第一篇:食品發(fā)酵與釀造學(xué)教學(xué)大綱
食品發(fā)酵與釀造學(xué)教學(xué)大綱
(供食品科學(xué)與工程專業(yè)本科教學(xué)使用)
一、課程名稱:食品發(fā)酵與釀造學(xué)(Food Fermenting and Brewing)
二、課程類別:專業(yè)必修課
三、學(xué)時(shí)學(xué)分:48學(xué)時(shí),3學(xué)分
四、先修課程:食品微生物學(xué)、食品生物化學(xué)
五、考核方式:考試
六、承擔(dān)教研室:食品教研室
七、選用教材:何國(guó)慶編,《食品發(fā)酵與釀造工藝學(xué)》,中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社
八、參考書目:
1.王福源主編,《現(xiàn)代食品發(fā)酵技術(shù)》,中國(guó)輕工業(yè)出版社 2.顧立群主編,《發(fā)酵食品工藝學(xué)》,中國(guó)輕工業(yè)出版社 3.顧國(guó)賢主編,《釀造酒工藝學(xué)》,中國(guó)輕工業(yè)出版社
九、教學(xué)目的和任務(wù):
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生們熟悉食品發(fā)酵與釀造的理論知識(shí)和生產(chǎn)過(guò)程,掌握發(fā)酵與釀造食品,如酒精發(fā)酵與釀酒、氨基酸與有機(jī)酸發(fā)酵、發(fā)酵豆制品、酶制劑等生產(chǎn)的基本理論和技術(shù),了解食品發(fā)酵與釀造工業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及新技術(shù)、新設(shè)備的應(yīng)用情況。
《食品發(fā)酵和釀造學(xué)》是以發(fā)酵和釀造食品的工業(yè)化生產(chǎn)為主,注重現(xiàn)代生物技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用,介紹食品發(fā)酵與釀造生產(chǎn)的一般工藝過(guò)程及其菌種選育、保藏與復(fù)壯;代謝調(diào)控;產(chǎn)物提取、提煉等基本原理和技術(shù),同時(shí),對(duì)各類產(chǎn)品的發(fā)酵和釀造技術(shù)進(jìn)行了講述,為學(xué)生從事該領(lǐng)域的生產(chǎn)和科學(xué)研究提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)。
十、教學(xué)內(nèi)容、基本要求和學(xué)時(shí)分配: 第一章 緒 論(2學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容:
1.食品發(fā)酵與釀造的歷史 2.食品發(fā)酵與釀造的特點(diǎn) 3.食品發(fā)酵與釀造的研究對(duì)象 4.食品發(fā)酵與釀造的發(fā)展趨勢(shì) 基本要求:
1.了解食品發(fā)酵與釀造的歷史沿革和食品發(fā)酵的發(fā)展趨勢(shì)
2.掌握食品發(fā)酵與釀造的特點(diǎn)和食品發(fā)酵與釀造的研究對(duì)象以及與現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)系
第二章 菌種選育、保藏與復(fù)壯(6學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容: 1.菌種選育
2.菌種保藏與復(fù)壯
3.國(guó)內(nèi)外主要的菌種保藏機(jī)構(gòu) 基本要求:
1.了解選育菌種和菌種的重要性 2.了解菌種保藏與復(fù)壯的方法
3.掌握菌種的自然選育、人工誘變、雜交育種、原生質(zhì)體融合、基因工程構(gòu)建五種選育方法
4.掌握人工誘變、雜交育種、原生質(zhì)體融合的原理和操作方法 第三章 微生物的代謝調(diào)控理論及其在食品發(fā)酵與釀造中的應(yīng)用(6學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容:
1.微生物的代謝與調(diào)節(jié)的生化基礎(chǔ) 2.微生物代謝的協(xié)調(diào)作用
3.代謝控制在工業(yè)發(fā)酵中的應(yīng)用 基本要求:
1.了解微生物自身代謝與調(diào)節(jié)、代謝調(diào)節(jié)的部位及其相關(guān)酶類
2.掌握微生物代謝的四大協(xié)調(diào)作用,即誘導(dǎo)作用、分解代謝物的調(diào)節(jié)、反饋調(diào)節(jié)、能荷調(diào)節(jié)
3.掌握代謝控制在發(fā)酵工業(yè)的應(yīng)用
第四章 發(fā)酵與釀造工程學(xué)基礎(chǔ)(8學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容:
1.發(fā)酵與釀造的工藝過(guò)程 2.微生物發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 3.發(fā)酵工藝控制 基本要求:
1.了解發(fā)酵與釀造的基本工藝過(guò)程以及微生物發(fā)酵動(dòng)力學(xué) 2.掌握產(chǎn)物分離、提純與后加工過(guò)程和方法
3.掌握溫度的影響與控制、pH 的影響與控制、溶解氧的影響與控制以及溶質(zhì)、泡沫的控制
