发酵技术在食品生产中的应用与控制

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食品行业中发酵工程的应用

食品行业中发酵工程的应用

食品行业中发酵工程的应用发酵工程是食品行业中非常重要的一项技术,通过发酵工程的应用,可以使食品味道更好,保质期更长,甚至可以提高食品的营养价值。

食品行业中发酵工程的应用非常广泛,涉及到乳制品、面包、酒类、酱料等多个领域,本文将从这几个方面来介绍食品行业中发酵工程的应用。

一、乳制品乳制品是人们日常生活中不可或缺的一部分,包括牛奶、酸奶、奶酪等。

发酵工程在乳制品生产中扮演着非常重要的角色。

以酸奶为例,酸奶是将牛奶中的乳酸菌发酵而成的,通过乳酸菌的作用,牛奶中的乳糖被转化为乳酸,使得牛奶呈现出酸味,同时也提高了牛奶的营养价值和口感。

在乳制品的生产过程中,发酵工程不仅可以改善产品的品质,还可以提高产品的保质期。

比如奶酪的生产过程中采用了酸奶发酵这一工艺,不仅使得奶酪的口感更好,还可以保持奶酪的新鲜度和营养价值。

发酵工程在乳制品行业中有着非常广泛的应用。

二、面包面包是人们日常饮食中非常常见的一种食品,而发酵工程对面包的生产同样也有着重要的作用。

在面包的生产过程中,面粉中的淀粉被酵母菌分解产生二氧化碳和乙醇,二氧化碳使得面团膨胀,形成了面包的松软口感,而乙醇蒸发后,则赋予了面包独特的香味。

通过发酵工程的应用,可以使得面包的口感更好,外观更美观,口感更加松软,而且也可以延长面包的保存时间。

发酵工程还可以改善面包的营养价值,使得面包富含大量维生素和矿物质。

发酵工程在面包行业中也扮演着非常重要的角色。

三、酒类酒类是发酵工程应用的典型代表。

酒类的生产主要是通过酵母菌对果实或者谷物中的糖分进行发酵而得到。

发酵工程在酒类生产中起到了至关重要的作用,通过控制发酵的温度、时间、pH值等参数,可以使得酒类的风味更加浓郁,同时也能控制酒精度和糖分的含量。

不同类型的酒类还可以根据不同的发酵工艺来实现,比如啤酒是通过麦芽中的淀粉转化为麦芽糖再由酵母发酵得到,而葡萄酒则是将葡萄中的果糖转化为酒精和二氧化碳。

通过发酵工程的应用,可以使得酒类的品质和口感得到提升,并且延长了酒类的保存期限,使得酒类更加受消费者的欢迎。

食品加工过程中发酵微生物的控制与应用

食品加工过程中发酵微生物的控制与应用

食品加工过程中发酵微生物的控制与应用食品加工过程中,发酵微生物的控制与应用是一项关键技术。

发酵是利用微生物代谢活动,对原料进行生物转化的过程。

通过控制发酵微生物的生长和代谢活动,可以改变食品的品质、口感和保质期,增加食品的营养价值,并对一些食品不良因素进行有效控制。

一、多样化的发酵微生物在食品加工过程中,存在着各种各样的发酵微生物,包括酵母菌、乳酸菌、曲霉菌等。

这些微生物在发酵过程中,通过代谢产生的酶促反应,将食品内的复杂碳水化合物、脂类和蛋白质分解为更小的分子,进而改变食品的性质和特征。

例如,面包的制作过程中,酵母菌是不可或缺的微生物。

酵母菌通过发酵作用,将面团中的糖分解为二氧化碳和醇类物质。

二氧化碳的产生使面团膨胀,形成孔隙结构,从而使面包具有松软的口感和香气。

此外,由于酵母菌的代谢产物中还含有醇类物质,使得面包具有独特的风味。

二、控制发酵微生物的因素在实际的食品加工过程中,为了实现理想的发酵效果,需要控制发酵微生物的生长和代谢活动。

以下是影响发酵微生物生长的几个关键因素。

1. 温度:微生物的生长和代谢活动与温度密切相关。

不同的微生物对温度的要求也有所不同。

例如,面包中使用的酵母菌一般在30℃左右的温度下生长最为适宜,而乳酸菌则在较低的温度下(约20℃)工作较好。

通过控制温度,可以调整发酵微生物的生长速度和代谢活动,从而实现对发酵过程的控制。

2. pH值:微生物对环境的酸碱度也非常敏感。

例如,乳酸菌在酸性环境下生长良好,而酵母菌则对中性条件更适应。

通过调整食品的pH值,可以选择性地控制不同发酵微生物的生长。

3. 氧气:某些微生物对氧气的需求非常高,称为好氧菌;而有些微生物则能在没有氧气的环境中进行发酵,称为厌氧菌。

酵母菌通常属于好氧菌,而乳酸菌则属于厌氧菌。

在食品加工的过程中,通过控制氧气的供给,可以选择性地促进或阻碍特定微生物的生长。

三、发酵微生物的应用发酵微生物的应用范围非常广泛,不仅仅局限于食品加工领域。

食品行业中发酵工程的应用

食品行业中发酵工程的应用

食品行业中发酵工程的应用引言食品行业是一个涉及广泛的产业,而发酵工程作为食品加工中的一个重要环节,对食品的品质、口感、保存等方面有着重要的影响。

发酵工程是通过微生物的代谢过程,将食品原料转化为具有特殊香味、口感和营养价值的食品。

在食品加工中,发酵工程被广泛应用于面包、酸奶、酱腌制品等多个领域,为消费者提供了多种丰富的食品选择。

