发酵工艺学试题库
发酵工艺原理试题和答案

发酵工艺原理试题和答案一、选择题1.下列哪个不是发酵过程中产生的产物? A. 乳酸 B. 二氧化碳 C. 氧气 D. 酒精2.发酵是由哪类生物过程而来的? A. 呼吸 B. 光合作用 C. 分裂 D. 缩合3.使得食品变质的微生物是? A. 厌氧菌 B. 好氧菌 C. 细菌 D. 真菌4.酵素在发酵过程中扮演的角色是? A. 催化剂 B. 营养来源 C. 结构物质D. 能量二、填空题1.发酵过程中,糖类被分解成_________。
2.__________是发酵作用的催化剂。
3.乳酸发酵是由_____________产生的。
4.发酵过程中释放的气体是___________。
三、判断题1.发酵过程是一种无氧反应。
(T/F)2.发酵是由微生物引发的生化反应。
(T/F)3.酒精发酵是从乙醇生成葡萄糖的反应。
(T/F)四、问答题1.请简要描述酵素在发酵中的作用原理。
2.举例说明两种发酵过程的应用场景。
3.解释好氧发酵和厌氧发酵有何区别。
答案一、选择题1. C2. A3. D4. A二、填空题1.乙醇2. 酵素3. 乳酸杆菌4. 二氧化碳三、判断题1. F2. T3. F四、问答题1.酵素是一种生物催化剂,通过将底物分子在其活性部位发生特异性结合,使底物分子互相接近,从而使化学反应速率加快。
2.例如:酒精发酵用于啤酒酿造,乳酸发酵用于酸奶制作。
3.好氧发酵需氧气参与反应,产物为水和二氧化碳;厌氧发酵不需要氧气参与,产物为乙醇和二氧化碳。
发酵工艺学试卷

发酵⼯艺学试卷9⼀、填空题(每空0.5分,共20分)1,⽣产菌种的制备⼀般包括两个过程,⼀是在固体培养基上⽣产孢⼦的孢⼦制备过程,⼆是在液体培养基中⽣产⼤量菌丝的种⼦制备过程。
2,影响孢⼦质量的因素有培养基、培养温度和湿度、培养时间和冷藏时间、接种量,影响种⼦质量的因素有培养基、培养条件、种龄、接种量。
3,影响液相体积氧传递系数KLa的因素有搅拌功率、空⽓流速、发酵液理化性质、泡沫、空⽓分布器与发酵罐结构。
4,菌种衰退的原因有基因突变、连续传代、不适宜的培养和保藏条件。
5,影响溶解氧饱和浓度的主要因素有温度、溶液性质及氧分压。
6,微⽣物发酵⼯业的范畴主要包括微⽣物菌体发酵、基因⼯程菌发酵、微⽣物转化、微⽣物酶制剂发酵、微⽣物代谢产物发酵。
7,发酵⽣产过程中染菌的危害主要有杂菌消耗营养物质、影响产品的产量质量、影响发酵液的理化性质、影响产物的分离纯化。
8,连续灭菌的⼀般单元过程包括预热、加热升温、灭菌(保温)、冷却。
9,培养基按其在发酵⽣产中的不同⽤途来分类可分为孢⼦培养基、种⼦培养基、发酵培养基。
10,微⽣物的原⽣质体制备的影响因素主要包括有酶浓度、菌液预处理、酶解温度、渗透压等。
⼆、名词解释(每⼩题3分,共30分)1,呼吸强度:单位重量的⼲菌体每⼩时消耗氧的量,单位为mmol/(g·h)2,连续发酵:连续培养或连续发酵是指以⼀定的速度向培养系统内添加新鲜的培养基,同时以相同的速度流出培养液,使培养系统内培养液的液量维持恒定的微⽣物培养⽅式。
3,摄氧率:摄氧率是指单位体积发酵液每⼩时消耗氧的量,单位为mmol/(L·h)。
4,⽓泛点:在特定条件下,通⼊发酵罐内的空⽓流速达某⼀值时,使搅拌功率下降,当空⽓流速再增加时,搅拌功率不再下降,此时的空⽓流速称为⽓泛点。
5,呼吸临界氧浓度:当溶氧浓度低时,呼吸强度随溶解氧浓度的增加⽽增加,当溶氧浓度达某⼀值后,呼吸强度不再随溶解氧浓度的增加⽽变化,此时的溶氧浓度称为呼吸临界氧浓度。
微生物发酵技术试题库(附答案)

微生物发酵技术试题库(附答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、采用较()的接种量,可以缩短菌种在发酵罐的迟缓期,使产物合成期提前到来。