第五章 酒精發(fā)酵與白酒釀造(4學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容: 1.酒精發(fā)酵 2.白酒釀造 基本要求:
1.了解酒精發(fā)酵、白酒釀造的原理和工藝技術(shù) 2.掌握兼性厭氧和厭氧發(fā)酵的工藝控制和特點(diǎn) 第六章 氨基酸與核酸發(fā)酵(4學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容:
1.谷氨酸生產(chǎn)和其它氨基酸發(fā)酵 2.核酸與核苷酸發(fā)酵 基本要求:
1.了解其它氨基酸以及核酸與核苷酸發(fā)酵的工藝和技術(shù) 2.掌握谷氨酸代謝控制、發(fā)酵工藝和技術(shù) 第七章 有機(jī)酸發(fā)酵(6學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容: 1.乳酸發(fā)酵 2.醋酸發(fā)酵 3.檸檬酸發(fā)酵 基本要求:
1.了解乳酸、醋酸和檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)的工藝和技術(shù) 2.掌握有機(jī)酸液態(tài)深層發(fā)酵的基本理論、工藝和技術(shù) 第八章 酶制劑生產(chǎn)(6學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容: 1.酶制劑的工業(yè)化生產(chǎn) 2.淀粉酶 3.蛋白酶 基本要求:
1.了解酶制劑的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)
2.掌握淀粉酶、蛋白酶生產(chǎn)菌種、工藝控制和提取方法 第九章 發(fā)酵豆制品(4學(xué)時(shí))教學(xué)內(nèi)容:
1.醬類與醬油釀造 2.腐乳制造 基本要求:
1.了解腐乳制造工藝和技術(shù)
2.掌握醬類及醬油釀造的基本理論
3.掌握釀造中的微生物與醬油品質(zhì)的關(guān)系,以及對(duì)質(zhì)量的影響 學(xué)科總結(jié)(2學(xué)時(shí))制定人:劉歡審核人:
第二篇:發(fā)酵工程教學(xué)大綱
發(fā)酵工程(Fermentation Engineering)
一、課程概況 課程編號(hào):
課程總學(xué)時(shí):56(其中,講課:40,實(shí)驗(yàn):16)課程學(xué)分:課程分類:開設(shè)學(xué)期:開課單位:適用專業(yè):所需先修課:微生物學(xué)、生物化學(xué)課程負(fù)責(zé)人:韓北忠、劉萍
二、內(nèi)容簡(jiǎn)介是工業(yè)微生物實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室與工廠化生產(chǎn)的具體操作,方法的一部分,工程》工業(yè)化應(yīng)用都具有深遠(yuǎn)的意義。另外,通過(guò)《發(fā)酵工程》實(shí)驗(yàn)及發(fā)酵工程各論的了解,不僅能夠掌握發(fā)酵工藝操作從小試到放大的具體過(guò)程及反應(yīng)過(guò)程控制方法,前發(fā)酵行業(yè)的具體產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,進(jìn)行指導(dǎo)與分析。程的基本原理,發(fā)酵工藝及過(guò)程控制方法;程各論簡(jiǎn)介。
三、教學(xué)大綱1放線菌、酵母的分離方法;常用工業(yè)菌種育種的方法;誘變、基因轉(zhuǎn)移、基因重組的原理及
必修
三(2)
食品學(xué)院
生物技術(shù)系
生物工程、食品科學(xué)與工程
是生物工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課。是基因工程及酶工程等生物技術(shù)工業(yè)化的過(guò)程與方法。不僅掌握發(fā)酵工程原理及發(fā)酵優(yōu)化控制過(guò)程,(1)發(fā)酵工程上游技術(shù):菌種選育的基本理論與方法;
緒論(2學(xué)時(shí))
工業(yè)微生物菌種的選育與保藏(由于發(fā)酵工程是整個(gè)生物技術(shù)的核心,是生物技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的原理及因此,通過(guò)對(duì)《發(fā)酵而且對(duì)系統(tǒng)了解生物技術(shù)及其而且進(jìn)一步了解了目對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)能夠(3)發(fā)酵工程設(shè)備及發(fā)酵中試放大;40學(xué)時(shí))
4學(xué)時(shí))
2)發(fā)酵工4)發(fā)酵工 《發(fā)酵工程》的學(xué)習(xí),從理論到方法學(xué)會(huì)發(fā)酵工程這一門技術(shù),本課程主要內(nèi)容為:((、課堂講授部分教學(xué)內(nèi)容與要求(第一章本章要點(diǎn):掌握發(fā)酵工程的基本知識(shí);了解發(fā)酵工程的一般工藝過(guò)程和工藝發(fā)展趨勢(shì)。第二章工業(yè)菌種篩選思路、程序及注意事項(xiàng);培養(yǎng)分離中要解決的問(wèn)題,自然界細(xì)菌、真菌、操作方法;不同微生物菌種保藏原理、方法及各自的應(yīng)用優(yōu)缺點(diǎn)。本章重點(diǎn)了解工業(yè)微生物菌種選育常用方法及過(guò)程,掌握菌種的保藏方式。
第三章 發(fā)酵工藝條件的優(yōu)化(4學(xué)時(shí))
