发酵工艺学原理作业
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发酵工艺原理试题和答案一、选择题1.下列哪个不是发酵过程中产生的产物? A. 乳酸 B. 二氧化碳 C. 氧气 D. 酒精2.发酵是由哪类生物过程而来的? A. 呼吸 B. 光合作用 C. 分裂 D. 缩合3.使得食品变质的微生物是? A. 厌氧菌 B. 好氧菌 C. 细菌 D. 真菌4.酵素在发酵过程中扮演的角色是? A. 催化剂 B. 营养来源 C. 结构物质D. 能量二、填空题1.发酵过程中,糖类被分解成_________。
2.__________是发酵作用的催化剂。
3.乳酸发酵是由_____________产生的。
4.发酵过程中释放的气体是___________。
三、判断题1.发酵过程是一种无氧反应。
(T/F)2.发酵是由微生物引发的生化反应。
(T/F)3.酒精发酵是从乙醇生成葡萄糖的反应。
(T/F)四、问答题1.请简要描述酵素在发酵中的作用原理。
2.举例说明两种发酵过程的应用场景。
3.解释好氧发酵和厌氧发酵有何区别。
答案一、选择题1. C2. A3. D4. A二、填空题1.乙醇2. 酵素3. 乳酸杆菌4. 二氧化碳三、判断题1. F2. T3. F四、问答题1.酵素是一种生物催化剂,通过将底物分子在其活性部位发生特异性结合,使底物分子互相接近,从而使化学反应速率加快。
2.例如:酒精发酵用于啤酒酿造,乳酸发酵用于酸奶制作。
3.好氧发酵需氧气参与反应,产物为水和二氧化碳;厌氧发酵不需要氧气参与,产物为乙醇和二氧化碳。
第一章菌种与种子扩大培养1、能源问题是全球面临的问题,生物工程将如何解决?答:利用微生物或酶工程技术从生物体生产生物燃料,主要表现在沼气发酵、酒精发酵、氢燃料的研发、生物柴油等方面,另外在石油开发中,利用微生物作为二次采油、石油精炼等手段也是一定程度上缓解能源问题。
并且利用生物工程技术在能源资源的回收利用等方面也是可行的方法。
2、比较固体培养与液体培养的优缺点。
答:⑴固体培养(曲法培养)特点:酶活力高,但劳动强度大,曲层需翻动。
⑵液体培养特点:培养条件易控制,如温度,pH等,但易染菌,要求无菌。
3、菌种扩大培养的目的和意义是什么?答:目的:为每次发酵罐的投料提供相当数量的、代谢旺盛的种子意义:有利于缩短发酵时间,提高发酵罐的利用率,也有利于减少染菌的机会4、工业生产用菌种的基本要求有什么?答:①培养基原料来源广、廉价;②培养条件易控制;③发酵周期短;④菌株高产;⑤抗病毒(噬菌体)能力强;⑥菌株性状稳定,不易变异退化;⑦菌体本身不能是病原菌;5、种子罐级数的选择取决于那些因素?答:①种子的性质(生长繁殖性能);②孢子瓶中孢子的密度(密度大则级数少);③孢子发芽及菌丝繁殖速度;④发酵罐中种子的最低接种量(一般10%);⑤种子罐与发酵罐的容积比;6、简述加大接种量的优缺点。
答:优点:缩短发酵周期;减少染菌机会;提高设备利用率缺点:种子培养费时;增加级数;代谢废物多7、简述防止菌种衰退的方法。
答:①尽可能满足其营养条件、培养条件,避免有害因素影响;②尽量减少传代次数;③采用幼龄菌种;第二章培养基及其制备1.微生物发酵培养基的碳源主要有哪几种?答:碳酸气、淀粉水解糖、糖蜜、亚硫酸盐纸浆废液等、醋酸、甲醇、乙醇等死哟偶化工产品功能:提供能量、构成菌体、代谢产物的物质基础;2.微生物发酵培养基的氮源主要有哪几种?答:豆饼或蚕蛹水解液、味精废液玉米浆、酒糟水等有机氮尿素、硫酸铵、氨水、硝酸盐等无机氮、气态氮功能:构成菌体、含氮代谢物;3.淀粉的水解方法主要有什么?试进行优缺点比较?答:(1).酸解法:以酸为催化剂,高温高压转化优点:简单、设备少、时间短缺点:设备易腐蚀、要耐高温高压,有副反应;淀粉粒小、浓度不能太高。
