传统发酵食品工艺学培训资料.docx

发酵工艺学传统发酵食品的发展趋势菌种纯化发酵菌种的生物技术改造生产的规范化、规模化1、我国发酵食品的工艺特色采用多种原料，且多以淀粉质原料为主。多菌种混合发酵，且多以霉菌为主的微生物群（国外多以细菌、乳酸菌）。 工艺复杂、多用曲：董酒生产制的曲用72味中药。多为固态发酵：醅、醪。2、生产酱油用的原料、菌种有哪些？P7原料包括蛋白质原料（豆粕、豆饼、花生饼、大豆、其它蛋白质原料）、淀粉质原料（麸皮、小麦、碎米、米糠、玉米、甘薯、大麦、粟、高粱等）、食盐、水及一些辅助原料（苯甲酸钠、山梨酸钠，丙酸）。菌种霉菌主要为曲霉（米曲霉、黑曲霉、甘薯曲霉、黄曲霉）、毛霉和根霉，其中最重要的是米曲霉(有些酱油发酵料会受到黄曲霉的污染)， 其产酶能力较强。细菌有有益的醋酸杆菌、乳酸菌等，有害的小球菌、短杆菌、马铃薯杆菌、芽孢杆菌和粪链球菌等；酵母菌有有益的鲁氏酵母、假丝酵母、汉逊酵母，有害的醭酵母、毕赤氏酵母和圆酵母等菌属。酱油生产中对曲霉菌株的要求1产生酶系全，酶活力高2不产生黄曲霉毒素3适应性强，生长繁殖快，抗杂菌能力强4酿造出的酱油风味好3、酱油发酵剂：酱油发酵料中微生物的数量在发酵前和发酵后有很大的变化，这是因为在发酵前温度较低，适合各类微生物生长，当进入高温期(5560)后，大部分微生物被淘汰，仅剩下一些高温且耐盐的微生物继续生长。从微生物优势菌群变化情况来看，低温发酵时细菌占绝对优势，其次为霉菌，再次是酵母菌；当发酵进入高温期后，细菌大量衰亡，被霉菌中少数耐热种取代，但芽孢菌的数量和优势变化不大。酱油发酵料中的主要霉菌为曲霉、毛霉和根霉，其中最重要的是米曲霉(有些酱油发酵料会受到黄曲霉的污染)， 其产酶能力较强。酱油发酵料中主要的细菌有有益的醋酸杆菌、乳酸菌等，有害的小球菌、短杆菌、马铃薯杆菌、芽孢杆菌和粪链球菌等；酵母菌有有益的鲁氏酵母、假丝酵母、汉逊酵母，有害的醭酵母、毕赤氏酵母和圆酵母等。酱油发酵醪液的初始pH值一般为6.5-7.0， 由于蛋白质被酶降解成氨基酸和低肽以及乳酸菌的发酵，pH会迅速降低。酱油醪中的主要乳酸菌为酱油足球菌、大豆足球菌以及植物乳杆菌。如果pH低于5.5-5.0，这些菌生长将逐渐趋缓。在酱油醪中主要发酵酵母的耐渗透压酵母，在18 的盐溶液中最适pH为4.0-5.0。因此当醪液的pH降至5.5-5.0时，酵母发酵取代乳酸发酵。当pH在这个范围内时，常添加耐酸酵母菌的纯培养种子。在酱油发酵醪中， 耐渗透压酵母、假丝酵母，耐渗透压酵母和假丝酵母的水活度分别为0.78 -0.8 1和0.84-0.98。这两种酵母都能在24和26 的盐溶液中生长。产膜酵母是引起酱油污染的主要菌。比如异常汉逊酵母和膜醭毕赤氏酵母这两种酵母就会在酱油表面氧化生长，并形成白色的薄膜，从而降低酱油的感官和营养品质。当酱油的盐分降低至15 以下还会生成一些对酱油品质产生不利影响的乳酸菌，如胚芽乳杆菌，降低酱油的风味。4、酱油加工的生化变化有哪些？P21原料植物组织的分解蛋白质分解淀粉糖化脂肪的水解酒精发酵酸类发酵5、生酱油需经过加热的目的是什么？杀灭酱油中残存微生物，延长酱油保存期。破坏微生物所产生的酶，特别是脱羧酶和磷酸单酯酶，避免继续分解氨基酸而降低酱油质量。还有澄清、调和香味，增加色泽作用。6、简述酱油的酿造原理和工艺流程。P12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，谷氨酰胺酶使谷氨酰胺转化为谷氨酸。原料中的淀粉质经米曲霉分泌的淀粉酶糖化作用，水解成糊精和葡萄糖。EMP途径将葡萄糖转化为酒精、二氧化碳和一些副产品（甘又、有机酸）。酒精氧化成有机酸，挥发散失，与有机酸合成酯，少量残留形成香气。乳酸菌发酵醣类生成乳酸，调和酱油风味。流程：原料润水蒸煮冷却接种通风制曲成曲拌盐水入池发酵成熟酱醅、浸出淋油生酱油加热调配澄清检验质量成品润水目的：1使原料中蛋白质含有一定水分，以便在蒸煮时利用谁的渗透压，使蛋白质迅速达到适度变性。2使原料中淀粉吸水，充分膨胀，易于糊化，以溶出米曲霉生长所必需的营养成分。3供应米曲霉生长繁殖所必需的水分。蒸煮目的：主要使豆饼（粕）及辅料中的蛋白质完成适度变性，成为酶容易作用的状态。7、简述酱油色香味的形成机理及其主要组成成分。P22色素形成：非酶褐变（美拉德，焦糖化），酶褐变（酪氨酸在酚酶催化下氧化生成黑色素）香气形成：酱油应具有酱香及酯香气，无不良气味。主要是醇、醛、酯、酚、有机酸、缩醛和呋喃酮。味：酱油味觉是咸而鲜，稍带甜味，具有醇和香味，不苦，其中包括呈咸、鲜、甜、酸、苦的物质，作为调味料，以鲜味最为主。鲜味-肽类、氨基酸、核酸，咸味-食盐，肽，氨基酸，有机酸和糖类等使咸味柔和。甜味 糖类以及甜味氨基酸，酸味-乳酸、醋酸等。