化工藝兩種。酸轉(zhuǎn)化設(shè)備簡單、流程短，但制得的維生素C破壞嚴重、質(zhì)量差，設(shè)備腐蝕嚴重，三廢多，因此逐漸淘汰。堿轉(zhuǎn)化雖然流程較長、投資大，但產(chǎn)品質(zhì)量好，故目前絕大部分工廠均采用堿轉(zhuǎn)化工藝。2.二步發(fā)酵法生產(chǎn)工藝優(yōu)點：制備工藝簡單，生產(chǎn)周期短和“三92（一）二步發(fā)酵法反應(yīng)步驟（一）二步發(fā)酵法反應(yīng)步驟93（二）二步發(fā)酵法生產(chǎn)維生素C的工藝流程二步發(fā)酵法的整個工藝流程可分為發(fā)酵、提取、轉(zhuǎn)化和精制四部分。（1）發(fā)酵黑醋菌種液一步一級種子一步二級種子一步發(fā)酵混合菌種液二步一級種子二步二級種子二步發(fā)酵L-山梨糖滅菌古龍酸鈉發(fā)酵液至提取（二）二步發(fā)酵法生產(chǎn)維生素C的工藝流程二步發(fā)酵法的整個工藝流94（2）提取發(fā)酵液預處理上清液一次離子交換加熱凝聚（去蛋白）濾渣離心過濾母液回收古龍酸去轉(zhuǎn)化濾液二次離子交換濃縮結(jié)晶干燥洗滌（2）提取發(fā)酵液預處理上清液一次離子交換加熱凝聚（去蛋白）95（3）轉(zhuǎn)化無水甲醇，濃硫酸古龍酸甲酯化內(nèi)酯化離心分離50％硫酸，活性炭維C鈉離心分離濃縮結(jié)晶母液回收離心分離酸化脫色含水甲醇去回收塔粗維C去精制回收甲醇硫酸鈉及廢炭（3）轉(zhuǎn)化無水甲醇，濃硫酸古龍酸甲酯化內(nèi)酯化離心分離50％96（4）精制粗維C溶解脫色過濾結(jié)晶活性炭離心過濾真空干燥過篩及包裝維C成品熱的去離子水廢炭母液回收（4）精制粗維C溶解脫色過濾結(jié)晶活性炭離心過濾真空干燥過篩97（三）二步發(fā)酵菌種及發(fā)酵工藝（1）第一步發(fā)酵A.菌種一步發(fā)酵中所用菌種為生黑葡萄糖酸桿菌（Gluconobactermelagenus），簡稱黑醋菌。最常用的生產(chǎn)菌株為R-30，其主要特征是：細胞橢圓至短桿狀，G+，無芽孢，大小為（0.5～0.8）μm×（1.0～2.2）μm。端生草根鞭毛運動，菌落邊緣整齊，微顯淺褐色。生長最適溫度為34℃，氧化D-山梨醇的發(fā)酵收率可達98％以上。（三）二步發(fā)酵菌種及發(fā)酵工藝（1）第一步發(fā)酵一步發(fā)酵中所用菌98（1）第一步發(fā)酵B.培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基山梨醇20％酵母膏0.7％碳酸鈣0.15％無機鹽溶液0.4％無機鹽溶液的組成：MgSO4?7H2O1.25g/100mL，(NH4)H2PO47.5g/100mL，KH2PO45g/100mL，K2SO41.25g/100mL。發(fā)酵培養(yǎng)基酵母膏0.035％碳酸鈣0.1％玉米漿0.1％復合維生素B0.001％山梨醇濃度視需要而定（1）第一步發(fā)酵種子培養(yǎng)基山梨醇20％無機鹽溶液的組成：M99（1）第一步發(fā)酵C.