发酵工艺学食品工业常用微生物

名词解释1. 发酵工业：经纯种培养和提炼精制获得的成分单纯、无风味要求的产品的生产过程叫发酵工业。

如酒精、抗生素、柠檬酸、氨基酸、酶、维生素、某些色素等。

2. 酿造工业：经自然培养、不需提炼精制、产品由复杂成分构成并对风味有特殊要求的食品或调味品的生产过程。

如黄酒、白酒、清酒、葡萄酒、酱油、醋、腐乳、豆豉、面酱等。

3. 发酵食品：指经过微生物（细菌、酵母和霉菌）或酶的作用，使加工原料发生一系列生物化学变化及物理变化而制成的具有独特风味和特有风格的食品。

4. 白酒：以曲类、酒母等为糖化发酵剂，利用粮谷或代用原料，经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、贮存、勾兑调制而成的蒸馏酒。

5. 酒度：白酒中酒精容量的百分比，也就是酒精的含量。

6. 大曲：大曲酒的糖化发酵剂。

以小麦或大麦和豌豆等为原料，经破碎、加水拌料、压成砖块状的曲坯后，再在人工控制的温度和湿度下培养、风干而制成。

7. 小曲：也称酒药、白药、酒饼等，是用米粉或米糠为原料，添加或不添加中草药，自然培养或接种曲母，或接种纯粹根霉和酵母，然后培养而成8. 黄酒：黄酒是以大米、黍米、黑米、玉米、小麦或高粱为原料，经蒸料，拌以麦曲、米曲或酒药，进行糖化和发酵制成的各类低酒度（15％）酿造酒9. 煎酒：利用加热的方法将黄酒中的微生物杀死和破坏残存的酶，使黄酒稳定，同时促进黄酒老熟和部分溶解蛋白质凝聚使黄酒更清亮透明的过程。

10. 啤酒：啤酒是以大麦芽（包括特种麦芽）为主要原料，加酒花，经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度（2.5-7.5%) 饮料酒11. 自然选育：利用微生物在一定条件下产生自发变异，通过分离、筛选，排除劣质性状的菌株，选择出维持原有生产水平或具有更优良生产性能的高产菌株（目的：保持菌种优良性状的稳定性，尽量减少变异或降低变异退化速度，获得纯种微生物。

