调味品发酵工艺学复习

1、第一章 味精1. 谷氨酸发酵机制： 谷氨酸的生物合成途径大致是：葡萄糖经EMP途径或HMP途经生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶A，然后进入TCA，再通过乙醛酸循环、CO2固定作用，生成a-酮戊二酸，a-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有NH4+存在的条件下生成谷氨酸。 在微生物的代谢中，谷氨酸比天冬氨酸优先合成。谷氨酸合成过量时，谷氨酸抑制谷氨酸脱氢酶的合成，使代谢转向合成天冬氨酸；天冬氨酸合成过量后，反馈抑制磷酸烯醇丙酮酸羧化酶的活力，停止草酰乙酸的合成。所以，在正常情况下，谷氨酸并不积累。2. 谷氨酸的大量积累：代谢调节控制；细胞膜通透性的特异调节；发酵条件的适合3. GA生物合成的内在因素1

2、产生菌必须具备以下条件：KGA脱氢酶酶活性微弱或丧失（为什么KGA是谷氨酸发酵的限制性关键酶？这是菌体生成并积累KGA的关键，从上图可以看出，KGA是菌体进行TCA循环的中间性产物，很快在KGA脱氢酶的作用下氧化脱羧生成琥珀酸辅酶A，在正常的微生物体内他的浓度很低，也就是说，由KGA进行还原氨基化生成GA的可能性很少。只有当体内KGA脱氢酶活性很低时，TCA循环才能够停止，KGA才得以积累。）；2 GA产生菌体内的NADPH的再氧化能力欠缺或丧失（1、NADPH是KGA还原氨基化生成GA必须物质，而且该还原氨基化所需要的NADPH是与柠檬酸氧化脱羧相偶联 的。2、由于NADPH的再氧化能力欠缺

3、或丧失，使得体内的NADPH有一定的积累，NADPH对于抑制KGA的脱羧氧化有一定的意义。）；3 产生菌体内必须有乙醛酸循环（DCA）的关键酶异柠檬酸裂解酶（ 该酶是一种调节酶，或称为别构酶，其活性可以通过某种方式进行调节，通过该酶酶活性的调节来实现DCA循环的封闭，DCA 循环的封闭是实现GA 发酵的首要条件）4 菌体有强烈的L谷氨酸脱氢酶活性（L谷氨酸脱氢酶，实质上GA产生菌体内该酶的酶活性都很强，该反应的关键是与异柠檬酸脱羧氧化相偶联）4.GA发酵的外在因素5.谷氨酸如何积累： 谷氨酸产生菌大多为生物素缺陷型，谷氨酸发酵时通过控制生物素亚适量，使最后一代细菌细胞变形、拉长，改变了细胞膜的

4、通透性，引起代谢失调，使谷氨酸得以积累。谷氨酸高产菌株丧失或仅有微弱的a-酮戊二酸脱氢酶活力，使a-酮戊二酸不能继续氧化；CO2固定反应的能力强，使四碳二羧酸全部是由CO2固定反应提供，而不走乙醛酸循环，以提高对糖的利用率；谷氨酸脱氢酶的活力很强，并丧失谷氨酸对谷氨酸脱氢酶的反馈抑制和反馈阻遏同时NADPH2再氧化能力弱，这样就使a-酮戊二酸到琥珀酸的过程受阻，在有过量铵离子存在的条件下，a-酮戊二酸经氧化还原共遏氨基化反应而生成谷氨酸，生成的谷氨酸不形成蛋白质，而分泌泄漏于菌体外，谷氨酸产生菌不利用体外的谷氨酸，谷氨酸成为最终产物。6. 生物素亚适量的原因（2ug/L5ug/L） ：当生物素

