【学习课件】第三章发酵工程原理及其在食品工业中的应用

发酵工程在食品工业中的应用本文从传统微生物发酵在食品工业中的历史及现代发酵工程的发展，提出了发酵工程在生物工程中占有重要地位。

只有通过发酵工程，才能使由基因工程或细胞工程获得的具有某种需性状的目的菌株实现工业化生产，最终达到基因克隆或细胞融合，获得生产效益和经济效益，发酵工程是生物技术产业化的基础。

简要综述了现代发酵工程技术在食品领域的应用及其进展，包括改造传统的食品加工工艺、单细胞蛋白(SCP)的生产、开发功能性食品和微生物油脂的生产等。

关键词：发酵工程食品工业应用微生物广泛存在于自然界中，以微生物供应或制造食品并不是什么新的概念。

现在发酵品已经成为食品王业中的重要分支，就广义而言，凡是利用微生物的作用制取的食品都可称为发酵食品。

现代科技中利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点，在合适条件下，通过现代化工程技术手段，由微生物的某种特定功能生产出人类需要的产品称为发酵工程，亦称微生物工程。

微生物在食品中的应用有三种方式：(1)微生物菌体发酵是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目的的产品，包括用于面包工业的酵母发酵，单细胞蛋白，活性乳酸菌剂等。

(2)微生物酶发酵，利用发酵法制备微生物酶是当今发酵工业的重要组成部分，包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、脂肪酶、凝乳酶等。

(3)微生物代谢产物，包括初级代谢产物一供菌体利用、中级和级次产物如酒类、食醋、有机酸、维生素供人们利用。

近几年基因工程和细胞工程等现代生物技术为发酵工程的发展提供了新技术。

重组DNA技术和细胞融合技术，使微生物从来不能产生的一些物质变成了发酵产品，为发酵工程开辟了新的领域。

本文简要介绍发酵工程在食品工业中的应用。

一、传统发酵在食品工业中的历史发酵技术起源干古老的酿造食品工业，如：清酒、啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒、酱油、醋、腐乳以及干酪等的制造。

我们的祖先为了生存和发展，很早就发现了利用微生物的发酵作用（古代虽然不清楚微生物的知识）可以提高食物的消化性、保藏性、嗜好性，创造了一系列的发酵工艺和发酵食品。

发酵工程在食品工业上的应用发酵工程在食品工业上的应用现代发酵工程，Fermentation engineering就是利用微生物的许多特殊本领，通过现代的工程技术手段来生产人类有用的物质，或者把微生物直接运用于工业生产的一类技术。

它是以培养微生物发酵为主的，因此又叫微生物工程。

在食品工业上的应用:主要有三大类产品，一是生产传统的发酵产品，如啤酒、果酒、食醋等;二是生产食品添加剂;三是帮助解决粮食问题。

一是生产传统的发酵产品传统的发酵工程是以非纯种微生物进行的自然发酵，或以纯种微生物进行的工业化发酵都称为传统的发酵工程。

如啤酒是用大麦芽和酒花(蛇麻草的雌花)经啤酒酵母(一种单细胞真菌)发酵而成。

酒类饮料生产中常以谷物或水果(葡萄、荔枝等)为原料经不同的微生物(酵母菌、曲霉等)发酵，加工制成不同的酒。

儿童们喜欢吃的酸奶也是在鲜奶里加入了乳酸菌经发酵而成。

醋和酱等也是我国传统的调味品。

醋是利用米、麦、高粱等淀粉类原料或直接用酒精接入醋酸杆菌发酵加工而成。

酱是利用麦、麸皮、大豆等原料经多种微生物(曲菌、酵母菌和细菌)的协同作用形成的色、香、味俱全的调味品。

酱油必须进行蒸煮、消毒后才能食用。

原料只有两种材料:葡萄,冰糖,再不加任何东西.(山葡萄比家葡萄好,冰糖比白糖好,后两种东西也可以做,但酒的质量差一点,山葡萄做出的是真正的红酒).葡萄的籽和皮,一定要保留,因为它们里面含有对人体十分有益的单宁和决定葡萄酒颜色的色素.(去皮葡萄做不出红葡萄酒.)能封口的玻璃、陶瓷容器都可以,但玻璃容器更好一些.用玻璃容器,容易看到里面的变化,可以观察了解酒生成的过程;万一产生局部污染(一般发生在表面), 还可以及时清除。