A、大B、小正确答案:A2、固体培养基灭菌时,热的传递方式为()A、传导B、对流C、热交换D、辐射正确答案:A3、磷量对谷氨酸发酵影响很大。
磷浓度过高时,菌体的代谢转向合成()A、缬氨酸B、α-酮戊二酸C、乳酸D、谷氨酰胺正确答案:A4、()空气除菌流程能充分地分离油水、提高冷却器的传热系数,节约冷却水,适用于各种气候条件,尤其适宜于潮湿的地区。
A、高效前置空气过滤除菌流程B、将空气冷却至露点以上的空气除菌流程C、冷热空气直接混合式空气除菌流程D、两级冷却、分离、加热的空气除菌流程正确答案:D5、单位质量干细胞在单位时间内消耗氧的量称为()A、摄氧率B、好氧速率C、最大比耗氧速率D、呼吸强度正确答案:D6、工业发酵中为了获得易于提纯的代谢产物,菌体尚未达到()即行放罐处理。
A、停滞期B、稳定期C、衰亡期D、对数期正确答案:C7、肉汤培养基由红色变为()色,即判断为染菌。
A、粉B、蓝C、绿D、黄正确答案:D8、Met、Leu、Phe和Ala代表:()A、蛋氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和丙氨酸B、蛋氨酸、亮氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸C、亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和丙氨酸D、精氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸和丙氨酸正确答案:A9、谷氨酸发酵最怕()污染,难以防治,容易造成连续污染。
A、芽孢杆菌B、细短产气杆菌C、青霉菌D、噬菌体正确答案:D10、自然界的氨基酸大都是()型。
A、L型B、D型C、L型和D型D、不确定正确答案:A11、关于微生物检定抗生素效价,下列说法错误的是()A、误差大B、操作步骤多C、可以测定新发现抗生素的效价D、测定时间短正确答案:D12、青霉素的作用机制为()A、抑制或干扰细胞壁合成B、抑制或干扰细胞膜功能C、抑制或干扰DNA、RNAD、抑制或干扰蛋白质合成正确答案:A13、在发酵工程中产生的单细胞蛋白是指()A、从微生物细胞内提取的蛋白质B、微生物的菌体本身C、微生物所分泌的蛋白质D、微生物产生的代谢产物正确答案:B14、下列物质属于生长因子的是()A、葡萄糖B、蛋白胨C、NaClD、维生素正确答案:D15、固体发酵与液体发酵相比,无菌程度通常要求()A、低B、高C、相同D、都可以正确答案:A16、将大肠杆菌的质粒取出,连接上人生长激素的基因后重新置于大肠杆菌细胞内,用这种带有人生长激素基因的大肠杆菌进行发酵,该处理过程在发酵中属于()A、扩大培养B、诱变育种C、菌种选育D、接种正确答案:C17、利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的适宜原料和在产生酒精阶段要控制的必要条件分别是()A、玉米粉和无氧B、大豆粉和无氧C、玉米粉和有氧D、大豆粉和有氧正确答案:A18、谷氨酸发酵结束后,常用哪种方法进行提取()。
发酵工艺学试卷

7一、填空题(每空0.5分, 共20分)1, 微生物发酵过程中释放的净热量叫发酵热 , 其中产热的因素有: 生物热、搅拌热;散热的因素有: 蒸发热、辐射热、显热。
2, 发酵过程中与微生物发酵有关的生物参数包括菌体浓度、菌体形态。
3, 生产菌种制备过程中影响孢子质量的因素有培养基(原材料和水质)、培养温度和湿度、培养时间和冷藏时间、接种量。
4, 发酵过程中, 微生物对氧的需求量可用摄氧氯和呼吸强度两个物理量来表示。
5, 发酵中产生大量泡沫的危害有降低生产能力、引起原料浪费(逃液)、影响菌体呼吸、引起染菌。