5、缺乏时，菌种生长十分缓慢；当生物素过量时，则转为乳酸发酵。7. 谷氨酸生物合成调节机制（P15-16）8. 谷氨酸发酵流程：9. 发酵过程和控制：接种龄和接种量；温度；发酵前期pH值；发酵后期pH值；供氧对谷氨酸发酵的影响与控制；防止噬菌体和杂菌的污染10. Glu发酵的四个阶：段适应期；对数生长期；转化期；产酸期。11. 谷氨酸的提取方式：常用方法：等电点法、离子交换法、锌盐法等。为了提高提取收率，有的工厂还采用等电点钾盐法，等电点离子交换提取工艺。新技术：电渗析和反渗透法、浓缩等电点法、离子硅藻土过滤等电点法等。12. 噬菌体污染的防治P5413. 谷氨酸制味精工艺流程14. 中和液除铁：

6、硫化钠法；树脂除铁（铁离子的来源：原辅材料、设备腐蚀等铁的存在形式;Fe2+、 Fe3+）15. 谷氨酸中和液的脱色:色素的来源：淀粉制糖、培养基灭菌、发酵液浓缩等。用透光率的高低衡量。 脱色方法：活性炭脱色、树脂脱色16. 谷氨酸中和液的浓缩与结晶：中和液的浓缩：溶液到晶体生成过程1形成过饱和溶液2晶核形成3晶体成长浓缩方法：常压蒸发、减压蒸发。 起晶方法：1自然起晶 2刺激起晶 3晶种起晶影响结晶速度的因素1过饱和系数2液膜的厚度3温度与真空度4夹层压力5稠度6料液质量7晶种质量味精的结晶工艺技术条件：操作过程1.浓缩2.起晶3.整晶4.育晶5.养晶17. 味精的分离和干燥方法 分离：三足

7、式离心机 干燥：箱式烘房、真空箱式干燥、气流干燥、传送带式干燥、震动床式干燥18. 粉末味精为什么加盐：P86（99%的味精，不加食盐。95%、90%、80%等规格的均添加一定量的食盐。）19. 味精生产中异常现象及其处理1)味粉混沌：味粉溶解后出现混沌现象，透光率下降。（1）产生原因 硫化钠过量 消泡剂过量 含有DL-谷氨酸钠 原材料质量差（2）解决措施 中和、结晶操作规范 控制硫化钠质量和用量 控制消泡剂用量 控制原材料质量2)味精中含有白片（1）产生原因 结晶味精生产过程中，底料液面低于隔层加热面，由于液体的剧烈沸腾，溅到加热面，在锅壁上积起一圈味精，随时间增加，焦化变质，跌落结晶液，带

8、入味精。（2） 解决措施 控制结晶液面高度3) 味精中含有焦谷氨酸钠（1）产生原因 味精在高温下长时间受热失水生成。（2）解决措施 控制好各个环节的温度和pH。4).味精光泽度差（1）产生原因结晶过程温度、浓度过高；贮晶槽内浓度偏高，分离时母液未甩干；干燥温度高、时间长，晶面失水松化；振动式干燥或筛选时频率过高或停留时间长（2）解决措施控制好结晶的温度和浓度；调整好分离浓度，分离液要甩净；控制好干燥温度和时间；调整好震动频率，缩短物料停留时间。5).味精带有颜色（1）产生原因味精发黄(料液脱色不彻底，带有色素;味精分离不干，母液带入味精，是色素增加;味精干燥温度过高或过长，引起焦化变质;洗活性

9、炭中残留谷氨酸钠时，将被吸附的色素解析出来;烘盘布清洗不干净，出现底层发黄)味精发红(母液除铁不干净;母液接触铁器或味精将诶出铁器;活性炭再生不完全，铁离子没清除彻底)味精发灰发青 (发灰：活性炭带入味精中 发青：硫化钠过量)味精久放变黄 (料液除铁不彻底，带入成品 谷氨酸含残糖高，带入成品)（2）解决措施加强脱色操作;加强结晶操作，合理控制 参数;加强分离操作;采用振动式干燥器;采用树脂除铁;提高谷氨酸质量;控制好硫化钠用量.6).味精发臭（1）产生原因 室内卫生差，母液染菌变质，带入味精;活性炭渣子和洗水没及时处理，导致杂菌繁殖; 母液存放时间长或存放母液的容器长时间没用清洗，杂菌繁殖;全

