發(fā)酵設(shè)備的總結(jié)計(jì)劃

1、發(fā)酵與設(shè)備的總結(jié)第一章狹義“發(fā)酵”的定義在生物化學(xué)或生理學(xué)上發(fā)酵是指微生物在無氧條件下，分解各種有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生能量的一種方式。如葡萄糖在無氧條件下被微生物利用產(chǎn)生酒精并放出二氧化碳，同時(shí)獲得能量。丙酮酸被還原為乳酸而獲得能量等。廣義“發(fā)酵”的定義泛指指微生物進(jìn)行的所有活動(dòng)。泛指利用生物細(xì)胞（含動(dòng)、植物細(xì)胞和微生物）獲得產(chǎn)品的所有過程。它包括厭氧培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，如酒精、丙酮、丁醇、乳酸等，以及通氣（有氧）培養(yǎng)的生產(chǎn)過程，如抗生素、氨基酸、酶制劑等的生產(chǎn)。產(chǎn)品既有細(xì)胞代謝產(chǎn)物，也包括菌體細(xì)胞、酶等。發(fā)酵工藝研究、優(yōu)化和控制微生物發(fā)酵過程中的各種參數(shù)、以利于提高微生物的發(fā)酵能力和產(chǎn)品得率的工藝技術(shù)。二

2、、食品發(fā)酵的歷史（一）天然發(fā)酵階段（二）純培養(yǎng)階段1680年，列文虎克第一臺(tái)顯微鏡。1859年，巴斯德發(fā)酵是微生物作用的結(jié)果。發(fā)酵的實(shí)質(zhì)特點(diǎn)：科赫純培養(yǎng)技術(shù)成立。1905年諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。第一次發(fā)現(xiàn)了炭疽熱的病原細(xì)菌。第一次分別出結(jié)核病細(xì)菌。發(fā)酵的化學(xué)反響實(shí)質(zhì)？產(chǎn)品：酒精、丙酮、丁醇等。單種微生物分別和純培養(yǎng)技術(shù)的成立是食品發(fā)酵技術(shù)發(fā)展的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（三）通氣培養(yǎng)階段1928年弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素。1941年英美兩國結(jié)合對青霉素進(jìn)行生產(chǎn)研究，發(fā)了然一個(gè)2噸的通氣攪拌發(fā)酵罐。特點(diǎn)：采用通氣攪拌發(fā)酵罐，連續(xù)發(fā)酵。產(chǎn)品：抗生素、有機(jī)酸、酶制劑、維生素等。好氧性發(fā)酵工程技術(shù)是食品發(fā)酵技術(shù)發(fā)展的第二

3、個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（四）代謝控制階段特點(diǎn)：用人工誘變的方法選育代謝調(diào)治弊端型菌株。產(chǎn)品：氨基酸、核苷酸等。1956年，日本第一利用生物弊端菌株進(jìn)行谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)。人工誘變育種和代謝控制發(fā)酵工程技術(shù)是食品發(fā)酵技術(shù)發(fā)展的第三個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（五）全面發(fā)展階段特點(diǎn)：使用其他碳源進(jìn)行生產(chǎn)，生物反響器連續(xù)化、自動(dòng)化。產(chǎn)品：有機(jī)酸等化學(xué)合成與微生物發(fā)酵相結(jié)合的工程技術(shù)的成立是食品發(fā)酵技術(shù)發(fā)展的第四個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（六）基因工程階段特點(diǎn)：傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝的意義開始轉(zhuǎn)變從利用微生物個(gè)體及酶生產(chǎn)轉(zhuǎn)變到利用細(xì)胞進(jìn)行生產(chǎn)的階段；生物反響器看法的廣義化。產(chǎn)品：胰島素、攪亂素等。如基因工程菌成立，綿羊多莉產(chǎn)生。1982年，首例基因工程產(chǎn)品人

4、胰島素投放市場。三、食品發(fā)酵工業(yè)的特點(diǎn)與化學(xué)工業(yè)的差異：利用生物體或其產(chǎn)生的酶進(jìn)行的化學(xué)反響。安全簡單：常溫下進(jìn)行，過程安全，條件簡單。原料廣泛：平時(shí)以淀粉、糖蜜或其他農(nóng)副產(chǎn)品主原料，其他，礦產(chǎn)資源和石油產(chǎn)品都能夠作為原料。反響專一：生物體的自動(dòng)調(diào)治方式來達(dá)成的，反響專一性強(qiáng)。代謝多樣：生物體代謝方式、代謝過程多樣化；生物體化學(xué)反響的高度選擇性。易受污染：發(fā)酵培養(yǎng)基營養(yǎng)豐富。菌種選育：優(yōu)異菌種，檢測變異，保持菌種的基本特點(diǎn)和優(yōu)異性狀。四、食品發(fā)酵的發(fā)展趨勢利用基因工程技術(shù)，人工選育和改進(jìn)菌種。結(jié)合細(xì)胞工程技術(shù)，用發(fā)酵技術(shù)進(jìn)行動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)。應(yīng)用酶工程技術(shù)，將固定化酶或細(xì)胞廣泛

5、用于發(fā)酵工業(yè)。重視生化工程在發(fā)酵業(yè)的應(yīng)用：生化工程是生化反響器、生物傳感器和生化產(chǎn)品的分別提取純化等下游工程。發(fā)酵法生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白人類糧食、動(dòng)物飼料。加強(qiáng)代謝研究，進(jìn)一步搞好代謝控制，開發(fā)更多代謝產(chǎn)品。第二章發(fā)酵罐(一）廣義的發(fā)酵罐是指為一個(gè)特定生物化學(xué)過程的操作供給優(yōu)異而滿意的環(huán)境的容器。工業(yè)發(fā)酵中一般指進(jìn)行微生物深層培養(yǎng)的設(shè)備。（二）發(fā)酵設(shè)備的種類1.按微生物生長代謝分類：1）非通風(fēng)發(fā)酵罐：酒精發(fā)酵罐、啤酒發(fā)酵罐2）通風(fēng)發(fā)酵罐：機(jī)械攪拌、氣升式、伍式、自吸式等按發(fā)酵罐設(shè)備特點(diǎn)分類：1）機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐：伍式、文式、自吸式等2）非機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐：氣提式、液提式等按操作方式分類：1）分批

6、發(fā)酵在一個(gè)培養(yǎng)體積中接種細(xì)胞和增加培養(yǎng)基后，中途不增加也不更換培養(yǎng)基的方式。優(yōu)點(diǎn)：污染雜菌比率小，操作靈便，可進(jìn)行不相同產(chǎn)品的生產(chǎn)。弊端：效率低，非穩(wěn)態(tài)工藝過程設(shè)計(jì)和操作困難（培養(yǎng)過程中細(xì)胞生長、產(chǎn)物積累、以及培養(yǎng)基的物理狀態(tài)常常隨時(shí)間變化而變化）。2）連續(xù)發(fā)酵在培養(yǎng)過程中，不斷向反響器中流加新鮮培養(yǎng)基，同時(shí)以相同的流量從系統(tǒng)中取出培養(yǎng)液，從而保持培養(yǎng)系統(tǒng)內(nèi)在細(xì)胞密度、產(chǎn)物濃度以及物理狀態(tài)相對平衡的培養(yǎng)方式。優(yōu)點(diǎn)：增加目的產(chǎn)物產(chǎn)量（細(xì)胞培養(yǎng)周期延長，致使目的產(chǎn)物積累時(shí)間延長）；便于對系統(tǒng)的檢測（系統(tǒng)進(jìn)入牢固狀態(tài)后，細(xì)胞密度、基質(zhì)、產(chǎn)物濃度等趨于恒定）。弊端：裝置較復(fù)雜，簡單污染雜菌。（三）通風(fēng)

7、發(fā)酵罐又稱好氣性發(fā)酵罐，需要將空氣不斷通入發(fā)酵液中，以供微生物所耗資的氧。通入發(fā)酵液中的氣泡越小，氣泡與液體的接觸面積就越大，液體中的氧的溶解速率也越快。種類：包括：機(jī)械攪拌式、自吸式、氣升式、伍式、文氏罐等種類的發(fā)酵罐。（四）發(fā)酵罐的基本條件機(jī)械攪拌發(fā)酵罐是利用機(jī)械攪拌器的作用，使空氣和發(fā)酵液充分混雜，促使氧在發(fā)酵液中溶解，以保證供給微生物生長生殖、發(fā)酵所需的氧氣。又稱通用式發(fā)酵罐。（五）通用式發(fā)酵罐的主要部件：罐體、攪拌器、擋板、軸封、空氣分布管、消泡器、冷卻管（或夾套）、聯(lián)軸器、中間軸承、人孔、管路等（六）發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)（1）罐體：由圓柱體和橢圓形或碟形封頭焊接而成。資料為炭鋼或不銹鋼，且

