发酵技术的核心

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发酵技术的核心

发酵技术的核心是控制和促进微生物在特定的环境下进行代谢并生产有用的产物。这包括控制发酵条件,如温度、pH值、氧气含量、营养物质和微生物的数量和类型。同时,发酵技术还需要使用适当的微生物菌种和提供合适的培养基,以确保微生物的正常生长和代谢过程。发酵技术还需要对发酵过程进行实时监测和控制,以确保产物的质量和产量达到预期目标。

小编还为您整理了以下内容,可能对您也有帮助:

学习传统发酵技术有什么核心素养

1.

科学思维—采用对比分析、归纳与概括的方法,理解传统发酵食品的原理。

2.

科学探究—尝试制作传统发酵食品。

3.

社会责任—认同我国有历史悠久的传统发酵技术,促进了丰富多彩的饮食文化形成

古代的发酵技术

发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模生产发酵产品的技术,称为发

历史沿革

发酵技术的发展概况

发酵技术是生物技术中最早发展和应用的食品加工技术之一。

许多传统的发酵食品,如酒,豆豉,甜酱,豆瓣酱,酸乳,面包,火腿,腌菜,腐乳以及干酪等。

随着分子生物学和细胞生物学的快速发展,现代发酵技术应运而生。

传统发酵技术与DNA重组技术,细胞(动物细胞和植物细胞)融合技术结合,已成为现代发酵技术及工程的主要特征。

技术核心

食品发酵与食品的品质与发酵技术的基本概念

发酵是利用微生物的代谢活动,通过生物催化剂(微生物细胞或酶)将有机物质转化成产品的过程。

狭义的说在有氧条件下,糖类或近似糖类物质的分解.例如:乳酸链球菌是在缺氧的条件下将乳糖转化成乳酸,醋酸杆菌则在有氧条件将酒精转化成醋酸。

发酵技术是利用发酵来获得产品的技术。

发酵食品的特色和作用

1,抑制菌和一般病原菌的生长

2,发酵食品能提高原有的未发酵食品的营养价值

3,在食品发酵后,其原来的色泽,形状,风味都会有所改变,而且是按着人们的意愿去改变的

保藏原理

利用能形成酒精和酸的微生物生长并进行新陈代谢活动,抑制脂解菌和朊解菌的活动.

脂解菌侵袭脂肪,磷脂和类脂物质,除非含量特低,否则会产生蛤败和鱼腥味等异味

朊解菌会分解蛋白质及其它含氮物质,并产生腐臭味.

将封闭在不易消化物质构成的植物结构和细胞内的营养物素释放出来,增加食品的营养价值.

伴随着微生物分解食品中大分子(如蛋白质,多糖)的同时,由于微生物的新陈代谢也会产生一些代谢产物,这些代谢产物有许多是营养性的物质,如氨基酸,有机酸等.

种籽和谷物中含有人体不易消化的纤维素,半纤维素和类似的聚合物发酵时在酶的裂解下能形类能够消化吸收的成分如简单糖类和糖的衍生物,从而增加了营养价值.

发酵菌特别是霉菌,能将食品组织细胞壁分解,从而使得细胞内的营养物质更容易直接地被人体吸收.

在食品发酵后,其原来的色泽,形状,风味可按着人们的意愿去改变.

技术利用

编辑

食品发酵中微生物的利用,发酵食品中细菌的利用

1,乳酸菌发酵

乳酸细菌分布:

空气中

肉,乳,果蔬等食品的表面上

水以及器具等的表面上

种类:有球状,杆状等等,属于兼嫌气性的居多数,也有专嫌气性的

一般生长发育的最适温度为26~30℃.

乳酸菌发酵类型:按对糖发酵特性的不同,可分为同型发酵和异型发酵.

①同型发酵是指乳酸菌在发酵过程中,能使80%~90%的糖转化为乳酸,仅有少量的其他产物,引起这种发酵的乳酸菌叫做同型乳酸菌.

