啤酒废酵母酶解液作为有机氮源厌氧发酵制备丁二酸的研究
啤酒工艺学随堂作业答案
第一章概论一、填空题1．啤酒是含CO2、起泡、低酒精度的饮料酒。
2．称啤酒为液体面包的主要因素是啤酒的发热量高。
3．啤酒中的CO2溶解量取决于温度和压力，温度越低，溶解的CO2越多，压力越低，溶解的CO2越少。
4．无醇啤酒的酒精含量应不超过%〔V/V〕；低醇啤酒的酒精含量应不超过%〔V/V〕。
5．德国的白啤酒是以小麦芽为主要原料生产的。
二、问答题1．“酒”：发酵产生酒精的饮料或酒精浓度较高的饮料。
2．啤酒定义：是以大麦芽〔包括特种麦芽〕为主要原料，加酒花，经酵母发酵酿制而成的、含二氧化碳的、起泡的、低酒精度(2.5~7.5%〕的各类熟鲜啤酒。
第二章原料一、填空题1．啤酒酿造用水的性质主要取决于水中溶解的盐类，水的硬度对啤酒酿造及产品质量影响较大，硬度和水中的钙盐和镁盐含量有关。
2．水的硬度用德国度表示，即1升水中含有10mg 氧化钙为1个硬度〔°d〕。
3．酿造用水如硬度太高，软化处理的方法有煮沸法、石膏处理法、离子交换法、电渗析法和反渗透法。
4．啤酒生产用水的消毒和灭菌，经常采用的物理方法有紫外线、膜过滤等处理。
5．啤酒大麦依其生长形态，可分为二棱大麦和多棱大麦；依其播种季节可分为春大麦和冬大麦。
6．库尔巴哈值是检查麦芽溶解度的一个重要指标，它侧重检查麦芽的蛋白溶解度和蛋白酶的活性。
溶解良好的麦芽，其库尔巴哈值在40%以上，一般超过45%为过度溶解，低于38%为溶解不良。
7．用于判断麦芽溶解度的主要指标有：库尔巴哈值、哈冈值、隆丁区分、协定麦汁粘度、α-氨基氮、粗细粉差等。
8．大麦糖浆或玉米糖浆作辅料时，可以直接加在煮沸锅中。
9．酿造啤酒的辅料主要是含淀粉和糖类的物质。
10．按《啤酒》国家标准规定，小麦用量占总投料量的40%以上，才能称为小麦啤酒。
二、选择题1．碳酸氢盐硬度是指由碳酸氢钙和碳酸氢镁引起的硬度，又可称〔C〕。
A：总硬度B：永久硬度C：暂时硬度2．啤酒成份中〔C〕左右都是水，因此水的质量对啤酒口味影响甚大。
米曲霉的研究及应用进展
⽶曲霉的研究及应⽤进展⽶曲霉的研究及应⽤进展摘要：介绍了⽶曲霉的⽣物学特性，并综述了⼯业上的相关应在基础相关领域、发酵产物领域、宏观诱变及微观诱变领域的研究与应⽤并提出展望。
关键词：⽶曲霉⽣物学特性⼯业应⽤1 ⽶曲霉的⽣物学特征⽶曲霉(Aspergillus oryzae)是⼀种好⽓性真菌，分类学归属于半知菌亚门、曲霉属。
菌落⽣长快，10d直径达5~6cm，质地疏松，菌丝⼀般呈黄绿⾊，酸度较⼤的培养基上呈绿⾊，酸度较⼩的培养基上呈黄⾊，⽼化后逐渐为褐⾊。
分⽣孢⼦梗⽣长在厚壁的⾜细胞上，分⽣孢⼦头呈放射形，顶囊球形或瓶形。
培养适温37℃。
⽶曲霉主要存在于粮⾷、发酵⾷品、腐败有机物、⼟壤等处，是我国传统酿造⾷品酱、酱油和酒类的⽣产菌种，也可⽤于⽣产各种酶制剂、有机酸、糖化饲料、益⽣素等。
在众多曲霉属家族中，⽶曲霉占有着重要的地位。
随着应⽤领域的蓬勃发展，⼈们对⽶曲霉的关注⽇渐增长。
2.⽶曲霉基础领域的研究2．1 ⽶曲霉基因组的破译⽇本研究⼈员历经四年零四个⽉时间成功的破译了⽶曲霉基因组，并于2005年12⽉在《⾃然》杂志上发表了分析结果：⽶曲霉基因组⼤约有3800万个碱基对，共有8条染⾊体，包含约1．2万个基因。