8、應(yīng)有必然的承壓能力，2.5kg/cm2。罐頂上的接收有：進(jìn)料管、補(bǔ)料管、排氣管、接種管和壓力表接收。罐身上的接收有：冷卻水進(jìn)出管、進(jìn)空氣管、溫度計(jì)管和測控儀表接口。2）攪拌器：作用：使通入的空氣分別成氣泡并與發(fā)酵液充分混雜，使氧溶解于發(fā)酵液中。形式：徑向式（蝸輪式）-平葉式、彎葉式和箭葉式軸向式（推進(jìn)式）-螺旋槳式、漿葉式徑向式攪拌器優(yōu)點(diǎn)：氣體分別能力強(qiáng)弊端：功耗較大,作用范圍小。軸向式攪拌器優(yōu)點(diǎn)：軸向混雜性能較好，功耗低，作用范圍大弊端：對氣體的控制能力弱。3）擋板的作用：改變液流的方向，促使液體激烈翻動(dòng)，增加溶解氧。防范攪拌過程中旋渦的產(chǎn)生，而致使攪拌器露在料液以上，起不到攪拌作用。直立的

9、蛇管、列管、排管也能夠起擋板作用。擋板與罐壁之間的距離：(1/5-1/8)D，防范形成死角，防范物料與菌體積聚。全擋板條件：能除掉液面旋渦的最低擋板條件。（4）消泡器：發(fā)酵液中含有蛋白質(zhì)等發(fā)泡物質(zhì)，通氣攪拌是會(huì)產(chǎn)生氣泡，發(fā)泡嚴(yán)重時(shí)會(huì)使發(fā)酵液隨排氣而外溢，增加雜菌污染的機(jī)遇。消泡器的作用：將泡沫打破。消泡方法：化學(xué)法天然油脂、聚醚類、高級(jí)醇類等。物理法機(jī)械消泡裝置，常用耙式消泡器。（5）聯(lián)軸器及軸承：用聯(lián)軸器使幾段攪拌軸上下成牢固的剛性聯(lián)接。為了減少震動(dòng)，中型發(fā)酵罐裝有底軸承，大型發(fā)酵罐裝有中間軸承。（6）空氣分布裝置作用：吹入無菌空氣，使空氣分布均勻。形式：單管和環(huán)形管。常用單管，簡單合用，單

10、次通入量較大。環(huán)形管屬于多孔管式，空氣分布較均勻，但噴氣孔簡單被擁堵。7）軸封定義：運(yùn)動(dòng)部件與靜止部件之間的密封叫作軸封。如攪拌軸與罐蓋或罐底之間。作用：使罐頂或罐底與軸之間的縫隙加以密封，防范泄漏和污染雜菌。形式：填料函和端面軸封兩種。目前多用端面式軸封。（七）自吸式發(fā)酵罐與通用發(fā)酵罐的差異：有一個(gè)特其他攪拌器，沒有通氣管。自吸式發(fā)酵罐的充氣原理：攪拌器由罐底向上伸入的主軸帶動(dòng)。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)葉片不斷排開周圍的液體使其背側(cè)形成真空，由導(dǎo)氣管吸入罐外空氣。吸入的空氣與發(fā)酵液充分混雜后在葉輪尾端排出，并馬上經(jīng)過導(dǎo)輪向罐壁分別，經(jīng)擋板折流涌向液面，均勻分布。酒精發(fā)酵罐啤酒發(fā)酵罐：圓筒體錐底立式發(fā)酵罐（

11、錐底：便于酵母積淀回收）CIP沖刷系統(tǒng)第三章空氣過濾除菌系統(tǒng)一、空氣除菌的方法和殺菌機(jī)理（一）化學(xué)殺菌種類：甲醛、苯酚、臭氧等原理：破壞蛋白質(zhì)或核酸等生物活性物質(zhì)的活性而起殺菌作用。（二）輻射殺菌種類：超聲波、高能陰極射線、X射線、射線、射線、紫外線等原理：破壞蛋白質(zhì)或核酸等生物活性物質(zhì)的活性而起殺菌作用。目前應(yīng)用較廣泛的還是紫外線。紫外線波長為253.7-265nm時(shí)殺菌效力最強(qiáng)，它的殺菌力與紫外線的強(qiáng)度成正比，與距離的平方成反比。應(yīng)用：常用于無菌室和醫(yī)院手術(shù)室等空氣對流不大的環(huán)境下消毒。弊端：效率低，需要時(shí)間長，一般要結(jié)合其他方法（甲醛熏蒸等）。（三）熱滅菌法熱殺菌是一種有效的、可靠的殺菌

12、方法。直接加熱：耗資大量能源，增設(shè)好多換熱設(shè)備，不經(jīng)濟(jì)?？芍苯永每諝鈮嚎s時(shí)的溫度高升來實(shí)現(xiàn)。利用余熱進(jìn)行殺菌：空氣在進(jìn)入培養(yǎng)系統(tǒng)以前，一般需用空壓機(jī)以提高壓力，所以空氣熱滅菌時(shí)所需溫度的提高，四）靜電除菌原理：利用靜電引力來吸附帶電離子而達(dá)到除塵滅菌的目的。懸浮于空氣中的微生物、微生物孢子大多數(shù)帶有不相同的電荷，沒有電荷的微粒進(jìn)入高壓靜電場時(shí)則會(huì)被電離成帶正電荷。優(yōu)點(diǎn)：除塵收效好，耗能?。哭k理1000m3空氣每小時(shí)只耗電kW），設(shè)備較小。弊端：對設(shè)備保護(hù)和安全技術(shù)措施要求較高（微粒積累到必然厚度時(shí)，極板間放電，極板電壓下降，微粒吸附力減弱）。應(yīng)用：潔凈工作臺(tái)，潔凈工作室。但對于一些直徑很小

13、的微粒，它所帶的電荷很小，當(dāng)產(chǎn)生的引力等于或小于氣流對微粒的拖帶力或微粒布朗運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量時(shí)，微粒就不能夠被吸附而沉降，所以靜電除塵對很小的微粒效率較低。五）過濾除菌過濾除菌:使空氣經(jīng)過經(jīng)高溫滅菌的介質(zhì)過濾層，將空氣中的微生物等顆粒阻截在介質(zhì)層中，而達(dá)到除菌的目的。常用的過濾介質(zhì)棉花、活性炭、超細(xì)玻璃纖維、石棉濾紙、PVA燒結(jié)資料過濾介質(zhì)、燒結(jié)金屬過濾介質(zhì)等。常用的過濾介質(zhì)按孔隙大小能夠分為兩類：介質(zhì)孔隙大于微生物需有必然厚度的介質(zhì)濾層才能除菌，也稱相對過濾。介質(zhì)孔隙小于微生物微生物直接被截留，也稱絕對過濾。空氣中微生物粒子平時(shí)0.5-2um。一般過濾介質(zhì)的孔隙都較微生物大。三、相對過濾除菌機(jī)理原

14、理：也稱深層過濾，是依靠氣流經(jīng)過濾層時(shí)，基于濾層纖維的層層阻攔，迫使空氣在流動(dòng)過程中出現(xiàn)無數(shù)次改變氣速大小和方向的繞流運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而致使微生物微粒與濾層纖維間產(chǎn)生撞擊、攔截、布朗擴(kuò)散、重力及靜電引力等作用，進(jìn)而把微生物微粒截留、捕集在纖維表面上，實(shí)現(xiàn)了過濾。除菌機(jī)理分類：慣性沖擊滯留作用機(jī)理、攔截滯留作用機(jī)理、布朗擴(kuò)散作用機(jī)理、重力沉降作用機(jī)理、靜電吸附作用機(jī)理慣性沖擊滯留作用機(jī)理原理：當(dāng)微粒隨氣流以必然的速度垂直向纖維方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣受阻即改變運(yùn)動(dòng)方向，繞過纖維前進(jìn)，而微粒由于它的運(yùn)動(dòng)慣性較大，未能及時(shí)改變運(yùn)動(dòng)方向隨主導(dǎo)氣流前進(jìn)，于是微粒直沖到纖維的表面，由于磨擦粘附，微粒就滯留在纖維表面上。、

