发酵工程的应用ppt
篇一：发酵工程在环境爱护中的应用探讨发酵工程在环境爱护中的应用探讨
环境工程专业李双
自然界存在着丰富的微生物种群，在生物圈物质循环中着重充当分解者的角色。微生物通过发酵作用，可以对物质进行降解与转化。因此，利用微生物发酵工程的原理与技术，净化和处理环境污染物，可以实现废物资源化，提高整体工艺的效益，降低运行成本，同时达到减轻环境污染，爱护环境的目的。
发酵工程是生物技术的瓶颈，固态发酵作为发酵工程一个重要的部分，在资源环境应用讨论方面取得了重要进展。
1、发酵的概念
发酵是微生物分解有机物，产生乳酸或乙醇和二氧化碳的过程，发酵必需依靠微生物酶的参加，并为微生物供应细胞生命活动所需的能量和各种细胞结构物质。工业上的发酵是泛指一切依靠微生物的生命活动而实现的工业生产过程。
2、发酵的特点
2.1发酵条件温柔
发酵过程一般来说都是微生物及其酶作用下的生物化学反应，通常在常温常压下进行，其反应条件也比较简洁温柔，因此发酵的过程要素条件一般比较简单掌握。
2.2发酵原料广泛
发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主，还可以用很多环境中的废弃物，因此发酵原料来源广泛。可以充分利用废水和废物中的有机物作为发酵的原料进行污染物的降解利用和资源化，达到废物资源化和环境爱护的目的。
2.3发酵专一性强
发酵过程是通过生物体的自动调整方式来完成的，更准确地讲，是通过微生物的酶来调整的，由于微生物的遗传特性及其酶的专一性，因此，发酵反应的专一性强，因而可以得到较为单—的发酵代谢产物。
2.4发酵的高效性
微生物优良菌种是进行发酵的根本因素，是发酵取得良好效益的关键。通过微生物诱变和菌种筛选，可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用，也可以因此获得按常规方法难以生产的产品，因此发酵具有高效性。
2.5发酵的创新性
随着科学技术的进展和人们对生物技术讨论的深化，现代发酵工程除了用法微生物外，还可以用动植物细胞和酶，也可以用人工构建的“工程菌”来进行反应；反应设备也不只是常规的发酵罐，而是以各种各样的生物反应器取而代之，自动化、连续化程度高，使发酵水平在原有基础上有所提高
和和创新。
3、发酵工程的原理
发酵的基本原理是单一菌种在培育基中的纯培育，因此优良菌种的选育和发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。优良菌种的选育是发酵取得良好效益的关键，因此必需实行合理的菌种选育方法，获得性能优良稳定的菌种。此外，发酵过程杂菌防治是生产成败的关键，除了必需对设备进行严格消毒处理和空气过滤外，反应必需在无菌条件下进行。无菌操作和无菌概念要贯穿整个发酵过程的始终。
4、发酵工程的应用
微生物发酵技术已经广泛运用于环境爱护的多方面，以下重点介绍几项经多年开发，已接近产业化的微生物发酵技术。
4.1亚硫酸盐纸浆废液乙醇发酵
亚硫酸盐纸浆废液中含有较多的木质素和相当数量的糖类，亚硫酸盐纸浆废液经过预处理后，添加N、P，在发酵罐中加入絮状酵母，通入空气搅拌，进行乙醇发酵，可生产乙醇。
4.2酵母循环系统
酵母循环系统是一种利用酵母的新式食品废水处理系统，能有效地处理废水并能回收大量的酵母菌体，从而解决了活性污泥法剩余的污泥问题。与细菌活性污泥系统相比，酵母
废水系统的性能大大提高。酵母废水处理系统日处理力量达到10-15BODkg/m3，是细菌法的5-7倍，酵母污泥可在常压下脱水，无需添加药剂。
4.3废纤维素的资源化
纤维素是生物圈中数量最大的废物。目前以绿色木霉生产纤维素酶制剂，其酶活力已经得到很大的提高，并据此开发了纤维素酶解糖化工艺。此外利用纤维素肥料生产单细胞蛋白的技术也在不断地改进。80年月全世界用纤维素原料的水解液生产SCP 已达50×104t。同时利用纤维素生产乙醇，被认为是解决能源危机和削减能源污染的一条有效途径。
4.4有机固体废物的快速堆肥
我国每年由固体废弃物造成的各种经济损失达80 亿元，而这些废弃物中含有很多有利用价值的物质和能量组成，各种有机物就是其中之一。运用微生物发酵，对废弃物进行无害化、资源化、减量化处理，可以达到变害为宝，化害为利的目的。传统的静态发酵堆肥法就是将有机废弃物进行厌氧发酵，制成有机肥，使固体废弃物无害化处理的过程。有机废物经堆肥化处理后，可以成为优良的土壤改良剂和优质肥料。而高效快速的堆肥技术也是20 世纪60 年月以来国内外竞相讨论的重点之一。堆肥方法已从传统的露天静态堆肥向快速堆肥法进展，如DANO工艺可以节约投资，提高处理力量。
5、发酵工程在环境爱护中的应用前景展望