發(fā)酵過程特征在發(fā)酵過程中，控制發(fā)酵溫度34℃，初始pH5.1～5.3。該氧化反應(yīng)的耗氧量較大，所以通氣比要求1:1VVM以上。即使在通氣量較大，且攪拌轉(zhuǎn)速較高的條件下，發(fā)酵至4h后溶解氧濃度急劇下降，甚至接近于零。直到10h左右才逐漸回升。當溶解氧濃度回復至最高點，呈水平直線時，表示該反應(yīng)已達終點。該發(fā)酵過程受山梨醇底物濃度的影響，當其濃度超過250g/L時，底物對產(chǎn)物形成有抑制作用。故要獲得高濃度山梨糖時，必須采用流加發(fā)酵方式。為了配合第二步的高濃度山梨糖流加發(fā)酵工藝，盡可能提供一步發(fā)酵的最終山梨糖濃度是至關(guān)重要的。目前山梨糖濃度可達450g/L。（1）第一步發(fā)酵在發(fā)酵過程中，控制發(fā)酵溫度34℃，初始pH5100（2）第二步發(fā)酵A.菌種小菌為氧化葡萄糖酸桿菌（Gluconobacteroxydans），大菌可采用巨大芽孢桿菌（Bacillusmegateriam），稱2980菌，或蠟狀芽孢桿菌（Bacilluscereus），稱152菌，或浸麻芽孢桿菌（Bacillusmacerans），稱169菌。也可采用其他一些桿菌與小菌混合培養(yǎng)。工業(yè)生產(chǎn)過程中使用最多的為2980及152混合菌。第二步發(fā)酵采用的菌種為由大、小兩株細菌組成的混合菌種。氧化葡萄糖酸桿菌的主要特征為：細胞橢圓至短桿狀，G-，無芽孢。30℃培養(yǎng)2d后大小為（0.5～0.7）μm×（0.6～1.2）μm，單個或成對排列。在葡萄糖培養(yǎng)基上生長極微弱，甘露醇培養(yǎng)基上生長良好。（2）第二步發(fā)酵小菌為氧化葡萄糖酸桿菌（Gluconobac101（2）第二步發(fā)酵B.培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基酵母膏0.3％牛肉膠0.3％玉米漿0.3％蛋白胨1.0％尿素0.1％山梨糖2.0％另加某些無機鹽發(fā)酵培養(yǎng)基玉米漿0.5％尿素0.1％無機鹽山梨糖（2）第二步發(fā)酵種子培養(yǎng)基酵母膏0.3％發(fā)酵培養(yǎng)基玉米漿102（3）第二步發(fā)酵C.發(fā)酵過程特征第二步發(fā)酵為混合菌種發(fā)酵。由于大、小菌兩者的最適培養(yǎng)條件是不同的，所以其操作適宜條件是兼顧大、小菌兩者的條件。通常操作溫度為30℃；初始pH控制在6.8左右。該反應(yīng)雖屬氧化反應(yīng)，但對氧的消耗并不很大。氣升式發(fā)酵罐非常適合該發(fā)酵過程。溶氧濃度控制在20％即可。山梨糖的初始濃度對產(chǎn)物的生成影響較大。間歇發(fā)酵時初始山梨糖濃度超過80g/L，會對產(chǎn)物生成產(chǎn)生抑制。所以要取得高濃度2KGA，需采用高濃度山梨糖流加發(fā)酵方式。若采用建立在數(shù)學模型基礎(chǔ)上的流加控制策略，可獲得高濃度的2KGA，二步收率可達83％。（3）第二步發(fā)酵第二步發(fā)酵為混合菌種發(fā)酵。