发酵工艺学第三版吐血整理 重点

《发酵工艺学》复习大纲一、基本要求：《发酵工艺学》是发酵工程专业的一门主干课程，是支撑现代食品工业的重要技术，同时也是生物技术产业化的重要手段。

这门课程的考试，主要测试考生对本课程的基础理论、基本知识、及实际操作技能掌握的程度，以及运用所学理论解决问题的能力，为考生在工作岗位上发挥自己的能力或继续从事相关研究工作奠定基础。

二、主要内容第一章绪论发酵工业的历史；微生物发酵的特点及研究对象；发酵工艺学的发展趋势。

第二章微生物代谢调控理论及其在微生物发酵中的应用初级代谢和次级代谢；代谢调节有关的酶；反馈调节；代谢调节控制的应用。

第三章发酵工艺学基础及主要设备一、微生物发酵的工艺过程：菌种活化与扩大培养；发酵原料前处理及培养基制备；发酵；产物分离、提取与后加工二、微生物发酵的动力学：分批发酵三、发酵工艺控制：温度对发酵的影响及其控制；溶解氧浓度对发酵的影响及其监控；pH值对发酵过程的影响及其控制；二氧化碳和呼吸熵；基质浓度对发酵的影响及补料控制；泡沫控制；发酵终点判断。

四、发酵的主要设备：原料处理设备；固体发酵设备；机械搅拌通风发酵罐（生物反应器）；空气净化系统；培养基灭菌系统；产物分离与提取设备。

第四章酒精发酵与酿酒一、酒精发酵：酒精发酵原料；与酒精发酵有关的微生物；酒精发酵生化机制；酒精发酵工艺；酒精蒸馏与精制。

二、啤酒酿造：啤酒种类与质量标准；啤酒酿造原料；麦芽制造；麦芽汁制备；啤酒发酵；过滤与灌装。

第五章氨基酸发酵谷氨酸生产：谷氨酸生产原料及其处理；谷氨酸产生菌；谷氨酸合成途径；谷氨酸发酵工艺；谷氨酸提取。

第六章有机酸发酵一、乳酸发酵：乳酸发酵类型及其微生物；乳酸制造；发酵乳制品；其它乳酸发酵食品。

二、醋酸发酵：醋酸发酵原料；醋酸发酵有关的微生物；醋酸发酵生化机制。

第七章酶制剂生产酶制剂的工业化生产：工业化酶制剂生产的优点；酶制剂生产的基本工艺流程；淀粉酶生产；酶应用新技术。

第八章发酵豆制品酱类与酱油酿造原料；制酱与酱油酿造的微生物；制酱与酱酒酿造的生物化学。

第一章发酵fermentation：微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式。

发酵工程：是将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机的结合起来，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

（主要利用的是细菌、放线菌、酵母菌、霉菌）发酵生产药物的类型：抗生素、酶抑制剂、免疫抑制剂、维生素、氨基酸第二章微生物药物的合成：在微生物体酶催化下将小分子物质逐步合成分子量较大产物的生化反应过程。

（呈现多代作用或代栅栏特征）微生物体存在着严密、精确、灵敏的代调节体系。

微生物的代调节机制复杂，具有多系统、多层次的特点。

代调节的3个部位：细胞（及细胞器）膜、酶本身、酶与底物的相对位置及间隔状况。

代调节的3种形式：细胞透性的调节、代途径的区域化和流向、代速度的调节。

酶活性调节通过改变代途径中一个或者几个关键酶的活性来调节代速度调节方式。

特点是迅速及时有效经济12种酶活性调节方式前馈作用、终产物抑制、补偿性激活、协同（多价）反馈抑制、累积反馈抑制、增效（合作）反馈抑制、顺序反馈抑制、同工酶调节、联合激活或抑制调节（终产物抑制的补偿性逆转）、平衡合成、代互锁、假反馈抑制。

次级代产物的特点1、特定菌种产生的代产物2、菌种特定生长阶段的产物3、是多组分的混合物4、以初级代产物为前体或起始物进行合成5、次级代产物的生物合成受初级代的调控6、次级代酶在细胞上具有特定的位置和结构7、次级代产物的合成过程受基因控制8、次级代产物的合成对环境因素特别敏感9、次级代产物的合成与菌体的形态有一定关联。

10、次级代产物的结构多样特殊。

分叉中间体：在微生物的代过程中，有一些中间代物，既可以被微生物利用来合成初级代产物，也可以被用来合成次级代产物。

多组分的原因1、次级代产物的合成酶对底物的特异性不强2、对底物作用不完全3、同一底物可以被多种酶催化次级代过程前体：直接被菌体用来合成代产物，而自身分子结构没有明显改变的物质磷酸盐调节1、磷酸盐促进初级代，抑制次级代2、磷酸盐抑制次级代产物前体的合成3、磷酸盐抑制磷酸酯酶的活性4、ATP调节作用5、磷酸盐对次级代产物合成酶的调节6、磷酸盐调节的分子机制是作用在转录水平上的菌种选育的目的1、改良菌种特性2、提高发酵产量3、产生新的发酵产物4、去除多余组分自然选育：是一种纯种选育的方法，它利用微生物在一定条件下自发突变的原理，通过分离筛选排除衰退型菌株，从中选择维持原有生产水平的菌株。