这⼀成果为从微观领域研究⽶曲霉打下了⼀个良好的基础。
2．2⽶曲霉原⽣质体制备、再⽣和融合为了更进⼀步研究⽶曲霉，制备原⽣质体就变得尤为重要。
原⽣质体(Protoplast)即在⾼渗压溶液中，⽤酶法将细胞壁分解除掉，剩下由原⽣质膜包住的球状胞体。
它保持了原细胞的⼀切活性。
原⽣质体因去掉细胞壁屏障⽽对诱变剂的敏感性增强、变异率提⾼，⽽且表⾯易形成电极性，使不同种原⽣质之间相互易于吸引、脱⽔粘合⽽形成聚集物，因⽽原⽣质体诱变、融合是菌种选育的⼀种⾏之有效的⽅法。
王燕等⼈利⽤纤维素酶、溶壁酶、蜗⽜酶三种酶混合，并按5:3:1的配⽐，结果达到了最优的破除细胞壁的效果。
章运等⼈考虑了茵龄、酶解温度、酶解时间、再⽣培养基的稳渗剂等多种因素，对沪酿3．042的原⽣质体制备与再⽣做了相关研究。
酵母浸出物科普(通俗版)
微生物发酵行业缘何青睐“酵母浸出物”？为微生物量身定制“食品”和“营养品”--微生物营养微生物是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生生物、显微藻类等在内的一大类生物群体，它个体微小，却与人类生活关系密切，广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。
人类往往通过特定的手段筛选出适合工业化生产的微生物菌株，通过适当的营养条件、发酵设备和工艺手段，使微生物的数量快速积累，进而规模化生产各种微生物制品（如酸奶中的乳酸菌、双歧杆菌）以及合成有用的化学物质（如食品和饲料中添加氨基酸，维生素，酶等）。
而在这个过程中，微生物需要一定的营养条件支持自身快速生长或高效合成有用化学物质。
这种所谓的营养条件由“微生物培养基”来提供。
微生物培养基是供微生物生长和维持用的人工配制的固体或者液体养料，一般含有碳水化合物（碳源）、含氮物质（氮源）、无机盐（包括微量元素）以及生长因子和水等微生物必须的营养物质。
微生物研究人员和发酵工程师们通过对微生物营养需求的不断探索，用各种不同的原料以不同的比例配制成各种不同的培养基，以满足不同微生物的需求。
微生物培养基，就是人们为不同的微生物量身定制的“食品”和“营养品”。
在这些“食品”和“营养品”中，碳源、氮源和生长因子的作用尤为重要；碳源可以比作微生物所需的富含碳水化合物的主食--“米饭、馒头和面条”，氮源可以比作微生物需的富含蛋白质或多肽的主菜—“鸡蛋、肉和大豆”，生长因子可以比作微生物所需的富含氨基酸、维生素或核酸的辅食—“水果、蔬菜、牛奶和鱼”。
各种营养物质的合理搭配方可保障微生物的生长和合成。
其中，氮源的作用非常关键，通常来说，微生物含有大约14%的氮元素，而微生物体内的含氮物质包括蛋白质、多肽、氨基酸、核酸、酶，这些含氮物质对微生物的生长和代谢起着至关重要的作用。
因此，好的氮源应当包含易于被微生物吸收和利用的含量丰富的氮元素以及各类可溶的含氮有机物，我们称之为有机氮源。
发酵工程复习
发酵工程复习生物技术的关系:微生物工程是生物技术的重要组成和基础，是生物技术产业化的重要环节。
它将微生物学、生物化学和化学工程的基本原理有机结合起来，广泛而深入地揭示了发酵过程的本质。
巴斯德效应是在厌氧条件下,向高速发酵的培养基中通入氧气,则葡萄糖消耗减少。
这种抑制发酵产物积累的现象生长曲线：有延滞期、指数期、稳定期、衰亡期组成。
