发酵工程-2019-生物科学 ppt课件

1、细胞工程细胞工程酶工程酶工程发酵工程发酵工程基因工程基因工程生物生物工程工程生产者生产者原料原料场所场所产品产品生物细胞生物细胞培养基培养基发酵罐发酵罐产品产品发酵罐发酵罐(发酵条件控制发酵条件控制)发酵工程的一般过程球菌球菌杆菌黑曲霉平板生长菌落图像黑曲霉平板生长菌落图像米曲霉电镜观察图像米曲霉平板培养菌落图青霉木霉根霉毛霉毛霉毛霉在毛霉在PDA培养基上的菌落特征培养基上的菌落特征酿酒酵母原菌种原菌种斜面试管斜面试管液体试管液体试管或三角瓶或三角瓶一级种子罐一级种子罐二级种子罐二级种子罐发酵罐发酵罐接种：可采用菌体或孢子接种：可采用菌体或孢子 对于细菌、酵母，常采用菌体接种；对于细菌、酵母，

2、常采用菌体接种； 对于霉菌、放线菌，常采用孢子接种；包括孢子悬对于霉菌、放线菌，常采用孢子接种；包括孢子悬浮液的制备浮液的制备比较一下各自的有缺点机械搅拌发酵罐机械搅拌发酵罐分批培养微生物群体的生长分批培养微生物群体的生长1.1.延滞期延滞期 2. 2.对数期对数期 3. 3.稳定期稳定期 4. 4.衰亡期衰亡期1234F,S0F,S0V,S,X,PV,S,X,PF,S,X,PF,S,X,P单级连续发酵单级连续发酵1234567糖化醪糖化醪 + 酒母酒母多级连续发酵系统多级连续发酵系统辐射蒸发搅拌生物发酵QQQQQ 改变加油或加糖量等，调节有机酸的积累量；改变加油或加糖量等，调节有机酸的积累量

3、； （3 3提高溶解氧的方法提高溶解氧的方法 增加氧溶解的推动力增加氧溶解的推动力 增加通气量、提高氧分压；增加通气量、提高氧分压； 延长氧的停留时间：延长氧的停留时间： 提高搅拌转速、搅拌器形式；提高搅拌转速、搅拌器形式；两个耗糖高速期两个耗糖高速期 ：1.1.延滞期延滞期 2. 2.对数期对数期 3. 3.稳定期稳定期 4. 4.衰亡期衰亡期1234R-SO3-H+ + NH2+CHRCOOH R-SO3-H3+NCHRCOOH用用NaOH洗脱，得谷氨酸洗脱，得谷氨酸 3.2 3.2 白酒生产工艺白酒生产工艺 3.2.1 3.2.1 绪论绪论 （1 1白酒的起源白酒的起源 酒：酒： 旧石器

4、时代，有果酒和奶酒；新石器时代：有旧石器时代，有果酒和奶酒；新石器时代：有谷物酿酒；谷物酿酒； 世界技术发展史公认的蒸馏酒起源地有三个：世界技术发展史公认的蒸馏酒起源地有三个：中国、印度、阿拉伯国家；中国、印度、阿拉伯国家； 起源于古代起源于古代“炼丹术炼丹术”（东方和（东方和“香料提取香料提取技术技术”（印度和中东）；（印度和中东）； 酿造酒：酿造酒： 含糖物质水果、乳类、糖类、谷物），经酵含糖物质水果、乳类、糖类、谷物），经酵母发酵，过滤或压榨而得酒度低、刺激性弱的酒。母发酵，过滤或压榨而得酒度低、刺激性弱的酒。 世界三大酿造酒黄酒、葡萄酒和啤酒世界三大酿造酒黄酒、葡萄酒和啤酒 蒸馏酒：蒸

5、馏酒： 含糖物质水果、乳类、糖类、谷物），经酵含糖物质水果、乳类、糖类、谷物），经酵母发酵，蒸馏而得的透明的、含酒精大于母发酵，蒸馏而得的透明的、含酒精大于20%v/v 20%v/v ）的饮料。）的饮料。 中国白酒是世界著名的六大蒸馏酒之一。有关中国白酒是世界著名的六大蒸馏酒之一。有关其起源，有多种说法：其起源，有多种说法： （1 1元代起源说：本草纲目元代起源说：本草纲目 “ “烧酒非古法烧酒非古法也，自元时始创也，自元时始创” ” 。 （2 2金代起源说：邢润川从所发现的金代铜制烧金代起源说：邢润川从所发现的金代铜制烧锅的结构与元代朱德润所描述的蒸馏器结构相同。锅的结构与元代朱德润所描述的

