固态发酵技术课稿.ppt

酱油发酵池 豆豉和纳豆 豆豉目前仍是我国传统的调味发酵食品。用枯草芽孢杆菌或霉菌发酵而成。（蛋白质适度水解） 纳豆类似于中国的豆豉。 纳豆是以大豆为原料，经纳豆枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis natto)固态发酵而成。 面包和干酪制品： 面包：酵母的发酵作用，产生气泡。 馒头：发面 干酪是由牛奶经细菌等发酵制成的一种营养价值很高的食品。 腐乳和腌菜： 腐乳是一种传统的调味品，以豆腐干为原料，经过毛霉发酵，将豆腐中的蛋白质进行分解，产生美味可口的腐乳产品。腌菜，作为一种美味可口的调味菜，是乳酸菌在蔬菜上固态发酵后得到的产品。 发酵肉制品： 香肠，采用自然微生物发酵或人工接种微生物发酵，使肉制品的风味更加丰富。 色拉米香肠 食用/药用菌： 香菇、木耳和灵芝等食用真菌（或药用真菌）深受人们的喜爱，如今各种各样的食用菌或药用菌的栽培遍及全世界。这是利用木质纤维原料进行的固态发酵。 虫草 工厂化培养金针菇 金针菇培养 3.3固态发酵在农业中的应用 饲料的生物脱毒：棉籽饼粕，菜籽粕的脱毒； 生物饲料及添加剂：菌体蛋白；活性乳酸菌；饲料用酶；饲料用维生素； 生物肥料：根瘤菌肥 复合微生物肥料、菌根真菌生物肥料、抗病生物肥料、降解化学农药的生物肥料和腐植酸生物肥料 生物农药：真菌杀菌剂，如白僵菌 白僵菌固态发酵反应器 3.4固态发酵技术在医药中的应用 有些固态发酵产品最早是药用的，如酒，酒曲。 抗生素：利用微生物的作用，在固态发酵状态下，生产次级代谢产物抗生素； 中药的发酵：有些中药，本身就是固态发酵技术生产的，如降脂用功能性红曲；现代利用固态发酵技术对中药中的有关成分，或药用成分进行微生物的转化，或酶的催化，使中药的药效成分更有效，或更突出。 组织工程制品 组织工程制品可作为皮肤、肌腱、软骨、骨、小肠、肝等组织和器官的修复物或替代物。 其基本策略之一是将活细胞培养于生物材料之中。活细胞和生物材料组成的混杂体系的培养过程，就是一个固态培养过程。 3.5固态发酵在环境保护中的应用 固态发酵技术处理废弃物有两种选择： 生物固态堆肥技术，将固态有机废物转化为生物肥料； 利用有机固态废物转化为能源物质。 目前较为可行的是有机固态废物发酵成能源物质，如甲烷、氢气和乙醇，或燃烧直接发电。 太湖蓝藻的沼气发酵； 餐厨余物的固态沼气发酵。 3.6 固态发酵在其它行业的应用 生物能源：由于淀粉类原料生产乙醇会造成全球性的粮食危机，利用纤维素类原料生产乙醇及利用固态有机废物发酵生产甲烷被认为是一种可替代的方案。 固态发酵技术可望在以下几方面为生物能源作出应有的贡献：（1）纤维素类分解酶（纤维素酶，半纤维素酶，木质素酶等）的固态发酵，以降低酶的生产成本；利用同时进行酶解和发酵的固态发酵技术将纤维素类物质发酵成乙醇。（2）生物质有机固态废物的甲烷发酵。 烟叶发酵： 烟叶得在一定的温度和湿度下自然陈放，烟叶上带有微生物，烟叶本身也具有活性酶，贮存过程也是一种固态发酵。烟叶发酵分自然发酵、人工接种发酵。目前主要是靠自然发酵，使烟叶成熟，具有陈香味。发酵作用，主要是靠酶作用，使烟叶质量发生变化。 茶叶发酵： 有些地区的茶叶生产过程中，在杀青之后，再进行自然发酵过程。 茶叶品种中有一大类，即红茶，也称为发酵茶，如沱茶，普洱茶。 生物浸矿 是利用特定的微生物（细菌）对某些金属硫化物的氧化作用，使矿石中的金属离子溶解、富集的湿法冶金技术。 在微生物酶的催化氧化作用下，将矿物质中的有价金属以离子形式溶解到浸出液，金属离子再通过萃取-电积或其它湿法制备高纯度金属；或将矿物质中有害元素溶解并除去。 固态物料的输送 大多数情况下，发酵物料的预处理，发酵和后处理三个过程是分别在不同的设备中完成的，故固态物料的输送是必需的。 固态类物料的流动性能差，其输送不像液态发酵那样可完全用泵输送。 固态物料输送的方式很多。取决于物料类型。 涉及到无菌操作的物料输送，则相当困难。 3 固态发酵的应用 固态发酵技术常应用于酿造和食品加工行业， 现代以来在化工、环保、制药及冶金等行业也大显身手。 在环保意识加强的今天，许多企业开始考虑用固态发酵取代液态发酵，以减少废水排放。 3.1固态发酵在酿酒行业的应用 主要体现在制曲和酿酒都是采用固态发酵方式 酒曲： 水分含量低（50%）；自然微生物接种，混菌发酵；曲室培养； 酒曲是酿酒时糖化发酵所用的粗酶制剂，曲广泛应用于酿酒、醋、酱油、酱等酿造食品；曲品种繁多，如小曲、麦曲、大曲等，都是采用固态发酵技术生产。 曲的多重作用： 微生物生长的载体：在发酵过程中微生物不断繁殖，生长，直至死亡。微生物分泌酶，参与合成或分解代谢，代谢产物赋予酒的各种香味成分；曲中还含有酵母菌和细菌等微生物，故起到酒精发酵的作用及