发酵工艺学复习提纲啤酒一、中国啤酒工业发展历程。

啤酒是以优质大麦芽为主要原料，大米、酒花等为辅料，经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有C02、低酒精浓度和多种营养成分的饮料酒。

世界上产量最大的酒种之一。

中国啤酒工业发展简史:中国在四五千年前，就有古代啤酒。

中国近代啤酒是从欧洲传入的，第一家现代化啤酒厂是1903年在青岛由德国酿造师建立的英德啤酒厂，从1902年到1949年的40多年中，中国只建立了不到10个工厂，年产啤酒近1万t。

从1949年到1993年，我们用43年的时间，发展成为世界啤酒第二生产大国。

改革开放二十多年来中国啤酒工业得到迅猛发展，2001年啤酒产量为2274万吨，2002年啤酒产量达到2386万吨，首次超过美国成为世界第一啤酒生产大国。

二、啤酒的分类。

1、据工艺分类可分两大类：以德国、捷克、丹麦、荷兰为典型的下面发酵法啤酒；以及以澳大利亚、新西兰、加拿大等的上面发酵法啤酒。

2、根据是否巴氏灭菌分为：生啤酒/熟啤酒。

3、根据麦芽度可分为：8o啤酒/10o啤酒/12o啤酒/14o啤酒/18o啤酒。

4、根据色泽可分为：黑啤酒/黄啤酒/淡色啤酒。

啤酒种类:啤酒种类很多，有生啤酒、熟啤酒、低醇啤酒、果味啤酒等。

生啤酒：又叫鲜啤酒，这种啤酒不经过杀菌，具有独特的啤酒风味，采用的是硅藻土过滤机，菌不能被滤掉，因此其保质期一般在3-7天。

酒中活酵母菌在灌装后，甚至在人体内仍可以继续进行生化反应。

纯生啤酒：是采用无菌膜过滤技术，滤除了酵母菌和杂菌，使啤酒避免了热损伤，保持了原有的新鲜口味。

最后一道工序进行严格的无菌灌装，避免了二次污染，保质期可达180天。

啤酒种类。

熟啤酒：普通啤酒都是要杀菌（巴氏杀菌），杀了菌之后叫熟啤酒。

因为酒中的酵母已被加温杀死，不会继续发酵，稳定性较好。

干啤酒：使用特殊的酵母使剩余的糖继续发酵，把糖降到一定的浓度之下，就叫干啤酒。

低醇和无醇啤酒：利用特制的工艺令酵母不发酵糖，只产生香气物质，啤酒的各种特性都具备，滋味、口感都很好。

《发酵工艺学》复习题1、发酵：工业上，人们运用微生物生长和代谢性能，在有氧或无氧条件下，生产人类所需产品的过程，统称为发酵。

2、发酵工程：运用微生物生长及物质代谢规律，大量生产人们所需产品的理论及工程技术体系。

3、发酵工艺学：也称为发酵工程学，为研究和运用微生物生长及物质代谢规律，探讨提高发酵生产效率、提高产品性能及质量的工艺流程、技术条件控制等发酵各环节的理论及技术体系。

4、前体：是指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大提高的化合物。

5、促进剂：是指那些既非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。

6、克制剂：在发酵过程中，克制某些代谢途径，刺激相应其他代谢途径更加活跃以改变，从而获得更多产品的添加剂。

7、发酵生长因子：从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。

8、实罐灭菌：实罐灭菌（即分批灭菌）将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定期间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为实罐灭菌，也叫间歇灭菌。

9、连消：连消也叫连续灭菌，就是将将配制好的并经预热（60～75℃）的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达成灭菌温度（126～132℃），然后进入维持罐（或维持管），使在灭菌温度下维持5～7分钟后再进入冷却管，使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌（空罐灭菌）的发酵罐内的培养基灭菌方法。