15、攔截滯留作用機(jī)理原理：當(dāng)氣流速度下降到必然值時(shí)，若微粒隨氣流慢慢湊近纖維時(shí)，受纖維所阻改變方向，繞過纖維前進(jìn)，并在纖維的周邊形成一層界線滯留區(qū)，滯留區(qū)的氣流流速更慢，當(dāng)與纖維表面接觸時(shí)就被捕集。、布朗擴(kuò)散作用機(jī)理原理：直徑很小的微粒在很慢的氣流中能產(chǎn)生一種不規(guī)則的直線運(yùn)動(dòng)，稱為布朗擴(kuò)散。氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)對空氣中細(xì)微塵粒的碰撞，使塵粒也隨之做布朗運(yùn)動(dòng)。塵粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。注意：布朗擴(kuò)散作用在較大的氣速或較大的纖維縫隙中是不起作用的。、重力沉降作用機(jī)理原理：重力沉降是一個(gè)牢固的分別作用，當(dāng)微粒所受的重力大于氣流對它的拖帶力時(shí)，微粒就簡單沉降。這種作用只有在塵粒較大時(shí)才存在。、靜電吸附作用機(jī)理

16、原理：懸浮在空氣中的微粒大多帶有不相同電荷，這些帶電的微粒會(huì)受帶異性電荷的物體所吸引而沉降。同時(shí)，氣流經(jīng)過纖維介質(zhì)時(shí)，由于氣流磨擦，使纖維和塵粒上都帶電荷。當(dāng)空氣流過介質(zhì)時(shí)，上述五種除菌機(jī)理同時(shí)起作用，但是氣流速度不相同，起主要作用的機(jī)理也就不相同。當(dāng)氣流速度較大時(shí)，除菌效率隨空氣流速的增加而增加，此時(shí)慣性沖擊起主要作用；當(dāng)氣流速度較小時(shí)，除菌效率隨氣流速度的增加而降低，此時(shí)擴(kuò)散起主要作用；當(dāng)氣流速度中等時(shí)，可能是截留起主要作用。若是空氣流速過大，除菌效率又下降，則是由于已被捕集的微粒又被湍動(dòng)的氣流夾帶返回到空氣中。二、過濾除菌的流程高效前置過濾除菌流程原理：利用壓縮機(jī)的抽吸作用，使空氣先經(jīng)中

17、、高效過濾后，再進(jìn)入空氣壓縮機(jī)，這樣就降低了主過濾器的負(fù)荷。特點(diǎn)：采用了高效率的前置過濾設(shè)備，使空氣經(jīng)過多次過濾，所以所得的空氣無菌程度比較高。高效前置過濾器采用泡沫塑料（經(jīng)典除菌）和超細(xì)纖維紙串通使用做過濾介質(zhì)?？諝鈮嚎s冷卻過濾流程設(shè)備簡單，包括壓縮機(jī)、貯罐、空氣冷卻器和過濾器。合用于天氣寒冷、相對濕度很低的地區(qū)。冷卻空氣直接混雜式空氣除菌流程利用壓縮后熱空氣和冷卻后的冷空氣進(jìn)行交換，使冷空氣的溫度高升，降低相對濕度。特點(diǎn)：可省去第二次冷卻后的分別設(shè)備和空氣加熱設(shè)備，流程比較簡單，利用壓縮空氣來加熱吸水后的空氣，冷卻水用量少等。應(yīng)用范圍：中等含濕地區(qū)，不合適于空氣含濕量高的地區(qū)。4、兩級(jí)分別

18、、冷卻、加熱的空氣除菌流程比較完滿的空氣除菌流程，可適應(yīng)各種天氣條件，能充分地分別油水，使空氣達(dá)到低的相對濕度下進(jìn)入過濾器，以提高過濾效率。特點(diǎn)：兩次冷卻、兩次分別、合適加熱。特別合用潤濕的地區(qū)，其他地區(qū)可依照當(dāng)?shù)氐那闆r，對流程中的設(shè)備作合適的增減。兩級(jí)分別、冷卻、加熱的空氣除菌流程三、常用空氣過濾器及過濾除菌系統(tǒng)無菌空氣制備的整個(gè)過程包括兩部分內(nèi)容：對進(jìn)入空氣過濾器的空氣進(jìn)行預(yù)辦理，達(dá)到合適的空氣狀態(tài)（溫度、濕度）；對空氣進(jìn)行過濾辦理，以除掉微生物顆粒，滿足生物細(xì)胞培養(yǎng)需要。（一、）空氣預(yù)辦理設(shè)備粗過濾器、空氣壓縮機(jī)、貯氣罐、空氣冷卻器、氣液分別器、加熱器1、粗過濾器安裝在空氣壓縮機(jī)前的粗過

19、濾器。作用：捕集較大的灰塵顆粒，防范壓縮機(jī)受損，同時(shí)也可減少總過濾器負(fù)荷。要求：過濾效率高，阻力小，否則會(huì)增加空氣壓縮機(jī)的吸入負(fù)荷和降低空氣壓縮機(jī)的排襟懷。分類：布袋過濾、填料式過濾、油浴沖洗和水霧除塵等?？諝獬谐羲F油霧的原因，否則：1）致使傳熱系數(shù)降低，給空氣冷卻帶來困難。（2）若是油霧的冷卻分別不潔凈，帶入過濾器會(huì)擁堵過濾介質(zhì)的纖維縫隙，增大空氣壓力損失。（3）黏附在纖維表面，可能成為微生物微粒穿透濾層的路子，降低過濾效率，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)浸潤介質(zhì)而破壞過濾收效。貯氣罐的作用：（1）除掉脈動(dòng)保持罐壓的牢固。（2）使部分液滴在罐內(nèi)沉降。（3）保溫滅菌。氣液分別器將空氣中冷凝成霧狀的水霧和油

20、霧粒子除掉。分類：旋風(fēng)分別器和絲網(wǎng)分別器兩種。旋風(fēng)分別器：利用氣體在切線方向進(jìn)入容器時(shí)在容器內(nèi)形成的螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力場來分別重度較大的粒子。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便。合用于分別10um以上的微粒。絲網(wǎng)分別器優(yōu)點(diǎn)：分別器體積小，絲網(wǎng)表面縫隙小，可除掉小至5um的霧狀微粒，分別效率可達(dá)98%-99%，阻力損失小。（二）常用的空氣過濾器：深層棉花（活性炭、玻璃纖維）過濾器、平板式纖維紙/板過濾器管式過濾器、接迭式過濾器第五章微生物的代謝調(diào)控理論及其在食品發(fā)酵中的應(yīng)用新陳代謝：簡稱代謝，是營養(yǎng)物質(zhì)在生物體內(nèi)所經(jīng)歷的所有化學(xué)變化的總稱。初級(jí)代謝：供給能量、前體、結(jié)構(gòu)物質(zhì)等生命活動(dòng)所必需的代謝物的代謝

21、種類；合成的產(chǎn)物稱為初級(jí)代謝產(chǎn)物，包括：氨基酸、核苷酸等。次級(jí)代謝：在必然生長階段出現(xiàn)非生命活動(dòng)所必需的代謝種類；合成的產(chǎn)物稱為次級(jí)代謝產(chǎn)物，包括：抗生素、色素、激素、生物堿等。1、同工酶能催化同一種化學(xué)反響，但酶蛋白的分子結(jié)構(gòu)不相同的一組酶，存在于生物的同一種屬或同一個(gè)體的不相同組織中，甚至是同一組織或細(xì)胞中。2、別構(gòu)酶又稱變構(gòu)酶，擁有變構(gòu)作用（別構(gòu)作用）的酶稱為別構(gòu)酶。迄今所有已知的別構(gòu)酶都是寡聚酶，即含有兩個(gè)或兩個(gè)以上的亞基。特點(diǎn)：多亞基、兩中心（活性中心、調(diào)治中心）。調(diào)治中心結(jié)合調(diào)治因子或效應(yīng)物。活性中心結(jié)合底物?；钚灾行暮驼{(diào)治中心是經(jīng)過構(gòu)象的變化而相互聯(lián)系的。3、多功能酶指在結(jié)構(gòu)上只