本文将探讨食品行业中发酵工程的应用,并重点介绍发酵工程在面包、酸奶和酱腌制品等领域的具体应用。

一、食品行业中发酵工程的重要性发酵工程作为食品加工中的一个重要环节,在食品行业中具有重要的地位和作用。

发酵工程可以改善食品的口感和营养价值。

通过微生物的代谢作用,发酵可以使食品中的成分更易消化吸收,提高食品的营养价值。

发酵还可以改变食品的风味、口感和质地,增加食品的口感和储存稳定性,使食品更加美味可口。

发酵工程可以延长食品的保质期。

在发酵过程中,微生物产生的酸、醇、抗生素等物质可以抑制有害微生物的生长,从而延长食品的保质期,减少食品腐败和变质的可能性。

发酵工程还可以提高食品加工的效率和经济性。

准确控制发酵工程中的温度、湿度、pH值等因素,可以有效提高食品生产的效率,降低成本,提高食品的质量和品味。

二、发酵工程在面包生产中的应用面包是人们日常生活中的重要食品之一,而发酵工程在面包生产中发挥着重要的作用。

面包的酵母发酵是面包生产中不可或缺的环节。

在面包的制作过程中,酵母菌利用发酵产生的二氧化碳气泡,使面团发酵膨胀,增加面包的体积和口感。

发酵还可以使面包增加香气和口感。

在面包发酵的过程中,酵母菌代谢产生的乳酸、醇类物质可以使面包散发出浓郁的香味,增加面包的口感和营养价值。

发酵还可以促进面包中的淀粉分解,提高面包的营养价值和口感。

酸奶是一种受欢迎的乳制品,而发酵工程在酸奶生产中有着重要的应用。

发酵细菌对乳中的葡萄糖和乳糖进行代谢,产生乳酸,降低了乳的pH值,沉淀了大部分酪蛋白,增加了酸奶的口感和质地。

生物发酵技术在食品工业中的应用与发展

生物发酵技术在食品工业中的应用与发展

生物发酵技术在食品工业中的应用与发展生物发酵技术一直以来在食品工业中扮演着重要的角色。

借助微生物的代谢活性,发酵技术可以用于生产多种食品及食品添加剂。

这些食品不仅具有良好的口感和营养价值,而且在保存和加工过程中能够有效地满足食品安全的需求。

本文将探讨生物发酵技术在食品工业中的应用与发展。

一、酿造行业的发展潜力1.啤酒的发酵与酿造啤酒是一种古老而广泛流行的饮品,其制作过程离不开发酵技术。

在酿造过程中,酵母菌与原料中的糖发生发酵作用,产生乙醇、二氧化碳等物质,从而为啤酒赋予了独特的风味和香气。

2.葡萄酒的发酵与酿造葡萄酒作为一种高雅的酒类,其制作过程同样离不开发酵技术。

葡萄中的糖分经过酵母菌的作用,转化为乙醇和二氧化碳,产生了葡萄酒特有的味道和口感。

二、调味品的生产与应用1.酱油和酱料的生产酱油和酱料作为中华美食的重要成分,在中国的餐桌上占据着重要地位。

酿造出好吃的酱油和酱料需要复杂的发酵过程。

2.食醋的制作食醋作为调味品和养生饮品,对人体健康有着重要的作用。

通过控制发酵条件,选择合适的醋母和原料,可以生产出不同口感和风味的食醋。

三、乳制品行业的技术革新1.酸奶的生产与创新酸奶是一种通过将乳品经过乳酸菌的发酵而得到的乳制品。

不仅富含营养成分,而且对消化道健康有益。

在酸奶的生产过程中,发酵技术起到了至关重要的作用。

2.奶酪的发酵与制作奶酪的制作过程中,需要通过添加发酵剂,使奶液发酵变酸并凝固,最终形成奶酪。

不同种类的奶酪具有不同的风味和口感,而这些特点恰恰得益于发酵产生的物质。

四、功能性食品的研发与生产1.益生菌的应用益生菌是指对人体有益的菌群,可以通过发酵技术进行大规模培养并应用于食品中。

通过摄入包含益生菌的食品,可以增强肠道菌群的平衡,改善人体的免疫功能。

2.发酵剂的开发与利用发酵剂作为功能性食品中的重要成分,可以用于提高食品营养价值和改善食品口感。

通过研发新的发酵剂,可以开发出更多种类的功能性食品。

微生物发酵技术在食品工业中的应用

微生物发酵技术在食品工业中的应用

微生物发酵技术在食品工业中的应用发酵是一种利用微生物培养产生有用物质的生物化学过程。

在食品工业中,微生物发酵技术已经应用广泛,生产出了各种口感好、营养健康的食品,例如酸奶、豆腐、啤酒等。

本篇文章将介绍微生物发酵技术的原理、应用及其优缺点。

一、微生物发酵技术的原理微生物发酵技术是利用微生物的代谢活动产生物质的一种技术。

在这一过程中,微生物通过吸收外界的营养物质,代谢分解产生能量、气体和各种有益物质,其中包括一些重要的酶。

这些酶可以分解和转化食品中的大分子物质,使得食品呈现出不同的质地、味道和营养成分。

微生物发酵技术的原理可以用一个简单的例子来说明:酸奶的发酵过程。

放置牛奶在常温下数小时,牛奶会自然酸化变为酸奶。

这是因为加入到牛奶中的Lactobacillus bulgaricus和Streptococcus thermophilus等乳酸菌通过吸收牛奶中的乳糖和蛋白质进行代谢,解释生成乳酸和一些其他的有机酸和酵素,使得牛奶变酸,口感变得更加滑腻,扭曲和丰富。