其过程均涉及加热、维持和冷却等灭菌操作过程。

10、对数残留定律：在高温灭菌时，菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N 成正比。

11、生理性酸性物质：经微生物代谢等作用后能形成酸性物质使培养基pH值下降的营养物质。

12、生理性碱性物质：经菌体代谢后产生碱性物质使培养基pH值上升的营养物质。

发酵工艺原理知识点归纳发酵工艺是一种将微生物应用于食品、饮料、药品、化妆品等生产过程的方法。

通过微生物的代谢活动，原料经过酶促反应转化为终产物。

发酵工艺原理是指发酵过程中微生物的生长、代谢、产物生成等基本原理。

下面将发酵工艺原理的知识点进行归纳。

1.微生物选择：发酵工艺中，选择适合的微生物菌种是十分关键的。

微生物菌种的选择受到产品的要求、原料的性质、废物的处理等方面的考虑。

不能阻碍微生物生长和代谢的因素，如温度、酸度、抗生素、重金属离子等，需要在菌种选择中予以考虑。

2.生长条件：微生物的生长需要适合的环境条件，如温度、酸碱度、氧气浓度等。

不同微生物对环境条件的要求不同，需要根据菌种选择合适的条件。

此外，生长条件也会影响微生物代谢产物的生成，需要根据产品要求进行调控。

3.底物转化：微生物通过代谢作用将底物转化为产物。

底物转化的原理可分为有氧与无氧两种情况。

有氧情况下，微生物通过氧化作用转化底物。

无氧情况下，微生物通过发酵作用转化底物。

底物转化需满足适当的温度、pH等条件，以及提供足够的底物和营养物质。

4.发酵过程控制：发酵过程中需要进行严格的控制，以确保产品的质量和产量。

控制因素包括温度、pH、营养物质供应、气体供应等。

通过控制这些因素，可以调节微生物的生长速度、代谢产物生成以及产物分布。

5.产品分离与提纯：在发酵过程中，发酵液中的微生物产物需要分离和提纯。

常用的分离技术包括离心、过滤、膜分离、吸附等。

分离与提纯的目的是获得纯度高、活性好、稳定性强的产物。

6.废物处理：发酵过程中会产生一些废物，需要进行合理的处理。

废物处理方式包括生物处理、物理处理和化学处理等。

废物处理的目的是减少对环境的影响，同时回收可利用的物质。

以上是发酵工艺原理的主要知识点的归纳。

发酵工艺的应用范围广泛，涉及食品、饮料、药品等多个领域。

发酵工艺原理的研究不仅关乎产品的质量和产量，还与环境保护和资源回收利用密切相关。

随着科学技术的发展，发酵工艺原理的研究也在不断推进，为发酵工艺的应用和发展提供了新的思路和方法。

《食品发酵与酿造工艺学》复习提纲第一章绪论1.在发酵与酿造历史上作出突出贡献的科学家有哪些？他们的贡献分别是什么？列文虎克成功制造了世界上第一台显微镜，并在人类历史上第一次通过显微镜发现了单细胞生命体-----微生物。

巴斯德发明了巴斯德灭菌法。

1861年，巴斯德实验，结束了绵延100多年的争论，把自然发生论赶出了科学界。

1865年，巴斯德受农业部长的重托，解决了法国南部蚕业上遇到的疾病使蚕大量死亡的难题。

发明了狂犬病疫苗，他还指出这种病原物是某种可以通过细菌滤器的“过滤性的超微生物”。

科赫1881年后，创用了固体培养基划线分离纯种法。

建立了单种微生物的分离和纯培养技术。

1882年3月24日科赫在德国柏林生理学会上宣布了结核菌是结核病的病原菌。

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转折点。

20世纪40年代，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。

人工诱变育种技术和代谢调控发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第三个转折点。

20世纪70年代发展起来的DNA重组技术，又大大推动了发酵与酿造技术的发展。

2,与化学工业相比，发酵和酿造工业具有什么特点？与化学工业相比，发酵与酿造工业的特点：安全、简单；原料广泛；反应专一；代谢多样；易受污染；菌种选育3.发酵技术的两个核心分别是什么？生物催化剂、生物反应系统4.发酵和酿造的概念分别是什么？两者有何区别？试分别举出几个发酵和酿造的例子。

发酵:泛指利用微生物制造工业原料和工业产品的过程。

通常所说的发酵指生物或离体的酶，不彻底地分解代谢有机物，并释放出能量的过程。

酿造：是我国劳动人民对一些特定产品进行发酵生产的一种称谓，通常把成分复杂、风味要求较高，诸如黄酒、白酒、啤酒、葡萄酒等酒类以及酱油、酱、食醋、腐乳、豆豉、酱腌菜等食佐餐调味品的生产称谓酿造。

5.酿造与发酵的区别：利用生物体或生物体长生的酶进行的化学反应。

第二章菌种选育、保藏与复壮1.名词：诱变育种、诱变剂、原生质体融合诱变育种：人为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。

第一章发酵：通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程发酵工程：利用微生物（或动植物细胞）的特定性状，通过现代工程技术，在生物反应器中生产有用物质的技术体系。

该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术。

发酵工业的特点？（7点）1.发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应，反应安全，要求条件较简单。

2.可用较廉价原料生产较高价值产品。

3.反应专一性强。

4.能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰。

5.发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。

6.菌种是关键。

7.发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。

工业发酵的类型？厌氧发酵1. 按微生物对氧的不同需求需氧发酵兼性厌氧发酵液体发酵（包括液体深层发酵）2.按培养基的物理性状浅盘固体发酵深层固体发酵（机械通风制曲）分批发酵按发酵工艺流程补料分批发酵单级恒化器连续发酵连续发酵多级恒化器连续发酵带有细胞再循环的单级恒化器连续发酵发酵生产的基本工业流程？1. 用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的配制；2. 培养基、发酵罐及其附属设备的消毒灭菌；3. 扩大培养出有活性的适量纯种，以一定比例接种入发酵罐中；4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物；5. 将产物提取并精制，以得到合格的产品；6. 回收或处理发酵过程中所产生的三废物质。