由于大、小菌兩者103四、生物合成法生產(chǎn)維生素的前景對自然界中微生物及藻類進行廣泛和深入的篩選和分離，以獲得優(yōu)良的生產(chǎn)菌株。對現(xiàn)有生產(chǎn)菌株用突變等方法進行改造，以提高其生產(chǎn)能力。利用基因重組技術(shù)，獲得高產(chǎn)基因工程菌株。四、生物合成法生產(chǎn)維生素的前景對自然界中微生物及藻類進行廣104第五節(jié)基因工程菌產(chǎn)品的生產(chǎn)與研究概況干擾素源自克隆基因的蛋白外源蛋白酵母表達系統(tǒng)瘧疾疫苗重組人血清蛋白——人血清白蛋白基因的合成及其在酵母中的表達氨基酸肌苷酸和鳥苷酸微生物多糖高密度細胞培養(yǎng)的策略重組菌的高密度培養(yǎng)和α-干擾素的表達釀酒酵母的高密度培養(yǎng)及人免疫干擾素的表達胰島素生長激素促紅細胞生成素甲醇營養(yǎng)型畢赤酵母的優(yōu)勢、特征巴斯德畢赤酵母表達系統(tǒng)研究表達產(chǎn)物的糖基化基因技術(shù)在氨基酸生產(chǎn)方面的應(yīng)用成果利用重組大腸桿菌生產(chǎn)色氨酸第五節(jié)基因工程菌產(chǎn)品的生產(chǎn)與研究概況干擾素高密度細胞培養(yǎng)105一、干擾素建立高密度細胞發(fā)酵試驗方案應(yīng)遵循以下原則：（1）使用最低合成培養(yǎng)基以便于進行準確的培養(yǎng)基設(shè)計和計算生長得率，這也有助于避免對細胞生長不利的養(yǎng)分限制；（2）細胞要在這樣一種比生長速率下生長，即不至于使較多的碳-能源用于形成胞內(nèi)儲藏物或胞外潛在抑制性的部分氧化的有機物，其生長速率應(yīng)優(yōu)化，使得碳源能被充分利用和獲得較高的產(chǎn)率，用養(yǎng)分流加來限制菌的生長速率還能控制培養(yǎng)物對氧的需求和產(chǎn)熱速率；（3）用碳源作為限制性養(yǎng)分的另一好處是其用量比其他養(yǎng)分大，且易控制。1.高密度細胞培養(yǎng)的策略高密度細胞培養(yǎng)是基因工程菌產(chǎn)品生產(chǎn)的重要手段。為了能得到最大的細胞濃度和減輕恒化培養(yǎng)所帶來的不穩(wěn)定問題，宜采用補料-分批培養(yǎng)。一、干擾素建立高密度細胞發(fā)酵試驗方案應(yīng)遵循以下原則：1.高1062.釀酒酵母的高密度培養(yǎng)及人免疫干擾素的表達人α2α型干擾素（IFN-α2α）是國外已大量生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用的抗病毒及抗腫瘤多肽藥物。它是由165個氨基酸組成的單鏈多肽，相對分子質(zhì)量為19219U。它對不同人體腫瘤有抗增生作用，抑制病毒核酸密碼的轉(zhuǎn)錄和分解病毒的RNA核酸，是一種具有調(diào)節(jié)免疫力，治療乙型、丙型肝炎、白血病、卡波氏肉瘤等療效的多功能細胞因子。2.釀酒酵母的高密度培養(yǎng)及人免疫干擾素的表達人α2α型干擾107釀酒酵母是迄今為止研究最深入的真核生物，它具有比大腸桿菌更完備的基因表達調(diào)控機制和更強的對表達產(chǎn)物的加工修飾及分泌能力。