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篇一：食品發(fā)酵工程及其在食品上的應(yīng)用

貴州大學(xué)釀酒與食品工程學(xué)院

作業(yè)（論文）題目： 發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用 課程名稱：食品高新技術(shù) 任課教師姓名：朱秋勁

研究生姓名： 宋小娟 學(xué)號(hào)： 2013021205 年級(jí)： 2013級(jí) 專業(yè)： 食品科學(xué) 任課教師評(píng)分：

年 月 日

發(fā)酵工程及其在食品工業(yè)上的應(yīng)用

摘要：隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，發(fā)酵工程作為食品生物技術(shù)中的一個(gè)分支，在食品加工過程中起著至關(guān)重要的作用，現(xiàn)代發(fā)酵工程結(jié)合基因工程、細(xì)胞工程等生產(chǎn)出許多種天然的食品，如：單細(xì)胞蛋白，黃原膠，細(xì)胞色素等，這一技術(shù)為食品加工業(yè)提供了一條健康發(fā)展道路。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代發(fā)酵工程；發(fā)酵類型；食品加工

Fermentation engineering and its application in food industry

Abstract: with the continuous development of biotechnology, fermentation engineering as a branch of food biotechnology, food processing, plays an important role in the process of modern fermentation engineering combined with genetic engineering, cell engineering and so on to produce many kinds of natural food, such as: single cell protein, xanthan gum, cytochrome, etc., the technology for food processing provides a healthy development road.

Key words:

processing

modern fermentation engineering ;The fermentation type; Food

發(fā)酵工程也叫微生物工程，是利用微生物的生長和代謝活動(dòng)，通過現(xiàn)代化工技術(shù)來生產(chǎn)各種有用物質(zhì)的一種技術(shù)。發(fā)酵工程的內(nèi)容隨著生物技術(shù)的發(fā)展不斷擴(kuò)大和充實(shí)。現(xiàn)代的發(fā)酵工程結(jié)合了基因工程、細(xì)胞工程、分子修飾和改造等新技術(shù)，不僅包括菌體生產(chǎn)和代謝產(chǎn)物的發(fā)酵生產(chǎn)，還包括微生物機(jī)能的利用[1]。 發(fā)酵工程是一個(gè)由實(shí)踐科學(xué)組成的一種生產(chǎn)手段，早已廣泛的應(yīng)用于我們的生活中。就現(xiàn)階段發(fā)酵工程的發(fā)展而言，它已經(jīng)歷了“農(nóng)產(chǎn)手加工”、“近代發(fā)酵工程”、“現(xiàn)代發(fā)酵工程”這 3 個(gè)階段。

1 微生物發(fā)酵工程的原理

發(fā)酵工程分為菌種、發(fā)酵和提煉等三個(gè)階段。發(fā)酵工程原理均必須建立在發(fā)酵工程的生物學(xué)原理的基礎(chǔ)上，生物學(xué)原理是發(fā)現(xiàn)發(fā)酵工程最基本的原理。發(fā)酵原理的核心內(nèi)容是微生物復(fù)雜系統(tǒng)運(yùn)行的自然規(guī)律 （即微生物生命活動(dòng)的三個(gè)基本假說）[2]。細(xì)胞經(jīng)濟(jì)假說 （生命活動(dòng)的法則，控制）揭示細(xì)胞經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行原理，它們體現(xiàn)了細(xì)胞代謝活動(dòng)的自主性。以面包制作過程中的發(fā)酵過程為例談?wù)劙l(fā)酵原理。面包在制作的過程中首先需要面團(tuán)的發(fā)酵，促進(jìn)面團(tuán)體積的膨脹。面團(tuán)發(fā)酵的過程是一系列物理、化學(xué)變化的過程，發(fā)酵所產(chǎn)生的氣體均勻分布在面團(tuán)中；在各種生物酶的作用下，面團(tuán)中的雙糖和多糖轉(zhuǎn)化成糖，在適宜的溫度 、水分、pH值以及必要的礦物元素環(huán)境下，酵母直接利用單糖進(jìn)行新陳代謝，酵母發(fā)酵的過程伴隨產(chǎn)生的各種復(fù)雜化學(xué)芳香物質(zhì)。