6, 摄氧率测定的方法包括停气测定法和不停气测定法。
7, 微生物的DNA 损伤的修复方式主要有光复活作用、切补修复、重组修复、 SOS修复、 DNA聚合酶的矫正作用。
其中引起真正突变的有: 重组修复、 SOS修复;不发生突变的有:光复活作用、切补修复、 DNA聚合酶的矫正作用。
8, 实罐灭菌以及发酵设备的灭菌中, 灭菌要点主要包括有设备的严密性、温度与压力相对应、无灭菌死角等。
9, 霉菌的杂交育种的一般过程主要有选择直接亲本、异核体的形成、杂合双倍体的形成、体细胞重组。
10, 培养基质量的影响因素主要有原材料、水质、灭菌质量等。
二、名词解释(每小题3分, 共30分)菌种衰退是指菌种经过长期人工培养或保藏, 由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象。
2, 分批发酵:分批发酵是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后, 接入少量的微生物菌种进行培养, 使微生物生长繁殖, 在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。
期间只进行一次投料, 一次接种, 一次收获, 也叫间歇培养。
3, 摄氧率:摄氧率是指单位体积发酵液每小时消耗氧的量, 单位为mmol/(L·h)。
4, 临界菌体浓度:临界菌体浓度是指菌体呼吸不受抑制的最大菌体浓度, 通常指摄氧氯(OUR)与氧传递速率(OTR)相等时的菌体浓度。
发酵工艺学试题库完整

发酵工艺学试题库完整发酵工艺学题库一、名词解释1、发酵(广义)利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程,它包括厌氧培养的生产过程,以及通气(有氧)培养的生产过程。
2、生物转化生物细胞或其产生的酶能将一种化合物转化成化学结构相似,但在经济上更有价值的化合物。
3、菌落指微生物细胞在一定条件下,在固体培养基表面形成的肉眼可见的微生物群体。
若来自一个细胞,则为纯培养或称克隆。
4、酶活性调节是指一定数量的酶,通过其分子构象或分子结构的改变来调节其催化反应的速率。
5、激活在激活剂的作用下,使原来无活性的酶变成有活性,或使原来活性低的酶提高了活性的现象。
6、前(体)馈激活指代谢途径中后面的酶促反应,可被该途径中较前面的一个中间产物所促进。
7、反馈抑制(feedback inhibition)反馈抑制是指代谢的末端产物对酶(往往是代谢途径中的第一个酶)活性的抑制。
8、次级代谢是指微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长期),以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程。
9、淀粉的溶解或液化淀粉糊化后,如果提高温度至130℃,由于支链淀粉的全部(几乎)溶解,网状结构彻底破坏,淀粉溶液的粘度迅速下降,变为流动性较好的醪液,这种现象称为淀粉的溶解或液化。
10、糖化以无机酸或酶为催化剂,在一定温度下使淀粉水解,将淀粉全部或部分转化为葡萄糖等可发酵性糖的过程。
11、前体物质指某些化合物加入到发酵培养基中,能被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去,其自身结构并无多大变化,但产量却因前体的加入有较大提高。
12、抑制剂加入后会抑制某些代谢途径的进行,使另一途径活跃,从而获得人们所需要的某种代谢产物,或使正常代谢的某一代谢中间物积累。