随着发酵工程技术在环境爱护中的应用，随着全球范围内对环境爱护的高度重视，为发酵工程及其技术在环境爱护中的应用展现了更为宽阔的前景。我国微生物发酵工程在环境爱护上的应用还处于初级阶段，发酵工程技术在环保中进一步开发需要得到我们___、同行及主管部门的广泛支持。大力开发以废物资源化为主体的微生物发酵工程技术讨论，大力推动发酵工程技术在环境爱护中的应用，带动整个环保科技的进展，并为环保市场供应高品质的环境爱护技术，是每个环保工和科研人员关怀和重视的课题,发酵工程在环境爱护中的应用必将取得更大的成绩。
篇二：发酵技术在食品中的应用
发酵技术在食品中的应用
发酵工程的应用 在生物技术领域，发酵工程是一项非常重要的技术。它可以从 天然资源中提取出各种化学物质，尤其是在医药和食品工业中具 有很广泛的应用。这项技术也被应用于环境保护和能源生产领域。本文将探讨发酵工程在不同领域的应用。 1. 食品工业中的发酵工程 发酵食品的历史可以追溯到几千年前，最早的发酵食品包括面包、啤酒、酸奶和酱油等。现在，发酵工程已经成为食品工业中 的一个重要分支。它可以对食品进行调味、去除有害成分、增加 营养，并且可以延长食品的保质期。 例如，酸奶就是通过乳酸菌的发酵作用制成的。这种食品含有 丰富的蛋白质和乳酸菌，能够增强人体免疫力和消化系统功能。 此外，酱油也是一种使用发酵工艺制造的传统调味品。这种酱油 中含有丰富的氨基酸和多酚类物质，具有抗氧化、抗菌和抗癌的 作用。很多其他的发酵食品也具有类似的功效，比如泡菜、豆腐、味噌等。
2. 医药工业中的发酵工程 在医药工业中，发酵工程也被广泛应用。这个领域最常见的应用就是利用微生物发酵来制造各种药物。 首先，发酵技术可以用于生产抗生素和其他抗菌药物。许多抗生素如青霉素、链霉素和庆大霉素等都是通过微生物的发酵生产的。此外，一些生物制剂也是通过发酵工艺制造的，这些制剂可以用于治疗糖尿病、心血管疾病、肿瘤等疾病。 发酵工程也可以用于生产酶类制剂，这些制剂可以用于诊断和治疗。例如，乳糖酶可以用于缓解乳糖不耐症患者的症状，而丝氨酸酶可以用于治疗特定类型的癌症。 3. 环境保护中的发酵工程 发酵工程也可以用于环境保护。例如，在工业和家庭废水处理中，微生物发酵是一种常用的处理方法。这种方法可以将废水中的有机物质转化成水和二氧化碳等无害物质，从而减少对环境的污染。
现代发酵工程技术 随着科技的进步和工业化的发展，发酵工程技术在许多领域发挥着重要的作用。发酵工程技术利用微生物的代谢过程，将天然有机物转化为有用的产物，广泛应用于食品、制药、化工等行业。本文将从发酵工程的基本原理、发酵工程技术的应用和发展趋势等方面进行介绍。 一、发酵工程的基本原理 发酵工程是利用微生物在特定条件下生长繁殖和代谢产物的过程。微生物通过代谢过程中的酶作用，将有机物质转化为其他有用的物质。发酵过程需要控制温度、pH值、氧气供应等条件，以保证微生物的生长和代谢活动。发酵工程中常用的微生物有酵母菌、细菌、真菌等。发酵工程技术的发展主要集中在优化微生物的生长条件、提高产物的得率和纯度等方面。 二、发酵工程技术的应用 1. 食品工业：发酵技术在食品工业中得到广泛应用。例如，酵母菌发酵面团可以产生二氧化碳，使面包蓬松可口；乳酸菌发酵牛奶可以制成酸奶，具有益生菌功效；大豆发酵可以制成豆腐、豆浆等食品。发酵技术不仅提高了食品的口感和品质，还增加了食品的营养价值。 2. 制药工业：发酵工程在制药工业中起到了关键的作用。通过发酵
技术，可以生产出许多重要的药物，如抗生素、酶类制剂和维生素等。这些药物的生产通常需要大规模发酵罐和精确的控制系统，以保证微生物的生长和产物的纯度。 3. 化工工业：发酵工程技术在化工工业中也有广泛的应用。例如，利用微生物发酵产生的有机酸可以用作化学合成的原料；利用微生物发酵产生的有机溶剂可以替代传统的化学溶剂，减少对环境的污染。发酵工程技术的应用使得化工工业更加环保和可持续发展。 三、发酵工程技术的发展趋势 1. 微生物基因工程：利用基因工程技术可以改造微生物的代谢途径，增加产物的得率和纯度。通过改造微生物的基因组，可以实现对微生物的精确控制和调控，提高发酵过程的效率和产物的质量。 2. 发酵过程的在线监测与控制：发酵过程中的温度、pH值、氧气供应等参数对微生物的生长和产物的得率有着重要的影响。通过在线监测和控制系统，可以实时调整这些参数，提高发酵过程的效率和稳定性。 3. 废弃物的利用：发酵工程技术可以将各种废弃物转化为有用的产物。例如，利用微生物发酵废弃物可以产生生物燃料和生物肥料，实现资源的循环利用和环境的可持续发展。 现代发酵工程技术在食品、制药、化工等行业中发挥着重要的作用。
发酵工程的应用 发酵工程是指利用微生物（细菌、酵母、菌类、阿米巴等）进行发酵制品生产的一种工艺和方法。发酵工程的应用范围十分广泛，从日常生活到工业生产都有着广泛的应用。本文将详细介绍发酵工程的应用。 1. 生物制药 生物制药是指利用微生物、动植物细胞等生物体制造的药物。发酵工程在生物制药领域中有着重要的地位。许多药物如抗生素、激素、维生素等都是利用发酵工艺生产的。而且发酵工程可以大量生产药物，从而降低药物的生产成本，提高生产效率和药物的纯度。 2. 食品工业 在食品工业中，发酵工程有重要的应用。例如酸奶、酱油、啤酒等都是利用发酵工艺生产的。发酵工程不仅可以提高食品品质和口感，还可以提高营养价值和保健作用。发酵工程生产的食品还可以延长保质期，有利于食品的储存和运输。 3. 化学工业 在化学工业中，发酵工程的应用也很广泛。例如利用发酵工艺生产丙酮、氢气、酒精、乙酸等化学品。这些化学品可以被用于真空管、绝缘材料、合成纤维、合成橡胶、制药等方面。
