发酵工艺(研究特选)

第Ⅰ部分典型厌氧固体发酵生产工艺¡ª¡ª白酒和黄酒的酿造（酵母菌发酵产品）第Ⅱ部分典型厌氧液体深层发酵生产工艺¡ª¡ª啤酒和葡萄酒的酿造（酵母菌发酵产品）第Ⅲ部分典型好氧固体发酵生产工艺¡ª¡ª酱油、食醋的酿造和食用菌的发酵生产（分别为霉菌、细菌、食用真菌发酵产品）第Ⅳ部分典型好氧液体深层发酵生产工艺¡ª¡ª高活性干酵母、柠檬酸、谷氨酸、抗生素的发酵生产（分别为酵母菌、霉菌、细菌、放线菌发酵产品）第Ⅴ部分典型耐氧液体深层发酵生产工艺¡ª¡ª发酵乳及其饮料的发酵生产（乳酸细菌发酵产品）第I部分典型厌氧固体发酵生产工艺第Ⅰ部分典型厌氧固体发酵生产工艺第一章白酒酿造第一节概述第二节白酒酿造的原辅料第三节白酒酿造中的微生物及各种糖化发酵剂（酒曲）的制备第四节白酒的传统酿造工艺第五节白酒酿造的新工艺新技术简介第六节白酒的质量与评价第一节概述第一节概述（二）中国白酒的起源我国蒸馏酒（白酒）的起源产生于酿造酒（黄酒）的蒸馏，所以，白酒的起源应从酿造酒和酒曲的起源开始。

●我国酿造酒的起源：在《世本》中，有¡°仪狄造酒¡±的记载；而在《事物纪原》中有¡°杜康造酒¡±的记载。

因此，我国酿造酒的历史约有5000年。

●我国酒曲的起源¡ª¡ª酒曲的发展分为：天然酒曲和人工酒曲两个阶段，距今也有约5000年的历史。

¡ª¡ª酒曲的发明是我国劳动人民对世界的伟大贡献，被称为除四大发明之外的第五大发明。

●我国白酒的起源¡ª¡ª我国蒸馏酒（白酒）是在酿造酒（黄酒）的基础上，随着甑桶蒸馏技术的发明而出现的。

发酵工艺研究进展综述发酵工艺是一种古老的有机合成过程，它是以微生物细胞构成的微生物群落为基础，通过间接的代谢而实现木质素的转化，得到一系列有用的物质。

早在3000年前，发酵工艺就已经开始被应用于酿酒、烘焙、黄油制作等领域。

近几年，随着细胞技术、分子生物学和计算机科学的不断发展，发酵工艺研究也取得了巨大的进步，在各个领域都发挥着重要作用。

本文从发酵基础知识、发酵条件和调控等方面对近几年来发酵工艺研究的进展进行总结，为将来深入研究发酵工艺打下基础。

发酵的基本知识发酵是一种不需要新鲜氧气的新陈代谢，其主要功能是利用原料中的有机物质转化为其他物质，通过这种合成过程得到一系列有用的物质，比如酒精、乳酸、酵素等。

发酵过程中，酵母菌是主要作用物质，它在原料中产生酵素，通过将原料中的有机物质转化为更简单的物质而完成发酵反应，从而获得发酵所需的物质。

发酵过程通常在特定的温度、湿度和光照条件下进行，其反应速率取决于各种环境因素。

发酵条件和调控发酵过程是一个精密的工艺，其发酵条件和调控是控制发酵质量和发酵效果的关键。

常见的发酵条件有温度、PH值、氧气、水分、光照、添加剂、发酵罐等。

温度是影响发酵效果最主要的条件，通常在30-40度之间；PH值是控制发酵反应的关键，通常在4.5-5.5范围内；氧气是必需的，主要来源于空气，而水则是微生物的活动介质，通常为纯净水；光照的强度影响着微生物的生长，而添加剂则可改变发酵罐的PH值、温度和氧气含量，从而改变发酵的速率。