13、灭菌用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物,包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。
14、微生物的热阻是指微生物在某一特定条件(主要是温度和加热方式)下的致死时间。
15、无菌空气是指通过除菌处理使空气中含菌量降低在一个极低的百分数,从而能控制发酵污染至极小机会,此种空气称为“无菌空气”。
华南理工发酵工艺学试题

华南理工大学20XX年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称:发酵工艺学适用专业:发酵工程一、选择题(每小题1分,21题共21分)daaba,abbbb,caaac,aaadb,c1、细菌对革兰氏染色的不同反应主要是由于革兰氏阳性和阴性细菌在()的结构和化学组成上的差别所引起的。
A细胞核B细胞质C细胞膜D细胞壁E鞭毛2、霉菌的有性孢子是()A.孢囊孢子B.卵孢子C节孢子D厚垣孢子 E.分生孢子3、干热法常用于()灭菌。
A.盐溶液B.细菌培养基C.油料物质D.医院的毛毯4、与细菌耐药性有关的遗传物质是()。
A鞭毛B质粒C细菌染色体D毒性噬菌体E异染颗粒5、要制备原生质体,可采用()来破壁。
A溶菌酶 B.纤维素酶 C.蜗牛酶 D.甘露聚糖酶 E.果胶酶6、BOD有助于确定()。
A.废水的污染程度B.土壤的过滤能力C. 100ml水样中的细菌数D.生态系统中的生物群类型7、下列脂肪酸中,属必需脂肪酸的是:A、油酸B、亚油酸C、软脂酸D、棕榈酸8、醛缩酶作用的底物是下列哪种物质?A、6-磷酸葡萄糖B、6-磷酸果糖C、1,6-二磷酸果糖D、1,3-二磷酸甘油酸9、一分子葡萄糖经EMP途径与TCA循环进行彻底氧化可产生几分子ATP?A、18分子ATPB、38分子ATPC、35分子ATPD、15分子A TP10、果糖激酶所催化的反应生成下列哪种中间产物?A、1-磷酸果糖B、6-磷酸果糖C、1,6-二磷酸果糖D、3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮11、下列哪个酶是调控柠檬酸循环运转速度的变构酶?A、顺乌头酸梅B、异柠檬酸脱氢酶C、苹果酸脱氢酶D、柠檬酸脱氢酶12、利用PRPP作为合成前体的氨基酸有:A、Phe和TryB、Try和HisC、Try和TyrD、Tyr和His13、tRNA分子具有下列何种功能:A、识别密码子B、识别反密码子C、识别氨基酸D、将mRNA接到核糖体上14、脂肪酸全合成过程中,延伸的二碳单位的直接供体是:A、乙酰CoAB、丙二酰CoAC、丙二酰ACPD、胆碱-CDP15、酵解途径中各步反应是以下列哪种条件进行?A、需要氧气B、需要二氧化碳C、不需要氧气D、需要氮气16、甘油生物合成主要是下列哪种物质引起的?A、氢氧化钠B、硫酸铵C、酶D、亚硫酸盐17、强酸型阳离子交换树脂中含有以下哪种成分?A、磺酸基B、磷酸基C、羧基D、酚羟基18、使用化学消泡剂时应选用以下哪种类型?A、表面张力低的B、表面张力高的C、表面粘度低的D、表面粘度高的19、结晶是发酵产品提取的一种工艺方法,要获得较大的晶体应采用以下哪种条件?A、结晶温度较低B、结晶温度较高C、粘度较高D、粘度较低20、加热灭菌时,一般营养细胞的致死温度是多少度?A、32℃B、60℃C、100℃D、120℃21、连续发酵稳定时,会出现下列哪种情况?A、μ<DB、μ>DC、μ=DD、μ=KS二、填空题(每小题2分,19题共38分)1.烈性噬菌体侵蚀寄主细胞的过程可分为、、、、和五个阶段。
完整版发酵工艺学原理复习题答案

发酵工艺学原理复习题参考答案(2011级)第二章1.比较固体培养与液体培养的优缺点。
固体培养优点:(1)酶活力高。
(因为菌丝体密度大)(2)生产过程中无菌程度要求不是很严格。
