实验一、酿酒葡萄成熟度的控制以及入罐发酵
一、目的与要求
成熟度是决定葡萄酒质量的重要因素。通过测定浆果的成熟度，
来了解原料的成熟质量，确定各品种的最佳工艺成熟度，并以此决定葡萄酒类型和相应的工艺条件。同时简单了解葡萄酒酿制的工艺原
理。
二、试剂与仪器
1.pH计、手持糖量计、托盘天平、量筒、水浴锅、电炉、移液管、
锥形瓶、容量瓶、5L玻璃瓶。
2.斐林试剂A、B液，1%次甲基兰，0.1mol/L氢氧化钠溶液、1%酚酞指示剂、邻苯二甲酸氢钾，95%酒精，盐酸等。
三、方法与步骤
1.采样：从转色期开始每隔5-7天采样一次，对于大面积园，采用250株取样法：每株随机取1-2粒果实，并取300—400粒；面积较小的品种。可随机取 5 - l0穗果实，装入塑料袋于冰壶中，迅速带回实验
室分析。简单的成熟度的测定可用手持糖量计测定，如果是精确的测定可在实验室中采用斐林试剂测定。
2.百粒重与百粒体积，随机取100粒果实，称重，然后将其放入250ml(或500ml)量筒中，加入一定体积的水，至完全淹没果实．读取量筒水面的读数，减去加入时的水量，即为百粒体积。
3.出汁率的测定；取100g分选较好的葡萄果粒，用纱布挤汁，放入
小烧杯中，立即称量；出汁率=葡萄汁重量/葡萄果实重量。
干红葡萄酒的发酵工艺过程图
计算：在发酵结束后还需要再进行出汁率的测定。
自流汁率(％)=W1/W2 x 100
总出汁率(％)=(W1+W2)/ Ws x 100
式中W1——葡萄浆自流汁的重量，(g)；
Ws——试样重量，(g)；
W2——经压榨流出的葡萄汁重量，(g)。
4.可溶性固形物与pH值；用手持糖量计测定葡萄汁的可溶性固形物(％)，取20ml汁测pH值。
5.还原糖与总酸：用斐林试剂法测定还原糖，用碱滴定法测定总酸。
6.果皮色价测定：取20粒果实，洗净擦干，撕下果皮并用吸水纸擦净皮上所带果肉及果汁，然后剪碎，称取0.2克果皮用盐酸乙醇溶液(1 mol/L盐酸: 95％乙醇= 15：85)50ml浸泡，浸泡20小时左右，然后测定540nm下的吸光度，计算果皮色价(X A x 10)/W (X A——吸光度，W——果皮重量g)。
7.入罐：分选葡萄果实，剔除病虫、生青、腐烂的果实。除梗，破碎30%，入罐。
四、结果及分析
评价浆果的成熟质量。
实验二、干红葡萄酒发酵的监控
一、实验的目的：
掌握干红葡萄酒酿造中发酵的监控方法及相关的操作要求。
二、所需仪器及试剂：
1. 仪器：5升、10升玻璃瓶，塑料盆，纱布、温度计、比重计、天平、木棍、烧杯、量筒等。
2. 试剂：亚硫酸（6%）、白砂糖、酵母、KHCO3。
三、实验内容
1. 酵母、果胶酶的活化：采用工业专用酵母，按照200mg/L的量称取酵母，放入三角瓶中，加入50mL蒸馏水，在40℃条件下活化20分钟。按照20mg/L称取果胶酶，在40℃左右活化10分钟。
2. 装瓶：装量不超过瓶容的75％，同时按汁量加入50～80mg/LS02搅匀，亚硫酸的浓度为6%，添加量的计算：[葡萄果实×70%×50]/[0.06×1000]。并加入果胶酶20mg/L(或按说明书)同时取汁测糖、酸、比重、温度。（注：添加的酵母、果胶酶以及亚硫酸
的量都是以葡萄汁的量来计算）。
3.浸渍发酵：每天测两次比重、温度，并定期用木柄压“帽”、用冷水喷淋或在空调室内控温至26～30℃。
5．当比重降至1010～1020时，出酒，同时压榨皮渣，混合、控温18～20℃，进行后发酵管理。
6. 当相对密度降到0.993 - 0.998时（残糖<2g/L时），酒精发酵结束，用KHCO3调整PH≥3. 2，触发苹果酸-乳酸发酵。
7. 贮藏：满瓶、调游离S02为20～30mg/L。
8. 下胶与过滤，自然澄清半年后，用明胶下胶，通过下胶实验确定
用量，然后用澄清板过滤。
9. 稳定性试验：检查酒的氧化、铁、铜、色素、微生物稳定性，若
需要应进行相应的处理。
10. 装瓶：将酒冷至其冰点以上0.5℃左右，在同温条件下进行澄清、除菌过滤。并加入5-10 g/L SO2，打塞、卧放贮存。
四、思考与练习
如何确定红葡萄酒的皮渣分离时间？
试验三、葡萄酒发酵结束的理化指标的测定
一、实验目的：
了解如何确定葡萄酒酒精发酵的结束，同时对葡萄酒进
行分离和封装，转入后发酵阶段。熟悉各个理化指标的测定
方法。
二、所需要的仪器和试剂：
1. 电炉，蒸馏装置，胶带，酒精计(0-40%)(V/V)
2. 费林试剂，0.1N氢氧化钠，酚酞指示剂（1%），次甲基蓝指示剂，量筒，葡萄糖5g/L。
三、实验步骤：
1.还原糖的测定
2.总酸的测定
3.挥发酸的测定：挥发酸小于1g/L。
4.酒度的测定：量取50mL酒样，移入圆底烧瓶中，加入100mL 蒸馏水，连接酒精蒸馏装置，加热蒸馏，直到蒸出的液体大
约100毫升时，用蒸馏水定容至100mL，然后用酒精计测定酒精度,并且还要测定相应的温度，记录温度和酒精度。
四、讨论
1.在酒精度的测定中需要进行校正。学会如何校正读数。
实验四啤酒的感官品评
一、外观：（共10分）
1．色泽：淡黄带绿，淡黄色、淡金黄色（5分）2．透明度：清亮透明，有光泽，无明显悬浮物（5分）
二、泡沫（共20分）
1．起泡性：泡沫高度至杯子的1/2-2/3 （5分）2．外观性：泡沫洁白细腻（5分）3．泡持性：5分钟（5分）4．附着力：饮后泡沫挂在杯子内壁上（5分）
三、香气（共20分）
1．具有新鲜酒花香气（5分）2．无老化味和氧化味（5分）3．无生酒花味（5分）4．无其他怪味、异味和腥味（5分）
四、口味（共50分）
1．口味纯正
（1）无明显双乙酰味和高级醇及发酵副产物味（11分）（2）无麦皮味，酵母味（4分）2．协调爽口
（1）饮后协调爽口，柔和，愉快，无刺激辛辣味（7分）（2）枯萎愉快，饮后迅速消失，无后苦涩味（6分）（3）无焦糖味及可发酵性糖类的甜味（5分）3．杀口力强，饮后有强烈的刺激清爽感（7分）4．口味纯正，饮后感到酒味纯正，口味不单调、不淡薄（10分）实验一、乳酸菌饮料中乳酸菌的微生物检验
一、实验目的
1.了解酸乳中乳酸菌分离原理
2. 学习并掌握乳酸菌饮料中乳酸菌菌数的检测方法。
二、实验原理
活性酸奶需要控制各种乳酸菌的比例，有些国家将乳酸菌的活菌数含量作为区分产
品品种和质量的依据。
由于乳酸菌对营养有复杂的要求，生长需要碳水化合物、氨基酸、肽类、脂肪酸、
酯类、核酸衍生物、维生素和矿物质等，一般的肉汤培养基难以满足其要求。测定乳酸
菌时必须尽量将试样中所有活的乳酸菌检测出来。要提高检出率，关键是选用特定良好
的培养基。采用稀释平板菌落计数法，检测酸奶中的各种乳酸菌可获得满意的结果。
三、实验材料
1.培养基
改良MC培养基(Modified Chalmers培养基)
2.仪器和器具
无菌移液管（25ml,1ml），无菌水（225ml带玻璃珠三角瓶，9ml试管），无菌培养皿，旋涡均匀器。
恒温培养箱。
四、实验方法
流程：酸奶→稀释→制平板→培养→检查计数
1.样品稀释
先将酸奶样品搅拌均匀，用无菌移液管吸取样品25ml加入盛有225ml无菌水的三角瓶中，在旋涡均匀器上充分振摇，务必使样品均匀分散，即为10-1的样品稀释液，然后根据对样品含菌量的估计，将样品稀释至适当的稀释度。
2.制平板
选用2~3个适合的稀释度，培养皿贴上相应的标签，分别吸取不同稀释度的稀释
液1ml置于平皿内，每个稀释度作2个重复。然后用溶化冷却至46℃左右的改良MC 培养基倒平皿，迅速转动平皿使之混合均匀，冷却成平板。
3.培养和计数
