南京工業(yè)大學(xué)生命工程與技術(shù)概論限選課-發(fā)酵工程(編輯修改稿)
2025-03-22 15:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 態(tài)下對微生物進行純種培養(yǎng)，因此所用的培養(yǎng)基和培養(yǎng)設(shè)備需經(jīng)過滅菌，通入的空氣也必須為無菌，轉(zhuǎn)移菌種也必須采用無菌接種技術(shù)。 ③發(fā)酵過程中微生物出現(xiàn)典型的生長周期：延滯期、對數(shù)生長期、靜止期、衰亡期。 ④發(fā)酵工藝的控制包括：溫度、 pH、 溶解氧濃度的控制及染菌的防治 （ 四）微生物發(fā)酵工程的應(yīng)用 發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用 食品加工 — 蛋白酶、淀粉酶、糖化酶、釀酒與含酒精飲料 發(fā)酵乳制品 — 酸奶、乳酪、奶酒 調(diào)味品與發(fā)酵食品 — 味精、肌苷酸、鳥苷酸、醬油、醋、醬、豆腐乳、泡菜、醬菜、發(fā)酵肉類 食品添加劑 — 面包酵母、有機酸、色素、維生素、多糖、乳酸菌肽、甜味劑 發(fā)酵工程在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用 抗生素 — 最大一類治療藥物。到目前為止，抗生素總數(shù)不少于 9000種，產(chǎn)品 100多種，年產(chǎn)值數(shù)百億美元。 氨基酸 — 20多種，是重要的醫(yī)藥原料 維生素 — 重要的醫(yī)藥原料 甾體激素 — 重要的醫(yī)藥原料，大部分為化學(xué)合成 微生物轉(zhuǎn)化 疫苗、核酸類藥物、藥用酶、蛋白質(zhì)類藥物 天然藥物 — 通過細胞培養(yǎng)或微生物轉(zhuǎn)化 發(fā)酵工程在輕工業(yè)中的應(yīng)用 生產(chǎn)工業(yè)酶、糖酶、脂肪酶、果膠酶 蛋白酶 —— 主要是洗滌劑。 發(fā)酵工程在化工產(chǎn)品中的應(yīng)用 生產(chǎn)各種醇及有機溶劑，如乙醇、甘油、丙酮 生產(chǎn)有機酸：醋酸、蘋果酸、乳酸、檸檬酸 利用藻類生產(chǎn)油脂，如 DHA、 EPA 發(fā)酵工程在新能源中的應(yīng)用 生產(chǎn)甲烷、乙醇、氫氣 發(fā)酵工程在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 生物農(nóng)藥 —— 微生物殺蟲劑：細菌、真菌、原生動物殺蟲劑 防治動植物病害：農(nóng)用抗生素 生物除草劑 —— 雜草病原微生物 生產(chǎn)食用及藥用真菌 —— 蘑菇、草菇、木耳、香菇、靈芝等上百種 發(fā)酵工程在環(huán)境保護中的應(yīng)用 厭氧發(fā)酵、好氣發(fā)酵處理廢水廢渣 發(fā)酵工程在冶金選礦中的應(yīng)用 利用氧化亞鐵硫桿菌等自養(yǎng)微生物將含硫金屬礦石中的金屬形成金屬鹽釋放出來，如金、銀、銅、鈾、鉛、鋅 三 .發(fā)酵工程舉例 （一）啤酒生產(chǎn) 一 . 概述 啤酒 ：以大麥經(jīng)發(fā)芽制成的大麥芽為主要原料 ， 經(jīng)糖化和發(fā)酵制成 。 特點： （ 1） 含 CO 低酒精濃度 、 起泡的釀造酒 。 （ 2） 啤酒是酒類中酒精含量最低的飲料酒 ， 且營養(yǎng)豐富 。 （ 3） 啤酒歷史悠久 。 啤酒是世界產(chǎn)量最大的飲料酒 ， 已達 11300萬噸 ， 人均年占有量 23L。 制 麥 (發(fā)芽 ) 糖化車間 生產(chǎn)原料 : 主要原料 —— 大麥 ① 可產(chǎn)生大量的水解酶類 ② 大麥種植遍及全球 ③ 大麥的化學(xué)成份適合釀造啤酒 ④ 大麥?zhǔn)欠侨祟愔魇? 輔助原料 小麥 、 玉米 、 大米 、 高梁等谷類 ， 玉米淀 粉 、 木薯等淀粉 ， 蔗糖 、 淀粉糖漿等 . 目的 :①降低成本； ②降低麥汁總氮，提高啤酒穩(wěn)定性 啤酒花和酒花制品 酒花是啤酒的通用香料 ， 能賦于啤酒柔和優(yōu)美的芳香和爽口的微苦味 ， 能加速麥汁中高分子蛋白質(zhì)的絮凝 ，能提高啤酒泡沫起泡性和泡持性 ， 也能增加麥汁和啤酒的生物穩(wěn)定性 。 主要成分： a 苦味物質(zhì) ， 如 α 酸 、 β 酸及一系列氧化聚合產(chǎn)物 ， b 酒花精油 ， 是啤酒中幽雅香氣的主要成份 。 c 多酚物質(zhì) ， 含量很少 （ 4%8%） 在啤酒中可形成色澤 。 水 啤酒釀造水的性質(zhì) ， 主要取決于水中溶解鹽類的科類和含量 、 水的生物學(xué)純凈度及氣味 。 ① 對啤酒釀造全過程產(chǎn)生很大的影響 。 如：糖化時水解酶的活性和穩(wěn)定性 ， 酶促反應(yīng)的速度 、 麥花和酒花在不同含鹽水中溶解度的差別 、 鹽和蛋白質(zhì)的聚凝沉淀 、 酵母的痕量生長營養(yǎng)和毒物 、 發(fā)酵風(fēng)味物質(zhì)的形成等 。 ② 啤酒某些風(fēng)味和典型性形成和釀造水的特性有密切聯(lián)系 。 制麥工藝流程 ： 原料大麥 清洗分級 稱量 浸麥槽 濕大麥（含水 43～ 48%)
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