(3)对于固体培养,通常用于固体发酵,由于产物浓度大,易于分离,可以有效的降低产品分离成本。
缺点:(1)生产劳动强度较大,占地面积大,不宜自动化生产。
(2)周期长。
(3)培养过程中环境条件控制较难。
(4)生产过程中,由于无菌程度较低,其菌种菌类不纯。
液体培养优点:(1)生产效率高,便于自动化管理。
(2)生产过程中温度、溶氧、pH值等参数可以实现全面控制。
(3)通常生产液体种子,整个生产周期较短。
缺点:(1)无菌程度要求高,相对生产设备投资较大。
(2)对于某些种类的发酵,液体培养因投资大、生产密度大而难以实现。
2.说明菌种扩大培养的条件。
菌种扩大培养条件因不同的菌种差异是非常大的,通常是与菌种的性质有关的,也与后续的发酵工艺有关。
但是,与发酵工艺却有着很大的差别。
1.培养基:种子培养基因不同的微生物种类差别是很大的,同一种微生物因不同的扩大培养过程(一级、二级)其培养基往往也有较大差异。
通常,对于种子用的培养基,摇瓶与种子罐用的培养基也不相同,摇瓶要求培养基用的原材料精细,碳源浓度较低而且是用微生物较易利用的碳源;对于种子罐用培养基,要求使用接近大生产用的原材料,氮源浓度较高,有利于菌体的增殖。
2.温度种子扩大培养的温度,从试管到三角瓶到种子罐,其温度也应逐步调整,最后接近大生产的温度,目的在于使菌种逐渐适应。
需要指出的是:(1)许多微生物其最适生长温度与最适发酵温度往往有差异的,例如:谷氨酸发酵,谷氨酸产生菌的最适合生长温度为:30℃,而产物合成温度为32-34℃(2)种子扩大培养的温度的选择,应该考虑的是菌体的快速增殖上,一方面可以缩短周期,另一方面有利于抑制其他杂菌的生长。
3.氧的供给菌种扩大培养的目的就是提供大量的强壮的菌体,因此在扩培过程要求菌体增殖速度越快越好,增殖期消耗的底物葡萄糖越少越好,从这个意义上讲,扩培过程中应提供足够的氧气,无论是厌氧发酵还是好氧发酵。
发酵工艺学试卷2

名词解释: 铁浑浊:由于葡萄酒中的氧化亚铁被氧化成氧化铁,氧化铁和磷酸结合就生成磷酸铁白色沉淀;如果氧化铁与单宁结合,则生成青色鞣酸铁沉淀,这就是所谓的铁浑浊. 发酵度:在一定培养温度下,以一定质量的啤酒酵母作用一定体积和一定浓度的麦芽汁,测定在规定的作用时间内麦芽汁的失重或糖度改变或酵母放出的二氧化碳体积,以此来判别酵母发酵力的强弱. 低盐固态发酵法:利用酱醅中食盐质量分数在10%以下时对酶活力的抑制作用影响不大,在无盐固态发酵的基础上发展起来的一种发酵工艺. 酱色:用淀粉水解物用氨法或非氨法生产的色素. 果实醋:以人们普遍喜爱的水果为原料,成分中有醋酸、延胡索酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸和柠檬酸等有机酸的一种醋饮料。
柠檬酸等有机酸的一种醋饮料。
填空: 1葡萄酒按酒液的颜色,可分为(红葡萄酒)和(白葡萄酒)两类. 2,食醋生产采用的糖化剂分为采用固态方法培养的(固体糖化曲)和采用液态方法培养的(液体曲) 3,酱油发酵按发酵方法分为(低盐固态发酵法),(高盐稀醪发酵法),(固稀发酵法),(低盐稀酵保及其他传统工艺法温法)及其他传统工艺法4,酱醅成熟后,利用浸出法将起可溶性物质溶出,浸出包括(浸泡)和(滤油)两个工序两个工序1、用于发酵酿酒的葡萄汁其糖分含量不得低于(A)A、17% B、20% C、5% D、10% 2、葡萄酒在发酵过程中会出现混浊现象,下列不是引起混浊现象的微生物是(D)A、酵母菌、乳酸菌 D、放线菌、放线菌、醋酸菌 C、乳酸菌、酵母菌 B、醋酸菌3、用糯米酿制黄酒其质量最好,以下不是主要原因的是(D)A、糯米的淀粉含量比粳米、籼米和高粱要高,而蛋白质等其他成分的含量少、糯米的淀粉含量比粳米、籼米和高粱要高,而蛋白质等其他成分的含量少B、糯米中的淀粉几乎全是支链淀粉,吸水快,易糊化易糊化C、糯米中的支链淀粉被水解后不会全部变成葡萄糖,而有一部分低聚糖和小分子糊精出现,、糯米单位面积产量高使黄酒变得口味醇厚D、糯米单位面积产量高4.目前生产上使用的麦曲类型有: (C ) A.块曲B.熟麦曲C.块曲和熟麦曲都有D.米曲米曲5.以下哪种方法不是黄酒生产的方法?(D) A.摊饭法B.淋饭法C.喂饭法D.煮饭法煮饭法6. 以下哪种方法不是白酒生产工艺的共同点?(C) A.固态发酵、固态蒸馏B。
