发酵工程重点
发酵工程部分重点
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发酵工程定义发酵工程是渗透有工程学的微生物学。
是利用微生物的特定性状,通过现代化工程技术产生有用物质或直接应用于工业化生产、以把粮食、能源、化学制品、环境控制等全球性课题联系起来的一种技术体系。
是将传统发酵技术与DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术。
1、操纵子(operon):是基因表达和控制的一个完整单元,其中包括结构基因,调节基因,操作子和启动子。
①结构基因(structural genes):是决定某一多肽的DNA 模板,可根据其上的碱基顺序转录出相应的mRNA,然后再可通过核糖体转译出相应的酶;(编码蛋白质的DNA序列)②启动子(promoter):能被依赖于DNA的RNA聚合酶所识别的碱基顺序,是RNA聚合酶的结合部位和转录起点;(在许多情况下还包括促进这一过程的调节蛋白结合位点。
)③操纵子(operator):位于启动基因和结构基因之间的一段碱基顺序,是阻遏蛋白的结合位点,能通过与阻遏物相结合来决定结构基因的转录是否能进行;④调节基因(regulator gene):用于编码组成型调节蛋白的基因,一般远离操纵子,但在原核生物中,可以位于操纵子旁边,编码调节蛋白。
初级代谢产物是指微生物产生的,生长和繁殖所必需的物质,如蛋白质、核酸等。
次级代谢产物是指由微生物产生的,与微生物生长、繁殖无关的一类物质。
既可用来合成初级代谢产物,又可用来合成次级代谢产物,这种中间体叫做分支中间体前体是指加入到发酵培养基中的某些化合物能被微生物直接结合到产物分子中去,而自身的结构无多大变化,且具有促进产物合成的作用。
中间体是指养分或基质进入一途径后被转化为一种或多种不同的物质,它们均被进一步代谢,最终获得该途径的终产物。
前体与中间体区别:在于前者的结构往往略需改变后才进入到代谢途径中中去,有时它们是指同一物质。
代谢工程的定义:把量化代谢流及其控制的工程分析方法与根据分析结果制定的遗传修饰方案付之实施的分子生物学技术结合起来,以反复分析、校验和修正的方式进行实际操作,改善微生物的产物形成的能力和微生物的细胞性能,从而满足人类对生物的特定需求的生物工程的分支发酵培养基的要求:①培养基能够满足产物最经济的合成。
发酵工程重点(6801)
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第一章绪论1、什么是发酵狭义“发酵”定义:在生物化学或生理学上发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用生成乙醇并放出二氧化碳,同时获得能量;丙酮酸被还原为乳酸而获得能量等等。
广义“发酵”的定义:工业上所称的发酵是泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。
2、什么是发酵工程定义:应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。
3、发酵工程的特点主要特点:以高产量、高转化率和高效率及低成本为目标的发酵过程(1)发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应,反应安全,要求条件也比较简单。
(2)所用原料主要是农副产品及其加工产品通常以淀粉、糖蜜或其它农副产品为主,只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。
因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。
(3)发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的,反应的专一性强,因而可以得到较为单一的代谢产物。
(4)发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。
必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外,反应必须在无菌条件下进行。
如果污染了杂菌,生产上就要遭到巨大的经济损失,要是感染了噬菌体,对发酵就会造成更大的危害。
(5)由于生物体本身所具有的反应机制,能够专一性和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应,也可以产生比较复杂的高分子化合物。
(6)微生物菌种是进行发酵的根本因素,通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分利用,也可以因此获得按常规方法难以生产的产品。
4、发酵工程的主要问题发酵工程的主要问题过程优化与放大:在高产菌株的基础上,如何把高产菌种在培养过程中进一步考察它的生理生化特性,稳定或改进微生物反应工艺过程,要求对生物物性的动态有详尽的了解,对生化反应做定量的和动力学方面的考察。
发酵工程(菌种选育)重点
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某些化学诱变剂常用浓度及处理时间
诱变剂 二乙酯 浓度 0.1~1% 处理时间(min) 18~24 60~120 中止方法
硫代硫酸钠或稀释 大量稀释
亚硝基胍 0.1~3㎎/ml
4)突变株的筛选
菌体细胞经诱变剂处理后, 要从大量的变异菌 株中,把一些具有优良性状的突变株挑选出来, 这
需要有明确的筛选目标和筛选方法, 需要进行认真
在生产过程中,不经人工处理,利用菌种的自然
突变而进行的菌种筛选过程。但突变的频率较低。
2.自然突变的两种可能
菌种衰退,生产能力下降;
代谢更加旺盛,生产性能提高。 3.自然选育的方法——单菌落纯种分离
五、诱变育种(Mutation breeding)
1.诱变育种的含义 应用微生物遗传和变异理论,用物理或 化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群, 促进其突变率大幅度提高, 然后采用简便、