2 發(fā)酵工程特點(diǎn)

微生物發(fā)酵技術(shù)具有以下特點(diǎn)[3]：（1）發(fā)酵過程以生命體的自動(dòng)調(diào)節(jié)方式進(jìn)行，數(shù)十個(gè)反應(yīng)過程能夠在發(fā)酵設(shè)備中一次完成，也可在同一發(fā)酵設(shè)備生產(chǎn)多種發(fā)酵產(chǎn)品；（2）反應(yīng)通常在常溫常壓下進(jìn)行，條件溫和，能耗少，設(shè)備簡單；（3）原料通常以農(nóng)副產(chǎn)品（糖蜜、淀粉）、工業(yè)廢水或可再生資源（如植物秸稈、木屑等）等為主，利于綜合利用；（4）能高度選擇地在復(fù)雜化合物的特定部位進(jìn)行氧化、還原、官能團(tuán)引入或去除等反應(yīng)，容易產(chǎn)生復(fù)雜的高分子化合物；（5）產(chǎn)物專一，副反應(yīng)少，污染小，是較為環(huán)保的工業(yè)生產(chǎn)方式。

3 微生物發(fā)酵過程分類

3.1 根據(jù)微生物種類不同，微生物發(fā)酵過程可以分為好氧性發(fā)酵和厭氧性發(fā)酵兩大類[4]。

（1）好氧性發(fā)酵

在發(fā)酵過程中需要不斷地通入一定量的無菌空氣，如利用黑曲霉進(jìn)行的檸檬酸發(fā)酵，利用棒狀桿菌進(jìn)行的谷氨酸發(fā)酵等。

（2）厭氧性發(fā)酵

在發(fā)酵時(shí)不需要供給空氣，如乳酸桿菌引起的乳酸發(fā)酵，梭狀芽孢桿菌引起的丙酮、丁醇發(fā)酵等。

此外，酵母菌是兼性厭氧微生物，它在缺氧條件下進(jìn)行厭氧性發(fā)酵積累酒精，而在有氧即通氣條件下則進(jìn)行好氧性發(fā)酵，大量繁殖菌體細(xì)胞，因此稱為兼性發(fā)酵。

3.2 根據(jù)培養(yǎng)基狀態(tài)的不同，微生物發(fā)酵又可分為固體發(fā)酵和液體發(fā)酵；按照發(fā)酵設(shè)備來分，可分為敞口發(fā)酵、密閉發(fā)酵、淺盤發(fā)酵和深層發(fā)酵[5]。

3.2.1 固體發(fā)酵

某些微生物生長需水很少，可利用疏松而含有必須營養(yǎng)物的固體培養(yǎng)基進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，稱為固體發(fā)酵。許多調(diào)味品的生產(chǎn)，如我國傳統(tǒng)的釀酒、制醬及大豆發(fā)酵食品等的生產(chǎn)均為固體發(fā)酵。另外，固體發(fā)酵還利用與蘑菇的生產(chǎn)，奶酪和泡菜的制作等。

固體發(fā)酵一般是開發(fā)式的，因而不是純培養(yǎng)，無菌要求不高，它的一般過程為：將原料預(yù)加工后再經(jīng)蒸煮滅菌，然后制成含一定水分的固體物料，接入預(yù)先培養(yǎng)好的菌種進(jìn)行發(fā)酵。發(fā)酵成熟后要適時(shí)出料，并進(jìn)行適當(dāng)處理，或進(jìn)行產(chǎn)物的提取。

固體發(fā)酵所需設(shè)備簡單，操作容易，所用原料多為來源豐富的工農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品，如麩皮、薯粉、大豆餅粉、高梁、玉米粉等，因此，至今仍在某些產(chǎn)品的生產(chǎn)上不同程度地沿用，但這種方式有許多缺點(diǎn)，如勞動(dòng)強(qiáng)度大，不便于機(jī)械化操作，微生物品種少，生長慢，產(chǎn)品有限等。

