第九章发酵工艺
发酵工艺
一、啤酒酵母的类型和种类●发酵类型：分为上面酵母与下面酵母●凝聚性：分为凝聚性酵母与粉状酵母。
2、世界上多数国家采用下面酵母发酵啤酒，我国也是全部采用下面酵母发酵啤酒。
二、啤酒酵母的主要特性要求●啤酒工厂使用的啤酒酵母是由野生酵母经有系统的长期驯养，经反复使用和考验，具有正常生理状态和特性，适合啤酒生产要求的培养酵母。
●对啤酒酵母的基本要求是：发酵力高，凝聚力强、沉降缓慢而彻底，繁殖能力适当，生理性能稳定，酿制出的啤酒风味好。
● 1.细胞和菌落形态不同菌株的啤酒酵母有着不同的形态。
优良健壮的啤酒酵母细胞，具有均匀的形状和大小，平滑而薄的细胞膜，细胞质透明均一。
啤酒酵母在麦芽汁固体培养基上菌落呈乳白色至微黄褐色，表面光滑但无光泽，边缘整齐或呈波状。
2.主要的生理特性要求(1)凝聚性凝聚性不同，酵母的沉降速度不同，发酵度也有差异。
啤酒生产一般选择凝聚性比较强的酵母。
(2)发酵度反应酵母对麦芽汁中各种糖的利用情况，正常的啤酒酵母能发酵葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖和麦芽三糖等。
一般啤酒酵母的真正发酵度应为50％～68％左右。
(3)酵母死灭温度是指一定时间内使酵母死灭的最低温度，可作为鉴别菌株的内容之一。
一般啤酒酵母的死灭温度在52～53℃，若死灭温度增高，则说明酵母变异或污染野生酵母。
（4）产孢能力一般啤酒酵母生产菌种都不能产生孢子或产孢能力极弱，而某些野生酵母能很好产孢。
根据此特性，可判别啤酒酵母是否混入野生酵母。
三、啤酒酵母扩大培养●啤酒酵母扩大培养是指从斜面种子到生产所用的种子的培养过程，这一过程又分为实验室扩大培养阶段和生产现场扩大培养阶段。
1.实验室扩大培养阶段选用粒大皮薄的一级麦芽300g，经过粗粉碎过20目筛，加40℃热水9200ml，35 ℃保温30min，升温45 ℃保温60 ℃，在升温63 ℃保温30min,在升温68-70 ℃保温至糖化完全，过滤澄清麦汁用磷酸调整pH5.2，煮沸，煮沸时边搅拌边加入1-2个打成泡沫的鸡蛋清，煮沸45min，调整浓度为8-9°P，pH5.2，用滤纸过滤灭菌。
第9章_发酵液预处理和固液分离
36
板框过滤机动画
3）真空转鼓过滤机
主体是一个由筛板组成能转动的水平圆筒， 表面有一层金属丝网，网上覆盖滤布,圆筒内沿 径向被筋板分隔成若干个空间。
38
转筒真空过滤机动画
转筒真空过滤机
主要适用霉菌发酵液，对菌体 细小、黏度大铺助滤剂。
对于滤饼阻力较大的物料适应 能力较差。
40
带式真空过滤机
49
2）平抛式离心机
平抛式离心机一类结构简单的实验室常用的低 中速离心机，转速一般在 3000-6000rpm。
50
３）管式离心机
• 管式离心机具有一 个细长而高速旋转 的转鼓，转鼓内装 有纵向平板，
• 其下部有进料口。 上部两侧有重液相 和轻液相出口。
51
用于分离各种浮浊 液，进行液-液分离， 如油脂；
Al3+ >Fe3+ >H+ >Ca2+ >Mg2+ >K+ >Na+ >Li+
12
常用的凝聚剂电解质有：
硫酸铝 Al2(SO4)3•18H2O（明矾）； 氯化铝 AlCl3•6H2O; 三氯化铁 FeCl3; 硫酸亚铁 FeSO4· 7H2O ； 石灰；ZnSO4；MgCO3
13
絮凝
flocculation
20
2.杂蛋白去除-变性
加热
大幅度调节pH值 加酒精、丙酮等有机溶剂或表面活性剂等。
21
3.杂蛋白去除- 吸附法
加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去。
四环类抗生素生产中，采用黄血盐和硫酸锌的 协同作用生成亚铁氰化锌钾K2Zn3[Fe(CN)5]2的 胶状沉淀来吸附蛋白质; 在枯草杆菌发酵液中，常加入氯化钙和磷酸氢 二钠形成沉淀物，该沉淀物不仅能吸附杂蛋白 和菌体等胶状悬浮物，加快了过滤速度。
发酵工艺
第一章绪论1、发酵：通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程。
2、发酵工程：是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体系，是生物工程技术学科的重要组成部分。
包括菌种的选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化、微生物生理功能的工业化应用。
3、工业发酵的类型：按对氧的需求：需氧发酵，厌氧发酵，兼性厌氧发酵。
按培养基的物理性状：液体发酵，固体发酵。
按发酵工艺流程：分批发酵，连续发酵，补料分批发酵。
4、通常将现代生物技术划分为基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程。
5、路易斯²巴斯德（LouisPasteur），法国微生物学家、化学家，开辟了微生物领域，近代微生物学的奠基人。
巴斯德证明了三个科学问题：（1）每一种发酵作用都是由于一种微菌的发展。
“巴氏杀菌法”便应用在各种食物和饮料上。
（2）每一传染病都是一种微菌在生物体内的发展。
（3）传染病的微菌，在特殊的培养之下可以减轻毒力，使他们从病菌变成防病的药苗。
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。
既不破坏营养成分，又能杀死细菌的营养体，巴斯德发明的这种方法解决了酒质变酸的问题，拯救了法国酿酒业。
7、发酵工业的三个转折点：纯培养技术的建立，深层液体通气搅拌纯种培养，代谢控制发酵工程技术的建立。
6、发酵工业的特点发酵工业：利用微生物具有的加工和生物转化能力，将廉价的发酵原料转化为高附加值产物的产业。