《发酵工程原理与技术》习题集问答题1、发酵工业有何特点?简述发酵生产过程的主要环节。
2、工业用微生物的要求在哪些?试举例说明微生物要工业中的应用。
3、工业生产中使用的微生物为什么会发生衰退?菌种衰退表现在哪些方面?防止菌种衰退的措施有哪些?4、在菌种扩大培养中,就注意哪些事项?5、影响种子质量的因素有哪些?如何控制种子的质量?6、配制发酵培养基时应注意哪些问题?本着什么原则进行配制?7、发酵培养基的碳氮比对菌体的生长和产物的生成有何影响?8、请列出适用于发酵培养基灭菌的方法,并比较其各自的优缺点。
9、某制药厂现有一发酵罐,内装80t发酵培养基,在121℃温度下进行实罐灭菌。
如果每毫升培养基中含有耐热的芽孢数为2*107个,121℃时灭菌速度常数为0.0287S-1.请部灭菌失败概率为0.001时所需的灭菌时间是多少?10、请列出空气除菌的方法,并比较各种方法的优缺点。
11、影响空气过滤除菌效率的因素有哪些?12、比较两级冷却除菌流程、冷热空气直接混合除菌流程、高效前置过滤除菌流程的优缺点和适用场合,并分析原因。
13、解释氧在发酵液中的传质阻力和气体溶解过程的双膜理论。
14、说明影响氧传递速率的主要因素和效果。
15、比较酵母菌的酒精发酵和细菌的酒精发酵之异同。
16、说明初级代谢和次级代谢的关系及次级代谢产物的特征。
17、抗生素产生菌的主要代谢调节有哪几种方式?说明各种抗生素的生物合成机制。
18、阐述菌体生长速率、基质消耗速率、产物生成速率及意义。
19、发酵动力学如何分类?20、试比较不同发酵方法的优缺点。
叙述生物反应器(发酵设备)的功能和分类。
21、设计反应器时要本着哪些原则?反应器必须具备什么条件?22、机械搅拌发酵罐有哪些主要组成部分,它们各有怎样的功能或作用?23、发酵过程中温度升高对微生物生长和产物的形成有什么影响?什么原因造成温度升高?24、生产中为什么要控制pH?怎样调节和控制pH?25、发酵过程中哪些因素引起的pH上升和下降?26、泡沫的实质和形成原因是什么?它对发酵生产有什么影响?27、发酵生产中消除泡沫的方法有哪些种?各有什么优缺点?28、基质浓度对发酵有什么影响?说明补料分批发酵的优点和作用。
发酵原理及工艺范文一、发酵原理发酵是一种通过微生物代谢产生能量的过程。
在发酵过程中,微生物通过代谢产生能量,将有机物转化为其他物质。
发酵的原理可以分为三个主要步骤:产生能量的步骤、有机物转化的步骤和产物分泌的步骤。
1.产生能量的步骤:微生物通过正常呼吸或厌氧呼吸产生能量。
正常呼吸是指微生物利用有机物和氧气进行代谢,产生二氧化碳和水以及能量。
厌氧呼吸是指微生物在无氧条件下利用有机物进行代谢产生能量,主要产物有酒精和二氧化碳。
2.有机物转化的步骤:在发酵过程中,微生物将有机物转化为其他物质。
这些有机物可以是碳水化合物、脂肪或蛋白质等。
微生物通过酶的作用将这些有机物分解为较小的分子,然后通过一系列的化学反应将其转化为产物。
3.产物分泌的步骤:发酵的最终目的是产生一种特定的产物。
在发酵过程中,微生物通过代谢产生这些产物,并将其分泌到培养基中。
产物的分泌可以通过细胞膜的渗透、扩散或活性运输等方式进行。
二、发酵工艺发酵工艺是指将发酵原理应用于实际生产过程的方法和技术。
在发酵工艺中,需要确定合适的微生物菌种、培养基的成分和配方、培养条件以及产物分离和提纯等步骤。
1.微生物菌种:在发酵工艺中,选择合适的微生物菌种是十分重要的。
微生物菌种应具有高产量、高活力和优良的发酵性能。
常见的微生物菌种有酵母菌、乳酸菌、细菌和真菌等。
2.培养基成分和配方:培养基是微生物生长和发酵的基础。
培养基的成分和配方决定了微生物的生长和产物的产量和质量。
培养基的组成通常包括碳源、氮源、矿物盐以及必需的生长因子等。
3.培养条件:培养条件是指控制发酵过程中的温度、pH值、氧气供应以及搅拌等参数。