工业发酵的过程的工艺流程图？第二章1、发酵工业菌种分离筛选的一般流程?调查研究（包括资料查阅）试验方案设计含微生物样品的采集（如何使样品中所含微生物的可能性大？）样品预处理（如何在后续的操作中使这种可能性实现）菌种分离根据目的菌株及其产物特点分选择性分离方法随机分离方法(定向筛选←选择压力) (用筛选方案- 检测系统进行间接分离）富集液体培养固体培养基条件培养(初筛)菌种纯化复筛菌种纯化初步工艺条件摸索再复筛生产性能测试较优菌株1-3株保藏及进一步做生产试验某些必要试验和或作为育种的出发菌株毒性试验等2、菌种选育改良的具体目标。

第一章绪论发酵的定义：通过微生物的生长和代谢活动，产生和积累人们所需代谢产物的一切微生物培养过程。

发酵工程：是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术体系。

微生物发酵产品分为（按发酵类型）：微生物菌体细胞、酶制剂和酶调节剂、微生物代谢产物（包括初级代谢产物和次级代谢产物）以及微生物转化、工程菌发酵产物等。

发酵培养方法：表面培养发酵法和深层培养发酵法。

液体深层培养法的基本工艺过程：菌种选育、孢子制备、种子制备、发酵培养、发酵液预处理、提取精制、成品检验、成品包装。

第二章菌种选育工业发酵三个技术领域：菌种选育、发酵工艺（上游工程）和分离提取工艺（下游工程）。

菌种选育在发酵生产上的目的：提高发酵产量、改进菌种性能、产生新的发酵产物、去除多余的组分。

微生物突变的修复：光修复、切补修复、重组修复、ＳＯＳ修复系统、ＤＮＡ聚合酶的校正作用。

菌种选育的方法：自然选育、诱变育种、杂交育种、基因工程育种、原生质体育种。

自然选育（natural screening）：是指利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理，通过分离、筛选排除衰退型菌株，从中选出维持或高于原有生产菌株的过程，以达到稳定或提高生产的目的。

菌种退化：菌种在长期的传代保存过程中，由于自发突变使菌种变得不纯，生产能力下降。

原因有菌种遗传特性的改变、经诱变剂处理后的退化变异、菌种生理状况的改变（培养条件）。

自然选育的一般过程：单孢子悬浮液的制备、分离出单菌落、单菌落传斜面、摇瓶初筛、菌种保藏、摇瓶复筛、放大试验。

诱变育种（mutation breeding）是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群体，促进其突变率大幅提高，然后采用简便、高效的筛选方法，从中选出少数具有优良性状的突变菌株。

主要包括出发菌株的选择、诱变处理和筛选突变株三个部分。

诱变育种的步骤：出发菌株的选择、悬浮液的制备、诱变处理、中间培养、突变株的分离和筛选。

发酵工程复习提纲发酵工程复习提纲一．名词解释：1.发酵：指通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程。

是任何利用好氧或厌氧微生物来生产有用代谢产物的一类生产方式。

2.前体：指加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因其加入而有较大提高的一类化合物。

3.连续灭菌：指将配置好的培养基向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却等灭菌操作的过程。

4.临界氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。

对产物而言，就是不影响产物合成所允许的最低溶氧浓度。

5.接种量：指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。

6.分批灭菌：指将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起进行灭菌的操作过程，也称实罐灭菌。

7.生长因子：从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。

8.种子培养：指将冷冻干燥管、沙土管中处于休眠状态的工业菌种接入试管斜面活化后，再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种的过程。

9.絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在的情况下，基于架桥作用，使胶粒形成絮凝团的过程。

二．填空、单选、多选、简答或问答1.絮凝剂：P173是一种水溶性的高分子聚合物，具有长链结构，其链节上含有相当多的活性官能团，包含带电荷的阴离子，以及不带电荷的非离子型基团。

2.提高溶氧的方法：p128（1）.在通气中掺入纯氧或富氧，使氧分压提高；（2）.提高罐压（3）.改变通气速率3.发酵工业培养基的分类：（1）按组成分：合成培养基、天然培养基、半合成培养基（2）按物理状态分：固体培养基、液体培养基、半固体培养基（3）按用途分：孢子培养基/ 斜面培养基、种子培养基、发酵培养基4.发酵过程中参数的分类：P1181>按性质可分为三类：（1）物理参数：温度、搅拌转速、罐压、空气流量、溶解氧、表观粘度、氧浓度、二氧化碳浓度等（2）化学参数：基质浓度（包括糖、氮、磷）、pH、产物浓度、核酸量等（3）生物参数：菌丝形态、菌体浓度、菌体比生长速率、呼吸强度、摄氧率（耗氧量）、关键酶活力等2>按获取方式可分为两类：（1）直接参数：如T、pH、罐压、空气流量、搅拌转速、溶氧浓度等（2）间接参数：将直接参数通过公式计算获得的参数，如摄氧率(γ)、呼吸强度(Q O2)、比生长速率（μ) 、体积溶氧系数(K L a)、呼吸商(RQ)等3>按参数的测量形式分：（1）离线测量：基质（糖、脂类、无机盐等）、前体和代谢产物（抗生素、酶、有机酸、氨基酸等）黏度、搅拌转速等（2）在线测量：如T、pH、DO、溶解CO2、尾气CO2、5.产物的提取与精制过程的一般工艺流程：P171工艺过程的四个阶段：（1）预处理和固液分离：目的是除去发酵液中的菌体细胞和不溶性固体杂质。

