食品发酵
概念：
发酵工程：利用生物的特定性状，通过现代的科学技术手段来生产人们需要的产品或者是直接利用于工业化生产的技术体系，将传统的发酵与现代的基因工程，细胞工程等新技术结合并发展起来的现代新技术
生物转化：是指利用生物cell中一种或多种酶作用于一些化合物的特定部位，使他们转变成结构相类似，但具有更打经济价值的化合物的生化反应。
培养基：人工配制的维持微生物的正常生长代谢同时积累代谢产物的营养基质。
前体：指加到营养基后能直接被微生物，在生物合成过程中结合到产物分子中去，其自身的结构并没有多大变化，但产物的产量却因其加入而有较大提高的一类化合物。
生长因子：凡是微生物生长不可缺少的微量有机物质。
产物合成促进剂：指那些cell生长必须的，但加入后却能显著提高发酵产量的一类物质。
灭菌：用物理或化学方法杀死物料或设备中所有生命物质的过程。
消毒：用物理或化学方法杀死、地表、容器或器具表面微生物。
除菌：用过滤方法除去空气或液体中微生物及其孢子
防腐：用物理或化学方法杀死或抑制微生物的生长和繁殖。
连续发酵：以一定的速度向发酵液内通入新鲜的培养基以相同的速度排出培养液从而使发酵管内的液量维持恒定不变使陪养物在近似稳定的生长环境和生长状态下生长的培养方
菌种活化及扩大培养：将保存于沙土管冷冻干燥管处于休眠期的菌种，接入试管斜面进行活化面，经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐渐放大培养，而得到一定数量质量纯种的过程
菌丝黏壁：种子在培养过程中，菌丝正常发育生长，但再继续培养时，菌丝重度粘附罐壁上。
菌丝结团：在液体培养条件下，繁殖的菌丝并不舒展，而聚成团状
分批补料分析发酵：指在发酵过程中连续或间接的补入新鲜的培养基克服由于营养不足引起发酵过早结束缺点的操作方式
发酵热：将发酵过程中释放出来的引起温度变化的净热量
生物热：微生物在生长发育繁殖过程中释放的热量
搅拌热：由于机械搅拌带动发酵液进行运动，造成液体之间、液体与设备间摩擦作用产生的热量。
蒸发热：通气时引起发酵液水分蒸发，发酵液因蒸发而被带走的热量。
辐射热：发酵液与周围环境温度不同，部分热量通过罐体向外辐射而损失的热量
发酵热=生物热+搅拌热+蒸发热+辐射热
氧的传递：气相中的氧溶解在发酵液中传递到细胞内的呼吸酶位置上而被利用的这一系列过程。
临界氧浓度：溶解氧的浓度不影响微生物呼吸的浓度
凝聚：同类物质相互聚集
葡萄酒：破碎或未破碎的新鲜葡萄果实或葡萄汁经完全或部分发酵得到的饮料。
啤酒：以麦芽味主要原料，大米或其他谷物为辅料，经麦芽汁的制备加酒花煮沸，经酵母发酵酿制而成的，含有葡萄酒酿造CO2起泡的低酒精度的各类熟鲜啤酒。
酒精度：在20度条件下，100个单位体积中所含的纯酒精的体积单位数量。
潜在酒度：在20度条件下，100个单位体积中所含有的可转化糖经完全发酵能获得的纯酒精的体积单位数量
总酒度=酒精度+潜在酒度
发芽力：是指大麦适宜条件下发芽3d，发芽粒占总麦粒的百分数
发芽率：大麦适宜条件下，发芽5d,发芽粒占总麦粒的百分数
酒花：雌性酒花，植物的干燥花及其酒花制品
大麦精选率：大麦中选出的可用于制麦德精选大麦质量与原大麦质量百分比
大麦整齐度：分级大麦中同一规格范围的麦粒所占的质量分数。
糖化：谷物淀粉经过糊化、液化后，被淀粉酶进一步水解为糖类和糊精
简答：
四个转折点：1、科赫，单种微生物分离纯培养技术建立2、好气性发酵工程技术3、人工诱变育种和新陈代谢控制4、化学合成和发酵有机的结合