4. 能源生产 发酵工程可以利用生物质制取能源。例如利用发酵工艺生产生物乙醇、生物气体、生物柴油等，用于替代化石燃料。这种利用发酵工艺生产的生物质能源具有环保、可再生、减少碳排放等优点。 5. 废水处理 发酵工程可以用于废水处理。例如利用微生物发酵工艺处理有机废水，使它们转化为无毒、无害的物质，从而减少废水的污染。这种利用发酵工艺处理废水具有经济、高效的优势。 综上所述，发酵工程的应用非常广泛，不仅在生物制药、食品工业、化学工业等方面有着重要的地位，也具备了替代化石能源、减少废水污染等方面的应用前景。发酵工程的应用有利于环保和经济发展，是一种非常重要的工艺方法。
食品行业中发酵工程的应用 发酵工程是指在特定的条件下，利用微生物发酵控制或改变食品的性质、质量和味道等的过程。在食品工业中，发酵技术是一种常见的加工方式，广泛应用于乳制品、面包、啤酒、酱油、酸菜等食品的生产中。发酵工程的应用在食品产业中具有重要的意义，本文将从三个方面探讨其应用。 一、产生有益菌 发酵工程能够在食品中产生有益菌，这些有益菌可以生长并繁殖，提高食品的营养价值、口感和品质。在生产乳制品中，利用发酵工艺能够在牛奶中添加乳酸菌，发酵后，牛奶中的乳糖会被分解成乳酸，乳酸菌也会释放出其他营养物质。此外，发酵产品中常含有很多乳酸菌等有益菌，这些有益菌可以调节肠道菌群平衡，改善消化吸收功能，提高免疫力，有利于人体健康。 二、改变食品的营养价值 在食品工业中，发酵工程也能改变食品的营养价值。发酵过程中，微生物能够分解一些难以消化的成分，增加食品的易消化性，维生素含量也会有所提高。在面包的生产中，利用发酵工艺可以使面团中的淀粉分解成糖，增加面包的甜味和香味，同时还能增加维生素B1、B2和铁等营养物质的含量。在腌制过程中，发酵过程可以分解一些蛋白质和碳水化合物，使食品内的营养物质释放出来，同时增加了食品的风味。 三、控制食品的味道和品质 在食品工业中，发酵工程还能控制食品的味道和品质。不同的微生物在发酵过程中产生的代谢产物也不同，这种代谢产物能够改变食品的香味、风味和口感。在酱油和酱汁的生产中，利用发酵工艺，可以产生独特的芳香和风味。啤酒的口感和味道也是由酵母菌在发酵过程中产生的化学物质决定的。利用发酵工程可以制作出更加丰富多样的食品，提高食品的味觉和食欲。 总之，发酵工程在食品产业中具有广泛的应用，能够改善食品的营养价值、口感和品质，生产出更加适合人们口味的食品。同时，发酵工程也能够保持和增加食品的保质期和卫生质量。在今后的食品工业中，发酵工程的应用将会越来越广泛，为人们带来更多、更好、更健康的食品选择。
发酵工程的原理及其应用 1. 什么是发酵工程 发酵工程是一门利用微生物进行生物过程控制的工程学科，主要研究微生物发 酵的原理、过程控制和应用技术。发酵工程广泛应用于食品、饮料、制药、环境保护等领域，为生产和人类生活提供了许多重要的产品和技术。 2. 发酵工程的原理 发酵工程是利用微生物代谢产生的酶的作用，将有机物转化为目标产物的过程。其主要原理包括以下几个方面： •选择合适的微生物菌种：发酵工程首先需要选择适合产生目标产物的微生物菌种。菌种的选择考虑到其代谢类型、产物产量以及对环境的适应能力。 •提供适宜的培养基：发酵过程需要提供适宜的培养基，包括有机碳源、氮源、无机盐等。培养基的配方需要满足微生物生长和代谢所需的营养物质。 •控制发酵条件：发酵过程需要在适宜的温度、pH、氧气和搅拌等条件下进行。这些条件的控制有助于提高微生物生长速率和产物产量。 •监测和控制代谢过程：发酵工程需要对微生物代谢过程进行监测和控制。通过检测关键代谢产物和生物过程指标，及时调整发酵条件，使其稳定和提高产量。 3. 发酵工程的应用 发酵工程广泛应用于食品、饮料、制药、环境保护等领域，为这些领域提供了 许多重要的产品和技术。下面列举了一些常见的应用： •食品工业：发酵工程在食品工业中应用广泛，例如酿酒、酱油、味精等的生产，均离不开发酵工程的支持。通过精心选择菌种和控制发酵条件，可以生产出口感好、品质稳定的食品。 •制药工业：发酵工程在制药工业中用于生产大量的药物、抗生素和酶等。利用优秀的微生物菌种和发酵工艺，可以提高药物产量，降低生产成本。 •饮料工业：发酵工程在饮料工业中也有重要的应用，例如酸奶、酵素饮料、发酵果汁等的生产。发酵工程可以提高产品质量，改善口感，增加产品的营养价值。