①发酵过程一般都是在常温常压下进行的生物生化反应，反应条件比较温和。
②可以选择廉价的原料生产较高价值的产品。
③发酵过程是通过生物体的自适应调节来完成的，反应的专一性强，因而可以得到较专一的代谢产物。
④由于生物体本身具有的反应机制，能专一性地和高度选择性地对某些较复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰，也可产生比较复杂的高分子化合物。
发酵工程工艺技术
发酵工程工艺技术发酵工程是一种利用微生物来制造食品、药品和化学产品的工艺技术。
它是一门复杂而有挑战性的学科，涉及微生物学、生物化学、化学工程等多个领域的知识。
发酵工艺技术的主要步骤包括培养选用的微生物菌种、培养基的配置、发酵条件的控制和微生物提取等。
首先，在发酵工程中选择合适的微生物菌种非常重要。
不同的产品需要不同的微生物菌种来发酵。
在选择菌种时，要考虑到其耐受性、产量和产物纯度等因素。
通过实验室的试验和筛选，可以找到最适合生产的菌种。
其次，培养基的配置是发酵工艺过程中的重要环节。
培养基是提供微生物生长所需的营养物质和能量源，也是微生物生成产物的基础。
培养基的配方需要考虑到微生物的营养需求和代谢途径。
要保持培养基的稳定性和适应性，适当调节pH值和温度等参数。
发酵工艺的控制是确保产品质量的关键。
通过调控发酵温度、氧气和营养物质的供应，可以控制微生物的生长和代谢过程。
在发酵过程中，通过监测微生物的生长曲线和产物浓度，可以及时调整发酵条件，以获得最佳的产量和质量。
最后，微生物的提取和精制是发酵工艺的最后一步。
通过离心、过滤、浓缩等操作，可以将微生物分离出来，并提取出产品。
然后，通过洗涤和纯化步骤，可以使产物达到所需的纯度和质量要求。
发酵工程工艺技术的应用非常广泛。
在食品工业中，通过发酵可以生产出酸奶、面包、啤酒等产品。
在药品工业中，发酵工程可用于生产抗生素、酶和抗生物质等药品。
在化学工业中，通过发酵可以生产出乳酸、丙二酸等化学品。
总之，发酵工程工艺技术是一门非常重要的科学和技术。
它通过利用微生物的能力，将自然资源转化为有用的产品，具有巨大的经济和社会效益。
随着科学技术的不断进步，发酵工程工艺技术将不断发展和创新，为我们生产更多更好的产品提供技术支持。
发酵过程控制
精选ppt
21
（2）细胞通透性的变更
细菌细胞膜通透性的增加是谷氨酸过量生产的原因之一。 能过量生产谷氨酸的细菌有两个共同特征：
① α-酮戊二酸脱氢酶缺失：表明这类细菌的TCA上的酶受 阻，保证了碳引向谷氨酸的合成歧路。 ② 对生物素的营养需求：表明这类细菌的生物素的生物合 成受阻，导致细胞膜通透性的改变，使细胞可以分泌出谷氨 酸。
精选ppt
38
5. 最适温度的选择与控制
定义：最适温度是指在该温度下最适于菌的生 长或产物的生成，它是一种相对概念，是在一 定条件下测得的结果。
二阶段发酵 e.g.青霉素发酵：菌体生长期,30 ℃ 青霉素合成分泌期, 20 ℃
精选ppt
39
5. 最适温度的选择与控制
最适温度的选择还要参考其它发酵条件灵活掌握 通气条件较差情况下，最适发酵温度可能比正 常良好通气条件下低一些。 培养基成分和浓度的影响
原位活细胞在线检测仪
精选ppt
17
二、代谢调控在发酵过程控制中的应用 1. 初级代谢物的生产调节
初级代谢物：指一类低分子量的终点产物及这些 终点产物的生物合成途径中的中间体。
调节方法：
(1) 避开固有的反馈调节 (2) 细胞通透性的变更
精选ppt
18
（1）避开固有的反馈调节
反馈调节包括 ①反馈抑制：某一生物合成途径的最终代谢物抑制 该途径的第一或第二个酶的活性。 ②反馈阻遏：抑制酶的形成，是由途径终点产物或 其衍生物施行的。
精选ppt
3
2. 发酵过程控制的一般步骤
确定能反映过程变化的各种理化参数及其检测方法
研究这些参数的变化对发酵生产水平的影响及其机制， 获取最适水平或最佳范围
发酵工艺的具体流程
发酵工艺的具体流程
发酵工艺的具体流程包括以下步骤：
1. 菌种的选育。
2. 培养基的制备和灭菌。
3. 扩大培养和接种：将活化后的微生物接入消毒过的发酵基质中，控制适当的温度、湿度和氧气供给，促进微生物的繁殖和生长。
4. 发酵过程：根据不同微生物的要求和所需产物的特性，控制发酵过程中的温度。
有些微生物需要较低的温度，如乳酸菌；而有些微生物则需要较高的温度，如酵母菌。
5. 分离提纯。
请注意，发酵工艺的具体流程可能会因发酵原料、目的、微生物种类等因素的不同而有所差异。
如需更多信息，建议阅读相关文献或请教专业人士。
发酵工艺学课件第9章 发酵过程的放大
其他的比拟放大方法
（二）恒混合时间 混合时间的定义是把少许具有与搅拌罐内的 液体相同物性的液体注入搅拌罐内，两者达 到分子水平的均匀混合所需要的时间。 混合时间主要与发酵液的粘度有关，通常， 低粘度的液体混合时间要少于高粘度的液体。 另外，放大罐的体积越大，混合时间就越长。
其他的比拟放大方法
由此可以看出，比拟放大虽然必须以理性知 识为基础，但也离不开丰富的实际运转经验， 特别是对于非牛顿流体发酵系统尤其如此。 直到最近，比拟放大的现状仍然如此。
生物反应器的放大原则（三）
（四）恒定剪切力恒定叶端速度放大 剪切力与搅拌桨叶端速度成正比，在恒定体 积功率放大时一般维持n3d2不变（n为搅拌桨 转速、d为搅拌桨直径）
生物反应器的放大方法
生物反应器的比拟放大，要对具体情 况做具体分析。根据不同的需要来确定放大 准则，再选取合适的方法。具体的放大方法 主要有以下几种：
生物反应器的放大原则（二）
