酿造工艺复习

酿造是我国人们对一些特定产品发酵生产的特殊称法 ，是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵，不 需提炼精制、产品成分复杂，并对风味有特殊要求， 诸如黄酒、白酒、啤酒、葡萄酒等酒类以及酱油、酱 、食醋、腐乳、豆豉、酱腌菜等副食佐餐调味品
2. 食品发酵与酿造的特点
安全简单 原料广泛 反应专一 代谢多样 易受污染 菌种选育
第四章

发酵与酿造过程调节控制
第一节、发酵过程的代谢相关参数 第二节、深层液态发酵过程调控

第三节、固态发酵过程调控
1. 发酵工艺按发酵基质的物理性质分类，分为固 态发酵、液态发酵、半固态发酵三种 固态发酵 是指在没有或几乎没有游离水的不流动 基质上培养微生物的过程，此基质称为“醅”。 液态发酵 基质是流动状态，称为发酵“液”。 半固态发酵 发酵基质是流动状态，原料颗粒悬浮 于液体中。 基质呈流动状态，称为“醪” 2.发酵过程中的消泡可分为机械消泡和化学消泡 二类
2. 以淀粉质为原料酒精发酵的生化机制
对于淀粉质原料，首先要进行淀粉的水解（糖化）， 再由酒精发酵菌将糖发酵成乙醇。 1）淀粉质原料的水解：淀粉糊化→淀粉液化→淀粉 糖化。 通过添加酶制剂或糖化曲将淀粉转化为糖，糖化曲中 含有的并起作用的淀粉酶类包括α -淀粉酶、β -淀粉酶 、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶。淀粉在以上几类酶的共 同作用下被彻底水解成葡萄糖和麦芽糖。麦芽糖可在 麦芽糖酶的作用下进一步生成葡萄糖。 2）酵母菌的乙醇发酵：第一阶段己糖通过糖酵解途 径分解成丙酮酸。第二阶段丙酮酸由丙酮酸脱羧酶催 化生成乙醛和二氧化碳，乙醛进一步被还原成乙醇。
5. 白酒陈化的意义、陈化机理及催陈措施
白酒陈化的意义在于：1）改善白酒的风味，产生一 些风味物质；2）改善白酒表观性状，如粘度等；3 ）使氧化作用和氢键缔合作用更彻底，更完全；4） 是传统白酒酿造中重要工序（陈酿），具有鲜明的传 统特色。 陈化机理有两种：氢键缔合学说、氧化学说。其中 最根本的原因在于使水和酒精缔合并且产生一些变化 ，产生一些特有的风味物质或能过氧化作用合成多种 酯类等呈香物质等。催陈机理在于提供能量，提高分 子的活度（水和酒精更易缔合） 常用的方法有：电磁波；高压；微波；红外，激光。
第五章 酒精发酵与酿酒工艺学
第一节、酒精发酵 第二节、白酒酿造
第三节、葡萄酒酿造
第四节、啤酒酿造
第五节、黄酒酿造
酒精发酵
1. 淀粉的糊化 淀粉在水中经加热会吸收一部分水 而发生溶胀，如果继续加热至一定温度（一般 60～ 80℃），淀粉粒即发生破裂，造成黏度迅速增大， 体积也随之迅速变大，这种现象称为淀粉的糊化。 经糊化的淀粉称为α-淀粉。 淀粉的液化 淀粉发生糊化之后，继续升温，支链 淀粉也开始溶解，胶体状态破坏，形成黏度较低的 流动性醪液，这种现象称淀粉的溶解，或称液化。 淀粉的水解（糖化） 通过添加酶制剂或糖化曲将 淀粉转化为糖的过程。 糖酵解：生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称 为糖酵解
第三章 发酵微生物及发酵剂
第一节、通常参与发酵的微生物
第二节、生产用菌种的选育及保藏