↓ 重点知识： 1.发酵工程:是根据生物学,化学和工程学的原理进行工业规划的经营和开发微生物,动植物细胞及其亚细胞组分,进而利用生物体所具有的功能元件来提供商品而服务于社会的一门综合性科学技术. 2.发酵动力学:研究微生物生长,产物合成,底物消耗之间动态定量关系,定量描述微生物生长和产物形成的过程. 3.生物反应过程特点：①发酵原料的选择和预处理②菌种的选育和扩大培养③微生物发酵和控制④产品的分离和纯化 发酵工程知识点： 1、菌种培育 由于从自然界分离的菌种不一定能满足生产的要求，因此必须对菌种进行改造，如何改造培育优良菌种呢？ 第一，生产微生物直接合成的产物，即微生物的天然产品，如抗生素、氨基酸等，先从自然界分离出相应的菌种，再用物理或化学的方法进行诱变育种，从中筛选出产量高的菌株用于生产。例如生产用青霉菌的培育过程。
第二，生产微生物不能合成的产物，如人的生长激素、胰岛素等产品，则用细胞工程、基因工程对微生物的遗传特性进行定向的改造，构建工程菌来达到生产相应产品的目的。例如单克隆抗体、白细胞介素—2、抗血友病因子的生产。 2、两次培养 发酵工程的几个环节中有两次对微生物进行培养，第一次是对菌种的扩大培养，第二次是发酵生产产品过程时的培养。它们有何区别呢？ 第一，两次培养的目的不同。扩大培养是为了让菌种在短时间内快速繁殖，以便得到大量的菌种用于生产。而发酵过程的培养是为了获得生物产品、单细胞蛋白或者是发酵产物。 第二，两次培养的条件不相同。例如：酒精发酵，扩大培养要在有氧的条件下进行，让酵母菌进行有氧呼吸，获得的能量多，短时间内大量繁殖使自己在培养基中成为优势种群，发酵过程的培养要在厌氧的条件下进行才能产生酒精；又如谷氨酸发酵，谷氨酸棒状杆菌扩大培养要求C：N＝4：1，菌体大量繁殖，发酵过程的培养C：N＝3：1才能大量合成谷氨酸。 3、菌体生长规律 研究微生物的生长规律是为发酵提供理论依据，是将少量的单一菌种接种到恒定容积的液体培养基中，在适宜条件下培养并定期取样测定菌体的群体生长规律，由于营养物质有限，菌体生长有调整期、对数期、稳定期、衰亡期四个阶段。但是发酵工程的发酵阶段是为了最大限度地得到产品，要进行连续培养，所以只有调整期、对数期、稳定期三个阶段，没有衰亡期。 精品课件：
食品行业中发酵工程的应用 食品行业中的发酵工程是一项重要的科学技术，广泛用于食品的加工和生产过程中。 发酵工程利用微生物的作用，通过发酵过程对食材进行处理和改造，从而使食品具有更好 的口感、质地和香味。下面将从面包、酸奶和酱油三个典型的食品例子来介绍在食品行业 中发酵工程的应用。 首先是面包。面包是世界上最古老的发酵食品之一，其制作过程需要使用发酵工程。 在面团的制作过程中，面粉、水和酵母混合后，通过发酵使面团膨胀，最终形成松软的面包。酵母是一种酵母菌，其通过对糖的分解产生二氧化碳，使面团体积增大。酵母还能产 生一些有机酸和酶，它们对面团的结构和质地有着重要的影响。通过控制发酵时间和温度，可以调控面团的发酵速度和最终的产品特性。 其次是酸奶。酸奶是一种通过乳酸发酵制作的乳制品。乳酸发酵是一种利用乳酸菌转 化乳糖为乳酸的过程。在酸奶的制作过程中，发酵工程起到了关键作用。把牛奶加热到一 定温度，杀菌消毒。然后加入发酵剂，一般是乳酸菌发酵剂。在适当的温度和时间下，发 酵剂会转化牛奶中的乳糖为乳酸，从而构造了酸奶特有的酸味和口感。发酵过程还会产生 一些其他有益物质，如二氧化碳、维生素和膳食纤维，增加了酸奶的营养价值。 最后是酱油。酱油是一种由大豆、小麦等原料制作的调味品，也是利用发酵工程进行 加工的食品。在酱油的制作过程中，主要涉及到两个发酵步骤：大豆发酵和酱油发酵。在 大豆发酵过程中，通过加盐后，利用微生物进行发酵，将大豆中的蛋白质分解为氨基酸、 糖类和有机酸等有味道的物质。在酱油发酵过程中，将发酵好的大豆酱加入麸皮、盐水和 酵母菌，经过数个月的发酵和陈化，形成最终的酱油产品。发酵过程中产生的一些物质， 如谷氨酸、核苷酸和多肽，赋予了酱油特有的鲜味和香气。 食品行业中的发酵工程在面包、酸奶和酱油等食品的加工过程中起到了重要的作用。 通过控制发酵条件和发酵剂的使用，可以调控产品的质地、口感和香味，同时还能增加或 改善食品的营养价值。发酵工程的应用不仅提高了食品的品质，也满足了人们对不同口味 和口感的需求，丰富了人们的饮食选择。
发酵工程在农业上的应用(一) 发酵工程在农业上的应用 1. 酵素制剂的使用 •酵素制剂的应用广泛，可以应用于植物种子的处理和植物生长的改善。 •酵素制剂可以促进种子的萌发和生长，提高植株的养分吸收能力。•在农业生产中，酵素制剂可用于种植蔬菜、水果等作物，提高产量和品质。 2. 发酵堆肥的制备 •发酵堆肥是一种利用发酵菌分解有机废弃物的方法，可以制成高效有机肥料。 •发酵堆肥可将农业废弃物、畜禽粪便等有机质转化为肥料，提供养分供给给植物。 •发酵堆肥还能改善土壤结构，增加土壤保水性和肥力，减少农药和化肥的使用。 3. 发酵饲料的生产 •发酵饲料是通过微生物的代谢作用，将饲料原料转化为具有更高营养价值的饲料。