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发酵工程发展史包括:传统发酵技术: 自然发酵、纯培养技术的建立、深层培养技术的建立、人工诱变育种、基因工程菌、发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立反馈调节包括:反馈抑制和反馈阻遏在通气不充足时,糖和脂肪的氧化不完全,产生有机酸类的中间产物,这些都使培养基的pH 值下降。
如果无机氮源被同化,则培养基pH值会发生不同变化:生理酸性盐(被微生物利用后生酸的盐)的铵盐利用后,与其结合的酸游离,使pH值下降;生理碱性盐的硝酸盐(或有机酸盐)被利用后,则释放碱使其pH值上升。
啤酒按灭菌方式分◆熟啤酒:经过巴斯德灭菌不含活体酵母(瓶,3-6个月;易拉罐,1年)◆鲜啤酒:不经过巴斯德灭菌含活体酵母(存不大于7天)◆纯生啤酒:特殊过滤以除去活体酵母(可长达1年)啤酒发酵的原料包括: 麦芽、辅料(德、挪不加)、酒花、水麦芽粉碎方法1 干法粉碎2 回潮干法湿法 4 连续浸渍湿法粉碎(70年代)发芽力:发芽三天发芽麦粒百分率, 96%活性物质产生菌的筛选的步骤:筛选步骤:样品采集样品预处理增殖培养菌种初筛菌种复筛性能鉴定传代稳定性实验菌株终选代谢控制发酵:利用遗传学或其他生化方法,人为的在DNA水平上来改变和控制微生物的代谢,使得有用的产物大量积累的发酵称为代谢控制发酵。
诱导作用定义:生物与一种化学物质--诱导物接触的结果大大地增加了酶合成的速度。
分解代谢物阻遏1、定义:培养基中某种基质的存在会减少(阻遏)细胞中相应酶的合成速率。
如葡萄糖、精氨酸等受分解代谢物阻遏的酶.反馈抑制:是一生物合成途径的最终代谢物抑制那一途径的前面第一或第二个酶的活性。
反馈阻遏:终产物或其结构类似物阻止了催化途径中一个或几个酶的合成。
能荷能荷= {[ATP]+ [ADP]}/ {[ATP]+ [ADP] + [AMP]}能荷不仅调节形成ATP的分解代谢酶类的活性,而且调节利用ATP的生物合成酶类的活性。
异柠檬酸脱氢酶和磷酸果糖激酶受高能荷的抑制,而丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶等在同一高能荷下被激活。
巴士德效应:啤酒酵母对各种可发酵性糖类的发酵均是通过EMP途径代谢生成丙酮酸后,进入无氧酵解或有氧循环,酵母在有氧TCA循环可获得更多生物能(38ATP),此时无氧发酵代谢就会抑制,这种抑制厌氧发酵代谢称为“巴士德效应”。
临界氧浓度:一般指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。
浸麦度(%)浸麦后大麦的含水率即浸麦度(%)浸后大麦总含水量= ———————×100%浸后大麦质量库尔巴哈值=可溶氮/总氮35~41%蒸发强度ψ= {(V前-V后)/(V前×T小时)}×100 %( 8.0%~15.0%)单位时间以小时计,所蒸发的水分占混合麦汁总量的百分比例,单位(%/小时)巴氏热消毒单位,是消毒时间(min)和温度对数函数值的乘积:Pu=T×1.393(t-60)式中T——在某消毒温度下维持时间min、1.393——温度每增加7.1℃热致死率可以增加10倍的常数真核微生物代谢调节部位(1)溶质摄入(2)酶活力(3)核内转录(4)细胞质中转译(5)代谢物摄取和脱离细胞器诱导作用分子水平机制:一、温度控制(一)、温度对发酵的影响1、温度对微生物生长的影响2、温度对发酵的影响3、温度还会影响生物合成的方向。