诱变剂的含义: 凡能引起生物体遗传物质发生变异的因素, 统称为诱变因素或诱变剂。 分类: 物理诱变,如紫外线、γ-射线、X-射线、
快中子、激光、等离子体、高压等
化学诱变,如硫酸二乙酯、亚硝基胍、亚硝
酸、碱基类、吖啶类物质等
诱变剂量的选择:
一般来说,诱变率随诱变剂量的增高而提高,
因此,通常诱变剂量采用致死率90%~99%的剂量, 但是,对于经过一再诱变的高产菌,诱变剂量要低 得多(致死率在90%~99%)。 诱变处理的方法: 单一处理:一次用一种的诱变剂处理方法处理菌种 复合处理:两种以上的诱变处理方法处理菌种,这 种处理方法通常较单一处理的效果好。
菌悬液的细胞浓度一般控制为: 真菌孢子或酵母细胞 106~107 个/ml; 放线菌或细菌 108个/ml。 菌悬液一般用生理盐水(0.85% NaCl)稀释。 有时用化学诱变剂处理时,需要0.1mol/L 磷酸缓冲液稀释, 因为有些化学诱变剂处理时, 常常会改变反应液的pH值。
发酵工程重点
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发酵⼯程重点第⼀章、绪论⼀、名词解释:1.发酵:利⽤微⽣物在有氧或⽆氧条件下的⽣命活动来制备微⽣物菌体或其代谢产物的过程2.发酵⼯程:主要指在最适发酵条件下,发酵罐中⼤量培养细胞和⽣产代谢产物的⼯艺技术。
3.微⽣物的纯培养:把各种微⽣物彼此分开培养成纯种微⽣物4.深层培养:(你们书上有的)5.微⽣物的⽣物转化:是利⽤⽣物细胞对⼀些化合物某⼀特定部位(基团)的作⽤,使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合⼆、问题:1.发酵⼯业的基本流程是什么?①发酵原料的选择和预处理②微⽣物菌种的选育及扩⼤培养③发酵设备选择及⼯艺条件的控制④发酵产物的分离提取⑤废弃物的回收和利⽤等2.发酵⼯程有哪⼏部分组成?各部分研究⽬标是什么?- 上游⼯程- 发酵⼯程- 下游⼯程3.实现发酵产品的基本条件是什么?适宜的微⽣物、保证或控制微⽣物进⾏代谢的各种条件、进⾏微⽣物发酵的设备、精制成产品的⽅法的设备第⼆章、⼯业发酵菌种的选育⼀、名词解释:1.⾃然选育:在⽣产过程中,不经过⼈⼯处理,利⽤菌种的⾃发突变,选育出优良菌种的过程2.诱变选育:利⽤物理或化学诱变剂处理均匀分散的微⽣物细胞群,促使其突变率⼤幅度提⾼,然后采⽤简便、快速和⾼效的筛选⽅法。
3.富集培养:利⽤不同种类微⽣物⽣长繁殖对环境和营养的要求不同,⼈为的控制条件,使之利于某类或某种微⽣物⽣长,⽽不利于其他种类的微⽣物的⽣存,已达到使⽬的菌种占优势⽽得以快速分离纯化的⽬的。
⼆、问题:1、微⽣物菌种选育的⽅法:⾃然选育、诱变育种、细胞⼯程育种、DNA重组技术育种2、⾃然选育的主要步骤:答案⼀:菌种—菌悬液—分离单菌落—分别测定单菌落的⽣产能⼒—筛选⾼产菌株◆答案⼆:采样-增殖培养-培养分离-筛选(初筛和复筛)(⽼师说答案2还好,⼤家可以⾃⼰再整理下)3、诱变选育的⽅法和步骤?- ⽅法和步骤:①出发菌株的选择②制备菌悬液③诱变处理④中间培养⑤突变菌株筛选- 后培养(中间培养):由于在发⽣了突变尚未表现出来之前,有⼀个表现延迟的过程,即细胞内原有酶量的稀释过程(⽣理延迟),需3带以上的繁殖才能将突变性状表现出来。
发酵工程重点
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名词解释发酵工程:指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术体系,是生物工程与生物技术学科的重要组成部分。
高通量筛选:是指将许多模型固定在各自不同的载体上,用机器人加样,培养后,用计算机记录结果,并进行分析,实现快速、准确、微量的筛选菌株的方法。
细胞工程育种:在细胞水平上对菌种进行操作,采用杂交、接合、转化和转导等遗传学方法,将不同菌种的遗传物质进行交换重组,使不同菌种的优良性状集中在重组体重,从而提高产量。
主要有杂交育种和原生质体融合育种。
杂交育种:指将两个基因型不同的菌株经吻合是遗传物质重新组合,从中分离筛选出具有新型性状的菌株。
营养缺陷性标记:微生物经诱变处理后产生的一种突变体,需要在培养基上添加一种特定的有机物才能很好的生存,为筛选该菌株而适当添加的遗传标记。
菌种退化:指生产菌种或选育菌种过程中筛选出来的较优良菌株,由于进行接种传代或保藏之后,群体中某些生理特征和形态特征逐渐减退或完全丧失的现象。
理论转化率:指理想状态下根据微生物的代谢途径进行物料衡算,得出转化率大小。
实际转化率:指发酵试验所得转化率的大小。
种子培养:指将冷冻干燥管、沙土管中处于休眠状态的工业菌种接入试管斜面活化后,再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而获得一定数量的纯种的过程。
接种龄:指种子罐中培养的菌丝体转入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
接种量:指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。
表观得率:指对底物的总消耗而言的细胞得率。
理论得率:指仅用于细胞生长所消耗底物而言的细胞得率。
呼吸强度:指单位质量干菌体在单位时间内所吸取的氧量。
用Qo2表示。
耗氧速率:指单位体积培养液在单位时间内的耗氧量,也称摄氧量。
用γ表示。
高密度发酵:指工程菌在短时间内迅速分裂增殖,使菌体浓度迅速升高的过程。
重点部分:发酵工程技术的发展史1、1900年以前,自然发酵阶段。
酿造生产酒、醋等。
2、1900—1940,科赫建立微生物分离纯化和纯培养技术,创造了单细胞纯培养法。
第一章发酵工程知识点汇总解析
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第一章发酵工程知识点汇总第一节传统发酵技术的应用(一)发酵与传统发酵技术1.发酵(1)概念:是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