（三）恒定传氧系数kLa放大 这个方法抓住了传氧这一关键因素，目前应用很 多。具体应用中要注意几个问题。 1.小试中要测得准确的kLa值，选择合适的计算公 式。 2.注意各计算kLa公式在放大中参数的变化及适用 范围。 3.按照计算P0/Pg选择通气比，计算Vs求kL来计算
值得注意的是， Po/V与传质系数之间的确 存在着重要的关系，但Po/V相等并不意味着 kLa相等。二者之间没有必然的联系。
其他的比拟放大方法
（一）恒周线速度
丝状菌发酵受剪率、特别是搅拌叶轮尖端线速度的影 响较为明显。如果仅仅保持kLa相等或Po/V相等，可能 会导致严重的失误。在Po/V相等的条件下，D/T比越小， 造成的剪率越大，也有利于菌丝团的破碎和气泡的分 散，这对于产物抑制的发酵有重要意义。所以，对于 这类发酵体系，搅拌涡轮周线速度也被认为是比拟放 大的基准之一。
食品微生物学 第九章 微生物与发酵食品
能解决，由于菌种的突变、微生物的复杂性和多样性以及试 验工艺条件的不稳定性和局限性等问题，除了酵母、啤酒、 酒精、丙酮、丁醇、葡萄糖酸的发酵和活性淀粉的处理采用 连续发酵外，大规模生产上极少采用。
四 文化内涵：
关于酒曲，“千年酒窖万年糟”之说，引起了国内 外研究者的浓厚兴趣。 与许多民族文化融为一体。
然酿造阶段。即知其然而不知其所以然，通常以 经验掌握。由于节气、环境的变化即决定了产品 的成败，因此食品酿造甚至被赋予很多神秘色彩， 甚至出现了对曲的顶礼膜拜，与一些祭祀活动也 连起来。
三难以解决的实际问题
❖丝状真菌的发酵（霉菌、放线菌）：由于没有完善的理论指
导，因而还没有满意的设计和放大方法，而霉菌、放线菌又 是发酵工业中占重要地位的菌类。
生物催化剂（其最有效、稳定、方便的生物催化 剂形式是整体生物细胞，目前最广泛采用的是 微生物细胞）
生物反应系统
第一章 绪 论
第六节 食品发酵与酿造的特点
第一节 细菌发酵食品
一乳酸细菌以及发酵制品
1 定义 ：是一类能使可发酵性碳水化
合物转化成乳酸的细菌的通称。
•凡能进行发酵代谢, 并产生乳酸成分的细菌, 均可称
异型乳酸发酵途径
（3）双歧途径
是双歧杆菌的产能模式，双歧杆菌是一类特殊的 严格厌氧菌，对营养要求较高，它们对葡萄糖代 谢也可以归于异型乳酸发酵。但与其他乳酸菌异 型发酵不同。
双歧杆菌无醛缩酶,也无葡萄糖-6-磷酸脱氢酶, 不能通过EMP途径,但含有活性磷酸解酮酶酶类, 在这个途径中无加氢和还原反应,2mol葡萄糖转 变为3mol乙酸和2mol磷酸甘油醛,然后3-磷酸甘 油醛在乳酸脱氢酶作用下转变为乳酸.
发酵的工艺流程图
发酵的工艺流程图发酵是一种重要的食品加工工艺，它可以通过微生物的作用将食材中的有机物质分解并转化成有益物质。
下面是一份典型的发酵工艺流程图，介绍了从原料准备到发酵完成的整个过程。
1. 原料准备首先，原料需要进行准备。
原料可以是各种食材，如大豆、小麦、米、乳制品等。
这些食材需要清洗、研磨、煮熟等处理，以便为微生物提供合适的条件。
2. 酵母培养接下来，我们需要培养出合适的酵母菌。
酵母菌是一种能够进行发酵作用的微生物，可以将食材中的糖类分解为乙醇和二氧化碳。
培养酵母菌需要一定的培养基，可以是含有糖分和营养物质的液体或固体。
3. 发酵过程准备好的原料和培养好的酵母菌需要混合在一起，并进行发酵过程。
在发酵过程中，酵母菌会利用原料中的糖分进行能量代谢，产生乙醇和二氧化碳。
这个过程需要进行一定的温度控制和通气处理，以提供适宜的生长环境和促进酵母菌的繁殖。
4. 发酵结果的分析发酵过程通常需要一定时间，根据发酵的要求和酵母菌的性质，可以进行不同程度的发酵。
经过一段时间后，我们需要对发酵结果进行分析。
可以检测乙醇和二氧化碳的生成量，以及发酵产物中的营养成分和有害物质的含量。
5. 发酵产物的处理发酵完成后，我们需要对发酵产物进行处理。
处理的方式可以是直接收集发酵液或固体产物，也可以是进行后续的分离、过滤、浓缩等操作。
这些处理步骤根据发酵产物的具体性质和用途而定，以获得最终的产品。
6. 产物加工经过处理后的发酵产物可以直接使用，也可以进行进一步的加工。
对于食品类的发酵产物，可以将其加工成各种形式的食品，如酸奶、豆腐、面包等。
而对于工业级的发酵产物，可以进行进一步的提纯、浓缩、干燥等工艺来获得纯净的产品。
7. 产品储存和销售最后，我们需要对产物进行储存和销售。
产品的储存可以采取不同的方式，如低温冷藏、真空包装等。
而销售过程中，我们需要确保产品的质量和安全性，以满足消费者的需求。
总之，发酵是一项复杂的工艺，涉及到原料准备、酵母培养、发酵过程控制、发酵产物处理等多个环节。
发酵工艺
缩短延滞期一般措施（重要）①种龄：利用对数生长期的细胞作为“种子”；②培养基成份：尽量减少接种前后培养基组分的差异；③接种量：适当扩大接种量。
•生长速率μx表示单位体积、单位时间里生长的菌体量（干重）。
比生长速率μ表示单位细胞浓度的菌体生长速率。
微生物合成的初级代谢产物糖类脂类生物固氮氨基酸核苷酸核酸蛋白质其它生物活性物质次级代谢产物的基本特征•1、次级代谢产物具有种特异性•初级代谢系统、代谢途径和初级代谢产物在各类生物中基本相同。
•次级代谢只存在于某些生物中，并且代谢途径和代谢产物因不同生物而不同，甚至同种生物也会由于培养条件不同而产生不同的次级代谢产物。
•不同的微生物可产生不同的次级代谢产物。
•青霉合成青霉素•芽孢杆菌合成杆菌肽•链霉菌合成链霉素•相同的微生物在不同条件下产生不同的初级代谢产物。
次级代谢产物的构建单位1 聚酮体•2、甲羟戊酸（异戊二烯，甾醇，胡萝卜素，萜类，生物碱的合成）•3、糖类和氨基糖（O-糖苷，S-糖苷，N-糖苷，C-糖苷，如链霉素，大环类脂类分子中的糖胺等）•4、不常见的氨基酸（D-氨基酸，N甲基氨基酸，二氨基酸•5、环多醇和氨基环多醇•6、非核酸的嘌呤和嘧啶碱基酶活性的调节•酶活性的调节是指在酶分子水平上的一种代谢调节，它是通过改变现成的酶分子活性来调节代谢产物的合成速率，包括酶活性的激活和抑制两个方面。