微苦味-络氨酸等苦味氨基酸，能增加酱油醇厚感，但不能有焦苦味。 体：酱油的浓稠度为其体态。由无盐的可溶性固形物组成（主要有可溶性蛋白、氨基酸、维生素、糖类物质）是酱油的质量指标之一，优质酱油的无盐可溶性固形物应大于20g/10ml。8、豆类发酵食品有哪些？豆瓣酱、豆腐乳、豆鼓、纳豆、味噌、丹贝等9、腐乳的发酵剂：腐乳发酵分为前期培菌和后期发酵。前期培菌主要是培养菌系，后期发酵主要是酶系与微生物协同参与生化反应的过程。采用传统的自然发酵法生产腐乳时，在前期培菌(发酵)过程中参与作用的微生物主要是毛霉(也有些品种是根霉或细菌)，如腐乳毛霉、鲁氏毛霉、总状毛霉等 。毛霉的生长大致分为孢子发芽生长期、菌丝生长旺盛期和菌丝产酶期。毛霉在前期培菌的作用主要有两点：1使坯表面有 层菌膜包住，形成腐乳的形状；2是分泌蛋白酶， 以利于蛋白质水解。在后期发酵过程中，参与作用的还有红曲霉、紫红曲霉、米曲霉、溶胶根霉、青霉、交链孢霉(Alternaria)、枝孢霉(Cladosporium)，以及少量的酵母、乳酸菌(如弯曲乳杆菌和干酪乳杆菌)、杆菌、链球菌、小球菌、棒杆菌等。由于它们的协同作用， 使代谢产生各种有机酸和乙醇形成酯类， 以及蛋白质水解产生的多肽和氨基酸，共同构成腐乳的特殊香气。同时产生色素(如红曲霉产生的红色素)形成腐乳的特有颜色。青腐乳中刺激食欲的特殊气味是由细菌作用的结果，所以盐分不能太高。另外， 自然发酵的腐乳还可能被大肠菌群、芽孢杆菌(如腊状芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌等杂菌污染。?红腐乳上的“红衣”：红曲霉所产生出来的色素，称为“红曲”，是一种颜色鲜红、不易褪色而没有毒性的食用色素。为了使乳腐染成美丽的红色，加些红曲，坛口用泥土密封好，几个月后，在各种微生物的作用下，生成了酒精，乳酸，以及芳香的酯类，这就构成了腐乳特有的香味。霉豆腐上的绒毛也倒伏下来，粘结成一层外皮，又被红曲的色素染红，于是就成为红乳腐的红外衣。腌制目的：1渗透盐分，析出水分2防止后期发酵期间感染杂菌引起腐败3使蛋白酶作用缓慢，不致在未形成香气之前腐乳就糜烂4使腐乳有一定的咸味，并容易吸附辅料的香味10、豆豉可分为毛霉型、曲霉型、根霉型和细菌型等。P481、曲霉型腐乳 利用毛霉，经一段时间培养后，使豆腐胚外长满网状白色毛霉菌丝，菌丝赋予腐乳良好的整体，其蛋白酶分解豆腐乳中的蛋白质，使产品具有良好品味。2、毛霉腐乳 以豆腐坯培养毛霉，称前期发酵，使白色菌丝长满豆腐坯表面，形成坚韧皮膜，积累大量蛋白酶，为腌制装坛后期发酵创造条件。 3、根霉型腐乳 采用耐高温的根霉菌，经纯菌培养，人工接种，在夏季高温季节也能生产腐乳。 4、细菌腐乳 豆腐坯用盐腌制后，切洗，用小球菌接种，培养7d后，烘干，装坛加入各种辅料后熟为成品，如黑龙江克东腐乳。 11、简述醋的发酵原理和加工工艺。P65食醋是淀粉质原料经淀粉糖化、酒精发酵、醋酸发酵，或糖质原料经酒精发酵和醋酸发酵，或酒精质原料经醋酸发酵，再经后熟陈酿而制成的。固态发酵法酿制麸曲醋工艺流程：麸曲、酒母、水+薯干(碎米或高粱)粉碎加麸皮、谷糠拌匀润水蒸料冷却接种入缸（边糖化边发酵）拌糠、接种翻醅加盐陈酿淋醋陈酿贮存配兑加热灭菌成品酶法液化通风回流法工序：原料配料水磨与调浆液化与糖化酒精发酵醋酸发酵淋醋调配与灭菌液态深层通风发酵法工艺流程：加水 淀粉酶 麸曲 酒母 醋酸菌 碎大米浸泡磨浆液化-糖化酒精发酵醋酸发酵压滤调兑灭菌贮存成品 CaCl2、Na2CO3 ， 豆饼水解液12、生产醋的发酵原料有哪些？P59主料：能被微生物发酵而生成醋酸。包括含淀粉质或含糖、含酒精的物质，如谷物、薯类（甘薯、木薯、马铃薯）、果蔬、食糖与糖蜜、酒糟及野生植物等。辅料：辅料一般采用细谷糠、麸皮或豆粕，因为在谷糠、麸皮及豆粕中，不但含有碳水化合物，而且还含有丰富的蛋白质，为微生物生命活动提供所需营养物质，增加食醋中的糖份或氨基酸的含量。辅料与食醋的色、香、味有密切的关系，在固态发酵中，辅料还起着吸收水分、疏松醋醅及贮藏空气的作用。填充料：常用有谷壳、稻壳、高粱壳、玉米芯等接触面积表面积大，纤维质具有适当的硬度和惰性，没有异味的物质。固态发酵制醋和速酿法制醋都需要填充料，其主要作用是疏松醋醅，积存并使空气流通，以利于醋酸菌进行好氧发酵。原料中含有淀粉量大则需要较多的填充料。黄酒的生产形式：淋饭法摊饭法喂饭法新工艺大罐法13、黄酒发酵醪酸败的表现？ 主发酵阶段，酒醪品温很难上升或停止。 酸度上升速度加快，而酒精含量增加缓慢，酒醪的酒精含量达14时，酒精发酵几乎处于停止。 糖度下降缓慢或停止。 酒醅发黏或醪液表面的泡沫发亮，出现酸味甚至酸臭。镜检酵母细胞浓度降低而杆菌数增加。 ?