【正文】 ） 酒精發(fā)酵（ 醬油色素的形成： 促褐變反應(yīng) （六） 酒精發(fā)酵（五）醬油色素的形成 醬油的風(fēng)味香氣成分：酯、醇、羰基化合物、縮醛類及酚類。作用 作用： （二）酵母 種類：涉及 7 屬 23 種，主要是魯氏酵母、醬油結(jié)合酵母 作用：發(fā)酵葡萄糖 生產(chǎn)乙醇和甘油等，再進(jìn)一步生成酯、糖醇等風(fēng)味物質(zhì)。 標(biāo)：有害重金屬（砷、鉛） 、無機(jī)酸、微生物（雜菌、大腸桿菌、致病菌） 。 ：谷糠、花生殼、谷殼、玉米芯、高梁殼。參與食醋發(fā)酵過程的微生物主要有三類：霉菌、酵母菌和醋酸菌。要求含 （ 左右。 傳統(tǒng)乳酸 生產(chǎn)工藝： 傳統(tǒng)乳酸生產(chǎn)工藝：發(fā)酵培養(yǎng)基的制備（ 1）碳源：葡萄糖、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、菊芋 等。 工業(yè)發(fā)酵對(duì)產(chǎn)乳酸菌種的要求：同型發(fā)酵菌、營養(yǎng)要求低 產(chǎn)酸迅速，耐高溫。 雙歧途徑（ bifidum pathway） 分子葡萄糖產(chǎn)生 2 分子乳酸 雙歧途徑乳酸發(fā)酵：雙歧途徑 ： 2 雙歧途徑乳酸發(fā)酵 雙歧途徑（ ） ： 分子乙酸，乳酸的理論轉(zhuǎn)化率亦為 ％。乳酸的理論轉(zhuǎn)化 發(fā)酵的乳酸桿菌， 率為 50％。乳酸細(xì)菌：乳 乳酸發(fā)酵 桿菌屬、乳球菌屬、鏈球菌屬、雙歧桿菌屬、明串珠菌屬、片球菌屬、芽孢乳桿菌屬、腸 球 菌屬 乳酸發(fā)酵類型： 途徑 乳酸發(fā)酵類型 （ homolactic fermentation ）過程是：葡萄糖經(jīng) EMP 途徑生成丙 同型乳酸發(fā)酵（ 過程是： 同型乳酸發(fā)酵 酮酸，丙酮酸在乳酸脫氫酶的作用下，丙酮酸作為受氫體被還原為乳酸， 酮酸，丙酮酸在乳酸脫氫酶的作用下，丙酮酸作為受氫體被還原為乳酸，從而再生 NAD + ，因只有 2 分子乳酸為唯一終產(chǎn)物，故稱同型乳酸發(fā)酵。呈鮮強(qiáng)度： 5’ GMP5’IMP5’XMP 核苷酸 呈鮮強(qiáng)度： 肌苷酸產(chǎn)生菌的選育： 肌苷酸產(chǎn)生菌的選育： 。 ）發(fā)酵前期 ，中后期 。 （ 菌體進(jìn)一步分解谷氨酸的能力低下。 ）谷氨酸脫氫酶活力高。 （ 2） 酮戊二 谷氨酸生產(chǎn)菌的生化特征 （ 酸脫氫酶活力很弱。 （ 5）乙醛酸途徑：通過異檸檬酸裂解酶作用補(bǔ)充琥珀酸，維持菌體生長需要。 ）糖酵解途徑： 途徑： （ 2） HMP 途徑： 生成的 NADH2 是還原氨基化反應(yīng)必須的供氫體。 谷氨酸產(chǎn)生菌：我國使用的多是 的糖化：酸解法、酶解法、酸酶法和酶酸法。 種苦味，苦而不長。 泡沫： 泡沫是啤酒的主要特征之一， 良好的啤酒， 泡沫細(xì)膩潔白， 有一定的持久性。 透明度： 良好的啤酒應(yīng)該有著很好的透明度， 不應(yīng)該帶有渾濁的現(xiàn)象。酵母接種后， 分為：酵母恢復(fù)階段，有氧呼吸階段，無氧呼吸階段。蒸發(fā)水分：蒸發(fā)麥汁中多余的水分 ，達(dá)到要求的濃 度。 酸及酒花油和多酚物質(zhì) 果膠、蛋白質(zhì)等。 