•发酵饲料可以提高家禽、畜牧动物的消化吸收率，增强免疫力，减少疾病发生率。 •发酵饲料的生产过程中，可将农业废弃物、肉骨粉等资源充分利用，减少环境污染。 4. 发酵土壤改良剂的应用 •发酵土壤改良剂是一种利用发酵菌分解有机物质的制剂，可改善土壤质地和提供养分。 •发酵土壤改良剂可以改善土壤通透性，增加土壤保水性，提高土壤肥力。 •应用于农业上，发酵土壤改良剂可以减少化肥和农药的使用量，提高作物的产量和品质。 5. 发酵农药的研发与应用 •发酵农药是利用发酵菌或其产物对农业害虫、病原菌进行防治的一种生物农药。 •发酵农药可以降低对环境的污染，同时对害虫和病原菌具有一定的选择性。 •发酵农药在农业生产中应用广泛，既能有效控制害虫和病害，又可保护生态环境。
6. 发酵技术在种植过程中的应用 •发酵技术可以促进土壤微生物的生长与繁殖，提高土壤生态系统功能。 •发酵技术可改善土壤结构，增加土壤肥力，提高作物抗逆性和产量。 •在农业生产中，发酵技术可用于菌肥的制备、农药的合成、废弃物的处理等方面。 以上就是发酵工程在农业上的一些应用，通过发酵技术的应用，可以在农业生产中提高产量、改善品质、降低环境污染等，为农业可持续发展做出贡献。 7. 发酵肥料的生产和应用 •发酵肥料是利用发酵微生物对有机废弃物进行分解和转化而制成的肥料。 •发酵微生物可以分解有机物质，释放出丰富的营养元素，提供给植物生长所需的养分。 •发酵肥料的应用可以增加土壤有机质含量，改善土壤肥力，提高作物的抗病虫害能力。 8. 发酵酒精的生产 •发酵工程在农业中常常被用于酿造酒精，如啤酒、葡萄酒等酒类产品。
1.1传统发酵技术的应用（共23张ppt）高 中生物人教版（2023）选择性必修3 (共23张PPT) 传统发酵技术的应用 第1章第1节 新课导入 汉代砖刻上的酿酒图 我国古代酿酒作坊的绘画作品 我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。后来,人们通过自然发酵和曲种传代的固体发酵生产酱油、醋、豆豉、腐乳和酸奶等发酵食品。 约9000年前 20世纪70年代以后 1857年 1897年 20世纪80年代 1957年 20世纪 40年代 巴斯德证明：酒精发酵是由活的酵母菌引起的。 科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用,逐步了解发酵的本质。
微生物的分离和纯化技术得到了应用，作坊式手工生产向工业化生产方向发展。 在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术。实现青霉素生产产业化。 通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型。 基因工程和细胞工程等的发展，使发酵工程进入定向育种的新阶段。人类能自动记录和控制发酵过程的全部参数，大批量合理生产发酵产物。 固体发酵→半固体发酵、液体发酵 厌氧发酵→深层通气液体发酵 发酵 原理： 不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 类型： 需氧发酵 厌氧发酵 如：醋酸发酵、谷氨酸发酵 如：酒精发酵、乳酸发酵 概念： 人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
发酵与传统发酵技术 腐乳制作 原理: 过程: 让豆腐上长出毛霉 香料腌制 密封发酵 豆腐发酵中的毛霉 优点: 味道鲜美，易于消化吸收，便于保存。 你还知道哪些是通过传统发酵制作的食品呢？ 豆瓣酱、酱油、醋、泡菜、豆豉、葡萄酒、手工酸奶、馒头等......发酵与传统发酵技术 蛋白质 脂肪 小分子肽 氨基酸 甘油 脂肪酸 + + 酵母、曲霉和毛霉等多种微生物(毛霉起主要作用)
食品行业中发酵工程的应用 发酵工程是应用生物化学、微生物学、化学工程学等学科知识，在食品生产中进行生物转化的工程学，是一种将微生物代谢产物用于食品生产的科学方法。发酵工程在食品行业中应用广泛，有助于提高产品质量、延长保质期、增加品种、改善口感等。本文将在食品行业中探讨发酵工程的应用。 1. 面包 面包是一种发酵食品，发酵面团中的酵母菌通过代谢转化成二氧化碳和乙醇，使面团得以膨胀。同时，酵母还能产生味道和香气，增加面包的口感。在面包生产中，加入适量的糖、酵母、盐和水制成面团后，进行一定时间的发酵，即可得到发酵面团，然后进行烘焙。 2. 酸奶 酸奶是一种通过乳酸菌对牛奶发酵而成的饮品，具有丰富的营养价值和特殊的口感。在酸奶制作中，需要加入适量的乳酸菌，并且在发酵过程中控制好温度和时间，使其发酵至最佳程度。发酵过程中，乳酸菌可以将牛奶中的乳糖转化成乳酸，并产生大量的有益代谢产物，如维生素B和细胞质。发酵后的酸奶具有均匀细腻的质地和浓郁的酸味，而且营养价值更高。 3. 咖啡 咖啡豆在发酵处理过程中，可使咖啡中的苦味和酸味得到缓解，使咖啡的口感更加平衡，香气更加浓郁。在咖啡豆的发酵过程中，需要将其放置在温暖、湿润的环境中，以利于微生物的繁殖和代谢。同时，适当的氧气和温度控制可以影响咖啡中的物质代谢和酸度变化，从而影响咖啡的味道和口感。 4. 酱油 酱油是一种传统的发酵食品，也是中国特有的调味品。在酱油制作中，需要将大豆、麦芽等材料研磨成粉，加入适量的盐水和鲜酱菌进行发酵。发酵过程中，酵母菌和乳酸菌可以代谢出一系列的化合物，如氨基酸、糖类和脂类，这些化合物是酱油口感和香气的主要来源。此外，在酱油制作过程中，还需要控制好发酵时间和温度，以确保酱油的口感和质量。 总之，发酵工程在食品行业中应用广泛，其应用范围涉及面包、酸奶、咖啡、酱油等多种食品。发酵工程能够有效提高食品的质量、营养价值和口感，是食品行业不可或缺的一部分。