不同微生物对培养条件的要求不同,因此需要根据微生物的特性进行相应的调节和控制。
4.产物的分离和提纯:在发酵过程中,产生的产物通常需要经过分离和提纯才能得到纯净的产品。
通常采用离心、蒸发、过滤、萃取、蒸馏、结晶等方法进行分离和提纯。
发酵工艺在食品、制药、化工等领域有着广泛的应用。
发酵工艺原理发酵工艺学原理讲义及思考题工艺学, 讲义, 原理, 发酵, 思考(1)丙酮酸的有氧氧化就会减弱(由于VH对TCA循环的促进作用),则:乙酰辅酶A的生成量就会少,醋酸浓度降低,它的诱导作用降低;(2)VH对TCA循环的促进作用的降低,使得其中间产物琥珀酸的氧化速度降低,其浓度得到积累,这样它的阻遏和抑制作用加强;两者综合的作用使得,异柠檬酸裂解酶的活性丧失,DCA循环得到封闭。
2.生物素对氮代谢的影响由以上分析可知,当VH缺乏时,异柠檬酸裂解酶的活性减弱,那么相反,当VH丰富时,异柠檬酸裂解酶的活性必然加强,则DCA 循环正常进行,DCA循环的进行,一方面提供了大量的“中间性产物”,另一方面,菌体的能和水平得到提高。
前者是菌体增殖的物质基础,后者则是菌体增殖的能量的保证。
这样的结果是,有利于菌体的增殖和生长,则GA的生物合成就会受到影响,甚至停止,这在生产上,就是通常我们说的“只长菌,不产酸”的现象。
以上分析说明,GA发酵过程中,前期,菌体的增殖期,一定的量的生物素是菌体增殖所必需的;而在产物合成期,则要限制生物素的浓度,以保证产物的正常合成。
3. VH对菌体细胞膜通透性的影响细胞膜通透性的调节对于GA 发酵时非常重要的,正如前述,当菌体进入产物合成期时,开始有GA的产生,这是如果能够大量的把产物及时的排泄到细胞膜外,可以解除GA对L—谷氨酸脱氢酶活性的抑制作用,从而使现由Glucose GA的高效率转化,反之,如果……。
可见,改善细胞膜通透性的重要性,如何进行呢?通常谷氨酸发酵采用的菌种都是VH-,而VH又是菌体细胞膜合成的必须物质,因此,可以通过控制VH的浓度,来实现对菌体细胞膜通透性的调节。
VH对细胞膜合成的影响主要是通过对细胞膜的主要成分——磷脂中的脂肪酸的生物合成来实现的,当限制了菌体脂肪酸的合成时,细胞就会形成一个细胞膜不完整的菌体。
生物体内脂肪酸的合成途径如下:葡萄糖丙酮酸+ 丙酮酸乙酰辅酶A 乙酰辅酶A乙酰辅酶A羧化酶CO2CO2丙二酰辅酶AC4丙二酰辅酶A CO2C6其中,将乙酰辅酶A羧化生成丙二酰辅酶A的酶是乙酰辅酶A羧化酶,该酶的辅酶是VH,VH在此反应过程中起到传递CO2的作用。
发酵工艺原理复习题答案一、单项选择题1. 发酵过程中,微生物生长的四个阶段中,哪一个阶段的微生物代谢产物产量最高?A. 调整期B. 对数生长期C. 稳定期D. 衰减期答案:C2. 在发酵过程中,以下哪种营养物质是微生物生长所必需的?A. 碳源B. 氮源C. 无机盐D. 所有选项答案:D3. 下列哪种发酵罐设计最适合于大规模工业生产?A. 实验室规模的发酵罐B. 搅拌式发酵罐C. 气升式发酵罐D. 固定床发酵罐答案:B二、填空题1. 发酵过程中,微生物的______是影响发酵效率的关键因素之一。
答案:代谢途径2. 在发酵过程中,通过控制______和______可以优化微生物的生长环境。
答案:温度、pH值3. 发酵工业中常用的灭菌方法包括______和______。
答案:高压蒸汽灭菌、干热灭菌三、简答题1. 描述发酵过程中的氧气供应对微生物生长和产物形成的影响。
答案:氧气供应对微生物生长和产物形成至关重要。
在好氧发酵中,充足的氧气供应可以促进微生物的呼吸作用,增强能量产生,从而支持微生物的快速生长和代谢产物的合成。
而在厌氧发酵中,氧气的存在可能会抑制某些微生物的生长,影响产物的形成。
2. 阐述发酵过程中温度控制的重要性及其对微生物生长和产物形成的影响。
答案:温度控制是发酵过程中的关键因素之一。