发酵工艺学概论复习1.发酵技术的概念和特点概念：发酵技术是利用微生物的生长和代谢生产各种有用生物、化学产品的技术现代发酵技术的特点：产品类型多、技术要求高、规模巨大、技术发展速度快2. 相对于化学反应过程，微生物反应具有以下的优点：1）反应在常温、常压下进行，对设备的要求较低。

2）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，价格相对低廉。

3）反应以生命体的自动调节方式进行，能在单一反应器（发酵罐）内很容易地进行。

4）生产过程相对安全，对人体危害小。

5）通过对微生物的菌种改良，能够利用原有设备使生产飞跃。

3. 发酵工业存在的问题（发酵过程存在的问题和缺陷）1）底物不可能完全转化为目标产物，副产物的产生不可避免，造成产物提取和精致的困难。

2）微生物反应是活细胞的反应，菌体易发生变异和退化，微生物反应过程复杂，对发酵过程的控制相当困难。

3）原料是农副产品，虽然价廉，但质量和价格波动较大。

4）与化工过程相比，反应器的效率低。

5）发酵废水量大，并含较高的COD和BOD，需要进行处理。

6）生产过程易受杂菌污染7）发酵过程的控制相当困难4. 发酵工业(技术)发展简史现代发酵工业以青霉素(penicillin)的大规模液体深层培养为标志。

1928年Fleming发现了青霉素，1940年Florey和Chain成功制备青霉素并进行临床实验。

5. 发酵技术的应用1）在医药行业的应用ａ能生产四种类型的产品：各种抗生素，各种氨基酸、维生素、基因工程药物ｂ希望能写出几种常用抗生素的名称：抗细菌的抗生素：青霉素、头孢菌素、红霉素、链霉素、螺旋霉素、四环素、万古霉素、链阳性菌素等抗真菌的抗生素：两性霉素、灰黄霉素、制霉菌素、杀假丝菌素、多效霉素抗肿瘤抗生素：放线菌素，博来霉素，阿德里亚霉素，阿霉素，丝裂霉素各种氨基酸：几乎所有的氨基酸都可以由微生物发酵制备或由微生物产生的酶合成维生素：维生素B2、维生素C、维生素B12，麦角固醇（维生素D2的前体）基因工程药物:干扰素(interferon)、生长激素、白细胞介素（interleukin)、表皮生长因子、促红细胞生长素(erythopoietin, EPO)、集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF)、单克隆抗体(monoclonal antibodies, MAbs)2) 在化学工业中的应用由发酵法生产的有机溶剂: 乙醇(ethanol)、丙酮(acetone)、丁醇(butanol)、二羟基丙酮(dihydroxyacetone)等由发酵法生产的有机酸 : 乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、乳酸(lactic acid)、丁酸(butyric acid)等3）在酶制剂行业的应用写出几种工业酶制剂的名称 :淀粉酶、糖化酶、半乳糖苷酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶等蛋白酶：包括碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶脂肪酶果胶酶青霉素酰化酶、青霉素扩环酶等医药工业、轻工业用酶2 微生物的代谢调节微生物代谢调节的生化基础1）酶活性调节的生化基础：别构效应（反馈抑制）2）酶合成调节的生化基础：酶的诱导和阻遏微生物代谢调节的方式酶的诱导：酶诱导(enzyme induction)的定义生物与一种化学物质—诱导物(inducer)相接触的结果大大增加了酶的合成速率。

浸出糖化法：指麦芽醪纯粹利用其酶的生化作用，用不断加热或冷却调解醪的温度，使之糖化完成。

麦芽醪未经煮沸。

糖化：是指将麦芽和副料中高分子贮藏物质及其分解产物（淀粉、蛋白质、核酸、植酸盐、半纤维素等及其分解中间产物），通过麦芽中各种水解酶类作用，以及水和热力作用，使之分解并溶解于水，此过程称“糖化”。