3.2.2 液體發(fā)酵

液體深層發(fā)酵法是指在液體培養(yǎng)基內(nèi)部進(jìn)行的微生物培養(yǎng)過程。液體深層發(fā)酵是在青霉素等抗生素的生產(chǎn)中發(fā)展起來的技術(shù)。根據(jù)操作方式的不同，液體深層發(fā)酵主要有分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵和補(bǔ)料分批發(fā)酵三種類型。

（1） 分批發(fā)酵

培養(yǎng)基和菌種一次加入進(jìn)行培養(yǎng)，與外部沒有物料交換。其全過程包括空罐滅菌、加入滅過菌的培養(yǎng)基、接種、發(fā)酵過程、放罐和洗罐，所需時(shí)間的總和為一個(gè)發(fā)酵周期。分批發(fā)酵是最常用的發(fā)酵方法，廣泛用于多種發(fā)酵過程，傳統(tǒng)的生物產(chǎn)品發(fā)酵多用此過程。它除了控制溫度和pH值及通氣以外，不進(jìn)行任何其他控制，操作簡單。但從細(xì)胞所處的環(huán)境來看，則有明顯改變，發(fā)酵初期營養(yǎng)過多，可能抑制微生物的生長，而發(fā)酵的中后期又可能因?yàn)闋I養(yǎng)物減少而降低培養(yǎng)

效率。從細(xì)胞的增值來說，初期細(xì)胞濃度低，增長慢，后期細(xì)胞濃度雖高，但營養(yǎng)物濃度過低也生長不快，總的生產(chǎn)能力不是很高。

（2） 連續(xù)發(fā)酵

所謂連續(xù)發(fā)酵，是指以一定的速度向發(fā)酵罐內(nèi)添加新鮮培養(yǎng)基，同時(shí)以相同的速度流出培養(yǎng)液，從而使發(fā)酵罐內(nèi)的液量維持恒定，微生物在穩(wěn)定狀態(tài)下生長。穩(wěn)定狀態(tài)可以有效地延長分批培養(yǎng)中的對(duì)數(shù)期。在穩(wěn)定的狀態(tài)下，微生物所處的環(huán)境條件，如培養(yǎng)基濃度、產(chǎn)物濃度、pH值等都能保持相對(duì)恒定，微生物細(xì)胞的濃度及其生長速率也可維持不變，甚至還可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)生長速度。

與分批發(fā)酵相比，連續(xù)發(fā)酵具有以下優(yōu)點(diǎn)：a.可以維持穩(wěn)定的操作條件，有利于微生物的生長代謝，從而使產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量也相應(yīng)保持穩(wěn)定；b.能夠更有效實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少操作人員與病原微生物和毒性產(chǎn)物接觸的機(jī)會(huì)；c.減少設(shè)備清洗、準(zhǔn)備和滅菌等非生產(chǎn)占用時(shí)間，提高設(shè)備利用率，節(jié)省勞動(dòng)力和工時(shí)；d.由于滅菌次數(shù)減少，使測量儀器探頭的壽命延長；e.容易對(duì)過程進(jìn)行優(yōu)化，有效提高發(fā)酵產(chǎn)率。

（3） 補(bǔ)料分批發(fā)酵

補(bǔ)料分批發(fā)酵又稱半連續(xù)發(fā)酵，是介于分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵之間的一種發(fā)酵技術(shù)，是指在微生物分批發(fā)酵中，以某種方式向培養(yǎng)系統(tǒng)補(bǔ)加一定物料的培養(yǎng)技術(shù)。通過向培養(yǎng)系統(tǒng)中補(bǔ)充物料，可以使培養(yǎng)液中的營養(yǎng)物濃度較長時(shí)間地保持在一定范圍內(nèi)，既保證微生物的生長需要，又不會(huì)造成不利影響，從而達(dá)到提高產(chǎn)率的目的。

補(bǔ)料在發(fā)酵過程中的應(yīng)用，是發(fā)酵技術(shù)上一個(gè)劃時(shí)代的進(jìn)步。補(bǔ)料技術(shù)本身也由少次多量、少量多次，逐步改為流加，近年又實(shí)現(xiàn)了流加補(bǔ)料的微機(jī)控制。