不同營(yíng)養(yǎng)因素對(duì)微生物生長(zhǎng)及代謝的影響,不同用途培養(yǎng)基的確定依據(jù)和方法;不同培養(yǎng)條件對(duì)微生物生長(zhǎng)及代謝的影響,發(fā)酵條件的確定方法;發(fā)酵終點(diǎn)的判斷原理及方法;工業(yè)微生物菌種培養(yǎng)的類型、主要培養(yǎng)方法及擴(kuò)大的特點(diǎn)。本章重點(diǎn)掌握發(fā)酵工藝的基本原理,熟悉發(fā)酵工藝確定的參數(shù)要求,掌握發(fā)酵工廠化生產(chǎn)放大對(duì)發(fā)酵工藝不同要求。
第四章 發(fā)酵機(jī)制(4學(xué)時(shí))
微生物的能量及物質(zhì)代謝及微生物合成與分解代謝對(duì)發(fā)酵目標(biāo)產(chǎn)物的影響;微生物的代謝調(diào)節(jié)調(diào)控與發(fā)酵生產(chǎn)。本章重點(diǎn)了解微生物代謝的機(jī)理,掌握調(diào)節(jié)代謝的常規(guī)方法。
第五章 發(fā)酵工程動(dòng)力學(xué)(4學(xué)時(shí))
微生物反應(yīng)過(guò)程的主要特征、微生物反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的描述方法,研究發(fā)酵動(dòng)力學(xué)的步驟與方法;發(fā)酵動(dòng)力學(xué)分類、各類特點(diǎn)及在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用;分批發(fā)酵、補(bǔ)料發(fā)酵及連續(xù)發(fā)酵動(dòng)力學(xué)、特點(diǎn)。本章重點(diǎn)掌握發(fā)酵過(guò)程中優(yōu)化控制的理論和方法。
第六章 發(fā)酵工程單元操作(4學(xué)時(shí))
滅菌的方法及各方法的原理及其操作控制;空氣凈化原理,空氣除菌方法及發(fā)酵生產(chǎn)過(guò)程中制備無(wú)菌空氣的流程。微生物細(xì)胞對(duì)氧的需求,對(duì)微生物供氧的傳遞過(guò)程,增加溶氧的措施及溶氧異常分析。本章重點(diǎn)熟悉發(fā)酵工藝的控制過(guò)程,掌握發(fā)酵流程的具體操作方法。
第七章 發(fā)酵生產(chǎn)的設(shè)備(6學(xué)時(shí))
嫌氣發(fā)酵設(shè)備種類,設(shè)計(jì)要求及操作要點(diǎn);通風(fēng)發(fā)酵罐種類、結(jié)構(gòu)組成、工作原理及操作、控制;發(fā)酵反應(yīng)器的設(shè)計(jì)和自動(dòng)控制。本章重點(diǎn)了解發(fā)酵罐的組成及操作,并掌握發(fā)酵罐設(shè)計(jì)的方法。
第八章 發(fā)酵中試的比擬放大(2學(xué)時(shí))
發(fā)酵中試比擬放大的原理,內(nèi)容及計(jì)算依據(jù);中試放大的設(shè)備要求;比擬放大的基本方法。本章重點(diǎn)掌握發(fā)酵中試放大的理論依據(jù)及方法
第九章 發(fā)酵工程各論(10學(xué)時(shí))
酒精生產(chǎn)工藝學(xué)、氨基酸生產(chǎn)工藝學(xué)、抗生素生產(chǎn)工藝學(xué)、微生物酶制劑生產(chǎn)工藝、污水生化處理技術(shù)。對(duì)每個(gè)工藝介紹概況、工藝操作要點(diǎn)、對(duì)產(chǎn)物影響的主要因素及控制,產(chǎn)物分離提純主要方法,工藝發(fā)展趨勢(shì)。本章重點(diǎn)了解目前發(fā)酵行業(yè)中各種工藝的具體操作過(guò)程。
2、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)部分教學(xué)內(nèi)容與要求(共16學(xué)時(shí))
(1)特定產(chǎn)物工業(yè)生產(chǎn)菌種的篩選 4學(xué)時(shí) 目的:加深對(duì)發(fā)酵工程上游技術(shù)中菌種選育的認(rèn)識(shí);學(xué)會(huì)常規(guī)選種和育種的方法,樹立科學(xué)認(rèn)真仔細(xì)的態(tài)度,培養(yǎng)科研協(xié)作精神。
內(nèi)容簡(jiǎn)介:根據(jù)一定的生產(chǎn)目的如抗生素或酶類的生產(chǎn),建立不同的篩選模型,并從特定的樣品如土壤中篩選出高產(chǎn)適宜的菌株。
要求:全班每個(gè)同學(xué)都要親自動(dòng)手,以目標(biāo)產(chǎn)物從土壤中分離高產(chǎn)菌株,每人寫1份研究報(bào)告。
(2)搖床培養(yǎng)確定菌體培養(yǎng)和營(yíng)養(yǎng)條件 4學(xué)時(shí)
目的:掌握微生物斜面培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基及發(fā)酵培養(yǎng)基確定方法,學(xué)會(huì)對(duì)已確定菌種確定實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵工藝。內(nèi)容簡(jiǎn)介:發(fā)酵的工藝參數(shù)。要求:全班分成養(yǎng)條件,每組交(3)小型發(fā)酵罐中進(jìn)行產(chǎn)品的分批發(fā)酵目的:掌握發(fā)酵罐的操作方法,發(fā)解在罐上進(jìn)行工藝放大的發(fā)酵過(guò)程。內(nèi)容簡(jiǎn)介:菌種在罐上的分批發(fā)酵過(guò)程。掌握目前發(fā)酵行業(yè)基礎(chǔ)罐上發(fā)酵方法和操作流程。要求:全班分成時(shí)間的基質(zhì)消耗、產(chǎn)物形成及細(xì)胞生長(zhǎng)的變化,每組交究報(bào)告。