(2)应用:不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,利用它们就可生产出人们所需要的多种产物。
2.传统发酵技术(1)概念:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
(2) 传统发酵技术方式:以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式(3)传统发酵技术菌种的来源; 原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物(4)传统发酵技术的优缺点:缺点:生产条件不易控制,容易收杂菌的污染,生产效率低,品质不一等。
优点:操作简单便于家庭式或作坊式生产,成本低。
(4)实例:腐乳的制作①参与发酵的微生物;酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。
②原理:(写化学反应式)【思考】:1.每年进行同样的操作,每年制作的腐乳口感是否完全相同?不完全相同,发酵的生产条件不易被控制,自然界中微生物的种类多样。
2. 腐儒的制作过程中,为什么卤汤中酒的含量在12%左右?酒含量过高会延长腐乳成熟的时间,过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。
(二)尝试制作传统发酵食品1.传统发酵菌种的比较2.实例泡菜的制作(1)菌种:乳酸菌。
(2)发酵原理:在无氧条件下,将葡萄糖分解成乳酸。
反应式:C6H12O6――→酶2C3H6O3+能量。
(3)腌制条件:控制腌制的时间、温度和食盐的用量,防止杂菌污染,严格密封。
(4)制作过程配制盐水:用清水和食盐配制质量百分比为5%20%的盐水(目的:过高:乳酸发酵受抑制,泡菜风味差;过低:杂菌易繁殖,导致泡菜变质)→盐水煮沸(目的:杀菌除氧)→冷却待用(目的:避免杀死乳酸菌菌种)原料处理、 蔬菜装坛:新鲜蔬菜洗净→切条块、混匀→晾干;装至半坛→加调味料→继续加菜至八成满注意:装八成满的主要目的:防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂加盐水:将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,盐水没过全部菜料→盖好坛盖封坛发酵:向坛盖边缘的水槽中注满水→发酵过程中经常向水槽中补充水根据室内温度控制发酵时间【思考】(1).泡菜制作中,哪些操作制造的“无氧环境”?a.选择的泡菜坛要有很好的气密性;b.盐水煮沸后冷却 待用;c.加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料;d.盖上 坛盖,并用水密封泡菜坛(2).泡菜发酵初期,泡菜坛的水槽内会有间歇性的气泡冒出,试分析产生气泡的原因。
发酵工程复习重点
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1.发酵工程:工程学与微生物学的结合。
利用微生物的特定性状和功能,通过现代化工程技术,生产有用物质或直接将其应用于工业化生产的一种技术体系。
是建立在微生物发酵工业基础上,与化学工程相结合而发展起来的一门学科。
也称微生物工程。
2.发酵工程的应用范围:(1)医药工业方面:抗生素、氨基酸、V B12、V B2、甾体激素、生物制品、酶抑制剂、其他。
(2)食品工业方面:加工、含醇饮料、发酵乳制品、调味剂、甜味剂、添加剂、食品检验。
(3)轻工业方面:淀粉、蛋白、果胶、脂肪、过氧化氢酶(4)化工能源方面:醇及溶剂、有机酸、多糖、烷烃、清洁能源(5)环境保护方面:厌气发酵、好气发酵(6)细菌冶金方面:氧化亚铁硫杆菌(7)高技术研究方面:为基因工程提供质粒、病毒载体、限制性内切酶、连接酶、磷酸酶、磷酸激酶等;生物传感器(8)农业方面:生物农药、生物除草剂、生物增产剂、食用菌和药用真菌。
3.酶活性调节:指一定数量的酶,通过其分子构象或分子结构的改变来调节其催化反应的速率。
分为酶的激活也抑制作用。
激活作用是某个酶促反应中,某种低分子质量的物质加入后,导致原来无活性或活性很低的酶转变为有活性或活性提高,使酶促反应速率提高的过程。
抑制作用是某个酶促反应中,某种低分子质量的物质加入后,导致酶活力降低的过程。
4.酶合成调节:通过调节酶的合成量进而调节代谢速率的调节机制,是基因水平上(原核生物中主要在转录水平上)的代谢调节。
5.同工酶:能催化同一种化学反应,但其酶蛋白的分子结构组成却有所不同的一组酶。
6.初级代谢:一类普遍存在于生物中的代谢类型,与生物生存有关。
7.初级代谢产物:单糖、核苷酸等单体、由单体组成的大分子聚合物(如蛋白质、核酸、多糖等)、能量代谢和代谢调节中起作用的各种物质,如ATP,[H] 。
8.次级代谢:微生物为避免代谢过程中某种代谢产物的过量积累而有利于生存的代谢类型,并非生命活动所必须的。
9.次级代谢产物:不是微生物生长所必需的的,及时在这些代谢的某个环节上发生障碍,也不会导致机体生长停止或死亡,仅仅是影响了机体合成次级代谢产物的能力。
发酵工程重点
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2、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3、菌浓度的测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化,一般前期菌浓增长很快,中期菌浓基本恒定。
补料会引起菌浓的波动,这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
4、搅拌热:在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关5、分批培养:简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