目前，发酵技术的发展主要集中在几个方面：一是改进发酵条件，诸如温度、PH值、氧含量等，以提高发酵效率；二是利用细胞技术开发新微生物，用于改进发酵产物质量和控制发酵反应；三是利用现代分子生物技术开发新基因，以满足特定发酵产物的生产需求；四是计算机模拟发酵，根据发酵性能优化发酵条件，以减少发酵成本；五是利用高通量技术建立发酵数据库，对已知的发酵反应进行大规模研究，以挖掘发酵工艺中的新知识。

学年论文（课程设计）题目：氨基酸发酵工艺研究学院生命科学学院学科门类工程类专业生物工程学号2008444007姓名王彦坤指导教师2010年12月20日目录一前言 (1)二本论 (2)2.1生产菌株的选择 (2)2.1.1 出发菌株的初筛 (2)2.1.2 出发菌株的诱变育种 (2)2.1.3 菌株特性 (3)2.2中间过程的控制 (3)2.2.1 培养基的选择 (3)2.2.2 控制发酵的条件 (5)2.3产物的分离 (7)2.3.1沉淀法分离氨基酸 (7)2.3.2吸附法提取氨基酸 (8)2.3.3离子交换法提取氨基酸 (8)2.3.4 膜分离法 (9)三结论 (10)参考文献： (11)氨基酸发酵工艺研究摘要氨基酸（amino acid）是含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称,是生物功能大分子蛋白质的基本组成单位。

参与蛋白质合成的常见的是20种α-氨基酸。

人体所需的氨基酸，分非必需氨基酸和必需氨基酸（包括：色氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸和赖氨酸）。

发酵指微生物分解有机物质的过程，广泛应用于农业、医药、酿造、食品及化工等方面。

将发酵与生产氨基酸联系起来，可以很好的利用发酵工程的相关设备及条件控制等技术，大量、快速、方便地生产氨基酸。

关键词：氨基酸发酵条件控制AbstractAmino acids are a series of organic compounds that contains the amino and carboxyl. They are the basic unit of biological functions of the protein molecules. Those who involved in protein synthesis are mainly 20 kinds of α-amino acids. Amino acids the human body needs non-essential amino acids and essential amino acids (including: Tryptophan, phenylalanine, methionine, threonine, leucine, isoleucine, valine and lysine). Fermentation refers to the process of microbial decomposition of organic material. It is widely used in agriculture, medicine, brewing, food and chemical industry and so on. Connecting fermentation with production of amino acids, will take full advantage of fermentation equipment and technology. So that we can get enough amino acids in a high method.Keywords: Amino acids Fermentation control of condition一前言氨基酸发酵是典型的代谢控制发酵,由发酵所生成的产物——氨基酸,都是微生物的中间代谢产物,它的积累是建立于对微生物正常代谢的抑制。

