1传统发酵食品工艺学绪论

传统发酵食品工艺学授课教师：居冉第1章绪论

发酵、酿造、发酵食品概念

传统发酵食品中的微生物发酵食品的发展历史传统发酵食品的发展现状

食品发酵与酿造发展趋势及研究热点1、发酵（Fermentation

）及发酵工业狭义——厌氧微生物或兼性厌氧微生物在无氧条件下进行能量代谢并获得能量的一种方式。广义——通过微生物的培养使某种特定代谢产物或菌体本身大量积累的过程。发酵工业：（巴斯德）经纯种培养和提炼精制获得的成分单纯、无风味要求的产品的生产过程叫发酵工业。如酒精、抗生素、柠檬酸、氨基酸、酶、维生素、某些色素等。一、发酵、酿造、发酵食品概念发酵的英文Fermentation是从拉丁语ferver即“翻腾”、“沸涌”、“发泡”而来；因为发酵有‘鼓泡’和类似‘翻腾、沸涌’的现象。如中国的黄酒、欧洲的beer就以起泡现象作为判断发酵进程的标志。2、酿造(brewing)和酿造工业酿造：我国人们对一些特定产品发酵生产的特殊称法，是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵。酿造工业：经自然培养、不需提炼精制、产品由复杂成分构成并对风味有特殊要求的食品或调味品的生产过程。如黄酒、白酒、清酒、葡萄酒、酱油、醋、腐乳、豆豉、面酱等。3、发酵食品（Fermentedfoods）发酵食品：是食品原料经过微生物作用所产生的一系列特定的酶所催化的生物、化学反应总和的代谢活动产物。传统发酵食品：采用传统发酵工艺、利用天然微生物发酵而获得的食品。利用‘微生物’的作用而制得的食品都可以成为发酵食品；与化学工业相比，食品发酵与酿造具有以下特点：安全简单原料广泛反应专一代谢多样易受污染菌种选育二、传统发酵食品中的微生物可赋予食品特有的香气、质地、色泽和口感，丰富的营养价值和保健价值。大分子物质微生物低分子物质传统发酵食品中的微生物多种多样；（细菌、霉菌、酵母）微生物在发酵食品中的作用至关重要；糖脂肪蛋白质醇类有机酸脂类氨基酸脂肪酸芳香族化合物2.1发酵食品中的细菌主要涉及细菌：醋酸杆菌、乳酸菌、小球菌、芽孢杆菌、耐盐杆菌等；细菌发酵醋乳制品风干肠腐乳纳豆发酵蔬菜鱼制品常用菌：毛霉、曲霉、根霉等；2.2发酵食品中的霉菌霉菌发酵发酵豆制品酒类腐乳豆豉酱酱油丹贝日本豆酱大曲酒小曲酒黄酒目前发现的酵母种类有几百种之多；常用酵母：啤酒酵母、球拟酵母、面包酵母、上面酵母和下面酵母；2.3发酵食品中的酵母菌霉菌发酵面制品发酵酿酒馒头面包啤酒果酒白酒三、发酵食品的发展历史发酵是一门古老而又现代的技术，结合了神秘的传统、古老的文化和变化无穷的生物技术；最初多用于食品的贮藏、防腐、多季节食用等；其文化底蕴深厚、产品形态多种多样、技术手段推陈出新、理论研究和技术创新永无止境；最早的发酵产品据记载起源与5000BC；据记载最早的发酵食品应是‘酒类’，通常认为是wine,因为大自然中具备了野生果类和酵母菌，条件适宜情况下即行发酵；在神话传说中亦有猿猴酿酒之说；由于自然界中资源的多样性，便有了多种多样的发酵食品。

5000-6000BC——wine、黄酒、白酒、Cheese4000BC——Beer，至古埃出现了麦芽糖化。酱油等调味品白酒：农业社会粮食节余，生霉、发酵、蒸馏而得中国的酒文化，出现了各时代以酒为载体的诗词歌赋“借酒吟诗”、“以诗言志”。陶渊明的诗几乎诗诗有酒——《桃花源记》李白1050首诗中170首——借酒诗狂杜甫1400余首诗中300余首——借酒消愁欧阳修的《醉翁亭记》——“醉翁”（琅琊山）工艺方面：踩曲边踏边唱、《红高粱》、日本清酒的“陈化”和音乐等文化内涵：发酵工业的发展史LouisPasteur(1822-1895)微生物奠基人RobertKoch(1843-1910)细菌学奠基人AntonyvanLeeuwenhoek(1632－1723)