同傳統(tǒng)的分批發(fā)酵相比，補(bǔ)料分批發(fā)酵可以解除營養(yǎng)物質(zhì)的抑制、產(chǎn)物反饋抑制和葡萄糖分解阻遏效應(yīng)（葡萄糖效應(yīng)—葡萄糖被快速分解，代謝所積累的產(chǎn)物在抑制所需產(chǎn)物合成的同時(shí)也抑制其他一些碳源、氮源的分解利用）；對(duì)于好氧發(fā)酵，它可以避免在分批發(fā)酵中因一次性投入糖過多造成細(xì)胞大量生長，耗氧過多，以致通風(fēng)攪拌設(shè)備不能匹配的狀況；它還可以在某些情況下減少菌體生成量，提高有用產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化率。在真菌培養(yǎng)中，菌絲的減少可以降低發(fā)酵液的黏度，便于物料輸送及后處理。與連續(xù)發(fā)酵相比，它不會(huì)產(chǎn)生菌種老化和變異問題，其

篇二：發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的應(yīng)用

發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的應(yīng)用

蘇寶泉，生物工程專業(yè)1314班，學(xué)號(hào)201321042112

【摘要】發(fā)酵工程是指運(yùn)用現(xiàn)代工程技術(shù)并通過生物（只要是微生物）的某些特定功能或直接應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，替人類進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的一種新技術(shù)，它是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心技術(shù)之一，無論是傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品還是現(xiàn)代基因技術(shù)產(chǎn)品都離不開他的支持。

本文主要論述了發(fā)酵工程的形成與發(fā)展，并介紹了發(fā)酵工程的現(xiàn)狀已經(jīng)發(fā)酵工程的廣闊前景，本文還列舉了現(xiàn)代發(fā)酵工程相較傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的一些難以彌補(bǔ)的優(yōu)點(diǎn)，意在說明發(fā)酵工程的先進(jìn)性和重要性，于此同時(shí)，本文也詳細(xì)介紹了現(xiàn)代發(fā)酵工程在食品工業(yè)上的應(yīng)用，例如對(duì)傳統(tǒng)食品的改善以及利用發(fā)酵法生產(chǎn)新性食品。

關(guān)鍵詞：發(fā)酵工程；食品工業(yè)；應(yīng)用

The application in food industry of fermentation engineering

Su Baoquan, class biological engineering 1314,

Student number 201321042112

[Abstract] Fermentation engineering refers to using the modern engineering technology and through biological (microbial) as long as it is of certain features or directly applied to industrial production and for human beings to a new technology of production, it is one of the core technology of modern biological technology, both in traditional fermentation products and modern genetic technology products without his support.

This paper mainly discusses the formation and development of fermentation engineering, and introduces the current situation of fermentation engineering has the broad prospects of fermentation engineering, this paper also enumerates the modern fermentation engineering than some difficult to make up for the advantages of the traditional fermentation technology, to the advanced nature and importance of the fermentation engineering, at the same time, this paper also introduces in detail the application of modern fermentation engineering in food industry, such as on the improvement of the traditional food and the use of fermentation to produce new products.

Key words: fermentation engineering; The food industry；application

0引言

發(fā)酵具有悠久的歷史，在幾千年前，人們就開始運(yùn)用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)奶酪，醬油，以及釀酒。隨著人們對(duì)世界的認(rèn)知不斷擴(kuò)大，人們學(xué)會(huì)了發(fā)酵技術(shù)的原理，懂得結(jié)合運(yùn)用了現(xiàn)代先進(jìn)的理論知識(shí)和傳統(tǒng)的發(fā)酵技術(shù)，形成了現(xiàn)代化的發(fā)酵技術(shù)，為發(fā)酵工程的形成奠定了可靠的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

發(fā)酵工程技術(shù)是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心技術(shù)之一，無論是傳統(tǒng)發(fā)酵產(chǎn)品還是現(xiàn)代基因技術(shù)產(chǎn)品都離不開他的支持。它具有生產(chǎn)條件溫和，原料來源豐富且價(jià)格低廉，產(chǎn)物專一，廢棄物對(duì)環(huán)境污染小和容易處理等特點(diǎn)，因此發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、農(nóng)業(yè)、冶金工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，逐步形成了規(guī)模龐大的發(fā)酵工業(yè)，它必將成為未來的支持產(chǎn)業(yè)之一。