22、有一個(gè)多肽鏈，但擁有兩種或兩種以上的催化活力或結(jié)合功能的蛋白質(zhì)。微生物的代謝調(diào)控作用：引誘作用、分解代謝物調(diào)治、反響調(diào)治、能荷調(diào)治酶的調(diào)治酶合成的調(diào)治、酶活性的調(diào)治1、酶合成的調(diào)治：大腸桿菌對葡萄糖和乳糖的利用差異。微生物細(xì)胞中的酶：組成酶細(xì)胞中向來存在的酶基因處于打開狀態(tài)引誘酶環(huán)境中某種物質(zhì)引誘下產(chǎn)生的酶基因有條件的表達(dá)2、酶活性的調(diào)治經(jīng)過改變已有酶的催化活性來調(diào)治代謝的速率代謝產(chǎn)物和酶結(jié)合，致使酶的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。但這種變化是可逆的，今世謝產(chǎn)物和酶走開后，酶結(jié)構(gòu)就會(huì)還原，又恢還原有活性。如谷氨酸的積累會(huì)控制谷氨酸脫氫酶的活性意義：微生物細(xì)胞內(nèi)一般不會(huì)積累大量的代謝產(chǎn)物。一、引誘作用微生物在引

23、誘物的作用下，產(chǎn)生引誘酶進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對某些物質(zhì)的分解和利用的現(xiàn)象稱為引誘作用。乳糖控制子模型。二、分解代謝物調(diào)治分解代謝物隔斷作用：細(xì)胞內(nèi)同時(shí)有兩種分解底物（碳源或氮源）存在時(shí)，利用快的那種分解底物會(huì)隔斷利用慢的底物的有關(guān)酶合成的現(xiàn)象。大腸桿菌能夠利用葡萄糖、乳糖、麥芽糖、阿拉伯糖等作為碳源而生長生殖。當(dāng)培養(yǎng)基中有葡萄糖和乳糖時(shí)，細(xì)菌優(yōu)先使用葡萄糖，當(dāng)葡萄糖耗盡，細(xì)菌停止生長，經(jīng)很短時(shí)間的適應(yīng)，就能利用乳糖，細(xì)菌連續(xù)呈指數(shù)式生殖生長，進(jìn)而出現(xiàn)二次生長曲線。三、反響調(diào)治反響調(diào)治是指代謝過程的中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物對代謝過程早期階段的要點(diǎn)酶的控制作用?？刂泼傅幕钚苑Q為反響控制；控制酶的合成稱為反響隔斷。（一

24、）反響隔斷乳糖控制子酶合成的引誘色氨酸控制子酶合成的隔斷經(jīng)過輔隔斷物來進(jìn)行調(diào)治（二）反響控制共同反響控制是指分支代謝路子中的幾個(gè)尾端產(chǎn)物同時(shí)過分時(shí)才能控制共同路子中的第一個(gè)酶的一種反響調(diào)節(jié)方式。合作反響控制又稱增效反響控制，是指兩種尾端產(chǎn)物同時(shí)存在時(shí)能夠起到比一種尾端產(chǎn)物大得多的反響控制作用。積累反響控制每一分支路子尾端產(chǎn)物按必然百分比單獨(dú)控制共同路子中前面的酶，所以當(dāng)幾種尾端產(chǎn)物共同存在時(shí)它們的控制作用是積累的，各尾端產(chǎn)物之間既無共同效應(yīng)，亦無拮抗作用。（只影響酶促反響速率）序次反響控制一種終產(chǎn)物的積累，致使前面一中間產(chǎn)物的積累，通過后者反響控制合成路子要點(diǎn)酶的活性，使合成停止。四、能荷調(diào)治

25、細(xì)胞內(nèi)ATP、ADP、AMP之間的比率實(shí)際上是在不斷的變動(dòng)的，細(xì)胞經(jīng)過改變這三者的比率來調(diào)治其代謝活動(dòng)，稱為能荷調(diào)治或腺苷酸調(diào)治。調(diào)治形成ATP的分解代謝酶類活性，也調(diào)治利用ATP的生物合成酶類的活性。從有氧條件轉(zhuǎn)入無氧條件時(shí)，酵母菌的發(fā)酵作用加強(qiáng)；反之，從無氧轉(zhuǎn)入有氧時(shí)，酵母菌的發(fā)酵作用碰到控制，這種氧氣控制酒精發(fā)酵的現(xiàn)象叫做巴斯德效應(yīng)。代謝調(diào)控在食品發(fā)酵中的應(yīng)用:發(fā)酵工藝條件的控制、菌種遺傳特點(diǎn)的調(diào)控、控制細(xì)胞膜的浸透性第六章白酒的生產(chǎn)工藝酒：釀造酒、蒸餾酒、配制酒凡用水果、乳類、糖類、谷物等原料，經(jīng)過酵母菌發(fā)酵后，蒸餾獲得無色、透明的液體，再經(jīng)陳釀和分派，制成透明的、含酒精濃度大于20(

26、V/V)的酒精性飲料，稱做“蒸餾酒”。六大蒸餾酒：中國白酒、威士忌Whisky、伏特加Vodka、白蘭地Brandy、老姆酒Rum、金酒Gin中國的蒸餾酒中99以上是稱做白酒(燒酒)（一）按糖化發(fā)酵劑分類（曲的種類）1、大曲酒：以大曲為糖化發(fā)酵劑2、小曲酒：以小曲為糖化發(fā)酵劑、麩曲酒母白酒：以麩曲為糖化劑，以純種酵母培養(yǎng)制成酒母做發(fā)酵劑按香型物質(zhì)分類清香型：汾香型、山西汾酒為代表。濃香型：瀘香型、四川瀘洲老窖，五糧液，古井貢酒等為代表。醬香型：茅香型、貴州茅臺(tái)酒為代表，酒味醬香濃郁，純正綿甜，余香悠長。米香型：廣西桂林三花酒為代表。鳳香型：陜西西鳳酒為代表。二、白酒風(fēng)味物質(zhì)成分主要成分為乙醇、

27、水、微量成分：使白酒呈香呈味，形成白酒特有風(fēng)格。高級(jí)醇：三個(gè)碳以上的醇，為主要的香味和口胃物質(zhì)之一。酯類：最重要的香味物質(zhì)，主要有乙酸乙酯、己酸乙酯和乳酸乙酯，統(tǒng)稱三大酯。有機(jī)酸：呈味作用，作為酯的前體物質(zhì)及牢固劑。與白酒釀造有關(guān)的微生物主若是酵母菌、細(xì)菌和霉菌。霉菌：釀酒所用的糖化菌種。酵母菌：酒精酵母和產(chǎn)酯酵母。細(xì)菌：乳酸菌、醋酸菌、丁酸菌、己酸菌等，乳酸菌使乳酸酯化產(chǎn)生乳酸乙酯（應(yīng)合適）。大曲白酒生產(chǎn)大曲及其特點(diǎn)和種類（一）定義：以小麥或大麥和豌豆為主要原料，將其粉碎、加水、壓制成磚狀的曲胚，在必然溫度和濕度下使自然界的微生物進(jìn)行富集和擴(kuò)大培養(yǎng)，再經(jīng)風(fēng)干而制成的含有多種菌的一種糖化發(fā)酵劑

28、。特點(diǎn)：1、既是糖化發(fā)酵劑也是釀酒原料釀酒時(shí)利用大曲中各種微生物和酶對原料進(jìn)行糖化發(fā)酵，同時(shí)大曲自己所含的淀粉、蛋白質(zhì)等成分在發(fā)酵過程中也被分解利用。2、生料制曲利于保留原料中所含有的豐富的水解酶類，利于大曲酒釀造過程中淀粉的糖化作用。3、自然接種大曲是我國古老曲種，周圍環(huán)境中的微生物轉(zhuǎn)移到曲塊進(jìn)步行生長生殖，它巧妙地將野生菌進(jìn)行人工培養(yǎng)，選育有益微生物的生長和作用，最后在曲內(nèi)積累酶及發(fā)酵前提物質(zhì)，并為發(fā)酵供給營養(yǎng)物質(zhì)。4、使用陳曲大曲經(jīng)過曲房培養(yǎng)成熟，不能夠馬上使用，需要經(jīng)過26個(gè)月的儲(chǔ)藏，成為陳曲后才投入使用。（二）大曲種類依照制曲過程中對控制曲胚最高溫度的不相同，大體地分為中溫曲、中高溫