第三节、发酵剂的类型及制备 第四节、曲的微生物学及生物化学
1. 通常参与发酵的微生物 细菌、酵母菌、霉菌 2. 菌种选育 是利用微生物遗传变异的特性，采用各种手段改变菌种的 遗传性状，经筛选获得新的适合生产的菌株 3. 菌种选育的常用方法 自然选育，诱变育种，菌种的基因重组 4. 谷物酿造分为两类 谷物发芽、谷物制曲 5. 制曲其实就是种曲扩大培养的过程 6. 菌种扩大培养可分2个阶段实验室种子制备阶段和生产 车间种子制备阶段
试从酿造原理及工艺角度比较三种酿造酒（啤酒、 葡萄酒、黄酒）酿造的差别 （1）原料及主要有效成分： 啤酒：淀粉为主的大麦 或麦芽；葡萄酒：葡萄，果糖，葡萄糖等；黄酒： 米等淀粉。 （2）糖化工艺： 啤酒由胚、上胚层的赤霉素诱导糊 粉层产生糖化酶葡萄酒不需糖化，黄酒由霉菌产生 的糖化酶进行糖化。 （3）参与微生物及发酵工艺：啤酒为单菌种液态发 酵（酵母），葡萄酒多菌种发酵（酵母菌、细菌） ，黄酒多菌种固态发酵（霉菌、酵母菌、细菌）
2. 乳酸发酵类型一般分同型乳酸发酵途径、异型 乳酸发酵途径和双歧途径
乳酸菌发酵生成的乳酸，人体能吸收的是L型
参与酱油酿造的微生物有曲霉、酵母、乳酸菌 发霉型腐乳主要用毛霉
豆豉菌种有根霉、毛霉、曲霉或者是细菌
白酒酿造
我国传统酿造常用到曲，种曲作用是提供大量 的孢子 ，而曲通常用来提供大量的菌体或酶 。
大曲：是以小麦或大麦和豌豆等为原料，经破 碎、加水拌料、压成砖块状的曲坯后，再在人 工控制的温度和湿度下培养、风干而制成。
小曲：是以米粉或米糠为原料，添加或不添加 中草药，自然培育或接种母曲，或接种纯粹根 霉和酵母，然后培养而成，呈颗粒状或饼状。
• 红葡萄酒酿造特点： • 1）浸渍发酵，即酒精发酵作用和固体物质的浸渍作 用同时存在，后者将固体物质中的单宁、色素等酚类 物质溶解在酒中； • 2）为有效浸提，发酵温度高于白葡萄酒；发酵过程 要靠外界机械力循环果汁； • 3）发酵醪中有较多的单宁等酚类物质，具有一定抗 氧化能力，对酒的隔氧抗氧化措施要求不严； • 4）诱导苹果酸-乳酸发酵； • 5）果渣共同发酵、纯汁发酵； • 6）开放式发酵、密闭式发酵
3.食品发酵与酿造发展趋势及研究热点
– 生产中许多难以解决的实际问题，如：工程方面的研 究经验不足，实践经验尚未上升为系统清晰的理论， 产品发酵过程中存在许多问题，机理也不甚清楚。
– 急待解决的问题有(1)连续发酵虽然理论研究较多， 但难以应用于实践，大规模连续发酵工艺的建立。 (2)由于菌种突变，及微生物的复杂性和多样性导致 工艺条件稳定性较差。(3)丝状真菌的发酵还没有较 完善的理论指导，因此仍没有满足的设计和放大法， 而霉菌、放线菌又是发酵工业中占重要地位的菌类。 – 目前研究热点：利用基因工程技术有选择创造新物种 ;固定化酶或固定化细胞的生产和应用;生物传感器研 究和设计;发酵过程控制技术;分离提取和纯化技术
1. 大曲白酒通常采用固态制醅发酵工艺，固态蒸馏工艺 。 2. 我国白酒的分类方法多样，其中以香型分类为常用， 一般认为白酒可分为四种，即浓香型酒，以泸州老窖酒 为代表；酱香型，以茅台酒为代表；清香型，以山西汾 酒为代表；米香型，以桂林三花酒为代表。 3. 浓香型白酒主要香气成分是己酸乙酯和丁酸乙酯，酱 香型白酒主要香气成分是高沸点羟基化合物和酚类化合 物，清香型白酒主要香气成分是乙酸乙酯和乳酸乙酯 。 4. 根据制曲过程中控制曲坯最高温度不同，可将大曲分 为：高温大曲、偏高温大曲和中温大曲