延滞期特点：生长速率常数为零，细胞形态变大或增长，细胞内RNA含量增高，原生质呈嗜碱性，合成代谢活跃，对外界不良条件反应敏感。
影响延滞期的因素：1.接种龄 2.接种量3.培养基成分。
4.种子损伤度指数期特点：生长速率常数R最大，细胞进行平衡生长，酶系活跃，代谢旺盛。
影响指数期的因素：1.菌种2.营养成分3.营养物浓度4.培养温度稳定期生长速率常数为零。
衰亡期细胞发生多形化，有的微生物发生自溶。
发酵工程产品的分离方法:沉淀法、溶剂萃取法、双水相萃取法、吸附法、离子交换法、结晶法。
现代发酵工程是纯培养技术的建立，是第一代微生物发酵技术，具有划时代的意义。
营养缺陷型菌株是的特性:原菌株因基因突变致使合成途径中断，丧失了合成某种必须物质的能力，而必须在培养基中加入相应物质才能正常生长的突变菌株。
生长因子:概念：微生物生长不可缺少的微量有机物质。
类别：维生素、氨基酸、嘌呤嘧啶及其衍生物.在发酵工程中，污染控制:1.保证菌种制备的安全性2.培养基灭菌的污染防止3.灭菌锅的冷点防治4.菌种培养基的空培5.无菌室的安全及防护6.种子罐的污染防治7.无菌空气的污染防止8.营养条件的控制pH对发酵的影响与引起pH变化的因素: pH对发酵的影响:pH对菌体生长和产物合成的影响1）pH影响酶的活性、当pH抑制菌体中某些酶的活性时，使菌体的新陈代谢受阻。
2）pH影响微生物细胞膜所带电荷的状态，从而改变细胞膜的渗透性，影响微生物对营养物质的吸收及代谢产物的排泄，因此影响代谢的正常进行。
3）影响培养基某些组分和中间产物的离解，从而影响微生物对这些物质的利用。
利用超声波法破碎啤酒酵母细胞壁的工艺研究
[9]贾智勇.醇香型白酒[M].北京：中国轻工业出版社，2011年[10]张毅.三塔蒸馏调试生产优级酒精[J].酿酒科技.2001(01)[11]洪旻稹.玫瑰花营养成分分析及花青素稳定性研究[J].中国食物与营养.2011,17（10）：74-77[12]刘巧利,王柳云,严建业,王元清.山楂中总黄酮和多糖的提取工艺研究[J].中南林业科技大学学报，2010(09)[13]王霞,王恭堂.橡木片的选择与使用方法[J].中外葡萄与葡萄酒.2002(04)[14]黄治国,卫春会,黄小兰.保健酒除浊工艺研究[J].四川理工学院学报(自然科学版)，2010(06)[15]丁文浩.玫瑰资源开发的前景[J].农村科技，2004(01)[16]张延妮，岳宣峰，中药有效成分提取方法及新进展[J].陕西农业科学.2006,5啤酒酵母泥是啤酒生产的主要副产物，约占啤酒产量的1.5%，其中仅有40%～50%的酵母泥被回收利用[1]，其余的50%～60%都被废弃掉，据估算2006年有近53万吨的酵母泥被废弃。
酵母泥中含有丰富的营养物质，含有近50%的蛋白质，是一种廉价的蛋白质资源，酵母泥中还含有大量的氨基酸、维生素，矿物质和食物纤维[2]。
酵母细胞壁一直是酵母蛋白被利用的一道屏障，国内外许多学者对如何进行酵母泥破壁做了大量的研究工作。
Dunnin 和Lilly 提出了几种使酵母细胞释放蛋白质的方法，有细胞自溶法、化学处理法、酶解法和机械破壁法。
细胞自溶法通常反应时间较长，而蛋白质提取率却较低。
化学处理法通常会引起蛋白质变性。
最吸引人的方法是机械破壁法和酶解法[3~6]。