29、大曲和高溫曲三各種類。高溫曲：制曲最高溫度達(dá)60以上。主要用于釀造醬香型白酒。中溫曲：制曲最高溫度不高出50用于釀造清香型白酒和濃香型白酒。中高溫曲：制曲最高溫度在5059主要用于生產(chǎn)濃香型大曲酒。應(yīng)儲(chǔ)藏3-4個(gè)月，稱陳曲，爾后再使用。原因：使制曲時(shí)潛入的大量產(chǎn)酸細(xì)菌，在生長比較干燥的條件下大多數(shù)死掉或失去生殖能力；大曲經(jīng)儲(chǔ)蓄后，其酶活力會(huì)降低，酵母數(shù)也能減少，所以在用合適儲(chǔ)藏的陳曲釀酒時(shí)，發(fā)酵溫度上升會(huì)比較緩慢，釀制出的酒香味較好。大曲酒生產(chǎn)中，原料蒸煮稱為“蒸”，酒醅的蒸餾稱為“燒”，粉碎的生原料一般稱為“渣”（茅臺(tái)稱為“沙”，汾酒中稱為“糝”）。酒醅是指經(jīng)固態(tài)發(fā)酵后，含有必然量酒精的固體

30、醅子。大曲白酒生產(chǎn)分為清渣和續(xù)渣兩種方法。依照生產(chǎn)原料蒸煮和酒醅蒸餾時(shí)的配料不相同，大曲酒的生產(chǎn)可分為：清蒸清渣原輔料清蒸，酒醅蒸餾。清蒸續(xù)渣原料蒸煮和酒醅蒸餾分開進(jìn)行，爾后混雜發(fā)酵?；煺衾m(xù)渣酒醅與粉碎的新料按比率混雜，同時(shí)蒸糧蒸酒。混蒸續(xù)渣法有兩種典型的工藝：萬年糟紅糧續(xù)渣法：以川酒為代表老五甑法：以蘇、魯、皖、豫產(chǎn)酒為代表老五甑操作，就是每次出窖蒸酒時(shí)，將每個(gè)窖的酒醅拌入新投的原料，分成五甑蒸餾，蒸后其中四甑料重新回入窖內(nèi)發(fā)酵，另一甑料作為廢糟扔出，這種操作概括為“蒸五下四”。老五甑正常操作時(shí)，窖內(nèi)有四甑資料【大渣1、大渣2（二渣）、小渣（三渣）、回糟】。出窖后加新料作成五甑資料（大渣1、

31、大渣2、小渣、回糟、扔糟），分為五次蒸餾（料），其中四甑下窖，一甑扔糟。第一排依照甑桶大小，考慮每班投入新原料(高粱粉)的數(shù)量，加入為投料量30一40的填充料，配入2-3倍于投料量的酒糟，進(jìn)行蒸料冷卻后加曲入窖發(fā)酵，立兩渣料。第二排將第一排兩甑酒醅，取出一部分，加入占用料總數(shù)20左右的新原料，配成一甑作為小渣，其他大多數(shù)酒醅加入占用料總數(shù)80左右的原料，配成兩甑大渣，進(jìn)行混燒(蒸酒和蒸料），兩甑大渣和一甑小渣分別冷卻，加曲后，分層入一個(gè)窖內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵。第三排將第二排小渣不加新料蒸酒后冷卻，加曲，即做成回糟入窖發(fā)酵。兩甑大渣按第二排操作，配成兩甑大渣和一甑小渣。這樣入窖發(fā)酵有四甑料，它們是兩甑大渣

32、，一甑小渣和一甑回糟，分層在窖內(nèi)發(fā)酵。第四排(圓排)將上排的回糟酒醅，進(jìn)行蒸酒后，作為扔糟，兩甑大渣和一甑小渣，按第三排操作配成四甑。從第四排起已經(jīng)做到圓排了，今后可按此方式循環(huán)操作。每天出窖加入新料后投入甑中為五甑料，其中四甑入窖發(fā)酵，一甑為扔糟。小曲白酒是以大米、高粱、玉米為原料，小曲為糖化發(fā)酵劑，采用固態(tài)或半固態(tài)發(fā)酵，再經(jīng)蒸餾并勾兌而成。小曲也稱酒藥、白藥、酒餅等，是用米粉或米糠為原料，增加或不增加草藥，自然培養(yǎng)或接種曲母，或接種純粹根霉和酵母，爾后培養(yǎng)而成。第七章啤酒的生產(chǎn)工藝啤酒的定義：以大麥和水為主料，大米或其他谷物、酒花為輔料，經(jīng)制麥、糖化、酵母發(fā)酵釀造而成的一種含有CO2、低酒

33、精度和多種營養(yǎng)成分的飲料酒。二、啤酒的分類1、按滅菌方式分熟啤酒：巴氏熱滅菌，瓶裝。保質(zhì)期為120d。鮮啤酒：不經(jīng)巴氏熱滅菌，桶裝。味道鮮美但簡單變質(zhì)，保質(zhì)期7d左右。純生啤酒：使用0.45m微孔膜過濾除菌，新鮮，爽口，保質(zhì)期達(dá)半年以上。2、按啤酒色彩分類淡色啤酒：色度在5-13EBC之間。產(chǎn)量最大的啤酒。淺黃色啤酒：口胃淡爽，酒花香味突出。金黃色啤酒：口胃淡爽而醇和，有明顯的酒花香味和麥芽香味。棕黃色啤酒：口胃醇厚，有明顯的麥芽香和酒的酯香。濃色啤酒色彩呈紅棕色或紅褐色，色度在14-40EBC之間。濃色啤酒麥芽香味突出、口胃醇厚，酒花口胃較輕。黑色啤酒色度在50-130EBC之間，色彩呈深紅

34、褐色致使黑褐色。黑啤酒麥芽香味突出、口胃濃醇、泡沫細(xì)膩，苦味依照產(chǎn)品種類而有較大差異。3、按原料分全麥芽啤酒：所有采用麥芽，不增加任何輔料。成本較高但麥芽香味突出。頭道麥汁啤酒：利用過濾所得的麥汁直接發(fā)酵，不摻二道麥汁。口胃醇爽、后味潔凈。黑啤酒：原料中加入部分焦香麥芽。色彩深、苦味重、泡沫好、酒精高，并有焦糖香味。小麥啤酒：以小麥為主要原料的啤酒。還有玉米和獼猴桃啤酒。4、按酵母性質(zhì)分上面發(fā)酵啤酒：采用上面酵母。發(fā)酵過程中，酵母隨CO2浮到發(fā)酵面上，發(fā)酵溫度下面發(fā)酵啤酒：采用下面酵母。發(fā)酵達(dá)成，酵母凝積聚淀到發(fā)酵容器底部，發(fā)酵溫度和。世界上絕大多數(shù)國家采用下面發(fā)酵啤酒。5、其他15-20。啤

35、酒的香味突出。5-10。啤酒的香味柔低（無）醇啤酒：一般啤酒脫醇去酒精。無醇啤酒的酒精含量應(yīng)少于0.5%（v/v）。冰啤酒：將啤酒冷卻至冰點(diǎn)，出現(xiàn)渺小冰晶，過濾。色彩清明，酒精較高，口胃柔和、醇厚、爽口。果味啤酒：加入果汁，酒精度低。有啤酒的清爽口胃又有水果的甜美味道。干啤酒：發(fā)酵度高，殘?zhí)菢O低，口胃干爽，后味潔凈，無雜味。啤酒釀造的原料：大麥、啤酒花、啤酒酵母、水、輔助原料為什么大麥?zhǔn)轻勗炱【频闹饕?？分布廣，價(jià)格廉。皮殼是優(yōu)異的麥汁過濾介質(zhì)。萌芽力較強(qiáng)、酶系統(tǒng)較完好，豐富的可浸出物。大麥萌芽的作用：萌芽大麥含有各種水解酶和豐富的大分子物質(zhì)，且這些酶能夠?qū)⒋蠓肿游镔|(zhì)分解，以供酵母生長。產(chǎn)生

36、色香味物質(zhì)。啤酒花簡稱酒花，又稱蛇麻花、忽布花。雌雄異株，釀酒用雌花。淡黃綠色。常溫易氧化，需低溫干燥保留。啤酒花成分酒花樹脂：-酸異-酸（主要的苦味物質(zhì)）-酸希魯酮酒花油：含量為0.5%-2.0%。主要成分是葎草烯和香葉烯。多酚物質(zhì)：含量為2%-5%，主若是花色苷、單寧、花青素、翠雀素等。酒花在啤酒釀造中的作用賜予啤酒特有的香氣和清爽的苦味；形成啤酒優(yōu)異的泡沫，增加啤酒的泡沫性和牢固性；使蛋白質(zhì)積淀，有益于麥汁的澄清；酒花有抑菌作用，能加強(qiáng)麥芽和啤酒的防腐能力；酒花對啤酒釀造的不利影響是，酒花的花色苷能引起啤酒的非生物性渾濁。上面發(fā)酵啤酒酵母：在發(fā)酵時(shí)隨CO2飄揚(yáng)在液面上，發(fā)酵終了形成泡蓋，

