《食品发酵与酿造工艺学》理论教学大纲

《食品发酵与酿造工艺学》理论教学大纲（供四年制本科食品质量与安全专业使用）Ⅰ前言食品发酵与酿造工艺学是食品质量与安全专业的一门重要的专业课程，掌握一般发酵食品的原理与工艺有助于对食品的质量与安全进行过程掌控，是学生掌握发酵食品类的质量与安全过程的一门基础性专业课程。课程涉及内容较多，在教学中要突出重点，课堂讲授与自学结合，课堂上重点介绍发酵与酿造的基本理论和基本知识、发酵生产的基本（一般）工艺过程。具体产品发酵与酿造生产主要讲授发酵原理与设备、酒精发酵（厌氧）、白酒酿造（固态）、啤酒酿造（液态）、谷氨酸生产（好氧、深层）、柠檬酸发酵、发酵调味品：食醋酿造、酱油酿造（多菌株传统酿造）等。酶制剂、发酵功能食品、添加剂、食品工业废弃物的生物学处理等只作一般介绍。同时，要注意理论联系实践，通过实验和实习,掌握发酵食品的生产方法和技术。本大纲适用于四年制本科食品质量与安全专业使用。现将大纲使用中有关问题说明如下:一为了使教师和学生更好地掌握教材，大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别，教学内容与教学要求级别相对应，并统一标示(核心内容即知识点以下划实线，重点内容以下划虚线，一般内容不标示)便于学生重点学习。二教师在保证大纲核心内容的前提下，可根据不同教学手段，讲授重点内容和介绍一般内容，有的内容可留给学生自学。三总教学参考学时为52学时,其中理论36学时，实验16学时；理论与实验学时之比2.25:1。四教材：《食品发酵与酿造工艺学》，中国农业出版社，何国庆，2版，2011年。Ⅱ正文第一章：绪论一教学目的通过对食品发酵与酿造的历史沿革、食品发酵与酿造的特点、食品发酵与酿造的研究对象以及与现代生物技术的关系和食品发酵的发展趋势的介绍，对本课程的内容和发展动态有一个全面的了解。二教学要求（一）掌握：食品发酵与酿造的特点、食品发酵与酿造的研究对象（二）熟悉：现代生物技术的关系和食品发酵的发展趋势（三）了解：食品发酵与酿造的历史沿革三教学内容（一）食品发酵与酿造的历史（二）食品发酵与酿造的特点以及与现代生物技术的关系（三）食品发酵与酿造的研究对象（四）食品发酵方式（五）食品发酵与酿造的发展趋势第二章：菌种选育、保藏与复壮一教学目的通过本章学习理解为什么选育菌种和菌种的重要性。掌握菌种的选育方法，如自然选育、人工诱变、杂交育种、原生质体融合、基因工程构建等。二教学要求（一）掌握：菌种的选育原理及菌种保藏方法（二）熟悉：菌种纯化与复壮的方法（三）了解：国内外主要菌种保藏机构三基本内容（一）菌种选育：微生物育种选育的理论基础；自然选育；诱变育种；杂交育种；原生质体融合；基因工程技术。（二）菌种保藏与复壮：菌种保藏方法；菌种纯化与复壮（三）国内外主要菌种保藏机构第三章：微生物的代谢调控理论及其应用一教学目的通过本章内容的学习，掌握微生物自身怎样代谢与调节、代谢调节的部位、与代谢调节相关的酶及微生物代谢的协调，即诱导作用、分解代谢物的调节、反馈调节、能荷调节等。二教学要求（一）掌握：微生物代谢调节部位、与代谢调节有关的酶以及代谢调控途径中的诱导作用。