二、微生物发酵技术的应用微生物发酵技术的应用广泛,它涉及各个领域,包括食品、饮料、药品等。

1、食品微生物发酵技术在食品工业中的应用很多。

酸奶、酱油、豆腐、面包、芝士、啤酒等都是微生物发酵技术生产出的食品。

其中酸奶是微生物发酵技术在食品工业中应用最广泛的一种产物。

酸奶中含有人体所必需的营养物质,例如蛋白质、维生素、矿物质等,同时还含有有益菌株。

酸奶菌株与人体肠道中有益的菌种相同,能够帮助人体消化、吸收、免疫等方面,有强大的保健作用。

2、饮料不少饮料也是利用微生物发酵技术制造出来的,例如葡萄酒、麦芽酒等。

葡萄酒是利用葡萄自然发酵制成的,发酵过程中产生的二氧化碳会形成气泡,使得葡萄酒带有些许的气泡。

而麦芽酒的制造过程需要加入啤酒花,啤酒花中的酮酸与面粉混合,经过微生物发酵后,就可以制作出酒精度数较高的麦芽酒。

3、药品微生物发酵技术在药品制造上也有着广泛的应用。

微生物发酵技术及其在食品生产中的应用

微生物发酵技术及其在食品生产中的应用

微生物发酵技术及其在食品生产中的应用自古以来,人们就在生活中应用各种发酵技术来制作食品,并且这种传统的制作方法在现代社会也得到了广泛的应用。

随着科学技术的不断发展,微生物发酵技术逐渐成为一种非常重要的食品生产工艺,不仅可以通过这种技术制造出各种美味的食品,还可以在生产过程中控制产品的品质和安全性。

一、微生物发酵技术微生物发酵技术是利用微生物(如细菌、酵母菌等)在一定条件下生长繁殖和代谢产生的各种化合物来实现生产目的的一种技术。

微生物发酵技术的发展离不开现代化的代谢工程学和生物学研究,这些学科对于制备大量纯化的生物催化剂、提高产率和降低成本都具有重要作用。

在微生物发酵技术中,微生物一般被称为“发酵菌”,它们在特定的生长和营养条件下可以进行多样化的代谢过程,释放出各种有用的代谢产物,如酒精、醋酸、酪酸、乳酸、酱油、味精、糖醇、酵素等。

从微观的角度来看,这些产物的生成与微生物的代谢活动息息相关,可以分为碳代谢、氮代谢、酸碱代谢、能源代谢等多个层面。

二、微生物发酵技术在食品生产中的应用1. 酵母发酵制备面包酵母是一种常用的微生物发酵菌,它可以嫁接成为酵母细胞,在面粉和水混合过程中释放出二氧化碳,使面团变得膨胀,并产生微甜味。