煮出糖化法：指麦芽醪利用的生化作用和热力的物理作用，使其有效成分分解和溶解，通过部分麦芽醪的热煮沸、并，使醪逐步梯度升温至糖化终了。

部分麦芽醪被煮沸次数即几次煮出法。

麦汁制造过程包括：原料的粉碎、原料的糊化、糖化，糖化醪的过滤，混合麦汁加酒花煮沸，麦汁处理与澄清，冷却、通氧等一系列物理学、化学、生物化学的加工过程。

简述二氧化硫在葡萄酒酿造中的作用。

SO2杀菌剂，控制发酵微生物活动,SO2浓度足够高，则可杀死各种微生物。

发酵微生物的种类不同，其抵抗SO2的能力也不一样。

细菌》酵母，葡萄酒酵母抗SO2能力则较强。

通过SO2的加入量选择不同的发酵微生物。

适量使用，SO2可推迟发发酵触发，以后则加速酵母菌的繁殖和发酵作用。

SO2抑制发酵微生物的活动，推迟发酵开始的时间，从而有利于发酵基质中悬浮物的沉淀，可用于白葡萄酒酿造过程中葡萄汁的澄清。

破损葡萄原料和霉变葡萄原料的氧化主要由酪氨酸酶和漆酶催化的，原料的氧化将严重影响葡萄酒质量。

SO2可以抑制氧化酶的作用，防止原料的氧化。

SO2可以防止：①白葡萄酒的氧化、变色；②氧化破败病；⑧由乙醛引起的氧化味；④葡萄酒病害的发生和发展。

加入SO2可以提高发酵基质的酸度。

SO2转化为酸，并且可杀死植物细胞，促进细胞中可溶酸性物质，特别是有机酸盐的溶解。

SO2可以抑制以有机酸为发酵基质的细菌的活动。

特别是乳酸菌的活动，抑制了苹果酸—乳酸发酵。

在使用浓度较高的情况下，SO2可促进浸渍作用，提高色素和酚类物质的溶解量。

12*18*10*70％*1000=10*70％*1000*180（10*70％*1000-V）*12*18=10*70％*1000*180简述啤酒工艺中糖化时主要物质变化。

1、发酵及发酵工业● 广义——通过微生物的培养使某种特定代谢产物或菌体本身大量积累的过程。

● 狭义——厌氧微生物或兼性厌氧微生物在无氧条件下进行能量代谢并获得能量的一种方式。

● 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。

● 酿造：我国人们对对一些特定产品发酵生产的特殊称法，是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵。

● 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。

与化学工业相比，食品发酵与酿造的特点：安全简单、原料广泛、反应专一、代谢多样、易受污染、菌种选育发酵技术的两大核心：生物催化剂、生物反应系统一、酿酒用的葡萄葡萄酒是用葡萄汁经酵母发酵而得到的一种低酒精含量的饮料。

葡萄酒的好坏，原料葡萄的品质起到90%的决定作用，因此酿造葡萄酒，主要是原料葡萄的选择。

与酿酒用葡萄的品质有密切关系的自然条件： 1．气温 2．降水量3．土壤 二、葡萄酒的化学成分(一)葡萄酒品质的评定我们评定葡萄酒时，主要基于视觉、嗅觉、味觉和触觉等感官鉴定。

1．视觉视觉的评定主要是澄清度和色泽这两个项目：(1)澄清度 瓶中葡萄酒发生混浊，主要有以下3个原因：①酒液污染了酵母，酵母在瓶中发酵引起葡萄酒混浊，并使酒液带有不愉快气味。