1材料与方法*基金项目：黑龙江省科技厅资助项目收稿日期：2015-05-21作者简介：衣海龙（1982-），男，汉族，黑龙江省人，讲师，教师，现从事食品营养与检测专业教学工作。
利用超声波法破碎啤酒酵母细胞壁的工艺研究*衣海龙（黑龙江农垦科技职业学院，黑龙江哈尔滨150431）摘要:目的：采用超生破碎法对啤酒酵母泥进行破壁处理，为废弃啤酒酵母泥的利用提供依据，提高废弃啤酒酵母泥的利用价值；方法：分别选取底物浓度、超声时间、破碎功率做三因素三水平的正交试验，对啤酒酵母泥的超声破壁条件进行优化；结果：得到最佳工艺条件为底物浓度5%、破碎时间25min、超声功率300W；结论：进行三次验证实验，得到啤酒酵母的破碎率的平均值为66.4%。
玉米芯水解液生产啤酒酵母蛋白的工艺研究
食品科技
FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
2009 年 第 34 卷 第 6 期
玉米芯水解液生产啤酒酵母蛋白的 工艺研究
刘汉文， 王爱民， 封功能 (盐城工学院化学与生物工程学院，盐城 224003)
摘要： 以玉米芯为原料，从啤酒酵母中筛选出能利用木糖的菌株，用正交实验优化玉米芯水解
·49·食品开发食品技FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY
2009 年 第 34 卷 第 6 期
高会造成水解液中的还原糖浓度过低，不利于酵 母生长，故选 1∶12；水解压强在 0.1 MPa 时最好， 可避免水解压强过高造成的单糖进一步分解，水 解时间 3 h 为宜。因此确定较优的水解条件为：料 液比 1∶12、酸浓度 1%、水解压强 0.1 MPa、水解 时间 3 h，即 A3B1C2D3。在此优化的水解条件下， 经重复实验，还原糖平均得率为 50.3%，还原糖平 均浓度 3.0%，高于正交实验表中最高的还原糖得 率。本研究所得水解液不经浓缩直接作为发酵培 养基。 2.2 发酵培养条件及发酵培养基优化 2.2.1 发酵培养基初始 pH 值的确定 培养基的 pH 对酵母的生长影响很大，主要作用在于引起细 胞膜电荷的变化，影响代谢过程中的酶活性，改 变生长环境中营养物质的可给性以及有害物质的 毒性，从而影响菌体新陈代谢的正常进行及产品 的数量和质量。考察了初始 pH 值为 4、5.5、6 对 酵母培养的影响。
OD 值
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
OD 净增值（稀释 20 倍）
0.3
0.2 0.1
0 0 10 20 30 40 50
时间 ／ｈ
图 1 水解液摇瓶培养酵母生长曲线
1.3发酵工程及其应用(原卷版)
第1章发酵工程第3节发酵工程及其应用学习目标必备知识一、发酵工程的基本环节二、发酵罐三、发酵工程的应用拓展延伸高考链接模拟演练1.掌握发酵工程的基本环节2.理解发酵工程在农业、食品工业、医药工业及其他工业生产上有重要的应用价值一、发酵工程的基本环节1．选育菌种：性状优良的菌种可以从中筛选出来，也可以通过或获得。
2．扩大培养：工业发酵罐的体积很大，接入的菌种总体积也较大，因此在发酵之前还需要对菌种进行。
3．配制培养基：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。
