酿造工艺学考试复习资料

酿造食品学一、发酵历史1.天然发酵阶段---史前---19005.开拓发酵新原料---1960---6.1.转折点：A.单种微生物别离和纯培养技术的建立，是食品发酵与酿造技术开展的一个转折点。

B.好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技术开展的第二个转折点。

C.人工诱变育种和代射控制发酵工程技术是发酵与酿造技术开展的第三个转折点。

D.将化学合成与微生物发酵有机地结合起来的工程技术就建立起来了，这形成了发酵与酿造技术开展的第四个转折点E.随着基因工程、细胞工程、酶工程和生化工程的开展，传统的发酵与酿造工业已经被赋予崭新内容，现代发酵与酿造已开辟了一片崭新领域。

2.发酵工业的范围:微生物细胞。

代谢产物。

酶。

微生物的转化—乙醇-乙酸、甾体-可的松、废水处理3.方法与流程:厌氧和有氧发酵。

液体和固体发酵。

分批和连续发酵。

菌种、活化、扩大、种子、发酵、别离、产品①提高食品保存性能，如弱酸菌在发酵工程中能形成乳酸，使食品基质迅速酸化；②赋予发酵食品特有的风味、质地和营养价值，如乳酸菌能产生其他多种不同风味的代谢产物；③应用营养缺陷型菌株以解除正常的反响调节在直线式的合成途径中，营养缺陷型突变株只能累积中间代谢物而不能累积最终代谢物。

在分支代谢途径中，通过解除*种反响调节，就可以使*一分支途径的末端产物得到累积。

④应用抗反响调节的突变株解除反响调节抗反响调节突变菌株，就是指一种对反响抑制不敏感或对阻遏有抗性的组成型菌株，或兼而有之的菌株。

在这类菌株中，因其反响抑制或阻遏已解除，或是反响抑制和阻遏已同时解除，所以能分泌大量的末端代谢产物。

⑤控制细胞膜的渗透性微生物的细胞膜对于细胞内外物质的运输具有高度选择性。

细胞内的代谢产物常常以很高的浓度累积着，并自然地通过反响阻遏限制了它们的进一步合成。

采取生理学或遗传学方法，可以改变细胞膜的透性，使细胞内的代谢产物迅速渗漏到细胞外。

这种解除末端产物反响抑制作用的菌株，可以提高发酵产物的产量。

二、发酵工程1.*些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。

发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的别离提纯等方面。

2.发酵工程主要分为三个局部：上游工程，发酵工程和下游工程。

1)上游工程包括优良种株的选育，最适发酵条件〔pH、温度、溶氧和营养组成〕确实定，营养物的准备等。

2)发酵工程主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。

这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开场前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接收道进展灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入枯燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。

此外，根据不同的需要，发酵工艺上还分类批量发酵：即一次投料发酵；流加批量发酵：即在一次投料发酵的根底上，流加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物；连续发酵：不断地流加营养，并不断地取出发酵液。

在进展任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进展大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。

由于生物反响的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。

3)下游工程指从发酵液中别离和纯化产品的技术：包括固液别离技术〔离心别离，过滤别离，沉淀别离等工艺〕，细胞破壁技术〔超声、高压剪切、渗透压、外表活性剂和溶壁酶等〕，蛋白质纯化技术〔沉淀法、色谱别离法和超滤法等〕，最后还有产品的包装处理技术〔真空枯燥和冰冻干事燥等〕。

3. 发酵工程的应用：1 、在医药工业上的应用：基于发酵工程技术，开发了种类繁多的药品，如人类生长激素、重组乙肝疫苗、*些种类的单克隆抗体、白细胞介素－2、抗血友病因子等。