黄酒发酵醪酸败的原因及预防和处理：原料中蛋白质、脂肪的代谢会升温升酸，尤其侵入杂菌后，升温现象会更明显。糖化曲中本身带有杂菌 若使用的糖化发酵剂过量，酒醅的液化、糖化速度过快，使糖化发酵失去平衡，促使酵母细胞早衰，抑制杂菌能力减弱，易于发生酸败。前发酵（主发酵）温度控制太高，即落缸温度太高或开耙时间拖延太久，使醪液品温长时间处于高温下（大于35），酵母受热早衰，残糖升高，也容易造成酸败。 厌氧条件 大罐发酵中厌氧条件好可使黄酒出品率高，但也会造成酵母存活率降低50以上，且厌氧细菌大量生长，使他们之间失去平衡和制约而发生酸败。一般要求发酵后期醪液酵母浓度应大于107个/ml。另外大罐后发酵醪液的流动性差，中心热量难以传出，会出现局部过热。杂菌污染 发酵设备、管道阀门出现死角，造成灭菌不透，成为杂菌污染源，导致发酵醪的酸败。 预防和处理： 严格消毒灭菌，保持环境卫生。 控制曲、酒母质量，控制酒母中的杂菌数。 控制发酵温度，协调好糖化发酵的速度。尽量控制在30左右进行主发酵，避免出现36以上的高温，在后发酵时，必须控制品温在15以下，以保证发酵正常进行。发酵时必须有足够健壮的酵母细胞。可通过添加旺盛发酵的主发酵醪，或增加酒母用量，以保证酵母菌在发酵醪中的绝对优势，抑制杂菌的滋生。生产上常提供适量的无菌空气，以加速酵母在发酵前期的增殖和后期的存活率。添加偏重亚硫酸钾，在不影响酒的质量的情况下一定程度的杀灭乳酸杆菌。在主发酵过程中，如发现升酸现象，可以及时将主发酵醪液分装较小的容器，降温发酵，防止升酸加快，并尽早压滤灭菌；成熟发酵醪中如有轻度超酸，可以与酸度偏低的醪液混合，以便降低酸度，然后及时压滤；中度超酸者，可在压滤澄清时添加碳酸钠等中和酸度，并尽快煎酒灭菌；对于重度超酸者，可加清水冲稀醪液，采用蒸馏方法回收酒精成分。 14、黄酒的褐变及防止和减慢褐变现象的措施：黄酒的色泽随贮存时间的延长而加深，尤其是半甜型、甜型黄酒，由于所含糖类、氨基酸类物质丰富，往往生成的类黑精物质增多，贮存期过长，酒色很深并带有焦糖臭味，质量变差，俗称褐变。防止和减慢褐变现象的措施：减少麦曲用量，以降低酒内氨基酸类物质的含量，减弱羰基氨基反应的速度和类黑精成分的形成。甜型、半甜型黄酒的生产分成两个阶段，先生产干型黄酒并进行贮存，然后在出厂前加糖分，调至标准糖度和酒精含量，消除形成较多类黑精的可能性。适当增加酒的酸度，减少铁、锰、铜等元素的含量。短贮存时间，降低贮酒温度。15、黄酒的浑浊及防治方法：黄酒是一种胶体溶液，受到光照、振荡冷热的作用及生物性侵袭，会出现不稳定现象而浑浊。 生物性浑浊 黄酒营养丰富，酒精含量低，如果污染了微生物或煎酒不彻底，有可能出现再发酵，生酸腐败，浑浊变质。这属于生物不稳定现象，应该加强黄酒的灭菌，注意贮酒容器的清洗、消毒和密封，勿使微生物有复活、侵入的机会，同时应在避光、通风、干燥、卫生的环境下贮存。 非生物性浑浊 黄酒的胶体稳定性主要取决于蛋白质的存在状态。通过发酵、压滤、澄清和煎酒，大分子的蛋白质绝大部分被除去，存在于酒液中的主要是中分子和低分子的含氮化合物。当温度降低或pH值发生变化时，蛋白质胶体稳定性被破坏，形成雾状浑浊，并产生失光，影响酒的外观。当温度升高时，浑浊消失，恢复透明。除了蛋白质浑浊外，若添加的糖色不纯净，也会在黄酒灭菌后出现黑色块状的沉淀。另外，因黄酒酸度偏高而加石灰水中和，一旦环境条件变化，也会出现浑浊和失光现象。防治方法：黄酒灭菌贮存后产生少量的沉淀是不可避免的。为了消除沉淀，可以在压滤澄清时，添加少量蛋白酶（木瓜蛋白酶或酸性蛋白酶），把酒液中残存的中、高分子蛋白质加以分解，变成水溶性的低分子含氮化合物。或者添加单宁，使之与蛋白质结合而凝固析出，经过滤除去。在煎酒时提高温度（93），也能使蛋白质及其他胶体物质变性凝固，在贮存过程中彻底沉淀。16、白酒降度后会出现什么问题？如何解决？降度后会出现口味淡薄，后味短，混浊。原因是高碳酯的溶解度与温度和酒度有关。去浑浊措施：冷冻过滤法水 -10酒 稀释 冷冻 过滤（脱脂棉）吸附法：活性炭（万分之一）、淀粉（0.10.2）、膨润土、高岭土、醇脂等。 离子交换柱吸附过滤法：将离子交换与吸附相结合。 膜过滤：除去带正电离子 17、白酒按香型分为哪几种？代表酒是哪些？酱香型：采用高温制曲、晾堂堆积、清蒸回酒等工艺，用石壁泥底窖发酵，酱香柔润为其特点。以茅台酒为代表。 浓香型：采用混蒸续渣等工艺，利用陈年老窖或人工老窖发酵。以浓香甘爽为特点。以泸州特曲酒为代表。 清香型： 采用清蒸清渣等工艺及地缸发酵。具有清香纯正的特点。以汾酒为代表。 米香型： 以大米为原料，小曲为糖化发酵剂。米香纯正为其特点，如桂林三花酒等。兼香型：采用上述某些白酒生产工艺或其它特殊工艺酿制成的、具有混合香型或特殊香型的白酒。例如，西凤酒、董酒等。凤香型白酒：以陕西西凤酒为代表。