适宜的温度可以促进微生物的酶活性,从而加速代谢过程,提高产物的产量和质量。
温度过高或过低都可能导致酶活性下降,影响微生物的生长速率,甚至导致细胞死亡,从而影响发酵效率和产物的产量。
四、计算题1. 假设一个发酵罐的体积为100升,初始pH值为6.0,通过添加1升pH为12.0的NaOH溶液后,求发酵罐内混合溶液的最终pH值。
答案:首先计算NaOH溶液的摩尔浓度,然后根据pH值计算H+离子浓度,最后应用Henderson-Hasselbalch方程计算最终pH值。
假设NaOH 完全离解,其摩尔浓度为0.1M。
混合溶液的H+离子浓度为10^(-6.09) M,最终pH值为6.09。
《发霉和发酵》作业设计方案一、设计目标:本次作业设计旨在帮助学生深入了解发霉和发酵的观点、原理和应用,培养学生的实验设计和数据分析能力,提高学生的科学素养和实验操作技能。
二、设计内容:1. 发霉和发酵的基本观点:通过讲解和教室讨论,让学生了解发霉和发酵的定义、区别和应用领域。
2. 实验设计:学生将分为小组,每组选择一种发霉或发酵实验进行设计,包括实验目标、实验步骤、材料准备、数据记录等。
3. 实验操作:学生按照小组设计的实验方案进行操作,观察记录实验过程中的现象和数据。
4. 数据分析:学生根据实验结果进行数据分析,总结实验结果并得出结论。
5. 实验报告:每个小组撰写一份实验报告,包括实验目标、实验步骤、实验结果、数据分析和结论等内容。
三、实验内容选择:1. 发霉实验:学生可以选择在不同条件下观察食物的发霉情况,如潮湿、温暖、通风不良等条件下的面包、水果或米饭等食物。
2. 发酵实验:学生可以选择观察不同微生物在不同条件下的发酵情况,如酵母在不同温度下对面团的发酵效果等。
四、作业要求:1. 每个小组选择一个发霉或发酵实验进行设计和操作。
2. 实验报告要求清晰、详细,包括实验目标、实验步骤、实验结果、数据分析和结论等内容。
3. 实验过程中要注意安全,恪守实验室规定,确保实验操作正确无误。
4. 作业提交时间:XX月XX日。
五、评分标准:1. 实验设计合理性和创新性(20%)。
2. 实验操作规范性和准确性(20%)。
3. 数据分析逻辑性和结论合理性(20%)。
4. 实验报告清晰完备性(20%)。
5. 团队合作和表现(20%)。
六、参考资料:1. 《生物学实验教程》2. 《微生物学实验指导》3. 《发酵工艺学》七、作业设计方案总结:通过本次作业设计,学生将深入了解发霉和发酵的观点和原理,培养实验设计和数据分析能力,提高科学素养和实验操作技能。
希望学生能够通过实践探究,加深对生物学知识的理解和应用,培养科学精神和实践能力。
发酵工艺原理发酵是一种利用微生物(如酵母、细菌、霉菌等)在适宜条件下生长繁殖而产生的化学反应过程。
发酵工艺在食品加工、酿酒、制药等领域起着重要作用。
其原理是微生物在合适的温度、湿度、pH值等环境条件下,利用底物(如糖类、蛋白质等)进行新陈代谢,产生各种有益的代谢产物。
在发酵过程中,微生物会分解底物,释放出能量并产生代谢产物,如酒精、有机酸、气体等。
这些代谢产物不仅可以改变食品的口感、香味、质地,还可以增加食品的营养价值,甚至具有药用价值。
比如,酵母在发酵过程中会产生酒精,从而使葡萄汁变成葡萄酒;乳酸菌在发酵牛奶时会产生乳酸,使牛奶变成酸奶。
发酵工艺的原理主要包括底物的选择、微生物的选择、发酵条件的控制等几个方面。
首先是底物的选择,不同的微生物对底物的需求不同,比如酵母对糖类底物需求较高,而乳酸菌对乳糖底物需求较高。
其次是微生物的选择,不同的微生物在发酵过程中会产生不同的代谢产物,因此需要根据产品的要求选择合适的微生物。
再者是发酵条件的控制,包括温度、湿度、pH值等环境因素的调节,这些条件会影响微生物的生长和代谢活动。
