發酵技術

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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,稱為發酵技術

高校專業設置

  專業名稱:發酵技術   專業代碼:610316   主要課程:基礎化學分析化學、生物化學微生物學、現代釀酒生產技術、酒的勾兌和品評、氨基酸生產技術、工業發酵分析、酶製劑生產技術、發酵工廠設備等。   就業方向:畢業生面向發酵、食品、釀造、酶製劑、製藥、環境保護飼料等行業,從事相應的技術應用工作。

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,麵包,火腿,腌菜,腐乳以及乾酪等。   隨著分子生物學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,已成為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,抑制腐敗菌和一般病原菌生長   2,發酵食品能提高原有的末發酵食品的營養價值   3,在食品發酵后,其原來的色澤,形狀,風味都會有所改變,而且是按著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.   伴隨著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成人類能夠消化吸收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.   在食品發酵后,其原來的色澤,形狀,風味可按著人們的意願去改變.

技術利用

  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XX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   一般生長發育的最適溫度為26~30℃.   乳酸菌發酵類型:按對糖發酵特性的不同,可分為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%的糖轉化為乳酸,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%的糖轉化為乳酸,另外的糖轉變為其他有機酸,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,消毒后,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的發酵過程后,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.   2.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.   因為醋酸桿菌為需氧菌,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為醋酸,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,蒸煮殺菌后,再稀釋至2%~3%的醋酸濃度,調味后,即為食用醋.   發酵酒和麵包中酵母菌的利用   1.酵母菌用於生產飲料酒   2.用酵母菌製造麵包   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.   啤酒是以大麥為主要原料,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.近年來生產葡萄酒多使用以葡萄汁酵母制得的活性乾酵母.   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   1.黴菌製造腐乳   2.醬油製造中黴菌的利用

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基本信息

  開本:16   裝幀:平   版次:1版1次   頁數:280頁

內容簡介

  本書為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」為度,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,各部分內容相對獨立,教師可根據各學校的專業方向和特色選講。   為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。在實驗部分還特別編寫了小提示,以方便使用。   本書每章均編寫有學習目標、本章小結思考題。各章之間既相互聯繫又相對獨立,在教學過程中可以針對每章進行獨立的教學評估。   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為教材使用,也可供相關專業的中初級技術人員和教師參考。   伴隨著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。根據高等職業教育的特點,編寫時按「技術路線」組織教材核心內容,以夠用為度,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、微生物酶製劑等產品生產工藝以及污水生化處理技術,各部分內容相對獨立,教師可根據各學校的專業方向和特色選講。   為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獨立,在教學過程中可以針對每章進行獨立的教學評估。   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為教材使用,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為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局限,疏漏之處懇切希望讀者提出寶貴意見,以便及時做出更正。

目錄

  第一章緒論1   第一節發酵與發酵技術概述1   一、什麼是發酵1   二、什麼是發酵技術1   三、發酵技術領域發展進程2   第二節發酵產物的類型4   一、微生物菌體4   二、微生物代謝產物4   三、微生物酶4   四、微生物轉化產物4   第三節發酵工業的特點與範圍5   一、發酵工業的特點5   二、發酵工業的範圍5   三、國內外發酵工業現狀及發展趨勢6   本章小結7   思考題8   第二章工業微生物菌種的選育、   保藏與培養9   第一節工業微生物常用菌種9   第二節工業微生物菌種的選育11   一、微生物菌種保藏機構簡介11   二、從自然界或現有菌種中分離   篩選菌種12   三、微生物菌種的自然選育14   四、微生物菌種的誘變選育15   第三節工業微生物菌種的保藏20   一、菌種保藏的原理20   二、菌種保藏的方法20   三、保藏菌種的質量控制22   四、菌種的退化複壯23   第四節微生物菌種的接種、分離   純化與培養24   一、接種24   二、分離純化27   三、培養方法29   本章小結29   思考題30   第三章發酵工藝條件優化31   第一節培養基的選擇和確......