(4)流加發(fā)酵動(dòng)力學(xué)研究目的:加深對(duì)微生物培養(yǎng)方法的認(rèn)識(shí),了解流加發(fā)酵過(guò)程控制方法。內(nèi)容簡(jiǎn)介:添加,觀察菌體生長(zhǎng)和產(chǎn)物形成及菌種代謝之間的關(guān)系,式。
要求:全班分成基質(zhì)消耗、產(chǎn)物形成及細(xì)胞生長(zhǎng)的變化,每組交 說(shuō)明
為使學(xué)生既能發(fā)揮主觀能動(dòng)性,個(gè)人作業(yè)及試驗(yàn)出勤、動(dòng)手能力等占
3、教材及主要參考書教材:俞俊棠,唐效宣主要參考書:(1)李艷(2)曹軍衛(wèi)篩選微生物最適生長(zhǎng)及產(chǎn)物形成的營(yíng)養(yǎng)條件和培養(yǎng)條件,5組,1 份實(shí)驗(yàn)記錄,每人寫在搖床確定工藝條件的基礎(chǔ)上,5組,在分批發(fā)酵工藝的基礎(chǔ)上,5組,.生物工藝學(xué)
.發(fā)酵工業(yè)概論, 馬輝文.1份研究報(bào)告。4學(xué)時(shí)進(jìn)行小型發(fā)酵罐的放大研究,學(xué)時(shí)
進(jìn)行不同營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在不同時(shí)間和不同濃度的又具有科研協(xié)作精神,60%。
.華東化工學(xué)院出版社.中國(guó)輕工業(yè)出版社.科學(xué)出版社確定特定產(chǎn)物研究確定菌種發(fā)酵最適培養(yǎng)基及培
同時(shí)監(jiān)測(cè)
各組分別測(cè)定發(fā)酵過(guò)程中每隔一段1 份實(shí)驗(yàn)記錄,每人寫1份研
以獲得最佳的發(fā)酵代謝調(diào)控方各組分別測(cè)定1種流加發(fā)酵程序?qū)Ψ輰?shí)驗(yàn)記錄,每人寫1份研究報(bào)告。暫定考核成績(jī)中小組記錄占40%,.1991..1999..2002.每個(gè)同學(xué)都要親自動(dòng)手,每個(gè)同學(xué)都要親自動(dòng)手,4每個(gè)同學(xué)都要親自動(dòng)手,1 微生物工程(3)P.F.斯坦伯里, A 惠特克.發(fā)酵工藝學(xué)原理.中國(guó)醫(yī)藥科技出版社.1992.(4)賀小賢.生物工藝原理.化學(xué)工業(yè)出版社.2003.(5)尹光琳, 戰(zhàn)立克, 趙根楠.發(fā)酵工業(yè)全書.中國(guó)醫(yī)藥科技出版社.1992.4、習(xí)題作業(yè)安排
各章均有1-2個(gè)習(xí)題,要求學(xué)生獨(dú)立完成。
四、教學(xué)大綱說(shuō)明
1、教學(xué)目的與課程的性質(zhì)和任務(wù)通過(guò)對(duì)《發(fā)酵工程》的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生進(jìn)一步系統(tǒng)了解發(fā)酵工程從培養(yǎng)基配制到發(fā)酵罐生產(chǎn),直至產(chǎn)品分離等一系列的操作原理及過(guò)程。由于發(fā)酵工程是整個(gè)生物技術(shù)的核心,是工業(yè)微生物實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室與工廠化生產(chǎn)的具體操作,是生物技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的原理及方法的一部分,術(shù)工業(yè)化的過(guò)程與方法。因此,通過(guò)對(duì)《發(fā)酵工程》的學(xué)習(xí),不僅掌握發(fā)酵工程原理及發(fā)酵優(yōu)化控制過(guò)程,而且對(duì)系統(tǒng)了解生物技術(shù)及其工業(yè)化應(yīng)用都具有深遠(yuǎn)的意義。另外,通過(guò)《發(fā)酵工程》實(shí)驗(yàn)及發(fā)酵工程各論的了解,不僅能夠掌握發(fā)酵工藝操作從小試到放大的具體過(guò)程及反應(yīng)過(guò)程控制方法,產(chǎn)工藝,從理論到方法學(xué)會(huì)發(fā)酵工程這一門技術(shù),對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)能夠進(jìn)行指導(dǎo)與分析。
2、課程主要內(nèi)容、重點(diǎn)及深度課程重點(diǎn)為發(fā)酵機(jī)制、程動(dòng)力學(xué)與發(fā)酵工藝控制為本課程難點(diǎn)。
3、教學(xué)要求與主要環(huán)節(jié)掌握發(fā)酵工程的基本原理,發(fā)酵反應(yīng)器的操作、方法和流程,了解從小試到放大所需測(cè)定參數(shù)及過(guò)程控制方法。的原理與流程。
相關(guān)課程有生物反應(yīng)工程、應(yīng)用微生物學(xué),生物分離技術(shù)。
1、本課程以授課為主,教學(xué)方法采用多媒體教學(xué)、討論等多種方式進(jìn)行。
2、本課程考核方式:開卷或閉卷考試。
執(zhí)筆人:劉萍審定人:
而且進(jìn)一步了解了目前發(fā)酵行業(yè)的具體產(chǎn)品生
發(fā)酵工程動(dòng)力學(xué)、發(fā)酵工藝控制和發(fā)酵生產(chǎn)的設(shè)備,熟悉發(fā)酵工藝及過(guò)程控制方法,明晰發(fā)酵產(chǎn)品的提取精制過(guò)程。, 韓北忠
