酿造学基础知识课件.ppt

2、固态发酵基质原料 （1）玉米秸秆、玉米芯、小麦秸秆、水稻秸秆、麸皮、稻壳、玉米、大米、小米、大豆、甘蔗渣、酒糟、木薯、玉米皮渣等。 （2）为了使底物更容易被微生物利用，经常对底物进行化学或机械物理处理，如采用酸、碱进行化学水解处理或采用爆碎、粉碎、研磨等物理处理。 3、影响固态发酵过程的主要参数 （1）湿度与水活度 （2）温度与热量传递 （3）通气与传质过程 （4）pH值 （三） 固态发酵技术 1、混合固态发酵技术 （1）混合固态发酵概念 ①混合发酵： 许多发酵过程是纯菌株无法完成或只能微弱地进行的，必须依靠两种或多种微生物共同培养来完成的过程 如传统酒曲和酱曲、腌菜、烟草发酵、茶叶发酵、青贮、堆肥等。 ②强化微生物混合固态发酵 以人为强化接种微生物菌系不明确的富集培养物或特定微生物培养物来进行混合发酵 如传统酒曲和酱曲、腌菜、烟草发酵、茶叶发酵、青贮、堆肥等。 2、混合固态发酵工艺特点 （1）充分利用培养基、设备、人员和时间，可以在同一发酵容器中经过相同工艺过程，提高所需产品的质和量，或获得良种、多种产品。 （2）混合发酵能够获得一些独特的产品，而纯种发酵是很难做到的。 （3）混合的多种菌种，增加了发酵中许多基因的功能，通过不同代谢能力的组合，完成单个菌种难以完成的复杂代谢作用，可以代替某些基因重组工程菌来进行复杂的多种代谢反应，或促进生长代谢，提高生产效率。 3、混合固态发酵过程控制 1、发酵微生物的选择与培养 在限定微生物混合固态发酵中，用两种或两种以上经鉴定的纯种微生物进行发酵。 2、发酵过程条件控制 好氧发酵厌氧发酵交替进行 4、混合固态发酵工艺过程存在的问题 （1）大多数混合菌体系中菌间相互关系和作用机制的研究尚不够深入 ； （2）对于具有协同作用关系的菌株筛选和组合还是一个随机的过程 ，缺乏有效的理论指导，； （3）对混合培养体系也不能有效地协调菌间的关系，使其达最佳生态水平，发挥最大效应。 基因工程：是一项将生物体的某个基因通过基因载体运送到另一种生物体的活细胞内，并使之无性繁殖（称之为“克隆”）和行使正常功能（称之为“表达”），从而创造生物新品种或新物种的遗传学技术。 补充: 基因工程概述 基因工程的基本操作流程图 GFP转基因动物 抗除草剂的水稻 普通玫瑰 蓝色妖姬 思考：蓝色妖姬如何培育的？ 转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 转鱼抗寒基因的番茄 转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯 不会引起过敏的转基因大豆 导入贮藏蛋白基因的超级羊和超级小鼠 导入人基因具特殊用途的猪和小鼠 超级动物 特殊动物 基因工程：专指用生物化学的方法，在体外将各种来源的遗传物质与载体系统的DNA结合成一个复制子，通过转化或转染宿主细胞、生长和筛选转化子，无性繁殖使之成为克隆。然后直接利用转化子，或者将克隆的分子自转化子分离后，再导入适当的表达载体，使重组基因在细胞内表达，产生特定的基因产物。 * * 橡木桶 四、酿造微生物生态系统的几个概念 英国生态学家坦斯利于1935年首先提出生态系统(Ecosystem)这个名词。 1、酿造微生物生态系统 整个生物群体，及这个生物群体栖息环境中的一切物理和化学条件。 2、酿造微生物生态系统的一些特征 生境大小 表面环境 酿造微生物在生产环境中的生物量及生长速度 酿造微生物群体的相互作用 五、酿造的特点 酿造则是我国人们对一些特定产品进行发酵生产的一种叫法，通常把成分复杂、风味要求较高诸如黄酒、白酒、啤酒、葡萄酒等酒类以及酱油、酱、食醋、腐乳、豆豉、酱腌菜等副食佐餐调味品的生产称为酿造。 酿造的特点 1. 安全简单 2. 原料广泛 3. 反应专一 4. 代谢多样 5. 易受污染 6. 菌种选育 1. 安全简单 发酵与酿造过程绝大数是在常温压下进行的，生产过程安全，所需的生产条件比较简单。 2. 原料广泛 酿造通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品主原料，添加少量营养因子，就可以进行反应了。 3. 反应专一 食品发酵与酿造过程是通过生物体的自动调节方式来完成的，反应专一性强。因而，可以得到较为单一的代谢产物，避免不利或有害副产物混杂其中。 4. 代谢多样 由于各种各样生物体代谢方式、代谢过程的多样化，以及生物体化学反应的高度选择性，即使是极其复杂的高分子化合物，也能在自然界找到所需的代谢产物。因而，发酵与酿造适应的范围非常广。 5. 易受污染 由于发酵培养基营养丰富，各种来源的微生物都很容易生长，发酵与酿造过程要严格控制杂菌污染。 6. 菌种选育 发酵与酿造最重要的因素是菌种，通过各种菌种选育手段得到高产的优良菌种，是能否创造显著经济效益的关键。 六 食品酿造历程的微生物生化机制 酿造食