●从酶动力学来看,温度升高,反应速率加大,生长代谢加快,生产期提前。
但因酶本身很易因热而失去活性,温度越高,酶的失活也越快,表现在菌体易于衰老,发酵周期的缩短,影响产物的最终产量。
●温度除了直接影响发酵过程中各种反应速率外,还通过改变发酵夜的物理性质,间接影响菌的生物合成。
(一)、pH对生长的影响1、每种微生物都有自己的生长最适pH值。
2、不仅不同种类的微生物对pH值的要求不同,就是一同种微生物,由于pH值的不同,也可能会形成不同的发酵产物。
3、微生物生长的最适pH值和发酵的最适pH值往往不一定相同。
酒花的品种(1)优秀香花(10%)精油>2.0~2.5%α- 酸4.5~5.5%。
如捷Saaz,德Spalter(2)普及酒花(15%)精油0.85~1.6%α- 酸 5.0~7.0% ,α:β=1.2 ~ 1.3中国(新疆),德Hallerlang Golding ,美Fuggle(3)兼型(25%)(4)苦型(50%)α> 6.5~10.0% α:β=2以上酒花制品1、酒花粉(1mm以下)2、颗粒酒花(酒花粉压成直径2~8mm,长15mm的短棒) 使用广泛3、酒花浸膏啤酒花作用:使口味更加爽口,抑制杂菌污染,和蛋白质形成泡沫膜主要物质,促进高分子蛋白质分子沉淀。
缺点:颜色加深,单宁、多酚类稳定性差。
大麦种含有的蛋白质种类包括:蛋白溶解性分子量占大麦Pr%水溶性—清蛋白溶于水和稀中性盐及酸碱中7 万46%盐溶性—球蛋白溶于稀中性盐及酸碱中21.5万30-32%醇溶性—醇溶蛋白溶于50-90%乙醇中27.5万32-36%不溶性—谷蛋白溶于稀碱中>30万25-30%大麦发芽中变化◆物理及表观变化1)糖类变化多糖水解,可溶性糖积累2)蛋白质变化蛋白质分解,用于合成新根芽和叶芽3)半纤维素和麦胶物质的变化,即细胞壁分解4)胚乳溶解5)酸度的变化发芽(人工)条件(1)温度:5-350C(如>450C,胚芽损伤、死亡;<450C,发芽力降低)(2)水分:25%(25-30%)43-48%(实际含水量)(3)O2:前期需足够的O2,后期限制O2量。
(4)光线:紫外线对皮层色素影响,产生叶绿素有影响。
浸麦目的:洗涤除尘,除微生物,提高麦粒含水量,浸去麦皮中有害成分(1)除菌:加漂白粉、石灰乳、NaOH(pH10.5-11)(2)调节pH减少多酚, pH升高,多酚溶解增加, 一般水pH 6.3-7.3,减少涩性,增强啤酒的稳定性。
3)促进发芽: GA3 (赤霉酸,脱落酸)加GA3可使发芽周期由7天缩到4-5天,浸出物高12%(4)空气调节最旺盛期14-16oC,加空气。
作用:1)供应O2;2)带走热量;3)排CO2麦芽的干燥Kilning malt1、目的(1)为了易于保藏,水降到2-5%,麦芽停止生长和胚乳继续溶解(2)酶不活泼(水少)(3)通过干燥使大麦中的臭味去掉,使大麦产生香味(3)82oC加热三小时,使酶分解;Pr异构,变性凝固;使啤酒有长的保质期焙烤过程中酶和物质变化(1)酶酶对干燥温度的抵抗力,不但取决于温度的高低,还依赖于麦芽中水分含量。
一般酶损失量40-50%淀粉酶余60-80%(淡)麦芽糖酶余90-94%蛋白酶余90% β-葡聚糖酶余100%(2)碳水化合物物类黑精:本身作用抑制酶。
害大于利,颜色加深。
其好处:1)保护其他物质(它有还原性)2)泡持性3)酸性4)增香性5)胶体负电,稳定性升(3)麦芽酚:增香剂,香气乘积效应。