菌种有:干酪乳杆菌,保加利亚乳杆菌,嗜酸乳杆菌,胚芽乳杆菌

②异型发酵是指一些乳酸菌在发酵过程中使发酵液中大约50%的糖转化为乳酸,另外的糖转变为其他有机酸,醇,二氧化碳,氢等,引起这种发酵的乳酸菌叫异型乳酸菌.

菌种有双歧杆菌,蚀橙明串珠菌和戊糖明串珠菌等

蔬菜的乳酸发酵过程

实例--酸奶

它是由优质鲜乳经脱脂,消毒后,加入乳酸发酵菌剂,经过发酵而制成的.

菌种有:保加利亚乳杆菌,嗜酸乳杆菌,乳链球菌,嗜热链球菌等.

一般采用两种以上的混合菌种,在一定的温度下经过12~48h的发酵过程后,乳液即形成均匀糊状液体,酸度可达1%左右,并具有特殊的风味.

在这种已发酵完毕的酸奶中,根据不同的口味和要求,还可加入食糖,柠檬酸,果汁及香料等物质配成各种酸乳,这种含有活的乳酸菌的酸乳,在保证卫生的条件下就不需要再经消毒处理,可以直接供人们饮用.

⒉醋酸菌发酵

醋酸发酵是利用醋酸杆菌进行的有氧发酵.

醋酸发酵条件:

发酵液一般保持在30℃左右的温度,发酵原料液偏于酸性.

因为醋酸杆菌为需氧菌,通常通气进行发酵.

在上述条件下,醋酸菌得以大量生长繁殖,使发酵液中乙醇转化为醋酸,酯酸杆菌产酸高的发酵液中醋的含量可达10%以上.

发酵原液经过过滤,蒸煮杀菌后,再稀释至2%~3%的醋酸浓度,调味后,即为食用醋.

发酵酒和面包中酵母菌的利用

⒈酵母菌用于生产饮料酒

⒉用酵母菌制造面包

酿酒的原料

含淀粉较多的谷物和野生植物,如大麦,大米,高粱;植物块根,如红薯,木薯;

含糖分较多的水果,如葡萄,山楂,橘子等;

凡是供酿酒用的淀粉原料,一般都要先经过糊化及酶的糖化,然后再加入一定的酵母菌种进行酒精发酵.

啤酒是以大麦为主要原料,经发芽,糖化,啤酒酵母发酵制成.在酿造啤酒时,通常要加入酒花.

酿酒专用的葡萄中含有丰富的糖分,在葡萄酒酵母的作用下可直接酿造葡萄酒.生产葡萄酒多使用以葡萄汁酵母制得的活性干酵母.

酒精发酵过程中是进行密闭发酵,在培育酵母菌种时须进行通气发酵.

发酵食品中霉菌的利用

⒈霉菌制造腐乳

⒉酱油制造中霉菌的利用

酵技术。

什么是微生物发酵技术

微生物发酵技术,是以现代发酵技术为核心,利用微生物的代谢活动过程,经生物转化而大规模地制造各种工业发酵产

  品。微生物发酵技术已经形成了一个品种繁多、门类齐全的工业体系,在国民经济中占有重要地位。微生物发酵生

  产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。

微生物发酵床养猪技术要点

发酵床养殖是以发酵床为载体,利用全新的自然农业理念和微生物发酵技术,对有益菌落进行筛选、培养和扩繁,是一种无污染、低排放的新型环保养猪技术。

下面我们了解一下发酵床养猪技术要点:垫料与功能菌群的筛选。

发酵床养猪垫料的组成

发酵床是填入垫料池中垫料的总称,是微生物发酵床养猪法中的核心技术之一。

好的垫料应该价廉易得,能使动物安乐、舒适,吸水、吸氨气性能强,粉尘少,有毒有害物质少,粪尿不易使其。

随着应用面积的扩大,垫料资源需求不断增加,出现了多元化的垫料配方。

一是用65%的棉秆、椰子壳粉等代替锯末、稻壳制作发酵床,在30℃条件下,发酵效果较为稳定,降解猪粪的效果也较好。

二是以粉碎玉米秸秆为主的发酵床、以花生壳为主的发酵床和以锯末为主的发酵床饲养生猪均能够提高猪的生长性能及免疫效果,且利用玉米秸秆和花生壳作为发酵床垫料能够明显提高猪的增重率和饲料利用率。