37、經(jīng)長時(shí)間放置，酵母也很少下沉。下面發(fā)酵啤酒酵母：在發(fā)酵時(shí)，酵母懸浮在發(fā)酵液內(nèi)，發(fā)酵終了，酵母很快凝固成塊并積聚在容器底，形成緊密的積淀層。上面酵母和下面酵母的差異上面酵母下面酵母細(xì)胞形態(tài)圓形卵圓形發(fā)酵時(shí)的現(xiàn)象齊聚上浮齊聚下沉芽細(xì)胞易形成芽簇不形成芽簇對棉籽糖的分解1/3所有37培養(yǎng)生長不生長子囊孢子易形成難形成利用酒精生長能不能夠啤酒的釀造工藝：麥芽制備麥芽汁制備發(fā)酵過濾滅菌灌裝一、麥芽制備1、精選大麥2、浸麥3、萌芽4、干燥浸麥方法：濕浸法（已裁汰）、間歇浸麥法（斷水浸麥法）、噴霧浸麥法綠麥芽：浸麥后開始露頭的大麥從進(jìn)入萌芽床開始到干燥以前的整個(gè)過程中，均稱為綠麥芽。干燥目的：停止綠麥芽的生

38、長和酶的分解作用，便于儲(chǔ)藏、粉碎。麥芽經(jīng)過焙焦產(chǎn)生色、香、味物質(zhì)；且根較脆，易于除掉。二、麥汁制備麥芽的粉碎糖化麥汁過濾麥汁煮沸和增加酒花麥汁辦理糖化是利用麥芽中所含有的各種水解酶，在合適的條件下將麥芽和輔助原料中的不溶性大分子物質(zhì)（淀粉、蛋白質(zhì)、半纖維素及其中間分解產(chǎn)物等）逐漸分解為可溶性的低分子物質(zhì)的分解過程。糖化最主要的目的就是把淀粉分解為酵母所能利用的可發(fā)酵糖以及低分子糊精等。麥芽中的淀粉分解酶包括：-淀粉酶、-淀粉酶、R酶等。淀粉水解包括三個(gè)過程，即糊化、液化、糖化。糊化：熱水溶液中，水分子大量進(jìn)入淀粉分子中，體積膨脹，淀粉顆粒吸水膨脹到必然程度，顆粒破碎溶于水中，形成粘稠的溶液，此

39、過程稱為糊化。液化：由好多葡萄糖殘基組成的淀粉長鏈（支鏈淀粉和直鏈淀粉）被-淀粉酶迅速分解為好多短鏈（糊精）所以使糊化醪液的粘度迅速下降，此過程即液化。由于酶的存在，糊化和液化兩個(gè)過程幾乎同時(shí)發(fā)生。糖化的方法（1）煮出糖化法（2）浸出糖化法。煮出糖化法方法：取部分醪液加熱到沸點(diǎn)爾后并入未煮沸的醪液混雜，使不相同醪液溫度高升到不相同酶分解所要求的溫度，以達(dá)成糖化。優(yōu)點(diǎn)：浸出物得率提高，糖化時(shí)間縮短。浸出糖化法方法：把總醪液從必然的溫度開始加熱至幾個(gè)溫度休止階段，進(jìn)行休止，最后達(dá)到并醪糖化停止溫度。優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，能耗降低20%-50%。弊端：碘反響稍差，糖化得率低。糖化溫度的控制麥

40、芽醪過濾目的：獲得澄清的麥汁。方法：過濾槽法、壓濾機(jī)法。第一麥汁：用過濾法提取的糖化醪中的麥汁。第二麥汁：用熱水洗出的第一麥汁過濾后殘留于麥槽中的麥汁。4麥汁煮沸和酒花增加作用：蒸發(fā)掉節(jié)余水分，使麥汁濃縮；滅菌和滅酶作用（固定麥汁成分）；溶出酒花的有效成分；使蛋白質(zhì)凝固析出，增加啤酒的牢固性；滅菌，提高生物牢固性；揮發(fā)不良?xì)馕丁?麥汁辦理（1）酒花糟的分別（2）熱凝固物的分別（3）麥汁冷卻充氧熱凝固物的分別熱凝固物又稱粗凝固物，它是以蛋白質(zhì)和多酚物質(zhì)為主的復(fù)合物，煮沸的麥汁在冷卻到60前均可析出。多用回旋積淀槽。麥汁冷卻充氧作用：冷卻到適于酵母發(fā)酵的溫度（6-8）；通入無菌空氣，氧濃度6-10

41、mg/L，利于酵母生長生殖；將麥汁中的冷凝固物分別出來。主發(fā)酵過程控制：（1）溫度控制接種溫度：6-8發(fā)酵最高溫度：8-9為低溫發(fā)酵10-13為高溫發(fā)酵主發(fā)酵結(jié)束溫度：4-5（緩慢降溫）（2）降糖速度起泡期：Bx/d高泡期：1.5Bx/d落泡期：Bx/d泡蓋形成期：Bx/d（1）后發(fā)酵的目的和作用促使啤酒的成熟、殘?zhí)沁B續(xù)發(fā)酵、飽和CO2，體積分?jǐn)?shù)0.5%、促使酒液澄清第八章葡萄酒的生產(chǎn)工藝1892年，張弼士在煙臺(tái)成立張?jiān)Ｆ咸丫乒尽Ｆ咸丫频姆诸?、按酒的顏色分類紅葡萄酒：采用皮紅肉白或皮肉皆紅的葡萄經(jīng)葡萄皮和汁混雜發(fā)酵而成。酒色呈自然深寶石紅、寶石紅、紫紅或石榴紅。白葡萄酒：用白葡萄或皮紅肉白

42、的葡萄分別發(fā)酵制成。酒色微黃帶綠，近似無色或淺黃、禾稈黃、金黃。桃紅葡萄酒：用帶色的紅葡萄帶皮發(fā)酵或分別發(fā)酵制成。酒色為淡紅、桃紅、橘紅或玫瑰色。4、按葡萄的本源分類家葡萄酒、山葡萄酒5、按葡萄汁含量分類全汁葡萄酒、半汁葡萄酒2、按糖含量分類按釀造方法分類第二節(jié)葡萄汁成分調(diào)整原因：受天氣條件、栽種管理、采摘的成熟期不相同樣因素影響，壓迫出的果汁成分不盡相同。內(nèi)容：糖分的調(diào)整、酸度的調(diào)整一、糖分的調(diào)整方法：增加白砂糖、增加濃縮葡萄汁。以每1.7g糖可生成1（即1ml）酒精，按此計(jì)算，一般干酒的酒精在11左右，甜酒在15左右，若葡萄汁中含糖量低于應(yīng)生成的酒精含量時(shí)，必定提高糖度，發(fā)酵后才能達(dá)到所需

43、的酒精含量。1、增加白砂糖加糖量的計(jì)算比方：利用潛藏酒精含量為9.5%的5000L葡萄汁發(fā)酵成酒精含量為12%的干白葡萄酒，則需要增加酒精含量為12%9.5%=2.5%。需添蔗(98.099.5)量：2.517.05000=212500g=212.5kg17.0以1.7g糖可生成1%（即1mL）酒精計(jì)算加糖操作的要點(diǎn)加糖前應(yīng)量出較正確的葡萄汁體積；加糖時(shí)先將糖用葡萄汁溶解制成糖漿；用冷汁溶解，不要加熱；加糖后要充分?jǐn)嚢?，使其完好溶解；溶解后的體積要有記錄，作為發(fā)酵開始的體積；加糖的時(shí)間最幸好酒精發(fā)酵剛開始的時(shí)候。2、增加濃縮葡萄汁比方：已知濃縮汁的潛藏酒精含量為50%，5000L發(fā)酵葡萄汁的潛