发酵工艺的原理虽然简单,但在实践中需要严格控制各种因素,以确保发酵过程的顺利进行。
比如在酿酒过程中,需要控制发酵温度、酒液的通氧性、酵母的数量等因素,以确保葡萄汁充分发酵成葡萄酒。
在制作酸奶的过程中,需要控制发酵温度、酸奶菌的数量等因素,以确保牛奶充分酸化成酸奶。
总的来说,发酵工艺的原理是利用微生物在适宜条件下进行新陈代谢的过程,通过控制底物、微生物和发酵条件等因素,可以生产出各种有益的发酵产品。
发酵工艺不仅可以改善食品的口感和品质,还可以增加食品的营养价值,具有广阔的应用前景。
通过不断的研究和创新,发酵工艺将会在食品、酒类、制药等领域发挥越来越重要的作用。
发酵的原理与工艺发酵是一种通过微生物代谢产生酒精、二氧化碳等物质的过程。
发酵广泛应用于食品、药品和化工等领域,是许多工艺过程的重要组成部分。
本文将介绍发酵的原理和工艺,并以酵母发酵为例进行具体讲解。
一、发酵的原理发酵是一种微生物代谢过程,它在缺氧条件下进行。
微生物通过各种代谢途径将有机物通过酶催化转化为其他有机物,同时产生能量。
其中最为常见的是糖类转化为乙醇和二氧化碳的酒精发酵。
这种发酵主要是由酵母菌进行的。
酵母菌(Saccharomyces cerevisiae)是一种能够利用糖类为能源的真菌。
在缺氧状态下,酵母菌通过糖酵解将葡萄糖和其他糖类分解成乙醇和二氧化碳。
酵母菌主要通过两个关键的酶催化反应来实现乙醇发酵。
首先,磷酸果糖激酶将葡萄糖分解为果糖-1,6-二磷酸。
然后,磷酸丙酮酸脱羧酶催化丙酮酸分解成乙醛和二氧化碳。
乙醛进一步还原为乙醇。
二、发酵的工艺发酵工艺是指将发酵所需的原料、微生物和其他条件配制成发酵液,并控制发酵过程的温度、pH值、供氧等参数。
根据不同的发酵目标和原料特性,发酵工艺可以有很大的差异。
下面将以酵母发酵为例,介绍典型的发酵工艺。
(一) 培养基配制培养基是指供微生物生长的营养物质的集合。
对于酵母发酵来说,一般是将糖类、氮源、矿物质和辅助物质配制成液体培养基。
常用的糖类包括葡萄糖、麦芽糖等;氮源可以是氨基酸、酵母浸粕等;矿物质可以是硫酸镁、氯化钠等。
此外,一些辅助物质如维生素、生物素等也可以添加到培养基中,以促进微生物的生长。
(二) 发酵液接种接种是指将酵母菌悬浊液接入培养基中。
接种量一般控制在适当的范围内,以达到最佳生长条件。
酵母菌接种后,在合适的温度下迅速适应培养基环境,开始生长和繁殖。
繁殖的酵母菌会不断分解糖类,产生乙醇和二氧化碳。
(三) 温度和pH控制温度和pH是发酵工艺中需要进行控制的重要参数。
酵母发酵一般进行在温度为25-30℃的条件下。
此外,pH的控制也非常关键,一般在4-6范围内合适。
发酵工艺学实验内容实验一红曲的生产(4学时)一、实验目的要求1、了解红曲色素的特点。
2、学习红曲生产的工艺技术。
掌握红曲酱腐乳酿造工艺及控制要求。
二、实验原理红曲霉是我国用来生产红曲色素的传统菌种,该菌产生的红曲色素由于安全性高,热稳定性强,色泽鲜亮已得到广泛的应用。
以大米或其他粮食作物为原料的红曲霉培养物称红曲。
红曲有杀菌和抑菌作用,将红曲应用在调味品生产中或鱼、肉腌制中,具有防腐作用。
红曲霉的菌丝有横隔、多核。
在麦芽汁琼脂培养基上,生成先白色后红色的扩展性菌落,子囊孢子数目甚多,一般不产生分生孢子,常用液体培养作扩大菌种。
三、实验材料与试剂1、菌种紫红曲霉(Monascus sp.)2、培养基斜面培养基配方:7.2 g麦芽糖、可溶性淀粉5 g、蛋白胨3 g、冰醋酸0.2 mL、琼脂2~3g、水100 mL。
种子培养基配方:可溶性淀粉3 g、硝酸钠0.3 g、黄豆粉0.5 g、水100 mL。
发酵培养基配方:大米500 g、红曲霉0.5 g、冰醋酸(95%)1.5 g, 水适量。
3、仪器摇床、超净工作台、三角瓶、无菌水试管、灭菌锅、恒温培养箱等。
