发酵复习提纲(整理)

食品发酵与酿造工艺学复习提纲（08级）：

1.发酵、发酵工业，酿造、酿造工业含义

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。发酵工业：（巴斯德）经纯种培养和提炼精制获得成分单纯、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。

酿造(brewing)：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。

酿造工业：经自然培养、不需提炼精制、产品由复杂成分构成并对风味有特殊要求的食品或调味品的生产过程。如黄酒、白酒、清酒、葡萄酒、酱油、醋、腐乳、豆豉、面酱等。

2.在食品发酵与酿造发展历程上，有哪些里程碑人物及对应贡献

（1）微生物形态学发展阶段：1665年，英国科学家罗伯特·虎克用他的显微镜观察到软木片的细胞结构；列文虎克1676年，用自磨镜片创造了一架能放大 266倍的原始显微镜，他一生制作了419台显微镜；

（2）微生物生理学发展阶段：

巴斯德的功绩：①彻底否定了自然发生说（发酵是由微生物进行的一种化学变化，不同类型的发酵是由形态可以区别的各种特殊的微生物所引起的。）、②证实发酵由微生物引起、③免疫学—预防接种、④发明巴氏消毒法。

科赫的功绩：1880年，发现可以通过稀释把多种微生物分离开来，建立了单种微生物的分离和纯培养技术。

●建立了研究的微生物一系列方法，把早年在马铃薯块上的培养技术改为明胶平板

（1881）和琼脂平板（1882）

●显微镜技术：包括细菌鞭毛在内的许多染色方法、悬滴培养法以及显微摄影技术。

●利用平板分离方法找到并分离许多传染病的病源菌（炭疽、结核、链球、）

●1884年提出了科赫法则：病原微生物存在于病体而非健康体；可纯培养；纯培养物

接种后染病；可重新分离再培养。

①发明培养基并用其纯化微生物等一系列研究方法的创立、②证实炭疽病因—炭疽杆菌、发现结核病原菌—结核杆菌、③科赫法则。

外科消毒术(Lister，1865）和乳酸菌的分离、根瘤菌等土壤微生物的研究（M·W贝，C·H 维）、无酵母菌压汁酶功能的发现（E.Buchner,1897)、化学药剂和抗生素发现和临床应用（1909-1935）、酿造技术日趋完美

（3）分子生物学发展阶段（成熟期）：1956年，Watson 和 Crick发现DNA双螺旋结构，为微生物遗传学及育种技术的研究带来极大发展。

3.菌种退化变异的原因

菌种在培养或保藏过程中，由于自发突变的存在，出现某些原有优良生产性状的劣化、遗传标记的丢失等现象，称为菌种的退化。

根源：内：菌种的遗传物质发生了负变外：传代过多，条件不适宜

1）．有关基因的自发突变

2）．育种后未经很好的分离纯化

由于许多微生物细胞中含有一个以上的核，经诱变处理后，往往容易形成不纯的菌落；即使是单核细胞，也会出现不纯的菌落。这些不纯菌落，如果未经很好地分离纯化，在经过几次

移植传代，很容易导致核分离，使生产性状发生变化

3）．培养条件的改变

如果一个菌种长期生长在不适应条件下，其优良性状也会发生变化。

4）．污染杂菌

4.微生物代谢形式分类及含义（不知道是不是这个答案。）

①新陈代谢：发生在活细胞中的各种分解代谢和合成代谢的总和，即：新陈代谢=分解代谢+合成代谢。新陈代谢又可分为初级代谢和次级代谢。

②分解代谢是指把复杂的有机物分子分解成简单的化合物，并释放能量的过程。

③合成代谢是指由简单化合物合成复杂的大分子的过程。

④初级代谢是指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动。

⑤次级代谢是指非微生物生命活动所必需的代谢活动。

5.培养基按用途分类

培养基按其用途可分为孢子（斜面）培养基、种子培养基和发酵培养基三种。

斜面培养基是供菌种繁殖的一种常用的固体培养基。这种培养基的要求是能使菌体迅速生长，并不易引起军中发生变异。

种子培养基培植的原则实施种子生长旺盛，各种有关的初级代谢酶的活力提高。有利于接入发酵培养基后大量合成产物。

发酵培养基是共菌种生长、繁殖和合成产物用，既要使种子接种后能迅速生长达到一定的菌体浓度，又要使长好的菌体能迅速合成所需的产物。发酵培养基的组成除了需要有菌体生长所必需的元素和化合物外，还要有产物合成所需的特定元素、前体和促进剂等。

补充：孢子培养基：氮源含量低，营养不丰富。种子培养基：营养丰富，易于吸收。发酵培养基：营养全面、适当，稀。

6.酱油色素的形成主要途径

酱油色素的形成主要是因为酱醅中的氨基酸和糖类，它们受外界温度、空气和酶的作用，在一定的时间下结合成酱色。各种糖类相比较而言，戊糖最好。甲基戊糖类与氨基酸等共存时，形成酱油的色素。

7.酒精发酵最常用原料

(一)淀粉质原料（常用）：1.薯类原料，薯类原料包括甘薯、木薯和马铃薯等

2.谷物原料(粮食原料)谷物原料包括玉米、小麦、高梁、大米等；

（二）糖质原料：糖蜜、甘蔗、甜菜和甜高梁等；

(三)纤维质原料：纤维素、半纤维素和木质素；

(四)其他原料主要指亚硫酸盐纸浆废液、甘薯和马铃薯淀粉渣、各种野生植物和乳清等

8.微生物对数生长期常用符号μ、td及Qp含义P81

μ——菌体比生长率：指每克菌体在一小时内增加菌体的比率。表示细胞的繁殖速率。Qp——产物比消耗率：指每克菌体在一小时内合成产物的比率，它表示细胞的生产能力或合成产物的速度，可以作为判断微生物合成代谢产物的效率。

Td——倍增时间（doubling time)：微生物的细胞质量(或数量)增大到2倍所需的时间.