1 第六章 发酵工程与食品产业
1、发酵工程概述
1.1 发酵的定义
传统发酵用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指酒的生产过程。
生理学上的发酵指微生物的有氧呼吸和无氧呼吸以外的一种生物氧化作用，通过底物水平磷酸化来获得代谢能ATP，同时将内源的有机化合物还原成发酵产物。
工业上的发酵泛指利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式。
1.2发酵工程的应用范围
1.3发酵工业的发展历史
天然发酵时代
发酵工业第一个转折期：纯培养技术
发酵工业第二个转折期：通风搅拌技术
发酵工业第三个转折期：代谢控制发酵技术
发酵工业第四个转折期：发酵原料的转变
发酵工业第五个转折期：遗传工程技术
1.4 发酵过程的组成部分
2、发酵设备与基本工艺过程
2.1 生物反应器
发酵罐是供微生物在灭菌后的培养基中进行生命活动和代谢的设备。
要求：能够提供微生物生命活动和代谢所要求的条件，并便于操作和控制，保证工艺条件的实现，从而获得高产。
2.1.1厌氧发酵设备
对这类发酵罐的要求：能封闭；能承受一定压力；罐内应尽量减少死角；有冷却设备
2.1.2好氧发酵设备
2.1.2.1机械搅拌式发酵罐
原理：利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。
典型类型：通用式发酵罐和自吸式发酵罐。
1）通用式发酵罐
通用式发酵罐是指既具有机械搅拌，又有压缩空气分布装置的发酵罐。
它是利用机械搅拌器的作用使通入的无菌空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，满足微生物生长繁殖和发酵所需要的氧气，同时强化热量的传递。
通用式发酵罐的基本要求：发酵罐罐体各部分的尺寸应具有适宜的比例；发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，保证发酵液必须的溶解氧；发酵罐应具足够冷却面积；搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。
发酵罐的结构：
（1）罐体的尺寸比例
（2）搅拌器
1 第六章 发酵工程与食品产业
1、发酵工程概述
1.1 发酵的定义
传统发酵用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指酒的生产过程。
生理学上的发酵指微生物的有氧呼吸和无氧呼吸以外的一种生物氧化作用，通过底物水平磷酸化来获得代谢能ATP，同时将内源的有机化合物还原成发酵产物。
工业上的发酵泛指利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式。
1.2发酵工程的应用范围
1.3发酵工业的发展历史
天然发酵时代
发酵工业第一个转折期：纯培养技术
发酵工业第二个转折期：通风搅拌技术
发酵工业第三个转折期：代谢控制发酵技术
发酵工业第四个转折期：发酵原料的转变
发酵工业第五个转折期：遗传工程技术
1.4 发酵过程的组成部分
2、发酵设备与基本工艺过程
2.1 生物反应器
发酵罐是供微生物在灭菌后的培养基中进行生命活动和代谢的设备。
要求：能够提供微生物生命活动和代谢所要求的条件，并便于操作和控制，保证工艺条件的实现，从而获得高产。
2.1.1厌氧发酵设备
对这类发酵罐的要求：能封闭；能承受一定压力；罐内应尽量减少死角；有冷却设备
2.1.2好氧发酵设备
2.1.2.1机械搅拌式发酵罐
原理：利用机械搅拌器的作用，使空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。
典型类型：通用式发酵罐和自吸式发酵罐。
1）通用式发酵罐
通用式发酵罐是指既具有机械搅拌，又有压缩空气分布装置的发酵罐。
它是利用机械搅拌器的作用使通入的无菌空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，满足微生物生长繁殖和发酵所需要的氧气，同时强化热量的传递。