•酶活性的激活系指在分解代谢途径中，后面的反应可被较前面的中间产物所促进。
酶活性的抑制主要是反馈抑制，它主要表现在某代谢途径的末端产物（即终产物）过量时，这个产物可反过来直接抑制该途径中第一个酶的活性，促使整个反应过程减慢或停止，从而避免了末端产物的过多累积。
突变基因的出现并不等于突变表型的出现，表型的改变落后于基因型改变的现象称为表型延迟。
菌种选育的技术自然突变诱变育种原生质体技术杂交育种分子育种不经过人工诱变处理，只根据菌种的自发突变而进行的筛选过程，称为自然选育或自然分离。
第九章发酵工艺
第九章发酵工艺糖质原料的共同特点是它所含的发酵性物质是可以直接供酵母进行酒精发酵的各种糖。
不同的糖质原料还有各自的特点，由于我国糖类原料目前主要是甘蔗或甜菜废糖蜜，这里重点介绍糖蜜酒精发酵的特点。
糖蜜稀释液接人培养成熟的酒母后，糖蜜稀释液中的糖分在酵母菌作用下分两大步发酵生成酒精。
第一步是酵母菌首先将体内的转化酶（即蔗糖酶．系一种胞外酶）借扩散作用分泌到细胞体外将发酵液中的蔗糖进行水解转化为葡萄糖和果糖。
第二步葡萄糖和果糖通过扩散作用进人酵母细胞体内，在酵母体内酒化酶（胞内酶）的作用下发酵变成酒精和二氧化碳：一、糖蜜酒精发酵方法糖蜜酒精发酵的方法很多，有间歇发酵、半连续发酵和连续发酵 3 种，而各种方法又有很多方案，现介绍如下l 间歇发酵法(1)普通间歇发酵即单罐发酵：发酵罐空罐清洗后用蒸汽杀菌至10O℃保温0.5～1h ，冷却至30 ℃后，接人培养成熟的酒母醪液，而后再将温度为27 ～30℃（夏天应偏低，冬天应偏高）的发酵糖液输入进行发酵。
发酵温度控制为33～35℃为宜。
为了有效地控制发酵，首先必须掌握好糖液入罐温度的控制，其次是加强发酵过程中的温度控制。
夏天应提早升冷却水，冬大则要迟后开冷却水，水量控制由小到大、避免猛开猛关，防止温度骤升骤降，影响发酵效果。
发酵时间一般为32～36h ，通常40～50h 即可送去蒸馏。
(2)分割式间歇发酵第一只罐按普通间歇式发酵法进行发酵,当发酵处于主发酵时,从该罐分割l/3～1/2 主发酵罐至第二罐，用稀糖液加满两罐,第一只继续发酵，直至终了,送去蒸馏。
第二罐进人主酵后再分割l/3～1/2至第三罐，再用稀糖液加满两罐，如此继续下去。
此法的优点是避免了每罐都需制作酒母，且总的发酵时间大为缩短；缺点是易染菌，必须加强糖蜜酸化灭菌工作。
此方法发醉稀糖液一般20～24O Bx ，发酵温度为33～35℃，发酵时间28～32h 。
(3)分批流加间歇发酵法分批流加间歇发酵法是先在发酵罐内加10％～20％酒母后分3 次加人发酵稀糖液，第一次、第二次加人罐容约20％的稀糖液，第三次加40％～50％的稀糖液，以保持罐内醪液中糖浓度一致，有利于酵母的正常发酵。
第9章 微生物发酵技术
第一节 微生物发酵概论 第二节 工业发酵的工艺流程 第三节 工业发酵的主要产品
发酵工程是一门具有悠久历史，又融合了现代 科学的技术，是现代生物技术的组成部分。本 章主要介绍发酵工程的基本内容和基本原理， 重点介绍了工业发酵的工艺流程,还介绍了典型 产品的发酵生产工艺，如青霉素，谷氨酸和维 生素C的生产。
青霉素是最早发现并用于临床的—种抗生素，1928年为英国人 A . Fleming发现，40年代投入工业生产。在二战期间立刻大显身 手，它能有效控制伤口的细菌感染，挽救了数百万战争中受伤者 的性命。我们就以青霉素为例简单介绍抗生素的发酵生产过程。
(一)青霉素发酵生产菌株
最初由弗莱明分离的点青霉，只能产生2 U／ml的青霉素。 目前全世界用于生产青霉素的高产菌株，大都由菌株Wis Q l76(一种产黄青霉)经不同改良途径得到。70年代前育种采用 诱变和随机筛选方法，后来由于原生质体融合技术、基因克 隆技术等现代育种技术的应用，青霉素工业发酵生产水平已 达85 000U／ml以上。青霉素生产菌株一般在真空冷冻干燥状 态下保存其分生孢子，也可以用甘油或乳糖溶剂作悬浮剂， 在－70度冰箱或液氮中保存孢子悬浮液和营养菌丝体。
三、微生物发酵工业所用菌种
优良的微生物菌种是发酵工业的基础和关键，微生物资源非常 丰富，广泛分布于土壤、水和空气中，尤以土壤中为最多
1.从微生物分类学的角度把所需菌种分为：细菌类如短杆菌、枯 草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、梭状芽孢杆 菌等；酵母菌如啤酒酵母、酒精酵母、汉逊酵母和假丝酵母 等；霉菌如黄曲霉、红曲霉、青霉菌和赤霉菌等；放线菌如 各种抗生素，链、庆大等。
(3)脱色 在二次B A提取液中加活性炭150 一300g／10亿单位， 脱色、过滤。
发酵工程第九章发酵过程控制
发酵工程第九章发酵过程控制发酵工程是一门应用生物学、微生物学、化学等知识与技术的交叉学科，通过对微生物在发酵过程中的代谢特点和运行规律的深入研究，从而探索在发酵生产过程中如何控制微生物的生长、代谢及产物的合成，以提高发酵产物的产量和质量。
发酵过程控制是发酵工程的核心内容，也是实现发酵过程优化的关键。
发酵过程控制主要包括微生物培养条件的优化、发酵参数的监控和调控等。
微生物培养条件的优化是指通过合理调控发酵基质、发酵条件和发酵设备等因素，为微生物提供适宜的生长和代谢环境，以达到提高产酶产物的目的。
其中，发酵基质的优化包括选用适宜的碳源、氮源、无机盐和微量元素等，以满足微生物的营养需求；发酵条件的优化包括控制培养温度、pH值、溶氧度、搅拌速度、通气量等，以提供适宜的生长环境；发酵设备的优化包括选择合适的发酵罐类型和规格，保证良好的混合效果和传质性能。
