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發酵技術的核心

發酵技術的核心

發酵技術的核心是控制和促進微生物在特定的環境下進行代謝並生產有用的產物。這包括控制發酵條件,如溫度、pH值、氧氣含量、營養物質和微生物的數量和類型。同時,發酵技術還需要使用適當的微生物菌種和提供合適的培養基,以確保微生物的正常生長和代謝過程。發酵技術還需要對發酵過程進行實時監測和控制,以確保產物的質量和產量達到預期目標。

小編還爲您整理了以下內容,可能對您也有幫助:

學習傳統發酵技術有什麼核心素養

1.

科學思維—採用對比分析、歸納與概括的方法,理解傳統發酵食品的原理。

2.

科學探究—嘗試製作傳統發酵食品。

3.

社會責任—認同我國有歷史悠久的傳統發酵技術,促進了豐富多彩的飲食文化形成

古代的發酵技術

發酵技術是指人們利用微生物的發酵作用,運用一些技術手段控制發酵過程,大規模生產發酵產品的技術,稱爲發

歷史沿革

發酵技術的發展概況

發酵技術是生物技術中最早發展和應用的食品加工技術之一。

許多傳統的發酵食品,如酒,豆豉,甜醬,豆瓣醬,酸乳,麪包,火腿,醃菜,腐乳以及乾酪等。

隨着分子生物學和細胞生物學的快速發展,現代發酵技術應運而生。

傳統發酵技術與DNA重組技術,細胞(動物細胞和植物細胞)融合技術結合,已成爲現代發酵技術及工程的主要特徵。

技術核心

食品發酵與食品的品質與發酵技術的基本概念

發酵是利用微生物的代謝活動,通過生物催化劑(微生物細胞或酶)將有機物質轉化成產品的過程。

狹義的說在有氧條件下,糖類或近似糖類物質的分解.例如:乳酸鏈球菌是在缺氧的條件下將乳糖轉化成乳酸,醋酸桿菌則在有氧條件將酒精轉化成醋酸。

發酵技術是利用發酵來獲得產品的技術。

發酵食品的特色和作用

1,抑制菌和一般病原菌的生長

2,發酵食品能提高原有的未發酵食品的營養價值

3,在食品發酵後,其原來的色澤,形狀,風味都會有所改變,而且是按着人們的意願去改變的

保藏原理

利用能形成酒精和酸的微生物生長並進行新陳代謝活動,抑制脂解菌和朊解菌的活動.

脂解菌侵襲脂肪,磷脂和類脂物質,除非含量特低,否則會產生蛤敗和魚腥味等異味

朊解菌會分解蛋白質及其它含氮物質,併產生腐臭味.

將封閉在不易消化物質構成的植物結構和細胞內的營養物素釋放出來,增加食品的營養價值.

伴隨着微生物分解食品中大分子(如蛋白質,多糖)的同時,由於微生物的新陳代謝也會產生一些代謝產物,這些代謝產物有許多是營養性的物質,如氨基酸,有機酸等.

種籽和穀物中含有人體不易消化的纖維素,半纖維素和類似的聚合物發酵時在酶的裂解下能形類能夠消化吸收的成分如簡單糖類和糖的衍生物,從而增加了營養價值.

發酵菌特別是黴菌,能將食品組織細胞壁分解,從而使得細胞內的營養物質更容易直接地被人體吸收.

在食品發酵後,其原來的色澤,形狀,風味可按着人們的意願去改變.

技術利用

編輯

食品發酵中微生物的利用,發酵食品中細菌的利用

1,乳酸菌發酵

乳酸細菌分佈:

空氣中

肉,乳,果蔬等食品的表面上

水以及器具等的表面上

種類:有球狀,桿狀等等,屬於兼嫌氣性的居多數,也有專嫌氣性的

一般生長髮育的最適溫度爲26~30℃.

乳酸菌發酵類型:按對糖發酵特性的不同,可分爲同型發酵和異型發酵.

①同型發酵是指乳酸菌在發酵過程中,能使80%~90%的糖轉化爲乳酸,僅有少量的其他產物,引起這種發酵的乳酸菌叫做同型乳酸菌.

菌種有:乾酪乳桿菌,保加利亞乳桿菌,嗜酸乳桿菌,胚芽乳桿菌

②異型發酵是指一些乳酸菌在發酵過程中使發酵液中大約50%的糖轉化爲乳酸,另外的糖轉變爲其他有機酸,醇,二氧化碳,氫等,引起這種發酵的乳酸菌叫異型乳酸菌.