6、蒸馏器结构相同。 （3 3东汉起源说：东汉时期的青铜蒸馏器东汉起源说：东汉时期的青铜蒸馏器 + + 四四川新都、彭州出土带有描述蒸酒画像的东汉晚期川新都、彭州出土带有描述蒸酒画像的东汉晚期的砖墙。的砖墙。 世界技术史学家认同东汉起源说；世界技术史学家认同东汉起源说； 大众流行饮用酒的历史只有大众流行饮用酒的历史只有500-600500-600年。年。 （二蒸馏酒的种类 （1中国白酒 以淀粉质原料原料，以中国酒曲为糖化酵剂，经固态或半固态发酵，再经蒸馏提高酒度而制成的含酒精饮料。 特点：酒精含量高。色、香、味宜人， “色泽澄清透明、玉洁冰清，香气馥郁芬芳、优雅细腻，味甘润柔和、醇厚绵甜，余味净爽

7、，风格独特”。 （2威士忌 原料： 大、小、燕麦、黑麦、玉米； 糖化剂： 麦芽； 苏格兰威士忌(SCOTCH WHlSKY)： 世界上销量最大的威士忌； 根据麦芽汁的特点，苏格兰威忌分三类: 纯麦型：大麦麦芽糖化 发酵釡蒸馏2次橡木桶贮存； 粮谷型：大麦或玉米(80%)+麦芽(20%) 糖化 发酵 塔式蒸馏 橡木桶贮存3年 调配； 兑和型：多种单体(大麦、玉米、麦芽)威士忌按一定比例兑和而成； 爱尔兰 美国波本 加拿大粮谷型威士忌兑和型(8种以上的单体)威士忌 （3俄得克(伏特加) 谷物发酵 蒸馏 高纯度酒精+软水活性炭处理过滤； （4金酒(杜松子酒) 谷物酒串蒸杜松子或香料蒸馏酒。 （5老姆

8、酒(RUM) 甘蔗或糖蜜发酵蒸馏橡木桶。轻型：纯酵母发酵(古巴)；浓型：酵母+丁酸菌共酵(牙买加);老姆酒 （6白兰地 它是以水果为原料，经发酵、蒸馏制成的酒，再经橡木桶贮存而成的酒。 （7烧耐： 原料:薯类、玉米;烧耐甲类烧酒：酒精材料蒸馏(连续式蒸馏机)酒(36度);乙类烧酒：酒精材料蒸馏(单式蒸馏机)酒(45度); （三中国白酒蒸馏酒的分类： （1按使用的曲分类 A、大曲酒。（20%） B、小曲酒。（10%） C、麸曲酒。（70%）分分类类种类种类特点特点代表酒代表酒用用曲曲大曲酒大曲酒以大曲作糖化发酵剂以大曲作糖化发酵剂五粮液、茅台酒五粮液、茅台酒麸曲酒麸曲酒以麸曲作糖化剂以麸曲作糖化

9、剂, ,酒母酒母作发酵剂作发酵剂河北的迎春酒、山河北的迎春酒、山西的二曲酒西的二曲酒小曲酒小曲酒以小曲作糖化发酵剂以小曲作糖化发酵剂桂林三花酒、广东桂林三花酒、广东的玉冰烧酒的玉冰烧酒 （2 2按酒度分类按酒度分类 高度白酒：高度白酒：41% 65%41% 65%（V V）低度白酒：低度白酒：40% 乙醇，水分子强的氢键作用力与其它分子甲醇、乙乙醇，水分子强的氢键作用力与其它分子甲醇、乙醇、异戊醇缔合，这种缔合力：甲醇醇、异戊醇缔合，这种缔合力：甲醇乙醇乙醇异戊醇，所异戊醇，所以，在蒸馏时，异戊醇在酒头，甲醇集中在酒尾。以，在蒸馏时，异戊醇在酒头，甲醇集中在酒尾。 结论：结论： 在固态蒸馏中，

10、决定组分分离效果的不是沸点，而是组分在固态蒸馏中，决定组分分离效果的不是沸点，而是组分间引力大小。间引力大小。 水分子的氢键作用力：酸水分子的氢键作用力：酸醇醇酯；酯； K=1的组分在酒度的组分在酒度75-80%处聚集；处聚集； （6蒸馏操作蒸馏操作 装甑原则：装甑原则： “装甑要轻巧、物料要疏松、撒料与上汽装甑要轻巧、物料要疏松、撒料与上汽要均匀、盖料要准确、每层物料要薄、物要均匀、盖料要准确、每层物料要薄、物料从下至上要平料从下至上要平”； 装甑方法：装甑方法： 见湿盖料或见汽盖料；见湿盖料或见汽盖料； 蒸馏蒸馏 汽量的掌握：缓汽蒸馏，大汽追尾；汽量的掌握：缓汽蒸馏，大汽追尾； 接酒温度：接酒温度： 30 30 或或40 40 ，太高散失香味；保证换热，太高散失香味；保证换热面积，避免憋汽；面积，避免憋汽； 看花取酒：大清花看花取酒：大清花酒度高；小清花酒度高；小清花酒度低；当无花有油珠出现时，停止摘酒度低；当无花有油珠出现时，停止摘酒；酒； 掐头去尾：酒头酒尾的具体摘取量应根据掐头去尾：酒头酒尾的具体摘取量应根据原料种类、好坏、产品质量指标而定；原料种类、好坏、产品质量指标而定；冷冻管冷冻管斜面母瓶斜面母瓶大米孢子大米孢子一级种子一级