发酵参数的监控和调控是实现发酵过程可控性的重要手段。
其中，监控发酵参数主要通过测定和分析微生物生长曲线、代谢产物浓度、培养液的理化指标等来了解发酵过程的动态变化，并及时调整发酵条件；调控发酵参数主要通过采用在线控制与传感技术，实时监测并自动调节温度、pH 值、溶氧度、搅拌速度、通气量等关键参数，以实现发酵过程的自动化和精确控制。
发酵过程控制的目标是在保证微生物生长和代谢的基础上，提高发酵产物的产量和质量，实现发酵过程的高效、稳定和可控。
为此，需要通过对发酵过程的深入研究和优化设计，建立合理的发酵工艺和控制策略。
在发酵过程中，应用传统的经验法和现代的控制理论相结合，根据不同微生物和不同发酵产物的特点，制定相应的控制策略。
例如，对于需氧发酵的菌种，应充分考虑氧的供应情况，控制溶氧度在合适的范围内；对于需酸性环境的菌种，应合理调控pH值，维持在适宜的范围内；对于同时产生多种代谢产物的菌种，应选择合适的反馈控制方法，控制各种产物的生成量。
此外，还应考虑发酵过程的反应动力学和传输过程等因素对控制的影响。
《发酵工程》第9章 空气除菌
二.介质过滤（深层介质过滤、深度介质过滤）
以棉花、玻璃纤维等纤维材料或活性炭作为介质填充成 一定厚度的过滤层，或将玻璃纤维、聚四氟乙烯、金属烧结 材料制成过滤层，其介质间的空隙大于被滤除的尘埃或微生 物。当空气流过介质滤层时，借助惯性碰撞、阻截、静电吸 附、扩散等作用，将尘埃和微生物截留在介质层内，达到除 菌的目的。 介质过滤的设备及操作费用低廉，适用于大量空气的净 化处理。
2.过滤纸类过滤器
过滤介质为超细玻璃纤维纸，分为旋风式和套筒式两种。
过滤层很薄，一般用3~6张滤纸叠在一起使用，它属于深层过 滤技术。纤维间的孔隙约为l~1.5um，厚度约为0.25~0.4mm，实重 度为2600kg／m3，虚重度为384kg／m3，填充率为14.8％，除菌效 率相当高，对大于0.3um颗粒的去除率为99.99％以上，阻力小，压 力降小；但强度不大，特别是受潮后强度更差。为了增加强度，常 用酚醛树脂、甲基丙烯酸树脂或含氢硅油等增韧剂或疏水剂处理。 也可在制造滤纸时，在纸浆中加入7％~50％木浆，以增加强度。安 装时，将滤纸夹在多孔法兰花板中间，花板上开Φ8mm的小孔，开 孔面积占板面积40％，在滤纸上、下分别铺上钢丝网和细麻布，外 面各有一个橡胶垫圈。
三.空气过滤器的结构
1.纤维状或颗粒介质过滤器
过滤器内有上、下孔板，过 滤介质置于两孔板之间，被孔板 压紧。介质主要为棉花、玻璃纤 维、活性炭，也有用矿渣棉。一 般棉花（玻璃纤维）置于上、下 层，活性炭在中间，也可全部用 纤维状介质。介质放置时应注意 均匀，贴壁、平整，有一定填充 密度，以防止空气走短路或介质 被空气吹翻。
（2）阻截作用
当气流速度低于临界速度时，在纤维周边形成一层边界滞 留区，滞留区内的气流速度更慢，颗粒不是因惯性碰撞而被滞 留，而是由于摩擦、粘附作用而被滞留，这种作用称为阻截作 用。在介质过滤除菌中，阻截作用不是主要的。
食品加工工艺原理.ppt
第一节 食品的发酵
一、发酵理论与类型 (一) 发酵的概念
通常认为发酵为缺氧条件下糖类的分解。不过从 食品工业角度来看，为了扩大其范围，发酵可进 一步被理解为有氧或缺氧条件下糖类或近似糖类 物质的分解。
第一节 食品的发酵
Or 把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。
➢ 由于细胞膜是半透膜，当动植物细胞浸入一定浓度的盐或 糖溶液中，细胞内的蛋白质等大分子营养物质不会渗出， 而细胞内的水分则能透过细胞膜渗出。使细胞内的水分活 度降低。
渗透压是引起溶液发生渗透的压强，等于渗透作用停 止时，半透膜两边溶液的压力差，溶液越浓，渗透压 越大。
§1.食品的腌制技术
食品的腌制过程
• 非发酵性：腌菜：干态、半干态 酱菜：甜酱、咸酱的盐腌品
▪ 糖渍；
• 蜜饯、果酱
▪ 糟渍； ▪ 混合腌渍 ▪ 烟熏类
腌制目的
➢ 抑制微生物繁殖 ➢ 提高制品的贮藏性 ➢ 改善制品的风味和色泽 ➢ 提高制品的保水性，从而改善制品的质量。
食品腌制保藏的基本理论
1、溶液及其浓度 ➢溶液是由溶质和溶剂组成，盐或糖溶液溶于 水后就成为溶液，盐或糖就是溶质，水就是 溶剂。盐水的溶液用密度计来测量。本章重 点介绍盐腌。
雙叉桿菌(比菲德菌)
自製優格 (yogurt) 的方法
一公升鮮乳加熱至 75℃, 20分鐘 (滅菌) 降溫至 65℃, 加入 30 公克脫脂奶粉 (提高濃度) 混合均勻並快速降溫至 45℃ 接種一小罐市售優格 混合均勻, 分裝到有蓋容器內 45℃ 發酵 4~8 小時 (視凝固狀況與個人口味而定) 添加砂糖, 果醬, 或水果 置於 4℃ 冰箱內 至少隔夜後再食用, 口感較佳
发酵工艺
发酵工艺1.发酵温度要求：第一次发酵温度在55℃以上维持5到7天，杀死大部分寄生虫和有害菌，即达到无害化处理标准。
每3天左右翻堆一次，这有利于透气、散热、腐熟均匀。
发酵7到10天后，温度降到50℃以下时，要进行第二次发酵，加入HM菌种。
菌种量为堆肥的千分之二，水分控制在50%左右。
可以抓一把鸡粪在手里，握紧成团，手心潮湿，指缝间无水渗出，说明水分合适。
将堆肥与菌种搅拌均匀，在发酵平台上继续发酵。
第二次发酵时温度要控制在50℃以下，经过10-20天的后熟阶段，堆肥内温度下降到40℃以下，这时堆肥就达到了腐熟标准。
用静态方式生产的生物有机肥，就可在田地作基肥或追肥使用了。
来自勤加缘网：2.总的原则是，一般发酵要求55-65%的含水量，也就是手捏物料能成团，指缝见水但不滴水，松手落地即散，含水太多或太少均对发酵不利。