7. 从微生物生理的角度分析在厚层通风制曲时如何进行 分阶段控制 第一阶段：孢子萌发，需氧量低，产热少，间断通风。 第二阶段：菌丝旺盛生长，呼吸强，需氧量高，产热多， 连续通风。 第三阶段：菌丝生长转慢，进入成熟，开始酶的积累，生 长阶段积累了大量水分，此为产酶排湿阶段，呼吸变弱， 需氧量低，连续低流量通风。
葡萄酒酿造
葡萄酒发酵过程中最重要的微生物是酵母菌，乳酸菌 也起到一定作用
白葡萄酒与红葡萄酒的酿造特点分别是什么 • 白葡萄酒酿造特点：1）皮汁分离、白葡萄酒是果汁 单独发酵；2）果汁澄清、避免果胶质、果肉等杂质 发酵带来异杂味；3）低温发酵、低温有利于保持葡 萄中原果香的挥发性化合物和芳香物质4）防止氧化 、白葡萄酒易氧化生成棕色聚合物，使酒劣变
第六章 有机酸发酵生产工艺
第一节、乳酸发酵 第二节、醋酸发酵
1. 以谷物为原料酿醋时参与的微生物种类及其作 用 • （1）霉菌（多用黑曲霉）糊化和糖化，使淀粉水 解为糖类，可供酵母菌利用； • （2）酵母菌，提供转化酶、麦芽糖酶、酒化酶等 ，进行酒精发酵，产生酒精及其它酸类，醛等。 • （3）醋酸菌：分解氧化酶，使酒精氧化为醋酸也 可氧化醇、糖等，产生多种风味物质。
第一章
绪 论
第一节、什么是发酵、酿造
第二节、发酵食品的渊源及其文化内涵
第三节、发酵的微生物和工程技术发展史
第四节、发酵食品工程及产品特点
第五节、发酵与酿造工程中常用技术
第六节、食品发酵与酿造发展趋势及研究热点
1. 什么是发酵、酿造，二者区别
发酵是通过微生物的培养使某种特定代谢产物或菌体 本身大量积累的过程，通常是经纯种培养和提炼精制 获得的成分单一、无风味要求的产品，如酒精、柠檬 酸、谷氨酸、单细胞蛋白等
酿造工艺学
第一章、绪论 第二章、发酵与酿造食品的一般工艺和原理 第三章、发酵微生物及发酵剂 第四章、发酵与酿造过程调节控制 第五章、酒精发酵与酿造工艺学
第六章、有机酸发酵生产工艺
第七章、酱油及豆制品发酵工艺学 第八章、微生物性功能食品与添加剂 第九章、发酵食品的安全性
啤酒酿造
啤酒花中最重要的成分是酒花树脂，是啤酒苦味的 主要来源 啤酒酿造中添加啤酒花的目的 • 赋予啤酒特有的香味 这种香味来自酒花油蒸发后 的存留成分； • 赋予啤酒爽快的苦味； • 增加啤酒的防腐能力，酒花中的α -酸、异α -酸和 β -酸都具有一定的防腐作用； • 提高啤酒的非生物稳定性，酒花的单宁、花色苷等 多酚物质能与麦汁中蛋白质形成复合物而沉淀出来 ，有利于提高啤酒的非生物稳定性
菌种扩培
原料
预处理
接种发酵
后处理
成品
菌种扩培 空气 除菌
培养基
灭菌
接Байду номын сангаас发酵
后处理
成品
3.发酵食品形成的一般生化历程及各阶段的生化 特征、主要反应及发生的主要物质变化
• 1）降解阶段 生化特征：大分子降解为小分子 主要物质反应：淀 粉－→糊精、寡糖、单糖；蛋白质－ →肽、氨基酸；脂类－→脂肪酸、甘油 • 2）转化阶段 生化特征：小分子降解产物转化为目的产物 主要反应：① 糖通过乳酸发酵（同异型）产生乳酸、乙 酸、醇等；② 酒精发酵：糖－→酒精等； ③ 酯酸发酵 ：酒精－→酯酸等 • 3）产物再平衡阶段 生化特征：产生各种风味物质 典型反应：酯化反应等