）12. 诱变育种：人为地、有意识地将对象生物置于诱变因子中，使该生物体发生突变，从这些突变体中筛选具有优良性状的突变株的过程。

微生物在发酵过程中的作用发酵是一种利用微生物生长代谢特性进行的一系列化学反应过程。

它是人类在食品加工、酿酒、面包制作等方面的重要工艺。

微生物在发酵过程中起着至关重要的作用，下面将从酸奶、面包和啤酒三个方面来探讨微生物在发酵中的作用。

一、酸奶的发酵过程酸奶是一种以牛奶为原料，经过发酵制成的食品。

在酸奶的制作过程中，乳酸菌是起到关键作用的微生物。

乳酸菌通过对乳糖的发酵，将其转化为乳酸，从而使牛奶呈现出酸味和独特的口感。

此外，乳酸菌还能抑制有害细菌的生长，提高肠道的健康水平。

因此，乳酸菌在酸奶的发酵过程中起到了促进乳糖转化和增加产品营养价值的作用。

二、面包的发酵过程面包是人们日常生活中常见的食品之一。

在面包的制作过程中，酵母菌是起到发酵作用的微生物。

酵母菌能够将面团中的淀粉分解为葡萄糖，并通过发酵作用产生二氧化碳气泡，使面团膨胀发酵。

同时，酵母菌还能产生香气和味道，使面包更加美味可口。

此外，酵母菌还能促进面团中蛋白质的降解和水解，提高面包的质地和口感。

因此，酵母菌在面包的发酵过程中起到了增加体积、改善质地和提高口感的作用。

三、啤酒的发酵过程啤酒是一种以大麦芽为原料，经过发酵制成的饮品。

在啤酒的制作过程中，酵母菌也是起到关键作用的微生物。

酵母菌通过对麦芽中的淀粉分解产生麦芽糖，然后将其转化为乙醇和二氧化碳。

乙醇赋予啤酒独特的香气和味道，而二氧化碳则使啤酒具有起泡沫的性质。

此外，酵母菌还能降解麦芽中的蛋白质，产生氨基酸和多肽，增加啤酒的营养价值。

因此，酵母菌在啤酒的发酵过程中起到了产生香气、增加口感和提高营养价值的作用。

总结起来，微生物在发酵过程中发挥着重要的作用。

它们通过代谢特性，将原料中的营养物质转化为有用的产物，同时赋予产品独特的特点。

微生物在发酵过程中的作用不仅仅局限于酸奶、面包和啤酒，还涉及到许多其他食品和工业领域。

因此，对微生物的研究和应用具有重要的意义，可以为人类的生活带来更多的便利和快乐。

发酵食品工艺学引言发酵食品工艺学是一门研究食品通过发酵过程进行加工的学科。

发酵食品是人类自古以来便开始使用的食品，通过微生物的作用，原料能够发生化学变化，产生新的风味和营养价值。

发酵食品工艺学的研究旨在了解并优化发酵过程，使食品更好地满足人们的口感和健康需求。

发酵食品的定义和分类发酵食品是指通过微生物代谢产生的酶或酶源，使原料发生化学变化，改变其组织结构、形状、营养成分及风味的食品。

根据微生物参与发酵的方式和原料的不同，发酵食品可以分为以下几类：1.非酒精性发酵食品：如酸奶、豆腐等，主要通过乳酸菌或豆腐乳菌等乳酸菌类微生物的发酵作用。

2.酒精性发酵食品：如啤酒、葡萄酒等，主要通过酵母菌类微生物的发酵作用。

3.醋酸发酵食品：如米醋、苹果醋等，主要通过醋酸菌类微生物的发酵作用。

4.纳豆、味噌等食品：利用若干种特定的发酵微生物产生蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等酶类物质，对原料进行发酵。

5.干酪、木耳等食品：利用某些真菌、细菌等微生物对原料进行发酵。

发酵食品的发酵过程发酵食品的发酵过程主要涉及到微生物在适宜条件下的生长和代谢过程。

下面以酸奶为例，介绍典型的发酵过程：原料准备酸奶的原料主要包括牛奶、乳酸菌等。

首先需要在卫生条件下对牛奶进行处理，将其加热到80℃以上，以杀灭可能存在的有害微生物。

添加发酵剂将预处理好的牛奶冷却至适宜的温度（一般为40-45℃），并将乳酸菌发酵剂加入其中。

乳酸菌发酵剂是由生产厂家培养纯净的乳酸菌并制成的。

添加乳酸菌后，需要搅拌均匀。

发酵过程将搅拌均匀的牛奶发酵液放入恒温箱中，保持在适宜的温度下（一般为35-45℃）发酵。

在发酵过程中，乳酸菌利用牛奶中的乳糖产生乳酸，降低pH值。

同时，其他物质也发生一系列的酶解、氧化还原和代谢过程，使牛奶的口感和营养成分发生改变。

停止发酵当酸奶的pH降至适宜的范围（一般为4.0-4.5）时，即可停止发酵。

此时，酸奶的口感酸甜可口，具有一定的保质期。

发酵食品的营养与健康价值发酵食品具有多种营养价值和健康益处，主要包括以下几个方面：1.改善消化系统：发酵食品中的乳酸菌和其他益生菌有助于维持肠道菌群的平衡，促进食物消化和营养吸收。

《食品工艺学》知识点第一章食品的腐败变质及其控制食品腐败变质：指食品收到各种内外因素的影响，造成其原有的化学性质或物理性质发生变化，降低或失去其营养价值和商品价值的过程。

第一节引起食品腐败变质的主要因素：一、生物学因素（一）微生物（细菌、霉菌、酵母菌、）影响微生物生长发育的主要因素：温度（≥100℃杀死所有微生物包括芽孢）、pH、气体成分、Aw、基质条件。