自然堆放，其时间以不超过两个月为宜，新鲜粪便发酵效果优于老粪便，如陈旧粪便较多，应适当掺入新鲜粪便；若水分较大，则需提前处理，如进行固液分离或采用其他因地制宜的办法均可；有些物料，比如：果渣、醋渣、酿造废渣、糠醛渣，因其中富含有多种有机酸、无机酸，PH值偏低，应提前用生石灰将PH 值调至7-8左右。
辅料一般可用干燥、无霉变、颗粒大小适宜的秸秆粉、米糠、锯末、蘑菇渣等，能粉碎的尽量粉碎，不便粉碎的应切成1-5㎝的小段，越细小越好，发酵越快。
其次，场地选择：夏天应选择通风、阴凉处作发酵场地；冬天则选择背风、向阳处、或在室内进行。
一次堆料一般不少于4方，高度70—80厘米，环境温度15-20度以上为好，如冬天或阴雨天温度过低应设法升温。
注意用草帘等可透气覆盖物遮盖。
一般物料会在48小时内升至50-60℃以上，即可开始翻倒，翻倒后物料温度会进一步快速上升，如果堆温超过65℃，则应再次翻倒，翻倒时应将外面及底部物料翻入堆中。
翻倒时注意通气，可用5—10厘米尖头棒在堆内打孔。
当持续翻倒3-4次后，物料已无任何粪便原臭味，反而有淡淡的氨味和生物发酵后的芳香味，堆内布满大量白色菌丝，表明发酵完成。
发酵工艺
《发酵工程与工艺学》1 绪论一、发酵的定义1、传统发酵最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象，或者是指酒的生产过程。
2、生化和生理学意义的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，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
3、工业上的发酵泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程，包括：1.厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。
2.通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
产品有细胞代谢产物，也包括菌体细胞、酶等二、发酵的原理：利用微生物的特点：(1)对周围环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力。
(2)有极强的消化能力。
(3)有极强的繁殖能力。
三、发酵工程的组成上游工程：(1)对菌种加以改造，提高生产能力或者导入外源基因等以获得工程菌；(2)发酵或生物转化，是通过优化发酵条件如温度、营养、供气量等。
利用工程菌的生物合成，加工和修饰等以获得目的产物；发酵工程下游工程：是运用生物化学、物理学方法分离、纯化产品，最终将产品推向市场并获得社会或经济效益。
五、发酵工程研究内容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。
(1) 有严格的无菌生长环境：包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；(2)在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；(3)种子培养和生产培养的不同的工艺技术。
(4)在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。
(5)由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。
发酵工程的发展历史发酵现象→酿造食品工业→非食品工业→青霉素→抗菌素发酵工业→氨基酸,核酸发酵（代谢控制发酵）→基因工程菌→动物细胞大规模培养→植物细胞大规模培养→藻类细胞大规模培养→转基因动物生物技术的发展基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程四大工程第二章菌种选育第一节微生物的特性及工业微生物的要求一、微生物的特性：1、有些微生物能在厌氧的条件下生长；2、有些微生物能够利用简单的有机物和无机物满足自身的生长；3、有些微生物能进行复杂的代谢；4、有些微生物能利用较复杂的化合物；5、有些微生物能在极端的环境下生长。
发酵工艺
二⌝其要领是提供一些有利于所需菌株生长或不利于其他菌型生长的条件，例如，供给特殊的基质或加入某些抑制剂。
控制氧可将好氧微生物和厌氧微生物分开；高温下培养可将嗜热微生物和非嗜热微生物分开；控制pH可分离嗜酸或嗜碱微生物；高糖或高盐培养基可分离耐高渗透压微生物；在分离培养中加入抗生素或某试剂可增加选择性如分离真菌可在土豆培养基中加入链霉素；分离细菌或放线菌可在培养基中加入制霉菌素等⌝需注意，所需菌型生长的结果有时会改变培养基的性质，从而改变选择压力。
⌝重复移植几次后接种少量已富集的培养物到固体培养基上。
⌝移植时间是关键，应在所需菌种确已占优势的情况下进行。
如抗氯霉素的解烃棒杆菌突变株比亲株产生的棒杆菌素高3倍。
（氯霉素是棒杆菌素的结构类似物）三1）合成培养基?所用原料的化学成分明确、稳定如葡萄糖、硫酸铵?适于研究菌种基本代谢和过程的物质变化等科研工作；在生产某些疫苗的过程中，为了防止异性蛋白质等杂质掺入，也常用合成培养基；?营养单一、价格较高，不适于大规模生产2）天然培养基?原料是一些天然动、植物产品如花生饼粉、蛋白胨等?来源广泛（大多为农副产品）、营养丰富、价格低廉、适于工业化生产?一般不需要另加微量元素、维生素等物质?由于成分复杂，不易重复，如对原料质量等方面不加控制会影响生产稳定性三、无机盐和微量元素◆磷酸盐磷是某些蛋白质和核酸的组成成分磷酸盐在培养基中还具有缓冲作用微生物对磷的需要量一般为0.005～0.01mol/L常用K3PO4、Na2HPO4 、NaH2PO4◆硫酸镁Mg 2+是许多重要酶（如己糖磷酸化酶、异柠檬酸脱氢酶、羧化酶等）的激活剂镁离子能提高一些氨基糖苷类抗生素产生菌对自身所产的抗生素的耐受能力，如卡那霉素、链霉素、新生霉素等产生菌。