面包是一种众所周知的食品,可以通过酵母发酵技术制备,不仅营养丰富,而且口感十分香脆。

此外,面包的口感和品质等级与发酵时间、温度、原料质量等因素有关。

2. 发酵豆制品发酵豆制品是一种常见的食品,如豆腐、豆浆、味噌等。

通过加入盐、酱油、味精等调味料,可以制成各种口味豆制品,并能够改善豆类蛋白的味道和营养特性。

豆制品的发酵过程中产生的有机酸和酵素可以促进豆蛋白的分解和降解,使得蛋白质更加易于消化和吸收,具有更高的营养价值。

3. 酸奶发酵酸奶是一种乳酸菌发酵而成的乳制品,它不仅口感酸甜,还含有丰富的维生素和矿物质。

酸奶的制作过程中常常使用乳酸菌,这种微生物可以代谢乳糖生成乳酸,使得牛奶的pH值降低,从而保护其不受微生物污染和腐败。

发酵技术在食品工业中的应用

发酵技术在食品工业中的应用

发酵技术在食品工业中的应用食品是人们生命中不可或缺的组成部分,而发酵技术是食品工业中不可或缺的一种技术手段。

发酵技术是指利用微生物的代谢活动,将一些原料转化为有营养或有味道的食品或饮料的过程。

发酵技术在食品工业中有着广泛的应用,包括酸奶、酱油、啤酒、葡萄酒等等。

下面将详细探讨发酵技术在食品工业中的应用,以及它们对人类健康和经济社会的贡献。

一、酸奶酸奶是一种由乳酸菌通过发酵乳制成的饮品,所含的微生物能够帮助人体消化,增加肠道菌群,增强免疫力。

酸奶的制作过程包括加热、冷却、发酵、冷藏等多道工序。

其中发酵过程是酸奶品质的决定性因素,发酵时间、温度、酸度是影响酸奶质量的主要因素。

同时,不同种类的乳酸菌对酸奶品质也有较大的影响。

目前,国内外对酸奶的研究越来越深入,不断开发出更多的新品种和新工艺。

二、酱油酱油是一种由大豆、小麦等主要原料,采用微生物发酵和熟化工艺制成的调味品。

富含大量氨基酸,能够增加味道,并能增强人体免疫力、促进肠道健康等。

酱油的制作历史相当悠久,中国古代文献记载就有数百年的历史。

酱油酿造要经过醱酵、酵母渣沉淀、酿造、熟化四个步骤。

在这个过程中,要严格控制酵母菌和各种有益菌群的数量和发酵程度,才能够制作出优质的酱油。

三、啤酒啤酒是一种由麦芽、大米、玉米等原料通过发酵酿制而成的饮品,具有营养丰富、口感醇厚、消暑解渴等特点。

啤酒的发酵是啤酒品质的决定性因素,其中酵母菌对啤酒的影响尤为重要。

在啤酒酿造的过程中,不仅要监测酵母菌的数量和活力,还要关注发酵温度、时间、糖分含量等因素的影响。

同时,啤酒的发酵过程也是微生物的生长、分化、代谢产物形成和有机物降解的综合反映,与风味和香气有着紧密关系。

四、葡萄酒葡萄酒是一种高度文化和艺术性的酒类产品,具有自身独特的风味和质量。

葡萄酒的制作依赖于葡萄果实内在的天然微生物,包括酵母菌、醋酸菌、乳酸菌等。

发酵是葡萄酒的核心环节,发酵过程中,酵母菌通过代谢碳水化合物和氮化合物,产生酒精和二氧化碳,使葡萄汁转化成酒液。

生物发酵技术及其在食品工业中的应用

生物发酵技术及其在食品工业中的应用

生物发酵技术及其在食品工业中的应用生物发酵技术是一种利用微生物代谢能力来生产有用物质的过程。