食品发酵特点：1、安全简单2、易受污染3、原料广泛4、反应专一5、代谢多样
研究对象：1、按产业部门：酿酒工业、传统酿造业、有机酸发酵业、酶制剂工业、氨基酸发酵工业、功能性食品、食品添加剂、菌体制造业、维生素制造业2、按产品分：生物代谢产物、酶制剂发酵、生物转化发酵。
发展趋势：1、利用基因工程技术，人工选育和改良菌种2、结合细胞工程技术，用发酵技术进行动植物细胞培养3、应用酶工程技术，将固定化酶或细胞，广泛应用于发酵与酿造工业4、重视生化工程在发酵与酿造业的应用5、发酵法生产单细胞蛋白6、加强代谢研究，进一步搞好代谢控制，开发更多代谢产品。
培养基的分类：按来源分:天然培养基，合成培养基，半合成培养基2.物理状态不同分:液体培养基,固体培养基,半固体培养基
培养基的成分：碳源 氮源 生长调节物质 无机盐和微量元素 水
配置培养基原则：1、根据不同微生物配制不同培养基2、注意各营养物、浓度配比3、之一培养基的理化性质4、根据微生物培养目的不同配制不同培养基5、利用廉价的原料配置培养基
糖化方法：曲法、酶法、酸法、酸酶法、酶酸法、植物酶法
染菌危害：1、由于杂菌污染使发酵培养基或发酵液因杂菌消耗而损失，造成生产能力的下降2、杂菌合成一些新的代谢产物或杂菌污染后改变了发酵液的某些理化性质，使发酵产物
的提取和分离变得困难，造成产物收益降低或产量下降3、杂菌代谢会改变原反应体系的PH值，使发酵发生异常变化4、杂菌分解产物对某些生产品有害，而使生产失败5、若杂菌生长速度超过生产菌会取而代之6、微生物细胞裂解，使发酵失败。
优质种子条件：1、菌种细胞的生产能力强，移种到发酵罐后能迅速生长，缩短迟滞期2、生理状态稳定，以便得到稳定的菌体生长过程3、具有适宜的菌体总量及浓度，以满足大容量发酵要求4、无杂菌污染以确保整个发酵过程正常进行5、保持稳定的生产能力，使最终产物的生物合成量持续稳定高产。
获得优质种子条件：1、能使保存的菌种转移到存活力能达到最大的复活培养基上的方法2、有一个不引起菌种子染菌的接种场所3、具有定量判断种子质量标准的方法4、具有定量测定菌种一系列生理状态变化的方法，以能正确生物物质的连续变化5、选择能满足种子扩大培养的容器和其他环境条件
影响种子质量的因素及控制：1影响因素：培养基，温度和湿度，培养和保存时间，接种量。2控制：菌种的稳定性检验，生长条件，无菌检验。
种子异常的分析：种子生长发育过快或缓慢，菌丝黏壁，菌丝结团。
分批发酵的特点：延迟期（数量基本不增加），对数生长期（数量急剧增加），稳定期，衰减期。
连续发酵的优缺点：1优点：提高发酵设备的利用率，减少对单位产量所需装置的容量，便于操作，可缩短发酵周期；能够稳定生产管理，把发酵稳定在恒定状态，从而可以稳定的制取最终产品；适用于稀薄培养基的发酵，提高原料利用率；提高发酵生产效率，节省劳动力，能源，降低消耗和产品成本；便于研究微生物的发酵过程。2缺点：容易遭受污染，工业上对装置和管理技术要求较高；防止菌体弱化、变异的对策；连续系统中任何部位出毛病，就会影响全局；安装要合理，与其他工程有连贯性。
分批补料发酵的特点：不是一个稳定的过程；速度不是恒定的；人为控制底物浓度。
对发酵影响最大的：菌种、发酵条件
PH对发酵的影响和控制：PH对微生物的影响；原因；变化；控制；应急措施：通风搅拌，改变微生物，降低温度、补料
溶解氧浓度的控制手段：搅拌 通气 改变氧分压 罐的压力 发酵液的物理性质
起泡的影响和控制：1产生的影响：不利影响：装填系数变小；起泡流失，损失发酵液；气体不挥发，氧气不容易进入。2消除：消泡剂：油类 醇类