發(fā)酵工程的定義

發(fā)酵工程是指運(yùn)用現(xiàn)代工程技術(shù)并通過生物（只要是微生物）的某些特定功能或直接應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，替人類進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)的一種新技術(shù)。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配置、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵工程和產(chǎn)品的分離提純等方面。發(fā)酵工程的應(yīng)用主要在醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、能源工程、環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域，其中在食品工業(yè)的應(yīng)用主要有

三大類產(chǎn)品，一是生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如奶酪、啤酒、醬油、食醋等;二是生產(chǎn)食品添加劑，改善食品的品質(zhì)及色、香、味；三是幫助人們解決糧食問題。

發(fā)酵工程的發(fā)展

2．1發(fā)酵工程的發(fā)展歷程

自然發(fā)酵時(shí)期

人類利用微生物代謝產(chǎn)物已經(jīng)有幾千年的歷史，而人們認(rèn)識(shí)發(fā)酵、研究發(fā)酵卻只有200多年的，從史前到19世紀(jì)人們對(duì)發(fā)酵的本質(zhì)不了解，“自然發(fā)生說”盛極一時(shí)，此階段一般都是手工作坊，談不上發(fā)酵工業(yè)。產(chǎn)品簡單，質(zhì)量不穩(wěn)定。

純種培養(yǎng)時(shí)期

此時(shí)，人們已經(jīng)會(huì)利用發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)酒精、有機(jī)酸、酶制劑等，通過采用純種培養(yǎng)和無菌操作技術(shù)，再加上滅菌及使用密閉發(fā)酵罐，避免了發(fā)酵時(shí)被污染的問題的同時(shí)，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，真正的發(fā)酵工業(yè)開始形成。

深層培養(yǎng)時(shí)期

在那個(gè)青霉素發(fā)現(xiàn)的年代，由于戰(zhàn)爭造成的大量需求促進(jìn)了發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展，20世紀(jì)40年代，通過通氣攪拌發(fā)酵技術(shù)，青霉素發(fā)酵生產(chǎn)得以成功實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也使需氧菌的發(fā)酵生產(chǎn)進(jìn)入了大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

近代發(fā)酵工程時(shí)期

以動(dòng)態(tài)生物化學(xué)和微生物遺傳學(xué)為基礎(chǔ)，將微生物進(jìn)行人工誘變，得到適合其生產(chǎn)某種產(chǎn)品的突變株，再在人工控制的條件下培養(yǎng)，既能選擇性地大量生產(chǎn)人們所需要的物質(zhì)。 現(xiàn)代發(fā)酵工程時(shí)期

應(yīng)用分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的方法，人為的將任意生物的特定又有用的遺傳基因組合到特 定微生物的基因中去，在分子水平上選育新的物 種，創(chuàng)造新的微生物，從而達(dá)到定向改變自然界微 生物所不能合成的產(chǎn)物。

發(fā)酵工程的現(xiàn)狀

如今的發(fā)酵工程經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)，從最早的抗生素發(fā)酵到氨基酸，有機(jī)酸，甾體激素的生物轉(zhuǎn)化、維生素的生物制備法、單細(xì)胞蛋白和淀粉糖等工業(yè)化生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展，發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用已涉及國際民生的方方面面。

進(jìn)入21世紀(jì)，生命科學(xué)毅然成為新一代的前沿學(xué)科之一世界許多大公司正將注意力向生命學(xué)科部分轉(zhuǎn)移，如歐美許多傳統(tǒng)的化學(xué)公司已經(jīng)將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向生物技術(shù)，其中包括美國的孟山都公司、德國的赫斯特公司和法國的羅那普朗克公司等等。