第一章绪论1、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。

2、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体系，是生物工程技术学科的重要组成部分。

包括菌种的选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化、微生物生理功能的工业化应用。

3、工业发酵的类型：按对氧的需求：需氧发酵，厌氧发酵，兼性厌氧发酵。

按培养基的物理性状：液体发酵，固体发酵。

按发酵工艺流程：分批发酵，连续发酵，补料分批发酵。

4、通常将现代生物技术划分为基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程。

5、路易斯²巴斯德（LouisPasteur），法国微生物学家、化学家，开辟了微生物领域，近代微生物学的奠基人。

巴斯德证明了三个科学问题：（1）每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展。

“巴氏杀菌法”便应用在各种食物和饮料上。

（2）每一传染病都是一种微菌在生物体内的发展。

（3）传染病的微菌，在特殊的培养之下可以减轻毒力，使他们从病菌变成防病的药苗。

巴氏灭菌法又称低温灭菌法，先将要求灭菌的物质加热到65℃30分钟或72℃15分钟，随后迅速冷却到10℃以下。

既不破坏营养成分，又能杀死细菌的营养体，巴斯德发明的这种方法解决了酒质变酸的问题，拯救了法国酿酒业。

7、发酵工业的三个转折点：纯培养技术的建立，深层液体通气搅拌纯种培养，代谢控制发酵工程技术的建立。

6、发酵工业的特点发酵工业：利用微生物具有的加工和生物转化能力，将廉价的发酵原料转化为高附加值产物的产业。

①发酵过程一般都是在常温常压下进行的生物生化反应，反应条件比较温和。

②可以选择廉价的原料生产较高价值的产品。

③发酵过程是通过生物体的自适应调节来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较专一的代谢产物。

④由于生物体本身具有的反应机制，能专一性地和高度选择性地对某些较复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰，也可产生比较复杂的高分子化合物。

发酵工艺的原理和应用原理发酵工艺是一种利用微生物（如细菌、酵母菌、曲霉菌等）进行代谢反应的技术。

它是通过调控菌种的生长环境，使菌种在适宜的温度、酸碱度、营养物质等条件下进行生长繁殖，并产生所需要的物质。

发酵工艺的原理主要包括以下几个方面：1.菌种的选择：菌种的选择是发酵工艺成功的关键。

根据发酵的目的和所需的产物，选择适当的菌种。

不同的菌种适应性不同，因此在发酵过程中需要提供合适的生长环境，如温度、pH值、氧气供应等。

2.发酵基质的提供：发酵基质是微生物生长和代谢所必需的营养物质。

一般包括碳源、氮源、无机盐和辅助因子等。

通过合理配置发酵基质的组成和比例，可以促进菌种的生长和产物的产生。

3.生物反应器的设计与控制：生物反应器是发酵工艺的核心设备，用于提供合适的环境条件和促进菌种生长。

其设计需要考虑到菌种的特性、反应速率、发酵产物的收集等因素。

通过控制温度、压力、搅拌速度等操作变量，可以实现对发酵过程的精确控制。

4.产品的提取、纯化和应用：发酵工艺最终的目的是获得所需的产物。

在发酵过程结束后，需要对发酵液进行提取和纯化，以获得高纯度的产物。

然后，这些产物可以被应用于食品、制药、化工等行业。

应用发酵工艺在各个领域都有广泛的应用。

以下列举了一些典型的应用领域：1.食品工业：发酵工艺在食品工业中被广泛应用，用于制作酸奶、啤酒、面包、酱油等食品。

通过控制发酵条件和菌种的选择，可以调节食品的口味、质地和营养价值。

2.制药工业：发酵工艺在制药工业中被用于生产抗生素、激素、酶、疫苗等药物。

通过发酵工艺可以大规模生产高纯度的药物，并提高药物的效力和稳定性。

3.环境工程：发酵工艺可以应用于环境工程中，例如污水处理、固体废弃物处理等。

通过菌种的作用，可以降解有机物和去除有毒物质，从而实现环境的净化和资源的回收利用。

4.能源工业：发酵工艺可以用于生产生物燃料，如生物乙醇、生物气体等。

这种可再生能源具有循环利用和环境友好的特点，对替代传统石油能源具有重要意义。

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解发酵工艺的基本原理，掌握发酵过程中的关键参数和操作方法，提高对发酵产品的质量控制和品质提升能力。

通过实验，使学生掌握以下知识点：1. 发酵的基本原理和分类；2. 发酵过程中的关键参数及其对发酵效果的影响；3. 发酵设备的操作与维护；4. 发酵产品的质量控制和品质提升方法。