菌種有雙歧桿菌,蝕橙明串珠菌和戊糖明串珠菌等

蔬菜的乳酸發酵過程

實例--酸奶

它是由優質鮮乳經脫脂,消毒後,加入乳酸發酵菌劑,經過發酵而製成的.

菌種有:保加利亞乳桿菌,嗜酸乳桿菌,乳鏈球菌,嗜熱鏈球菌等.

一般採用兩種以上的混合菌種,在一定的溫度下經過12~48h的發酵過程後,乳液即形成均勻糊狀液體,酸度可達1%左右,並具有特殊的風味.

在這種已發酵完畢的酸奶中,根據不同的口味和要求,還可加入食糖,檸檬酸,果汁及香料等物質配成各種酸乳,這種含有活的乳酸菌的酸乳,在保證衛生的條件下就不需要再經消毒處理,可以直接供人們飲用.

⒉醋酸菌發酵

醋酸發酵是利用醋酸桿菌進行的有氧發酵.

醋酸發酵條件:

發酵液一般保持在30℃左右的溫度,發酵原料液偏於酸性.

因爲醋酸桿菌爲需氧菌,通常通氣進行發酵.

在上述條件下,醋酸菌得以大量生長繁殖,使發酵液中乙醇轉化爲醋酸,酯酸桿菌產酸高的發酵液中醋的含量可達10%以上.

發酵原液經過過濾,蒸煮殺菌後,再稀釋至2%~3%的醋酸濃度,調味後,即爲食用醋.

發酵酒和麪包中酵母菌的利用

⒈酵母菌用於生產飲料酒

⒉用酵母菌製造麪包

釀酒的原料

含澱粉較多的穀物和野生植物,如大麥,大米,高粱;植物塊根,如紅薯,木薯;

含糖分較多的水果,如葡萄,山楂,橘子等;

凡是供釀酒用的澱粉原料,一般都要先經過糊化及酶的糖化,然後再加入一定的酵母菌種進行酒精發酵.

啤酒是以大麥爲主要原料,經發芽,糖化,啤酒酵母發酵製成.在釀造啤酒時,通常要加入酒花.

釀酒專用的葡萄中含有豐富的糖分,在葡萄酒酵母的作用下可直接釀造葡萄酒.生產葡萄酒多使用以葡萄汁酵母製得的活性乾酵母.

酒精發酵過程中是進行密閉發酵,在培育酵母菌種時須進行通氣發酵.

發酵食品中黴菌的利用

⒈黴菌製造腐乳

⒉醬油製造中黴菌的利用

酵技術。

什麼是微生物發酵技術

微生物發酵技術,是以現代發酵技術爲核心,利用微生物的代謝活動過程,經生物轉化而大規模地製造各種工業發酵產

  品。微生物發酵技術已經形成了一個品種繁多、門類齊全的工業體系,在國民經濟中佔有重要地位。微生物發酵生

  產水平主要取決於菌種本身的遺傳特性和培養條件。

微生物發酵牀養豬技術要點

發酵牀養殖是以發酵牀爲載體,利用全新的自然農業理念和微生物發酵技術,對有益菌落進行篩選、培養和擴繁,是一種無污染、低排放的新型環保養豬技術。

下面我們瞭解一下發酵牀養豬技術要點:墊料與功能菌羣的篩選。

發酵牀養豬墊料的組成

發酵牀是填入墊料池中墊料的總稱,是微生物發酵牀養豬法中的核心技術之一。

好的墊料應該價廉易得,能使動物安樂、舒適,吸水、吸氨氣性能強,粉塵少,有毒有害物質少,糞尿不易使其。

隨着應用面積的擴大,墊料資源需求不斷增加,出現了多元化的墊料配方。

一是用65%的棉稈、椰子殼粉等代替鋸末、稻殼製作發酵牀,在30℃條件下,發酵效果較爲穩定,降解豬糞的效果也較好。

二是以粉碎玉米秸稈爲主的發酵牀、以花生殼爲主的發酵牀和以鋸末爲主的發酵牀飼養生豬均能夠提高豬的生長性能及免疫效果,且利用玉米秸稈和花生殼作爲發酵牀墊料能夠明顯提高豬的增重率和飼料利用率。