、濃色啤酒和黑色啤酒 淡色啤酒、 淡色啤酒 （啤酒包裝后，不經(jīng)過巴氏殺菌的） 純生啤酒（采用高新技術(shù)如微孔薄膜過濾技 鮮啤酒（ 鮮啤酒 啤酒包裝后，不經(jīng)過巴氏殺菌的） 純生啤酒（ 、 實(shí)現(xiàn)了啤酒的除菌過濾，然后按無菌要求進(jìn)行瓶裝，不需殺菌）和熟啤 酒（ 術(shù)，實(shí)現(xiàn)了啤酒的除菌過濾，然后按無菌要求進(jìn)行瓶裝，不需殺菌）和熟啤酒（啤酒包裝 經(jīng)過巴氏殺菌者） 后，經(jīng)過巴氏殺菌者） 、中、高濃度啤酒 低 ：干啤酒、無醇（低醇）啤酒、稀釋啤酒 新的啤酒品種： 新的啤酒品種 干啤酒、無醇（低醇）啤酒、 啤酒的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：感官指標(biāo)和理化指標(biāo) 感官指標(biāo)和理化指標(biāo)： 感官指標(biāo)：外觀、泡沫、 （二）啤酒的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 感官指標(biāo)和理化指標(biāo)： GB/T49271991 感官指標(biāo)：外觀、泡沫、色 香氣和口味；理化指標(biāo) 酒精含量（％） 原麥汁濃度（％） 總酸含量、 理化指標(biāo)： ，原麥汁濃度 、總酸含量 度、香氣和口味 理化指標(biāo)：酒精含量（％） 原麥汁濃度（％） 總酸含量、二氧化碳含 ， 、 量、雙乙酰含量 啤酒發(fā)酵工藝：制麥芽 → 麥芽粉碎、糖化及麥汁過濾 → 麥芽汁煮沸，添加酒花 → 添 啤酒發(fā)酵工藝 加酵母進(jìn)行啤酒發(fā)酵 → 過濾和灌裝 二、啤酒釀造原料 釀造啤酒的主要原料是： 釀造啤酒的主要原料是：大麥、水、酵母、酒花。C。下面發(fā)酵啤酒 采用下面酵母 發(fā)酵完畢， 采用下面酵母。 酵母雖 CO2 浮到發(fā)酵面上， 發(fā)酵溫度 1520176。 啤酒的度指啤酒中原麥芽汁的質(zhì)量百分比。 ⑥ 少量的含硫化合物。白酒總酸含量應(yīng)在 克／ 100 毫升左右。 酸、乳酸、琥珀酸、己酸、檸檬酸、丁酸或異丁酸，還有香草酸、油酸、丙酮酸等等。丙烯醛還能催人流淚， 類含量過多，則 酒的辛辣味太重，刺激太大，對(duì)人體有毒害。如乙醛是酒頭香的主要物質(zhì)， 作用：增強(qiáng)酒的放香，能使酒形成優(yōu)美的風(fēng)味。 醛類： 乙醛、 糠醛、 異戊醛、 正己醛、 香草醛等。 苯乙醇是構(gòu)成白酒風(fēng)格香的必要成分。 ② 醇類：乙醇、異戊醇、異丁醇、正丙醇、正丁醇（濃香和醬香） 作用：少 。其次，還有微量的乙酸丁酯、乙酸戊酯以及辛酸乙酯 醋酸異戊酯、 酸乙酯、 質(zhì)醇厚感的特性。一般芳香的酒或名酒含酯量均較高，平均在 ~ 克／ 100 毫升， 普通白酒的含酯量較低。 （ ）的一種蒸餾酒。糖質(zhì)原料： 母外，還有粟酒裂殖酵母、克魯維酵母等 。 常用糖化菌 。 糖質(zhì)原料：糖蜜、甘蔗、甜菜、甜高粱 4 纖維質(zhì)原料：農(nóng)作物下腳料、森林和木材加工的下腳料、工廠纖維素和半纖維素下腳料等。 改變發(fā)酵液的 發(fā)酵過程中二氧化碳的控制：一般通過通氣攪拌的方法 來控制二氧化碳濃度 一般通過通氣攪拌的方法來控制二氧化碳濃度。 變化的因素： （二）影響發(fā)酵過程 pH 變化的因素 下降的因素 ： 引起發(fā)酵液 pH 下降的因素：培養(yǎng)基中碳氮比不當(dāng)，碳源過多 消泡油加得過多 生 理酸性物質(zhì)（銨鹽）過多，氨被利用。 在谷氨酸發(fā)酵的前期菌生長階段和種子培養(yǎng)階段應(yīng)滿足菌體生長的最適 溫度。 