培养基的配方要经过才能确定。
4．灭菌：和都必须经过严格的灭菌。
5．接种：扩大培养的菌种和灭菌后的加入发酵罐中6．发酵罐内发酵：在发酵过程中，要随时检测培养液中的、等，以了解发酵进程。
还要及时添加必需的，要严格控制、和溶解氧等发酵条件。
7．分离、提纯产物：如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用等方法将菌体分离和干燥得到产品。
如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的措施来获得产品。
二、发酵罐1.发酵装置分析（1）培养物或营养物质的加入口，阀门和放料口：控制培养物以一定进入、流出发酵罐，实现。
（2）空气入口：控制。
（3）观察孔、取样管、温度传感器和控制装置、生物传感器装置、pH计：通过肉眼观察、仪器检测等，取样管处抽取样品进一步检测。
（4）冷却水进入口和排出口：通过控制冷水流速调节。
（5）排气管：调节罐压（6）电动机和搅拌叶轮：电机带动叶轮转动进行搅拌，使，加快以及散热。
2.发酵罐使用注意事项：(1)发酵罐在使用前要进行，培养基和发酵设备一般用灭菌，空气采用的方法除菌。
原因分析：在发酵过程中如混入其他微生物，将与菌种形成关系，对发酵过程造成不良影响；要在发酵前对培养基和发酵设施进行严格的灭菌处理；用、的方式，杀死所有的胞体、芽孢和孢子。
(2)对于需氧发酵，为了防止杂菌污染。
应该从空气入口通入空气。
三、发酵工程的应用1.发酵工程的特点：（1）生产条件。
乳酸菌在啤酒发酵中的酸化作用
乳酸菌在啤酒发酵中的酸化作用摘要:本文以啤酒的发酵的相关步骤和乳酸菌特性、酸化技术在啤酒酿造中的应用进行了综述，利用乳酸菌对啤酒生产糖化过程进行生物酸化，不仅可降低麦汁和糖化醪的pH值、增强酶活、提高生物稳定性，而且有利于降低成本、改善啤酒的质量，生产出优质绿色的啤酒，还介绍乳酸菌的检测方法以及对啤酒发酵后期的污染问题应对措施。
关键词:啤酒乳酸菌发酵酸化啤酒就是啤酒酵母在生命活动之中所产生的产物，相关过程有麦芽的生产，麦汁的糖化及发酵等。
啤酒酿造糖化阶段，主要酶最适pH值分别为：p一葡聚糖酶pH4．5．8，旺一淀粉酶pH5．6-5．8，3-淀粉酶pH5．4-5．8，羧基肽酶pH5．2，而糖化醪的pH值在5．7～5．75之间，高于发挥最佳酶解的pH值5．4。
为降低pH 值，一般工厂中都通过添加无机酸(如盐酸、磷酸)或有机酸(如食用乳酸)来调酸。
但盐酸和磷酸的[HI解离度大，会使醪液和麦汁pH值波动较大。
食用乳酸等有机酸用量大，成本高，且乳酸中残留的一些杂质会影响啤酒质量。
乳酸菌的生物酸化技术是指以非腐败的乳酸菌为菌种，以未添加酒花的过滤后的头道麦芽汁为培养基发酵产生的乳酸来调节糖化过程中糖化醪和麦汁的pH值，以满足啤酒酿造的需要，无需额外加酸[4]。
啤酒生产中乳酸菌污染是最常见和最严重的，但像类似于德氏乳酸杆菌的非啤。
酒污染菌在麦汁煮沸时就可被杀死，而且它们对酒花苦味物质极为敏感，一旦添加了酒花，就会死亡。
此技术符合开发绿色啤酒的趋势，生产的啤酒色浅，口感圆润，抗氧化能力强，发酵度和含氮量较高，生产成本低，可极大地提高市场竞争力，因此在啤酒酿造中具有很大的应用意义。