生物发酵工程及其应用 生物发酵是一种利用生物体代谢过程生产有用化合物的工艺。 工程化利用生物发酵的应用远远不止酿酒、醋等传统饮品的生产，如食品工业的生产，医药工业的生产，以及能源产业等都离不开 生物发酵的应用。尤其是在医药工业的发展中，生物发酵工程的 作用越来越突出。 生物发酵工程的基本原理是将适当营养物质添加到含有微生物 细胞的培养基中，控制培养条件，培养出目标物质。传统的工艺 生产方法，对于复杂结构的化合物往往需要消耗大量的时间和人 力物力，生产成本高且能量效率低。而生物发酵工程的应用，不 仅快速生产化合物而且还可以大量生产，因此受到了广泛的青睐。 生物发酵工程应用于医药工业 生物发酵技术在医药工业的应用中，以生产抗生素药物为典型 代表。抗生素药物一般来自大多数真菌和一些细菌的代谢产物。 利用生物发酵技术，通过培养发酵菌株，可以大规模生产这些化 合物。如某些链霉菌可以产生抗生素青霉素，放线菌可以产生链 霉素等广泛应用的药剂。这些药剂的产量通过研究发酵工艺，改
进培养基，筛选高产菌株等综合措施逐步提高，为临床应用提供 了大量的应用药剂。 除了传统抗生素类药物，生物发酵工程技术更广泛的应用在蛋 白质类药物的生产上。细胞表达技术得到快速发展后，蛋白质类 药物的生产进入了一个新时期。利用生物发酵技术培养表达载体 中融合基因，进行融合蛋白表达，提取富含目标蛋白的质粒，可 以快速得到大量纯化的目标蛋白。这个过程不仅缩短了蛋白质生 产过程的时间，降低了生产成本，还提高了产物的纯度、品质。 目前市场上常见的利妥昔单抗等抗体类药物就是通过生物发酵技 术大规模生产的。 生物发酵技术在食品工业中的应用 生物发酵技术在食品工业中的应用非常广泛。例如酸奶，豆浆，面包和酒的生产等。通过对微生物的培养和控制，微生物的代谢 产物可以被改变，从而产生一些新的有益化合物。而且在发酵过 程中，微生物也可以消耗原料中的有害成分、分解有害物质，从 而达到一些净化和治理环境的作用。
生物发酵工程技术在食品工业中的应用 食品工业是一个庞大的行业，而生物发酵工程技术则是该行业 中的一个重要领域。这种技术可以使食品工业生产出更加健康、 富有营养、味道更好的食品，同时也可以提高生产效率并降低成本。本文将探讨生物发酵工程技术在食品工业中的应用。 一、酸奶制作中的应用 酸奶是一种含有活性乳酸菌的饮料，其制作过程中就运用了生 物发酵工程技术。酸奶中含有的乳酸菌能够促进肠道蠕动、增强 人体免疫力，对于人体健康非常有益。生产酸奶的过程中，首先 将牛奶加热至90℃左右杀灭细菌，随后加入活性乳酸菌种并进行 发酵。在发酵的过程中，乳酸菌会利用牛奶中的乳糖转化为乳酸，从而降低了酸奶的PH值。通过这种发酵的过程，酸奶中的乳酸菌得以繁殖并自然地生成了一种结构稳定的葡聚糖，使酸奶具有了 一种浓稠的质地。 二、酱油及醋的制作中的应用
酱油和醋是举世闻名的中国调料，其制作中也运用了生物发酵 工程技术。酱油的生产过程中，在发酵罐中加入酱油曲和热水， 控制好温度和湿度，进行发酵。在发酵的过程中，酱油曲中的菌 类以热水为生长环境，产生酸和酶把大豆和麦麸中的淀粉、蛋白 质等成分转化成氨基酸和肽，驱逐水分，最终形成了色泽金黄， 香气独特的酱油。醋的生产过程中同样也是通过发酵技术来进行的。在发酵罐中，加入醋酸菌使其发酵，产生的醋酸能够为醋赋 予了独特的酸味。 三、豆腐制作中的应用 豆腐是我国传统的食品之一，其制作过程中的切确掌握对生产 出高品质的豆腐也相当重要。生物发酵工程技术也是其制作中的 一道不可或缺的工序。首先，将豆浆加热，加入葡萄糖酸钙，并 将其转入发酵罐中进行发酵。在发酵的过程中，葡萄糖酸钙就能 够将部分豆浆蛋白质渗透，聚集成团，从而形成豆腐的特有质地。豆腐制作过程中，通过生物发酵技术将豆搅拌均匀后发酵蒸熟， 豆腐口感更为温和，易于消化。 结论
发酵工程在农产品加工上的应用 一、发酵工程概述 发酵工程是利用微生物代谢过程中产生的能量和物质转化作用，通过控制温度、pH值、氧气浓度等因素，使微生物在特定条件下进行生长和代谢，从而达到提高产品品质和产量的目的。发酵工程在食品、医药、化工等领域都有广泛应用。 二、农产品加工中的发酵工程应用 1. 食品加工 （1）酿造行业：啤酒、米酒、黄酒等均是通过控制微生物代谢过程来实现的。例如啤酒的发酵过程中，大麦芽经水解生成糖类，再经由啤酒花提取出α-苦味质和β-芳香油成分，最后通过控制温度和时间等因素进行发酵。 （2）面包行业：面包中添加了面粉、水、糖等原料，并通过添加曲霉菌或者其他微生物来实现面团的发酵过程。这样可以使面团变得松软并增加口感。 （3）豆制品行业：豆腐、豆浆等产品均是通过控制大豆中的微生物代谢过程来实现的。例如豆腐的制作过程中，大豆经过浸泡、磨浆、加热等步骤后，通过添加凝固剂和发酵剂进行发酵。 2. 饲料加工 动物饲料中添加了大量的蛋白质、碳水化合物等营养成分，通过添加