因其发酵周期短，工艺和贮酒容器特殊而自成一格。其特点是：醇香秀雅，具有以乙酸乙酯为主，一定量己酸乙酯为辅的复合香气，醇厚丰满，甘润爽口，诸味谐调，尾净悠长。豉香型白酒：以广东玉冰烧为代表。它以大米为原料，经蒸煮后用大酒饼作糖化发酵剂，采用边糖化边发酵的工艺，蒸馏，陈酿，勾兑而成。 特香型白酒：以江西四特酒为代表。因以大米为原料，工艺和设备特殊而独树一帜。其风格特点是：幽雅舒适，诸香谐调，富含奇数碳脂肪酸乙酯的复合香气，柔绵醇和，香味谐调，余味悠长。芝麻香型白酒：以山东景芝白干酒为代表。其特点是：气清洌，醇厚回甜，尾净余香，具有芝麻香风格。18、绍兴黄酒加工的主要原料有哪些？黄酒以大米（包括糯米、粳米和籼米）、黍米、粟米、玉米为原料。绍兴黄酒是以优质糯米、小麦和鉴湖水为主要原料。19、谷类发酵食品有哪些？醋、黄酒、甜酒、大曲酒、小曲酒、味精、啤酒20、味精生产的原料及工艺流程？原料：糖蜜、淀粉水解物工艺流程： 21、谷氨酸生产菌的生化特征有苹果酸酶和丙酮酸羧化酶。a酮戊二酸脱氢酶活性弱，异柠檬酸脱氢酶活性强，异柠檬酸裂解酶活性弱。谷氨酸脱氢酶活性高，经呼吸链氧化NADPH2的能力弱。菌体本身利用谷氨酸的能力低。共同点：革兰氏阳性，球状、棒状、短杆状。不形成芽孢。没有鞭毛，不能运动。需要生物素作为生长因子。在通气条件下产谷氨酸（需氧微生物），并有一定的蓄积能力。22、谷氨酸发酵的必备条件有哪些？温度：发酵前期（0-12h）是菌体生长繁殖阶段，控制温度30-32促进微生物合成蛋白质、核酸以供菌体繁殖。发酵中后期（12h后）菌体生长进入稳定期，繁殖速度变慢，谷氨酸合成加速进行，温度控制在34-38。菌体生长达一定程度后开始产生氨基酸，菌体生长最适温度和氨基酸合成的最适温度不同。pH：前期由于菌体大量利用氮源进行自我繁殖，pH较高且变化活跃（7.5-8.5）。 中后期谷氨酸大量合成，在菌体内催化谷氨酸形成的谷氨酸脱氢酶和转氨酶在中性或弱碱性环境中催化活性最高，流加尿素（氨水、液氨）等措施保持pH7.0-7.6。溶解氧：主要由通风量和搅拌转速决定。在菌细胞增殖期，通风量宜小；在长菌阶段，氧影响不太大。 在产酸阶段，提高供氧量可得高产谷氨酸。供氧过度，菌体生长受到抑制而产量少。若通风量不足，会造成发酵液pH偏低，糖耗快，产量少，发酵液中乳酸和琥珀酸累积。泡沫：在发酵罐内安装机械消泡器。化学消泡剂：花生油，豆油，菜油，玉米油，棉籽油和泡敌（聚环氧丙烷甘油醚）以及硅酮等。如何对谷氨酸进行提炼？将发酵液中积累的谷氨酸提取出来，再经中和、除铁、脱色、加工精制成谷氨酸单钠盐（味精）的过程为提炼。1)谷氨酸的提取等电点法 pl=3.2 发酵液pH调到等电点使谷氨酸沉淀离子交换法 用强酸性阳离子树脂吸附后，用4%的氢氧化钠洗脱双柱法 先用弱酸型阳离子交换树脂（氢型）除去阳离子杂质，再用磺酸型阳离子交换树脂吸附谷氨酸，用碱液洗脱锌盐法 利用谷氨酸锌在水溶液中溶解度低的原理将发酵液中谷氨酸一次进行回收。盐酸盐法： 谷氨酸在浓盐酸中生成并析出谷氨酸盐酸盐。这是用盐酸水解面筋生产谷氨酸的原理。钙盐法：高温谷氨酸钙溶解度大，与菌体等不溶性杂质分开，降温，析出谷氨酸钙沉淀，加NaHCO3 直接得到味精。 电渗析法 膜分离过程，利用电位差。二次电渗析法：pH3.2-除去各种盐类，pH3.2-除去蛋白质、残糖、色素等非电解质。2)味精精制谷氨酸溶于水活性炭脱色加碳酸钠中和谷氨酸单钠（味精粗品）除铁活性炭脱色减压浓缩结晶离心分离干燥成品23、发酵香肠发酵剂及其选择标准1)发酵剂的选择标准在15的盐溶液中能生长最适发酵温度为2530最适值具有降解硝酸的能力非致病菌2)发酵剂中常用的微生物酵母菌：耐高盐，好气，有较弱的发酵性，一般生长在香肠的表面，提高香肠风味，促进发色过程的稳定性霉菌：分解蛋白质和脂肪，提高香肠风味；存在于香肠表面消耗氧隔氧，防止香肠腐败细菌：乳酸菌：分解碳水化合物形成乳酸，降低PH值，降低蛋白质的保水力，有利于干燥，提高保藏性,对产品稳定性起决定性作用乳酸片球菌：最适温度26.748.9乳杆菌：耐盐，最适温度15.6 35 微球菌和葡萄球菌：分解脂肪和蛋白质；还原硝酸钠为亚硝酸钠，改善产品的风味，产生过氧化氢酶-色泽和风味灰色链球菌：改善发酵香肠的风味气单胞菌：有利于风味的形成乳杆菌有利于降低PH但退色严重，微球菌能改善产品颜色但PH值降低速度慢，两者结合保用可得到较好的效果。微生物在风干肠中的作用1降低pH，减少腐败菌生长，改善组织和风味2促进发色3减少亚硝胺的生成4一直病原微生物的生长5提高营养价值24、酸奶发酵剂及其作用主要微生物乳酸杆菌属和链球菌属的几乎所有乳酸菌，较多应用嗜热链球菌与保加利亚乳酸杆菌的混合发酵剂。1.