食品发酵与酿造工艺学提纲(期末复习)

酿造工艺学

一、填空题

1.发酵的基本要素：发酵基质、环境条件、发酵微生物

2.参与发酵的微生物：霉菌、酵母菌、细菌

3.菌种选育的常用方法：自然选育，诱变育种，菌种的基因重组

4.制曲其实就是种曲扩大培养的过程

5.大曲白酒通常采用固态制醅发酵工艺，固态蒸馏工艺。

6.我国白酒的分类方法多样，其中以香型分类为常用，一般认为白酒可分为四种，即浓香型酒，以泸州老窖酒为代表；酱香型，以茅台酒为代表；清香型，以山西汾酒为代表；米香型，以桂林三花酒为代表。

浓香型白酒主要香气成分是己酸乙酯和丁酸乙酯，酱香型白酒主要香气成分是高沸点羟基化合物和酚类化合物，清香型白酒主要香气成分是乙酸乙酯和乳酸乙酯。

7.种曲作用是提供大量的孢子，而曲通常用来提供大量的菌体或酶。

8.发酵工艺按发酵基质的物理性质分类，分为固态发酵、液态发酵、半固态发酵三种。

9.根据制曲过程中控制曲坯最高温度不同，可将大曲分为：高温大曲、偏高温大曲和中温大曲。

10.葡萄酒发酵过程中最重要的微生物是酵母菌，乳酸菌也起到一定作用。

11.发酵过程中的消泡可分为机械消泡和化学消泡二类。

12.乳酸发酵类型一般分同型乳酸发酵途径、异型乳酸发酵途径和双歧途径。

13.菌种扩大培养可分2个阶段实验室种子制备阶段和生产车间种子制备阶段。

14.谷物酿造分为两类谷物发芽、谷物制曲

二、名词解释

1.酿造：是我国人们对一些特定产品发酵生产的特殊称法，是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵。

2.菌种选育：是利用微生物遗传变异的特性，采用各种手段改变菌种的遗传性状，经筛选获得新的适合生产的菌株。

3.大曲：是以小麦或大麦和豌豆等为原料，经破碎、加水拌料、压成砖块状的曲坯后，再在人工控制的温度和湿度下培养、风干而制成。

4.小曲：是以米粉或米糠为原料，添加或不添加中草药，自然培育或接种母曲，或接种纯粹根霉和酵母，然后培养而成，呈颗粒状或饼状。

5.淀粉糊化：淀粉在水中经加热会吸收一部分水而发生溶胀，如果继续加热至一定温度（一般60～80℃），淀粉粒即发生破裂，造成黏度迅速增大，体积也随之迅速变大，这种现象称为淀粉的糊化。经糊化的淀粉称为α-淀粉。

6.淀粉液化：淀粉发生糊化之后，继续升温，支链淀粉也开始溶解，胶体状态破坏，形成黏度较低的流动性醪液，这种现象称淀粉的溶解，或称液化。

7.固态发酵：指在没有或几乎没有游离水的不流动基质上培养微生物的过程，此基质称为“醅”。

8.糖酵解：生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解。

三、简答题

1.发酵与酿造的区别?

答：发酵是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，通常是经纯种培养和提炼精制获得的成分单一、无风味要求的产品，如酒精、柠檬酸、谷氨酸、单细胞蛋白等

酿造是我国人们对一些特定产品发酵生产的特殊称法，是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵，不需提炼精制、产品成分复杂，并对风味有特殊要求，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

2.与化学工业相比，食品发酵与酿造的特点?

答：安全简单、原料广泛、反应专一、代谢多样、易受污染、菌种选育

3.从微生物生理角度分析，在厚层通风制取时，如何分阶段控制?

第一阶段：孢子萌发，需氧量低，产热少，间断通风。

第二阶段：菌丝旺盛生长，呼吸强，需氧量高，产热多，连续通风。

第三阶段：菌丝生长转慢，进入成熟，开始酶的积累，生长阶段积累了大量水分，此为产酶排湿阶段，呼吸变弱，需氧量低，连续低流量通风。

4.啤酒酿造中添加啤酒花的目的?

①赋予啤酒特有的香味这种香味来自酒花油蒸发后的存留成分；

②赋予啤酒爽快的苦味；

③增加啤酒的防腐能力，酒花中的α-酸、异α-酸和β-酸都具有一定的防腐作用；

④提高啤酒的非生物稳定性，酒花的单宁、花色苷等多酚物质能与麦汁中蛋白质形成复合物而沉淀出来，有利于提高啤酒的非生物稳定性。

5.简述发酵工程的一般过程?