微生物发酵床功能菌群的筛选

微生物群落是发酵床养猪技术的核心部分,猪排泄物降解效率和发酵床使用年限均与菌种质量有最直接的关系,良好的垫料管理、性状稳定且分解能力良好的微生物菌种是发酵床养猪技术的关键因子。

市售用于发酵床养猪的微生物菌种普遍具有价格高、性状不稳定等缺陷。

加入良好的微生物菌剂可有效抑制有害微生物的生长繁殖,提高发酵床养猪的安全性。

因此,筛选出适合的优良菌种是目前发酵床养猪体系中急需解决的关键问题。

发酵床功能菌群的粪便分解能力首先取决于发酵菌种的组成和活性,如果菌群的发酵温度不能在50℃以上维持一段时间,则粪便中的病原菌不能被有效杀灭;但是如果菌群发酵持续发热,则会使发酵床垫料过快分解。

若菌群的发酵方式均为有氧发酵,则氧气浓度较低的深层垫料中的有机物质不能有效分解;若均为厌氧发酵,则垫料表层的大量粪便无法分解消除。

发酵技术的内容简介

本书为高职高专生物技术类“十一五”规划教材。本教材按“技术路线”组织核心内容。以“必需、够用”为度,精选工业微生物菌种的选育与保藏、发酵工艺条件优化、发酵机制、发酵工程动力学、发酵工程单元操作、发酵生产设备、发酵中试比拟放大、发酵工程各论中所必需的基础理论知识。在发酵工程各论中,重点介绍了酒精、氨基酸、抗生素、酶制剂等产品生产以及污水生化处理技术,各部分内容相对,教师可根据各学校的专业方向和特色选讲。

在实验部分还特别编写了小提示,以方便使用。

伴随着生命科学与生物技术研究的迅猛发展,发酵技术及相关应用领域的研究也越来越活跃。发酵技术不仅是工业生物技术的重要部分,更是生物技术产业化的关键,发酵技术在中国未来科技发展战略中将具有不可替代的重要位置。

发酵技术是高职高专生物技术及应用专业、微生物技术专业等的一门重要的专业核心课程。,重点介绍了酒精、氨基酸、抗生素、微生物酶制剂等产品生产工艺以及污水生化处理技术,各部分内容相对,教师可根据各学校的专业方向和特色选讲。

为满足高职高专教学需要,培养学生的实践能力,本书特别编写了发酵实验技术内容,并减少了单纯理论验证型实验,增加了实用性基本功型实验。实验内容由浅入深、由简单到复杂、由被动模仿到主动设计以及综合运用,符合认识规律和教学规律。在实验部分还特别编写了实验小提示,以方便使用。

本书每章均编写有学习目标、本章小结及思考题。各章之间既相互联系又相对,在教学过程中可以针对每章进行的教学评估。

本书由谢梅英(北京电子科技职业学院)和别智鑫(杨凌职业技术学院)主编,全书共分十章。第一章由谢梅英编写,第二章由刘俊英(北京电子科技职业学院)编写,第三章、第四章由徐安书(重庆工贸职业技术学院)编写,第五章由廖威(广西职业技术学院)编写,第六章由别智鑫编写,第七章、第八章由张素霞(漯河职业技术学院)编写,第九章由黄蓓蓓(三门峡职业技术学院)编写,第十章由别智鑫、徐安书、廖威、张素霞、黄蓓蓓编写。

本书适用于高职高专生物技术、微生物技术、生物制药技术、食品类及农林类专业学生作为教材使用,也可供相关专业的中初级技术人员和教师参考。

在本书的编写过程中得到了各编委所在院校及化学工业出版社的大力支持,在此一并表示衷心的感谢。全体编者向本书引用为参考文献的各位专家、同行表示衷心感谢并致以崇高敬意。