10、中和操作时泡沫溢出，回收时带入杂菌;湿谷氨酸堆放时间长，长菌霉变.（2）解决措施 搞好环境卫生;母液和湿谷氨酸及时处理;设备及时清洗7).味精大小头或细长（1）产生原因 结晶过程处理伪晶时加水量过大，分布不均;分离过程洗水温度过高，水量过大，分布不均; 晶种质量差，本身带有大小头（2）解决措施 处理伪晶用水适当，用水分布均匀;分离时注意水量和水温，分布均匀;提高晶种质量8).并晶（1）产生原因 放罐浓度过高，黏度过大而结块;料液在贮晶槽内停留时间过长或温度下降;晶粒间有母液粘连或晶体表面水分大造成粘连（2）解决措施放罐浓度29.530.5;及时分离，不停搅拌，防治表面遇冷干皮;加强分离脱水，分

11、离时间要尽量保证水分甩干9) 结晶味精发脆（1）产生原因结晶操作过程中长时间温度太低或结晶液黏度过高;结晶液pH太低，结晶液质量差、杂质多;干燥温度过高，时间长，晶体失水松化; 含有-谷氨酸和DL-谷氨酸;母液循环次数过多，含杂质多;结晶操作过程，锅内温度忽高忽低（2）解决措施 结晶温度6570，浓度控制在亚稳区的养晶区;提高料液纯度，调 pH6.66.8;采用震动干燥机，控制好干燥温度和时间; 提高谷氨酸质量;控制母液循环次数20. 强力味精:添加了5-鸟苷酸、5-肌苷酸，鲜味倍增。呈味核苷酸:只有5-核苷酸才具有特有的鲜味;只有5-核苷酸中嘌呤核苷酸6-羟基取代物才具有特有的强力调味能力。

12、21. 对味精作为添加剂的看法： 一、谷氨酸虽是一种氨基酸，但它并非人体必需氨基酸，在体内的物质代谢过程中，生化反应倾向于向生成谷氨酸的方向进行，所以人体内一般是不会缺乏谷氨酸的。二、谷氨酸和其它氨基酸相比有其特殊之处，它是一种兴奋性神经递质。如果脑神经元受到谷氨酸的过度刺激会出现损伤效应。三、摄入味精使钠的摄入量过高。中国人对食盐的用量本来就超过正常所需，使用味精则使钠的摄入量进一步增加，况且很多其他调味品如酱油、辣椒酱、豆瓣酱等中也都含有食盐和味精，这些都使得中国人目前的钠摄入量远远大于所需，成为诱发高血压的一个重要因素。四、摄入味精会影响人体对多种元素尤其是锌的吸收，影响生长发育；味精加

13、温过度会形成有一定毒性的焦谷氨酸钠；过多食用味精会引起视网膜的损害，这些在大众媒体上不难查到，在此不再赘述。另外，有实验表明，过多使用味精还会引发非酒精性脂肪肝、肥胖、II型糖尿病等。第2章 食醋的生产1、 食醋酿造原理认识和了解p162 糖化作用：糊化后的淀粉在酶的作用下转变成可发酵性糖。 酒精发酵： 酵母菌在厌氧条件下经过菌体内一系列酶的作用，把可发酵性糖转化成酒精和二氧化碳，然后通过细胞膜把产物排出菌体外的过程。在酒精发酵的同时会形成一系列的副产物如甘油、高级醇、有机酸等。醋酸发酵：醋酸发酵是继酒精发酵之后，酒精在醋酸菌氧化酶的作用下生成醋酸的过程。醋酸与乙醇的质量比为1.3041。但由