3發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用

3.1 傳統(tǒng)的食品加工工藝的改造

相比傳統(tǒng)發(fā)酵工藝，一是以生物為對(duì)象，不完全依賴地球上的有限資源，而著眼于再生資源的利用，不受原料的限制；二是生物反應(yīng)比化學(xué)合成反應(yīng)所需的溫度要低得多，同時(shí)可以簡化生產(chǎn)步驟，實(shí)行生產(chǎn)過程的連續(xù)性，大大節(jié)約能源，縮短生產(chǎn)周期，降低成本，減少對(duì)環(huán)境的污染；三是可開辟一條安全有效地生產(chǎn)價(jià)格低廉、純凈的生物制品的新途徑。；四是能解決傳統(tǒng)技術(shù)或常規(guī)方法所不能解決的許多重大難題，如遺傳疾病的診治，并為腫瘤、能源、環(huán)境保護(hù)提供新的解決辦法；五是可定向創(chuàng)造新品種、新物種，適應(yīng)多方面的需要，造福于人類；六是投資小，收益大，見效快。

發(fā)酵工程正逐漸形成一股引起工業(yè)調(diào)整和社會(huì)結(jié)構(gòu)改革的力量。因此，世界各國政府，紛紛把微生物發(fā)酵工程列入本國科學(xué)技術(shù)優(yōu)先開發(fā)的項(xiàng)目。

在現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)改造傳統(tǒng)發(fā)酵食品中，最典型的是使用雙酶法糖化工藝取代傳統(tǒng)的酸法水解工藝。例如在國外的啤酒生產(chǎn)中，大多數(shù)采用了固定化酵母的連續(xù)發(fā)酵工藝，它可將啤酒的發(fā)酵時(shí)間縮短至1d，甚至更低的90rain。在我國的傳統(tǒng)釀造制品黃酒、醬類、豆腐乳等，

均利用優(yōu)選的菌種發(fā)酵，而且改良了風(fēng)味品質(zhì)。與此同時(shí)，利用發(fā)酵工程生產(chǎn)天然色素、天然新型香味劑等食品添加劑，并逐步取代人工合成的色素和香精，這也是當(dāng)前食品添加劑研究和前進(jìn)的方向。

3.1.1 現(xiàn)代發(fā)酵法生產(chǎn)醬油

我國目前醬油的生產(chǎn)工藝主要為低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝、高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝以及兩者相結(jié)合的分釀固稀發(fā)酵工藝。低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝因?yàn)榈鞍桌寐矢?，操作簡便，設(shè)備簡單，發(fā)酵周期較短，產(chǎn)品風(fēng)味一般，可生產(chǎn)普通醬油而被大多數(shù)醬油生產(chǎn)企業(yè)采用。但隨著人民生活和消費(fèi)水平的提高，消費(fèi)者對(duì)香味濃，色澤淺，體態(tài)佳的醬油倍受青睞，為迎合市場的需求，以高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝釀造醬油是眾多廠家的首選?！暗望}固態(tài)發(fā)酵工藝”和“高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝”兩種發(fā)酵方法的比較見表1所示。

表1低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝和高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝的比較

項(xiàng)目

低態(tài)固鹽

高態(tài)稀鹽

原料

麩皮、豆粕

小麥、豆粕

酒醅含鹽量（%）

8~11

17~20

酒醅含水量（%）

50~60

70~80

發(fā)酵溫度（℃）

40~50

5~30

發(fā)酵周期（天）

30

180

生香酵母和乳酸菌添加情況

無法添加

可以添加

發(fā)酵過程操作

不動(dòng)或倒地

高壓空氣攪拌

油渣分離方式

原池或移位淋油

壓榨過濾

產(chǎn)品色澤

深褐色

淺褐色

產(chǎn)品風(fēng)味

有醬油香氣

香氣濃郁

成本

低

高

由表1可見，兩種發(fā)酵工藝關(guān)鍵的區(qū)別在于發(fā)酵與油渣分離的方法和條件。低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝發(fā)酵溫度低，水分小，使酶類和微生物存活率低，氨基酸的生成率相對(duì)較低，無法添加生香酵母和乳酸菌。高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝發(fā)酵時(shí)間長，水分大，起作用的酶類全，氨基酸生成率較高。兩種方法工藝條件的較大差異決定了低鹽固態(tài)醬油的風(fēng)味遠(yuǎn)不如高鹽稀態(tài)醬油。同時(shí)，由表1也可以看出，高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝發(fā)酵周期長，生產(chǎn)成本高，這也是該工藝需要不斷改進(jìn)之處。