44、藏酒精含量為10%，葡萄酒要求達(dá)到酒精含量為11.5%，可用交織法求出需加入的濃縮汁量。濃縮汁50%1.5要求酒精含量11.5發(fā)酵用葡萄汁10%38.5即在38.5L的發(fā)酵液中加1.5L濃縮汁，才能使葡萄酒達(dá)到11.5%的酒精含量。則求得濃縮汁增加量為：1.55000/38.5=194.8L二、酸度調(diào)整葡萄汁在發(fā)酵前一般酸度調(diào)整到6g/L左右，。原因：酸可控制細(xì)菌的生殖，使發(fā)酵順利進(jìn)行；使酒味清爽，并擁有嬌嫩感；與醇生成酯，增加酒的芳香；增加酒的儲(chǔ)蓄性和牢固性。SO2的作用1、殺菌作用2、澄清作用：控制微生物活動(dòng)，推遲發(fā)酵；利于懸浮物積淀。3、抗氧作用：控制多酚氧化酶活性4、溶解作用：果皮中色

45、素等成分的溶出5、增酸作用：使蘋果酸、酒石酸鹽成為游離酸。紅葡萄酒生產(chǎn)工藝釀制紅葡萄酒一般采用紅皮白肉或皮肉皆紅的葡萄。我國釀造紅葡萄酒主要以干紅葡萄酒為原酒，爾后按標(biāo)準(zhǔn)分派、勾兌成半干、半甜、甜型葡萄酒。葡萄入廠后經(jīng)破碎去梗，帶渣進(jìn)行主發(fā)酵，發(fā)酵一段時(shí)間后，分別出皮渣，葡萄酒連續(xù)發(fā)酵一段時(shí)間，調(diào)整成分后轉(zhuǎn)入后發(fā)酵，獲得新干紅葡萄酒，再經(jīng)陳釀、分派、澄清辦理，除菌和包裝后即可獲得干紅葡萄酒的成品。（一）原料辦理分選：葡萄完好成熟后進(jìn)行采摘，并在較短的時(shí)間內(nèi)運(yùn)到葡萄加工車間。經(jīng)分選剔除青粒、爛粒葡萄后送去破碎。除梗：富含單寧、苦味樹脂及鞣酸等物質(zhì)，使酒產(chǎn)生過重的澀味。破碎：葡萄及汁不能夠與鐵、銅

46、等金屬接觸。果皮含有單寧、多種色素及芳香物質(zhì)，這些成分對釀制紅葡萄酒很重要。其生產(chǎn)工藝以下：18-25。若太高，不利于酒的澄清，并給雜菌生殖創(chuàng)立條件。（二）前發(fā)酵目的：酒精發(fā)酵；浸提色素物質(zhì)及芳香物質(zhì)。溫度：1、皮渣的浸漬：酒蓋”或“皮蓋”壓蓋：將皮蓋壓入醪中的過程。25-30時(shí)間：4-6d目的：充分浸漬皮渣上的色素及香氣物質(zhì)。2、發(fā)酵溫度的控制發(fā)酵溫度是影響紅葡萄酒色素物質(zhì)含量和色度值大小的主要因素。發(fā)酵溫度高，葡萄酒的色素物質(zhì)含量高，色度值高。紅葡萄酒發(fā)酵溫度一般控制在25-30。進(jìn)入主發(fā)酵期，必定采用措施控制發(fā)酵溫度?？刂品椒ㄓ型庋h(huán)冷卻法、循環(huán)倒池法和池內(nèi)蛇管冷卻法。3、二氧化硫的增加

47、在葡萄破碎此后，發(fā)酵醪產(chǎn)生大量酒精以前增加。此時(shí)是細(xì)菌生殖之際。4、酒母的增加一般在葡萄醪加入SO24-8h后再加入，以減少游離SO2對酵母的影響。5、葡萄汁的循環(huán)作用：增加葡萄酒色素物質(zhì)含量；降低葡萄汁的溫度；使葡萄汁與空氣接觸，增加酵母的活力；促使酚類物質(zhì)與蛋白質(zhì)結(jié)合成積淀，加速酒的澄清。（三）出池與壓迫當(dāng)殘?zhí)墙抵?g/L以下，發(fā)酵液面只有少量CO2氣泡，皮蓋已經(jīng)下沉，液面較寧靜，發(fā)酵液溫度湊近室溫，并伴有明顯的酒香時(shí)表示主發(fā)酵已經(jīng)結(jié)束，能夠出池。一般主發(fā)酵時(shí)間為4-6d。出池時(shí)先將自流原酒由排汁口放出，放凈后打開人孔清理皮渣進(jìn)行壓迫。（四）后發(fā)酵1、目的：殘?zhí)堑倪B續(xù)發(fā)酵澄清作用：酵母自溶

48、或積淀；果肉、果渣等沉降；陳釀作用：緩慢的氧化還原作用，促使醇酸酯化，使酒的口胃變得柔和，風(fēng)味更趨完滿；降酸作用：蘋果酸-乳酸發(fā)酵，降酸、改進(jìn)口胃。2、后發(fā)酵的工藝管理要點(diǎn)補(bǔ)加SO2：增加量（以游離SO2計(jì)）為30-50mg/L。控制溫度：溫度控制在間隔空氣：厭氧發(fā)酵。衛(wèi)生管理：含多種營養(yǎng)物質(zhì)，易染菌，影響酒質(zhì)。正常后發(fā)酵時(shí)間為3-5d，但可連續(xù)1個(gè)月左右。二、紅葡萄酒發(fā)酵新工藝：旋轉(zhuǎn)罐法、二氧化碳浸漬法、熱浸提法白葡萄酒生產(chǎn)工藝以釀造白葡萄酒的葡萄品種為原料，經(jīng)果汁分別、果汁澄清、控溫發(fā)酵、陳釀及后加工辦理而成。1、果汁分別白葡萄酒與紅葡萄酒前加工工藝不相同。白葡萄經(jīng)破碎（壓迫）或果汁分別，

49、果汁單獨(dú)進(jìn)行發(fā)酵。也就是說白葡萄酒壓迫在發(fā)酵以前，而紅葡萄酒壓迫在發(fā)酵此后。注意：分別速度快（減少與O2接觸時(shí)間，減少氧化）；分別后馬上進(jìn)行SO2辦理，以防果汁氧化。2、果汁澄清目的：在發(fā)酵前將果汁中的雜質(zhì)盡量減少到最低含量，以防范葡萄汁中的雜質(zhì)因參加發(fā)酵而產(chǎn)生不良成分，給酒帶來異味。方法：澄清法低溫（15以下收效最正確）下靜止澄清16-24h。SO2的作用：加速膠體凝聚，對非生物雜質(zhì)起到助沉作用；控制雜菌；防范葡萄汁被氧化。果膠酶法原理：果膠酶能夠消融果肉組織中的果膠質(zhì)，使之分解成半乳糖醛酸和果膠酸，使葡萄汁的黏度下降，原來存在于葡萄汁中的固形物失去依靠而沉降下來，以加強(qiáng)澄清收效，同時(shí)也可加

50、速過濾速度，提高出汁率。皂土澄清法皂土亦稱膨潤土，是一種天然粘土精制的膠體鋁硅酸鹽。擁有強(qiáng)吸附能力，采用澄清葡萄汁可獲得最正確收效。一般用量為1.5g/L。機(jī)械澄清法利用離心計(jì)高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生巨大的離心力，使葡萄汁與雜質(zhì)因密度不相同而獲得分別。配合其他方法使用，收效更佳。3、白葡萄酒發(fā)酵前發(fā)酵高溫危害：（1）易于氧化，減少原葡萄品種的果香。（2）低沸點(diǎn)芳香物質(zhì)易于揮發(fā)，降低酒的香氣。（3）酵母活力減弱，易感染醋酸菌、乳酸菌等雜菌，造成細(xì)菌性病害。（一）換桶目的（1）分別酒腳，使澄清的酒和底部酵母、酒石等積淀物質(zhì)分別，并使桶（池）中酒質(zhì)混雜均一。（2）起通氣作用，使酒接觸空氣，溶解合適的氧，促使酵母

51、最后發(fā)酵的結(jié)束。（3）新酒被CO2飽和，換桶可使過分的揮發(fā)性物質(zhì)揮發(fā)逸出。（4）亞硫酸化，加亞硫酸溶液來調(diào)治SO2的含量（100-150mg/L）。滿桶的目的為了防范菌膜及醋酸菌的生長，必定隨時(shí)使貯酒桶內(nèi)的葡萄酒裝滿，不讓它的表面與空氣接觸。貯酒桶表面產(chǎn)生縫隙的原因?yàn)椋海?）由于貯酒溫度低，葡萄酒的容積縮短。（2）由于溶解在酒內(nèi)的CO2氣體緩慢逸出。（3）由于微量的液體經(jīng)過容器四壁而蒸發(fā)（主若是橡木桶）。葡萄酒的后辦理葡萄酒是不牢固的膠體溶液。對陳釀后的酒體進(jìn)行辦理，包括：澄清辦理、冷辦理、熱辦理、過濾、瓶儲(chǔ)（一）澄清辦理方法：下膠凈化和離心法。1、下膠凈化澄清劑種類：明膠、魚膠、蛋清、干酪素