通用式发酵罐的基本要求：发酵罐罐体各部分的尺寸应具有适宜的比例；发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合，保证发酵液必须的溶解氧；发酵罐应具足够冷却面积；搅拌器的轴封应严密，尽量减少泄漏。
发酵罐的结构：
（1）罐体的尺寸比例
（2）搅拌器
第八章 发酵肉制品
第一节 发酵肉制品的概念和种类
世界上每年的肉类消费总量已超过2亿吨，深加工肉制品占肉类总产量的30%以上，其中发酵肉制品占据重要地位。
我国肉类的年总产量已达到6000万吨，但是深加工仅占总产量的4%，微生物定向接种的发酵肉制品市场上还不多。发酵肉制品的研究和应用在我国还属于一个新兴的研究领域。
一、发酵肉制品的概念
发酵肉制品是指在自然或人工控制条件下利用微生物发酵作用，产生具有特殊风味、色泽和质地，且具有较长保存期的肉制品。因肉制品在加工过程中经过了生物发酵，由特殊细菌或酵母，将糖转化为各种酸和(或)醇，使肉制品的pH值降低，并经低温脱水使Aw下降，因此，准确地讲应称其为发酵干燥肉制品。
二、发酵肉制品的种类
1、种类：发酵香肠和发酵干火腿
（1）发酵香肠是指将绞碎的肉(通常指猪肉或牛肉)、动物脂肪、盐、糖、发酵剂和香辛料等混合后灌进肠衣，经过微生物发酵而制成的具有稳定的微生物特性和典型的发酵香味的肉制品。
2、分类依据：酸性（pH值）高低、原料形态（绞碎或不绞碎）、发酵方法（有无接种微生物或/和添加碳水化合物）、表面有无霉菌生长、脱水的程度、以地名进行命名。
（1）按脱水程度 ①半干发酵香肠（40-45%）
②干香肠（ 25-40% ）
（2）根据发酵程度
①低酸发酵肉制品（pH≥5.5)
②高酸发酵肉制品（pH＜5.4)
（3）按地名:
①黎巴嫩大香肠
②塞尔维拉特香肠
③萨拉米香肠
三、发酵肉制品的特点
1. 微生物安全性:pH<5.3….控制金黄色葡萄球菌
2. 货架期 :货架期一般较长。 一类是pH在5.2以下，水分活性在0.95以下；另一类是pH低于5.0，水分活性低于0.91。
3. 营养特性 :亚硝基化合物、多环芳香烃、热解物质等致癌物质甚少，风味独特。
四、微生物在发酵肉制品中的作用
1、降低pH值减少腐败改善组织与风味
第二章《发酵技术实践》主要知识要点
《运用发酵技术制作果酒和果醋》一节必记的考点知识
1.果酒制作原理：酵母菌在有氧条件下大量繁殖，在无氧条件下则发酵产生酒精和二氧化碳。记住以下化学反应方程式：C6H12O6+ 6O2+ 6H2O→6CO2+12H2O
C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2
2. 果醋制作原理：醋酸菌在有氧条件下酒精氧化生成醋酸和水。或可在有氧的条件下，将己糖氧化生成醋酸，同时有水和二氧化碳生成。记住以下化学反应方程式：
C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O
3.认识酵母菌和醋酸菌：①结构：都是单细胞，酵母菌是真菌，醋酸菌是细菌；②代谢类型：酵母菌是异养兼性厌氧型，醋酸菌是异养需氧型；③酵母菌在氧气充足及营养丰富等条件下进行出芽生殖，在缺氧的环境条件下进行孢子生殖，醋酸菌进行二分裂法生殖；④生长繁殖的最适宜的温度范围：酵母菌是18℃～25℃,醋酸菌的最适温度范围是30℃～35℃.
4.葡萄酒与葡萄醋发酵流程：挑选葡萄→清洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵
↓ ↓
果酒 果醋
5.注意发酵条件的控制：控制相应的适宜的温度，控制适宜的含糖量，适宜的PH值等。
《运用发酵技术制作腐乳》一节必记的考点知识
1.腐乳的制作原理：主要是应用毛霉等微生物将豆腐中的蛋白质等成分分解成氨基酸和小分子肽及多种有机酸分子。参与腐乳发酵的微生物还有青霉、曲霉、酵母菌、根霉等。
2.认识毛霉：①真核多细胞结构，丝状菌体，菌丝有直立菌丝和匍匐菌丝之分；②繁殖方式为孢子生殖；③代谢类型为异养需氧型；④毛霉生长的适宜温度范围是15℃-18℃，最适温度为16℃.
3.腐乳的传统制作方法：可简单概括为三个大环节：