这种技术可以应用于各种领域,例如制药、化工和食品工业等。

本文旨在介绍生物发酵技术,并探讨其在食品工业中的应用。

一、生物发酵技术的原理生物发酵技术利用微生物的代谢能力,将废物转化为有用的化合物。

在发酵过程中,微生物会使用底物,例如葡萄糖,来合成代谢产物,例如乳酸和酒精。

简单来说,发酵过程可以分为两个阶段:第一个阶段是生长期,微生物在此期间使用底物,例如葡萄糖,以生成生长所需的能量和细胞质;第二个阶段是代谢期,微生物在此期间使用底物,以生产代谢产物。

在此期间,由微生物产生的蛋白质、酵素等可以被分离和提取,从而被应用于各种工业中。

二、生物发酵技术在食品工业中的应用生物发酵技术在食品工业中的应用非常广泛,以下是几个例子:(一)酸奶酸奶是一种利用乳酸菌发酵牛奶而成的乳制品。

在这个过程中,乳酸菌会将牛奶中的乳糖转化为乳酸。

这种过程产生的酸度有利于延长酸奶的保质期和增强其口感。

(二)葡萄酒葡萄酒是一种由葡萄果实发酵而成的酒类。

葡萄酒的发酵过程是通过将葡萄磨碎,将葡萄汁和果皮一起倒入一个容器中。

在这个容器中,葡萄酵母将葡萄汁中的葡萄糖和果糖转化为乙醇和二氧化碳。

(三)面包面包是通过将面粉和水与酵母混合而制成的。

在发酵过程中,酵母会使用面粉中的糖分来进行代谢,同时产生二氧化碳。

这种过程会使面团膨胀,从而使面包会有一个松软的结构。

(四)味增酱味增酱是一种日本传统调味料,由大豆、盐、大麦或米和酵母发酵而成。

在发酵过程中,大豆中的蛋白质会被分解为氨基酸,从而形成了鲜味。

三、结论生物发酵技术在食品工业中的应用是不可忽视的。

通过生物发酵技术,人们可以生产出各种优质的食品,并在制作过程中减少对环境的负面影响。

因此,我们应该积极探索生物发酵技术在食品工业中的应用,并尽可能提高其效率和品质。

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发酵技术在食品生产中的应用与控制
人们在几千年前就懂得利用发酵技术来生产食品,时至今日,发酵技术在食品生产中的应用更加广泛,生产出来的食品品种更加丰富多样。

想要生产出符合产品标准要求的发酵食品,应掌握好食品的发酵技术。

发酵技术在食品生产中的控制要先做好发酵食品原料采购质量控制,然后根据产品品种、工艺流程合理布局好企业厂房与设施设备,加强影响发酵过程各因素的质量监控,是控制好发酵技术的关键所在。

1、发酵技术的发展
中国早在几千年前,人们就开始利用发酵技术从事酿酒、酱、醋等食品的生产,并积累了丰富的发酵经验。

发酵食品最初发源于家庭和作坊式的手工制作,大多凭借祖先流传下来的技术和经验进行生产。

后来,随着工业的发展,人们用机械或管道代替了繁重的体力劳动,对发酵生产工艺进行了规范,实现了工业化的规模生产。

2、发酵技术的定义
发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模生产发酵产品的技术,称为发酵技术。