二、实验原理发酵是指微生物在一定条件下，利用有机物质进行代谢，产生有用产物的过程。

发酵过程包括微生物的生长、繁殖和代谢等阶段。

发酵工艺主要包括微生物的培养、发酵和后处理等环节。

三、实验内容1. 微生物的培养（1）菌种选择：选择具有良好发酵性能的菌种，如酵母菌、乳酸菌等。

（2）培养基制备：根据菌种需求，制备合适的培养基，包括碳源、氮源、无机盐、维生素等。

（3）菌种活化：将菌种接种于培养基中，在适宜条件下培养，使其恢复活力。

2. 发酵过程（1）发酵条件：根据菌种特性，确定发酵温度、pH、溶氧量等条件。

（2）发酵设备：选择合适的发酵设备，如发酵罐、发酵池等。

（3）发酵操作：将活化后的菌种接种于发酵设备中，控制发酵条件，进行发酵。

3. 发酵产品的后处理（1）分离：将发酵液与固体物质分离，得到发酵液。

（2）精制：对发酵液进行精制，去除杂质，提高产品纯度。

（3）干燥：将发酵液或固体物质进行干燥，得到干燥产品。

四、实验步骤1. 菌种选择与活化（1）选择具有良好发酵性能的菌种，如酵母菌。

（2）制备培养基，将菌种接种于培养基中，在适宜条件下培养。

2. 发酵过程（1）根据菌种特性，确定发酵温度、pH、溶氧量等条件。

（2）将活化后的菌种接种于发酵设备中，控制发酵条件，进行发酵。

3. 发酵产品的后处理（1）分离：将发酵液与固体物质分离。

（2）精制：对发酵液进行精制，去除杂质。

（3）干燥：将发酵液或固体物质进行干燥。

五、实验结果与分析1. 发酵过程（1）发酵温度：控制在25-30℃，有利于菌种生长和发酵。

（2）pH：控制在4.5-5.5，有利于菌种生长和发酵。

小曲酒制作1．实验目的：掌握小曲酒制作工艺技术的操作方法（先培菌糖化后投水发酵法）。

2．工艺特点：发酵前期是固态培菌，有利于根霉的生长和淀粉酶的形成，培菌糖化24 小时，使淀粉浓度降低，有利于酶促反应；后期为半固态发酵，时间约为7天，再蒸馏得成品。

3．实验材料：大米、曲母、不锈钢锅，蒸酒器。

4．工艺流程：大米——浸泡——蒸煮——冷却——接种——培菌——加水发酵——蒸馏——成品白酒。

5．操作要点：（1）大米——浸泡——蒸煮（2）将大米饭摊凉至36℃（3）加入米饭质量1%小曲粉，拌匀。

（4）入缸培菌，包的厚度10-13cm，中间挖一空洞，30-32℃保温培养，最高品温不超过40℃。

培养22h。

（5）发酵培养22h，糖化率70%。

加入原料量1.2倍的水，使糖分含量10%左右，总酸不超过0.7%。

发酵控制品温不超过36℃，发酵时间约7天,酒精含量达12%，残糖接近0，酒醅总酸不超过1.5%。

（6）蒸馏得小曲白酒，低温贮藏一年，勾兑配成成品酒。

干红葡萄酒酿造实验一．实验目的：掌握干红葡萄酒发酵工艺原理和操作技术。

二．实验材料：葡萄、葡萄酒干酵母、蔗糖、偏重亚硫酸钾（或亚硫酸钠），糖度计、pH试纸，不锈钢锅，三角瓶等。

三.工艺流程：葡萄——破碎——成分调整——发酵（加二氧化硫、干酵母）——压榨——后发酵——陈酿、澄清、调配、杀菌、包装——干红葡萄酒。

四．技术要点1、葡萄汁成分调整糖度调整为21，酸度调整为6g/L。

pH3.3——3.5，二氧化硫添加100ppm（偏重亚硫酸钾含二氧化硫57.6%，以50%计）。

2、葡萄酒干酵母添加0.1%干酵母。

3、发酵温度25℃左右发酵4——6天，残糖降至0.5%，渣下沉，过滤压榨。

4、后发酵添加二氧化硫30——50ppm，温度18——25℃，发酵。

5、过滤、澄清、热处理、，过虑、灌装、杀菌、瓶装、成品。

五、思考题1、二氧化硫在果酒酿造中的作用。

P1652、为什么要进行后发酵？P171豆酱的加工一．实验目的：掌握豆酱的发酵工艺原理和操作技术。

生姜发酵酒的工艺研究
生姜作为一种应用广泛的药食两用植物,富含多种营养成分,具有健胃、祛寒、发汗、解毒、防暑和镇吐作用,由于其独特的保健功能,近年生姜食品层出不穷,如姜茶、姜脯、姜汁饮料、姜汁软糖等。