将平皿倒置于40℃恒温箱内培养24~48h，观察长出的细小菌落，计菌落数目，按
常规方法选择30~300个菌落平皿进行计算。
五、结果
1.指示剂显色反应
乳酸菌的菌落很小，1~3mm，园形隆起，表面光滑或稍粗糙，呈乳白色、灰白色或
暗黄色。由于产酸菌落周围能使CaCO3产生溶解圈，酸碱指示剂呈酸性显色反应。
2.镜检形态
必要时，可挑取不同形态菌落制片镜检确定是乳杆菌或乳链球菌。保加利亚乳杆菌
呈杆状，成单杆、或双杆菌或长丝状。嗜热链球菌，呈球状，成对、或短链、或长链状。
3.计数结果
公式：平均菌落数×稀释倍数
稀释度
重复 1 2 1 2 1 2 菌落数
平均数
报告
八、思考
1.为什么乳酸菌的检测关键是选用特定良好的培养基？
2.培养基中为什么要加CaCO3？
实验二、发酵制品中大肠菌群的测定
一、实验目的
1、学习食品中大肠菌群检测程序、方法；
2、掌握食品中大肠菌群检测结果的报告方式。
二、实验原理
大肠菌群系指一群能发酵乳糖、产酸产气、需氧和兼性厌氧的革兰氏阴性无芽胞杆菌。
该菌主要来源于人畜粪便，故以此作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量，推断食品中有否污染肠道致病菌的可能。
三、实验材料
1、设备和材料
温箱、水浴锅、天平、显微镜、均质器或乳钵、温度计、平皿、试管、发酵管、吸管、载玻
片、接种针
2、培养基及试剂
乳糖—胆盐发酵管、乳糖发酵管、蛋白胨水、靛基质试剂、麦康凯、伊红美蓝琼脂（EMB）、远腾氏琼脂、革兰氏染色液
3、样品
发酵香肠
四、实验方法与步骤
1、采样及稀释
①以无菌操作将检样25g放于含有225ml灭菌生理盐水，用均质器，以8 000～10000r/min 的速度处理1min，做成1∶10的均匀稀释液。
②用1ml灭菌吸管吸取1：10稀释液1ml，注入含有9ml灭菌生理盐水或其他稀释液的试管内，振摇混匀，做成1：100的稀释液，换用1支1ml灭菌吸管，按上述操作依次作10倍递增稀释液
③根据食品卫生要求或对检验样品污染情况估计，选择三个稀释度，每个稀释度接种3管。也可直接用样品接种。
2. 乳糖初发酵试验
即通常所说的假定试验。其目的在于检查样品中有无发酵乳糖产生气体的细菌。
将待检样品接种于乳糖胆盐发酵管内，接种量在1ml以上者，用双料乳糖胆盐发酵管；
1ml及1ml以下者，用单料乳糖发酵管。每一个稀释度接种3管，置（36±1）0C温箱内，培养（24±2）h，如所有乳糖胆盐发酵管都不产气，则可报告为大肠菌群阴性，如有产生者，则按下列程续进行
3.分离培养
将产气的发酵管分别转种在伊红美蓝琼脂板或麦康凯琼脂平板上，置（36±1）0C温箱内，培养18h~24h，然后取出，观察菌落形态并作革兰氏染色镜检和复发酵试验。
4.乳糖复发酵试验
即通常所说的证实试验，其目的在于证明从乳糖初酵管试验呈阳性反应的试管内分离到
的革兰氏阴性无芽胞杆菌，确能发酵乳糖产生气体。
在上述的选择性培养基上，挑取可疑大肠菌群1~2个进行革兰氏染色，同时接种乳糖发酵管，置（36±1）0C的温箱内培养（24±2）h，观察产气情况。
凡乳糖发酵管产气，革兰氏染色为阴性无芽胞杆菌，即报告为大肠杆菌阳性；凡乳糖发酵管不产气或革兰氏染色为阳性，则报告为大肠杆菌为阴性。
5.报告根据证实为大肠菌群阳性的管数，查MPN检索表，报告每100ml（g）食品中大肠菌群的最可能数。
试管编号稀释度初发酵分离实验形态复发酵试验结果
1
2
3
4
5
6
7
8
9
报告
实验三伤寒疫菌免疫力实验
一、实验目的
学习如何进行伤寒疫菌免疫力测定.
二、实验原理
伤寒是一种由伤寒杆菌感染所致的、使人衰弱并威胁生命的肠道传染病。伤寒患者会有持续发热、疲倦、食欲不振、严重头痛、脾脏胀大、便秘或腹泻的情况出现。副伤寒的病征
与伤寒相似，但程度一般较轻，它是由另一类的沙门氏菌所引起的。
伤寒及副伤寒的传播途径是经由一些受到病者或带菌者的粪便或尿液所沾染的饮食而
传播。带菌者是一些经感染后而康复的人士，但在体内仍存着病菌。若食物及饮品曾由一些
不断排放病菌的人员处理、或饮用和冲洗食物的水受到污水所污染，便有机会传播伤寒及副
伤寒病。该疾病在缺少充分的排污系统和环境卫生设施的发展中国家比较多见。据美国疾病控制和预防中心报道，全世界每年约有1600万人发生伤寒，其中大约60万人死于该疾病。
三、实验材料
小鼠毒菌伤寒疫苗
四、实验步骤
将经56℃30分钟加温杀菌（或用其他方法杀菌），不加防腐剂的菌液稀释为每
1ml含伤寒菌 2.5×108。用该菌液免疫体重为14~16g小鼠至少30只，每只皮下注射0.5ml，注射2次，间隔7天，末次免疫后9~11天进行毒菌攻击。免疫组小鼠每只腹腔注射 1 MLD 的毒菌（含于0.5ml中），同时应用同批饲养或体重与免疫组相同的小鼠3组（每组至少5只）作对照，分别于腹腔注射2、1及1/2 MLD 的毒菌（各含于0.5ml中）。观察3天，对照组小鼠感染 2 MLD及1 MLD者应全部死亡，感染1/2 MLD者要有部分死亡。免疫
组至少保护70%小鼠活存。
五、实验结果：
实验四光化学荧光分析法测定氨苄青霉素
一实验目的
学会氨苄青霉素的测定方法
二、实验原理
氨苄青霉素(Ampicillin) 为临床上常用控制细菌感染的一类重要的青霉素类抗生素,属广谱抗菌素，对大多数G+菌的抗菌作用不及青霉素G,对阴性杆菌的作用超过青霉素。作
用机制同青霉素。但肠球菌对氨苄青霉素较为敏感,对G-杆菌作用较卡那霉素,庆大霉素弱,与四环素相仿,对伤寒杆菌,大肠杆菌的抗菌作用较强,绿脓杆菌和金葡菌对本品耐药.主要用于治疗敏感细菌所致的败血症、尿路感染、肺部感染、胆道感染等；治疗伤寒、副伤寒疗效
与氯霉素相仿。本品在脑膜炎症时，脑脊液浓度较高，也适用于治疗由肺炎球菌、脑膜炎双
球菌及流感杆菌引起的脑膜炎。与其他半合成青霉素类、氨基糖甙类及氯霉素等合用可增强
疗效。
鉴于其特殊的药理作用,其质量控制就显得更为重要。目前国内外主要通过高效液相
色谱法来测定氨苄青霉素的含量,本实验采用光化学荧光分析法来测定其粉针剂中氨苄青
霉素的含量。
三、实验材料
氨苄青霉素药物（市售）
RF-5000型荧光分光光度计
YE-1型荧光分光光度计
125W高压汞灯（破除玻璃外壳）
TOA型Ph计
2%甲醛溶液
四、实验步骤：
将药物样品稀释，制定溶液，移取一定量的药物溶液于25ml干燥烧杯中，加入2.0ml,Ph=5.6缓冲溶液，加入至20.0ml混匀，移取2.00ml于10ml容量瓶中，加入 1.00ml 2%甲醛，用2mol/L NaOH溶液定容至刻度，摇匀，避光放置40min,后于426nm处测量荧光相对强度。
五、实验结果：
测量该药物中氨苄青霉素含量为
实验一、酿酒葡萄成熟度的控制以及入罐发酵 一、目的与要求 成熟度是决定葡萄酒质量的重要因素。通过测定浆果的成熟度，来了解原料的成熟质量，确定各品种的最佳工艺成熟度，并以此决定葡萄酒类型和相应的工艺条件。同时简单了解葡萄酒酿制的工艺原理。 二、试剂与仪器 1.pH计、手持糖量计、托盘天平、量筒、水浴锅、电炉、移液管、锥形瓶、容量瓶、5L玻璃瓶。 2.斐林试剂A、B液，1%次甲基兰，0.1mol/L氢氧化钠溶液、1%酚酞指示剂、邻苯二甲酸氢钾，95%酒精，盐酸等。 三、方法与步骤 1.采样：从转色期开始每隔5-7天采样一次，对于大面积园，采用250株取样法：每株随机取1-2粒果实，并取300—400粒；面积较小的品种。可随机取5 - l0穗果实，装入塑料袋于冰壶中，迅速带回实验室分析。简单的成熟度的测定可用手持糖量计测定，如果是精确的测定可在实验室中采用斐林试剂测定。 2.百粒重与百粒体积，随机取100粒果实，称重，然后将其放入250ml(或500ml)量筒中，加入一定体积的水，至完全淹没果实．读取量筒水面的读数，减去加入时的水量，即为百粒体积。 3.出汁率的测定；取100g分选较好的葡萄果粒，用纱布挤汁，放入小烧杯中，立即称量；出汁率=葡萄汁重量/葡萄果实重量。