6、接种量:移入种子的体积接种量=—————————接种后培养液的体积7、比耗氧速度或呼吸强度单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气,mmol O2?g 菌-1?h-18、次级代谢产物是指微生物在一定生长时期,以初级代谢产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代谢产物。
9、实罐灭菌实罐灭菌(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。
10、种子扩大培养:指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处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,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
11、初级代谢产物是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物即为初级代谢产物。
12、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。
P 14713、维持消耗(m)指维持细胞最低活性所需消耗的能量,一般来讲,单位重量的细胞在单位时间内用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。
14、产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂15、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。
发酵工程重点
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发酵工程:利用微生物特定性状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系。
选择性压力:不同种类的微生物其生长繁殖对环境和营养的要求不同,人为控制某些条件,使之利于某类或某种微生物生长,而不利于其他种类微生物的生存,以达到使目的菌种占优势,而得以快速分离纯化的目的。
分批培养:指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后,接入少量微生物菌种进行培养,使微生物生长繁殖,在特定条件下完成一个生长周期的微生物培养方法。
连续培养:使细胞或细菌生长和繁殖状态长时间维持稳定的培养技术。
通常是使发酵罐或生物反应器内的条件(包括营养、pH、代谢产物等)保持连续稳定而实现。
对数残留定律:微生物的死亡速率(dN/dt)与任意瞬时残存的微生物数量成正比,称之为对数残留定律种子扩大培养: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,在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。
前体:指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去,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又较大的提高。
促进剂:促进剂是指那些非细胞生长所必需的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂。
总染菌率:一年发酵染菌的批(次)数与总总投料批(次)数之比的百分率。
DE值:糖化液中还原糖含量占干物质的百分率,用以表示淀粉糖的糖组成。
培养基灭菌:是指从培养基中杀灭有生活能力的细菌营养体及其孢子,或从中将其除去,为后续发酵过程创造无菌的条件。
实罐灭菌:将配制好的培养基放在发酵罐中,通入蒸汽进行灭菌的方法,也称分批灭菌。
发酵:指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式。
接种量:是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。
DX值:糖化液中葡萄糖含量占干物质的百分率,用以表示淀粉糖的糖组成。
过滤除菌:使含菌空气通过过滤介质,以阻截空气流中所含微生物,从而取得无菌空气的方法。
发酵工程考试重点
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第二章抗生素1.定义抗生素:是由生物产生的,在低浓度下能选择性杀死或抑制他种生物生长的有机物。
2.产生的生物①由植物产生的抗生素:黄连素,大蒜素,鱼腥草素②由动物产生的抗生素:鱼素,红血球素③由微生物产生的抗生素:细菌→杆菌肽、万古霉素;放线菌→链霉素、四环素、红霉素、头孢菌素;真菌→青霉素、灰黄霉素、头孢菌素、赤霉素3.抑制革兰氏阳性菌的抗生素有:青霉素、万古霉素、杆菌肽、林可霉素、洁霉素;抑制革兰氏阴性菌的抗生素有:庆大霉素、链霉素、多粘菌素E(抗敌素)、春雷霉素等;广谱抗生素:如金霉素、土霉素、四环素、氯霉素、红霉素、麦迪霉素、头怨菌素前体:某些抗生素被加入培养基后,能直接在生物合成过程中结合到分子中去,而自身结构无大变化,却提高产物的量,这类物质称为前体。
4.大环内脂类抗生素:含有一个大环内酯作为配糖体,属于这类的抗生素有:红霉素、麦迪霉素等β-内酰胺类抗生素:结构中都含有一个四元的内酰胺环。
青霉素、头孢菌素及其衍生物5.抗生素效价的测定:物理方法、化学方法、生物方法以及上述两者之间相结合的方法化学效价必须掌握(生产和科研过程中,化学效价直接用含量表示)化学效价:用物理方法、化学方法及理化相结合的方法测定的效价单位(或用含量表示)称为化学效价,以区别于生物效价。
定向发酵:通过改变培养基的组分(加入某些物质)改变微生物代谢途径,使发酵按主观要求产生较多的产物。
(如:四环素、青霉素、土霉素)生物效价的测定:稀释法、比浊法、扩散法(管碟法)三大类抗生素合成方法:第三章生产菌种的来源及种子的扩大培养1.优良菌种选育方法:①自然选育;②诱变选育;③抗噬菌体菌种的选育;④杂交育种;⑤原生质体融合技术;⑥基因工程技术2.菌种的分离:①施加选择性压力分离法:利用不同种类的微生物其生长繁殖对环境和营养的要求不同,如温度、pH、渗透压、氧气、碳源、氮源等,人为控制这些条件,使之某类或某种微生物生长,而不利于其他种类微生物的生存,以达到使目的菌种占优势,而得以快速分离纯化的目的。