微生物發酵牀功能菌羣的篩選

微生物羣落是發酵牀養豬技術的核心部分,豬排泄物降解效率和發酵牀使用年限均與菌種質量有最直接的關係,良好的墊料管理、性狀穩定且分解能力良好的微生物菌種是發酵牀養豬技術的關鍵因子。

市售用於發酵牀養豬的微生物菌種普遍具有價格高、性狀不穩定等缺陷。

加入良好的微生物菌劑可有效抑制有害微生物的生長繁殖,提高發酵牀養豬的安全性。

因此,篩選出適合的優良菌種是目前發酵牀養豬體系中急需解決的關鍵問題。

發酵牀功能菌羣的糞便分解能力首先取決於發酵菌種的組成和活性,如果菌羣的發酵溫度不能在50℃以上維持一段時間,則糞便中的病原菌不能被有效殺滅;但是如果菌羣發酵持續發熱,則會使發酵牀墊料過快分解。

若菌羣的發酵方式均爲有氧發酵,則氧氣濃度較低的深層墊料中的有機物質不能有效分解;若均爲厭氧發酵,則墊料表層的大量糞便無法分解消除。

發酵技術的內容簡介

本書爲高職高專生物技術類“十一五”規劃教材。本教材按“技術路線”組織核心內容。以“必需、夠用”爲度,精選工業微生物菌種的選育與保藏、發酵工藝條件優化、發酵機制、發酵工程動力學、發酵工程單元操作、發酵生產設備、發酵中試比擬放大、發酵工程各論中所必需的基礎理論知識。在發酵工程各論中,重點介紹了酒精、氨基酸、抗生素、酶製劑等產品生產以及污水生化處理技術,各部分內容相對,教師可根據各學校的專業方向和特色選講。

在實驗部分還特別編寫了小提示,以方便使用。

伴隨着生命科學與生物技術研究的迅猛發展,發酵技術及相關應用領域的研究也越來越活躍。發酵技術不僅是工業生物技術的重要部分,更是生物技術產業化的關鍵,發酵技術在中國未來科技發展戰略中將具有不可替代的重要位置。

發酵技術是高職高專生物技術及應用專業、微生物技術專業等的一門重要的專業核心課程。,重點介紹了酒精、氨基酸、抗生素、微生物酶製劑等產品生產工藝以及污水生化處理技術,各部分內容相對,教師可根據各學校的專業方向和特色選講。

爲滿足高職高專教學需要,培養學生的實踐能力,本書特別編寫了發酵實驗技術內容,並減少了單純理論驗證型實驗,增加了實用性基本功型實驗。實驗內容由淺入深、由簡單到複雜、由被動模仿到主動設計以及綜合運用,符合認識規律和教學規律。在實驗部分還特別編寫了實驗小提示,以方便使用。

本書每章均編寫有學習目標、本章小結及思考題。各章之間既相互聯繫又相對,在教學過程中可以針對每章進行的教學評估。

本書由謝梅英(北京電子科技職業學院)和別智鑫(楊凌職業技術學院)主編,全書共分十章。第一章由謝梅英編寫,第二章由劉俊英(北京電子科技職業學院)編寫,第三章、第四章由徐安書(重慶工貿職業技術學院)編寫,第五章由廖威(廣西職業技術學院)編寫,第六章由別智鑫編寫,第七章、第八章由張素霞(漯河職業技術學院)編寫,第九章由黃蓓蓓(三門峽職業技術學院)編寫,第十章由別智鑫、徐安書、廖威、張素霞、黃蓓蓓編寫。

本書適用於高職高專生物技術、微生物技術、生物製藥技術、食品類及農林類專業學生作爲教材使用,也可供相關專業的中初級技術人員和教師參考。

在本書的編寫過程中得到了各編委所在院校及化學工業出版社的大力支持,在此一併表示衷心的感謝。全體編者向本書引用爲參考文獻的各位專家、同行表示衷心感謝並致以崇高敬意。

由於編者水平和能力的侷限,疏漏之處懇切希望讀者提出寶貴意見,以便及時做出更正。

地下水位高影響白酒發酵嗎

地下水位高不影響白酒發酵。

白酒發酵因素:白酒的發酵是多種徽牛物的多菌多酶體系作用過程_曲的低酶活、純酶的單一催化個性影響着門酒發壁技術進展,適應釀造環境的菌株選育、的的合成,酶的復配是繼承傳統制曲、提高發酵技術的核心和關鍵。