52、、皂土、亞鐵氰化鉀等。原理：在葡萄酒中加入澄清劑，它和葡萄酒膠體物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生一種不溶性化合物，形成絮狀而積淀下來，同時(shí)將酒中懸浮的微粒積淀下來，使酒澄清。（二）葡萄酒的冷辦理1、目的：有益于成熟及牢固性的提高使過分的酒石酸鹽與不安全的色素析出積淀。因酒石酸氫鉀的折出，酸味降低，口胃變得柔和。使發(fā)酵后殘留于酒中的蛋白質(zhì)、死酵母、果膠等有機(jī)物質(zhì)加速積淀。在低溫下可加速新酒的陳釀，有益于酒的成熟。2、冷辦理溫度一般冷至葡萄酒的冰點(diǎn)以上0.5，因各種葡萄酒的酒精含量和浸出物含量不相同，其冰點(diǎn)也不相同。熱辦理也稱馬德拉（Madeira）化。作用：（1）加速葡萄酒老熟（2）可除掉有害物質(zhì)，3）防范酒

53、石酸氫鉀積淀（4）產(chǎn)生保護(hù)膠體，使酒變得更為澄清，加強(qiáng)了酒的牢固性。（葡萄酒中膠體狀態(tài)的樹脂經(jīng)加熱膨脹變大而形成保護(hù)膠體）葡萄酒在裝瓶時(shí)有時(shí)帶入的氧耗資此后，將促使香味形成。軟木塞的密封防范酒的氧化。第九章醬油的釀造工藝醬油的分類和定義1、釀造醬油定義：以蛋白質(zhì)原料和淀粉質(zhì)原料為主料，經(jīng)微生物發(fā)酵制成的擁有特別色彩、香氣、味道和體態(tài)的調(diào)味液。按發(fā)酵工藝分為兩類：（1）高鹽稀態(tài)發(fā)酵醬油：稀態(tài)發(fā)酵醬油固稀發(fā)酵醬油（2）低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油2、配制醬油以釀造醬油為主體，與酸水解植物蛋白調(diào)味液，食品增加劑等配制成的液體調(diào)味品。配制醬油中的釀造醬油比率不得少于50%。配制醬油中不得增加味精廢液、胱氨酸廢液以

54、及用非食品原料生產(chǎn)的氨基酸液。3、化學(xué)醬油也叫酸水解植物蛋白調(diào)味液，是以含有食用植物蛋白的脫脂大豆、花生粕、小麥蛋白或玉米蛋白為原料，經(jīng)鹽酸水解，堿中和制成的液體調(diào)味品。安全問題：氯丙醇。生抽是以優(yōu)異的黃豆和面粉為原料，經(jīng)發(fā)酵成熟后提取而成，并按提取次數(shù)的多少分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)。老抽是在生抽中加入焦糖，經(jīng)特別工藝制成濃色醬油，合適肉類添色之用。醬油釀造的原料包括：蛋白質(zhì)原料、淀粉質(zhì)原料、食鹽、水、其他輔助原料釀造醬油的主要微生物醬油釀造主要由兩個(gè)過程組成，第一個(gè)階段是制曲，主要微生物是霉菌；第二個(gè)階段是發(fā)酵，主要微生物是酵母菌和乳酸菌。用于醬油釀造的霉菌應(yīng)滿足的基本條件不生產(chǎn)真菌毒素；有較高

55、的產(chǎn)蛋白酶和淀粉酶的能力；生長快、培養(yǎng)條件粗放、抗雜菌能力強(qiáng)；不產(chǎn)生異味。1、米曲霉是生產(chǎn)醬油的主發(fā)酵菌。2、醬油曲霉醬油曲霉分生孢子表面有興起，多聚半乳糖羧酸酶活性較高。3、黑曲霉含有較高的酸性蛋白酶。二、酵母魯氏酵母發(fā)酵型酵母，發(fā)酵葡萄糖和麥芽糖生成醬油的風(fēng)味物質(zhì)，隨糖濃度降低和pH降低開始自溶。球擬酵母酯香型酵母，參加了醬醪的成熟。三、乳酸菌合適的乳酸是醬油的風(fēng)味物質(zhì)之一；乳酸還可以夠和醇類結(jié)合生成酯；降低醬醅的pH值，有益于酵母菌的生長，同時(shí)控制雜菌的生長；和酵母菌共同作用產(chǎn)生糠醛，賜予醬油特其他風(fēng)味。四、有害微生物毛霉、青霉、根酶、產(chǎn)膜酵母、枯草芽孢桿菌、微球菌等，這些微生物的生長能

56、夠降低成曲的酶活，影響原料的利用率，產(chǎn)生異味，使醬油渾濁。細(xì)菌污染醬油中衛(wèi)生指標(biāo)規(guī)定，細(xì)菌數(shù)5104cfu/ml。醬油釀造原理1、蛋白質(zhì)的水解原料中的蛋白質(zhì)經(jīng)過米曲霉所分泌的蛋白酶作用，分解成多肽、氨基酸。谷氨酸和天冬氨酸使醬油呈鮮味。甘氨酸、丙氨酸、色氨酸使醬油呈甜味。酪氨酸使醬油呈苦味。2、淀粉的水解原料中的淀粉質(zhì)經(jīng)米曲霉分泌的淀粉酶的糖化作用，水解成糊精和葡萄糖。為微生物供給碳源。是發(fā)酵的基礎(chǔ)物質(zhì)。與氨基酸化合成有色物質(zhì)，賜予醬油甜味。3、有機(jī)酸生成醬油中含有多種有機(jī)酸，其中以乳酸、琥珀酸、醋酸居多。合適的有機(jī)酸生成，對醬油呈香、增香均有重要作用。乳酸具鮮、香味；琥珀酸合適較爽口；丁酸具

57、特別香氣。有機(jī)酸過多會(huì)嚴(yán)重影響醬油的風(fēng)味。4、酒精發(fā)酵酵母菌分解糖生成酒精和CO2，酒精的去向：氧化成有機(jī)酸；揮發(fā)消失；與氨基酸及有機(jī)酸等化合生成酯；微量節(jié)余在醬醅中，與醬油香氣形成有極大關(guān)系。一、工藝流程二、操作要點(diǎn)1、制曲種曲是制醬油曲的種子，在合適的條件下由試管斜面菌種經(jīng)逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng)而成。制曲是種曲在醬油曲料上的擴(kuò)大培養(yǎng)過程（成曲）。種曲制備的目的：獲得大量純菌種，為制成曲供給優(yōu)異的種子。翻曲的目的：松曲料便于降溫；調(diào)治品溫（成曲各處溫度一致）；供給米曲霉旺盛生殖所需的氧氣。醬醪：成曲拌入大量鹽水，成為濃稠的半流動(dòng)狀態(tài)的混雜物。醬醅：成曲拌入少量鹽水，使其成不流動(dòng)的狀態(tài)醬油浸出工序主要包括以下兩個(gè)過程：第一，發(fā)酵過程生成的醬油成分，自醬醅顆粒向浸提液轉(zhuǎn)移溶出的過程第二，將溶有醬油成分的浸出液(醬油半成品)與固體醬渣分其他過程。醬醅裝入淋油池要做到醅內(nèi)松弛，醅面平展。移醅過程盡可能不破壞醅粒結(jié)構(gòu)，用抓醬機(jī)移池要注意輕取低放，保證淋油池醅層各處疏密一致。醬油的加熱目的：殺滅醬油中的節(jié)余微生物，延長醬油的保質(zhì)期；破壞微生物所產(chǎn)生的酶，特別是脫羧酶和磷酸單酯酶，防范連續(xù)分解氨基酸而降低醬油的質(zhì)量?？善鸬匠吻?、調(diào)停香味，增加色彩的作用。成品醬油的防霉在氣溫較高的地區(qū)和季節(jié)，成品醬油表面常常會(huì)產(chǎn)生白色的斑點(diǎn)，隨著時(shí)間的延長，逐漸形成白色的