是基因工程及酶工程等生物技
其中發(fā)酵工了解從實(shí)驗(yàn)室操作到工廠化掌握發(fā)酵工藝操作的基本熟悉現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品
2004年3月 制定 控制及設(shè)計(jì),
第三篇:發(fā)酵食品論文
簡(jiǎn)述乳酸菌在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞:乳酸菌、發(fā)酵、食品工業(yè)、應(yīng)用
摘要:乳酸菌發(fā)酵劑是在食品加工工業(yè)中廣泛使用的一類發(fā)酵菌種,其在感官、技術(shù)、營(yíng)養(yǎng)或健康方面的各種優(yōu)勢(shì)使之在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用潛力巨大: 它可用于食品防腐、提高食品安全性, 改善食品質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味, 加速奶酪成熟, 可產(chǎn)生功能因子、去除毒副因子從而使食品具有保健功效;某些抗噬菌體發(fā)酵劑還可解決乳品工業(yè)中的噬菌體污染問(wèn)題。它使人們可以更好地控制發(fā)酵過(guò)程, 為消費(fèi)者提供新型健康食品, 此外還有利于食品企業(yè)的多樣化生產(chǎn)。
正文:中國(guó)發(fā)酵食品的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng), 是中華民族食文化的象征。無(wú)論是發(fā)酵食品的種類、風(fēng)味,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,等等都有其獨(dú)到的特色。其中發(fā)酵面食更是國(guó)民餐桌不可或缺的食品,在我國(guó)消費(fèi)量很大,是幾乎半數(shù)人口的主要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,在我國(guó)居民生活中占重要地位。
而作為面食中的主要食物——饅頭,是我國(guó)北方地區(qū)人們的主食。承擔(dān)著為人們提供身體營(yíng)養(yǎng)和能量需求的重任。因而,饅頭制作質(zhì)量的好壞直接影響著我國(guó)北方居民的日常生活。然而,一個(gè)饅頭制作的好壞,首先取決于饅頭的發(fā)酵質(zhì)量。
中國(guó)傳統(tǒng)饅頭發(fā)酵劑主要有老酵頭和酵子,在天然發(fā)酵劑菌群中,除主要含有酵母菌外,還含有一定數(shù)量和種類的其他微生物群,其共同發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳、乙醇、乳酸、醋酸等物質(zhì)以及少量的風(fēng)味輔助物質(zhì)。經(jīng)加堿中和后,制品產(chǎn)生出特有的口感和風(fēng)味。其中野生乳酸菌、醋酸菌等微生物群也在面團(tuán)中發(fā)生著乳酸發(fā)酵和醋酸發(fā)酵等生命代謝過(guò)程,由此而產(chǎn)生出乳酸、醋酸等幾種有機(jī)酸。并且乙醇和有機(jī)酸之間又進(jìn)一步發(fā)生酯化反應(yīng),生成一定數(shù)量的芳香類物質(zhì)—酯類,還會(huì)形成極少量的醛類、酮類等化合物,它們也是重要的風(fēng)味物質(zhì)和風(fēng)味輔助物質(zhì)。
傳統(tǒng)發(fā)酵劑發(fā)酵的饅頭由于特有的口感和風(fēng)味,很多中國(guó)人都喜食這種饅頭,但其在饅頭生產(chǎn)應(yīng)用中存在缺陷:菌種質(zhì)量不穩(wěn)定,因是自行接種,除含有酵母菌和一些產(chǎn)風(fēng)味酶的細(xì)菌和霉菌外,還含有一些有害的雜菌;制作工藝落后、培養(yǎng)條件不穩(wěn)定;貯存過(guò)程品質(zhì)變化明顯等。由此導(dǎo)致使用時(shí)難以控制,難以應(yīng)用于饅頭的工業(yè)化生產(chǎn)。因此,缺乏優(yōu)良的發(fā)酵菌種是制約我國(guó)饅頭規(guī)?;a(chǎn)的一個(gè)瓶頸。
乳酸菌是人體的正常菌群 ,也是食品加工和保藏的重要菌種 ,廣泛應(yīng)用于發(fā)酵酸乳、乳酸菌飲料、干酪、發(fā)酵豆乳、肉類、腌漬物等的加工制造。而且乳酸菌是食品工業(yè)中應(yīng)用最廣的微生物,發(fā)酵食品分為9類,每一類發(fā)酵食品中都有乳酸發(fā)酵食品的代表,而其他任何一種微生物的發(fā)酵食品都不能與之相比。乳酸菌是一類革蘭氏陽(yáng)性桿菌或球菌、不形成芽孢、不運(yùn)動(dòng)、過(guò)氧化氫酶陰性、對(duì)葡萄糖發(fā)酵能產(chǎn)生50%以上乳酸的細(xì)菌總稱。
乳酸菌利用可發(fā)酵性糖產(chǎn)生乳酸,乳酸本身酸味柔和,不僅常作為食品的酸味劑,而且還有助消化的作用。除主要產(chǎn)生乳酸外,還可生成醋酸、丙酸等有機(jī)酸,它們?cè)谫x予食品以酸味的同時(shí)還可與乳酸發(fā)酵中產(chǎn)生的醇、醛、酮等物質(zhì)相互作用,形成多種新的呈味物質(zhì);乳酸菌在代謝作用中產(chǎn)生多種氨基酸、維生素和酶,提高了營(yíng)養(yǎng)價(jià)值;除乳酸菌代謝的主要產(chǎn)物乳酸外,乳酸發(fā)酵過(guò)程中還形成一些抑菌物質(zhì)如細(xì)菌素和類細(xì)菌素,對(duì)病原菌和腐敗菌有抑制作用,因而提高了產(chǎn)品的保存性,延長(zhǎng)了貨架期;乳酸菌產(chǎn)生的胞外多糖(EPS)具有增稠、穩(wěn)定、乳化、保濕和膠凝作用,可以改變食品的流變特性,還能促進(jìn)乳酸菌對(duì)腸道黏膜的吸附,抗腫瘤,促進(jìn)免疫作用。EPS可作為食品添加劑,增加食品的質(zhì)地與流變特性,增加食品的口感和風(fēng)味。