生物技術是以下面哪個爲核心

生物技術是人們利用微生物、動植物體對物質原料進行加工,以提供產品來爲社會服務的技術,它主要包括傳統發酵技術和現代生物技術.發酵技術在食品的製作中具有重要的意義,傳統發酵技術是指利用微生物的發酵作用,運用一些技術手段控制發酵過程,大規模的生產發酵產品的技術.發酵工藝起源很早,中國早在公元前22世紀就用發酵法釀酒,然後開始制醬、制乳等,這些都是我國傳統的發酵產品,現代的發酵技術能夠按照人們的意願創造出具有特殊性能的微生物,以生產人類需要的發酵產品,如青黴發酵產生青黴素,青黴素是一種抗生素,能治療疾病,現代生物技術一般包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程.現代生物技術的核心 是基因工程

發酵的實質

發酵指人們藉助微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來製備微生物菌體本身、或者直接代謝產物或次級代謝產物的過程。發酵有時也寫作醱酵,其定義由使用場合的不同而不同。通常所說的發酵,多是指生物體對於有機物的某種分解過程。發酵是人類較早接觸的一種生物化學反應,如今在食品工業、生物和化學工業中均有廣泛應用。其也是生物工程的基本過程,即發酵工程。對於其機理以及過程控制的研究,還在繼續。

例如酵母菌、乳酸菌等微生物的無氧呼吸也叫做發酵。

反應

發酵反應的過程依據不同糖的利用與產物的生產而不同。以下以葡萄糖生產酒精爲例,說明釀酒發酵的過程,同時這也是最經典的發酵反應:

化學式:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP (放出能量:118 kJ/mol) 文字式:糖(葡萄糖、果糖或蔗糖) → 醇類(乙醇) + 二氧化碳 + 能量 (ATP) 就實際反應的生化途徑而言,在厭氧呼吸的初期,往往是糖酵解途徑,之後的途徑與終產物有關。

過程

對於任何發酵類型(除一些轉化過程外).一個確定的發酵過程由6個部分組成:

①菌種以及確定的種子培養基和發酵培養基的組成;

②培養基、發酵罐和輔助設備的火菌;

③大規模的有活性、純種的種子培養物的生產;

④發酵罐中微生物最優的生長條件下產:物的大規模生產;

⑤產物的提取、純化;

⑥發酵廢液的處理。

因此,有必要不斷進行研究以逐步提高整個發酵過程的效率。如在一個發酵過程建立之前,生產菌株必須分離出來,通過改造使其合成日標產物.並且其產量應具有經濟價值;應確定微生物在培養上的需求,並設計相應的沒備;同時必須確定產品的分離提取方法。

此外,整個研究計劃也應包括在發酵過程中不斷地優化微生物菌種、培養基和提取方法。

用於發酵過程的優化技術主要有哪些

發酵是細胞大規模培養技術中最早被人們認識和利用的。發酵技術在醫藥、輕工、食品、農業、環保等領域的廣泛應用,使這一技術在國民經濟發展中發揮着越來越重要的作用。

爲了提高發酵生產水平,人們首先考慮的是菌種的選育或基因工程的構建。而實際上,發酵工藝的優化,包括生物反應器中的工程問題,也同樣非常重要。

發酵環境條件的優化發酵環境條件的優化是發酵過程中最基本的要求,也是最重要、最難掌握的技術指標。溫度、pH值、溶氧、攪拌轉速、氨離子、金屬離子、營養物濃度等的優化控制,依據不同的發酵而有所不同。同時,微生物在生長的不同階段、生產目的代謝產物的不同時期,對環境條件可能會有不同的要求。因此,應該在生物反應器內,使溫度、pH值、溶氧、攪拌轉速等不斷變換,始終爲其提供最佳的環境條件,以提高目的產物的得率。

在發酵放大實驗中,一般都很注重尋找最佳的培養基配方和最佳的溫度、pH值、溶氧等參數,但往往忽視了細胞代謝流的變化。例如:在溶解氧濃度的測量與控制時,關心的是最佳氧濃度或其臨界值,而不注意細胞代謝時的攝氧率;用氨水調節pH值時,關心的是最佳pH值,卻不注意添加氨水時的動態變化及其與其他發酵過程的參數的關係,而這些變化對細胞的生長代謝卻非常重要。