四、实验操作步骤1、培养基的配制:按培养基的配方,配制斜面、液体、发酵培养基,并灭菌冷却备用。
2、斜面菌种活化:用接种环挑取冰箱保存的红曲霉菌种一环,在新鲜斜面上划线,于30 ℃培养箱内培养4~7 d,长满红色孢子为宜。
3、种子培养液的扩大培养:用接种针挑取1~3环活化的红曲霉于液体试管或三角瓶中,30 ℃摇床培养3~5 d,菌丝球生长小而密。
4、三角瓶固体发酵:将扩大培养的液体种子接种于发酵培养基中,拌匀后于30 ℃培养,每1 d 摇散菌丝,直至大米变成红色为止。
思考作业:1、红曲有何功能?2、红曲制作过程中应注意的事项?实验二蚕豆酱的制作(4学时)一、实验目的要求掌握蚕豆酱酿造工艺及控制要求。
熟悉类酿造常用的微生物类型。
二、实验原理米曲霉是酱类主发酵菌,具有复杂的酶系统,主要有蛋白酶,分解原料中的蛋白质;谷氨酰胺酶,分解谷氨酰胺直接生成谷氨酸,增强酱类(酱油)的鲜味;淀粉酶,分解淀粉生成糊精和葡萄糖。
调味品报告姓名:班级:学号:一、行业简介1.行业的历史(1)调味品定义调味品(flavouring、condiment、seasoning)是指在饮食、烹饪和食品加工中广泛应用的,用于调和滋味和气味并具有去腥、除膻、解腻、增香、增鲜等作用的产品。
(2)调味品历史沿革①第一代——单味调味品例如:酱油、食醋、酱、腐乳及辣椒、八角等天然香辛料,其盛行时间最长,跨度数千年。
②第二代——高浓度及高效调味例如:超鲜味精、甜蜜素、阿斯巴甜、甜叶菊和木糖等,还有酵母抽提物、HVP、HAP、食用香精、香料等。
此类高效调味品从70年代流行至今。
③第三代——复合调味品例如:火锅底料、烧肠香料、午餐肉香料、酱猪头香料、五香扒鸡料。
现代化复合调味品起步较晚,进入90年代才开始迅速发展。
目前,上述三代调味品共存,但后两者逐年扩大市场占有率和营销份额。
④第四代——纯天然调味品纯天然调味品以纯提前技术为前提,更以营养健康为重。
目前,在益意追求健康为主的呼吁下,纯天然调味品所占领的市场份额越来越大。
(3)酱油的历史酱油及酱类酿造调味品生产最早发明于我国,至今已有两千多年的历史。
制酱的方法最早出现在《齐民要术》中〔公元532-549年)。
中国历史上最早使用“酱油”名称是在宋朝,林洪著《山家清供》中有记述。
此外,古代酱油还有其他名称,如清酱、豆酱清、酱汁等。
公元755年后,酱油生产技术随鉴真大师传至日本,后又相继传入朝鲜、越南、泰国、马来西亚、菲律宾等国。
制作酱油的原料因国家、地区的不同,使用的配料不同,风味也不同,比较出名的是泰国的鱼露(使用鲜鱼)和日本的味噌(使用海苔)。
2.产品的分类和用途(1)调味品按照性质分类①酿造类调味品以含有较丰富的蛋白质和淀粉等成分的粮食为主要原料,经过处理后进行发酵,即借有关微生物酶的作用产生一系列生物化学变化,将其转变为各种复杂的有机物。
此类调味品主要包括:酱油、食醋、酱、豆豉、豆腐乳等。
②腌菜类调味品将蔬菜加盐腌制,通过有关微生物及鲜菜细胞内的酶的作用,将蔬菜体内的蛋白质及部分碳水化合物等转变成氨基酸、③鲜菜类调味品主要是新鲜植物。
此类调味品主要包括:葱、蒜、姜、辣椒、辣根、香椿等。
④干货类调味品大都是根、茎、果干制而成,含有特殊的辛香或辛辣等味道。
此类调味品主要包括:胡椒、花椒、干辣椒、八角、小茴香、芥末、桂皮、姜片、姜粉、草果等。
⑤水产类调味品水产中的部分动植物,干制或加工,含蛋白质量较高,具有特殊鲜味,习惯用于调味的食品。
此类调味品主要包括:水珍、鱼露、虾米、虾皮、虾籽、虾酱、虾油、蚝油、蟹制品、淡菜、紫菜等。
⑥其它类调味品不属于前面各类的调味品,主要包括:食盐、味精、糖、黄酒、咖喱粉、五香粉、芝麻油、银虾酱、番茄沙司、番茄酱、果酱、芝麻辣酱、花生辣酱、辣椒油、香糟、红糟、菌油等。
(2)酱油的分类①按照发酵工艺分类——高盐稀态发酵酱油用大豆和/或脱脂大豆、小麦和/或麸皮为原料,经蒸煮、曲霉菌制曲后与盐水混合成稀醪,再经发酵制成的酱油。