干红葡萄酒的发酵工艺过程图
计算：在发酵结束后还需要再进行出汁率的测定。 自流汁率(％)=W1/W2 x 100 总出汁率(％)=(W1+W2)/ Ws x 100 式中W1——葡萄浆自流汁的重量，(g)； Ws——试样重量，(g)； W2——经压榨流出的葡萄汁重量，(g)。 4.可溶性固形物与pH值；用手持糖量计测定葡萄汁的可溶性固形物(％)，取20ml汁测pH值。 5.还原糖与总酸：用斐林试剂法测定还原糖，用碱滴定法测定总酸。 6.果皮色价测定：取20粒果实，洗净擦干，撕下果皮并用吸水纸擦净皮上所带果肉及果汁，然后剪碎，称取0.2克果皮用盐酸乙醇溶液(1 mol/L盐酸: 95％乙醇= 15：85)50ml浸泡，浸泡20小时左右，然后测定540nm下的吸光度，计算果皮色价(X A x 10)/W (X A——吸光度，W——果皮重量g)。 7.入罐：分选葡萄果实，剔除病虫、生青、腐烂的果实。除梗，破碎30%，入罐。 四、结果及分析 评价浆果的成熟质量。
氨基酸发酵工艺学要点 1味精厂的主要生产车间：糖化车间、发酵车间、提取车间、精制车间 2淀粉生产的流程 原料→清理→浸泡→粗碎→胚的分离→磨碎→分离纤维→分离蛋白质→清洗→离心分离→干燥→淀粉3淀粉的液化及糖化定义。 在工业生产上，将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的“糖化”所制的的糖液称为淀粉水解糖 液化是利用液化酶使淀粉糊化，黏度降低，并水解到糊精和低聚糖的程度 4淀粉液化过程使用淀粉酶，水解位置1，4糖苷键，糖化过程使用糖化酶，水解位置1，4糖苷键和1，6糖苷键。 5液化结束后，为何要进行灭酶处理，如何操作？ 液化结束后反应快速升温灭酶，高温处理时，通过喷射器快速升温至120~145°，快速升温比逐步升温产生的“不溶性淀粉颗粒”少，所得的液化液既透明又易过滤。淀粉出糖率高，同时由于采取快速升温法，缩短了生产周期 6葡萄糖的复合反应。 7淀粉的糊化、老化定义及影响老化的因素。 （1）糊化 若将淀粉乳加热到一定温度，淀粉颗粒开始膨胀，偏光十字消失。温度继续上升，淀粉颗粒继续膨胀，可达原体积几倍到几十倍。由于颗粒的膨胀，晶体结构消失，体积膨胀大，互相接触，变成糊状液体，虽然停止搅拌淀粉也不会再沉淀，这种现象称为糊化。 （2）老化 分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列成为新氢键的过程。 （3）影响老化的因素①淀粉的成分（直链易老化，支链淀粉难老化）②液化程度③酸碱度④温度⑤淀粉糊浓度 8 DE值与DX值的概念. DE值表示淀粉水解程度或糖化程度。也称葡萄糖值 DE=还原糖浓度/（干物质浓度*糖液相对密度）*100％ DX值指糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率。 DX=葡萄糖浓度/（干物质浓度*糖液相对密度）*100％ 9淀粉水解糖的质量要求有哪些？ 1糖液透光率＞90%（420nm）。2不含糊精、蛋白质（起泡物质）。3转化率＞90%。DE值（Dextrose equivalent，葡萄糖当量值）4还原糖浓度：18%左右。5糖液不能变质。6pH4.6-4.8 10 说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水解工艺的优劣？ 酸水解法是利用无机酸为催化剂，在高温高压下，将淀粉转化为葡萄糖的方法。该法具有工艺简单，水解时间短，生产效率高，设备周转快的优点。该水解法要求耐腐蚀，耐高温，耐压的设备。 酸酶法是先将淀粉用酸水解成糊精或低聚糖，然后再用糖化酶将其水解为葡糖糖的工艺。采用酸酶法水解淀粉制糖，酸用量少，产品颜色浅，糖液质量高 酶水解法主要是将淀粉乳先用α-淀粉酶液化，过滤除去杂质后，然后用酸水解成葡萄糖的工艺。该工艺适用于大米或粗淀粉原料 11 固定化酶的定义及制备方法有哪几种？ 固定化酶（immobilized enzyme）：由于水溶性酶的缺点,所以将它与固相载体相连,由固相状态催化反应,称酶的固定化. ①吸附法②偶联法③交联法④包埋法 12生物素对谷氨酸生物合成途径影响。 1.生物素对糖代谢的速率的影响（主要影响糖降解速率）
1.根据所掌握的知识和信息，分析中国啤酒工业发展的趋势。 ①企业集团化规模化加大②从价格大战到品牌大战③降低整体运作成本④产品竞争层次结构分明：普通酒打市场，中档酒创利润，高档酒树形象⑤新行业标准认证与实施⑥现代科技的应用⑦人才资格认证的规范化⑧包装生产技术装备发展⑨加强新产品开发：无糖、无醇和功能性保健啤酒2.啤酒生产的四大工序是什么？并简要说明作用。 ①粉碎（制麦）：原料清选分级、浸麦、发芽、干燥、除根②糖化：利用麦芽中含有的及辅助添加的各种水解酶类，在水和热力的作用下，将麦芽和辅料中的高分子物质及其分解产物（淀粉、蛋白质、半纤维素、植酸盐等及其中间分解产物），逐步分解并溶解于水的过程③发酵④灌装 3.啤酒的分类 ①根据生产工艺（杀菌方法）分类: 鲜啤酒、纯生啤酒、熟啤酒②根据原麦汁浓度分类：低浓度啤酒、中浓度啤酒、高浓度啤酒③根据啤酒色泽分类：淡色啤酒、浓色啤酒、黑色啤酒④根据啤酒酵母性质分类：上面发酵啤酒、下面发酵啤酒4.啤酒: 以优质大麦为主要原料，大米、啤酒花为辅料，经过制麦芽、糖化、啤酒酵母发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的低度酒精饮料。5.啤酒生产为什么要选用大麦为原料，其他原料可行吗？ ①大麦便于发芽，且发芽后可产生大量的水解酶类；②大麦种植遍及全球，原料易得；③大麦的化学成分适合酿造啤酒；④大麦不是人类食用的主粮，故啤酒酿造者一直沿席使用大麦酿造啤酒。 6.二棱大麦与六棱大麦的特点差异 ①六棱大麦的原始形态麦穗断面呈六角形，六行麦粒围绕一根麦轴而生，其中只有中间对称两行麦粒发育正常，因此六行大麦的籽粒不够整齐。麦粒基座弯曲。多用以制麦曲。其麦皮比二棱大麦厚。淀粉含量相对较低，蛋白质含量相对较高。②二棱大麦是六棱大麦的变种，麦穗扁形，沿穗轴只有成对的两行麦粒。其籽粒均匀整齐，比较大，籽粒饱满，内容物较多，表皮较少。淀粉含量较高，蛋白质含量较低。多酚物质和苦味物质较少，大麦浸出物含量较高。③二棱大麦的麦穗上只有两行籽粒，籽粒皮薄、大小均匀、饱满整齐，淀粉含量较高，蛋白质含量适当，是啤酒生产的最好原料。7.大麦蛋白质的种类、含量及与啤酒酿造关系：①种类：麦白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白②蛋白质含量高与啤酒的酿造关系：▲淀粉含量相对低，浸出率也低。大麦中蛋白质含量每增加1.0%，麦芽浸出物含量约减少0.6%。▲制得麦芽的溶解度较差，啤酒易混浊。▲形成的类黑素（Melanoidins）多，适合生产浓色啤酒，不宜做淡色啤酒（蛋白质含量＜11.5-12%。▲可制造低浓度啤酒，以增强泡沫性能和酒体。▲制麦损失增高，生产费用如通风、冷却相应增加。