除了在面食工業(yè)制作過(guò)程中乳酸菌具有重要作用外,在其他食品生產(chǎn)中乳酸菌同樣占據(jù)著重要的地位,其中最重要的莫過(guò)于乳酸菌在牛奶發(fā)酵中的應(yīng)用了。
乳酸菌可使發(fā)酵食品具有獨(dú)特的風(fēng)味, 它們將食物酸化, 產(chǎn)生乳酸味, 分解蛋白質(zhì)和脂肪產(chǎn)生風(fēng)味物質(zhì), 控制乳酸菌所產(chǎn)肽的活性在奶酪成熟中十分重要, 例如, 增加L.lac tis subsp.c remoris的某些肽的表達(dá)可提高奶酪的感官質(zhì)量。同型發(fā)酵的乳酸菌通過(guò)丙酮酸將可利用的能源糖幾乎全部轉(zhuǎn)化為乳酸, 產(chǎn)生能量并使氧化還原平衡。此外, 丙酮酸還會(huì)導(dǎo)致很多其它代謝物的產(chǎn)生(如乙酸、乙醇、丁二酮和乙醛), 乳酸菌所產(chǎn)的這些揮發(fā)性物質(zhì)有助于形成某些發(fā)酵食品的典型風(fēng)味,如酸性面團(tuán)(由乳酸/乙酸之比決定), Kefir和koumiss(乙醇), 黃油和酪乳(丁二酮)以及酸奶(乙醛)??刂瓢l(fā)酵條件可增加某些揮發(fā)性物質(zhì)的產(chǎn)生, 通過(guò)基因工程也可操控代謝產(chǎn)物。例如在酪乳中L.lac tis subsp.lac tisbiovar diac etylac tis通過(guò)丙酮酸的分解代謝可使丁二酮產(chǎn)量增加,而S.thermophilus可增加發(fā)酵乳制品中乙醛的產(chǎn)量。
此外, 將一些新的酶促活性引入乳酸菌, 可使細(xì)胞從碳源開始進(jìn)行人們所期望的代謝。例如增加L.lac tis細(xì)胞中丙氨酸脫氫酶可從丙酮酸起引發(fā)同型發(fā)酵的、特殊立體構(gòu)型的L-丙氨酸的產(chǎn)生。L-丙氨酸在食品工業(yè)中作為一種甜味劑使用, 原位產(chǎn)生該物質(zhì)可使乳制品本身帶有甜味。
人們對(duì)乳酸菌的新陳代謝有了新的認(rèn)識(shí)和了解,這使我們看到了新一代發(fā)酵劑更為廣闊的應(yīng)用前景。功能性乳酸菌發(fā)酵劑具有保健、市場(chǎng)和技術(shù)優(yōu)勢(shì), 通過(guò)基因工程或野生型微生物的篩選可以獲得, 人們從中可以獲取各種生物信息, 在基因組中尋找所需的基因, 基因簇或功能因子。盡管如此, 仍然需要進(jìn)行基礎(chǔ)性和應(yīng)用性研究, 以便在現(xiàn)有的加工技術(shù)條件下更好的應(yīng)用功能性發(fā)酵劑和獲取相關(guān)定量信息。對(duì)功能性發(fā)酵劑的生物動(dòng)力學(xué)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析可以了解食品環(huán)境和微生物功能性之間的關(guān)系, 還將有助于菌株篩選和加工設(shè)計(jì)。這樣可對(duì)加工進(jìn)行更好的控制, 提高食品安全性和質(zhì)量并可減少經(jīng)濟(jì)損失, 同時(shí)還將有助于食品企業(yè)的多樣化生產(chǎn)。
參考文獻(xiàn):
李元莉.功能性乳酸菌發(fā)酵劑在食品發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用.中國(guó)乳品工業(yè) .2006 康明麗.乳酸菌及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用.河北工業(yè)科技.2008年11月 蘇東海.乳酸菌在傳統(tǒng)主食饅頭中的應(yīng)用前景.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào).2010,26(4):61-65 陳妍.微生物發(fā)酵法生產(chǎn)食品風(fēng)味物質(zhì).中國(guó)調(diào)味品.2011年第7期
第四篇:食品發(fā)酵與釀造結(jié)業(yè)論文
通過(guò)這學(xué)期的對(duì)葡萄酒釀造等葡萄酒一些專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí),我收獲感受頗多。
在葡萄酒釀造方面,葡萄的種植、采摘、運(yùn)輸、釀造及釀造葡萄酒的器皿的清理。這些都付出有工人們的辛苦工作,同時(shí),通過(guò)每周一次的作業(yè)讓我也鞏固學(xué)習(xí)了有關(guān)葡萄酒釀造方面的其他知識(shí),比如:葡萄的品種,世界上著名的葡萄酒有哪些,葡萄酒中的新世界和舊世界劃分的概念以及他們分別代表的有哪些國(guó)家。等等一系列基本知識(shí)。
在科學(xué)認(rèn)知方面,好的工藝離不開先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),在整個(gè)視頻學(xué)習(xí)過(guò)程中,我們完全可以領(lǐng)略到他們先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備和技術(shù)。比如:火雞視頻中,美國(guó)明尼蘓達(dá)州的發(fā)電廠,該發(fā)電廠利用火雞排泄物當(dāng)作動(dòng)力,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁╇娏Γ錁?gòu)成了一個(gè)環(huán)保的循環(huán)系統(tǒng),為社會(huì)創(chuàng)造了財(cái)富。