发酵工程知识总结及考试重点
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绪论发酵工程:是一门以微生物、动植物细胞为生物作用剂进行产品工业化生产的系统工程。
涉及范围包括发酵工艺和发酵设备两大部分。
主要研究内容有菌种选育与构建、大规模培养基和空气的灭菌、大规模细胞培养过程、细胞生长和产物形成动力学、生物反应器的优化设计和操作、生物反应过程的参数检测和计算机应用、发酵产品的分离纯化过程中的技术问题。
发酵工程原理是指导发酵产品研究与开发,发酵工厂设计与建设以及发酵生产实践的理论。
初级代谢:初级代谢为许多生物都具有的生物化学反应,例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等,均称为初级代谢。
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
次级代谢:次级代谢是在一定的生长时期(一般是稳定生长期),微生物以初级代谢产物为前体合成的对微生物本身的生命活动没有明确功能的物质的过程。
第二章自然选育:在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程。
引起自然突变的原因有两个:多因素低剂量的诱变效应和互变异构效应。
杂交育种:是指将两个基因型不同的菌株经吻合(或接合)使遗传物质重新组合,从中分离和筛选具有新性状的菌株。
诱变育种:指利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群,在促进其突变率显著提高的基础上,采用简便、快速和高效的筛选方法,从中挑选出少数符合目的的突变株,以供科学实验或生产实践使用。
原生质体融合育种:把两个亲本的细胞壁分别通过酶解作用加以瓦解,使菌体细胞在高渗环境中释放出只有原生质膜包裹着的球状体(称为原生质体)。
两个亲本的原生质体在高渗条件下混合,由聚乙二醇(PEG)作为助融剂,使它们互相凝集,发生细胞融合,接着两个亲本基因组由接触到交换,从而实现遗传重组。
在再生成细胞的菌落中就有可能获得具有理想性状的重组子。
如何从一个菌种得到另一个菌种如从生产菌种获得缺陷型:①诱变剂处理:采用辐射、化学试剂等因素处理细菌。
发酵工程重点

1.工业化菌种的要求:1. 生产菌及其产物的毒性必须考虑2. 能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成产物3. 有关合成产物的途径尽能地简单4. 遗传性能要相对稳定5. 不易感染它种微生物或噬菌体6. 生产特性要符合工艺要求.7. 防止菌种退化的措施:• 控制传代次数• 选择合适的培养条件• 选择合适的保藏方法• 菌种稳定性检查• 分离复壮防止菌种退化的措施:• 控制传代次数.创造良好的培养条件.利用不同细胞进行接种传代.利用有效的菌种保存方法。
8.微生物菌种保存方法:斜面保藏法和穿刺保藏法.干燥保藏法.悬液保藏法.石蜡油封存法.微生物菌种的保藏.沙土管.低温保藏液氮(低温,液氮,冻干)9.冻干保藏冻干保藏常用保护剂:脱脂乳,蔗糖。
冷冻干燥的基本方法:是通过在减压条件下使冻结的细胞悬液中的水分升华,使培养物干燥。
此法是微生物菌种长期保藏的最为有效的方法之一。
1.保藏:冷冻干燥后的培养物在低于5℃下保藏。
较低的保藏温度(-20~-70℃)对于培养物的长期稳定更好。
2.复苏:(1)在超净工作台中用70%酒精棉球擦洗安瓿,然后用砂轮在安瓿中锉一道沟。
(2)用无菌纱布或无菌毛巾包好安瓿,然后用手掰开安瓿.(3)在安瓿中加入0.5~1ml营养液体培养基,慢慢旋转安瓿,使冻干菌种复水。
然后将此转接到一含有再生培养基的无菌试管中,或直接接种琼脂斜面或涂布平板。
13.影响菌体初级代谢(生长)(1)生长速度(2)菌落形态(3)菌丝形态(产黄青霉,在碱性时,膨大呈球状菌体)(4)细胞膜的透性(谷氨酸---生物素)(5)改变细胞壁结构14.影响菌体合成次级代谢产物:影响产量,影响组分的变化,影响产品的稳定性15.培养基成分:碳源(工业常用葡萄糖,糖蜜,淀粉糊精)氮源,无机盐微量元素生长因子和前提产物促进剂,水16.培养基的配置原则:微生物营养需求,恰当配比,渗透压,ph,氧化还原电位17.影响培养基的因素:原材料,水质,灭菌,ph其他因素18.淀粉水塘的制备方法:酸解法,酶解法,酸酶结合法19.影响水解反应速度常数的因素;水解温度,20.灭菌方法:化学物质,辐射,干热,火焰,湿热,过滤21. 高温致死原理:由于它使微生物的蛋白质和核酸等重要生物高分子发生变性、破坏,例如它可使核酸发生脱氨、脱嘌呤或降解,以及破坏细胞膜上的类脂质成分等。
发酵工程复习重点
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发酵工程复习重点1、发酵工程的概念:发酵原理与工程学的结合,利用生物细胞(含动物、植物和微生物细胞),在合适的条件下,经特定的代谢途径转变成所需产物或菌体的过程。
是研究利用生物材料生产有用物质,服务于人类的一门综合性科学技术。
2、发酵过程的分类:1)获取能量的方式:好氧发酵、厌氧发酵;2)发酵状态:固态发酵、液态发酵、液体表面发酵、液体深层发酵;3)发酵工艺类型:批式发酵、半连续发酵、连续发酵4)产物类型:初级代谢产物发酵、次级代谢产物发酵;(或)食品发酵、有机酸发酵、氨基酸发酵、维生素发酵、抗生素发酵、酵母培养3、巴氏灭菌法:又称低温灭菌法,先将要求灭菌的物质加热到65℃30分钟或72℃15分钟,随后迅速冷却到10℃以下。
这样既不破坏营养成分,又能杀死细菌的营养体。