麦胶物质含量高，制麦条件如浸麦、发芽、干燥要加强。蛋白质含量每高1%，制麦损失提高0.3%。▲制得啤酒口味粗重，风味稳定性较差。③蛋白质含量低与啤酒的酿造关系：蛋白质含量＜9%，会影响啤酒的泡沫和适口性及酵母的营养等。8.大麦半纤维素和麦胶物质对啤酒影响：①含量：占麦粒干物质的10％～11％，是胚乳细胞壁的构成物，也存在于谷皮中。②半纤维素不溶于水而溶于稀碱溶液。谷皮中的半纤维素主要是戊聚糖及少量的β-葡聚糖和糖醛酸；胚乳中的半纤维素主要含β-葡聚糖及少量戊聚糖。③麦胶物质(Barley gum)在成分组成上与胚乳中的半纤维素无甚差别，只是相对分子质量较半纤维低，多糖混合物，易溶于热水。④半纤维素和麦胶物质中的β-葡聚糖的水溶液粘度极高。发芽过程中，溶解良好的麦芽，β-葡聚糖已大部分分解；溶解不良的麦芽，β-葡聚糖分解不完全，由此制出的麦汁粘度高，不利于麦汁过滤，还会造成啤酒口味不爽的感觉。β-葡聚糖也是引起啤酒混浊的成分之一。9.发芽率、发芽力及指标糖化辅料的作用：大米、玉米①发芽力：发芽力是指3天内发芽的百分数，要求不低于90％②发芽率：发芽率是指5天内发芽的百分数，要求不低于96％③指标糖化辅料的作用：▲大米:①优点：色泽浅、口味清爽、泡沫细腻、酒花香味突出、非生物性好。大米淀粉含量高，蛋白质、多酚类物质、脂肪含量较麦芽低。②缺点：大米用量过大时，会造成麦汁α-氨基氮含量过低，影响酵母的繁殖和发酵。▲玉米:玉米脂肪含量高，脂肪主要集中在胚中，所以一般先去胚，再用于啤酒生产。脂肪进入啤酒会影响啤酒的泡沫性能，同时脂肪容易氧化，会引起啤酒风味变坏。所以生产中要使用新鲜的玉米。 10.啤酒花化学成份及啤酒花的作用：①酒花在啤酒中的作用：▲赋予啤酒香味和爽口苦味▲提高啤酒泡沫的持久性▲促进蛋白质沉淀，有利啤酒澄清▲酒花有抑菌作用，加入麦芽汁中能增强麦芽汁和啤酒的防腐能力②酒花的主要有效成分：▲酒花油：10％~20 ％▲酒花树脂（或酒花苦味物质）：0.5％~2 ％▲多酚类物质：2％~5 ％▲其他：单糖、蛋白质、果胶、脂和蜡等11.酿造用水的卫生指标及处理方法—简单了解（重金属离子、硝酸根、亚硝酸根离子、游离氯） 卫生指标：①应无色透明，无异味、异臭。②碳酸盐含量，即碳酸根含量低一些好。③pH应为6.8~7.2，但pH在6.5~7.5之间一般尚可使用。④几种主要离子的含量:▲不允许存在有毒离子，如砷、汞、镉、铝和氰化物等，或以不超过生活饮用水的卫生标准为限。▲重金属离子以只含痕量为好，如铜、铁、锌、锡等，其中铁离子含量应低于0.3mg/L。▲硝酸根、亚硝酸根离子最好都不要超过0.1mg/g⑤游离氯的含量也
SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ 发酵工艺学实验报告 糖化酶发酵、提取及活力测定实验 学院：生命科学学院 专业班级：生物工程1602 项目组成员：刘松良、张金中、蔡超、何建雨、周钻钻 指导教师：王丽娟 2018年6月
糖化酶发酵、提取及活力测定实验 何健雨王丽娟 生命科学学院生工1602班 1. 实验目的 (1)了解黑曲霉生长特性,学习糖化酶发酵工艺； (2)了解黑曲霉生长特性,学习糖化酶发酵工艺。 (3)学习并掌握糖化酶活力测定方法 2. 实验原理 葡萄糖淀粉酶( glucoamylase,EC.3.3.13)系统名为淀粉a-1,4-葡聚糖葡萄糖水解酶,俗称糖化酶,是国内酶制剂中产量最大的品种。糖化酶对淀粉分子的作用是从非还原性末端切开a-1,4键,也能切开a-1,3键和a-1,6键,生成葡萄糖。 生产糖化酶常用的菌种是黑曲霉,将活化好的黑曲霉制成孢子悬浮液,转接接到三角瓶直接进行发酵,或转接到三角瓶作为种子,进行一次扩大培养后,再转接到发酵罐进行糖化酶发酵。 黑曲霉糖化酶是一种胞外酶。首先采用过滤法将菌体等杂质除去,继而对滤液进行浓缩,最后用有机溶剂如乙醇将酶沉淀出来,对沉淀物进行干燥,加工成成品。 糖化酶有催化淀粉水解的作用,能从淀粉分子非还原性末端开始,分解a-1,4键,生成葡萄糖。葡萄糖分子中含有的醛基能被次碘酸钠氧化,过量的次碘酸钠钠,酸化后析出碘,再用硫代硫酸钠标准溶液标定,计算酶活力。 酶活力定义:1g固体酶粉(或1mL液体酶),于559CpH4.6的条件下,1h分解可溶性淀粉产生1mg葡萄糖,即为一个酶活力单位,以U/mL(U/g)表示。 3. 实验材料 优质大麦芽粉、大米粉、酒花；耐高温-α淀粉酶、糖化酶；乳酸（磷酸）； 0.025 mol/L碘液；温度计（100℃）、恒温水浴锅、糖度计、布氏漏斗、分析天平、纱布、玻璃仪器。 4. 方法步骤
氨基酸发酵工艺学要点 味精厂的主要生产车间：糖化车间、发酵车间、提取车间、精制车间 淀粉生产的流程。 淀粉的液化及糖化定义。 淀粉液化过程使用淀粉酶，水解位置1，4糖苷键，糖化过程使用糖化酶，水解位置1，4糖苷键和1，6糖苷键。 液化结束后，为何要进行灭酶处理，如何操作？ 葡萄糖的复合反应。 淀粉的糊化、老化定义及影响老化的因素。 DE值与DX值的概念 淀粉水解糖的质量要求有哪些？ 说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水解工艺的优劣？ 固定化酶的定义及制备方法有哪几种？ 生物素对谷氨酸生物合成途径影响。 在谷氨酸发酵中如何控制细胞膜渗透性。 诱变育种概念。 谷氨酸生产菌的育种思路 现有谷氨酸生产菌主要有哪四个菌属。 谷氨酸发酵生产菌的主要生化特点。 日常菌种工作。 菌种扩大培养的概念和任务 谷氨酸发酵一级种子和二级种子的质量要求 影响种子质量的主要因素 氨基酸生产菌菌种的来源有哪些。 工业微生物菌种保藏技术是哪几种？ 冷冻保藏的分类 菌种衰退和复壮的概念 代谢控制发酵的定义 谷氨酸发酵培养基包括哪些主要营养成分。 生长因子的概念 影响发酵产率的因素有哪些。 谷氨酸发酵过程调节pH值的方法 谷氨酸发酵不同阶段对PH的要求：前期pH7.3、中期pH7.2 、后期pH7.0 放罐pH6.8 谷氨酸发酵时,出现泡沫过多,一般是什么原因,该怎样处理? 谷氨酸发酵过程，菌体生长缓慢或不长的原因及解决方法？ 谷氨酸发酵过程，耗糖快,pH偏低, 产酸低原因及解决方法 谷氨酸生产菌最适生长温度为？，发酵谷氨酸最适发酵温度？，最适合生长pH为？。 发酵过程中CO 2迅速下降，说明污染噬菌体， CO 2 连续上升，说明污染杂菌 消泡方法有哪几种？一次高糖发酵工艺 噬菌体侵染的异常现象染菌的分析
传统大豆发酵食品的研究进展 学生姓名：钟宇航 学号：20090412310035 学院：材料与化工学院 年级专业：09生物与工程 2012年 6 月 10 日
