食品發(fā)酵與釀造工藝學

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1、食品發(fā)酵與釀造工藝學第一章緒論1、什么是發(fā)酵和釀造，發(fā)酵與釀造有何特點？發(fā)酵是指微生物在有氧或無氧條件下的生命活動來制備生物菌體或其代謝產(chǎn)物的過程；釀造是指把成分復雜、風味要求較高的輔食佐餐調味品的生產(chǎn)。發(fā)酵與釀造的特點：安全簡單、原料廣泛、反應專一、代謝多樣、易受污染和菌種選育2、發(fā)酵與釀造發(fā)展的歷程（三代五個轉折）第一代微生物發(fā)酵技術——純種發(fā)酵的建立為發(fā)酵工業(yè)的第一個轉折點；第二代微生物發(fā)酵技術——深層培養(yǎng)技術中的通氣攪拌技術為發(fā)酵技術進步的第二個轉折點，代謝控制發(fā)酵技術則為發(fā)酵技術發(fā)展的第三個轉折點，期間還實現(xiàn)了微生物對化合物的轉化，發(fā)酵原料的轉變成了發(fā)酵技術的第四個轉折期；第三代微

2、生物發(fā)酵技術——基因工程菌的構建發(fā)展成了發(fā)酵工程的第五個轉折點。第二章菌種選育、保藏與復壯1、生產(chǎn)菌為什么會發(fā)生退化，如何防止？生產(chǎn)菌發(fā)生退化的原因有：有關基因的自發(fā)突變，育種后未經(jīng)很好的分離純化，培養(yǎng)條件的改變和污染雜菌的影響防止退化的措施：（1）控制傳代次數(shù)，降低自發(fā)突變的幾率（2）創(chuàng)造良好的培養(yǎng)條件（3）利用不易衰退的細胞傳代（4）采用有效的保藏方法（5）經(jīng)常進行分離純化2、常用的菌種保藏方法、原理及其適合的對象。菌種保藏的要求：不死、不衰、不污染，不降低生產(chǎn)性能菌種保藏的基本原理：根據(jù)微生物的生理、生化特點，選用優(yōu)良菌株，最好是它們的休眠體，人工地創(chuàng)造適合于休眠的環(huán)境條件，即干燥、低

3、溫、缺乏氧氣和養(yǎng)料等，使微生物的代謝活動處于最低的狀態(tài)但又不至于死亡，從而達到保藏的目的。常用的菌種保藏方法：斜面冰箱保藏法，此法一般可保藏3個月左右，適合于各種菌進行保藏20半固體穿刺保藏法，此法可保藏半年左右，適用于細菌、酵母的菌種保藏石蠟油可封存法，可保藏三年左右，適用于各類菌種的保藏砂土管保藏法，可保藏1至數(shù)年，適用于產(chǎn)生孢子的微生物的保藏冷凍干燥保藏法，一般可保藏五年以上，適合于各大類微生物的保藏第四章發(fā)酵與釀造工程學基礎及設備1、種子擴大培養(yǎng)、對數(shù)殘存定律、最適稀釋率、臨界稀釋率、CO2效應、菌體的生長比速、維持消耗、倍增時間、發(fā)酵熱。種子擴大培養(yǎng);是指將保存在砂土管、冷凍干燥管

4、中處休眠狀態(tài)的生產(chǎn)菌種接入試管斜面活化后，再經(jīng)過扁瓶或搖瓶及種子罐逐級擴大培養(yǎng)，最終獲得一定數(shù)量和質量的純種過程。對數(shù)殘存定律：是指對培養(yǎng)基進行濕熱滅菌時，培養(yǎng)基中的微生物受熱死亡（微生物體內(nèi)蛋白質變性）的速率與殘存的微生物數(shù)量成正比。K（比熱死亡速率常數(shù)）由兩個因素決定：微生物的種類和滅菌溫度最適稀釋率：指細胞或產(chǎn)物的生產(chǎn)能力達最大時的稀釋率臨界稀釋率：連續(xù)培養(yǎng)過程中菌體發(fā)生洗出時的稀釋率CO2效應：環(huán)狀芽孢桿菌等的發(fā)芽孢子在開始生長時，就需要二氧化碳的現(xiàn)象（書本）CO2是某些合成代謝的一種基質，它是細胞代謝的重要指示，對菌體生長具有抑制作用和刺激作用，以上現(xiàn)象稱為CO2效應（課件）菌體的

5、生長比速：在單位時間內(nèi)形成菌體的量維持消耗：指維持細胞最低活性所需消耗的能量，一般來講，單位重量的細胞在單位時間內(nèi)用于維持消耗所需的基質的量是一個常數(shù)。倍增時間：細胞群體數(shù)量增加一倍的時間發(fā)酵熱：發(fā)酵過程中釋放出來的凈熱量2、種子擴大培養(yǎng)的目的。種子擴大培養(yǎng)的目的主要是：接種量的需要、菌種的馴化、縮短發(fā)酵時間以及保證生產(chǎn)水平3、Monod方程的表達式，其使用條件如何？各參數(shù)的意義。適合單一限制性基質條件下μ：表示某微生物的生長特性201、為什么培養(yǎng)基采用高溫短時滅菌方式?；罨艽蟮姆磻?，反應速度隨溫度變化也大，活化能小的反應速度隨溫度變化??；細菌孢子熱死滅反應的△E很高，而大部分營養(yǎng)物質熱

6、破壞反應的△E很低；因而提高滅菌溫度會加速細菌孢子的死滅速率，從而縮短滅菌時間；由于營養(yǎng)成分熱破壞的△E很低，溫度提高只能稍微增大其熱破壞反應速率，但由于滅菌時間的顯著縮短，結果是營養(yǎng)成分被破壞量大大減少；高溫短時滅菌方法是滅菌動力學得出的重要結論，它既能快速滅菌，又能有效地保存培養(yǎng)基中的營養(yǎng)成分。2、培養(yǎng)基滅菌的二種操作方式。培養(yǎng)基滅菌的操作方式有：分批滅菌和連續(xù)滅菌；分批滅菌過程：升溫、保溫和降溫三個過程都是在發(fā)酵罐中進行，滅菌主要是在保溫過程中實現(xiàn)的。連續(xù)滅菌：將配制好的培養(yǎng)基在向發(fā)酵罐等培養(yǎng)裝置輸送的同時進行滅菌。分加熱、保溫和冷卻三個步聚。3、發(fā)酵過程中引起pH值變化的因素有哪些，

7、pH值變化對發(fā)酵有什么影響。發(fā)酵過程中引起PH值變化的因素有：①基質代謝·糖代謝特別是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是補料的標志之一。·氮代謝當氨基酸中的-NH2被利用后pH會下降；尿素被分解成NH3，pH上升，NH3利用后pH下降；當碳源不足時氮源當碳源利用pH上升?！ど硭?堿性物質　　被微生物利用后會導致環(huán)境pH下降（上升）的物質稱為生理酸性（堿性）物質。②產(chǎn)物形成某些