微生物进行发酵可以增加饲料的营养价值和口感。例如猪肉、牛肉等都需要添加高蛋白质的饲料才能得到更好的生长效果。 3. 药品制造 许多药品都是通过微生物代谢过程来实现的。例如青霉素就是一种利用青霉菌进行发酵制造的抗生素药品。 三、发酵工程在农产品加工上的优势 1. 提高产品品质 通过控制微生物代谢过程可以使产品变得更加可口，并且可以增加产品营养价值。 2. 提高产量 通过控制温度、pH值等因素可以使微生物在特定条件下更好地进行生长和代谢，从而提高产量。 3. 降低成本 通过发酵工程可以使产品更加可口，并且提高产量，从而降低生产成本。 四、发酵工程在农产品加工上的挑战 1. 控制微生物代谢过程需要精确的技术和设备，这对于一些小企业来说可能会造成一定的困难。 2. 发酵过程中需要控制温度、pH值等因素，这需要耗费大量的能源和资源。 3. 由于微生物代谢过程比较复杂，因此需要进行大量的研究和开发才
发酵工程在食品工业中的应用 随着人类对食品安全和健康越来越重视，食品工业需要寻求使其食品更加安全和健康 的新方案。发酵工程是食品工业中提高食品安全和营养的一种重要的技术，它采用分子生 物学、生物化学、微生物学等科学技术及手段，利用微生物发酵技术产生有益的生物产物，调控环境因子，使微生物受到良好的促进，实现对特定有机物的高效生物转化，以达到食 品加工方面的理想效果，是食品工业中获得食品安全和改善营养成分的重要手段之一。 一、发酵产物合成。利用发酵技术，可以制备出一些特殊的发酵产物，如乳酸、乳酸菌、胆固醇、糖精、醋酸钠等。这些产物在食品中有着重要的应用，可以使食品拥有更优 质的口感和风味，增加食品的营养价值和提升食品的可食用安全性。 二、发酵作物减缓发酵。利用发酵技术，可以抑制有害的微生物的生长，从而延缓食 物的变质。比如，葡萄酒发酵可以抑制酢酸乙酯的生长，从而阻止糖分过度发酵；面包发 酵可以抑制有毒物质产生，从而延缓食物降解；乳品发酵能够在乳制品表面形成乳头菌拮 抗肽，抑制乳腺炎之类的细胞群体病原菌。 三、发酵变性技术，改变食品的口感和风味。食物发酵过程中还可以产生多种抗氧化 成份，使食品拥有独特的口感和风味。比如，大豆酱的发酵可以改变它的口感和风味，使 之更加好吃；白酒、黄酒发酵可以增加酒精浓度，使酒有更好的口感和风味；酱油发酵也 可以产生抗氧化成分，改善酱油的口感和风味。 四、发酵技术和其他食品加工方法的结合应用。发酵技术可以利用抗酸剂和热处理防 止食品的降解，使食品的营养价值得到锁定；可以运用抗氧化剂预防发酵过程中的氧化反应。例如，金锣酱发酵前先用热油炸，抑制酪胺酸类的游离形式，防止发酵过程中胡萝卜 素等营养物质失去；牛奶发酵前先用抗酸剂进行pH调节，使微生物得以增殖。 以上就是发酵工程在食品加工中的应用。发酵工程被越来越多地应用于食品加工过程中，为改善食品营养素含量，提高食品安全性和口味，提供了有效和可靠的手段。
食品行业中发酵工程的应用 食品行业中发酵工程的应用非常广泛，涵盖了许多食品制造的领域。发酵工程利用微生物的代谢活动，将食品原料转化为具有特殊风味、质地和营养成分的最终产品。以下是食品行业中发酵工程的一些主要应用。 酒类生产：发酵工程在酒类生产中起着关键作用。啤酒的生产过程涉及将麦芽与水和酵母一起发酵，以制造出具有特殊口感和香气的啤酒。葡萄酒和其他果酒的生产也是利用发酵工程，通过将水果汁与酵母一起发酵，实现酒精的产生。 面包和面食制作：发酵工程在面包和面食制作过程中也是不可或缺的。面包的发酵过程是指将面粉与酵母和水混合并静置，使其发酵产生二氧化碳，从而使面团膨胀发起。这样可以制造出松软、有弹性的面包。 乳制品生产：发酵工程在乳制品生产中也发挥着重要作用。酸奶的制作涉及将牛奶与乳酸菌进行发酵，产生酸味和口感特殊的酸奶。奶酪的制作也需要通过发酵工程来实现。 酱油和豆腐制作：发酵工程在酱油和豆腐等大豆制品的生产中也起着重要作用。酱油的制作涉及将大豆和麦曲或酵母进行发酵，制造出有着独特风味的酱油。而豆腐的制作则是利用发酵剂将大豆蛋白质转化为豆腐。 肉制品生产：发酵工程在肉制品生产中也被广泛应用。腊肠是通过将肉和盐和其他调料混合，并使用发酵剂进行发酵制作的。这样可以使肉制品具有特殊的风味和质地。 营养补充品：发酵工程还可以用于生产营养补充品。酵母烘焙制品和发酵饮品如发酵豆浆等，通过使用酵母或其他发酵剂进行发酵，在制作过程中添加营养成分，使其具有更高的营养价值。 发酵工程在食品行业中的应用非常广泛，并且在不同食品制造过程中都发挥着重要作用。通过发酵工程，能够改善食品的风味、质地和营养成分，提高产品的品质和价值。发酵工程也能够实现食品的保存和利用原料的最大化利用。发酵工程在食品行业中有着不可替代的作用。