3.1.2桶內(nèi)二次發(fā)酵法生產(chǎn)小麥啤酒

隨著社會(huì)的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)于啤酒質(zhì)量特別是口味和營養(yǎng)要求不斷提高，啤酒行業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量也在隨著消費(fèi)需要不斷升級(jí)，從普通瓶裝啤酒到桶裝鮮啤酒，再到純生啤酒，啤酒的性呢過和質(zhì)量不斷提高，但都存在不同程度的缺陷，

桶內(nèi)二次發(fā)酵小麥啤酒的生產(chǎn)工藝為：以40%的小麥芽和60%的大麥芽為原料，采用優(yōu)化的糖化工藝，增加44℃休止時(shí)間以增加小麥啤酒中重要的呈香物質(zhì)4-乙烯基愈創(chuàng)木酚的含量。利用篩選出的上面發(fā)酵酵母No.303進(jìn)行主發(fā)酵，發(fā)酵溫度22℃，當(dāng)啊殘?zhí)墙抵?.8°P時(shí)，結(jié)束主發(fā)酵。得到的發(fā)酵液除上面發(fā)酵酵母后，將下面發(fā)酵酵母No.308按照添加后發(fā)酵液中酵母個(gè)數(shù)為8×10^6～1×10^7個(gè)/mL的數(shù)量和1.5%浸出物（相當(dāng)于3.8%主發(fā)酵液體積的11.0°P全麥芽汁）。立刻于無菌條件下灌裝入無菌的5L桶內(nèi)。將灌裝入5L桶后的嫩啤酒進(jìn)行后貯。后貯分為兩個(gè)階段，熱貯為18~19℃貯存7天，然后將迅速降溫至6～8℃，冷貯14天。

采用桶內(nèi)二次發(fā)酵工藝對(duì)上述發(fā)酵液進(jìn)行處理，二次添加酵母和可發(fā)酵性浸出物，利用酵母的生物活性，消耗啤酒容器中的殘存溶解氧，克服了啤酒容器造成啤酒氧化的先天缺陷，徹底解決了長期以來儲(chǔ)存在罐/桶裝純生啤酒口味不新鮮和保證口味的新鮮卻又無法長期保存的矛盾；進(jìn)一步飽和二氧化碳，使其含量達(dá)到6～８g/L，令啤酒酒體更完美；含有活酵母，酒體呈均勻渾濁，色澤金黃，具有典型的古老德國小麥啤酒的酒體醇厚感，而且泡沫豐富，更富有營養(yǎng)。

3.2 發(fā)酵法生產(chǎn)新型食品

3.2.1紅薯飲料

發(fā)酵液制備條件的優(yōu)化在本研究中,甘薯要經(jīng)過切片、熱燙、打漿、蒸煮、酶解、過濾和調(diào)配等工藝過程。甘薯切片后在95℃下熱燙5min,有最佳的護(hù)色作用,又可使薯漿更加細(xì)膩均勻;95℃下糊化30min,薯漿中的淀粉能充分糊化,同時(shí)避免了蒸煮味的產(chǎn)生;飲料的料水比為1:6時(shí),飲料有最佳的色澤、香味和口感;采用雙酶法水解甘薯中的淀粉,運(yùn)用α-淀粉酶進(jìn)行液化,單因素試驗(yàn)結(jié)果表明:酶用量6U/100ml薯漿,在溫度60℃,pH值6.0的條件下,酶解25min比較合適;運(yùn)用糖化酶進(jìn)一步糖化,通過正交試驗(yàn)確定了最佳作用條件:溫度65℃、酶用量64U/100mL薯漿、時(shí)間90min、pH值4.5。

3.2.2獼猴桃果醋及其果醋飲料的研究

以成熟獼猴桃為主要原料 ,經(jīng)酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵生產(chǎn)獼猴桃果醋。經(jīng)對(duì)比試驗(yàn)確定了酒母配比(果酒酵母與酒精酵母比 2∶ 1)和適宜的發(fā)酵條件(酒精發(fā)酵 2 5℃、 48h ,醋酸發(fā)酵 3 4℃、 16d)以及澄清方法 ,最后將果醋調(diào)配成果醋飲料。