（二）害虫和啮齿动物：害虫、啮齿动物、寄生虫。

二、化学因素（一）酶的作用：①酚酶：酶促褐变需要酚酶或多酚氧化酶、氧气和底物三要素；脂氧合酶，可作用于脂肪酸，产生多种不完全氧化产物。

②酯酶，催化酯键水解为甘油和脂肪酸的水溶性酶。

③果胶酶，可使细胞壁及细胞间的果胶物质转变为水溶性的果胶，质地变软。

④蛋白酶，催化蛋白质中肽键水解。

（二）非酶褐变：1、美拉德反应（羰-氨反应）羰基化合物（还原糖类）和氨基化合物（氨基酸和蛋白质）反应生成棕色甚至黑色的大分子物质。

食品为加热或长期贮存后褐变的主要原因。

防止美拉德反应的措施：降低储藏温度；调节食品水分含量；降低食品pH值，使食品变为酸性；用惰性气体置换食品包装材料中的氧气；控制食品转化糖的含量；添加防褐变剂如亚硫酸盐等2、焦糖化反应，糖类在没有氨基化合物存在情况下，加热到熔点以上发生脱水与降解发生褐变3、抗坏血酸氧化褐变①抗坏血酸氧化为脱氢抗坏血酸进而与氨基酸发生美拉德反应生产红褐色产物；②抗坏血酸在缺氧的酸性条件下形成糠醛并进一步聚合为褐色物质的结果。

防止措施：降低产品温度；用亚硫酸盐溶液处理产品，抑制葡萄糖转变为5-羟甲基糠醛，或通过还原基团的络合物抑制抗坏血酸变为糠醛，从而防止褐变。

4、食品成分与包装容器发生的的化学反应。

（三）氧化作用：食品中含有的不饱和化合物（不饱和脂肪酸、维生素等）与空气接触发生氧化。

脂肪的氧化酸败，主要是脂肪水解的游离脂肪酸，特别是不饱和游离脂肪酸的双键容易被氧化，生成过氧化物并进一步分解的结果。

发酵工程考试整理1. 引言发酵工程是研究微生物在繁殖、代谢和生物转化过程中的应用技术，广泛应用于食品工业、医药工业、化工工业等领域。

发酵工程考试是对学生在发酵工程学习中所掌握的理论知识、实践操作和问题解决能力的考察。

本文将对发酵工程考试内容进行整理，帮助同学们更好地复习和备考。

2. 理论知识2.1 发酵微生物•常见发酵微生物有酵母菌、乳酸菌、曲霉菌等。

其特点、分类、培养条件和应用需牢记。

•发酵微生物的生长曲线、生长速率和生长限制因素是发酵工程研究的重要内容。

•在发酵过程中，微生物会产生代谢产物，如乳酸、酒精、酸碱等，理解产物的生成途径和影响因素很重要。

2.2 发酵罐的设计和操作•发酵罐的设计包括体积、氧气传递、搅拌、温度、pH值等因素，掌握其设计原理和参数调控方法。

•掌握发酵罐的清洁和消毒操作，避免污染和细菌感染。

2.3 发酵工艺•主要发酵工艺包括批次发酵、连续发酵、半连续发酵等，了解各工艺的特点和优缺点。

•发酵工艺参数的确定是保证发酵过程顺利进行的重要步骤，涉及培养基的配方、气体供给、搅拌速度等因素。

3. 实验操作3.1 培养基的配制•掌握培养基中各成分的配比和消毒操作，保证培养基的质量。

•培养基的pH值的调节和测定是常见的实验操作，了解调节方法和相关仪器的使用。

3.2 各类发酵系统的操作•批次发酵系统的操作包括发酵罐的准备、培养基的接种、参数的调控等。

•连续发酵系统的操作需要了解进料和出料的流程控制和稳定性维护。

•半连续发酵系统的操作涉及在连续发酵的基础上，添加某些原料以实现特定产物的生产。

3.3 检测和分析技术•发酵过程中需要对微生物代谢产物进行定量分析，如pH值的测定、温度的测量等。

•常见的微生物代谢产物分析方法有高效液相色谱、气相色谱和质谱分析等，了解其原理和操作流程。

4. 问题解决和应用展望4.1 问题解决能力•发酵工程中会出现一些常见问题，如微生物感染、发酵罐温度控制失常等，能够快速定位问题并解决是考察的重点。

绪论1、发酵食品：通过微生物的作用而制得的食品或者食品配料都可以称为发酵食品（食品原料或农副产品经微生物产生的一系列酶所催化的生物化学反应及微生物细胞代谢产物的总和）2、在微生物的发现史上做出重大贡献的是17世纪后叶的列文虎克，他用自制的手磨镜，首次观测到了单细胞生命体——微生物。

