发酵食品工艺学

绪论1、发酵食品：通过微生物的作用而制得的食品或者食品配料都可以称为发酵食品（食品原料或农副产品经微生物产生的一系列酶所催化的生物化学反应及微生物细胞代谢产物的总和）2、在微生物的发现史上做出重大贡献的是17世纪后叶的列文虎克，他用自制的手磨镜，首次观测到了单细胞生命体——微生物。巴斯德，“微生物学之父”，彻底否定了“自然发生论”，证实了发酵是由微生物引起的，提出了巴氏消毒法。“曲颈瓶实验”科赫建立了单种微生物分离和纯种培养技术，利用这些技术研究炭疽病时，发现动物传染病是由特定的细菌引起的。由此得知，微生物和高等植物一样，可以根据它们的种属关系加以明确区分。布赫纳阐明了微生物的化学反应本质。发现任何生物又具有引起发酵的物质——酶。3、四个转折点单种微生物分离和纯培养技术的建立，是食品发酵与酿造技术的第一个重要转折点。好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技术发展的第二个转折点。人工诱变育种和代谢控制发酵技术是发酵与酿造技术发展的第三个转折点。化学合成与微生物发酵结合是发酵与酿造技术发展的第四个转折点。4、发酵食品分类:a、按照产业部门分类：酿酒；传统酿造（酱、食醋、腐乳等）；有机酸（柠檬酸、苹果酸等）；酶制剂；氨基酸；功能性食品（低聚糖、多糖等）；维生素b、按照产品性质分类：代谢产物发酵；酶制剂发酵；生物转化发酵；菌体制造5、什么是发酵广义：通过微生物的培养，使某种特定代谢产物或者菌体本生大量累积的过程。狭义：厌氧微生物或者兼性厌氧微生物在无氧条件下进行能量代谢的一种方式。第一章1、发酵食品常用微生物：细菌，酵母菌，霉菌A、发酵食品工业常用的细菌：

a，革兰氏阴性无芽孢杆菌：大肠杆菌，醋酸杆菌b，革兰氏阳性无芽孢杆菌：乳酸杆菌，双歧杆菌，丙酸杆菌

c，革兰氏阳性芽孢杆菌：枯草芽孢杆菌

d，革兰氏阳性球菌：明串珠菌B、发酵食品工业常用的酵母菌：酿酒酵母（用于发酵白酒、葡萄酒等），卡尔斯伯酵母（主要用于发酵啤酒）C、发酵食品工业常用的霉菌：根霉，毛霉（发酵豆制品），曲霉（可生产多种酶制剂）3、复壮定义：狭义:从已经衰退的菌种中分离尚未退化的个体广义:在菌种未衰退前，分离正突变个体。菌种保藏

4、微生物基础代谢调节5、6、淀粉分解（P25）：（1）α-淀粉酶：（2）β-淀粉酶：（3）葡萄糖苷酶：（4）糖化酶：（5）异淀粉酶：纤维素分解（P26）：内切型纤维素酶（Cx1酶）；外切型纤维素酶（Cx2酶）；β-葡萄糖苷酶；7、单糖形成目的产物第二章1、培养基的配制，用途（P35-36）合成培养基：由已知化学成分的有机物和无机物配制而成。成分精确，重复性强。但营养局限，微生物生长缓慢。适用于菌种分离、选育、遗传分析及生物测定等。（只适用于做一些科学研究）半合成培养基：由某些天然物质与少量已知成分的化学物质配制而成。营养全面，能有效的满足微生物对营养的需求。广泛用于微生物的培养。天然培养基：由化学成分不清楚或不恒定的天然有机物配制而成。成分复杂，但营养丰富全面，常用于实验研究和生产。（主要原料：牛肉膏、蛋白胨等）液体培养基：琼脂为0固体培养基：1.5%-2%的琼脂半固体培养基：0.2%-0.5%的琼脂选择培养基：根据某一类或某种微生物的特殊营养要求而设计的培养基，在培养基中加入某种物质以杀死或抑制不需要的菌种生长的培养基，称之为选择培养基。鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂，通过显色反应以鉴别不同的微生物。基本培养基：基本培养基是含有一般微生物生长繁殖所需的基本营养物质的培养基。