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學(xué)號(hào):
第五篇:生物技術(shù)專業(yè)發(fā)酵工程教學(xué)大綱
《發(fā)酵工程》課程教學(xué)大綱
課程名稱(英文):Fermentation Engineering
課程類型:學(xué)科基礎(chǔ)課
學(xué)時(shí):60
學(xué)分:4
適用對(duì)象:生物技術(shù)、生物科學(xué)
一、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)
本課程是生物技術(shù)和生物科學(xué)專業(yè)必修專業(yè)基礎(chǔ)課之一。在《化工原理》、《物理化學(xué)》、《微生物學(xué)》、《生物化學(xué)》等課程基礎(chǔ)上開設(shè)。與同期開設(shè)的《細(xì)胞生物學(xué)》、《分子生物學(xué)與基因工程》等課程構(gòu)成生物技術(shù)領(lǐng)域主干學(xué)科的骨架。這些課程與本課程有著密切的聯(lián)系和分工。本課程以講授發(fā)酵工程生產(chǎn)中各個(gè)分支領(lǐng)域共性的工藝的基本原理和生產(chǎn)技術(shù)為主。以本課程為基礎(chǔ)為生物學(xué)科理科專業(yè)的學(xué)生工程學(xué)科的概念和基礎(chǔ),同時(shí)為生物技術(shù)其他學(xué)科技術(shù)奠定應(yīng)用所必須的基礎(chǔ)知識(shí)。
二、教學(xué)基本要求
發(fā)酵工程課是一門綜合性很強(qiáng)的課程,涉及到數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、化工原理等多個(gè)學(xué)科,基礎(chǔ)理論性和實(shí)踐性均很強(qiáng),同時(shí)要求基礎(chǔ)理論和生產(chǎn)時(shí)間密切結(jié)合。在課程講授過(guò)程中,將要按照微生物發(fā)酵生產(chǎn)的全過(guò)程闡明各個(gè)階段、各種產(chǎn)品生產(chǎn)的原理和技術(shù),講解理論知識(shí)的同時(shí),又重點(diǎn)突出生產(chǎn)的工藝操作和控制技術(shù)等實(shí)際問(wèn)題。因此,該課程需要在理論教學(xué)的同時(shí),配合生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐環(huán)節(jié),也要求學(xué)生建立實(shí)際生產(chǎn)的概念,在參觀實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐中鞏固本課程的教學(xué)效果,學(xué)生必須利用實(shí)驗(yàn)、參觀、實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐等機(jī)會(huì),培養(yǎng)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)將會(huì)縮短理論與生產(chǎn)實(shí)踐的距離,建立用理論知識(shí)分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的概念和能力,動(dòng)手能力也將有所提高。
三、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
第一章 緒論(4學(xué)時(shí))
熟悉發(fā)酵工程的一般概念;了解發(fā)酵工業(yè)的范圍、特點(diǎn)、發(fā)展歷程及發(fā)展趨勢(shì);掌握發(fā)酵工藝生產(chǎn)的一般培養(yǎng)方法和過(guò)程。了解現(xiàn)代發(fā)酵工程與生物技術(shù)的關(guān)系,了解高新技術(shù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)并掌握高新技術(shù)概念和生物生產(chǎn)的基本過(guò)程;
第二章發(fā)酵工業(yè)菌種與種子的擴(kuò)大培養(yǎng)(8學(xué)時(shí))
了解發(fā)酵工業(yè)常用的微生物菌種及要求;熟悉發(fā)酵工業(yè)微生物菌種的分離和選育工作并掌握分離和育種的原理和技術(shù);熟悉發(fā)酵工業(yè)微生物菌種的衰退的原因、復(fù)壯的措施和保藏的方法;掌握菌種擴(kuò)大培養(yǎng)原理和技術(shù)。
第三章發(fā)酵原料和培養(yǎng)基及制備(4學(xué)時(shí))
了解培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分的來(lái)源和配制培養(yǎng)基的基本原則;了解發(fā)酵生產(chǎn)培養(yǎng)基的組成成份及其在發(fā)酵中的作用;掌握影響培養(yǎng)基質(zhì)量的因素及控制措施。熟悉淀粉糖的制備原理、方法和工藝過(guò)程;了解淀粉以外原料,如糖蜜、石油代糧發(fā)酵的原料和其他發(fā)酵原料等作為發(fā)酵原料的對(duì)發(fā)酵生產(chǎn)的影響。
第四章 滅菌及空氣凈化(4學(xué)時(shí))