2、在食品工业上的应用：主要有三大类产品，一是生产传统的发酵产品，如啤酒、果酒、食醋等；二是生产食品添加剂；三是帮助解决粮食问题。

三、发酵的产生1.发酵：通常是指碳水化合物和类似碳水化合物在厌氧和需氧条件下的分解，它主要是描述最终产品而不是生化反响的机理。

2.食品发酵：泛指食品原料在微生物〔包括本身的酶〕的作用下，经过一系列生物、化学反响转化为新的食品类型或饮料的过程。

3.发酵液的别离技术：发酵液的预处理。

发酵醪与菌体的别离〔固液别离〕技术。

细胞破碎技术。

食品发酵产物的提取技术。

食品发酵产物的精制技术。

食品发酵产物的成品加工技术四、1．酒的种类：大曲、小曲、麸曲、液体曲、强化大曲2．翻曲的目的和意义：翻曲的目的是调节温、湿度，使每块曲胚均匀成熟。

翻曲时应尽量把曲胚间湿草取出，地面与曲胚间应垫以干草。

为了使空气易于流通，促进曲块的成熟与枯燥，可将曲胚间的行距增大，并竖直堆积。

大局部的曲块都在翻曲后，菌丝体才从外皮向内部生长，曲的枯燥过程就是霉菌菌丝体向内生长的过程，在这期间，如果曲胚水分过高将会延缓霉菌生长速度。

3．异同比拟：大曲，用于蒸馏酒的酿造。

小曲，主要用于黄酒和小曲白酒的酿造麸曲，这是现代才开展起来的，用纯种霉菌接种以麸皮为原料的培养物。

可用于代替局部大曲或小曲。

目前麸曲法白酒是我国白酒生产的主要操作法之一。

其白酒产量占总产量的70%以上。

五、提高酶活力的方法酶活力也称为酶活性，是指酶催化一定化学反响的能力。

酶活力的大小可用在一定条件下，酶催化*一化学反响的速度来表示，酶催化反响速度愈大，酶活力愈高，反之活力愈低。

(1)酶浓度对酶促反响速度的影响——提高酶浓度酶促反响速度与酶分子的浓度成正比。

当底物分子浓度足够时，酶分子越多，底物转化的速度越快。

但事实上，当酶浓度很高时，并不保持这种关系，曲线逐渐趋向平缓。

根据分析，这可能是高浓度的底物夹带夹带有许多的抑制剂所致。

(2)底物浓度对酶促反响速度的影响——提高底物浓度在生化反响中，假设酶的浓度为定值，底物的起始浓度较低时，酶促反响速度与底物浓度成正比，即随底物浓度的增加而增加。

当所有的酶与底物结合生成中间产物后，即使在增加底物浓度，中间产物浓度也不会增加，酶促反响速度也不增加。

还可以得出，在底物浓度一样条件下，酶促反响速度与酶的初始浓度成正比。

酶的初始浓度大，其酶促反响速度就大。

(3)温度对酶促反响速度的影响——适合的温度各种酶在最适温度范围内，酶活性最强，酶促反响速度最大。

在适宜的温度范围内，温度每升高10℃，酶促反响速度可以相应提高1～2倍。

不同生物体内酶的最适温度不同过高或过低的温度都会降低酶的催化效率，即降低酶促反响速度。

最适温度在60℃以下的酶，当温度到达60～80℃时，大局部酶被破坏，发生不可逆变性；当温度接近100℃时，酶的催化作用完全丧失。

(4)pH对酶促反响速度的影响——适合的PH酶在最适pH范围内表现出活性，大于或小于最适pH，都会降低酶活性。

(5)激活剂对酶促反响速度的影响——使用酶激活剂能激活酶的物质称为酶的激活剂。

激活剂种类很多，有①无机阳离子，如钠离子、钾离子、铜离子、钙离子等；②无机阴离子，如氯离子、溴离子、碘离子、硫酸盐离子磷酸盐离子等；③有机化合物，如维生素C、半胱氨酸、复原性谷胱甘肽等。

许多酶只有当*一种适当的激活剂存在时，才表现出催化活性或强化其催化活性，这称为对酶的激活作用。

六、酒精发酵的机制〔P74〕酒精发酵主要依靠酵母菌的作用，将糖化产生的可发酵性糖分在厌氧状况下转化为酒精和CO2。

它通过酵母体内的多种酶的催化，依照EMP代谢途径，使葡萄糖转化为丙酮酸，然后再丙酮酸脱羧酶的催化下，使丙酮酸脱羧生产乙醛并产生CO2，乙醛经乙醇脱氢酶及其辅酶NADH2的催化下，复原成酒精〔乙醇〕通常发酵过程课分为前发酵、主发酵和后发酵三个阶段。