②酒石析出。

③色素沉淀。

(2)色泽 氧化作用的发生，会使葡萄酒发生褐变，不仅酒液色泽变差，而且酒液失去香味，还出现乙醛臭味。

3．味觉(1)酸味 没有酸味的葡萄酒其口味就很平淡，而且酒液易受细菌污染。

(2)甜味 葡萄酒的甜味主要来自葡萄糖和果糖，其次是高级醇和丙三醇。

(3)苦、涩味 涩味主要来自单宁等酚醛化合物。

由于白葡萄酒中的单宁含量非常低，因此一般感觉不出苦、涩味；而红葡萄酒中的单宁含量特别高，所以其苦、涩味较明显。

4．触觉 低酒精含量的葡萄酒，其酒液淡而薄。

发酵重点资料整理名词解释：工业发酵的含义：通过微生物的生长繁殖以及代活动，产生和累计人们所需要的产物的生化反应。

发酵工程的含义：利用微生物的某种特定功能，通过现代工程技术手段，给微生物提供适宜的生长条件，生长。

出所需要的产物的生物反应工程代控制发酵：有意识地改变微生物的代途径，最大限度地积累产物。

利用有机酸和氨基酸的代控制。

巴斯德效应：氧气对发酵的抑制作用。

巴斯德发现，在酵母菌发酵时，通入氧气，呼吸作用增强，发酵作用降低。

初级代产物与次级代产物：初级代产物是微生物通过代活动，产生与自身生长繁殖必须的物质；次级代产物是生成对自身无明确影响的产物。

自发突变与诱发突变：自发突变是微生物在一定情况下自身发生的变异；诱发突变是人为地有意识地将生物置于诱变因子当中，该生物发生突变。

自然选育：根据自然变异从自然界选出符合生成要求的菌种。

诱变育种：用人工方法引起菌体变异，再筛选出适合的菌种。

营养缺陷型菌株：野生菌株通过人工诱变或者自然突变失去合成某种营养物的能力。

在缺乏改种营养物的培养基时，不能生长。

发酵培养基：满足大量菌体生长、繁殖以及产物积累的培养基。

C/N 比：培养基中的碳源及氮源的比值。

DE 值：葡萄糖当量值，是指糖化液中还原糖占干物质的比例。

生长因子：生长所必须的微量的有机物。

前体物、产物促进剂：前体物以及产物促进剂可以促进产物的积累。

前体是可以直接被微生物合成到产物，促进剂能改改变细胞渗透性。

过滤介质除菌：利用过滤介质的除菌方法。

分为绝对过滤介质除菌，深层过滤介质。

绝对过滤介质是利用微生物大于过滤孔径的机制。

深层过滤介质是利用重力沉降、扩散运动、惯性冲击、阻截、静电吸附。

实罐灭菌（实消）、空消：实罐灭菌又称分批灭菌，将培养基输入到发酵罐，一同灭菌。

连续灭菌是指将培养基先灭菌，在倒入已经灭菌后的发酵罐中的灭菌方式。

发酵罐要在之前先消毒，称为空消。

接种量：接种量是移入的接种液体积占接种后培养液体积的比例。

6
6
6
一、发展简史
现代发酵工业阶段
20世纪70年代以后，基因工程、细胞工程等生物工程
技术的开发，使发酵工程进入了定向育种的新阶段，新产 品层出不穷。 20世纪80年代以来，随着学科之间的不断交叉和渗透， 微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机
7
技术对发酵过程进行综合研究，使得对发酵过程的控制更
和控制。
10
10
二、重要发酵技术的建立
发酵放大技术
20世纪60年代，发酵罐的大型化、多样化、连续化和自动化 方面有了极大发展。发酵过程的基本参数包括温度、pH、罐 压、溶 O2 、空气流量、泡沫、 CO2 含量等均可自动记录和控 制。
11
11
11
二、重要发酵技术的建立
基因工程等多种技术引入发酵
绪 论
重要发酵技术
22抗生素
发酵生产的药物
酶抑制剂 免疫抑制剂 维生素 氨基酸 22
思考题
1．发酵和发酵工程的的基本含义是什么？ 2．发酵的发展过程建立了那些重要的技术？ 3．发酵生产的主要药物类型有哪些？
23
23
1979年以后，随着基因重组技术的出现，促进了重组微生物
（工程菌）的产生，并打破了传统的生物反应器的概念。 基因工程技术，简而言之，就是采用酶学的方法，将不同来 源的 DNA 进行体外重组，再把重组 DNA设法转入受体细胞 内，并进行繁殖和遗传下去。
12
12
12
第三节 发酵生产过程和方式
上游 下游
8
8
二、重要发酵技术的建立
通气搅拌发酵技术
1941年美国和英国合作对青霉素进行生产研究，建立了深层
通气培养技术——深层培养，解决了深层培养的供氧问题。 成功建立起深层通气培养法及整套工艺，包括向发酵罐内通 入大量无菌空气、通过搅拌使空气分布均匀、培养基的灭菌 和无菌接种、通氧量、pH、培养物供给等均已解决，刺激了

发酵⼯艺重点知识绪论发酵：⼴义——通过微⽣物的培养使某种特定代谢产物或菌体本⾝⼤量积累的过程。

狭义——厌氧微⽣物或兼性厌氧微⽣物在⽆氧条件下进⾏能量代谢并获得能量的⼀种⽅式。

发酵⾷品：是指经过微⽣物（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。

（酒：酵母，酸奶：乳酸菌，醋：醋酸菌等）功⽤：与普通⾷品相⽐，发酵⾷品作⽤：（1）保留原来⾷物中的活性成分，分解某些对⼈体不利的因⼦。

（2）提⾼⾷物营养素的利⽤程度。

（3）VB12较为丰富。

（4）脂肪含量较低。

（5）有⼀定的保健作⽤。

发酵⼯业：指利⽤⽣物的⽣命活动产⽣的酶，将⽆机或有机原料进⾏酶加⼯，获得产品的⼯业。

（产品包括⾷品、保健品药品、⽣物制品等。

）与化学⼯业相⽐，⾷品发酵与酿造的特点：安全简单原料⼴泛反应专⼀代谢多样易受污染菌种选育菌种选育、保藏与复壮微⽣物杂交育种含义、使⽤的培养基、⽅法含义：两个基因型不同的菌株通过吻合（接合）使遗传物质重新组合，从中分离和筛选具有新性状的菌株。