硫存在于细胞的蛋白质中，是含硫氨基酸的组成成分硫是构成一些酶的活性基硫酸镁加入培养基中，在碱性条件下会形成氢氧化镁沉淀，配料时要注意。
◆钾盐钾不参与细胞结构物质的组成是许多酶的激活剂菌体生长所需钾量约为0.1g/L(以K2SO4计)◆微量元素需量微少，但又不可缺少一般作为碳、氮源的农副产物天然原料中，本身含有，不必另加某些金属离子，特别是汞离子和铜离子，具有明显的毒性双酶法优点：1）淀粉水解是在酶的作用下进行的，酶解反应条件温和，对设备要求较低。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第九章发酵工艺糖质原料的共同特点是它所含的发酵性物质是可以直接供酵母进行酒精发酵的各种糖。
不同的糖质原料还有各自的特点，由于我国糖类原料目前主要是甘蔗或甜菜废糖蜜，这里重点介绍糖蜜酒精发酵的特点。
糖蜜稀释液接人培养成熟的酒母后，糖蜜稀释液中的糖分在酵母菌作用下分两大步发酵生成酒精。
第一步是酵母菌首先将体内的转化酶（即蔗糖酶．系一种胞外酶）借扩散作用分泌到细胞体外将发酵液中的蔗糖进行水解转化为葡萄糖和果糖。
第二步葡萄糖和果糖通过扩散作用进人酵母细胞体内，在酵母体内酒化酶（胞内酶）的作用下发酵变成酒精和二氧化碳：一、糖蜜酒精发酵方法糖蜜酒精发酵的方法很多，有间歇发酵、半连续发酵和连续发酵3 种，而各种方法又有很多方案，现介绍如下l 间歇发酵法(1)普通间歇发酵即单罐发酵：发酵罐空罐清洗后用蒸汽杀菌至10O℃ 保温0.5～1h ，冷却至30 ℃ 后，接人培养成熟的酒母醪液，而后再将温度为27 ～30℃ （夏天应偏低，冬天应偏高）的发酵糖液输入进行发酵。
发酵温度控制为33～35℃ 为宜。
为了有效地控制发酵，首先必须掌握好糖液入罐温度的控制，其次是加强发酵过程中的温度控制。
夏天应提早升冷却水，冬大则要迟后开冷却水，水量控制由小到大、避免猛开猛关，防止温度骤升骤降，影响发酵效果。
发酵时间一般为32～36h ，通常40～50h 即可送去蒸馏。
(2)分割式间歇发酵第一只罐按普通间歇式发酵法进行发酵,当发酵处于主发酵时,从该罐分割l/3～1/2 主发酵罐至第二罐，用稀糖液加满两罐,第一只继续发酵，直至终了,送去蒸馏。
第二罐进人主酵后再分割l/3～1/2至第三罐，再用稀糖液加满两罐，如此继续下去。
此法的优点是避免了每罐都需制作酒母，且总的发酵时间大为缩短；缺点是易染菌，必须加强糖蜜酸化灭菌工作。
此方法发醉稀糖液一般20～24OBx ，发酵温度为33～35℃ ，发酵时间28～32h 。
(3)分批流加间歇发酵法分批流加间歇发酵法是先在发酵罐内加10％～20％酒母后分3 次加人发酵稀糖液，第一次、第二次加人罐容约20％的稀糖液，第三次加40％～50％的稀糖液，以保持罐内醪液中糖浓度一致，有利于酵母的正常发酵。
但必须指出，流加糖液的全部时间不应超过8～10h ，否则会影响发酵成绩。
发酵温度控制为30～35 ℃，发酵时间为36～48h。
(4)连续流加间歇发酵连续流加发酵的特点在于基本稀糖液是按一定的速率连续加入发酵罐，直至罐满。
只要选择适当的流加速度，就能保证在流加过程中发酵醪的浓度大致相同，促使酵母保持旺盛的发酵能力，达到缩短发酵时间，提高出酒率的目的。
该法是先将占发酵醪总量20～30%的成熟酒母醪送入发酵罐。
然后加入数量相同的酒母稀糖液(14%浓度)。
通风培养2h，使发酵醪浓度降至7%～7.5%。
开始连续流加浓度为33～35%的基本稀糖液，保持发酵醪的浓度在10%左右。
流加至满灌后，任其发酵结束。
发酵温度控制为33～34℃，发酵时间为15～20h。
2 半连续式发酵半连续式发酵是主发酵阶段采用连续发酵，后发酵阶段采用间歇发酵的方法。
按糖化醪的流加方式不同半连续式发酵法分为下述两种方法。
① 将发酵罐连接起来，使前几只发酵罐始终保持连续主发酵状态，从第3 只或第4 只罐流出的发酵醪液顺次加满其他发酵罐，完成后发酵。
应用此方法可省去大量酒母，缩短发酵时间，但是必须注意消毒杀菊，防止杂菌污染。
② 将若干发酵罐组成一个组，每只罐之间用溢流管相连接，生产时先制备发酵罐体积1/3的酒母，加入第1只发酵罐中，并在保持主发酵状态的前提下流加糖化醪，满罐后醪液通过溢流管流入第2 只发酵罐，当充满1/3体积时，糖化醪改为流加第2 只发酵罐，满罐后醪液通过溢流管流加到第3 只发酵罐……如此下去，直至未罐。
发酵成熟醪以首罐至末罐顺次蒸馏。
此方法可节省大量酒母，发酵时间相对缩短，但没次新发酵周期开始时要制备新酒母。
3 连续发酵法糖蜜稀糖液酒精发酵采用连续发酵法最合理。
糖蜜稀糖液连续发酵的方案很多，归纳起来有两种基本流程，即：单浓度单流加连续发酵法和双浓度双流加连续发酵法。
(1) 单浓度单流加连续发酵法单浓度单流加连续发酵法是只用一种浓度的糖液进行单流加以实行连续发酵的流程。
该流程以稀糖液与成熟酒母同时进人第一发酵罐，酵母繁殖和糖液发酵同时进行，产生足够数量酵母细胞的发酵醪，并且随着糖液的连续进入，发酵罐满罐后醪液依次进人下一罐连续发酵直至发酵成熟（参见图3-2 )图3-2 糖蜜单浓度单流加连续发醒流程1—糖蜜贮罐；2—糖蜜泵；3—高位槽；4—计量罐；5—酸化槽；6—除渣器；7—贮罐；8—稀释释器；9—酒母罐；10—酵母增殖罐；11—发酵罐；12—捕集器；13—洒洗涤塔；14—成熟醪泵；原糖蜜从贮罐1经糖蜜泵2送至高位槽3，经计量罐4称量后流入酸化槽5，加酸，加防腐剂，必要时加热后，流入除渣器6除去沉淀，进入贮器7，在这里加入营养盐，再流往稀释器8，得到浓度为22～25%，酸度为3～3.5，加有0.004%五氯苯酚钠（或其它防腐剂）的稀糖液。