——固稀发酵酱油用大豆和/或脱脂大豆、小麦和/或麸皮为原料,经蒸煮、曲霉菌制曲后,在发酵阶段先以高盐度、小水量固态制醅,然后在适当条件下再稀释成醪,再经发酵制成的酱油。
——低盐固态发酵酱油以脱脂大豆及麦麸为原料,经蒸煮、曲霉菌制曲后与盐水混合成固态酱醅,再经发酵制成的酱油。
②按照成分分类——酿造酱油Brewing soy sauceA.以蛋白质和淀粉质原料为主料,经微生物发酵酿造而成的具有特殊色、香、味、体齐备,具有酸、甜、苦、咸、鲜五味调和的一种液体调味品。
例如生抽和老抽B.生抽:以优质的黄豆和面粉为原料,经发酵成熟后提取而成,并按提取次数的多少分级。
C.老抽:在生抽中加入焦糖,经特殊的工艺制成的浓色酱油,适合肉类增色使用。
——配置酱油Blended soy sauce以酿造酱油为主体(大于50%),与酸水解植物蛋白调味液、食品添加剂等(小于50%)配制成的液体调味品。
只要在生产中使用了酸水解植物蛋白调味液,即是配制酱油。
配制酱油有可能含有三氯丙醇(有毒副作用),但只要符合国家的标准的产品就可以安全食用。
——化学酱油Chemical soy sauce以含有食用植物蛋白的脱脂大豆、花生粕、小麦蛋白或玉米蛋白为原料,经酸水解、碱中和而成的液体鲜味调味液。
(也称酸水解植物蛋白调味液)(3)调味品的用途①改变菜的色香味——调味品中的特殊成份,能除去烹调主料的腥臊异味,突出菜点的口味,改变菜点的外观形态,增加菜点的色泽,并以此促进人民食欲,杀菌消毒,促进消化。
——例如:味精、酱油、酱类等调味品都含氨基酸,能增加食物的鲜味;香菜、花椒、酱油、酱类等都有香气;葱、姜、蒜等含有特殊的辣素,能促进食欲,帮助消化;酒、醋、姜等可以去腥解腻。
②增加营养物质调味品还含有人体必需的营养物质。
如酱油、盐含人体所需要的氯化钠等矿物质;食醋,味精等含有不同种类的多种蛋白质,氨基酸及糖类,此外,某些调味品还具有增强人体生理机能的药效。
3.行业在国民经济中的地位和作用中国饮食文化以儒家文化和哲学思想为根基,追求“五味调和”,讲究艺术享受,而艺术的灵感就来源于调味料。
自2001年到2011年,调味品行业的销售额从277.23亿元猛增至1917.89亿元,年复合增长率达到17.47%,年均增速高达50%。
2010年,调味品行业销售收入排在所有食品饮料细分子行业第五位,同比增速32.36%,居食品饮料所有细分子行业第三位。
近年来,随着社会经济的发展,消费水平的提高,调味品产品越来越趋向专业化,功能化,市场需求不断增长。
在经济发达地区每消费10元食品,其中就包含了1元的调味品消费。
目前,行业已经形成一个年销售额过千亿的大市场,调味品产业“小产品,大市场”格局正在形成。
二、生产方法和生产工艺流程(以酱油为例)1.生产方法(1)生产方法酱油是以大豆、小麦等原料,经过原料预处理、制曲、发酵、浸出淋油及加热配制等工艺生产出来的调味品,营养极其丰富,主要营养成份包括氨基酸、可溶性蛋白质、糖类、酸类等。
(2)酱油的酿造原料①蛋白质原料——大豆:黄豆、青豆及黑豆。
——豆粕:大豆先经适当加热处理(一般低于100℃),再经轧坯机压扁,加入有机溶剂,以轻汽油喷淋,提取油脂后的产物,一般呈片状颗粒。
——豆饼:豆饼是大豆用压榨法提取油脂后的产物。
——豌豆、蚕豆——其他蛋白质原料:花生饼、菜籽饼等。
②淀粉质原料小麦、麸皮、面粉、碎米、玉米、薯干等,主要提供碳水化合物,同时提供酱油中1/4氮素,特别是Asp含量高,是酱油鲜味的主要来源。
③食盐酱油咸味的来源;与氨基酸共同呈鲜味,增加酱油的风味;减少杂菌的污染。
④水——水是酿造酱油的原料,一般生产一吨酱油需用水6-7吨。
凡是符合卫生标准能供饮用的水如自来水、深井水、清洁的江水河水湖水等均可使用。