嗜热链球菌微需氧 G 4045同型乳酸发酵菌发酵葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖2.保加利亚乳杆菌微厌氧 G 4043同型乳酸发酵菌发酵葡萄糖、果糖和乳糖 ，对蛋白分解力较强3.嗜酸乳杆菌微厌氧 G 3538同型乳酸发酵菌 发酵葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖4.双岐杆菌专性厌氧 G 37异型乳酸发酵菌 产物：L()乳酸乙酸、乙醇和二氧化碳。发酵葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖。两菌混合培养比单独培养的生长效果好。 发酵剂的分类：按制备程序分类为种子发酵剂、母发酵剂、生产发酵剂。按照所用微生物种类分为单一发酵剂、混合发酵剂、补充发酵剂。发酵剂的主要作用：分解乳糖产生乳酸；产生挥发性的物质，如丁二酮、乙醛等，从而使酸乳具有典型的风味；具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用，从而使酸乳更利于消化吸收；酸化过程抑制了致病菌的生长。25、酸奶发酵过程物质的变化（酸奶加工过程中大分子物质会发生哪些变化？）乳糖乳酸 （乳酸菌）蛋白质 多肽氨基酸（长杆状乳酸菌等） 脂肪脂肪酸、甘油（干酪乳杆菌等） 柠檬酸具有香味的3-羟基丁酮，丁二酮（丁二酮乳酸链球菌）26、酸奶常见的质量缺陷1. 砂化：从酸奶的外观看，出现粒状组织。产生砂化的原因有：（1）发酵温度过高。（2）发酵剂（工作发酵剂）的接种量过大，常大于了3%。（3）杀菌升温的时间过长。2风味：无芳香味；酸乳的不洁味；酸乳的酸甜度；料乳的异臭风味不佳的原因：（1）保加利亚乳杆菌和嗜热乳杆菌的比例不适当。（2）生产过程中污染了杂菌。（3）酸甜比例不适当。3. 表面有霉菌生长 酸乳贮藏时间过长或温度过高时，往往在表面出现有霉菌。黑斑点易被察觉，而白色霉菌则不易被注意。这种酸乳被人误食后，轻者有腹胀感觉，重者引起腹痛下泻。4.口感差：优质酸乳柔嫩、细滑，清香可口。但有些酸乳口感粗糙，有砂状感。 原因：生产酸乳时，采用了高酸度的乳或劣质的乳粉。5. 乳清析出原因：（1）原料乳的干物质含量过低。（2）生产过程中震动引起，另外是运输途中道路太差引起。（3）蛋白质凝固变性不够，是由于缺钙引起。6.发酵不良原因：原料乳中含有抗生素和磺胺干药物，以及病毒感染。控制措施：用于生产发酵乳制品的原料乳，必须作抗生素和磺胺等抑制微生物生长繁殖的药物的检验。 27、影响亚硝酸盐形成的因素有哪些？ 影响亚硝酸盐形成的因素：1.食盐浓度：低，亚硝峰出现早2.温度：高，亚硝酸盐形成早，亚硝峰出现早3.酸度：消长关系4.有害微生物污染：不清洁、密封不好5.糖含量：多亚硝酸盐含量低?如何避免亚硝酸盐的积累？P166注意原料的选择和处理：选择成熟而新鲜的菜株，菜要洗净且不使用硝酸盐含量较高的苦井水等。注意用具、容器、环境卫生：为防止有害微生物污染，要主要清洁。保持厌氧环境：厌氧环境下乳酸发酵顺利进行，好氧的有害菌则受到抑制。发酵初期适当提高温度：迅速形成酸性环境，抑制硝酸还原菌的生长并能分解破环部分亚硝酸盐。不超20。人工接种：人工接种乳酸菌发酵泡菜，亚硝峰不明显，有利于抑制亚硝酸盐的生成。添加抑制亚硝酸盐生成的物质：抗坏血酸、异维生素C纳28、酸菜生产中的微生物有哪些？P146乳酸菌：1、肠膜明串珠菌：异型发酵，乳酸盐、二乙酰、二氧化碳2、植物乳杆菌：异型发酵，乳酸盐、乙醇、乙酸盐、二氧化碳等3、短乳杆菌：异型发酵，乳酸盐、乙醇、乙酸盐、二氧化碳4、戊糖片球菌：同型发酵，产生乳酸盐酵母菌：作用于碳水化合物，有假丝酵母、啤酒酵母等，可以产生乳酸、乙酸、乙醇、二氧化碳等。霉菌：腐败微生物，杀死、避免污染29、简述酸菜腐败变质的现象与原因。1、变色：变红- 3%的盐状态下红酵母的生长；粉色的来源是无色花青素变褐：非酶褐变，洗涤后褐色可以减轻，为防止该现象可将酸菜在较低温度下贮藏2、软化：加盐不足，腐败菌产生果胶分解酶3、腐烂：产生果胶分解酶能力强的腐败菌，解决方法：无氧4、异味：温度过高、发酵过快，好气性酵母、霉菌的生长等，产生异味的酸菜一般乙酸、乙醇、酯含量较低30、酸菜发酵的几个阶段：1、起始阶段：一定浓度的盐抑制腐败菌，而乳酸生长繁殖，最先繁殖的是肠膜明串珠菌。成品的质量主要取决于乳酸菌出现和不利微生物被抑制的速度。2、主发酵阶段：优势菌为乳酸发酵、酵母菌。乳酸菌的生长顺序为，肠膜明串珠菌、短乳杆菌、啤酒片球菌 以及植物乳酸杆菌。3、二次发酵：主要是酵母发酵，酵母生长至残糖消耗尽为止4、后发酵阶段：微生物局限于盐水表面进行有氧生长，盐水表面暴露时产膜酵母、霉菌及腐败菌可在操作不当的灌表面生长。在无氧情况下不生长。 