由于编者水平和能力的局限,疏漏之处恳切希望读者提出宝贵意见,以便及时做出更正。

地下水位高影响白酒发酵吗

地下水位高不影响白酒发酵。

白酒发酵因素:白酒的发酵是多种徽牛物的多菌多酶体系作用过程_曲的低酶活、纯酶的单一催化个性影响着门酒发壁技术进展,适应酿造环境的菌株选育、的的合成,酶的复配是继承传统制曲、提高发酵技术的核心和关键。

生物技术是以下面哪个为核心

生物技术是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工,以提供产品来为社会服务的技术,它主要包括传统发酵技术和现代生物技术.发酵技术在食品的制作中具有重要的意义,传统发酵技术是指利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模的生产发酵产品的技术.发酵工艺起源很早,中国早在公元前22世纪就用发酵法酿酒,然后开始制酱、制乳等,这些都是我国传统的发酵产品,现代的发酵技术能够按照人们的意愿创造出具有特殊性能的微生物,以生产人类需要的发酵产品,如青霉发酵产生青霉素,青霉素是一种抗生素,能治疗疾病,现代生物技术一般包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程.现代生物技术的核心 是基因工程

发酵的实质

发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵有时也写作酦酵,其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵,多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程,即发酵工程。对于其机理以及过程控制的研究,还在继续。

例如酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。

反应

发酵反应的过程依据不同糖的利用与产物的生产而不同。以下以葡萄糖生产酒精为例,说明酿酒发酵的过程,同时这也是最经典的发酵反应:

化学式:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (放出能量:118 kJ/mol) 文本式:糖(葡萄糖、果糖或蔗糖) → 醇类(乙醇) + 二氧化碳 + 能量 (ATP) 就实际反应的生化途径而言,在厌氧呼吸的初期,往往是糖酵解途径,之后的途径与终产物有关。

过程

对于任何发酵类型(除一些转化过程外).一个确定的发酵过程由6个部分组成:

①菌种以及确定的种子培养基和发酵培养基的组成;

②培养基、发酵罐和辅助设备的火菌;

③大规模的有活性、纯种的种子培养物的生产;

④发酵罐中微生物最优的生长条件下产:物的大规模生产;

⑤产物的提取、纯化;

⑥发酵废液的处理。

因此,有必要不断进行研究以逐步提高整个发酵过程的效率。如在一个发酵过程建立之前,生产菌株必须分离出来,通过改造使其合成日标产物.并且其产量应具有经济价值;应确定微生物在培养上的需求,并设计相应的没备;同时必须确定产品的分离提取方法。

此外,整个研究计划也应包括在发酵过程中不断地优化微生物菌种、培养基和提取方法。

用于发酵过程的优化技术主要有哪些

发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用,使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。

为了提高发酵生产水平,人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上,发酵工艺的优化,包括生物反应器中的工程问题,也同样非常重要。

发酵环境条件的优化发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求,也是最重要、最难掌握的技术指标。温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制,依据不同的发酵而有所不同。同时,微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期,对环境条件可能会有不同的要求。因此,应该在生物反应器内,使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换,始终为其提供最佳的环境条件,以提高目的产物的得率。

在发酵放大实验中,一般都很注重寻找最佳的培养基配方和最佳的温度、pH值、溶氧等参数,但往往忽视了细胞代谢流的变化。例如:在溶解氧浓度的测量与控制时,关心的是最佳氧浓度或其临界值,而不注意细胞代谢时的摄氧率;用氨水调节pH值时,关心的是最佳pH值,却不注意添加氨水时的动态变化及其与其他发酵过程的参数的关系,而这些变化对细胞的生长代谢却非常重要。