传统大豆发酵食品的研究进展 摘要：豆豉、豆酱、酱油和腐乳并列为我国四大传统大豆发酵食品，生产历史悠久，分布广泛，具有丰富的营养价值和强大的保健功能。但是在其生产工艺、微生物分布、营养生理功能等方面存在着安隐患及需要解决的实际问题。 关键词：传统发酵食品、营养价值、保健功能、安全隐患 中国是大豆的故乡，几千年来，大豆为中华民族的繁衍生息做出了不可磨灭的贡献，而大豆发酵食品也成为中国传统食品中的一朵奇葩。大豆发酵食品不仅含有大豆中原有的丰富营养素，而且通过微生物发酵作用又产生很多种对人体有极高保健作用的功能性物质，因此，在许多国家都掀起了对大豆发酵食品的研究热潮。 豆豉、豆酱、酱油和腐乳并列为我国四大传统大豆发酵食品，它们均具有营养丰富、易于消化吸收等优点，在我国有悠久的生产历史，已成为我国饮食文化的重要组成部分，具有较好的消费基础。过去我国生产大豆发酵食品是以家庭作坊式为主，全靠自然发酵。这样不仅发酵周期长，而且存在食品安全隐患。因此，为了满足广大消费者的需求，必须寻求工业化的道路。而要想实现发酵豆制品生产的工业化，首先就要先了解自然发酵产品中的主要发酵微生物，然后才能从中筛选出适合工业发酵的菌株进行纯种发酵。 一、传统大豆发酵食品及其中微生物的分布 1、豆豉中微生物的分布 豆豉的起源可以追溯到汉朝以前，自古以来深受人民喜爱。现代研究表明豆豉中含有大量能溶解血栓的尿激酶，还富含一些能产生大量B 族维生素和抗菌素的人体益生菌[1]。根据发酵微生物不同豆豉可分为四大类：细菌型( 如四川水豆豉、日本纳豆) 、毛霉型( 如四川永川豆豉、潼川豆豉)、根霉型(如印尼天培)和曲霉型(如广东阳江豆豉、湖南浏阳豆豉) 。 自然发酵的豆豉中主要的微生物菌群为细菌和霉菌，而酵母菌较少，为非主要作用微生物，这与未经过酸浸工序的天培相似。其中芽孢菌的数量仅为4.5～4.6 ×105CFU/g，说明豆豉制曲过程是一个混合发酵过程。但由于细菌中除了芽孢菌外，其余菌株产蛋白酶和淀粉酶能力不高，所以制曲过程中的主要菌系应为霉菌而非细菌[2]。 曲霉型豆豉中的曲霉菌可以占霉菌总数的9 0 % 以上。天培和纳豆是由我国豆豉传到国外后，为适应当地气候和文化而改造的产品。自然发酵的天培中主要发酵微生物为米根霉、少孢根霉[3]等。而纳豆生产则主要是的纳豆杆菌[4]。
《氨基酸发酵工艺学》试卷A答案 一、名词解释（每小题3分，共18分） 1、代谢控制发酵：就是用遗传学或其它生物化学的方法，人为的改变、控制微生物的代谢，使有用产物大量生成、积累的发酵。 2、DE值：即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。DE值=还原糖/干物质×100％ 3、噬菌体效价：每毫升试样中所含有具有侵染性的噬菌体的粒子数 4、发酵转换：当发酵条件发生改变时，必然会影响到生物代谢途径分支的关键酶的酶量和酶活性的改变，从而导致发酵方向发生转换，从而产生不同的代谢产物 5.淀粉液化：利用α－淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加。 6.临界溶氧浓度：指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1.B 2.B 3.C 4.A 5.B 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A 三、填空题（每空1分，共20分） 1.蛋白质水解液抽提法，化学合成法，酶法，微生物发酵法 2.控制磷脂的合成添加表面活性剂油酸缺陷型甘油缺陷型温度敏感型（能写出任意三条即可） 3.长菌型细胞转移期细胞产酸型细胞 4.α-型结晶β-型结晶自然起晶加晶种起晶 5.等电点法离子交换法锌盐法
6.离子交换法菌体钙离子 四、简答题（每小题6分，共30分) 1、淀粉水解糖制备中，酸解法的工艺流程？ 答：淀粉、水、盐酸→调浆→进料→水解→冷却、中和→脱色→过滤→糖化液 2、酸法制备淀粉水解糖的质量要求有哪些？ 答：（1）糖液透光率＞90％（420nm） （2）不含糊精、蛋白质（起泡物质）。 （3）转化率＞90％。 (4) 还原糖浓度＞16％ （5）糖液不能变质 3、氨基酸发酵菌种为什么要定期分离纯化？有什么意义？ 定期分离纯化的原因：因为工业生产菌种酵母自身发生了退化，退化的原因：（1）菌种的自发突变在10-8左右 （2）由于菌种大多为诱变菌种，容易受外界环境的影响，发生回复突变。 菌种纯化的意义：（1）保证产品的稳产、高产 （2）进行生产育种。 4、氨基酸生产中，泡沫对发酵的影响？ ①发酵液逃逸 ②感染 ③降低装填系数，设备利用率降低
氨基酸生产工艺 主讲人：韩北忠 刘萍 氨基酸是构成蛋白成分 目前世界上可用发酵法生产氨基酸有20多种。 氨基酸 α 碳原子分别以共价键连接氢原子、羧基和氨基及侧链。侧链不同，氨基酸的性质不同。 氨基酸的用途 1. 食品工业： 强化食品(赖氨酸，苏氨酸，色氨酸于小麦中) 增鲜剂：谷氨酸单钠和天冬氨酸 苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量二肽甜味剂(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此产品1981年获FDA批准,现在每年产量已达数万吨。 2. 饲料工业： 甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料 3. 医药工业： 多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代谢失调 苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气对骨髓肿瘤治疗有效,且副作用低。 4. 化学工业：谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨酸纤维。 氨基酸的生产方法 发酵法： 直接发酵法：野生菌株发酵、营养缺陷型突变发酵、抗氨基酸结构类似物突变株发酵、抗氨基酸结构类似物突变株的营养缺陷型菌株发酵和营养缺陷型回复突变株发酵。 添加前体法 酶法：利用微生物细胞或微生物产生的酶来制造氨基酸。 提取法：蛋白质水解，从水解液中提取。胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸 合成法：DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。 传统的提取法、酶法和化学合成法由于前体物的成本高,工艺复杂,难以达到工业化生产的目的。 生产氨基酸的大国为日本和德国。 日本的味之素、协和发酵及德国的德固沙是世界氨基酸生产的三巨头。它们能生产高品质的氨基酸,可直接用于输液制剂的生产。 日本在美国、法国等建立了合资的氨基酸生产厂家,生产氨基酸和天冬甜精等衍生物。 国内生产氨基酸的厂家主要是天津氨基酸公司,湖北八峰氨基酸公司,但目前无论生产规模及产品质量还难于与国外抗衡。 在80年代中后期,我国从日本的味之素、协和发酵以技贸合作的方式引进输液制剂的制造技术和仿造产品, 1991年销售量为二千万瓶,1996年达六千万瓶,主要厂家有无锡华瑞,北京费森尤斯,昆明康普莱特,但生产原