如:啤酒、黄酒、酱油、醋、牛奶等4、发酵工程的第一次飞跃:通气搅拌发酵技术的建立世界上第一个抗生素——青霉素世界上第二个抗生素——链酶素5、生物工程研究的领域:基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程、生物反应器、生物分离工程6、工业微生物的特点:1)种类繁多,分布广泛2)生长繁殖快,代谢能力强3)遗传稳定性差,容易发生变异7、发酵工业对菌种的要求:(1)能在廉价原料制备的培养基上迅速生长并生成所需的代谢产物,且产量高;(2)培养条件易于控制;(3)生长迅速,发酵周期短;(4)满足代谢控制的要求;(5)抗噬菌体和杂菌的能力强;(6)遗传性状稳定,菌种不易变异退化;(7)在发酵过程中产生的泡沫要少;(8)对需要添加的前体物质有耐受能力,并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用;(9)不是病原菌,同时在系统发育上与病原菌无关,不产生任何有害的生物活性物质(包括抗生素、激素和毒素)。
8、微生物菌种的分离:1)施加选择性压力分离法利用不同种类的微生物其生长繁殖对环境和营养要求的不同,如温度、pH、渗透压、氧气、碳源、氮源等,人为控制这些条件,使之利于某类或某种微生物生长,而不利于其他种类微生物的生存,以达到使目的菌种占优势,而得以快速分离纯化的目的。
发酵工程最强重点
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发酵工程全部重点,想答高分的背吧!来源:隋源的日志填空选择:1、突变分类:点突变和染色体畸变2、发酵培养基作用:满足菌体生长+促进产物形成。
3、培养基原料:C(50%)、N、无机盐、微量元素、水、生长因子、前体。
4、总染菌率(一年内)=发酵染菌批数/总投料批数×100%5、配制培养基时防止物料结块或带异物,定期消毒配料和送料系统。
在实罐、空罐、培养基、管道灭菌操作过程中,严格按工艺规程执行,确保蒸汽畅通及压力与温度的对应关系;发酵过程中取样、平板划线要严格无菌状态操作;对空气净化、补料、转种系统等要求定期无菌检查。
6、工业常用的灭菌方法:化学物质灭菌;热灭菌;辐射灭菌;过滤介质除菌。
7、适用于小批量生产,固体颗粒培养基,产泡沫多时采用。
8、通常必须灭菌条件:110-130℃,5-20分钟,培养液灭菌采用高温短时加热的方式。
9、使用于大规模生产、小颗粒液体培养基,产少量泡沫。
10、利用板式换热器进行连续灭菌的流程图,其流程的能量利用较合理。
11、微生物吸氧量常用呼吸强度和耗氧速率两种方式表示。
12、水中的污染物:有机污染物+无机污染物13、谷氨酸发酵,在中性和微碱性条件下积累谷氨酸,在酸性条件下则容易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。
14、生物转化与化学反应相比优点:反应条件温和,对环境无污染。
15、发酵工业生产菌几乎都是经人工诱变处理后获得的突变株。
这些突变株是以大量生成某种代谢产物(发酵产物)为目的筛选出来的,因而它们属于代谢调节失控的菌株。
16、DNA损伤的修复和基因突变有密切的关系5种方式修复DNA:1)光复活作用;2)切补修复;3)重组修复;4)SOS修复系统;5)DNA多聚酶的校正作用。
17、表型延迟的两种原因:分离性延迟和生理性延迟。
18、诱变育种中2个主要环节:(一)制定筛选目标(二)制定筛选方案19、诱变育种的3个环节:突变的诱发、突变株的筛选、突变高产基因。
20、诱发突变是不定向而随机的→多种变异性状的出现选择。
发酵工程全重点总结
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一绪论1生物技术(biotechnology): “应用自然科学及工程学原理、依靠生物作用剂的作用将物料进行加工以提供产品或为社会服务”的技术。
2发酵的英文Fermentation是从拉丁语ferver即“翻腾”、“沸涌”、“发泡”而来;因为发酵有鼓泡和类似翻腾、沸涌的现象。
如中国的黄酒、欧洲的beer就以起泡现象作为判断发酵进程的标志。
3发酵广义——通过微生物的培养使某种特定代谢产物或菌体本身大量积累的过程。
狭义——厌氧微生物或兼性厌氧微生物在无氧条件下进行能量代谢并获得能量的一种方式。
4发酵工业:(巴斯德)经纯种培养和提炼精制获得的成分单纯、无风味要求的产品的生产过程叫发酵工业。
如酒精、抗生素、柠檬酸、氨基酸、酶、维生素、某些色素等。
、5就发酵产品而言,发酵主要有以下主要类型:微生物菌体发酵;酶制剂和酶调节剂的微生物发酵;以微生物的代谢产物(包括初级代谢产物和次级代谢产物)为目的产物的微生物发酵;微生物转化发酵;工程菌和工程细胞产物的发酵等。
6 生物发酵工业的发展简史:传统(古老)生物技术的追溯;第一代(初期)生物技术产品的出现;第二代(近代)生物技术产品的发展;第三代(现代)生物技术产品的挑战。
①最早的发酵产品据记载起源与5000BC。
据记载最早的发酵食品应是酒类,通常认为是wine,因为大自然中具备了野生果类和酵母菌,条件适宜情况下即行发酵。
在神话传说中亦有猿猴酿酒之说。
由于自然界中资源的多样性(F、M),便有了多种多样的发酵食品。
4000BC——Beer,至古埃及即出现了麦芽糖化。
5000~6000BC——wine、黄酒、白酒、Cheese 4000BC——Beer,至古埃及即出现了麦芽糖化。
(酱油、调味品) 白酒:农业社会粮食节余,生霉、发酵、蒸馏而得)②第一个转折点——微生物纯种分离培养技术建立:自然发酵时期:知其然而不知其所以然,如厌气性——酒类,好气性——醋。
微生物纯种分离培养技术,开创了人为控制微生物时代,减少了腐败现象,实现了无菌操作;发明了简便的密封式发酵罐;人工控制条件,提高发酵效率,稳定产品质量。
发酵工程重点
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发酵工程重点考试题型:1、名词解释(5个3分)2、填空(20空20分)3、选择(10个2分)4、简答(4个5分)5、25分第一章发酵工程的概述1.、发酵工程的概念:发酵工程是利用微生物特定性状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系,是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。
也可以说是渗透有工程学的微生物学,是发酵技术工程化的发展。