因此，釀酒酵母作為基因工程的表達系統(tǒng)日益得到廣泛的應(yīng)用，并已成功地表達了多種外源基因。發(fā)酵中使用的酵母工程菌為DOC4（Cir0，pHC11-IFNαAl），由重組質(zhì)粒pHC11-IFNαAl（由人-αA干擾素基因表達分泌單元插入高穩(wěn)定載體pHC11構(gòu)成）轉(zhuǎn)化SaccharomycescarlsbergensisDOC4（Cir0，MATa，ade1，leu2-04）得到。此工程菌是在磷酸甘油激酶（PGK）啟動子下表達IFN-α2α。由于組成型酶系的合成速率既不受誘導物誘導，也不受輔阻遏物的控制，基因表達隨時都在進行。釀酒酵母是迄今為止研究最深入的真核生物，發(fā)酵中使用的酵母工程108（1）培養(yǎng)條件對人α2α型干擾素酵母工程菌生長及表達的影響當基礎(chǔ)料中腺嘌呤含量為20μg/mL，在發(fā)酵進行至12h時再加入20μg/mL腺嘌呤時，IFN-α2α生物活性及比活分別達到了7.3×106IU/mL和6.77×107IU/mL。發(fā)酵過程中后期補入適量葡萄糖，且維持低糖水平，有利于表達。維持總碳源含量不變，使培養(yǎng)基中葡萄糖與蔗糖的比例為1:0.1，結(jié)果IFN-α2α生物活性及比活比對照增加了一倍以上。在發(fā)酵進行至12h時，加入2g/L谷氨酸時，IFN-α2α生物活性及比活分別比對照提高了1.76倍及1.94倍，而添加0.25～1.0g/L賴氨酸也能顯著提高表達水平。培養(yǎng)基初始pH對產(chǎn)物表達有較大影響，初始pH為6.5時，對表達最有利。（1）培養(yǎng)條件對人α2α型干擾素酵母工程菌生長及表達的影響當109（2）采用2.6L多參數(shù)監(jiān)控發(fā)酵罐研究人α2α型干擾素重組酵母的補料分批培養(yǎng)培養(yǎng)過程中待葡萄糖耗盡時，流加葡萄糖，并維持低糖濃度；在培養(yǎng)10～12h時，恒速流加20mg/L的腺嘌呤，能較大幅度提高表達水平，生物活性從原工藝的3.1×106IU/mL提高至1.3×107IU/mL，為原工藝的4倍。表達期pH值對生產(chǎn)水平有很大影響，表達期pH值宜控制在5.0～5.30。（2）采用2.6L多參數(shù)監(jiān)控發(fā)酵罐研究人α2α型干擾素重組酵110二、瘧疾疫苗利用基因重組技術(shù)生產(chǎn)疫苗，不僅成本低，而且它在抗原位點和結(jié)構(gòu)基因的選擇等諸方面均具有靈活、簡便等特點，有利于多個含T-/B-細胞表位的目的克隆和表達。研制有效的瘧疾疫苗被認為是人類控制乃至消滅瘧疾的重要途徑，已越來越受到重視，并已構(gòu)建和鑒定多個疫苗候選抗原。惡性瘧原蟲融合抗原蛋白是當今瘧疾疫苗主要的候選抗原，分子量約35KD的糖蛋白，它能誘導很強的瘧疾保護性免疫。由第二軍醫(yī)大學病原生物學教研室構(gòu)建的融合抗原就是一個候選抗原。二、瘧疾疫苗利用基因重組技術(shù)生產(chǎn)疫苗，不僅成本低，而且它在抗111采用GS115/pfcp菌株和多參數(shù)全自動發(fā)酵罐進行高密度表達惡性瘧原蟲融合抗原基因，在罐上目的蛋白表達濃度達到2.6g/L，是搖瓶水平的20倍。