杂交育种⽬的：（1）使不同菌株的遗传物质进⾏交换和重新组合，从⽽改变原有菌株的遗传物质基础，获得杂种菌株（重组体）。

（2）把不同菌株的优良性状汇集重组体菌株中，提⾼产量和质量，甚⾄改变菌种特性，获得新的品种。

（3）获得的重组体对诱变剂的敏感性得以提⾼和恢复，以便重新使⽤诱变⽅法进⾏选育。

在杂交育种中通常使⽤的培养基（1）完全培养基(CM)：含有糖类、多种氨基酸、维⽣素及核酸碱基及⽆机盐等⽐较完全的营养基质，野⽣型和营养缺陷型菌株均可⽣长。

(2) 基本培养基(MM)：只含纯的碳源、⽆机氮和⽆机盐类，不含有氨基酸、维⽣素、核苷酸等有机营养物，营养缺陷型菌株不能在其上⽣长，只允许野⽣型⽣长。

(3) 有限培养基(LM)：在基本培养基或蒸馏⽔中含有10％⼀20％完全培养基成分。

(4) 补充培养基(SM) (鉴别培养基)：在基本培养基中加⼊⼰知成分的氨基酸、维⽣素等，通常⽤作鉴别分离⼦。

发酵工艺学重点知识发酵工艺学一选择题1、中浓度型啤酒其麦芽汁浓度为（ C ）A.6°～8°B.8～11°C.10°～12°D.14°～20°2、啤酒酵母对可发酵糖利用能力顺序是：(A)A.葡萄糖>果糖>蔗糖>麦芽糖>麦芽三糖B.葡萄糖>果糖>麦芽糖>蔗糖>麦芽三糖C.蔗糖>果糖>葡萄糖>麦芽糖>麦芽三糖D.蔗糖>果糖>葡萄糖>麦芽三糖>麦芽糖3、下列酒的品种中，属于黄酒的是：（A）A.绍兴酒B.茅台C.汾酒D.五粮液4、1892年华侨张弼士在（C ）建立酿酒公司，这是我国第一个新型的葡萄酒酿造厂。

A.青岛B.威海C.烟台D.德州5、能够除去带正电离子的去浊措施( D )A.冷冻过滤法B.吸附法C.离子交换柱吸附过滤法D.膜过滤6、酿造绍兴酒的糖化发酵剂( C )A.酒药B.根霉毛霉C.曲和药D.酵母7、唐代诗人李白以“兰陵美酒郁金香，玉碗盛来琥珀光”的诗句赞美的是（ A ）A.兰陵美酒B.清酒C.红曲黄酒D.绍兴酒8、酱油酿造的微生物的最优选择是:（A ）A.米曲霉B.青霉C.红曲霉D.根霉9、用于发酵酿酒的葡萄汁其糖分含量不得低于（A）A.17%B.20%C.5%D.10%10、下列选项属于啤酒生产工艺的是:( A)A.糖化B.陈酿C.配兑D.堆曲二判断题1、白酒是我国特有的、具有悠久历史的传统酒种。

（√）2、黄酒是我国最古老的酒种。

（√）3、纤维类物质是自然界中的可再生资源。

（√）4、采用高温制曲、晾堂堆积、清蒸回酒等工艺，用石壁泥底窖发酵，酱香柔润为其特点的酱香型白酒，以茅台酒为代表。

（√）5、高度白酒：酒度在40%~65%（v/v）。

（×）正确答案：高度白酒：酒度在41%~65%（v/v）。

6、优质香型酒花，有德国的Hallertauer、Hersbrucker等。

食品发酵工艺学知识点食品发酵工艺学知识点汇总绪论1、名词：发酵、酿造2、食品发酵在发展过程中的四个里程碑P13、食品发酵的特点P34、现代食品发酵生产与传统食品发酵生产的区别5、传统食品发酵在产业化升级过程中的发展主要集中在哪几个方面？6、食品发酵的一般工艺过程7、发酵食品的种类第1章菌种保藏及扩大培养1、名词菌种的衰退、菌种的保藏、菌种的复壮2、菌种衰退的表现？3、菌种复壮的方法P164、食品发酵工业对菌种微生物的基本要求5、食品发酵工业广泛应用的微生物种类及用途6、菌种保藏的基本要求；实验室常用的菌种保藏方法及其特点7、菌种扩培的目的8、菌种扩大培养方法的选择原则及菌种扩培基本流程9、菌种扩培过程中的关键工艺条件及其控制原理（扩培级数、种龄、接种量）10、食品发酵过程中的物质变化历程第2章发酵工艺控制1、食品发酵的一般工艺流程P582、发酵工艺的分类P593、影响液态发酵工艺的主要参数？4、pH值对微生物生长和代谢的影响机理。

5、液态发酵工艺的特点及工艺控制？（包含工艺特点、控制参数、控制措施）6、固态发酵工艺的特点及工艺控制？7、好氧深层发酵过程中影响供氧效果的主要因素及控制溶氧的工艺手段？8、液态发酵过程中泡沫的危害？第3章酿酒工艺学白酒1、白酒的成分？2、清香型大曲酒的工艺流程图？3、浓香型大曲酒的工艺流程图？4、白酒在陈酿过程中所发生的变化（感官品质变化及其机理）5、白酒大曲的分类及分类依据？啤酒1、啤酒花中各组分在啤酒酿造中所起的作用？2、酿造啤酒的原料与辅料？3、啤酒种类的划分4、啤酒中二氧化碳的饱和方法？5、啤酒酿造过程中麦芽使用的注意事项？6、啤酒中风味物质的形成？7、国内啤酒生产采用的糖化方法？8、成品啤酒常见的质量问题及其成因？（馊饭味，冷浑浊）第4章发酵调味品工艺学1、甜酒酿制作工艺流程及操作要点、常见质量问题分析2、酱油酿造的原料？3、酱油常见质量问题分析（生白）4、酱油酿造过程中的生化反应5、酱油酿造过程中的有益菌群及其作用6、食醋酿造三大步？。