14、于发酵过程中醋酸的挥发、再氧化以及形成酯等原因，实际得到的醋酸与酒精的质量比仅为11。2、 食醋，果醋，与酱油发酵的相似与差别果醋发酵：果醋生产最好采用液态发酵工艺，以保留水果的固有果香。若采用固态发酵，拌入谷糠及麸皮即可。醋酸发酵时，最好采用人工纯培养的醋酸菌种子，其纯度高，发酵速度快。酱油发酵p136食醋发酵：糊化后的淀粉在酶的作用下转变成可发酵性糖，可发酵性糖在厌氧条件下经过菌体内一系列酶的作用转化成酒精和二氧化碳，酒精在醋酸菌氧化酶的作用下生成醋酸3、 食醋酿造工艺：（1）固体发酵工艺与液体发酵工艺的异同 固体发酵工艺：淀粉质原料的糖化、酒精发酵、醋酸发酵都是在固态状态下进行，发酵速度

15、慢，在醋酸发酵需大量氧气，通过多次倒醅实现，劳动强度大，这种方法是最传统的方法。液体发酵工艺：液体深层发酵法制醋是利用发酵罐通过液体深层发酵生产食醋的方法，通常是将淀粉质原料经液化、糖化后先制成酒醪或酒液，然后在发酵罐里完成醋酸发酵。液体深层发酵法制醋具有机械化程度高，操作卫生条件好，原料利用率较高（可达65%70%），生产周期缩短为7d，产品质量稳定等优点，缺点是醋的风味较差。（2）生料发酵与前两种发酵的异同生料酿醋：原料不经蒸煮，经粉碎浸泡后，直接进行糖化发酵，降低能耗，简化生产步骤，但糖化困难，易污染杂菌，有待于进一步完善4、 不同传统工艺醋的共同点及差异一、山西老陈醋山西老陈醋是我国北

16、方最著名的食醋，始创于清顺治年间，至今已有300多年的生产历史。酿造方法有以下特点：以优质高粱为酿醋主料。以大曲为糖化剂、发酵剂，大曲用量达到高粱原料质量的62.5%。酒精发酵阶段采用低温发酵,醋酸发酵阶段醅温高达4345,新醋露天陈酿 二、镇江香醋的酿造特点是：以优质糯米为酿醋原料。以酒药和麦曲为糖化、发酵剂。采用固态分层发酵酿醋工艺。三、福建红曲老醋的酿造特点是：以糯米为原料。以红曲为糖化、发酵剂。采用分次添加液体发酵工艺。加入芝麻调香，白糖调味；经多年陈酿而成。福建红曲老醋是香气独特，口味醇厚，酸中带甜，色泽棕黑的调味佳品，产品畅销国内外。第6章 酱腌菜1、 酱腌菜的分类酱腌菜是酱菜和咸

17、菜的统称，是蔬菜经渍制加工后的产品。一般按照工艺分为盐渍菜（咸菜，腌菜）、酱渍菜（酱菜）和盐水渍菜（泡菜P241-243：分类2、 酱制，清水，发酵生产工艺的不同，区分、差异。酱渍菜：p249以新鲜蔬菜为原料，经盐渍成咸坯后，再经酱渍而成的蔬菜制品。黄色或棕褐色，具酱香味，咸、甜适口，有鲜味，无异味，口脆，无杂质。清水渍菜:p254以新鲜蔬菜为原料，经漂腌在不同浓度盐水中，进行乳酸发酵而成的蔬菜制品。色泽接近本色，酸味正，清香脆嫩，无异味。3、生物安全性：酱腌菜风味形成过程中对工艺的了解、成分变化p246-248 第一章·酱油1·酱油酿造的原料包括：蛋白质原料，淀粉质原料，