由于主要利用的是微生物发酵过程来生产产品,因此也可称为微生物工程。
2、微生物工业发酵的基本过程P23、发酵工程技术的特点:(1)发酵工程主体微生物的特点:1.微生物种类多、繁殖速度快、代谢能力强,容易通过人工诱变获得有益的突变株;2.微生物酶的种类很多,能催化各种生物化学反应;3微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源;4.可以用简易的设备来生产多种多样的产品;5..不受气候、季节等自然条件的限制(2)发酵工程技术的特点P2(3)发酵工程反应过程的特点:P34、近代发酵工程全面发展时期是指20世纪40年代初到20世纪70年代末标志:青霉素工业的迅速发展5、现代发酵工程时期:是指利用现代分子生物技术即DNA重组技术所获得的“工程菌”、细胞融合所得的’杂交”细胞以及动植物细胞或固定化活细胞等,使发酵工业范畴突破了利用天然微生物的传统发酵,逐步建立起新型的发酵体系,生产天然微生物或人体及其他动植物所不能生产或产量很少的特殊产物。
6、工业发酵方式:1)根据微生物需氧或不需氧分:好氧发酵厌氧发酵2)根据培养基是固态或液态分:液态发酵固态发酵3)根据培养基是间歇或是连续进行:分批发酵连续发酵7、微生物常见的液态发酵方式:四种(1)试管液体培养(2)浅层液体培养(3)摇瓶培养(4)台式发酵罐试管液态培养:次法的通气效果一般较差。
仅适用于培养兼性好氧菌,以及进行微生物的各种生理生化实验。
浅层液态培养:在三角烧瓶中装入浅层培养液,其通气量与装液量、棉塞通气程度密切相关。
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发酵工程重点————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:啤酒啤酒概念:啤酒是以优质大麦芽为主要原料,啤酒花为香料,经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的酿造酒。
啤酒的分类1、据工艺分类可分两大类:以德国、捷克、丹麦、荷兰为典型的下面发酵法啤酒;以及以澳大利亚、新西兰、加拿大等的上面发酵法啤酒。
2、根据是否巴氏灭菌分为:生啤酒/熟啤酒3、根据麦芽度可分为:8o啤酒/10o啤酒/12o啤酒/14o啤酒/18o啤酒4、根据色泽可分为:黑啤酒/黄啤酒/淡色啤酒啤酒作用:含二氧化碳,饮用时有清凉舒适感,促进食欲。
啤酒花含有蛋白质、维生素、挥发油、苦味素、树脂等,具有强心、健胃、利尿,镇痛等医疗效能,对高血压病、心脏病及结核病等均有较好的辅助疗效。
产妇喝啤酒,以增加母体乳汁,使婴儿得到更充分的营养。
适量饮用啤酒对心脏和高血压患者亦有一定疗效。
啤酒是夏秋季防暑降温解渴止汗的清凉饮料,据医学和饮料专家们研究,啤酒含有4%的酒精,能促进血液循环。
过度饮用冰冻啤酒伤脾胃,加重体内湿气,影响健康。
啤酒酿造对大麦质量的要求1.感官(1)色泽:良好大麦有光泽,淡黄;受潮大麦发暗,胚部呈深褐色;受霉菌侵蚀的大麦则呈灰色或微兰色(2)气味:良好大麦具有新鲜稻草香味(3)谷皮:优良大麦皮薄,有细密纹道(4)麦粒形态:以短胖者为佳(5)夹杂物:杂谷粒和沙土等应在2%以下2.物理检验(1)千粒重:以无水物计千粒重应为30~40g(2)麦粒均匀度:按国际通用标准,麦粒腹径可分为2.8、2.5、2.2mm三级(3)胚乳性质:胚乳断面可分为粉状、玻璃质和半玻璃质三种状态3.化学检验(1)水分:原料大麦水分不能高于13%,否则不能贮存,易发生霉变,呼吸损失大(2)蛋白质:蛋白质含量一般要求为9~12%,蛋白质含量高,制麦不易管理,易生成玻璃质,溶解差,浸出物相应的低,成品啤酒易浑浊(3)浸出物:间接衡量淀粉含量的方法,一般为72~80%4.酿造大麦的质量标准:1986年正式制定和通过了啤酒大麦国家标准,编号为QB—1416—87酒花的主要化学成分酒花的化学组成中对啤酒酿造有特殊意义的三大成分为,酒花精油,苦味物质和多酚。
1.酒花的苦味物质:是提供啤酒愉快苦味的物质,在酒花中主要指α-酸,β-酸及其一系列氧化、聚合产物,过去把它们统称为“软树脂”2.酒花精油:是酒花另一重要成分,经蒸馏后成黄绿色油状物,是啤酒重要的香气来源,特别是它容易挥发,是啤酒开瓶闻香的主要成分。
3.多酚物质:约占酒花总量的4-8%。
它们在啤酒酿造中的作用⑴在麦汁煮沸时和蛋白质形成热凝固物,⑵在麦汁冷却时形成冷凝固物,⑶在后酵和贮酒直至灌瓶以后,缓慢和蛋白质结合,形成气雾浊及永久浑浊物,⑷在麦汁和啤酒中形成色泽物质和涩味。
4.酒花的一般化学成分:包括有水分、总树脂、挥发油、多酚物质、糖类、果胶、氨基酸等。
啤酒酿造用水加工用水中投料水、洗槽水、啤酒稀释用水直接参与啤酒酿造,是啤酒的重要原料之一,在习惯上称酿造水。
制麦制麦的目的是使大麦产生各种水解酶类,并使麦粒胚乳细胞的细胞壁受纤维素酶和蛋白水解酶作用后变成网状结构,便于在糖化时酶进入胚乳细胞内,进一步将淀粉和蛋白质水解。
通过制麦,使大麦胚乳细胞壁受损适度,淀粉和蛋白质等达到溶解状态,在糖化阶段被溶出。
同时要将绿麦芽进行干燥处理,除去过多的水分和生腥味,而且要使麦芽具有酿造啤酒特有的色、香、味。
如何制麦原料大麦→粗选→精选→分级→洗麦→浸渍→发芽→绿麦芽→干燥→除根→贮藏→成品麦芽*干燥:60℃干燥,大麦酶系仍保持活性发芽条件水分、氧气和温度是麦粒发芽的必要条件。
大麦经水浸渍后,含水达40%~48%,在制麦过程中需要通入饱和湿空气,环境的相对湿度要维持在85%以上。
麦粒发芽因呼吸作用而耗氧,同时产生大量的CO2,因此在制麦芽时要进行通风。
通风既能供给氧气,又能带走麦粒呼吸产生的CO2,有利于麦粒发芽。
但通风既不能过大也不能过少,通风过大麦芽呼吸作用太旺盛,营养物质消耗过多;通风过少容易发生霉烂现象。
发芽的温度一般为13~18℃。
温度过低,发芽周期延长;温度太高,麦芽生长速度快,营养物质耗费多。
上面啤酒酵母和下面啤酒酵母上面啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)在发酵时,酵母细胞随CO2浮在发酵液面上,发酵终了形成酵母泡盖,即使长时间放置,酵母也很少下沉。