牛肉膏蛋白胨培养基是最常用的基本培养基。加富培养基（完全培养基）：也称营养培养基，即在基本培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基，这些特殊营养物质包括血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液等。2、灭菌：采用物理、化学方法，杀死所有微生物体，包括病原微生物和非病原微生物消毒：杀死、抑制或者清除病原微生物，消毒剂不能杀死芽孢和某些微生物，不能用于灭菌。3、4、5、7、8.什么是分批发酵，连续发酵，补料分批发酵（P60）9、会选择一些参数考第三章1、糖化及糖化机制（P93）糖化：用于细胞生长、繁殖和代谢产生酒精，将大分子碳水化合物（如淀粉和纤维素）转化成可发酵性糖（如葡萄糖）的过程糖化机制：双酶法2、酵母菌酒精发酵机制（P95）3、甲醇来自原料中果胶质的分解，甲醇对人体危害很大4、原理，拉乌尔定律5、6、“无曲不成酒”、“曲为酒之骨”7、8、大曲中的微生物主要有霉菌、酵母和细菌等。（各干嘛的P105）9、10、浓香型白酒也称窖香型白酒，以粮谷为原料，经传统固态法发酵、蒸馏、陈酿、勾兑而成，未添加食用酒精及非白酒发酵产生的呈香呈味物质，具有以己酸乙酯为主体复合香的白酒。11、千年老窖万年糟：原窖法，母糟给予成品酒特殊香味，提供发酵成香的前体物质，同时，调节粮糟的的酸度和淀粉含量。12、1314、清香型白酒，以粮谷为原料，经传统固态法发酵、蒸馏、陈酿、勾兑而成，未添加食用酒精及非白酒发酵产生的呈香呈味物质，具有以乙酸乙酯为主体复合香的白酒。清香型白酒组分相对简单，无特殊气味，是保健酒、药酒的最好基酒15、酱香型白酒，以粮谷为原料，经传统固态法发酵、蒸馏、陈酿、勾兑而成，未添加食用酒精及非白酒发酵产生的呈香呈味物质，具有起特征风格的白酒。主体香型未能确定。酒气酱香突出，以低而不淡、香而不艳、回味悠长、敞杯不饮、香气持久不散、空杯留香长久著称。16、17、白酒蒸馏：固态蒸馏原理：大曲酒醅含有较多水分、较少酒精和微量风味物质，有些吸附在酒醅颗粒表面，大多数存在于颗粒内部的毛细管中以及微生物细胞的体内。酒醅的固体颗粒犹如一个个微小的塔板，它比表面积大，无数塔板形成极大的气液接触界面，使固态蒸馏的传热、传质增强。设备：甑18、白酒老熟机理：（1）杂味物质的挥发作用；（2）氢键缔合作用(酒精-水分子群数目多，自由分子数量少)；（3）化学反应19、白酒风味：呈香（嗅觉）呈味（味觉）白酒风味物质：（1）醇：一元醇（主要）和少量高级醇和芳香醇。醇是酒体的基本组成，是酒的醇甜和助香物质，酯的前体。（2）酸：甲酸、乙酸、琥珀酸等。适量的酸在酒中起到缓冲作用，消除饮酒后的上头感，还能促进酒的甜味感。酸是形成酯的前体。（3）酯：主要呈香物质，名优白酒的酯含量均较高，其中乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯是决定白酒质量和香型的三大酯类。酯由醇和酸反应生成，可以通过微生物酶催化和化学反应两种途径生成。（4）醛：具有香味，对曲酒的香味形成具有一定作用，乙缩醛具有愉快的清香味，是白酒老熟的重要标志，是曲酒的主要香味成分之一。（5）α-连酮：包括双乙酰、3-羟基丁酮等，是名优白酒的共同香味成分。在一定数值范围以内，α-连酮类物质在酒中含量越高，酒质越好。（6）芳香族化合物：是苯及其衍生物的总称，主要来源于蛋白质的分解物，其次是木质素、单宁等。它们在名优曲酒中含量虽少，但是呈香作用大，在低浓度时，也能呈现强烈香味。