18、食盐，水，其他辅助原料。蛋白质原料：大豆：黄豆、青豆及黑豆。豆粕：用有机溶剂提取油脂后的产物。豆饼：用压榨法提取油脂后的产物。豌豆、蚕豆其他蛋白质原料 ：花生饼、菜籽饼等。淀粉质原料：小麦、麸皮、面粉、碎米、玉米、薯干等，主要提供碳水化合物，同时提供酱油中1/4氮素，特别是Asp含量高，是酱油鲜味的主要来源。（重点）食盐作用：酱油咸味的来源；与氨基酸共同呈鲜味，增加酱油的风味；减少杂菌的污染。酱油酿造用水：水是酿造酱油的原料，一般生产一吨酱油需用水6-7吨。凡是符合卫生标准能供饮用的水如自来水、深井水、清洁的江水河水湖水等均可使用。2·原料选择的依据蛋白质含量较高，碳水化合物适量，有

19、利于制曲和发酵。无毒无异味，酿制出的酱油质量好。资源丰富，价格低廉。容易收集，便于运输和保管。因地制宜，就地取材，争取综合利用。 3·种曲制备菌种选择酱油酿造主要由两个过程组成，第一个阶段是制曲，主要微生物是霉菌；第二个阶段是发酵，主要微生物是酵母菌和乳酸菌。用于酱油酿造的霉菌应满足的基本条件：不生产真菌毒素；有较高的产蛋白酶和淀粉酶的能力；生长快、培养条件粗放、抗杂菌能力强；不产生异味。（1）米曲霉，是生产酱油的主发酵菌。（2）、酱油曲霉，酱油曲霉分生孢子表面有突起，多聚半乳羧酸酶活性较高。（3）、黑曲霉，含有较高的酸性蛋白酶。4、 酱油的发酵原理p136，设备p143，酶类参与及

20、作用p136。5、 酱油的酿造原理（哪些酶类参与及其作用P137）（1）蛋白质的水解原料中的蛋白质经过米曲霉所分泌的蛋白酶作用，分解成多肽、氨基酸。 谷氨酸和天冬氨酸使酱油呈鲜味。 甘氨酸、丙氨酸、色氨酸使酱油呈甜味。 酪氨酸使酱油呈苦味。（2）淀粉的水解原料中的淀粉质经米曲霉分泌的淀粉酶的糖化作用，水解成糊精和葡萄糖。 为微生物提供碳源。 是发酵的基础物质。 与氨基酸化合成有色物质，赋予酱油甜味。（3）有机酸生成酱油中含有多种有机酸，其中以乳酸、琥珀酸、醋酸居多。适量的有机酸生成，对酱油呈香、增香均有重要作用。乳酸具鲜、香味；琥珀酸适量较爽口；丁酸具特殊香气。有机酸过多会严重影响酱油的风味。

21、（4）酒精发酵酵母菌分解糖生成酒精和CO2，酒精的去向： 氧化成有机酸； 挥发散失； 与氨基酸及有机酸等化合生成酯； 微量残存在酱醅中，与酱油香气形成有极大关系。6、 工艺流程 原料处理 制曲 发酵 滤油 酱油后处理技术7、制曲种曲是制酱油曲的种子，在适当的条件下由试管斜面菌种经逐级扩大培养而成。制曲是种曲在酱油曲料上的扩大培养过程 豆腐乳一、豆腐乳是一类以霉菌为主要菌种的大豆发酵食品，是我国著名的具民族特色的发酵调味品。二、类型腌制型：使豆腐坯不经发霉阶段而直接进入后期发酵。发霉型：天然发霉 与人工发霉。细菌型：利用纯细菌接种在腐乳坯上，让其生长繁殖并产生大量的酶。腌制型产品特点：绍兴腐乳中的棋方和山西省太原市腐乳厂生产的腐乳均为腌制型腐乳。 它主要是依赖于添腌制型加的辅料，如面糕曲、红曲米、米酒或黄酒等进行生化变化。该工艺所需厂房设备少，操作简单。其缺