31、泡菜发酵有哪几个阶段？各有何微生物？初期：先是不耐酸的肠膜明串珠菌、酵母菌等生长发酵，产生乳酸、乙酸、乙醇、二氧化碳等。pH5.5以上，2-3天。酸0.3-0.4%中期：乳酸积累，植物乳杆菌（同型）。pH3.5-3.8, 5-9天。 酸0.6-0.8%后期：酸1.0%以上， 抑制乳杆菌等微生物32、酸菜加工的物质变化：1、糖代谢葡萄糖 - 丙酮酸 - 乳酸发酵（同型）、乳酸和其他产物（异型）果糖 - 6-磷酸葡萄糖同型、异型蔗糖 - 果糖、葡萄糖2、酸代谢可以产生苹果酸、柠檬酸、乳酸、二氧化碳等33、泡菜加工中为什么要创造缺氧环境？ 厌氧状态为乳酸菌完成乳酸发酵所必需。在有O2条件下，泡菜色泽暗黄、Vc破坏，同时霉菌、酵母等好氧菌繁殖，造成加工失败。35、泡菜加工的技术关键有哪些？1创造缺氧环境 厌氧状态为乳酸菌完成乳酸发酵所必需。在有O2条件下，泡菜色泽暗黄、Vc破坏，同时霉菌、酵母等好氧菌繁殖，造成加工失败。 选择合理的发酵容器，倒如泡菜坛，这是一种既科学又简单的厌氧容器：坛口外侧有沟，细颈、胖肚、尖底；尖底可沉淀杂质，胖肚可尽量容纳蔬菜盐水，细颈能减少空气进入机会，水槽可隔O2防菌污染，利CO2外逸。装坛时压实，泡渍液浸没菜体。用自身发酵耗O2产生CO2，泡制期间不宜开盖。2控制适量的食盐浓度 加工中食盐的作用一是防腐，一般有害菌的耐盐力差；二是使蔬菜组织中水分析出，成品质地柔韧、咀嚼感强，宜控制在10%15%。过高，乳酸发酵受抑制，风味差；过低，杂菌易繁殖引起异味或变质。最好采取分批加盐，兼顾发酵和防腐，并可防皱皮使外观舒展饱满，缩短加工周期，实现低盐化工艺，最后平衡盐浓度为8%下。3控制适宜的温度 以2025为宜，偏高利于有害菌活动，偏低不利乳酸发酵。值得注意，温度与盐浓度互相制约，当发酵温度偏高，应提高食盐浓度；偏低可适当降低盐浓度，保证在自然室温下既能缩短周期，又能衡定质量。4控制一定的pH值 乳酸菌能耐受较强的酸性，而腐败菌则不能。酵母、霉菌虽能耐受更强的酸性，但其属好氧菌，在缺氧环境中不能活动，故在发酵初期调节至低pH值(=5.5 6.5)。 5其它注意点盐水煮沸以消毒杀菌；蔬菜及泡坛晾干防发霉变质；水槽水要盛满，勤换保持清洁；泡过莱的老盐水应再用，可世代相传；时令蔬菜交替泡渍，使泡菜风味更佳。补充：1.温度对发酵有哪些影响？影响反应速率影响发酵方向影响发酵液的粘度、溶氧和传递速率。最适温度的选择：最适发酵温度是既适合菌体的生长又适合代谢产物合成的温度。随菌种、培养基成分、培养条件和菌体生长阶段不同而改变。2.发酵过程中怎样控制溶解氧？溶氧浓度决定因素：供氧和需氧两方面。供氧方面： 1.调节搅拌转速 2.调节通气速率 需氧方面： 1.菌体浓度和菌龄 2.基质种类和浓度 以菌浓影响最明显。 3.培养条件 控制方法：通过控制基质浓度。3PH对发酵有何影响？怎样控制？ 1.影响酶的活性。 2.影响微生物细胞的结构。 3.影响微生物对基质的利用速率。 4.影响代谢方向。pH的控制 (1)调节好基础培养基的pH。若控制消后pH在6.0，消前pH往往要调到6.56.8。 (2)通过加酸碱和中间补料来控制。 a.过去直接加酸（H2SO4）或碱（NaOH），现常用： 生理酸性物质：(NH4)2SO4 生理碱性物质：氨水b.补料既调节了pH值，又补充了营养，还可减少阻遏作用。如：味精厂普遍采用流加尿素，有两个作用:调节pH值，补充氮源4固体发酵与液体发酵的特点与差异。固体发酵：发酵物料含水量少，40%-60%，呈固体状态；菌种多，发酵条件难控制，抗杂菌能力强；发酵产物组成复杂，提纯困难，但风味好；生产规模较小。液体发酵：含水量多，呈液体状态；单菌种；发酵产物组成相对单一，提纯简单；生产规模较大。5同型与异型发酵的概念。同型发酵：乳酸发酵过程中经过EMP途径只产乳酸而不产生其他产物。异型发酵：发酵过程除了产生乳酸还产生乙醇，二氧化碳等物质。6.酸奶加工工艺。 7葡萄酒的分类，葡萄酒生产的菌种有哪些？按酒的颜色分：红葡萄酒、 白葡萄酒、桃红葡萄酒按含糖的多少分类1.干葡萄酒：含糖量4.0g/L2.半干葡萄酒：含糖量4.112g/L3.半甜葡萄酒：含糖量12.145g/L4.甜葡萄酒：含糖量45g/L按酿造方法分类 ：1.天然葡萄酒2.加强葡萄酒：在用葡萄酿制的酒液中添加脱臭酒精或添加白兰地以提高酒精含量，这样的酒称为加强干葡萄酒。3.加香葡萄酒 按含不含二氧化碳分类（ 20 ）1.平静葡萄酒：0.05MPa2.起泡葡萄酒：0.05MPa3.低起泡葡萄酒（葡萄汽酒） ：0.050.25MPa4.高起泡葡萄酒： 0.25MPa菌种为葡萄酒酵母8葡萄酒的浑浊及褐变的原因与控制。（一）混浊及防止1、微生物混浊： （1）酵母菌 SO2，除酒脚时将酵母细胞分离掉。 对甜葡萄酒可添加山梨酸钾。 （2）乳酸菌添加 SO2 （3）醋酸菌 （厌氧）SO2 SO2 提高酒精度减少酒液与空气接触2、Fe：氧化亚铁被氧化成氧化铁。氧化铁单宁鞣酸铁（青色）氧化铁磷酸磷酸铁（白色）添加SO2前添加柠檬酸和阿拉伯树胶、3、酒石：酒石酸氢钾、阳离子交换树脂4、Pr：Pr 单宁、添加膨润土悬浊液5、Cu：Cu SO2 胶化物Pr浑浊可添加Na2S，再加酪蛋白6、色素：低温浑浊、高温溶解，加阿拉伯树胶（二）氧化及防止空气非酶，多酚氧化酶，单宁易引起褐变，因此免与空气接触除酒脚要彻底9影响葡萄酒发酵的因素有哪些？温度O2SO2总酸度和PH值酒精糖10葡萄酒的酿造机理与流程。机理： 流程：（一）发酵醪的制备1. 葡萄的破碎与除梗：籽粒不能压破，梗不能压碎，皮不能压扁；破碎过程中，葡萄及汁不得与铁铜等金属接触。2果汁分离：白葡萄酒先压榨后发酵，红葡萄酒先发酵后压榨。果汁分离后需立即进行二氧化硫处理，以防果汁氧化。3. 果汁澄清 (1) 二氧化硫静置澄清(2)果胶酶法(3)皂土澄清法(4) 机械澄清法4. 葡萄汁的改良（1）糖分的调整a. 添加白砂糖b. 添加浓缩葡萄汁（2）酸度调整 调整到6g/L，pH3.33.5a.添加酒石酸和柠檬酸 b.添加未成熟的葡萄压榨汁来提高酸度。c.添加亚硫酸。4. 二氧化硫的添加（1）二氧化硫的作用 a. 杀菌作用：b.澄清作用：c.抗氧化作用：d.溶解作用：有利于果皮中色素、无机盐等成分的溶解。e.增酸作用：f.除醛作用。亚硫酸与醛结合，除去了影响酒液口味的物质，酒液中芳香物质的香味得到显示。 （2）结合二氧化硫与游离二氧化硫（3）二氧化硫的添加 一直接通入SO2 气体。二是添加6%8%亚硫酸水溶液。三是添加固体焦亚硫酸钾(K2S2O5)（二）酒母的制备葡萄酒酵母的扩大培养 （1） 天然酵母的扩大培养（2）纯种酵母的培养 斜面试管菌种：液体试管培养三角瓶培养玻璃瓶培养酒母罐培养酒母使用（三）发酵在SO2加入到葡萄汁25h后，按1%3%的接种量添加酵母培养液。34d后，进入主发酵阶段，37d，相对密度1.020以下，停止发酵。红葡萄酒的发酵温度要比白葡萄酒的发酵温度高出10左右。红葡萄酒25左右进行，白葡萄酒1015，发酵周期为1015天，相对密度下降到1.006以下，停止发酵。后发酵：密度下降到1.020以下，糖分5%左右时，密闭发酵罐。1825，需45天完成。相对密度降至0.9920.998，残糖低于4g/L，pH不超过3.7。后发酵的酒液立即冷冻处理。后发酵目的：（1） 残糖的继续发酵（2） 澄清（3） 陈酿（4） 降酸 （四）熟成前处理：除酒石，胶体物质，铁沉淀，虹吸泵吸取酒液，将酒液和沉淀分离。葡萄酒在储存期间常常要换桶、满桶。还要进行瓶储。自然澄清和换桶除沉淀、下胶和过滤的方法，可使酒液迅速澄清。下胶一般使用10%明胶溶液。11固态法白酒生产特点是什么？（1）双边发酵 白酒发酵过程中糖化和发酵同时进行。酿酒生产中采用“低温入窖、缓慢发酵”的操作工艺。（2）续糟发酵 ,酒糟反复发酵，有利于提高出酒率。（3）甑桶蒸馏 固态发酵的蒸馏是将发酵后的酒糟装入传统的甑桶中，蒸出的白酒品质较好，这种蒸馏方式，不仅是浓缩分离酒精的过程，而且是香味的提取和重新组合的过程。 （4）多菌种发酵（5）界面复杂:窖内的三相状态同时存在,界面关系复杂且不稳定，这个条件有利支配着微生物的繁殖与新陈代谢，形成白酒特有的芳香。12. 大曲中有哪些微生物？P88主要有三种类型：霉菌，酵母菌和细菌。霉菌分别为曲霉（米曲霉，黑曲霉，红曲霉）、根霉、毛霉、犁头霉、青霉。酵母有酒精酵母、产膜酵母、汉逊酵母、假丝酵母等。细菌主要是杆状细菌，主要有醋酸菌、乳酸菌、芽孢杆菌、产气杆菌等。13谷氨酸的合成途径。（1）EMP途径：葡萄糖分解产生丙酮酸，ATP,NADH2 （2）HMP途径：产生6磷酸果糖 ，3磷酸甘油酸。其中NADPH2是a酮戊二酸还原氨基化必需的供氢体。（3）TCA循环：生成谷氨酸前体物质a酮戊二酸。（4）CO2固定反应：补充草酰乙酸。（5）乙醛酸循环：使琥铂酸、延胡索酸和苹果酸的量得到补充，维持TCA循环的正常运转。 谷氨酸脱氢酶（6）还原氨基化反应:a酮戊二酸谷氨酸谷氨酸发酵必须具备的内在条件：（1）a酮戊二酸脱氢酶的活性微弱（2）细胞膜对谷氨酸的通透性高，使用生物素缺陷型菌株（3）谷氨酸脱氢酶活性强。绪论1 传统发酵食品的发展史= 最初起源于食品保藏，后来成为一种独特的食品加工方法2 传统发酵食品的发展现状2.1 1、市场前景广阔，发展潜力巨大2.2 2、食品企业规模小、技术管理落后2.3 3、国际市场、国内市场竞争中都不占优势3 传统发酵食品的发展趋势= 将传统发酵工艺与现代生物技术、现代生产方式相结合，对其进行适当改进，提高生产效率，稳定产品质量4 传统发酵食品中的微生物4.1 发酵食品中的细菌= 乳酸杆菌、乳酸菌、小球菌、芽孢杆菌、耐盐细菌4.2 发酵食品中的霉菌= 毛霉菌、曲霉菌、根霉菌4.3 酵母菌= 啤酒酵母、球拟酵母、面包酵母、上面酵母、下面酵母5 传统发酵食品的概念= 利用微生物的作用而制得的食品都可以称为发酵食品。