篇三：論述發(fā)酵工程技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

龍?jiān)雌诳W(wǎng) .cn

論述發(fā)酵工程技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用

作者：王昌盛 曹海玲

來源：《科學(xué)與財(cái)富》2015年第08期

摘 要：發(fā)酵工程技術(shù)是一種現(xiàn)代化的工藝技術(shù)，將其應(yīng)用在食品領(lǐng)域中，可以更好的保障食品的安全性。發(fā)酵工程技術(shù)是生物工程技術(shù)的組成之一，其對(duì)人類社會(huì)的發(fā)展有著推動(dòng)意義。本文對(duì)發(fā)酵工程當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，還對(duì)發(fā)酵工程技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，希望對(duì)相關(guān)研究人員提供一定技術(shù)參考，促進(jìn)發(fā)酵工程技術(shù)可以更好的推廣與應(yīng)用。關(guān)鍵詞：發(fā)酵工程；技術(shù)；食品；應(yīng)用

發(fā)酵工程是生物工程的重要組成部分，應(yīng)用發(fā)酵工程技術(shù)，可以促進(jìn)社會(huì)更好的發(fā)展，可以加快社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。發(fā)酵工程技術(shù)在我國食品領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣，通過對(duì)微生物的要求，可以更好的保證食品的安全性，還可以為人們?nèi)粘Ｉ罴吧a(chǎn)作出更大的貢獻(xiàn)。下面筆者對(duì)發(fā)酵工程技術(shù)在食品領(lǐng)域的應(yīng)用情況進(jìn)行簡單的介紹，希望可以推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)更好的發(fā)展以及更好的完善。

1 發(fā)酵工程當(dāng)前的發(fā)展現(xiàn)狀

科技在不斷發(fā)展，生物工程在發(fā)展與研究的過程中，相關(guān)技術(shù)得到了完善，而且技術(shù)也越來越先進(jìn)。發(fā)酵工程技術(shù)是一種新型的技術(shù)，其也是實(shí)踐性比較去的一門科學(xué)技術(shù)，在應(yīng)用的過程中，其也到了快速發(fā)展的階段，這項(xiàng)技術(shù)在食品領(lǐng)域以及工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用比較多，在農(nóng)產(chǎn)品的加工中，發(fā)酵工程技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，下面筆者對(duì)這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展階段進(jìn)行簡單的分析與介紹。

1.1 農(nóng)產(chǎn)品手工加工

在很早以前，由于人們對(duì)科技技術(shù)的研究并不重視，社會(huì)經(jīng)濟(jì)也比較落后，我國社會(huì)的發(fā)展主要是靠農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)以及加工，為了提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，我國發(fā)酵工程技術(shù)也逐漸萌芽。很多家庭都是以農(nóng)產(chǎn)品為原料的，利用發(fā)酵技術(shù)，可以對(duì)特殊的農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行制作，這制作的過程中，研究出現(xiàn)了較多的發(fā)酵產(chǎn)品。發(fā)酵工程農(nóng)產(chǎn)品手工加工需要分析微生物生長特點(diǎn)，在對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行加工發(fā)酵后，提取率比較低，農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)酵工程效益并不高，所以，發(fā)酵工程技術(shù)發(fā)展比較緩慢，對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的研究也比較少，阻礙了發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展。

1.2 近代發(fā)酵工程

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科技水平越來越高，一些近代發(fā)酵工程技術(shù)逐漸走入了人們的生活，這些新型的技術(shù)在食品領(lǐng)域、工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣，而且受到了良好的應(yīng)用效果。近代發(fā)酵工程在不斷發(fā)展的過程中，主要采用了化學(xué)工藝方法，而且很好的將農(nóng)產(chǎn)品與化學(xué)工程聯(lián)系在一起，提高了發(fā)酵制品生產(chǎn)的效率，也提高了農(nóng)產(chǎn)品加工的經(jīng)濟(jì)效益，這為發(fā)酵工程

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