(4)有害二甲基硫CH3SCH3 <10ppb 焙焦过程糖化流程分为:(1)粉碎麦芽和谷物(2)经糖化制成麦芽汁(3)浸出物与麦糟经过滤分离(4)麦汁加酒花煮沸(5)麦汁冷却好的麦芽质量,是整个麦芽汁制备流程正常进行的前提。
麦汁制备所遵循的原则:(1)原料中有用物质得到最大的萃取。
1T混合原料——>12°p 6.0-6.2m3(2)有害物质,对啤酒风味、稳定性有副作用的物质最少进入。
(3)物质的绝对数量和配伍符合啤酒规范。
如:淀粉——>各种糖类、糊精的配比(4)在啤酒酿造中,应用最短时间和最小的能量。
麦芽粉和微粉是溶解特别好的胚乳,糖化时极容易被酶分解成麦芽糖,如这部分比例大,浸出物收率就商,但由于蛋白质过度分散可能造成过滤困难或麦汁不澄清。
溶解良好的良好麦芽,胚乳组织疏松、胚乳物质已经得到良好和恰当的分解,并且富含水解酶,糖化时十分方便,因此,这种麦芽可以粉碎得粗一些。
溶解不良的麦芽,胚乳坚硬,含水解酶少,糖化比较困难,这种麦芽粉碎时,应适当细一些。
但如果过细(细粉、微粉太多),糖化虽容易,而麦芽醪过滤困难,甚至会降低总收率。
·刚出炉的麦芽或贮存吸水不足(低于6.0%);的麦芽,太脆,粉碎时很容易把皮壳粉碎得太细,影响过滤。
水分超过10%的麦芽,粉碎时胚乳易压成片状,达不到适宜的粉碎度。
采用过滤槽法,其推动力是液体静压,过滤介质是麦芽皮壳等不溶性物质,它对麦芽粉碎的要求严格,要求皮壳尽可能完整。
胚乳部分以粗、细粒为主,粉和徽粉比例适当小些,这样才能顺利过滤。
采用压滤机过滤,过滤推动力是泵送压力,,比静压大得多。
过滤介质主要是涤纶滤布和皮壳,因此,对粉碎的要求低,麦芽粉碎细一些。
并不影响过滤速度,反而可提高浸出物收率啤酒麦汁的浸出物中糖类占90%,其中单糖约占糖类10%、蔗糖占5%、麦芽糖40—50%、麦芽三糖10-15%、DP4-DP8的寡糖20-25%,还有少量的戊糖、戊聚糖、β-葡聚糖、异麦芽糖。
▓啤酒酵母的可发酵糖和发酵顺序是:葡萄糖>果糖>蔗糖>麦芽糖>麦芽三糖糖化时的主要物质变化1、非发芽谷物中淀粉的糊化和液化淀粉的糖化3、糖化过程蛋白的水解糖化过程的其他变化影响淀粉水解工艺的因素◆麦芽的选择:(麦芽/辅料比)◆非发酵谷物的添加:非发酵谷物种类、糊化液化程度及添加数量影响到糖化◆粉碎度的调节◆糖化温度的影响糖化方法与设备(一)、种类三次煮出糖化法煮出糖化法两次煮出糖化法一次煮出糖化法升温浸出糖化法糖化方法浸出糖化法降温浸出糖化法复式一次煮出糖化法其他复式浸出糖化法谷皮分离糖化法外加酶制剂糖化法特殊糖化法糖化过程控制方式(1)酸休止:利用麦芽中磷酸酯酶对麦芽中菲汀(植酸钙镁盐)的水解,产生酸性磷酸盐;利用乳酸菌繁殖产乳酸,此工艺条件是:温度为35~37℃,pH5.2~5.4,时间为30~90min。
(2)蛋白质休止:利用麦芽中羧基肽酶分解多肽形成氨基酸(α-氨基氮)和利用内切肽酶分解蛋白质形成多肽和氨基酸。
蛋白质休止最佳pH为5.2~5.3,最适温度:形成α-氨基氮为45—50℃,形成可溶性多肽为50~55℃,作用时间为10~120min(3)糖化分解:淀粉水解成可溶性糊精和可发酵性糖,对麦芽中β—淀粉酶催化形成可发酵性糖,最适温度为60~65℃(62.5℃)。
α—淀粉酶最适活性温度为70℃。
这两个酶共同作用,最适pH为5.5~5.6,作用时间为30~120 min。
(4)糖化终了:无论哪一种糖化方法,糖化终了,必须使醪中除了α—淀粉酶以外,其他水解酶均失活(钝化),此温度为70一80℃。
在此温度范围内主要依据需保留α—淀粉酶的量及考虑到过滤的需要。
采用上限温度,醪粘度小,过滤加快,有害物质溶解多,α—淀粉酶残留少。
(5)100℃煮出:部分糖化醪加热至100℃,主要利用热力作用,促进物料的水解,特别是使生淀粉彻底糊化、液化,提高浸出物收率。