发酵工程发展史包括:传统发酵技术: 自然发酵、纯培养技术的建立、深层培养技术的建立、人工诱变育种、基因工程菌、发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 反馈调节包括：反馈抑制和反馈阻遏 在通气不充足时，糖和脂肪的氧化不完全，产生有机酸类的中间产物,这些都使培养基的pH 值下降。 如果无机氮源被同化，则培养基pH值会发生不同变化:生理酸性盐(被微生物利用后生酸的盐)的铵盐利用后，与其结合的酸游离，使pH值下降;生理碱性盐的硝酸盐(或有机酸盐)被利用后，则释放碱使其pH值上升。 啤酒按灭菌方式分 ◆熟啤酒：经过巴斯德灭菌不含活体酵母（瓶，3-6个月；易拉罐，1年） ◆鲜啤酒：不经过巴斯德灭菌含活体酵母（存不大于7天） ◆纯生啤酒：特殊过滤以除去活体酵母（可长达1年） 啤酒发酵的原料包括: 麦芽、辅料（德、挪不加）、酒花、水 麦芽粉碎方法 1 干法粉碎 2 回潮干法湿法 4 连续浸渍湿法粉碎(70年代) 发芽力：发芽三天发芽麦粒百分率, 96% 活性物质产生菌的筛选的步骤： 筛选步骤： 样品采集样品预处理增殖培养菌种初筛菌种复筛性能鉴定传代稳定性实验菌株终选 代谢控制发酵： 利用遗传学或其他生化方法，人为的在DNA水平上来改变和控制微生物的代谢，使得有用的产物大量积累的发酵称为代谢控制发酵。 诱导作用 定义：生物与一种化学物质--诱导物接触的结果大大地增加了酶合成的速度。 分解代谢物阻遏 1、定义：培养基中某种基质的存在会减少（阻遏）细胞中相应酶的合成速率。如葡萄糖、精氨酸等受分解代谢物阻遏的酶. 反馈抑制：是一生物合成途径的最终代谢物抑制那一途径的前面第一或第二个酶的活性。反馈阻遏：终产物或其结构类似物阻止了催化途径中一个或几个酶的合成。 能荷 能荷= {[ATP]+ [ADP]}/ {[ATP]+ [ADP] + [AMP]} 能荷不仅调节形成ATP的分解代谢酶类的活性，而且调节利用ATP的生物合成酶类的活性。异柠檬酸脱氢酶和磷酸果糖激酶受高能荷的抑制，而丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶等在同一高能荷下被激活。 巴士德效应：啤酒酵母对各种可发酵性糖类的发酵均是通过EMP途径代谢生成丙酮酸后，进入无氧酵解或有氧循环，酵母在有氧TCA循环可获得更多生物能（38ATP），此时无氧发酵代谢就会抑制，这种抑制厌氧发酵代谢称为“巴士德效应”。 临界氧浓度：一般指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。 浸麦度（%） 浸麦后大麦的含水率即浸麦度(%) 浸后大麦总含水量 = ———————×100% 浸后大麦质量
发酵工艺学课程教学大纲 （适用于：制药工程专业） 一、课程基本情况 二、课程教学目的 通过本课程的教学，要求学生系统掌握发酵的基本理论、基本知识和基本技能，建立较深刻的微生物学观点，形成科学的思维方式，同时要求学生能了解发酵行业主流产品的新工艺、新技术，突出实用性及先进性。通过理论教学和实验实训相结合，可巩固学生课堂所学理论知识，从而提高学生分析问题、解决问题以及实际动手能力。进而使学生比较全面了解我国发酵行业现状及发展前景，掌握必备的发酵基本技术，为从事发酵产品的生产、科研工作奠定坚实的基础。 三、教学方法与手段 本门课程采用灵活多样的授课方式。讲课；讨论；互动式教学；实验教学；作业；问答式和书面解答并用。通过各种渠道随时了解学生对教学的意见和要求，不断改进教学方法和教学手段以提高教学质量。 四、课程的重点、难点 重点：发酵代谢调控的基本原理与方法、发酵工程中的灭菌操作。 难点：发酵过程优化和工艺控制、发酵产物的常用提取分离方法、工业微生物的育种与种子制备、工业生产用培养基。
五、课程教学内容及教学环节安排 课程教学环节学时分配表（五号宋体，加黑） 第一章绪论 【知识点提示】 了解微生物发酵基本概念、现在、发展趋势，掌握微生物发酵特征。 【教学要求】 了解：微生物发酵的基本概念、微生物发酵技术的发展历史、微生物发酵的产品种类、我国微生物发酵工业的现状和今后发展趋向。 理解：微生物发酵的特征与发酵方式。 掌握：微生物发酵的特征、微生物发酵方式。 【重、难点提示】 重点：微生物工业发酵的基本过程及产物类型。 难点：微生物发酵方式。 第一节微生物发酵的基本概念 一、微生物发酵的含义 二、微生物工业发酵的基本过程及产物类型 第二节微生物发酵技术的发展历史 一、对发酵本质的认识过程 二、微生物发酵技术发展的不同阶段 第三节微生物发酵的产品种类 第四节微生物发酵的特征与发酵方式 一、微生物发酵的特征 二、微生物发酵方式
《抗生素发酵工艺学》知识要点 （1）发酵工业的生产水平取决于三个要素，即生产菌种、生产工艺、生产设备。 （2）目前无菌检测的方法主要四种，即镜检法、肉汤培养法、平板划线培养和发酵过程异常现象观察法。 （3）发酵醪中菌体分离一般采用离心分离和过滤分离两种方法。（4）在微生物培养过程中，引起培养基pH值改变的原因主要有营养成份的消耗和代谢物的累积等。 （5）发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。 （6）发酵工业中常用灭菌方法：化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。 （7）常用工业微生物可分为细菌、酵母菌、霉菌、放线菌四大类。（8）常用菌种保藏方法有斜面保藏法、沙土管保藏法、液体石蜡保藏法和真空冷冻保藏法等 （9）发酵高产菌种选育方法包括自然选育、杂交育种、诱变育种、基因工程育种、原生质体融合 （10）发酵产物整个分离提取路线可分为预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工等五个主要过程。 （11）工业微生物菌种可以来自自然分离，也可以来自从微生物菌种保藏机构单位获取。 （12）环境无菌的检测方法有显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等。 （13）发酵罐发酵过程中的物理检测参数有温度、转速、压力、搅拌转速和空气流量）。 （14）前体：是指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而有较大提高的化合物。
（15）发酵生长因子：从广义上讲，凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。 （16）生理性酸性物质：经微生物代谢等作用后能形成酸性物质使培养基pH值下降的营养物质。 （17）限制性基质：微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系，当底物浓度很小，微生物生长速率与底物浓度成正比，此时基质叫限制性基质。 （18）发酵热：所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。什么叫净热量呢？ 在发酵过程中产生菌分解基质产生热量，机械搅拌产生热量，而罐壁散热、水 分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就 叫做净热量。发酵热引起发酵液的温度上升。发酵热大，温度上升快，发酵热 小，温度上升。 （19）染菌率：总染菌率指一年发酵染菌的批（次）数与总投料批（次）数之比的百分率。染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数在 内。 （20）连消：连消也叫连续灭菌，就是将将配制好的并经预热（60～75℃）的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达到灭菌温度 （126～132℃），然后进入维持罐（或维持管），使在灭菌温度下维持5～7分钟 后再进入冷却管，使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌（空罐灭菌）的 发酵罐内的培养基灭菌方法。其过程均包括加热、维持和冷却等灭菌操作过程。（21）DE值（葡萄糖值）：表示淀粉水解程度及糖化程度，指葡萄糖（所有测定的还原糖都当作葡萄糖来计算）占干物质的百分率。 （22）补料分批培养：在分批培养过程中补入新鲜的料液，以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。在此过程中只有料液的加入没有料液的取出，所以 发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。在工厂的实际生产中采用这种 方法很多。 （23）次级代谢产物：从初级代谢途径中形成分枝代谢途径，并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物，这个过程称次级代谢。