由于发酵膨胀将要产生溢出时,可以弄出来一些。

容器口不要太大，考虑封口、防污染。

葡萄和冰糖比例为:10斤葡萄2斤冰糖。

(不爱喝甜口，冰糖可适量少放。

) 制作过程:1.容器、葡萄洗净，晾去水分(葡萄不容易凉得很干，所以要用多个筐、盆之类，将葡萄平铺于上，使表面水分很快挥发)。

发酵工程在食品工业中的发展及应用
发酵工程在食品工业中起着至关重要的作用。

它是利用微生物在有利条件下生长和代谢产生的酶来改变食品材料的成分、质量和化学性质的过程。

下面是发酵工程在食品工业中的发展和应用概述：
1. 历史发展：发酵工程在古代就已经存在，如古代的米酒、豆腐等食品就是利用发酵工艺制成的。

现代发酵工程始于19世纪末，随着微生物学、化学和工程学等学科的发展，发酵工程逐渐成为一门独立的学科。

2. 应用范围：发酵工程在食品工业中应用广泛，包括酸奶、啤酒、酱油、豆腐、面包等传统食品，以及肉制品、干果、调味品等新型食品。

3. 原料选择：发酵工程的原料选择非常重要，需要选择能够提供足够碳源和氮源的废料或廉价原料。

4. 微生物选择：不同的微生物可以产生不同的酶，因此选择合适的微生物对于发酵工程来说至关重要。

5. 发酵过程：发酵过程包括发酵条件的控制、酶的产生和食品成分的变化等过程。

发酵过程必须精确控制，以保证产生的食品具有一定的品质和营养价值。

总之，发酵工程在食品工业中有着广泛的应用和发展，它可以通过微生物的作用改变食品的成分和性质，使得食品更加美味、营养丰富。

发酵工程的原理及应用1. 引言发酵工程是一门综合性学科，它研究微生物的生长、代谢和产品的制备过程。

发酵工程的原理和应用广泛，涉及到食品工业、制药工业、化妆品工业等多个领域。

本文将介绍发酵工程的原理以及其在各个领域的应用。

2. 发酵工程的原理发酵工程的原理主要包括以下几个方面：2.1 微生物的生长与代谢微生物是发酵过程的关键因素，它们可以利用有机物或无机物进行生长和代谢，产生各种有用的化合物。

微生物的生长与代谢过程中，受到营养物质、温度、pH 值、溶解氧等环境因素的影响。

2.2 发酵反应发酵反应是指微生物在特定环境条件下进行的生物转化过程。

具体来说，发酵反应涉及到底物的转化、生成产物、能量的产生等过程。

常见的发酵反应有乳酸发酵、醋酸发酵、酒精发酵等。

2.3 发酵过程的影响因素发酵过程中有很多因素会影响产品的产量和质量。

包括营养物质的浓度、pH值的调节、温度的控制、溶解氧的供应等。

合理地调节这些因素可以提高产品的产量和质量。

3. 发酵工程的应用发酵工程在各个领域都有广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用领域。

3.1 食品工业发酵工程在食品工业中起着重要的作用。

例如，酸奶的制作过程就是一种发酵工程。

通过添加乳酸菌，使牛奶中的乳糖转化为乳酸，从而制成酸奶。

此外，发酵工程还应用于面包、啤酒、酱汁等食品的生产过程。

3.2 制药工业在制药工业中，发酵工程常用于药物的生产。

例如，许多抗生素、激素等药物都是通过微生物发酵生产的。

发酵工程在制药工业中可以提高产量、减少成本，并且能够产生单一的化合物，提高药品的纯度。

3.3 化妆品工业发酵工程在化妆品工业中也有应用。

其中最常见的就是发酵液作为化妆品的活性成分。

发酵液中的微生物代谢产物具有一定的药理活性，能够改善肌肤的问题，因此被广泛应用于护肤品和彩妆产品中。

3.4 环境保护发酵工程在环境保护中也发挥着重要的作用。

例如，通过微生物发酵处理工业废水可以有效降解有机物，减少对环境的污染。