《食品发酵技术》word版

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1、一绪论v发酵与发酵工程概论v发酵工程的发展历史v发酵工程研究的内容v发酵产物的类型发酵实质：由于浸出液中糖在缺氧条件下降解而产生CO2所引起的。生物化学家更注重能量的代谢工业微生物大规模培养微生物来生产产品的过程发酵与发酵工程发酵：通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程。发酵工程：利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程体系。根据以往的观念，人们通常把食品发酵作为整个发酵工业的分支。发酵工程菌的特点能在廉价原料制成的培养基上迅速生长培养条件易于控制生长速度快，产能高，发

2、酵周期短菌种纯粹，抗噬菌体，非病原菌发酵过程的优化最佳控制发酵过程的方案或发酵过程中主要控制的项目和方法目的：条件和相互关系进行优化、复杂关系尽可能简化：细胞生理调节、细胞环境、反应器特性、工艺操作条件、反应器发酵过程优化的研究内容（一）研究细胞的生长反应了解微生物从培养基中摄取营养物质的情况及代谢转化不同环境条件下微生物代谢的分布（二）微生物利用底物进行生长，同时合成代谢产物。运用基于化学计算关系的代谢通量分析方法，可提出微生物代谢途径的可能改善方向。（三）发酵过程优化的核心内容主要研究生物反应速率及其影响因素建立动力学模型

3、，进而确定发酵过程的最佳生产条件（四）生物反应过程的参数检测与控制，此二项是发酵过程优化最基本的手段。影响生物反应器宏观动力学的主要因素；生物反应器的形式与结构、操作方式、物料的流动与混合状况、传递过程特征。发酵罐为特定一种或多种微生物所进行的生长代谢过程提供良好环境的容器。面临的现实问题理论相对滞后对霉菌和放线菌的研究相对较少对细菌和酵母菌的研究跟不上发展发酵产物的类型微生物菌体微生物代谢产物微生物酶微生物转化产物发酵产物的类型：微生物菌体：经过培养微生物并收获其细胞作为发酵产品。微生物的代谢产物v在微生物对数生长期中产生的

4、代谢产物对菌体的生长繁殖时必需的，这些产物称为初级代谢产物。v氨基酸、核酸、蛋白质、脂质、碳水化合物v诱变的变异菌株和改良培养条件得到更多的产物。微生物的次级代谢产物v在菌体生长的稳定期，有时一些菌体能合成在生长期中不能合成的，与菌体的初级代谢不直接相关的物质，这些物质称为次级代谢产物。初级和次级代谢的关系v初级代谢产物的合成路径是微生物共有的，但是次级代谢产物具有很强的特异性。v放线菌、丝状菌、有孢子的细菌能产生次级代谢代谢产物，而肠道菌没有发现。v次级代谢产物是发酵工业的重要组成部分次级代谢和初级代谢的区别1.存在范围及产

5、物类型不同2.对产生者自身的重要性不同初级代谢产物通常都是机体生存必不可少的物质，只要在这些物质合成过程的某个环节上发生障碍，将导致机体生长停止或死亡次级代谢的某个环节发生障碍不会导致机体的死亡，只会影响机体合成某种次级代谢产物的能力。3.与微生物生长过程的关系明显不同初级代谢贯穿于一切生活的机体中，次级代谢则是在机体生长的一定时期内4.对环境变化的敏感性或遗传稳定性明显不同初级代谢产物对环境条件的变化不太敏感（即遗传稳定性大）次级代谢产物对环境条件变化很敏感，其产物的合成往往因环境条件变化而停止。5.相关酶的专一性不同某些机

6、体内存在二者既有联系又有区别的代谢类型微生物酶通过获取微生物的酶作为作为发酵产品。广泛的用途种类多、品种多、生产容易、成本低发酵工业的特点门类众多技术发展迅速节约资源生产过程独特课程小结v发酵工程是利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程体系。v发酵工程研究的内容包括5大部分的内容v发酵过程的优化包括4部分的内容v发酵产物大致分为4类课后思考题v微生物菌种是发酵工程中最重要的条件之一，优良的菌种是发酵工业的基础和关键。v问题：作为发酵工业的源头，如何进行发酵工业的菌种制备工艺？二微生物菌种的选育及保

7、藏醋酸杆菌重要的工业用菌之一，氧化酒精为醋酸，发酵调味品食醋、葡萄糖及维生素C乳酸杆菌乳酸菌是一种靠发酵碳水化合物能量，并能生成大量乳酸的一类细菌的总称。大肠杆菌利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨酸和颉氨酸枯草芽胞杆菌好气性芽胞杆菌。可用于生产淀粉酶、蛋白酶、某些氨基酸假单胞菌细菌中的假单胞菌可以产β-甘露聚糖酶。酵母菌酿酒酵母是与人类关系最密切的一种酵母。应用最广泛制作面包、馒头、酿酒。毕赤氏酵母属、汉逊氏酵母是酒类饮料的污染菌。霉菌放线菌担子菌：通常所说的菇类(mushroom)微生物。多糖、橡胶物质和抗癌物质的开发日益受到重

8、视藻类工业微生物菌种的获得中国工业微生物菌种保藏管理中心（CICC）中国科学院典型培养物保藏委员会国际菌种保藏联合会（WFCC）美国典型微生物菌种保藏中心(ATCC)从自然界或现有菌种中分离筛选采样采样地点土壤、极端环境采样时间采样过程增殖培养控制培养基的营养成分添加某些抑制