姜酒虽然作为一个产品类型有所介绍,但是深入研究及开发较少,尤其是姜酒生产过程中主要生理活性物质的含量变化,以及适宜生姜发酵专用酵母筛选等比较欠缺。

本文筛选和确定了适合酿造生姜发酵酒的酵母,确定了一种新型生姜发酵酒的发酵工艺,发酵生产出生姜发酵酒,并对其澄清工艺及稳定性进行研究。

研究红糖与白砂糖对生姜发酵酒品质的影响。

主要研究结果如下:(1)以莱芜生姜为原料,物料比为1:6.5,复合酶处理姜汁,X6酵母25℃发酵,获得了酒精度为12%的干型姜酒,发酵酒酒体澄清、呈现禾杆黄色;具有典型生姜香气、果香酒香协调、浓郁优雅;入口圆润、辣感舒适、酒体丰满,是一款典型性良好的干型生姜发酵酒。

(2)以皂土、单宁、明胶、PVPP
对发酵酒进行澄清处理,比较产生沉淀的状态以及酒样澄清后的热、冷、醇、蛋白稳定性显示,皂土做澄清剂的效果要优于其他澄清剂。

(3)以白砂糖和不同比例红糖进行生姜发酵酒的实验,测定发酵结束后的生
姜酒理化及感官指标,发现发酵结束后添加红糖的生姜发酵酒总酸含量远高于白砂糖生姜发酵酒,这导致红糖生姜发酵酒口感要酸于白砂糖生姜发酵酒。

发酵的生产工艺发酵是利用微生物（菌类、酵母菌等）生长代谢产生的酶作用、产生有机酸等过程，在人类生活和工业上具有广泛的应用。

在生产工艺中，发酵生产工艺是一种可控的、有机的方法，其具体流程包括发酵菌种的培养、发酵产物的提取和分离等。

首先，发酵工艺的第一步是选择菌种进行培养。

菌种的选择直接影响到发酵产物的质量和产量。

根据不同的要求，可选择不同的菌种。

一般来说，选用的菌种必须是纯种，并要求对环境因素有一定的适应能力。

菌种的培养通常采用液体培养或固体培养的方式。

液体培养可以提供充足的营养物质，并且可方便进行观察和控制，但对消毒条件要求较高；固体培养受到培养基组成的影响较大，但可以提供相对稳定的生长环境。

其次，经过菌种的培养，需要将其转移到发酵罐中进行大规模发酵。

发酵罐的选择需要考虑到菌种的要求，包括温度、pH 值、通气等因素。

通常情况下，发酵罐会提供相应的温度控制装置、搅拌装置和气体通气装置。

这些装置可以满足菌种生长和代谢所需要的条件，以及保证发酵反应的均匀性和稳定性。

在发酵过程中，还需要提供合适的培养基来供养菌种。

培养基的选择和组成要根据菌种的要求和发酵产物的需求来确定。

一般来说，培养基的主要组成包括碳源、氮源、无机盐等。

其中，碳源是菌种生长的主要能量来源，氮源是合成蛋白质和细胞组分的重要组成部分，无机盐则提供菌种所需的微量元素。

发酵罐中的发酵过程需要控制适宜的温度、pH值和通气速率等。

温度的控制要根据不同菌种的要求，通常在37℃以下进行，一般为25-37℃。

pH值的调节也是非常重要的，一般范围为5-8之间。

通气速率则会影响到发酵罐内的氧气和二氧化碳的浓度，对微生物的生长和代谢有着直接的影响。

最后，经过一段时间的发酵，发酵产物会积累在发酵液中。

如果需要分离和提取发酵产物，可以经过离心、滤液、浓缩等步骤进行。

离心可以将菌体与发酵液分离开来，滤液则可以将固体颗粒和微生物残留物过滤掉。

浓缩则是通过去除水分的方式，使发酵产物的浓度得到提高。