《第1章 发酵工程》 第1节 传统发酵技术的应用 必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示 必会知识一 发酵与传统发酵技术 1．发酵和传统发酵技术的概念 (1)发酵：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 (2)传统发酵技术：是指直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。利用传统发酵技术制作的食品还有酒、酱油、醋、泡菜和豆豉等。 2．腐乳的制作 (1)腐乳制作过程中参与的微生物：多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 (2)腐乳的制作原理：以豆腐为原料酿制腐乳的过程，主要是豆腐中所含蛋白质等成分发生生物化学反应的过程。 菌种：毛霉等微生物。 反应变化：蛋白质―→蛋白酶小分子的肽和氨基酸；脂肪―→脂肪酶 甘油和脂 发酵条件：合适的温度和湿度。 (3)腐乳制作的流程 ①让豆腐上长出毛霉：将豆腐切成小块，平放在笼屉内。 条件：豆腐含水量约70%，水多不利于成形，水少不利于毛霉生长。将笼屉中的温度控制在15～18℃，并保持一定的湿度。 时间：约48h 后，毛霉开始生长；3d 之后菌丝生长旺盛：5d 后豆腐块表面布满菌丝。 当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，将长满毛霉的豆腐块从笼屉中取出，散热，去霉味。将豆腐块间的菌丝拉断，整齐地摆放在容器内准备腌制。这时的豆腐块称为毛坯。 ②加盐腌制 将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，随着层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。加盐腌制的时间约为8d 。 ③配制卤汤 卤汤直接关系到腐乳的色、香、味。卤汤是由酒及各种香辛料配制而成的。卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在12%左右。 ④密封腌制 将加盐腌制后的毛坯装入玻璃瓶中，加入卤汤和辅料，用胶条密封瓶口。封瓶时最好将瓶口通过酒精
传统发酵技术和发酵工程应用 1．理解发酵菌种的结构与功能相适应。 2．对果酒等的制作原理、流程、发酵条件等进行比较与分类。3．通过制作果酒等探究理想的工艺流程及发酵条件。 考点一传统发酵技术 (一)发酵与传统发酵技术 1．发酵的概念 2．传统发酵技术 (二)传统发酵食品的制作 1．泡菜的制作 2．制作过程
(4)封坛发酵：向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间。 3．果酒和果醋的制作 (1)制作原理与发酵条件 (2)制作过程 ①器具的清洗、消毒：发酵瓶、榨汁机要用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。 ②材料的选择和处理：选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗1～2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。 ④酒精发酵：将温度控制在18～30_℃，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次发酵，时间为10～ 12 d，可通过发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监测。 格控制在30～35_℃，时间为7～8 d。 典型例题1围绕泡菜的制作原理和过程考查生命观念
1. 下列关于泡菜制作的叙述中，正确的是（） A. 主要菌种是真菌 B. 制作过程不必严格执行无菌操作 C. 所用装置不需要密封 D. 所用菌种需要人工接种 [知识点] 传统发酵技术的应用 [答案] B [解析] 泡菜发酵的实验原理： （1）乳酸菌在无氧条件下，将糖分解为乳酸。 （2）利用乳酸菌制作泡菜的过程中会引起亚硝酸盐的含量的变化。温度过高，食盐用量不足10%、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。 （3）测定亚硝酸盐含量的原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料，与已知浓度的标准显色液目测比较，估算泡菜中亚硝酸盐含量。 A、制作泡菜主要菌种是乳酸菌，不是真菌，A错误； B、乳酸菌耐酸性环境，其产生的乳酸可以抑制其他微生物的生长，泡菜制作过程不必严格执行无菌操作，B正确；