后者连续均匀地流入酒母罐组9，再流入酒母增殖罐10，然后顺次通过罐11，成熟醪从最后一次罐11送去蒸馏。
必要时往酒母罐和酒母增殖罐中添加消泡剂，CO2经捕集器12和洗涤塔13进入综合利用车间，淡酒回入最后一只发酵罐。
(2) 双浓度双流加连续发酵法双浓度双流加连续发酵法是使用两种不同的糖液，即酒母稀糖液（亦称低浓度）和发酵稀糖液（亦称高浓度）进行双流加以实行连续发酵的流程。
如图3-3 所示：图 3-3 糖蜜双浓度双流加连续发酵流程1—糖蜜贮罐； 2—糖蜜泵； 3—高位槽； 4—计量罐； 5—贮罐； 6—稀释罐；7—稀释罐；8—酵母罐；9—酵母增殖糖蜜流加罐； 10—发酵罐； 11—尾发酵罐； 12—泡沫收集器； 13—洗涤塔原糖蜜由贮罐1用齿轮泵2送入高位槽3，糖蜜经计量罐4计量后流入中间贮罐5，由此，流往稀释器（6和7），以制备基本稀释糖液和酒母稀释糖液。
6a 和7a是稀糖液浓度检查器。
酒母制备在酒母罐8中进行。
酒母和基本稀糖液连续均匀地流入头两个罐，接种比为1 ：1。
酒母和基本稀糖液的流量应控制在保证罐中醪液浓度为8～9%，酒度为7%左右的范围内。
醪液从9流出，顺次经过三只罐10，并流入后酵罐11。
最后，成熟发酵醪从后酵罐送去蒸馏。
发酵罐9，10中产生的泡沫和CO2送往泡沫捕集器12，CO2经洗涤塔13回收酒精，淡酒送去蒸馏，二氧化碳则送去进一步加工利用，消泡后的液体流入发酵罐11。
上述流程发酵时间共24小时，成熟醪酒度9～9.5%(v)，酸度3～3.5，残余浓度5～6%。
每隔10天左右必须依次将发酵罐清洗灭菌一次，以防止酸败。
糖蜜酒精发醉的3 种方法，本质上没有区别，尤其是连续发酵法的两种基本流程都是在流动的基质中，在适宜酵母菌生民的条件下，繁殖足够的酵母细胞，发酵糖液产生酒精。
目前糖蜜洒精发酵都采用连续法。
一般对质量好纯度高的糖蜜采用单浓度单流加连续发酵法与双浓度双流加连续发酵法发酵均可，但对纯度低、质量差的糖蜜不宜采用单浓度单流加连续发酵法而应采用双浓度双流加连续发酵法。
双浓度双流加连续发酵法，低浓度糖液（即酒母糖液）与高浓度糖液（即发酵糖液）流加液比通常取1:l，而流加糖比例为：优质糖蜜4:6 ，劣质糖蜜3:7 。
二、影响糖蜜酒精发酵的主要因素1.酵母数量糖蜜酒精连续发酵效率主要取决于酵母细胞内酒化酶系的活力，而酵母细胞内酒化酶系的活力又决定于酵母繁殖速度和酵母数量，因而要提高糖蜜酒精连续发酵的效率，除选育酒化酶系活力强、耐高渗透压的酵母菌种外，还要正确选择糖蜜酒精连续发酵过程中立体罐的酵母数量。
应该看到，在连续发酵稳定状态条件下，主体罐的酵母数量是与主体罐的容量、进料速度、稀释度、发酵醪的糖分浓度、营养条件、pH值、酸度及通风搅拌情况均有密切关系。
例如改变进料速度可以调节酵母数量，而在通风搅拌条件下，酵母繁殖速度和酵母数量迅速提高．糖蜜酒精多级连续发酵要求主体罐的酵母数量要控制适宜，过多或过少的酵母数量对发酵率均有影响。
在通风搅拌条件下，酵母繁殖速度过快，酵母数量过多，则发酵醪的糖分供给酵母作为茵体生长消耗较多，相应地糖蜜转化为酒精的转化率降低。
酵母数量过少，酵母繁殖速度慢，发酵速度也相应地减慢，不仅发酵时间延长，设备利用率降低，同时易使杂菌感染和繁殖，酸度增高，导致发酵率下降。
所以，糖蜜酒精多级连续发酵过程中主体罐一定要控制适宜的酵母数量，使酵母处于对数生长期，细胞内酒化酶系活力保持最高，则可以使主发酵旺盛进行，发酵率可以提高，发酵时间可进一步降低。
母菌种特性不同和糖蜜原料不同，酵母的数量控制也不同。
根据国内外糖蜜酒精工厂的实验经验：对于甘蔗糖蜜酵母菌种采用F—396、高l—396、As.2.1190、川345等酵母时，连续发酵中主发酵罐的酵母数量宜控制0.8—1.2亿／毫升，出芽率25—30％，死亡率1％以下、对于甜菜糖蜜，酵母菌种如采用Rasseя字酵母时，连续发酵中主发酵罐的酵母数量宜控制1.4—1.6亿／毫升，出芽率25—30％，死亡率1％以下。
为了控制适宜的酵母数量，通常在酒母培养罐与主发酵罐采取间歇通风的措施，以保证连续发酵所需要的酵母数量。
2.发酵醪的糖分浓度糖蜜酒精连续发酵正确选择与控制适宜的发酵醪糖分浓度是重要的，它不仅直接影响成熟醪中酒精含量，也影响发酵的快慢与糖分利用率。
不同质量级别的糖蜜，确定发酵醪的糖分浓度也有所不同，一般认为对质量较好的、纯度较高的炼糖糖蜜，以及一级、二级的糖蜜，宜采用浓醪发酵。
对质量较差纯度较低的三级与低纯度糖蜜，宜采用稀醪发酵。
一般认为稀醪发酵[指成熟醪中酒精含量在6—7％(容量）]可以提高糖分的转化率。
这是因为稀醪调整了环境的渗透压，不仅利于酵母半渗透作用的细胞质膜对发酵醪中营养物质的选择吸收，有利于酵母生长繁殖，同时也有利于酵母细胞内酒化酶将发酵基质迅速转化为酒精，因而稀醪可以加速酒精发酵和提高糖分的转化率。
而浓醪发酵[成熟醪酒精含量在9％(容量)以上]的优点，在于发酵醪酒精含量高，可以相对地提高设备的利用率，节约动力，水电及蒸汽，还可以节约劳动力，提高劳动生产率，从全面考虑还是浓醪发酵比较合理，目前国内一些糖蜜酒精工厂正在进行低纯度糖蜜浓醪发酵的探索。
日本低纯度糖蜜浓醪发酵试验，成熟醪酒精含量高达15％以上，发酵效率为90％以上。
可见所谓浓醪发酵与稀醪发酵都是相对而言，关键在于选择耐高渗透压和耐高浓度酒精的酵母，低纯度糖蜜浓醪酒精发酵，同样可以获得较高的发酵效率。