發(fā)酵工藝控制的參數(shù)：氣體流速，溫度，罐壓、攪拌速度（好氧） 、泡沫、 pH、溶解氧等 發(fā)酵工藝控制的參數(shù) 發(fā)酵過程溫度的影響和控制 ：影響微生物的生長速度；影響酶的活力；影響代謝產(chǎn)物的積累。一般指質(zhì)量比， 碳氮比： 碳氮比 也有用濃度比或摩爾比表示的，所以，具體使用時(shí)應(yīng)注明：如 C/N (m/m) =40： 1。多以百分?jǐn)?shù)表示，如：接種量 接種量： 接種量 為 1%(v/v)。 2+ 發(fā)酵中， 在 IMP 發(fā)酵中，控制 Mn （限量）造成細(xì)胞膨脹的不規(guī)則形態(tài)，膜產(chǎn)生異常，非常專一性 的膜透性被破壞，核苷酸生物合成補(bǔ)救途徑酶系 [PRPP 激酶、 Hx（次黃嘌呤）焦 磷酸化酶 ] 及 Hx 和 R5P 都分泌于體外，在體外大量生物合成 IMP。 營養(yǎng)缺陷 性菌株 菌株： 營養(yǎng)缺陷性菌株：野生型菌株經(jīng)過人工誘變或者自然突變失去合成某種營養(yǎng)（氨基酸，維生 素，核酸等）的能力，只有在基本培養(yǎng)基中補(bǔ)充所缺乏的營養(yǎng)因子才能生長的菌株。 ：氧的存在可以使酵母菌細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用而乙醇的產(chǎn)量顯著下降，即單位時(shí) 巴斯德效應(yīng)： 巴斯德效應(yīng) 氧的存在可以使酵母菌細(xì)胞進(jìn)行呼吸作用而乙醇的產(chǎn)量顯著下降， 間內(nèi)消耗速度減慢。 磷酸化位 =[ATP]/[ADP][Pi]磷酸化位除了腺苷酸外，還決定于無機(jī)磷濃度。當(dāng)細(xì)胞或線粒體中三種核苷酸 ， ； ， 當(dāng)細(xì)胞或線粒體中三種核苷酸 同時(shí)并存時(shí)，能荷大小隨三者比例而異，三者的比例隨細(xì)胞生理狀態(tài)而變化。當(dāng)調(diào)節(jié)蛋白與效應(yīng)物結(jié)合后，就發(fā)生變構(gòu)作用。 （二）酶合成調(diào)節(jié)的機(jī)制 操縱子是在轉(zhuǎn)錄水平上控制基因表達(dá)的協(xié)調(diào)單位，由調(diào)節(jié)基因（ R） 啟動(dòng)子（ P） 操縱 、啟動(dòng)子 、操縱 操縱子是 ，由調(diào)節(jié)基因（ ） 啟動(dòng)子（ ） 、 、 基因（ ）和在功能上相關(guān)的幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因 (S)組成 調(diào)節(jié)基因 :用于編碼調(diào)節(jié)蛋白的基因。能阻礙酶生物合成的現(xiàn)象，則稱為阻遏。 酶合成的調(diào)節(jié)是一種通過調(diào)節(jié)酶的合成量進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝速率的調(diào)節(jié)機(jī)制， 這是一種在基因水 平上（在原核生物中主要在轉(zhuǎn)錄水平上）的代謝調(diào)節(jié)。 （ 4）順序反饋抑制：當(dāng) E 過多時(shí)，可抑制 C→D ，這時(shí)由于 C 的濃度過大而促使反應(yīng)向 F 順序反饋抑制： G 方向進(jìn)行，結(jié)果又造成了另一末端產(chǎn)物 G 濃度的增高。