表達產(chǎn)物蛋白經(jīng)WesternBlot印跡法驗證具有生物學活性。采用GS115/pfcp菌株和多參數(shù)全自動發(fā)酵罐進行高密度表112典型生產(chǎn)案例酒精等課件113三、氨基酸重組DNA技術(shù)以成功的應(yīng)用于提高棒桿菌和其他工業(yè)生產(chǎn)菌種的氨基酸生產(chǎn)?，F(xiàn)已掌握分離氨基酸生物合成基因和將這些基因克隆到運輸載體并轉(zhuǎn)化到寄主的技術(shù)。三、氨基酸重組DNA技術(shù)以成功的應(yīng)用于提高棒桿菌和其他工業(yè)生114典型生產(chǎn)案例酒精等課件115利用重組大腸桿菌生產(chǎn)色氨酸利用重組大腸桿菌生產(chǎn)色氨酸116本章要求熟悉傳統(tǒng)及現(xiàn)代發(fā)酵產(chǎn)品本章要求熟悉傳統(tǒng)及現(xiàn)代發(fā)酵產(chǎn)品117典型發(fā)酵產(chǎn)品介紹典型發(fā)酵產(chǎn)品介紹118傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品119一、酒一、酒120壓榨酒包括黃酒，啤酒，葡萄酒。壓榨酒酒精含量比較低。蒸餾酒主要指白酒。蒸餾酒的酒精含量高，濃度越高質(zhì)量越高，高檔的白酒酒精含量一般大于50℃。酒分白酒、黃酒、啤酒、葡萄酒。按顏色，分為有色酒和無色酒。按本質(zhì)分，有壓榨酒和蒸餾酒。壓榨酒包括黃酒，啤酒，葡萄酒。壓榨酒酒精含量比較低。酒分白酒121浸米→蒸飯→淋飯→攤冷→加酒藥（菌種）→發(fā)酵（缸中5-7d）→裝壇→低溫發(fā)酵→壓榨→煮酒（滅菌）→裝壇泥封→堆置陳化（后熟）→出廠1、黃酒我國的民族特產(chǎn)和傳統(tǒng)食品，也是世界上最古老的飲料酒之一。以谷物為主要原料，利用酒藥、麥曲或米曲所含的多種微生物的共同作用釀制而成的發(fā)酵原酒。長江以南地區(qū)，主要分布在浙江、江蘇、福建，以稻米為原料。長江以北地區(qū)，主要以小米為原料。制作過程浸米→蒸飯→淋飯→攤冷→加酒藥（菌種）→發(fā)酵（缸中5-7d）122按生產(chǎn)方法

按成品酒的含糖量黃酒的分類傳統(tǒng)工藝黃酒新工藝黃酒干型黃酒糖含量<1.00（以葡萄糖計，g/100ml）半干型黃酒糖含量1.00-3.00半甜型黃酒糖含量3.00-10.00甜型黃酒糖含量10.00-20.00濃甜型黃酒糖含量>20.00以純種發(fā)酵取代自然發(fā)酵，以大型發(fā)酵生產(chǎn)代替小型手工操作，生產(chǎn)過程簡化，原料利用率高，去除了笨重的體力勞動以酒藥、麥曲或米曲、紅曲及淋飯酒母為糖化發(fā)酵劑，進行自然的、多菌種的混合發(fā)酵生產(chǎn)而成，發(fā)酵周期長淋飯酒攤飯酒喂飯酒按生產(chǎn)方法黃酒的分類傳統(tǒng)工藝黃酒干型黃酒糖含量1231．狀元紅2．加飯酒3．善釀4．香雪5．花雕A.紹興黃酒壓榨后加上醬色（糖炒焦和小蘇打混合，加入），酒精濃度為10%-20%。