了解的滅菌的原理及方法;掌握微生物熱死動(dòng)力學(xué);掌握影響滅菌效果的因素及控制方法;重點(diǎn)掌握分批滅菌和連續(xù)滅菌的工藝過(guò)程及操作要點(diǎn)。
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了解無(wú)菌空氣的制備方法;掌握空氣介質(zhì)過(guò)濾除菌的工藝過(guò)程。第五章微生物發(fā)酵動(dòng)力學(xué)(4學(xué)時(shí))
了解微生物反應(yīng)模式和發(fā)酵的方法,了解分批培養(yǎng)、補(bǔ)料分批培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)的概念及特點(diǎn);掌握分批培養(yǎng)過(guò)程的基本動(dòng)力學(xué)方程。第六章 氧的供需和傳遞(4學(xué)時(shí))
了解供氧和微生物的需氧及影響微生物需氧量的因素;掌握氧在溶液中的傳遞理論;掌握影響供氧和氧傳遞速率的主要因素及其控制方法。了解溶解氧的測(cè)定方法。
第七章發(fā)酵過(guò)程的工藝控制(4學(xué)時(shí))
了解發(fā)酵過(guò)程的主要控制參數(shù)及代謝的變化規(guī)律;掌握溫度、pH值、溶解氧濃度、菌體濃度、基質(zhì)濃度、補(bǔ)料和泡沫的影響及其控制方法。第八章 發(fā)酵生產(chǎn)染菌及其防治(4學(xué)時(shí))
了解發(fā)酵的異常現(xiàn)象及原因分析;重視染菌對(duì)發(fā)酵的影響;了解染菌的原因、雜菌污染的途徑;掌握染菌的防治措施。
第九章現(xiàn)代生物技術(shù)在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用(4學(xué)時(shí))
了解固定化酶與固定化細(xì)胞發(fā)酵技術(shù);了解基因工程菌發(fā)酵技術(shù);了解動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù);了解植物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)。
第十章發(fā)酵工業(yè)下游技術(shù)簡(jiǎn)介以及發(fā)酵液的預(yù)處理技術(shù)(2學(xué)時(shí))
了解發(fā)酵液的一般特性和下游技術(shù)新概念、新技術(shù)、新產(chǎn)品和新裝備;掌握發(fā)酵液特性改變和發(fā)酵液相對(duì)純化的方法和技術(shù);掌握固液分離工程的原理和技術(shù) 第十一章微生物細(xì)胞破碎(2學(xué)時(shí))
熟悉各類微生物的細(xì)胞壁組成;掌握常用的細(xì)胞破碎方法和破碎率測(cè)定技術(shù)。第十二章沉淀提取技術(shù)(4學(xué)時(shí))
了解沉淀法的一般原理;掌握等電點(diǎn)法、有機(jī)溶劑法、鹽析法提取產(chǎn)品的原理和簡(jiǎn)單過(guò)程。第十三章吸附法提取技術(shù)(2學(xué)時(shí))
了解吸附劑的種類,掌握活性炭和離子交換樹脂脫色的原理和技術(shù)。第十四章萃取和浸?。?學(xué)時(shí))
了解萃取和浸取的一般概念;了解超臨界CO2流體萃取技術(shù)、雙水相萃取技術(shù)和反膠團(tuán)萃取技術(shù)的原理和一般方法。第十五章膜分離過(guò)程(2學(xué)時(shí))
了解膜分離的一般原理;了解膜分離的基本理論和反滲透、超濾、微孔過(guò)濾、納米過(guò)濾技術(shù)。
第十六章清潔生產(chǎn)技術(shù)(2學(xué)時(shí))
了解清潔生產(chǎn)的概念和實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的途徑??荚嚕?學(xué)時(shí))
四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及要求
本課程教學(xué)需配合發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)進(jìn)行,要求學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和參觀實(shí)習(xí),并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)習(xí)報(bào)告。在理論教學(xué)的同時(shí),每章后配合有思考練習(xí)題,使學(xué)生綜合所學(xué)的內(nèi)容、靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)以書面的形式完成。
五、教材及參考文獻(xiàn)
《發(fā)酵工業(yè)概論》,李艷,中國(guó)輕工業(yè)出版社
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《微生物工程工藝原理》,姚汝華,華南理工大學(xué)出版社 《發(fā)酵工藝原理》,熊宗貴,中國(guó)醫(yī)藥科技出版社 《生物工業(yè)下游技術(shù)》,毛忠貴,中國(guó)輕工業(yè)出版社 《生化生產(chǎn)工藝學(xué)》,梅樂和等,科學(xué)出版社 《生物工藝學(xué)》,俞俊棠等,華東化工大學(xué)出版社 《生物工藝原理》,賀小賢,化學(xué)工業(yè)出版社
大綱制定:李艷制定日期:
大綱審定:
年月日3﹒
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