（二）熟悉：微生物酶活性调节的方式方法及反馈调节（三）了解：代谢调控在工业发酵中的运用三基本内容（一）微生物的代谢与调节的生化基础：代谢分类；代谢调节部位；与代谢调节有关的酶。（二）微生物酶活性的调节：共价修饰；别构控制；缔合与解离；竞争性抑制；酶的降解。（三）微生物代谢的过程调控途径与方法：诱导作用；分解代谢的调节；反馈调节；能荷调节。（四）代谢控制在工业发酵中的应用：改变微生物遗传性状调控代谢；发酵工艺条件的优化第四章：发酵与酿造工程学基础及主要设备一教学目的通过本次课程的学习，使学生掌握发酵工艺的控制方法，熟悉发酵工艺过程及发酵与酿造的主要设备等内容。二教学要求（一）掌握：菌种活化和扩大培养、发酵与酿造操作方式、发酵工艺控制、机械搅拌通气发酵罐（二）熟悉：发酵工艺过程、分批发酵、发酵与酿造的主要设备、空气净化系统（三）了解：发酵动力学类型、发酵工艺优化。三基本内容（一）发酵工艺过程：菌种活化与扩大培养；发酵与酿造原料前处理及培养基制备；发酵与酿造操作方式；产物分离提取与后加工。（二）微生物发酵动力学类型：分批发酵；连续发酵；补料分批发酵；微生物生长与代谢产物合成的动力学关系。（三）发酵工艺控制：温度、溶解氧、pH、二氧化碳、及至浓度、泡沫控制、发酵终点判断。（四）发酵工艺优化：优化策略、正交试验设计、均匀设计、析因设计、响应面设计。（五）发酵与酿造的主要设备：原料处理设备、固体发酵设备、机械搅拌通气发酵罐、空气净化系统、培养基灭菌系统、产物分离与提取设备。第五章：酒精发酵与酿酒一教学目的通过本次课程的教学，使学生掌握酒精发酵的机制、微生物、酒的种类、大曲白酒酿造、啤酒酿造以及葡萄酒的生产工艺等技术。二教学要求（一）掌握：酒精发酵的机制；酒精发酵的微生物；白酒、啤酒、葡萄酒的种类。（二）熟悉：大曲白酒、啤酒、葡萄酒及黄酒的原料、微生物及生产工艺等（三）了解：酒精蒸馏、各种酒的成分与质量标准、酒的后处理等。三基本内容（一）酒精发酵：原料；与酒精发酵有关的微生物；酒精发酵机制；发酵工艺；蒸馏与精馏。（二）白酒生产：白酒种类、成分与质量标准；大曲白酒的生产；小曲白酒的生产。（六）啤酒酿造：种类与质量标准；原料；麦芽制造；麦芽汁制备；啤酒发酵；过滤与灌装。（四）葡萄酒酿造：种类与质量标准；原料；发酵中的微生物；白、红、桃红葡萄酒的生产工艺；葡萄酒的贮存；葡萄酒的调配；葡萄酒的澄清、冷处理和过滤；葡萄酒的包装与杀菌、瓶贮；葡萄酒再加工（五）黄酒酿造：种类与质量标准；原料；糖化发酵剂及制备；酿造工艺第六章：氨基酸与核酸发酵一教学目的通过本章节的学习，使学生熟悉和掌握氨基酸与核酸的发酵工艺和技术。加深对深层好氧发酵工艺、设备的理解和认识。二教学要求（一）掌握：以谷氨酸和发酵生产为例，详细掌握氨基酸发酵的基本理论，尤其是代谢控制发酵的知识、工艺和技术。（二）熟悉：其他氨基酸的合成途径。（三）了解：核苷酸的发酵过程。三基本内容（一）谷氨酸生产：原料及处理；谷氨酸生产菌。（二）其他氨基酸发酵：赖氨酸发酵；L-天冬氨酸发酵；苏氨酸发酵；蛋氨酸发酵；L-缬氨酸发酵。（三）核苷酸发酵：核苷酸的化学结构与性质；核苷酸生产工艺第七章：有机酸发酵一教学目的通过本次课程的学习，使学生掌握乳酸、醋酸、柠檬酸等有机酸的发酵生产工艺过程。二教学要求（一）掌握：乳酸的发酵生产工艺过程及其他乳酸食品。（二）熟悉：醋酸的发酵类型与食醋生产过程以及柠檬酸生产菌种及生物合成途径。