蒸飯分批加入，保持高濃度的培養(yǎng)基，高濃度發(fā)酵。進一步提高酒精度，用狀元酒代替水沖缸，裝壇。黃酒蒸餾，酒濃度高。雕花的缸裝的狀元紅。特點（1）原料好：淀粉多，胚乳多。（2）水好：鑒湖水，秋天水呈青黛色。1．狀元紅A.紹興黃酒壓榨后加上醬色（糖炒焦和小蘇打混合，124江陰黑酒（木酒），米煮熟后炒焦，用木頭裝壇；閩南，沉缸酒；廈門，紅曲黃酒（加入紅曲霉）。B.其他幾種有特色的酒江陰黑酒（木酒），米煮熟后炒焦，用木頭裝壇；B.其他幾種有特125屬于甜型水酒。酒藥為黃曲霉，根霉。酒母：糯米加麥曲，加酒藥，浸泡晾干。精米率：70％-75％，而一般黃酒88％-92％。后處理：經(jīng)壓濾、澄清后，還需進行過濾、調(diào)配，60-65℃滅菌后儲存一年，出庫時再次進行調(diào)配、過濾，并用活性炭脫色，最后加熱至65℃，趁熱裝瓶、出廠。而一般黃酒對澄清、過濾、調(diào)配等操作不大重視。C.日本清酒分白藥和黑藥。白藥為早秈稻加辣蓼—殺菌，抑制細菌生長。黑藥則是加入桂皮，杜仲等20味中藥，制保健酒。屬于甜型水酒。C.日本清酒分白藥和黑藥。1262、葡萄酒我國漢代（公元前138年），張騫出使西域帶回葡萄，并引進釀酒藝人，開始有了葡萄酒2、葡萄酒我國漢代（公元前138年），張騫出使西域帶回葡萄，127經(jīng)東漢，至唐朝時有了較大發(fā)展，葡萄酒的飲用也日趨廣泛；13世紀，元朝期間，葡萄酒已是一個重要商品；1892年，華僑實業(yè)家張弼士在山東煙臺開辦張裕釀酒公司，并從國外引進葡萄品種，這是我國第一個近代的新型葡萄酒廠；葡萄酒是由葡萄發(fā)酵而成的一種飲料酒，是一種國際性飲料，是世界產(chǎn)量第二的飲料酒，因其酒精含量低，營養(yǎng)價值高，所以是飲料酒中主要的發(fā)展品種。經(jīng)東漢，至唐朝時有了較大發(fā)展，葡萄酒的飲用也日趨廣泛；128葡萄酒分類按酒的顏色按含糖量按釀造方法按是否含有CO2紅葡萄酒白葡萄酒桃紅葡萄酒干葡萄酒半干葡萄酒半甜葡萄酒甜葡萄酒天然葡萄酒加強葡萄酒加香葡萄酒平靜葡萄酒起泡葡萄酒葡萄汽酒用果皮帶色的葡萄制成，酒色呈深紅、鮮紅、紫紅或?qū)毷t。用白葡萄或紅皮白肉葡萄的果汁制成，酒色呈淺黃、禾稈黃、金黃色或近似無色。用帶色紅葡萄短時間浸提或分離發(fā)酵制成的，酒色呈桃紅或淺玫瑰色。含糖量<4.0g/L含糖量4.1-12g/L含糖量12.1-50g/L含糖量>50.1g/L葡萄原料在發(fā)酵過程中不添加糖或酒精，即完全用葡萄汁發(fā)酵釀成的葡萄酒。人工添加白蘭地或脫臭酒精，以提高酒精含量；或添加糖份提高含糖量。葡萄原酒浸泡芳香植物或藥材制成的。不含CO2的葡萄酒CO2由葡萄酒加糖發(fā)酵產(chǎn)生或人工壓入，酒中CO2含量在20℃時保持壓力0.35MPa。CO2由葡萄酒加糖發(fā)酵產(chǎn)生或人工壓入，酒中CO2在20℃時在0.051-0.25MPa。