2006～2007学年第二学期期末考试 生物工程专业《有机酸工艺学》课程试卷 注意事项：1. 考生务必将自己姓名、学号、专业名称写在指定位置； 密封线和装订线内不准答题。 一、单选题（从四个答案中选一个正确答案，将代号添入括号，每题2分，共10分） 1. 深层发酵法生产柠檬酸时,若泡沫过多,可以加入下列那种物质（ ）。 A ．植物油 B 碳酸钙 C. 氢氧化钠 D.黑曲霉孢子 2. 定性， 定量测定柠檬酸的反应中，柠檬酸经氧化后生成的3-酮戊二酸与溴作用能生成（ ）沉淀。 A ．五溴丙酮 B.碳酸钙 C.硫酸钡 D. 以上都不对 3. 某些（ ）能利用以烷烃为主要成分的石油原料产生柠檬酸。 A ．放线菌 B ．黑曲霉 C ．青霉 D ． 酵母 4. 筛选产柠檬酸菌株时，判断产酸能力大小的依据是 ( )。 A.透明圈直径 B.菌落直径 C.变色圈与菌落直径比值 D.其它 5. 糖蜜预处理过程中的EDTA 处理法是为了除去( )。 A ．淀粉 B 葡萄糖 C. 氯化钠 D.金属离子 二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 在积累柠檬酸的情况下，必须要有另外的途径提供草酰乙酸。现在已公认草酰乙酸是由（ ）羧化形成的。 A ．丙酮酸 B ．磷酸烯醇丙酮酸 C. 丁酮 D. 丁酸 2. 验收糖蜜时考察的指标有那些（ ）。 A ．微生物数量 B ．含糖量 C.蛋白质 D .以上都不对 3. 在柠檬酸发酵工业生产上有价值的微生物有（ ）。
A．黑曲霉B. 大肠杆菌C. 解脂假丝酵母D.啤酒酵母 4. 柠檬酸的发酵工艺包括（）。 A．表面发酵B 深层发酵C.固体发酵D.钙盐提取工艺 5.柠檬酸发酵时通常可用作产酸促进剂的有( )。 A．低级醇B.络合剂C.有机酸D.多元醇 6．柠檬酸的提取工艺有（） A．钙盐法B. 萃取法C. 离子交换法D. 电渗析法 7．柠檬酸生产的原料包括下列那几种（）。 A．淀粉质原料B. 制糖工业副产品C. 粗制糖类D. 二氧化碳 8．糖蜜原料的预处理方法有（）。 A．钙盐法B. 黄血盐处理法C. 离子交换法D. EDTA法 9．柠檬酸发酵中的无菌空气过滤系统包括（）。 A．除油过滤B. 除菌过滤C. 加热D. 以上都不对 10．影响深层发酵的因素包括（）。 A．温度B. pH值C. 酸解时加酸量D. 通风 三、填空题（每空1分，共20分） 1.柠檬酸又名( )，英文名( )，学名为( )。 2. 1952年，美国Miles实验室首先采用( )法大规模生产柠檬酸。 3. 我国柠檬酸工业在解放前是个空白。但目前我国柠檬酸产量是世界( )。 4. 一水柠檬酸是从低于( )度的水溶液中结晶析出。 5. 柠檬酸钙盐有3种类型：( )、( ) 、( )。在工业生产中的柠檬酸钙指的是( )。 6. 柠檬酸是一种较强的有机酸，完全电离时可以电离出( )个H+。 7. 利用发酵法可以生产的有机酸有( )、( ) 、( )、( )、( ) 、( )。 8．现在普遍认为柠檬酸是经过( )途径、( )羧化和( )循环而合成的。
调味品报告 姓名：班级：学号： 一、行业简介 1.行业的历史 （1）调味品定义 调味品（flavouring、condiment、seasoning）是指在饮食、烹饪和食品加工中广泛应用的，用于调和滋味和气味并具有去腥、除膻、解腻、增香、增鲜等作用的产品。 （2）调味品历史沿革 ①第一代——单味调味品 例如：酱油、食醋、酱、腐乳及辣椒、八角等天然香辛料，其盛行时间最长，跨度数千年。 ②第二代——高浓度及高效调味 例如：超鲜味精、甜蜜素、阿斯巴甜、甜叶菊和木糖等，还有酵母抽提物、HVP、HAP、食用香精、香料等。此类高效调味品从70年代流行至今。 ③第三代——复合调味品 例如：火锅底料、烧肠香料、午餐肉香料、酱猪头香料、五香扒鸡料。现代化复合调味品起步较晚，进入90年代才开始迅速发展。目前，上述三代调味品共存，但后两者逐年扩大市场占有率和营销份额。 ④第四代——纯天然调味品 纯天然调味品以纯提前技术为前提，更以营养健康为重。目前，在益意追求健康为主的呼吁下，纯天然调味品所占领的市场份额越来越大。 （3）酱油的历史 酱油及酱类酿造调味品生产最早发明于我国，至今已有两千多年的历史。制酱的方法最早出现在《齐民要术》中〔公元532-549年)。中国历史上最早使用“酱油”名称是在宋朝，林洪著《山家清供》中有记述。此外，古代酱油还有其他名称，如清酱、豆酱清、酱汁等。公元755年后，酱油生产技术随鉴真大师传至日本，后又相继传入朝鲜、越南、泰国、马来西亚、菲律宾等国。制作酱油的原料因国家、地区的不同，使用的配料不同，风味也不同，比较出名的是泰国的鱼露（使用鲜鱼）和日本的味噌(使用海苔)。 2.产品的分类和用途 （1）调味品按照性质分类 ①酿造类调味品 以含有较丰富的蛋白质和淀粉等成分的粮食为主要原料，经过处理后进行发酵，即借有关微生物酶的作用产生一系列生物化学变化，将其转变为各种复杂的有机物。此类调味品主要包括：酱油、食醋、酱、豆豉、豆腐乳等。 ②腌菜类调味品 将蔬菜加盐腌制，通过有关微生物及鲜菜细胞内的酶的作用，将蔬菜体内的蛋白质及部分碳水化合物等转变成氨基酸、
发酵工艺学概论复习 1.发酵技术的概念和特点 概念：发酵技术是利用微生物的生长和代谢生产各种有用生物、化学产品的技术 现代发酵技术的特点：产品类型多、技术要求高、规模巨大、技术发展速度快 2. 相对于化学反应过程，微生物反应具有以下的优点： 1）反应在常温、常压下进行，对设备的要求较低。 2）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，价格相对低廉。 3）反应以生命体的自动调节方式进行，能在单一反应器（发酵罐）内很容易地进行。 4）生产过程相对安全，对人体危害小。 5）通过对微生物的菌种改良，能够利用原有设备使生产飞跃。 3. 发酵工业存在的问题（发酵过程存在的问题和缺陷） 1）底物不可能完全转化为目标产物，副产物的产生不可避免，造成产物提取和精致的困难。 2）微生物反应是活细胞的反应，菌体易发生变异和退化，微生物反应过程复杂，对发酵过程的控制相当困难。3）原料是农副产品，虽然价廉，但质量和价格波动较大。 4）与化工过程相比，反应器的效率低。 5）发酵废水量大，并含较高的COD和BOD，需要进行处理。 6）生产过程易受杂菌污染 7）发酵过程的控制相当困难 4. 发酵工业(技术)发展简史 现代发酵工业 以青霉素(penicillin)的大规模液体深层培养为标志。1928年Fleming发现了青霉素，1940年Florey和Chain成功制备青霉素并进行临床实验。 5. 