即當(dāng)代謝的， 它就會(huì)終產(chǎn)物大量存在并達(dá)到一定濃度時(shí)，它就會(huì)同細(xì)胞中早已存在的阻遏物結(jié)合 起來共同發(fā)揮作用 （ 3）反饋抑制的類型 ① 直線式代謝途徑中的反饋抑制 ② 分支代謝途徑中的反饋抑制。 （ 2）酶活性的抑制：主要是反饋抑制。 多功能酶： （三）多功能酶：分子組成只有一條多肽鏈，但具有兩種或兩 種以上催化活力的酶。 （ 3）通過酶的定位以限制它與相應(yīng)底物的接近 限制其基質(zhì)有形接近。 （七）液氮超低溫保存：超低 溫 —１９６ ℃ ，有保護(hù)劑，適用于 各大類，保藏時(shí)間大于１５年，繁而有效?；? 原則：挑選優(yōu)良純種、典型菌種；盡量使用分生孢子，芽孢等休眠體；創(chuàng)造有利于休眠 分子的保藏環(huán)境；盡可能多的采用不同的手段保藏一些比較重要的微生物菌株。誘變劑有物理誘變因子（紫外線、Ｘ射線） 、化學(xué)誘變因子（亞硝基胍、亞硝 酸、亞硝基甲基胍）生物誘變因子（噬菌體） 2. 誘變劑作用機(jī)理 物理誘變因子誘變機(jī)理：快中子、 γ射線、 β射線產(chǎn)生電離輻射，而紫外線是不形成離子的 非電離輻射。 （一）突變：微生物的遺傳物質(zhì)存在于變動(dòng)著得的環(huán)境中，染色體上的遺傳信息以及染色體 組受到環(huán)境的作用而改變， 這種改變或多或少是永久性的， 從生物表型上說是突然發(fā)生可遺 傳的變換，這種變化就稱為突變。與化學(xué)工業(yè)相比，發(fā)酵 與釀造工業(yè)的特點(diǎn)：安全、簡單；原料廣泛；反應(yīng)專一；代謝多樣；易受污染；菌種選育 發(fā)酵技術(shù)的兩個(gè)核心：生物催化劑、生物反應(yīng)系統(tǒng) 發(fā)酵技術(shù)的兩個(gè)核心：生物催化劑 生物反應(yīng)系統(tǒng) 菌種選育、 第二章 菌種選育、保藏與復(fù)壯 菌種選育的方法有 自然選育、誘變育種、雜交育種、原生質(zhì)體融合、基因工程。 ． 二、食品發(fā)酵與釀造的特點(diǎn)以及與現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)系 （一）食品發(fā)酵與釀造的特點(diǎn) 發(fā)酵： 泛指利用微生物制造工業(yè)原料和工業(yè)產(chǎn)品的過程。 5. 人工誘變育種技術(shù)和代謝調(diào)控發(fā)酵工程技術(shù)成為發(fā)酵與釀造技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。單種微生物分離和純培養(yǎng)技術(shù)的建立，是食品發(fā) 單種微生物分離和純培養(yǎng)技術(shù)的建立， 單種微生物 分離和純培養(yǎng)技術(shù)的建立 酵與釀造技術(shù)的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn) 第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 發(fā)明了狂犬病 疫苗，他還指出這種病原物是某種可以通過細(xì)菌濾器的 “過濾性的超微生物 ” 。食品發(fā)酵工藝學(xué) 第一章 緒論 一、食品發(fā)酵與釀造的歷史 Leeuwenhoek Antoni Van ( 16321723 )： 成功制造了世界上第一臺(tái)顯微鏡， 并在人 列文虎克 類歷史上第一次通過顯微鏡發(fā)現(xiàn)了單細(xì)胞生命體 微生物。 