发酵的概念来源于酿酒的过程。

“发酵”最初来原于拉丁语“发泡”。

3、发酵技术在食品生产中的应用
通过发酵技术不仅能改善食品的风味、色泽和组织结构,还能提高食品的营养价值。

因此,发酵技术在食品生产中的应用十分广泛。

我们日常生产接触到的啤酒、酱油、腐乳、面包、酸奶和泡菜等都是利用发酵技术生产出来的传统发酵食品。

4、发酵技术在食品生产中的控制
要想生产出符合产品标准要求的发酵食品,应掌握好食品的发酵技术。

虽然发酵食品种类繁多,不同的发酵食品对发酵技术有不同的要求,但由于工艺上存在一些相似之处,发酵食品的发酵技术也存在着某些共性。

我国自从1980年以来陆续颁布了多种发酵食品的生产许可证审查细则,这些都可以作为发酵食品生产技术控制的参考,发酵技术在食品生产中的控制主要有以下几点。

1)发酵原料采购质量要严格控制
选择符合要求的原料对发酵食品来说非常重要。

食品发酵使用的原料常以糖质或淀粉等碳水化合物为主,发酵用微生物菌种绝大多数来源于已有的优良菌种,或自行选育新菌种。

发酵食品使用的原料必须符合《食品安全法》第五十条规定:“食品生产者采购食品原料、食品添加剂、食品相关产晶,应当查验供货者的许可证和产品合格证明;对无法提供合格证明的食品原料,应当按照食品安全标准进行检验;不得采购或者使用不符合食品安全标准的食品原料、食品添加剂、食品相关产品。


如酱油和啤酒等发酵食品都会用到豆料、谷物等作为发酵原料,这些原料中常见的危害有重金属超标、农药残留及放射性污染等,因此购迸这些原料时应加强药物残留和重金属的测定。

2)厂房工艺布局要合理、发酵设施设备要齐全并符合要求
合理的厂房布局和必备的发酵设备是生产发酵食品的前提条件。

企业必须具备符合规定的相适应的生产场所,厂区周围应无有害气体、烟尘等扩散性污染源。

生产工艺布局应合理,各工序应减少迂回往返,避免交叉污染。

企业必须应具有与生产的食品品种、数量相适应的且具备审查细则中规定的必备的生产设备;设备性能与精度应能满足食品生产加工的要求。

例如,食醋的生产,生产用的厂房能满足原料处理、种曲(外协的除外)和制曲、液化及糖化、酒精发酵、醋酸发酵、淋醋、调配、灭菌处理和灌装(包装)的设备。

凡与发酵食品生产接触的设备、管道、涂料、工器具和容器等必须用无毒、无异味、抗腐蚀、
易清洗和不与食品起任何化学反应的材料制成,表面应光滑。

3)加强发酵过程质量管理和控制
加强发酵过程的质量管理和控制是整个发酵技术的关键所在。

在发酵过程中,影响发酵的因素很多,如温度、pH、通气量(氧的供应)、补料等。

要使发酵食品向着有利的方向发展,必须适当地控制影响发酵的各种条件,及时掌握发酵动态,加强发酵过程质量管理和控制。

如果不加控制或控制不当,不但不能制成理想的发酵食品,还会造成微生物污染,使食品腐败变质。

另外,为保证发酵产品质量,发酵室、池及菌种培养室的设备、工具、管路、墙壁、地面应保持清洁,避免生长霉菌或其他杂菌。

培养容器、器皿及培养基在使用前须严格灭菌。

菌种应定期筛选、纯化,必要时进行鉴定,防止杂菌污染、菌种退化和变异产毒。

发酵过程的控制主要包括以下几个方面:
a、发酵温度的控制。

发酵所需的温度依微生物的种类而异,各种微生物都有自己最适生长的温度,不同微生物的生长对温度的要求不同,根据它们对温度的要求,大致可分为4类:嗜冷菌适应于0~26℃生长,嗜温菌适应于15~45℃生产,嗜热菌适应于37~65℃生长,嗜高温菌适应于65℃以上生长。

在混合菌种发酵时,可以通过调节发酵温度控制不同类型的微生物的生长速度,从而取得理想的发酵效果。

应该注意的是,温度对菌体的生产,产物合成的影响可能不同。

也就是说,菌体的最适合生产的温度不一定是所需要的代谢产物的最适合温度。

由于微生物在生产和发酵过程中,对温度有不同的要求。

在生产上,为获取较高的生产率,针对所用菌种的特性,在发酵周期的各阶段需要控制温度,提供该阶段生物活动最适合温度。

在发酵前期,菌量少,取稍高的温度,促使菌的呼吸与代谢,使菌迅速生长;在中期菌量已达到合成产物的最适量,发酵需要延长中期,从而提高产量,因此中期温度要稍低一些,可以推迟衰老;发酵后期,产物合成能力降低,没有必要延长发酵周期,就又提高温度,刺激产物合成。