巴斯德，“微生物学之父”，彻底否定了“自然发生论”，证实了发酵是由微生物引起的，提出了巴氏消毒法。

“曲颈瓶实验”科赫建立了单种微生物分离和纯种培养技术，利用这些技术研究炭疽病时，发现动物传染病是由特定的细菌引起的。

由此得知，微生物和高等植物一样，可以根据它们的种属关系加以明确区分。

布赫纳阐明了微生物的化学反应本质。

发现任何生物又具有引起发酵的物质——酶。

3、四个转折点单种微生物分离和纯培养技术的建立，是食品发酵与酿造技术的第一个重要转折点。

好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第二个转折点。

人工诱变育种和代谢控制发酵技术是发酵与酿造技术发展的第三个转折点。

化学合成与微生物发酵结合是发酵与酿造技术发展的第四个转折点。

4、发酵食品分类:a、按照产业部门分类：酿酒；传统酿造（酱、食醋、腐乳等）；有机酸（柠檬酸、苹果酸等）；酶制剂；氨基酸；功能性食品（低聚糖、多糖等）；维生素b、按照产品性质分类：代谢产物发酵；酶制剂发酵；生物转化发酵；菌体制造5、什么是发酵广义：通过微生物的培养，使某种特定代谢产物或者菌体本生大量累积的过程。

狭义：厌氧微生物或者兼性厌氧微生物在无氧条件下进行能量代谢的一种方式。

第一章1、发酵食品常用微生物：细菌，酵母菌，霉菌A、发酵食品工业常用的细菌：a，革兰氏阴性无芽孢杆菌：大肠杆菌，醋酸杆菌b，革兰氏阳性无芽孢杆菌：乳酸杆菌，双歧杆菌，丙酸杆菌c，革兰氏阳性芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌d，革兰氏阳性球菌：明串珠菌B、发酵食品工业常用的酵母菌：酿酒酵母（用于发酵白酒、葡萄酒等），卡尔斯伯酵母（主要用于发酵啤酒）C、发酵食品工业常用的霉菌：根霉，毛霉（发酵豆制品），曲霉（可生产多种酶制剂）2、3、复壮定义：狭义: 从已经衰退的菌种中分离尚未退化的个体广义: 在菌种未衰退前，分离正突变个体。

发酵工艺学习题答案发酵工艺学习题答案发酵工艺学习题是发酵工艺学习过程中常见的一种学习方式，通过解答一系列问题来检验学生对发酵工艺的理解和掌握程度。

下面将给出一些常见的发酵工艺学习题及其答案，帮助读者更好地理解和应用发酵工艺。

一、简答题1. 什么是发酵工艺？答：发酵工艺是指利用微生物（如酵母菌、细菌等）在特定条件下对有机物进行代谢，产生有用产物的一种工艺。

它是一种将生物资源转化为有用产品的方法。

2. 发酵工艺有哪些应用领域？答：发酵工艺广泛应用于食品工业、酿酒工业、饲料工业、制药工业等领域。

例如，面包、酸奶、啤酒、乳酸菌制剂等都是通过发酵工艺生产的。

3. 发酵工艺的基本原理是什么？答：发酵工艺的基本原理是微生物在适宜的温度、pH值和营养条件下，通过对底物的代谢，产生有用产物。

微生物通过分解底物中的碳水化合物、蛋白质等有机物，释放出能量并产生副产物。

4. 发酵过程中的主要微生物有哪些？答：发酵过程中的主要微生物有酵母菌、乳酸菌、醋酸菌、酵母菌等。

不同的微生物对不同的底物具有特异性，因此在发酵工艺中选择适宜的微生物对产物的质量和产量有重要影响。

二、计算题1. 一批发酵液中初始糖浓度为50g/L，发酵过程中有30%的糖被消耗，求发酵结束后的糖浓度。

答：糖的消耗率为30%，即剩余糖浓度为70%，则发酵结束后的糖浓度为50g/L * 70% = 35g/L。

2. 一批发酵液中初始细菌数为1×10^6 CFU/mL，经过12小时发酵后，细菌数增至1×10^8 CFU/mL，求细菌的增长速率。

答：细菌的增长速率可以通过计算细菌数的对数增长量来获得。

初始细菌数的对数为log(1×10^6) = 6，发酵结束后细菌数的对数为lo g(1×10^8) = 8，增长速率为(8-6)/12 = 0.17 log(CFU/mL)/h。