（7）硫化物：包括硫化氢、硫醇等。挥发性较强，是新酒味的主要成分，通过贮存，这些物质会挥发掉。（8）微量金属元素：一方面与负离子一起呈现出咸味特征，另一方面能改善酒体口味的柔和程度。20、白酒勾兑技术：生香靠发酵，提香靠蒸馏，成型靠勾兑。勾兑是把同等而具有不同口味、不同酒质、不同或相同时期、不同工艺的酒，按照不同比例混合，改善酒质，在色、香、味方面符合成品酒或者半成品酒。即“以酒兑酒”。勾兑不是以次充好，而是把不同风格、不同批次的酒混合为达到统一质量标准的成品酒。第四章1、淋饭酒、摊饭酒、喂饭酒def（P131）淋饭酒：米饭蒸熟后，用冷水淋浇，急速冷却，随后拌入酒药搭窝，进行糖化发酵。摊饭酒：将蒸熟的热饭摊散在凉场上，用空气进行冷却，然后加酒曲、酒母等进行糖化发酵。喂饭酒：将酿酒原料分成几批，第一批先做成酒母，然后再分批添加新原料，使发酵连续进行。2、黄酒生产原料，以糯米最好（直链淀粉含量低、支链淀粉比例高）3、选育优良黄酒酵母菌时，必须考察酒母产尿素的能力，因为尿素与乙醇反应生成致癌的氨基甲酸乙酯。4、黄酒发酵工艺四大特点（1）敞口式发酵：不灭菌，低温、酸化环境发酵，防止染菌（2）边糖化边发酵：避免高糖分和高渗透压（3）高浓度酒醪：大米/水=1/2，散热困难，开耙，主发酵酒缸/后发酵酒坛（4）低温长时间发酵：后发酵，形成风味5、喂饭法发酵，三次喂饭最佳6、啤酒酿造，四大不可或缺的原料：麦芽，水，啤酒花，酵母大概流程（P151）7、啤酒分类8、啤酒花作用：赋予啤酒特有的香味和爽口的苦味，增加麦汁和啤酒的防腐能力（两周延长至数年），提高啤酒起泡性，促进蛋白质凝固。啤酒花成分：（1）苦味物质：赋予啤酒苦味和防腐力，主要包括α-酸、β-酸和系列氧化、聚合产物（2）酒花精油：赋予啤酒香气，（3）多酚物质：在麦汁煮沸和冷却时，与蛋白质凝固形成凝固物，利于麦汁的澄清和啤酒稳定性。9、10、啤酒的主要风味物质：双乙酰（啤酒成熟的标志物）11、红葡萄酒：先发酵，后压榨（连皮）白葡萄酒：先压榨（得葡萄汁），后发酵（则无色素）12、葡萄汁必须含17%的糖，才能生成含10%（v/v）酒精的葡萄酒。加糖一定要在发酵前加。13、葡萄酒辅料二氧化硫作用：杀菌、溶解作用（有利于果皮上成分的溶解，增加葡萄酒颜色）、增酸作用、抗氧化（阻止糜烂葡萄所含氧化酶对单宁及色素的氧化作用）、改善口味（保护芳香物质）14、葡萄酒在贮存过程中的变化（P192）15、单宁，多存在于葡萄皮中，口感略涩，对人体有抗氧化的好处16、第五章1、“酒醋同源，先酒后醋”2、醋酸菌将酒精氧化为醋酸。该菌属分为醋酸杆菌属和葡萄糖氧化杆菌属，前者在39℃下可以生长，增殖最适温度30℃以上，主要作用是将乙醇氧化为醋酸，缺少乙醇的醋醅中，继续将醋酸氧化为CO2和H2O，能微弱氧化葡萄糖为葡萄糖酸；后者低温生长，增殖最适温度30℃以下，主要作用是氧化葡萄糖为葡萄糖酸，微弱将乙醇氧化为醋酸，不能继续将醋酸氧化为CO2和H2O。酿醋用多属于醋酸杆菌属。n(C6Hn(C6H12O6)淀粉酶系(C6H10O5)n+nH2O酒精发酵：酵母菌醋酸发酵：醋酸菌4、5、淋醋：采用三套循环法，循环萃取液态发酵增香措施：a.多菌发酵；b.熏醅；c.勾兑；d.陈酿6、山西陈醋熏醅技术（独特技艺）：熏香味，色泽红醅白醅结合（P213）：一分为二，互相之间的关系7、镇江陈醋，乙酸乙酯是主体香气第六章1、酱油酿造用曲霉菌：米曲霉。