如酱油生产时酵母菌的发酵作用以30℃为宜,低于10℃仅能繁殖,发酵比较困难。

高于40℃酵母菌的生产受到抑制,甚至不能生存和发酵。

采用中温或低温发酵方法,适应延长发酵周期,能增加酱油的香味。

但有的菌种产物形成比生产温度高,如谷氨酸产生菌生产温度为30—32℃,产酸温度为34—37℃。

另外,温度控制还要根据培养条件来综合考虑,灵活选择。

当通气条件较差时,可适当降低温度,降低菌呼吸速率,可适当增加溶氧浓度;当培养基稀薄时,降低温度,因为温度高营养利用快,会使菌过早自溶。

总的来说,温度的选择要根据产品使用的菌种在生产各阶段及培养条件综合考虑,并通过反复实践来定出最适合温度。

b、酸度控制。

不同微生物各自都有自己适宜的pH范围,如酵母3.8—6.0、细菌6.5—7.5、霉菌4.0-5.8、放线菌 6.5-8.0。

酸有抑制微生物生长的作用,即含酸食品有一定的防腐能力,对大多数的微生物来说,当pH<2时,便受到抑制不能生长。

但有时一些耐酸的微生物生长繁殖也可使pH上升,如霉菌在有氧存在时,食品表面会有霉菌生长,因为霉菌耐酸、需氧,可以将酸消耗掉。

酵母菌,耐酸能使蛋白质分解,从而产生氨类物质,并将酸消耗掉。

以致食品失去了防腐能力,导致食品表面会发生脂肪分解和其他降解活动,使食品腐败变质。

发酵过程中酸度变化是发酵过程状态的体现,是生物生长代谢的结果,更是发酵过程控制的依据和方向标,控制好发酵酸度对生产合格产品至关重要。

控制pH的方式有四种:①调节好基础料的pH值,通过基础培养基进行调节、在基础料中加入维持pH的物质;②在发酵过程中根据糖氮消耗需要进行补料来调节pH值;③当补料与调节pH发生矛盾时,加酸碱
调节剂调pH值;④根据不同发酵阶段采取不同的pH值,定时观察菌体的生产情况,以菌体生长达到最高的pH值为生产适用的pH值。

c、通气量(氧的供应)。

微生物可分需氧微生物和厌氧微生物。

霉菌是需氧性的,在缺氧条件下不能生长,因此生产腐乳、酱油时要有充足的氧气,以保证发酵正常进行。

厌氧微生物,如肉毒杆菌为专性厌氧菌、兼性厌氧微生物如酵母茵。

醋酸菌是需氧菌,酿醋时要先让酵母在缺氧条件下将糖转化成酒精,再在通气条件下由醋酸菌将酒精氧化生成醋酸,但通气量过大,醋酸会进一步氧化,此时如有霉菌就能生长并将醋酸消耗掉。

所以,通气量应适当,以减少霉菌生长的可能性。

适当地提供或切断氧气的供应可以促进或抑制(发酵)菌的生长,引导生产向预期方向发展。

d、补料的控制。

在发酵过程中,根据菌体生产代谢规律,采用“放料和补料”的方式,当发酵一定时间,产生代谢产物后,少量多次或分批放出一部分发酵液,同时补充一部分新鲜营养液,并重复进行。

通过补料分批发酵可以控制抑制性底物的浓度,因基质过浓会导致渗透压过高,使细胞因脱水而死亡。

但补料过程也要注意避免一次性投料过多,以免造成细胞大量生长。

适应补料操作能保证一定菌体生产速度和效率,延长发酵产物生产同期,有利于提高产物产能,同时降低产品成本,但补料过程要注意不要受到杂菌污染。

随着发酵工业的不断改革和发展,发酵技术的机械化程度必然越来越高,发酵技术将向高新人们只需通过电脑设定相应的发酵程式,就可随时监控和实现产品在各工序之间的自动流转,从而控制整个发酵过程。

来源:食品研发与生产。

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