葡萄酒分類按酒的顏色紅葡萄酒干葡萄酒天然葡萄酒平靜葡萄酒用果129葡萄采下分選，厚皮的較好；去梗；表面消毒（KMnO4浸，無菌水淋洗，滅表面病原菌）；發(fā)酵（溫度20℃，2-3周，密閉或半密閉，皮厚的時間長些，皮薄的時間短些）；壓榨：液體進行后發(fā)酵（20-25℃，一周），澄清，取上部液體，其中低擋的裝瓶，較高檔次的換桶（最好是橡木桶，橡木能產(chǎn)生抑菌物質(zhì)，同時具有一種天然植物香）陳化三年（5℃）；渣進行蒸餾，調(diào)香，制成白蘭地（酒精多）。主要工藝葡萄采下分選，厚皮的較好；主要工藝130葡萄酒的再加工起泡葡萄酒：是一種含CO2的葡萄酒，以葡萄酒為基礎(chǔ)，通過加糖發(fā)酵產(chǎn)生或人工壓入CO2。香檳酒是起泡酒的一種起源于法國，因產(chǎn)于法國香檳地區(qū)而得名。目前世界各國都產(chǎn)起泡酒，并都將含一定CO2的優(yōu)質(zhì)白葡萄酒稱為香檳酒。葡萄酒的再加工起泡葡萄酒：是一種含CO2的葡萄酒，以葡萄酒為131葡萄酒的再加工白蘭地：是一種以水果為原料釀制而成的蒸餾酒，通常所說的白蘭地是指以葡萄為原料生產(chǎn)的白蘭地。原白蘭地經(jīng)橡木桶長期陳釀，調(diào)配勻兌，才能稱為成品的白蘭地。葡萄酒的再加工白蘭地：是一種以水果為原料釀制而成的蒸餾酒，通132白蘭地商標上的英文縮寫：V.O（VeryOld）V.O.P（VeryOldPale）V.S.O.P（VerySuperiorOldPale）X.O（ExtraOld）很老極老最老超老酒齡（即貯陳期）規(guī)定不低于5年酒齡（即貯陳期）規(guī)定不低于10年白蘭地商標上的英文縮寫：很老極老最老超老酒齡（即貯陳期）規(guī)定133透明是為了更好地觀察酒體的色澤；高腳可便于手控制酒體的溫度；盛裝葡萄酒的杯子－透明高腳杯水：闊口短腳杯，可握杯腳以保留冷水溫。白蘭地：白蘭地狹口大肚酒杯，置于兩手間搓動，再手覆暖杯以產(chǎn)生白蘭地酒香。白葡萄酒：帶闊口略微小的杯以截獲酒香,握杯腳以保留其冷溫。勃艮第紅葡萄酒(Burgundy)：用寬闊大酒杯以催生其復雜酒香。該杯略比白葡萄酒杯高些。

香檳酒：狹窄有凹槽的杯，以減少酒的表面區(qū)域，防止氣泡消散。

紅葡萄酒：酒杯中較大的那種，持握在杯體和杯腳相連之處。透明是為了更好地觀察酒體的色澤；盛裝葡萄酒的杯子－透明高腳杯1343、啤酒啤酒是用大麥釀制的飲料酒，是酒類中酒精含量最低的，而且營養(yǎng)豐富。啤酒歷史悠久，起源于大約9千年前的中東和古埃及地區(qū)，后跨越地中海，傳入歐洲，19世紀末，隨著歐洲強國向東方侵略，傳入亞洲。中國啤酒是從歐洲傳入的，據(jù)考證，在1900年俄羅斯技師在哈爾濱建立了第一家啤酒作坊（烏盧布列夫斯基啤酒廠），此后五年時間里，俄國、德國、捷克分別在哈爾濱建立另外三家啤酒廠。第一家現(xiàn)代化啤酒廠是1903年在青島由德國釀造師建立的英德啤酒廠（青島啤酒廠前身）。3、啤酒啤酒是用大麥釀制的飲料酒，是酒類中酒精含量最低的，而135大麥浸泡、發(fā)芽，烘干，去根，粉碎→加入粉碎的米中→糖化作用→加蛇麻（酒花，忽布花的雌花）→加酵母→低溫發(fā)酵（12-15℃，3-5天；20-28℃，30-48h）→過濾→其中裝瓶滅菌的為熟啤，不滅菌的為生啤按顏色分為黃啤和黑啤，黃啤為淡啤，黑啤為濃啤。原料是大麥。