发酵产品分类： 发酵混合物 小分子产品 生物活性产品
发酵产物的提取和分离特点：成分复杂 目标产物浓度低 收率低 失活 不稳定 安全问题
设计原则：缩短时间 温度低 PH适中 清洁卫生
发酵液的特性：1、产品种类多2、微生物是活体3、细胞悬浮在液体中4、黏度比较大5、产物不稳定。
降低发酵液黏度措施：加水 提升温度 加酶
细胞破碎：机械法 非机械法
酒类概况：1、起源：酒神（杜康 仪狄）2、现状：葡萄酒（中国 外国现状）啤酒（中国1900年 国外）
酒类的分类：粮食类{蒸馏酒（中国白酒、白兰地、金酒、威士忌 伏特加）、发酵酒（啤酒、黄酒）},果酒{葡萄酒：按泽分为红葡萄酒、桃红葡萄酒、白葡萄酒，按残糖分为干型葡萄酒、半干型、半甜型、甜型}
啤酒：按浓度分低、中、高， 按泽淡、浓、黑、白 ，按酵母性质上面、下面， 按生产方式熟、鲜、纯生。
酒类与健康：1、葡萄酒：心血管抗癌作用 利尿 抑菌2、啤酒：aa含量多，维生素含量多
啤酒原料：大麦 其他原料 酒花。
麦芽制备：清选 分级，大麦的浸渍 ，大麦的发芽，干燥，除根，特种发芽
麦芽粉碎方法：干燥粉碎 湿法粉碎 连续湿法 回潮粉碎
酵母的扩大培养：出发菌 无菌操作 优良的培养基 扩大比例 移种时间 间隔培养条件汉生罐 留种
发酵技术：1—8d 酵母繁殖期 8—16h起泡期 1—2d 高泡期 2—3d落泡期 1—2d泡盖形成
期
单宁特性：1、在酒精中比在纯水中溶解度大 2、味涩，具有收敛性3、容易被氧化4、参加蛋白质絮凝反应，有利于葡萄酒澄清5、可与铁发生反应，形成不溶性化合物6、具有轻微的抗菌作用7、与素化合，形成稳定的素物质。
素特性：1、微溶于水或葡萄汁，易溶于酒精。2、在溶液中溶解度随T升高而加大3、容易被氧化4、介质越酸，颜越鲜艳5、与单宁结合形成复杂的化合物，其颜稳定6、在浆果成熟的过程中，气候条件影响素的形成.
葡萄酒酿造的基本工艺：除杆 破碎 压榨 管理
除杆的优缺点：1优点：减少发酵体积，改良葡萄酒的口感质量，提高葡萄酒的酒度和素的含量2、缺点：增大发酵和皮渣压榨的困难，提高葡萄酒的酸度，加重氧化破坏
破碎的优缺点：1优点：有利于果汁的流出；使原料的泵送成为可能；有利于发酵过程中“帽”的形成；使果皮和设备上的酵母进入发酵液；使发酵液通风有利于酵母菌的活动；使浆果蜡质层的发酵促进物进入发酵液，有利于酒精发酵的顺利出发；使浆果固体部分充分
接触，有利于素、单宁、芳香物质的溶解；便于正确使用SO2；缩短发酵时间，便于发酵结束；压榨酒不像整粒发酵那样具有甜味。2、缺点：对于部分霉变的原料，破碎和通风引起氧化破坏，影响葡萄酒的质量；在高温地区会使发酵过于迅速；对单宁含量过高的原料，加强与浸渍作用，影响葡萄酒质量；提高了苦涩物质的溶解量。
防止杂菌污染办法：保证菌种的纯粹性和活力，菌种经常进行纯化；三角瓶菌种的扩大培养，无菌操作的原则，应保证培养后无杂菌污染；要求种曲质量高，杂菌旺盛，发芽率高，繁殖力强，以便产生优势抑制杂菌侵入；增料要达到料熟，水分适量，疏松，灭菌彻底；加强制曲过程中管理工作，均匀接种；保持曲室及工具设备的清洁卫生，防止杂菌污染；种曲和通风区曲，生产过程中添加冰醋酸可抑制杂菌生长。
发酵的生化学变化：原料植物组织的分解，蛋白质的分解，淀粉的糖化作用，脂肪分解，素的生成，酒精发酵作用，酸类。
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