超声波的作用机制分为热作用、空化作用和机械传质作用。热作用是超声波在介质内传播过程中,能量不断被介质吸收而使介质的温度升高的一种现象,可用于杀菌或使酶失活。空化作用是超声波在介质中传播时,液体中分子的平均距离随着分子的振动而变化。当其超过保持液体作用的临界分子间距,就形成空化(空泡)。空泡内可产生瞬间高温高压并伴有强大的冲击波或射线流等,这足以改变细胞的壁膜结构,使细胞内外发生物质交换。发酵罐机械传质作用是超声波在介质中传播时,可使介质质点进入振动状态,加速发酵液的质量传递,提高发酵过程的反应速度。

超声波可广泛应用于生物发酵工程。不同频率和强度的超声波对发酵过程的作用是不同的,使用时应视具体的发酵工艺和使用条件进行选择。

增加前体物的合成增加目的产物的前体物的合成或是直接添加前体物,均有利于目的产物的大量积累。如:在氨基酸的发酵中,通常在微生物的培养中加入前体,生产氨基酸;在花生四烯酸的发酵中,通过增加前体物或是加强糖代谢的途径,增加其前体物的合成,均有助于提高花生四烯酸的产量。

基于此,华东理工大学的张嗣良提出了“以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学”的观点。他认为,必须高度重视细胞代谢流分布变化的有关现象,研究细胞代谢物质流与生物反应器物料流变化的相关性,高度重视细胞的生长变化,尽可能多地从生长变化中做出有实际价值的分析,进一步建立细胞生长变量与生物反应器的操作变量及环境变量三者之间的关系,以便有效控制细胞的代谢流,实现发酵过程的优化。

补料分批发酵技术该技术可以有效地减少发酵过程中培养基黏度升高引起的传质效率降低、降解物的阻遏和底物的反馈抑制的现象,很好地控制代谢方向,延长产物合成期和增加代谢物的积累。

所需营养物限量的补加,常用来控制营养缺陷型突变菌种,使代谢产物积累到最大。氨基酸发酵中采用这种补料分批技术最普遍,实现了准确的代谢。

超声波的应用超声波有很强的生物学效应。可应用于发酵过程的上、中、下游三个阶段。其在发酵工艺上的应用,可增加细胞膜的通透性和选择性,促进酶的变性或分泌,增强细胞代谢过程,从而缩短发酵时间,改善生物反应条件,提高生物产品的质量和产量。

去除代谢终产物改变细胞膜的通透性,把属于反馈控制因子的终产物迅速不断地排出细胞外,不使终产物积累到可引起反馈调节的浓度,即可以预防反馈控制。

发酵工艺优化的方法有很多,它们之间不是孤立的,而是相互联系的。在一种发酵中,往往是多种优化方法的结合,其目的就是要控制发酵,按照自己的设计,生产出更多、更好的产品。

利用糯米和酒曲制作甜酒这属于什么技术

发酵技术。

酒曲中的菌种主要是酵母菌,酵母菌发酵分解有机物能产生酒精,因此在制作甜酒的时候要加入酒曲。糯米中含有有机物,提供酵母菌发酵的有机物。酵母菌的生活需要适宜的温度,温度过高或过低都会影响去发酵,影响产酒。

因此,冬天将容器放在温暖的地方,为酵母菌提供适宜的温度,利于酵母菌的生长、繁殖和发酵。用凉开水冲淋糯米,使米饭冷却到30℃的目的是防止高温杀死酒曲中的微生物。

酒是怎么酿成的:

酿酒的工艺分为以下几个大步骤:首先是选料、制曲,这些是酿酒的初期准备工作。然后发酵、蒸馏、陈酿,这是酿酒的核心工艺所在。最后勾兑、罐装,这是酿酒的后期处理工作。

酿酒工艺流程其实并不复杂,首先,选料过程中要选择上等谷物,要新鲜无虫无霉。水的选择也是重中之重,好水能对酒的酿造起到很好的增益作用。然后将谷物制成曲。

其次,要通过固态发酵和蒸馏提纯,才能提高酒的酒精度数,再经过长时间陈酿,才能让酒变得更加醇香。最后,通过不同调味酒类的勾兑来统一酒的品质,去除杂质后,进行罐装。然后要么窖藏,要么上市。

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