1生物酸化中的乳酸菌特性乳酸菌种类繁多，可以降低环境中的pH值和氧化还原电位，形成不利于有害菌的生存环境，赋予食品特殊的香味和风味，甚至分泌出抗菌活性物质[9]，被广泛应用于发酵食品等行业，尤其在啤酒酿造中越来越受到关注。
用于啤酒生物酸化技术的乳酸菌菌种要易于分离、纯化和培养，在不含酒花的麦芽汁环境中能很好地生长，产乳酸量高，不生成双乙酰、胺类物质及其他影响啤酒风味与口味的不利成分；乳酸菌自身还应含有可分解淀粉等物质的酶系，充分利用麦汁中可利用的一切物质，防止与抑制其他杂菌的生长，而且应对酒花苦味物质极为敏感，一旦添加了酒花就会死亡，在麦汁煮沸时可被杀死等[2]。
菌渣 单细胞蛋白
用盐酸水解,调pH值为5.5,加0.08%的磷酸铵调节成份.接种热带假丝酵母,在30℃下发酵18h, 菌糠混合料从啤酒废酵母泥中分离纯化出5株酿酒酵母,以其中单细胞蛋白(SCP)含量较高的SY-5为出发菌株, 最适培养条件为培养基起始pH值5.0、培养温度26℃、接种量2%、发酵周期为70h,碳源为50 gL蔗糖、氮源为10gL以酸化、碱化以后再膨化处理的玉米秸秆为主要原料,接种木霉菌和酵母菌,进行混合发酵以兔粪、稻草和食用菌渣为原料,采用人工翻堆的方式进行高温堆肥,研究兔粪堆制过程中理化参数的变化规律及高温发酵机制.[结果]经过35 d的堆腐,堆体含水率、总有机碳含量和CN 逐渐下降,全氮含量逐渐升高,堆体进入腐熟阶段;从试验组取部分堆肥加入5%面粉后堆体温度逐渐升高,进入2次发酵,堆体pH值先逐渐下降后又逐渐回升,其总有机碳和全氮含量及CN 变化不明显.[结论]水溶性速效碳源是堆肥后期微生物繁殖的限制因子,适时提供水溶性速效碳源可加速物料腐熟.含固率和接种比对林可霉素菌渣厌氧消化的影响通过林可霉素菌渣的中温厌氧消化摇瓶实验,比较不同的含固率(3%、5%、8%、10%)和接种比(0.5、1、2、3)对菌渣产甲烷能力的影响,以确定菌渣厌氧消化的最优工艺条件.结果表明,在研究参数范围内,含固率越低,接种比越高,越有利于甲烷的产生;经过10d的培养,在含固率为3%、接种比为3时的工况中,菌渣的挥发性同体(VS)累计净产甲烷量最高,为106 mLg;而含固率＞5%、接种比＜2的工况均受到了不同程度的抑制.因此,林可霉素菌渣的厌氧消化应采用含固率＜5%、接种比＞2的液态发酵工艺,此条件既能保证厌氧消化不受消化产物(胺和挥发性有机酸)积累的抑制,也可以缓冲菌渣中残留林可霉素对消化微生物可能产生的抑制效应.农、菌、牧资源循环利用研究初报通过利用木薯下脚料替代木屑、棉籽壳栽培杏鲍菇本工作通过分析种类繁多的轻工生物质过程残渣的物化与生物特性,根据组成特性将其分为富含纤维素、蛋白质、木质素3人类,进一步通过提炼共性,从残渣的收集、预处理和转化利用3个环节食用菌渣加工优质饲料最新技术对菌糠进行降解操作大量实验证明,栽培各种食用菌后剩下的底料菌糠,作为畜禽饲料,效果非常好,值得推广应用.对菌糠进行降解处理的物质是活力生酵剂和粗饲料降解剂用青霉素菌渣制备酵母膏、酵母粉代用品的方法及应用利用青霉素菌渣制备发酵培养基中酵母膏、酵母粉的代用品,包括菌种制备、前处理、发酵罐培养、分离提取等工艺步骤.废菌渣开发饲料蛋白质替代源的菌种筛选与多菌共同发酵本研究筛选了适合分解利用废菌渣的大型食用真菌和多种酵母菌,通过菌种的优化组合,采用单独培养和多菌共同发酵工艺,将食用菌生产过程中的废菌渣生产为饲料蛋白质替代源.