（三）了解：柠檬酸及其他有机酸的发酵原理、原料及质量标准等。三基本内容（一）乳酸发酵：乳酸菌及其发酵类型；乳酸的工业化发酵生产；乳酸发酵制品；其他乳酸发酵食品。（二）醋酸发酵：食醋发酵工艺类型；食醋发酵生产。（三）柠檬酸发酵：柠檬酸理化性质；柠檬酸发酵生产原料；生产菌种及生物合成途径；质量标准（四）其他有机酸发酵：延胡索酸；苹果酸；葡萄糖酸；丁酸；衣康酸第八章：酶制剂生产一教学目的通过本次课程的学习，使学生掌酶制剂的发酵生产工艺过程及优点。二教学要求（一）掌握：酶制剂工业化生产的优点（二）熟悉：酶制剂工业化生产的基本工艺流程（三）了解：几种淀粉酶、蛋白酶及其他酶的生产工艺特点等。三基本内容（一）酶制剂的工业化生产：优点；基本工艺流程。（二）淀粉酶：α-淀粉酶；β-淀粉酶；糖化酶；β-葡聚糖酶；α-半乳糖苷酶。（三）蛋白酶：中性蛋白酶；酸性蛋白酶；碱性蛋白酶；弹性蛋白酶（四）其他酶的生产工艺（脂肪酶、果胶酶、纤维素酶等）第九章：发酵豆制品一教学目的通过本次课程的教学，使学生掌握酱以及酱油的生产工艺及腐乳的制作工艺。二教学要求（一）掌握：酱和酱油的酿造（二）熟悉：豆豉和纳豆制品（三）了解：丹贝的相关知识三基本内容（一）酱和酱油酿造：原料；酱油酿造和制酱的微生物；酱油酿造的生物化学；酱油酿造工艺；制酱工艺。（二）腐乳制造：历史沿革；原辅材料；豆腐坯制作；腐乳发酵；常见质量问题。（三）豆豉和纳豆制品：豆豉；特种豆豉；纳豆。（四）丹贝：概述、营养特性；功能特性；制作工艺。第十章：微生物性功能食品与食品添加剂一教学目的通过本次课程的教学，使学生掌握与微生物发酵有关的功能食品及其一般的加工工艺。二教学要求（一）掌握：常见功能食品的概念（二）熟悉：微生物性食品添加剂的种类和来源（三）了解：微生物性风味物质三基本内容（一）微生物性功能性食品：功能性低聚糖；真菌多糖；活性肽；活性微量元素；螺旋藻。（二）微生物性食品添加剂：黄原胶；茁霉多糖；食用微生物色素；微生物风味物质；海藻糖。（三）生物转化在微生物型功能性食品中的应用第十一章食品工业废弃物的生物学处理一教学目的通过本次课程的教学，使学生掌握食品工业废弃物的生物学处理方式，对食品企业对环境的污染有所了解，知道常见的处理方式。二教学要求（一）掌握：食品工业废水的处理方法（二）熟悉：生物膜法处理污水的工艺（三）了解：食品工业废弃物的种类和特点三基本内容（一）食品工业废弃物的种类和特点（二）食品工业废水的单细胞生产（三）食品工业废水的处理方法（四）其他生物膜法处理污水Ⅲ教学组织与方法一实施机构：由公共卫生学院食品基础教研室执行。二组织内容：教案讲义审核、集体教学备课、教学方法研究、教学手段应用。三教学方法：1理论教学：采用启发式、讨论式、交换式课堂教学方式，辅助现代教育技术和传统教学手段。核心内容以讲授为主，重点内容以介绍为主，一般内容以自学为主。2实验教学：分组实验，合作完成操作，3-4人/小组，20人/大组。3辅导形式：参观实习教学、课堂答疑、网络查询、视频教学等。四考核办法：考试采用闭卷笔试，教学测量：理论考试占60%，实验及操作占30%，考勤和课堂成绩占10%。Ⅳ教学时数分配表讲课内容教学手段教学时数实验内容时数类型绪论CAJ2菌种的选育、保藏与复壮