前发酵阶段，酵母主要消耗发酵醪中的氧气进展增殖，此时发酵作用较弱。

主发酵阶段，酒精发酵很旺盛，醑液品温上升较快，而酒醅中的糖分逐渐减少。

后发酵阶段，主要是利用剩余的淀粉和糖分，发酵作用已经接近尾声，温度也不会再升高很多，待发酵完毕，酒醅和酒精体积分数可达14%以上。

七、酵母的生理特性1．酵母菌是一些单细胞真菌, 酵母营专性或兼性好氧生活，目前未知专性厌氧的酵母。

在有氧气的环境中，酵母菌将葡萄糖转化为水和二氧化碳。

无氧的条件下，将葡萄糖分解为二氧化碳和酒精.酵母菌的生殖方式分无性繁殖和有性繁殖两大类。

无性繁殖包括：芽殖，裂殖,芽裂有性繁殖方式:子囊孢子2P43〕1)啤酒酵母：化能异养型，能发酵葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖以及1/3的棉子糖，不发酵蜜二糖、乳糖和甘油醛，也不发酵淀粉、纤维素等多糖。

不分解蛋白质，可同化氨基酸和氨态氮，不同化硝酸盐。

需要B族维生素和P、S、Ca、Mg、K、Fe等无机元素。

兼性厌氧，有氧条件下，将可发酵性糖类通过有氧呼吸作用彻底氧化为CO2和H2O，释放大量能量供细胞生长；无氧条件下，使可发性糖类通过发酵作用〔EMP 途径〕生成酒精和CO2，释放较少能量供细胞生长。

最适生长温度25℃，发酵最适温度10-25℃。

最适发酵pH为。

真正发酵度达60%-65%。

2)葡萄酒酵母：化能异养型，可发酵葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、麦芽三糖以及1/3的棉子糖，不发酵蜜二糖、乳糖和甘油醛，也不发酵淀粉、纤维素等多糖。

不分解蛋白质，不复原硝酸盐，可同化氨基酸和氨态氮。

需要B族维生素和P、S、Ca、Mg、K、Fe等无机元素。

兼性厌氧，有氧条件下，将可发性糖类通过有氧呼吸作用彻底氧化为CO2和H2O，释放大量能量供菌体繁殖；无氧条件下，使可发酵性糖类通过发酵作用〔EMP 途径〕生成酒精和CO2，释放较少能量供细胞繁殖。

最适生长温度25℃，葡萄酒发酵最适温度15-25℃。

最适发酵pH为。

耐酸、耐乙醇、耐高渗、耐二氧化硫能力强于啤酒酵母。

葡萄酒发酵后乙醇含量达16%以上。

3)卡尔酵母：化能异养型，能发酵葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖、蜜二糖、麦芽三糖和甘油醛以及全部的棉子糖，不发酵乳糖以及淀粉、纤维素等多糖。

不分解蛋白质，不复原硝酸盐，可同化氨基酸和氨态氮。

需要B族维生素以及P、S、Ca、Mg、K、Fe等无机离子。

兼性厌氧，有氧条件下，将可发性糖类通过有氧呼吸作用彻底氧化为CO2和H2O，释放大量能量供菌体繁殖；无氧条件下，使可发酵性糖类通过发酵作用〔EMP途径〕生成酒精和CO2，释放较少能量供细胞繁殖。

最适生长温度25℃，啤酒发酵最适温度5-10℃。

最适发酵pH为，真正发酵度为55%-60%。

4〕产蛋假丝酵母：化能异养型，能发酵葡萄糖、蔗糖和1/3的棉子糖，不发酵半乳糖、麦芽糖、乳糖、蜜二糖。

能同化尿素、铵盐和硝酸盐，不分解蛋白质和脂肪。