酱油生产技术1 酱油生产概述1.1 酱油的分类1.1.1 高盐稀态酱油高盐稀态发酵酱油固稀发酵酱油1.1.2 低盐固态发酵酱油本酿造酱油新式酿造酱油氨基酸液混合酱油1.2 酱油生产的原料1.2.1 蛋白质原料1.2.2 淀粉质原料1.3 酱油酿造中的微生物1.3.1 曲霉米曲霉黑曲霉甘薯曲霉黄曲霉Cr-11.3.2 酱油生产中对曲霉菌株的要求产生酶系全，酶活力高不产生黄曲霉毒素适应性强，生长繁殖快，抗杂菌能力强酿造出的酱油风味好1.3.3 酵母= 酱醪中盐含量高，能在酱醪中生长的酱油酵母为耐盐性酵母1.3.4 乳酸菌= 酱油中的乳酸菌是能在酱油中生长、参与酱油成熟、可将糖类转化为乳酸的耐盐性细菌1.4 酱油的生产工艺流程1.4.1 2 原料处理2.1 原料配比：常用配比8:2,7:3,6:4,5:5（豆粕和麸皮）2.2 原料粉碎2.2.1 蛋白质原料的粉碎2.2.2 淀粉原料的粉碎2.2.3 粉碎设备= 豆饼的粉碎可用轧碎机2.3 原料润水2.3.1 润水的目的使蛋白质含有一定的水分，以便在蒸煮时利用水的渗透压，使蛋白质达到适度变性使原料中淀粉吸水，充分膨胀，易于糊化，以溶出米曲霉生长所必须的营养成分供应米曲霉生长繁殖所必须的水分2.3.2 加水量的确定= 加水量的多少是制曲成败的关键，制曲时应缩短曲霉发芽时间，从而对杂菌起抑制作用，原料中有适量的水分是加速米曲霉孢子发芽的主要条件之一2.3.3 润水设备和方法人工翻拌加水利用螺旋输送机加水量计算 2.4 原料蒸煮2.4.1 蒸煮目的：使豆饼及辅料中的蛋白质完成适度变性，成为酶容易作用的状态。2.4.2 蛋白质原料的适度变性2.4.3 蒸煮设备常压蒸料锅加压蒸料锅NK式旋转蒸煮锅连续蒸煮设备雅玛沙连续蒸煮装置FM式连续蒸料装置2.4.4 熟料质量标准感官特性外观：黄褐色，色泽不过深香气：具有豆香味，无糊味及其他不良气味。手感：松散、柔软、有弹性、无硬心、无浮水、不黏理化标准水分：45%50%蛋白质消化率：80%以上3 制曲3.1 种曲设备3.1.1 种曲制备的流程 3.1.2 直投式米曲霉的制备= 主要是预先液体培养出具有较高活力的米曲霉孢子，然后在保护剂的作用下分离、浓缩、干燥和包装而制成3.1.3 种曲的质量标准感官指标外观：菌丝齐整健壮，孢子旺盛，米曲霉呈新鲜的黄绿色，黑曲霉呈新鲜的黑褐色，无夹心，无杂菌，无异色气味：具有种曲特有的曲香，无霉味、无酸味、氨味等不良气味手感：用手触及种曲，松软而光滑，孢子飞扬，内部无硬心，手感疏松理化指标孢子数：用血球计数板测定法，孢子数60亿个/g（干基计）以上孢子发芽率：用悬滴培养法测定，90%以上细菌数：米曲霉种曲细菌数不超过107个/g3.2 制曲3.2.1 制曲工艺流程 3.2.2 操作要点冷却、接种、入池培养曲料入池温度管理和翻曲= 为维持温度稳定，防止酶的失活制曲时间的确定时间过短，酶的活力不足时间过长，酶的活力反而下降，也影响设备利用率和能源消耗，且多耗原料3.2.3 制曲过程中常见的杂菌污染及防治制曲过程中常见的杂菌污染及防治霉菌毛霉根霉酵母醭酵母园酵母细菌小球菌粪链球菌枯草杆菌杂菌污染的防治方法防止种曲污染杂菌掌握好接种温度和接种量，接种均匀蒸料操作符合要求，做到料熟，灭菌彻底冷却迅速，尽量减少杂菌侵入保持曲料水分适度，严格控制温度、湿度和通风条件，使环境适宜米曲霉生长而抑制其他杂菌侵入曲室和工具要及时消毒制曲中添加0.2%左右的冰醋酸、1%醋酸钠或0.5%丙酸钠，会使成曲质量好，杂菌少3.2.4 成曲质量标准感官鉴定外观：菌丝丰满粗壮，密密着生嫩黄绿色的孢子，无杂色，无夹心香气：具有曲子特有香气，无霉臭及其他异味手感：曲料疏松柔软，具有弹性、不粗糙理化指标水分要求：一、四季度28%32%，二、三季度26%30%蛋白酶活力：福林法测定中性蛋白酶在10001500个单位/g（干基）成曲细菌总数：50亿个/g以下（干基）4 发酵4.1 发酵机理4.1.1 发酵过程中的生物化学变化原料植物组织中的分解蛋白质的分解淀粉质的分解脂肪的水解乙醇发酵作用酸类的发酵作用4.1.2 酱油颜色的形成美拉德反应酶褐变4.1.3 酱油香气的形成= 主要通过后期发酵形成主要成分是酱油中的挥发性成分，大体可分为醇、醛、酚、有机酸和呋喃酮等4.1.4 酱油呈味物质的形成鲜味主要是谷氨酸甜味主要是糖类酸味主要是有机酸咸味主要是氯化钠4.1.5 酱油的体= 所谓体就是指酱油的浓稠度、澄清度、有无沉淀物，俗称体态