常用菌株：沪酿3.042米曲霉酱油的主要原料：以豆类和谷类为主要原料2、酱油酿造要选用耐盐性强的酵母菌（球拟酵母是产生酱油香味成分的主要菌株）3、酱油五味的形成：五味调和制作要点“一熟，二大，三低，四均匀”4、5、氨基酸生成率=氨基酸态氮/全氮表征蛋白质分解程度例题：甲批酱油，全氮1.35g/100mL，氨基酸态氮0.68g/100mL；乙批酱油，全氮1.10g/100mL，氨基酸态氮0.56g/100mL，其数量为15t，问需要多少吨甲批酱油，与乙批酱油配兑可以的生成国家二级酱油（全氮1.20g/100mL，氨基酸态氮0.60g/100mL）？解：先求氨基酸生成率，氨基酸生成率=氨基酸态氮/全氮(高于标准)甲批酱油氨基酸生成率=0.68/1.35=50.37%，(低于标准)乙批酱油氨基酸生成率=0.56/1.10=50.91%，配兑酱油的氨基酸生成率均高于50%，故按照全氮来计算配制根据公式a1/b1=(c-b)/(a-c)a1/15=(1.2-1.1)/(1.35-1.2)得a1=10(t)6、成品酱油的质量标准理化分析：（1）全氮（2）氨基酸态氮（3）无盐固形物7、发酵酱制品：液固；酱油：液8、腐乳：a、毛霉腐乳；b、根霉腐乳；（霉菌）c、细菌腐乳9、腐乳发酵实际是多种菌种的混合发酵10、搓毛：搓毛是将长在豆腐坯表面的菌丝用手搓倒，将块与块之间粘连的菌丝搓断，把豆腐坯一块块分开，促使棉絮状的菌丝将豆腐坯紧紧包住，为豆腐坯穿上“外衣”，这一操作与成品腐乳的外形关系十分密切，搓毛后的豆腐坯称为毛坯。须防止搓毛过早，影响腐乳的鲜度及光泽，毛霉凉透后，才可以搓毛。将搓完毛的毛坯整齐的码入特制的腌制盒内进行腌制。要求毛坯六个面都长好菌丝并包住豆腐坯，保证正常的、不黏、不臭毛坯。11、腌制：毛胚经搓毛后，即可加盐进行腌制，制成盐坯。腌坯的目的：a、降低豆腐坯中的水分；b、防腐；c、高浓度的食盐对蛋白酶活力有抑制作用；d、提供咸味，起调味的作用。12、点浆，卤水13、干燥是细菌型腐乳的特殊工艺14、“黄衣”：染菌红色斑点：染菌腐乳“白点”：酪氨酸析出，沉淀出来了腐乳“产气”：染菌第七章1、发酵肉制品，乳杆菌在肉的自然发酵过程中占主导地位2、霉菌在肉制品发酵中的作用：a、分解蛋白质和脂肪；b、消耗氧气，抑制其他好氧腐败菌的生长；c、形成表面菌落，在肉制品表面形成“保护膜”3、亚硝酸盐的一些知识点：a、以亚硝酸钠为主，是国家允许使用的肉制品添加剂。b、天然蔬菜中也含有亚硝酸盐：途径和剂量问题。c、肉制品中亚硝酸盐作用：发色；抑制肉毒梭状芽孢杆菌。d、致癌作用：亚硝胺。4、发酵肉制品的风味，包括滋味和香味两个方面。滋味来源于肉中的无机盐、游离氨基酸、小肽、肌苷酸等。香味来自于肌肉在受热过程中产生的挥发性风味物质如不饱和醛酮、含硫化合物等。5、脂肪分解和氧化在脂肪酶作用下脂肪水解生成游离脂肪酸，短链脂肪酸有刺激烟熏味，中链脂肪酸有肥皂味，对风味影响不大，长链脂肪酸对食品香味无明显影响。脂肪氧化形成大量挥发性化合物，如醇、酮、醛等，脂肪氧化占总风味物质的60%。6、美拉德反应氨基酸和还原糖之间的反应，还有氨基酸与醛之间的反应。糖与甘氨酸反应产生牛肉味，与谷氨酸反应产生鸡肉味，与赖氨酸反应产生油炸土豆味，与蛋氨酸反应产生豆汤味，与苯丙氨酸反应产生焦糖味。7、碳水化合物分解一般情况下，发酵过程中大约50%的葡萄糖发生代谢，其中大约74%生成有机酸，主要是乳酸，还有少量乙酸和丙酮酸。8、含氮化合物分解蛋白质水解产生多肽、游离氨基酸等。9、I型发酵乳，优势菌种：嗜温性的乳酸链球菌和明串珠菌(P283)10、发酵乳生产中常用的微生物两大类：嗜温菌，嗜热菌11、发酵乳常用菌种：12、（一）化学变化1）乳糖代谢：发酵剂以乳糖为能量来源，使碳水化合物转变为有机酸。2）酒精发酵：牛