下面啤酒酵母(Saccharomyces carlsbergensis)在发酵时,酵母悬浮在发酵液内,在发酵终了时酵母细胞很快凝聚成块并沉积在发酵罐底。
糖化方法:是指麦芽和非发芽谷物原料不溶性固形物转化成可溶性的,并有一定组成比例的浸出物。
煮出糖化法是指麦芽醪利用酶的生化作用和热力的物理作用,使其有效成分分解和溶解,通过部分麦芽醪的热煮沸、并醪,使醪逐步升温至糖化终了。
部分麦芽醪被煮沸次数即几次煮出法。
浸出糖化法是指麦芽醪纯粹利用其酶的生化作用,用不断加热或冷却调节醪的温度,使之糖化完成。
麦芽醪未经煮沸。
复式糖化法酸休止—蛋白质休止—糖化分解—糖化终了—100度煮出等啤酒酵母扩大培养扩大培养是将实验室保存的纯种酵母,逐步增殖,使酵母数量由少到多,直至达到一定数量后,供生产需要的酵母培养过程。
啤酒发酵工艺技术1.酵母菌株的选择:啤酒菌株特性深刻影响到糖类的发酵,氨基酸的同化,酒精和副产物的形成,啤酒的风味,啤酒的稳定性等方面2.麦汁组成:有些会直接影响啤酒风味,有些将影响发酵3.接种量:提高它可以加快发酵发酵的几个阶段酵母繁殖期、起泡期、高泡期、落泡期、泡盖形成期后发酵作用1.糖类继续发酵:在后发酵中发酵糖类主要是残余麦芽糖和主发酵中大多未发酵的麦芽三糖。
只需控制麦汁极限发酵度和下酒嫩啤酒真正发酵度之差,就能保留足够的糖类在后发酵中发酵2.增加CO2的溶解:CO2是啤酒的重要组成部分,它能赋予啤酒起泡性和杀口性,增加啤酒的防腐性和抗氧化,CO2在啤酒中溢出能拖带啤酒芳香味散发3.促进啤酒的成熟:啤酒风味成熟是复杂过程,包括还原、氧化、酯化、聚合等过程4.促进啤酒的澄清:过去啤酒的过滤只有简单的粗滤,最终包装后啤酒的透明度、非生物稳定性主要取决于过滤前啤酒的澄清度。
现在,啤酒工业有各种高技术澄清方法,相对来说,在后发酵和贮藏过程“自然澄清”意义要小得多不同发酵阶段的目的和温度糖化:将粉碎的麦芽和淀粉质辅料用温水分别在糊化锅、糖化锅中混合,调节温度。
糖化锅先维持在适于蛋白质分解作用的温度(45~52℃)(蛋白休止)。
将糊化锅中液化完全的醪液兑入糖化锅后,维持在适于糖化(β-淀粉和α-淀粉)作用的温度(62~70℃)(糖化休止),以制造麦醪。
麦醪温度的上升方法有浸出法和煮出法两种。
蛋白、糖化休止时间及温度上升方法,根据啤酒的性质、使用的原料、设备等决定用过滤槽或过滤机滤出麦汁后,在煮沸锅中煮沸,添加酒花,调整成适当的麦汁浓度后,进入回旋沉淀槽中分离出热凝固物,澄清的麦汁进入冷却器中冷却到5~8℃。
发酵:冷却后的麦汁添加酵母送入发酵池或圆柱锥底发酵罐中进行发酵,用蛇管或夹套冷却并控制温度。
进行下面发酵时,最高温度控制在8~13℃,发酵过程分为起泡期、高泡期、低泡期,一般发酵5~10日。
发酵成的啤酒称为嫩啤酒,苦味犟,口味粗糙,CO2含量低,不宜饮用。
后酵:为了使嫩啤酒后熟,将其送入贮酒罐中或继续在圆柱锥底发酵罐中冷却至0℃左右,调节罐内压力,使CO2溶入啤酒中。
贮酒期需1~2月,在此期间残存的酵母、冷凝固物等逐渐沉淀,啤酒逐渐澄清,CO2在酒内饱和,口味醇和,适于饮用。
过滤:为了使啤酒澄清透明成为商品,啤酒在-1℃下进行澄清过滤。
对过滤的要求为:过滤能力大、质量好,酒和CO2的损失少,不影响酒的风味。
过滤方式有硅藻土过滤、纸板过滤、微孔薄膜过滤等。
啤酒发酵新技术连续化啤酒发酵:塔式连续发酵和多罐式连续发酵固定化酵母啤酒发酵:吸附法和包埋法。
高浓稀释(1) 麦汁稀释糖化麦汁采用高浓度, 在回旋沉淀槽稀释。
此法减少了糖化用水量, 所以可以提高糖化设备的利用率。
(2) 贮酒稀释糖化和主发酵均采用高浓度, 后发酵(双乙酰还原) 时稀释。
此法发酵设备利用率也将提高, 对稀释水脱氧要求较低。
(3) 过滤稀释啤酒发酵、贮酒结束, 成熟啤酒在后处理或过滤前稀释。
此法贮酒设备的利用率也会提高, 对稀释用水的要求较高。
固定化细胞发酵(1)吸附法利用各种吸附剂,将细胞吸附在其表面而使细胞固定的方法称为吸附法酵母细胞带有负电荷,在pH3~5的条件下能够吸附在多空陶瓷、多空塑料等载体的表面,制成固定化细胞,用于酒精和啤酒等的发酵生产(2)包埋法将细胞包埋在多空载体内部而制成固定化细胞的方法称为包埋法。
包埋法可分为凝胶包埋法和半透膜包埋法。
凝胶包埋法是应用最广泛的细胞固定方法。
啤酒的等压过滤—减少CO2损失将锥形罐排CO2管道出口与清酒罐排气管道出口用管道连通,并加压缩空气或CO2使锥罐和清酒罐压达到比锥罐过滤前罐压高0.5~1kg的压力,然后再开始过滤。
锥罐——过滤机——清酒罐形成闭路循环。
随滤酒量的增加,锥罐液位下降,液面空间增大,罐压减小;而清酒罐则由于清酒液增多,液面空间减小,罐压加大。
由于锥罐与清酒罐液面空间用管道相连通,故清酒罐的压力大于锥罐压力时,清酒罐液面气体自然向锥罐液面补充,从而保持了锥罐与清酒罐压力的稳定和平衡,从而达到减少CO2损失的目的。
热凝固物的分离热凝固物:回旋沉淀槽分离热凝固物:回旋沉淀槽可以装置在糖化室的煮沸锅旁,尽可能缩短输送管长度,输送泵也应采用低速涡轮泵冷凝固物分离:(1)酵母繁殖槽法:由浮球出液法泵出上层澄清麦汁,或用位差法,在底部小心排出澄清麦汁(2)冷静置沉降法:是利用冷凝固物颗粒自然沉降(3)硅藻土过滤法:麦汁过滤常采用硅藻土过滤机(4)麦汁离心分离法:采用盘式离心分离机(5)浮选法:关键在于混合的空气形成泡沫的细密度葡萄酒(四十分)一、葡萄酒的基本概念,分类,作用等1、概念:葡萄酒只能是经破碎或未破碎的新鲜葡萄浆果或葡萄汁经完全或部分酒精发酵后获得的饮料, 其酒度不能低于8.5%(V/V)。
但是,根据气候、土壤条件、葡萄品种和一些葡萄产区特殊的质量因素或传统,在一些特定的地区,葡萄酒的最低总酒度可降低到7.0%(V/V)。
2、分类:(1)、按酒的颜色分类:红葡萄酒、白葡萄酒、桃红葡萄酒。
(2)、按含糖的多少分类:干葡萄酒、半干葡萄酒、半甜葡萄酒、甜葡萄酒。
(2)、按酿造方法分类:天然葡萄酒、加强葡萄酒、加香葡萄酒。
(4)、按含不含二氧化碳分类:平静葡萄酒、起泡葡萄酒、葡萄汽酒3、作用:优质的红葡萄酒对我们的心血管是非常有益(1) 多酚及类黄酮的抗氧化功能,能够阻止低脂胆固醇进一步转化为有害物。