以实现废物资源化和物质的循环再生,减少环境污染,拟在探索建立循环经济链条产业菌渣、鸡粪联合堆肥工艺研究对以菌渣、鸡粪为主要原料的静态条垛式好氧堆肥工艺进行了研究.结果表明在1次发酵过程中,温度维持在55 ℃以上的时间均超过7 d.堆肥结束时,堆体温度恢复到略高于室温水平,含水率下降15%左右,pH值为7.8左右,总氮含量损失了13.8%～15%,并且主要发生在1次发酵阶段.本文通过对各参数的测定和分析发现,菌渣和鸡粪通过添加酵素菌进行30 d左右好氧发酵,即可获得高质量的堆肥产品,对堆肥工程有指导作用酵母发酵提高蛋白技术生产蛋白饲料本公司凭借多年菌种培育经验，开发出酵母发酵提高基料蛋白技术，利用柠檬酸菌渣与玉米糖渣生产蛋白饲料，所得产品蛋白含量，根据所用基料的不同，在原基础上可提高10-15％，产品中真蛋白含量占粗蛋白含量的90％左右。
菌种的发酵工艺
第一章绪论第一节概述工业发酵是利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的一门现代工业，而现代发酵工程则是指直接把微生物(或动植物细胞)应用于工业生产的一种技术体系，是在化学工程中结合了微生物特点的一门学科。
因而发酵工程有时也称作微生物工程。
在本章中，我们将对发酵的基本概念，工业上常用的微生物及其生长代谢特性，以及发酵工程原理作—简单介绍。
一、基本概念1，发酵一词的来源发酵现象早巳被人们所认识，但了解它的本质却是近200年来的事。
英语中发酵一词fermentation是从拉丁语fervere派生而来的，原意为“翻腾”，它描述酵母作用于果汁或麦芽浸出液时的现象。
沸腾现象是由浸出液中的糖在缺氧条件下降解而产生的二氧化碳所引起的。
在生物化学中把酵母的无氧呼吸过程称作发酵。
我们现在所指的发酵早已赋予了不同的含义。
发酵是生命体所进行的化学反应和生理变化，是多种多样的生物化学反应根据生命体本身所具有的遗传信息去不断分解合成，以取得能量来维持生命活动的过程。
发酵产物是指在反应过程当中或反应到达终点时所产生的能够调节代谢使之达到平衡的物质。
实际上，发酵也是呼吸作用的一种，只不过呼吸作用最终生成CO2和水，而发酵最终是获得各种不同的代谢产物。
因而，现代对发酵的定义应该是：通过微生物（或动植物细胞）的生长培养和化学变化，大量产生和积累专门的代谢产物的反应过程。
2，发酵的定义（1）狭义“发酵”的定义在生物化学或生理学上发酵是指微生物在无氧条件下，分解各种有机物质产生能量的一种方式，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出二氧化碳。
同时获得能量，丙酮酸被还原为乳酸而获得能量等等。
（2）广义“发酵”的定义工业上所称的发酵是泛指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，如酒精、丙酮丁醇、乳酸等，以及通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。
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综舍利用一
光和热不稳定导致。