原料（培养基）：配比及预处理－→灭菌

菌种－→活化－→扩培－→种子罐－→发酵罐

空气：压缩－→贮气－→冷却－→旋风分离－→总过滤器－→分过滤器

菌种扩培菌种扩培

↓↓

原料→预处理→接种发酵培养基→灭菌→接种发酵←空气除菌

↓↓

后处理后处理

↓↓

成品成品

6.以谷物为原料酿醋时候参与微生物的种类与作用?

（1）霉菌（多用黑曲霉）糊化和糖化，使淀粉水解为糖类，可供酵母菌利用；

（2）酵母菌，提供转化酶、麦芽糖酶、酒化酶等，进行酒精发酵，产生酒精及其它酸类，醛等。

（3）醋酸菌：分解氧化酶，使酒精氧化为醋酸也可氧化醇、糖等，产生多种风味物质。

四、论述题

1.试述发酵食品形成的一般生化历程及各阶段的生化特征，主要反应以及发生的主要物质变化。

1）降解阶段

生化特征：大分子降解为小分子

主要物质反应：淀粉－→糊精、寡糖、单糖；蛋白质－→肽、氨基酸；脂类－→脂肪酸、甘油

2）转化阶段

生化特征：小分子降解产物转化为目的产物

主要反应：①糖通过乳酸发酵（同异型）产生乳酸、乙酸、醇等；②酒精发酵：糖－→酒精等；③酯酸发酵：酒精－→酯酸等

3）产物再平衡阶段

生化特征：产生各种风味物质

典型反应：酯化反应等

2.以你对发酵工程工艺的理解，你认为发酵工程中丞待解决的工程问题与研究热点。

生产中许多难以解决的实际问题，如：工程方面的研究经验不足，实践经验尚未上升为系统清晰的理论，产品发酵过程中存在许多问题，机理也不甚清楚。

急待解决的问题有(1)连续发酵虽然理论研究较多，但难以应用于实践，大规模连续发酵工艺的建立。(2)由于菌种突变，及微生物的复杂性和多样性导致工艺条件稳定性较差。(3)丝状真菌的发酵还没有较完善的理论指导，因此仍没有满足的设计和放大法，而霉菌、放线菌又是发酵工业中占重要地位的菌类。

目前研究热点：利用基因工程技术有选择创造新物种;固定化酶或固定化细胞的生产和应用;生物传感器研究和设计;发酵过程控制技术;分离提取和纯化技术

3.白红葡萄酒的酿造特点以及区别。

白葡萄酒酿造特点：1）皮汁分离、白葡萄酒是果汁单独发酵；2）果汁澄清、避免果胶质、果肉等杂质发酵带来异杂味；3）低温发酵、低温有利于保持葡萄中原果香的挥发性化合物和芳香物质4）防止氧化、白葡萄酒易氧化生成棕色聚合物，使酒劣变

红葡萄酒酿造特点：1）浸渍发酵，即酒精发酵作用和固体物质的浸渍作用同时存在，后者将固体物质中的单宁、色素等酚类物质溶解在酒中；2）为有效浸提，发酵温度高于白葡萄酒；发酵过程要靠外界机械力循环果汁；3）发酵醪中有较多的单宁等酚类物质，具有一定抗氧化能力，对酒的隔氧抗氧化措施要求不严；4）诱导苹果酸-乳酸发酵；5）果渣共同发酵、纯汁发酵；6）开放式发酵、密闭式发酵

4.试论述以淀粉为原料淀酒精发酵的生化机制。

对于淀粉质原料，首先要进行淀粉的水解（糖化），再由酒精发酵菌将糖发酵成乙醇。

1）淀粉质原料的水解：淀粉糊化→淀粉液化→淀粉糖化。

通过添加酶制剂或糖化曲将淀粉转化为糖，糖化曲中含有的并起作用的淀粉酶类包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和异淀粉酶。淀粉在以上几类酶的共同作用下被彻底水解成葡萄糖和麦芽糖。麦芽糖可在麦芽糖酶的作用下进一步生成葡萄糖。

2）酵母菌的乙醇发酵：第一阶段己糖通过糖酵解途径分解成丙酮酸。第二阶段丙酮酸由丙酮酸脱羧酶催化生成乙醛和二氧化碳，乙醛进一步被还原成乙醇。

5.试论述白酒陈化的意义及机理、措施。

白酒陈化的意义在于：1）改善白酒的风味，产生一些风味物质；2）改善白酒表观性状，如粘度等；3）使氧化作用和氢键缔合作用更彻底，更完全；4）是传统白酒酿造中重要工序（陈酿），具有鲜明的传统特色。