三、综合题1. 某种酵母菌在发酵过程中产生乙醇，其产酒率为0.4g/g。

食品发酵工艺学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪项不是食品发酵过程中常用的微生物？A. 酵母菌B. 乳酸菌C. 黄曲霉菌D. 醋酸菌答案：C2. 发酵食品中产生的乳酸是由哪种代谢途径产生的？A. 酒精发酵B. 乳酸发酵C. 醋酸发酵D. 丁酸发酵答案：B3. 在制作面包时，通常使用哪种微生物进行发酵？A. 曲霉B. 酵母菌C. 乳酸菌D. 醋酸菌答案：B4. 下列哪种物质不是发酵过程中产生的？A. 酒精B. 乳酸C. 亚硝酸盐D. 醋酸答案：C5. 发酵过程中，微生物主要利用的碳源是什么？A. 葡萄糖B. 蔗糖C. 乳糖D. 淀粉答案：A6. 哪种发酵方式不涉及微生物的代谢活动？A. 固态发酵B. 液态发酵C. 自发酵D. 酶发酵答案：D7. 发酵过程中产生的二氧化碳主要来源于哪种反应？A. 糖酵解B. 三羧酸循环C. 酒精发酵D. 乳酸发酵答案：C8. 在制作酸奶时，通常使用的乳酸菌是哪种？A. 醋酸杆菌B. 乳酸链球菌C. 黄曲霉菌D. 酵母菌答案：B9. 下列哪种物质不是发酵食品的防腐剂？A. 苯甲酸钠B. 山梨酸钾C. 亚硝酸盐D. 乳酸答案：D10. 发酵过程中产生的哪种物质具有抗氧化作用？A. 酒精B. 乳酸C. 醋酸D. 谷胱甘肽答案：D二、填空题（每空2分，共20分）11. 发酵过程中，微生物通过_________作用将有机物质转化为人类所需的产品。

答案：生物转化12. 在食品发酵中，常用的温度控制范围是_________℃至_________℃。

答案：20-4513. 发酵食品的保质期通常比非发酵食品长，这是因为发酵过程中产生的_________和_________等物质具有抑制杂菌生长的作用。

答案：有机酸、醇类14. 酵母菌在酒精发酵过程中产生的主要代谢产物是_________和_________。

答案：酒精、二氧化碳15. 发酵过程中，微生物的代谢途径主要包括_________发酵、_________发酵和混合酸发酵。

发酵工艺学发酵工艺概论发酵已经从过去简单的生产酒精类饮料，生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学，化学工程，基因工程，细胞工程，机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。

现代发酵工程不但生产酒精类饮料，醋酸和面包，而且生产各种食品添加剂：谷氨酸，柠檬酸，苹果酸，核苷酸，多糖等；医疗保健药物如胰岛素，干扰素，生长激素，抗生素和疫苗；农用生产资料：天然杀虫剂，细菌肥料，微生物除草剂；在化学工业上生产AA，酶，维生素和单细胞蛋白等。

Use of microorganisms：适应性强消化能力强繁殖能力强1857年，法国化学家，微生物学家巴斯德提出了著名的发酵理论“一切发酵工程都是微生物作用的结果”。

巴斯德认为：酿酒是发酵，是微生物在起作用。

酒变质也是发酵，是另一类微生物在作祟。

可用加热的方法来杀死有害微生物，也可将纯种微生物分离出，获得所需发酵产品。

一、发酵工程（fermentation engineering）1．直接利用微生物的机能将物料加工以提供产品的过程，又称微生物工程。

在最适发酵条件下，大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。

2．发酵工业简介Fermentation Industry发酵食品Fermented Foods有机酸Organic Acids氨基酸Amino Acids核酸类物质Nucleotides酶制剂Enzymes医药工业（抗生素…）Pharmaceutical (Antibiotics…)饲料工业（单细胞蛋白) Feedstuff (eg. SCP)环境工程（废物处理）Environmental Application (Waste Treatment)其它（冶金工业…）Others (eg. Metallurgical industry)二、微生物（一）为什么要利用微生物？微生物繁殖非常迅速微生物培养易于控制微生物本身也容易改造（二）抗生素、氨基酸、酶制剂等产品为什么能通过微生物发酵来生产？这与微生物的生长和代谢特点有什么关系？1、某些微生物因争夺生存环境或营养物，会产生抗生素将其他种类的微生物杀死。