⑤其他辅助原料苯甲酸(钠)、山梨酸(钠)等,大蒜、生姜、草菇等。
(3)酱油的酿造原理①蛋白质的水解原料中的蛋白质经过米曲霉所分泌的蛋白酶作用,分解成多肽、氨基酸。
谷氨酸和天冬氨酸使酱油呈鲜味。
甘氨酸、丙氨酸、色氨酸使酱油呈甜味。
酪氨酸使酱油呈苦味。
②淀粉的水解原料中的淀粉质经米曲霉分泌的淀粉酶的糖化作用,水解成糊精和葡萄糖。
其作用是为微生物提供碳源;是发酵的基础物质;与氨基酸化合成有色物质,赋予酱油甜味。
③有机酸生成酱油中含有多种有机酸,其中以乳酸、琥珀酸、醋酸居多。
适量的有机酸生成,对酱油呈香、增香均有重要作用。
乳酸具鲜、香味;琥珀酸适量较爽口;丁酸具特殊香气。
有机酸过多会严重影响酱油的风味。
④酒精发酵酵母菌分解糖生成酒精和CO2。
酒精的去向:氧化成有机酸;挥发散失;与氨基酸及有机酸等化合生成酯;微量残存在酱醅中,与酱油香气形成有极大关系。
2.生产的工艺流程(1)酱油酿造的工艺流程:原料处理——制曲——发酵——滤油——酱油后处理技术①原料处理——原料处理的目的:是使大豆蛋白质适度变性,使原料中的淀粉糊化,同时把附着在原料上的微生物杀死,以利于米曲霉的生长及原料分解。
原料处理包括原料的粉碎、加水和润水、蒸煮。
——粉碎: A.粉碎目的——豆饼要先经过粉碎,以利于扩大豆饼的表面积,为吸足水分、蒸煮熟透创造条件。
B.粉碎要求——豆饼颗粒大小一般应为2-3mm,粉末量以不超过20%为宜。
C.粉碎设备——豆饼粉碎,一般采用粉碎机。
粉碎机有锤式、齿轮式等,以锤式(如图)较为普遍。
——加水和润水:A.要求——即加入所需要的水量,并设法使其均匀而完全为豆饼吸收,加水后需要维持一定的吸收时间,称此为润水或叫润胀。
B.润水设备——利用螺旋输送机(俗称绞龙,如图),将豆粕和麸皮等原料不断送入绞龙,加入50-80℃的热水,通过螺旋输送进入蒸锅达到润水目的。
——原料蒸煮:A.蒸煮目的——使豆饼(粕)及辅料中的蛋白质完成适度变性。
消除生大豆中阻碍酶的物质,使酶成为容易作用的状态。
B.蒸煮设备——N.K式旋转蒸煮锅,原料经真空管道吸入蒸锅,或用提升机将原料送入蒸锅,直接喷入热水。
蒸料时可不断地作360°旋转,操作简便,省力,安全卫生。
②制曲——制曲概念:制曲是酱油发酵的主要工序,制曲过程的实质是创造曲霉生长最适宜的条件。
——制曲和种曲区别:种曲是酱油酿造时制曲所用的种子,制曲是制造生产用菌种及酿造原料。
——种曲:A.酱油中应用的曲霉菌主要是米曲霉(Aspergillus oryzae)B.米曲霉有着复杂的酶系统,主要有蛋白酶、谷氨酰胺酶、淀粉酶、果胶酶、半纤维素酶和酯酶等。
C.最适生长温度约在35℃左右,pH值为6.0左右。
D.在选出的优良原菌的基础上,经过若干次(一般为三次〕的移接和活化,培养出纯粹、新鲜、繁殖力强、孢子多、色泽正常的曲种以供扩大之用。
——制曲工艺:以厚层通风制曲工艺为例。
厚层通风制曲是把曲料置于曲池内,利用风机供给空气,调节温湿度,使米曲霉在较厚(25-30cm)的曲料中生长繁殖,完成制曲过程。
——制曲设备:曲室(制曲用)、保温保湿设备、曲池(酱油发酵)、通风机、翻曲机、曲室及用具、竹匾或曲盘、纱布或稻草帘(用于调节湿度用)、拌和台(木制台或水泥台)、筛子、竹箩、木铲——种曲工艺和制曲工艺比较——制曲过程中常见的杂菌有霉菌、酵母和细菌(有小球菌、粪链球菌和枯草杆菌),其中细菌数量最多。
一般质量好的曲中每克约含细菌数千万个,在次曲中高达二、三百亿个。
除米曲霉外,霉菌中还有毛霉、根霉和青霉,都影响酱油品质。
酵母菌,主要有5个属,鲁氏酵母(有酒精发酵能力,增加酱油的香味),球拟酵母对酱油发酵有益,毕赤氏酵母、醭酵母、圆酵母有害。
③发酵——酱油发酵机理酱油发酵过程是培养米曲霉在原料上生长繁殖,以便在发酵时,利用它所分泌的多种酶,其中最重要的有蛋白酶和淀粉酶。