超聲波的作用機制分爲熱作用、空化作用和機械傳質作用。熱作用是超聲波在介質內傳播過程中,能量不斷被介質吸收而使介質的溫度升高的一種現象,可用於殺菌或使酶失活。空化作用是超聲波在介質中傳播時,液體中分子的平均距離隨着分子的振動而變化。當其超過保持液體作用的臨界分子間距,就形成空化(空泡)。空泡內可產生瞬間高溫高壓並伴有強大的衝擊波或射線流等,這足以改變細胞的壁膜結構,使細胞內外發生物質交換。發酵罐機械傳質作用是超聲波在介質中傳播時,可使介質質點進入振動狀態,加速發酵液的質量傳遞,提高發酵過程的反應速度。

超聲波可廣泛應用於生物發酵工程。不同頻率和強度的超聲波對發酵過程的作用是不同的,使用時應視具體的發酵工藝和使用條件進行選擇。

增加前體物的合成增加目的產物的前體物的合成或是直接添加前體物,均有利於目的產物的大量積累。如:在氨基酸的發酵中,通常在微生物的培養中加入前體,生產氨基酸;在花生四烯酸的發酵中,通過增加前體物或是加強糖代謝的途徑,增加其前體物的合成,均有助於提高花生四烯酸的產量。

基於此,華東理工大學的張嗣良提出了“以細胞代謝流分析與控制爲核心的發酵工程學”的觀點。他認爲,必須高度重視細胞代謝流分佈變化的有關現象,研究細胞代謝物質流與生物反應器物料流變化的相關性,高度重視細胞的生長變化,儘可能多地從生長變化中做出有實際價值的分析,進一步建立細胞生長變量與生物反應器的操作變量及環境變量三者之間的關係,以便有效控制細胞的代謝流,實現發酵過程的優化。

補料分批發酵技術該技術可以有效地減少發酵過程中培養基黏度升高引起的傳質效率降低、降解物的阻遏和底物的反饋抑制的現象,很好地控制代謝方向,延長產物合成期和增加代謝物的積累。

所需營養物限量的補加,常用來控制營養缺陷型突變菌種,使代謝產物積累到最大。氨基酸發酵中採用這種補料分批技術最普遍,實現了準確的代謝。

超聲波的應用超聲波有很強的生物學效應。可應用於發酵過程的上、中、下游三個階段。其在發酵工藝上的應用,可增加細胞膜的通透性和選擇性,促進酶的變性或分泌,增強細胞代謝過程,從而縮短髮酵時間,改善生物反應條件,提高生物產品的質量和產量。

去除代謝終產物改變細胞膜的通透性,把屬於反饋控制因子的終產物迅速不斷地排出細胞外,不使終產物積累到可引起反饋調節的濃度,即可以預防反饋控制。

發酵工藝優化的方法有很多,它們之間不是孤立的,而是相互聯繫的。在一種發酵中,往往是多種優化方法的結合,其目的就是要控制發酵,按照自己的設計,生產出更多、更好的產品。

利用糯米和酒麴製作甜酒這屬於什麼技術

發酵技術。

酒麴中的菌種主要是酵母菌,酵母菌發酵分解有機物能產生酒精,因此在製作甜酒的時候要加入酒麴。糯米中含有有機物,提供酵母菌發酵的有機物。酵母菌的生活需要適宜的溫度,溫度過高或過低都會影響去發酵,影響產酒。

因此,冬天將容器放在溫暖的地方,爲酵母菌提供適宜的溫度,利於酵母菌的生長、繁殖和發酵。用涼開水衝淋糯米,使米飯冷卻到30℃的目的是防止高溫殺死酒麴中的微生物。

酒是怎麼釀成的:

釀酒的工藝分爲以下幾個大步驟:首先是選料、制曲,這些是釀酒的初期準備工作。然後發酵、蒸餾、陳釀,這是釀酒的核心工藝所在。最後勾兌、罐裝,這是釀酒的後期處理工作。

釀酒工藝流程其實並不複雜,首先,選料過程中要選擇上等穀物,要新鮮無蟲無黴。水的選擇也是重中之重,好水能對酒的釀造起到很好的增益作用。然後將穀物製成曲。

其次,要通過固態發酵和蒸餾提純,才能提高酒的酒精度數,再經過長時間陳釀,才能讓酒變得更加醇香。最後,通過不同調味酒類的勾兌來統一酒的品質,去除雜質後,進行罐裝。然後要麼窖藏,要麼上市。

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