1865 年，巴斯 德 受農(nóng)業(yè)部長的重托， 解決了法國南部蠶業(yè)上遇到的疾病使蠶大量死亡的難題。 1882 年 3 月 24 日科赫在德國柏林生理 學(xué)會(huì)上宣布了結(jié)核菌是結(jié)核病的病原菌。 年代，好氣性發(fā)酵工程技術(shù)成為發(fā)酵與釀造技術(shù)發(fā)展的第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。 重 組技術(shù)，又大大推動(dòng)了發(fā)酵與釀造技術(shù)的發(fā)展。 釀造與發(fā)酵的區(qū)別： 釀造與發(fā)酵的 區(qū)別：利用生物體或生物體長生的酶進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。 誘變育種： 誘變育種：人為地將對(duì)象生物置于誘變因子中，使該生物體發(fā)生突變，從這些突變體中篩選 具有優(yōu)良性狀的突變株的過程。 （二）誘變的基本原理 誘變劑：用來處理微生物并能提高生物體突變頻率的這些物理或化學(xué)因素成為誘變因素， 誘變劑 又稱誘變劑。 菌種保藏的目的是在一定時(shí)間內(nèi)使菌種不死、不亂，以供研究、生產(chǎn)、交換使用。 （五）甘油管保藏法 （六）真空冷凍干燥法：干燥低溫，無氧有保護(hù)劑，適用于各大類，保藏時(shí)間大于５－ １０年，但繁而高效。 二、代謝調(diào)控的方式 通道調(diào)節(jié)； （ 1）調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)透過細(xì)胞膜而進(jìn)入細(xì)胞的能力 通道調(diào)節(jié)； ）調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)透過細(xì)胞膜而進(jìn)入細(xì)胞的能力 通道調(diào)節(jié) 通量調(diào)節(jié)； （ 2）調(diào)節(jié)代謝流 通 量調(diào)節(jié)； ）調(diào)節(jié)代謝流 通量調(diào)節(jié) 限制其基質(zhì)有形接近。其分子有活性中心和別構(gòu)中心，往往是 具有四級(jí)結(jié)構(gòu)的多亞基的寡聚酶。 第二節(jié) 微生物代謝的協(xié)調(diào)作用 （ 1）酶活性的激活：指在分解代謝途徑中，后面的反應(yīng)可被較前面的中間產(chǎn)物所促 ）酶活性的激活： 進(jìn)。 反饋?zhàn)瓒簦? 反饋?zhàn)瓒簦菏侵敢种泼傅男纬墒怯赏緩浇K點(diǎn)產(chǎn)物或其衍生物執(zhí)行的。 累積反饋抑制： （ 3） ） 累積反饋抑制：每一分支途徑的末端產(chǎn)物按一定百分率單獨(dú)抑制共同途徑中前面的酶， 所以當(dāng)幾種末端產(chǎn)物共同存在時(shí)，它們的抑制作用是累積的。 這種通過逐步有順序的方式達(dá)到的調(diào)節(jié)，稱為順序反饋抑制。 凡能促進(jìn)酶生物合成的現(xiàn)象，稱為誘導(dǎo)。葡萄糖或某些容易利用的碳源 ,其分解代謝產(chǎn)物阻遏某些誘導(dǎo)酶 體系編碼的基因轉(zhuǎn)錄的現(xiàn)象。 調(diào)節(jié)蛋白 蛋白是一類變構(gòu)蛋白，它有兩個(gè)特殊位點(diǎn)，其一可與操縱基因結(jié)合，另一位 點(diǎn)則可與效 調(diào)節(jié)蛋白 應(yīng)物相結(jié)合。 三、能荷的調(diào)節(jié) 能荷的