也有报道将浸提和皂化工艺合并，但同时也会将蚕沙中蛋白等杂质一并提取出来。
后续工艺处理难度很大。
本实验对现有工艺进行了改进，将浸提和铜化工艺合并，在提取叶绿素的同时将其转变成较为稳定的中间产物叶绿素铜，对后续反应要求不再苛刻，能够得到较高质量和得率的产品。
层的ｐＨ为５－６，用３０％。
４０％乙醇洗涤至乙醇层为淡绿色为止．滤干，此时叶绿素铜酸呈墨绿色细小疏松的颗粒。
１．２．５成盐将上述得到的纯化后的铜酸用丙酮溶解，用１０％的ＮａＯＨ乙醇溶液调节ｐＨ至１ｌ，在室温下搅拌反应１０ｍｉｎ，静置．使叶绿素铜酸再次转化为叶绿素铜钠盐，过滤，于８０℃下干燥得产品Ｐ１。
１实验过程２结果与讨论
１．１主要原料、试剂和仪器
蚕沙：收集于广西柳城县：
丙酮、硫酸铜、氢氧化钠、盐酸、石油醚：分析纯：
索氏提取器：ＵＶ一２００—０５紫外可见分光光度计：日本岛津：旋转蒸发器ＲＥ一５２Ａ：上海亚荣生化仪器厂；ＤＦ一１０１Ｓ集热式恒温加热磁力搅拌器：巩义市英峪予华仪器厂。
１．２实验方法
１．２．１原料的预处理将蚕沙经过风干筛选后．用水洗除去杂质，放置阴凉处晾干，待用。
１．２．２浸提及置铜称取干蚕沙１０００９，装于索氏提取柱中。
底部烧瓶中加入１５００ｍＬ丙酮和１０％的ＣｕＳ０４溶液４０ｍＬ，用１：ＩＨＣｌ调ｐＨ为２～３，于６０℃的水浴中回流提取。
底部烧瓶中的丙酮被蒸发至索氏提取柱中。
蚕沙中的叶绿素溶解于丙酮．提取液呈绿色，当提取液的液面达到回流管的顶部时，提取液将全部被虹吸到底部烧瓶。
叶绿素与ＣｕＳＯ。
反应，使Ｃｕ“置换Ｍ矿，与此同时，丙酮再次被蒸发至索氏提取柱中．如此反复进行，待虹吸回流的提取液几乎无色时停止，得到的产物为叶绿素铜。
１．２．３皂化将上述提取液冷却过滤，滤液中加入１０％的ＮａＯＨ乙醇溶液１５０ｍＬ。
于６０℃保温搅拌反应６０ｍｉｎ，使叶绿素铜转化为叶绿素铜酸钠。
１．２．４除杂皂化完全后回收丙酮，浓缩至原体积的１／５—１／４，过滤。
浓缩液中除了水溶性叶绿素铜酸钠外，还含有植物醇、三十烷醇、叶黄素、类胡萝卜素等不皂化物［４１，它们易溶于石油醚，加入石油醚于浓缩液中反复萃取至石油醚层呈淡黄色为止．分离醚层留待进一步回收处理。
加１：１ＨＣｌ至上述萃余液中，边加边搅拌使其充分反应．于６０。
Ｃ下保温反应３０ｒａｉｎ，使水溶性的叶绿素铜酸钠转化为脂溶性的叶绿素铜酸。
是否彻底可用下述方法检验．若反应彻底，则向其中加入ｌ倍水稀释时，铜酸会很快浮起，且水层呈黄色或棕黄色。
由实验结果可知，加ｌ：ｌＨＣＩ调ｐＨ为２—３，叶绿素铜钠盐转变成叶绿素铜酸。
按照改进丁艺制备的叶绿素铜钠盐是墨绿色带金属光泽的粉末，有特殊的胺类气味，易溶于水，１０００９蚕沙可得产品１１．７９，产品得率为１．１７％。
为了便于比较，在相同实验室条件下，采用传统方法浸提、皂化、铜代制备得到叶绿素铜钠盐Ｐ２，浸提、铜代、皂化制备得到叶绿素铜钠盐Ｐ３。
其生产方法特点是在１．２．２中．底部烧瓶仅加入１５００ｍＬ丙酮，而不加入ＣｕＳＯ。
溶液。
这样在叶绿素全部提取后，依次进行反应，并同样于８０℃下干燥，其为墨绿色的粉末。
有特殊的胺类气味。
易溶于水。
１０００９蚕沙可得产品Ｐ２为８．５９，得率为０．８５％；产品Ｐ３为６．０９。
得率为０．６０％。
按照ＧＢ３２６２－１９８２．对３种产品的质量进行比较。
２．１产品的紫外一可见光光谱图。