发酵技术的应用 1）在医药行业的应用 ａ能生产四种类型的产品：各种抗生素，各种氨基酸、维生素、基因工程药物 ｂ希望能写出几种常用抗生素的名称： 抗细菌的抗生素：青霉素、头孢菌素、红霉素、链霉素、螺旋霉素、四环素、万古霉素、链阳性菌素等 抗真菌的抗生素：两性霉素、灰黄霉素、制霉菌素、杀假丝菌素、多效霉素 抗肿瘤抗生素：放线菌素，博来霉素，阿德里亚霉素，阿霉素，丝裂霉素 各种氨基酸：几乎所有的氨基酸都可以由微生物发酵制备或由微生物产生的酶合成 维生素：维生素B2、维生素C、维生素B12，麦角固醇（维生素D2的前体） 基因工程药物:干扰素(interferon)、生长激素、白细胞介素（interleukin)、表皮生长因子、促红细胞生长素(erythopoietin, EPO)、集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF)、单克隆抗体(monoclonal antibodies, MAbs) 2) 在化学工业中的应用 由发酵法生产的有机溶剂: 乙醇(ethanol)、丙酮(acetone)、丁醇(butanol)、二羟基丙酮(dihydroxyacetone)等 由发酵法生产的有机酸 : 乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、乳酸(lactic acid)、丁酸(butyric acid)等 3）在酶制剂行业的应用 写出几种工业酶制剂的名称 :
1、菌种扩大培养： 种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量和质量的纯种过程，称为种子扩大培养。这些纯种培养物称为种子。 2、双酶法糖化工艺： 包括淀粉的液化和糖化两个步骤，液化是利用液化酶使淀粉糊化。粘度降低，并水解到糊精和低聚糖的程度，然后利用糖化酶将液化产物进一步水解成葡萄糖的过程。 3、淀粉老化： 分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程，也就是复结晶 4、淀粉水解糖： 在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过得称为淀粉的“糖化”，所制得的糖液你为淀粉水解糖。 5、双边发酵工艺： 边糖化边发酵，其持点是采用较低温度使淀粉糖化和酒精发酵同时进行。 发酵周期较长，淀粉利用率低，但产品香气足、风味好，当前一部分厂仍在采用。, 6、二高三低现象： pH高、残糖高、OD值低、温度低、谷氨酸低。 7、发酵转换： 培养条件不适宜，几乎不产生谷氨酸，而得到大量菌体或者谷氨酸发酵转换为累积乳酸，琥珀酸，缬氨酸，谷氨酰胺等。 8、过度氧化作用： 过度氧化作用是指发酵过程中当乙醇即将耗尽而有氧存在时，代谢途径发生改变，醋酸进一步氧化成CO2和水的作用。 9、淀粉糊化： 淀粉乳受热，淀粉颗粒膨胀，当温度上升到一定程度时，淀粉颗粒的偏光十字消失，颗粒急骤膨胀，体积增大几百倍，粘度迅速增高，变成粘稠的糊状物（淀粉糊） 10、双边发酵： 在酿造过程中，在糖化的同时，酒精发酵也同时进行。 11、DE值：
糖化液中的还原糖含量（以葡萄糖计算）占干物质的百分率 %100?=干物质含量 还原糖含量值DE 12、谷氨酸的生物合成途径包括哪些途径？ 以葡萄糖为原料的代谢途径，以醋酸和正石蜡为原料的代谢途径 13、在食醋酿造过程中,工厂最常用的醋酸杆菌是什么？ 醋酸杆菌(AS1.41 沪酿1.01) 14、现有的谷氨酸生产菌主要是有哪些种属？ 短杆菌属 棒杆菌属 小杆菌属 节杆菌属 15、在味精工业谷氨酸发酵中常用的碳源和氮源有什么？ 在谷氨酸发酵中，国内常用的碳源为淀粉水解糖，国外常用的为糖蜜。 氮源为尿素，液氨和氨水。 16、谷氨酸发酵的代谢控制育种有哪些？ 1.日常菌种工作：定期分纯 小剂量诱变刺激 高产菌制作安瓿管 2.选育耐高渗压菌株：耐高糖，耐高谷氨酸，耐高糖、高谷氨酸 17、谷氨酸发酵过程中污染的原因分析。
1.什么是氨基酸发酵工业？答：氨基酸发酵是典型的代谢控制发酵,由发酵所生成的产物氨基酸,都是微生物的中间代谢产物,它的积累是建立于对微生物正常代谢的抑制。在脱氧核糖核酸(DNA)的分子水平上改变、控制微生物的代谢,使有用产物大量生成、积累。氨基酸发酵工业是利用微生物的生长和代谢活动,发酵生产氨基酸的现代工业. 2.简述氨基酸的生产方法有哪些？抽提法,化学合成法,生物法(直接发酵法和酶转化). 3.举例氨基酸的应用领域有哪些？答：临床营养制剂及氨基酸药物:①Glu治疗肝昏迷。②氨基酸大输液。医药中间体:合成手性药物。肽类：乳链菌肽,可强烈抑制食品腐败.谷胱甘肽GSH含疏基,有抗氧化和整合解毒作用,用于治疗肝脏疾病、药物和重金属中毒。食品补充剂：①调味品：味精，稀释3000倍，鲜味，阈值0.03%。Gly：蔗糖的0.8倍。Asp-phe甲酯（阿斯巴甜），蔗糖的200倍。②提高食品营养价值，强化食品.评价蛋白质营养价值的指标，看食物中蛋白质的量（含量）和质（氨基酸之间的构成比例）。饲料添加剂:农业饲料用Lys，添加0.2%，鸡每年生蛋250个，猪120天长只至180斤，鸡56天长3.5斤。工业绿色化学产品:多聚氨基酸。α-聚赖氨酸（α-PL）,作为安全食品保鲜剂；r-聚谷氨酸(r-PGA)，可降解塑料，环境友好材料；聚天冬氨酸PASP，可生物降解的高吸水材料。保健化妆品:氨基酸系表面活性剂. 4.简述淀粉的组成及特性：淀粉白色无定形结晶粉末,圆形椭圆形多角形.是一种碳水化合物,组成元素为44.4%C,6.2%H,49.4%O.淀粉分子是由许多葡萄糖脱水缩聚而成的高分子化合物(C6H10O5)n. 分直链淀粉(不分支的葡萄糖链构成, α-1,4糖苷键聚合,空间构象卷曲螺旋状.水溶液加热不产生糊精,以胶体状态溶解,遇碘反应纯蓝色)和支链淀粉(α-1,6糖苷键连接直链,只有加热加压溶于水遇碘紫红色.)两部分.特性:无还原性无甜味,不溶于冷水,酒精,醚等有机溶剂.在热水中能吸收水分而膨胀,最后淀粉粒破裂,淀粉分子溶于水中形成带有黏性的淀粉糊,即糊化.生淀粉的颗粒在偏光显微镜下观察有双折射现象,淀粉有黑色十字,将颗粒分成白色的四部分,有晶体结构.淀粉含有较多水分却不显潮湿,原因淀粉分子中羟基和水分子相互作用形成氢键.淀粉遇碘反应强烈生成蓝色碘淀粉和淀粉-碘复合物.加热蓝色消失,冷却出现.温度太高碘极易逃逸,冷却后无蓝色. 5.分析玉米淀粉生产中浸泡工序的目的。玉米子粒坚硬有胚,需浸泡才能破碎. ①可软化子粒,增加皮层和胚的韧性.有利于胚的破碎②水分通过胚和皮层向胚乳内部渗透,溶出水溶性物质.有利于分离操作.③使粘附在玉米表面上的泥沙脱落.有利于玉米的破碎和提取淀粉.(逆流浸泡,水中加入SO2(不超过0.4%)以分散和破坏玉米子粒细胞中蛋白质网状组织,促使淀粉游离出来,同时抑制微生物繁殖活动.浸泡条件:浸泡水SO2浓度0.15-0.2%,PH3.5,温度50-55℃,时间48h) 清理浸泡粗碎胚芽分离磨碎纤维分离(筛选法)蛋白质分离(利用相对密度不同)清洗脱水干燥成品整理. 6.简述淀粉水解糖生产的意义. 谷氨酸产生菌不能直接利用淀粉或糊精作为碳源.淀粉必须经水解成葡萄糖才能供发酵使用.工业上将淀粉水解为葡萄糖的过程成为糖化,所制得糖液称为淀粉水解糖,主要是葡萄糖.它是谷氨酸产生菌生长的营养物质,易被其利用.淀粉水解糖液的质量关系到谷氨酸菌的生长速度,谷氨酸的积累及分离提取. 7.谷氨酸发酵水解糖液的要求.1.严格控制淀粉质量(无霉烂变质)2.正确控制淀粉乳的浓度(浓度高低满足发酵的初糖浓度)3.糖液中不含糊精(水解完全)4.糖液清、色泽浅,有一定的透光率5.糖液新鲜6.降低糖液蛋白质的含量7.质量标准:色泽：浅黄、杏黄通明液体；糊