揭示了发酵的本质，但没有认识发酵的化学本质！列文.虎克（Leewenhoch,1632-1723）——微生物形态学发展阶段荷兰科学家，1676年，用自磨镜片创造了一架能放大266倍的原始显微镜，一生制作了419台显微镜；发表论文400余篇，375篇寄往英国皇家学会发表。7

彻底否定了自然发生说证实发酵由微生物引起免疫学—预防接种发明巴氏消毒灭菌法13路易巴斯德（LouisPasteur）

(1822-1895)-----微生物奠基人科赫的功绩证实炭疽病因—炭疽杆菌发现结核病原菌—结核杆菌科赫法则发明培养基并用其纯化微生物等一系列研究方法的创立17罗伯特科赫（RobertKoch）(1843-1910)细菌学奠基人Buchner（布赫纳）1897年，Buchner（布赫纳）阐明了发酵的化学本质：即发酵是由酶引起的一类化学反应；实验：酵母菌细胞用石英砂磨碎制成酵母汁（应用于医学）+白砂糖（防腐）意外发现发酵；这是‘无生物细胞体系发酵’的最初例子。开创了人为控制微生物时代，减少了腐败现象，实现了无菌操作；发明了简便的密封式发酵罐；人工控制条件，提高发酵效率，稳定产品质量。前期为自然发酵，知其然而不知其所以然；1897年，（布赫纳）阐明了发酵的化学本质：即发酵是由酶引起的一类化学反应。发酵工业发展史：第一个转折点——微生物纯种分离培养技术建立第二个转折点——通气搅拌的好氧发酵工程技术建立（深层液态发酵）第三个转折点——人工诱变育种和代谢控制发酵工程技术的建立；以动态生物化学和遗传学为基础，将微生物进行人工诱变，选育高产菌株，实现有选择地大量生产目的产物。该技术先在氨基酸生产上获得成功，而后在核苷酸、有机酸、抗生素等其它产品中得到应用。第四个转折点——将化学合成与微生物发酵相结合，发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立针对单纯发酵法的缺陷，利用发酵法生产前体，用化学合成法得到终产品或反之。发酵罐的大型化、多样化、连续化和自动化方面。发酵过程的基本参数包括T、pH、罐压、溶O2

、Eh、空气流量、泡沫、CO2含量等均可自动记录和控制。（在线测试探头等）四、传统发酵食品的发展现状我国是白酒生产和消费大国；2014年上半年，我国白酒行业销售收入为2500亿元，同比增长5.85%，行业实现利润总额为347.71亿元，同比下降12.14%；2014年上半年，我国白酒排名前5省区分别为：四川省17.86亿升，山东省5.37亿升，河南省4.87亿升，江苏省4.23亿升，黑龙江省2.27亿升。共计占全国总产量的56.48%。品牌竞争高端酒：茅台、五粮液、国窖1573、水井坊、苏酒等寡头垄断品牌力竞争的是品牌，格局将会愈发稳定；中高端酒：剑南春、青花汾酒、剑南春、红花郎、天之蓝、国缘、今世缘等垄断竞争，在区域市场具强势地位品牌拉力、品牌、渠道均具优势的企业有望抢占更多的市场份额。其他传统发酵类酿造调味品产量国1000万吨；其中酱油年产量500万吨，食醋总产量250万吨；酱腌菜类约250万吨；酱类95万吨左右；高档酱油产地以广东、河北、北京为代表；豆豉、腐乳、豆酱等发展速度较为缓慢；泡菜等腌制菜与日、韩发达国家尚有较大差距；五、食品发酵与酿造发展趋势及研究热点1、菌种纯化运用现代生物技术分离、选育、改良发酵菌株，人为控制菌种比例和添加量；目前，多菌种发酵食品尚不能实现纯种发酵；2、发酵菌种的生物技术改造基因工程细胞工程酶工程发酵工程等；通过定向育种培育出适合生产需要的优