发酵工程及其在食品工业中应用
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用发酵工程是一个非常重要的工程学科,涉及到生物学、工程学、化学等多种学科知识。
在食品行业中,发酵工程的应用可以说是非常广泛的,主要可以应用于酿造、面制品、乳制品、调味品等多个领域。
一、酿造酿造酒类、啤酒是最常见的发酵工程应用之一,通过微生物(酵母)的作用,将糖类转化为酒精和二氧化碳等物质,从而制成酒精饮料。
在酿造过程中,发酵温度、pH值、氧气、营养物质等多个因素都会影响酵母的生长和代谢,因此需要严格控制这些因素,保证发酵工艺的稳定性和可靠性。
二、面制品在面制品生产中,面团中的酵母会通过吸氧、分裂、酶解等生理过程产生二氧化碳和乳酸等物质,使面团发酵膨胀,增加持水性、风味性和营养性。
发酵的时间和温度是面团发酵的两个主要因素,如果时间过短或温度过高,面饼会失去发酵爆破的效果,呈现出扁平、坚硬的特点;如果时间过长或温度过低,则会出现过度发酵、面糊状的情况。
因此,在面制品生产中,需要科学合理地控制发酵工艺参数,以保证产品品质。
三、乳制品发酵是乳制品生产中不可或缺的环节,控制发酵过程可以调节酸味、口感、保鲜期等多个产品的品质指标。
例如,酸奶、酸奶饮料等乳制品都需要加入小肠杆菌、乳酸菌等发酵菌落,通过乳酸发酵使牛乳、羊乳等乳制品产生酸味和浓稠度。
四、调味品味素、植物蛋白酶和盐渍发酵等工艺都属于调味品生产中的发酵工艺。
其中,味素是一种基于微生物(Corynebacterium glutamicum)的发酵工艺,将淀粉、糖等物质转化为味精,用来调味和增加食品鲜味;植物蛋白酶则是通过酵母等微生物分解大豆、黄豆等植物蛋白,得到高营养价值的植物蛋白粉;而盐渍发酵则是指将大豆、果蔬等食材与盐水进行发酵,产生的盐渍酱可用于烹饪或调味。
总之,发酵工程在食品行业中的应用非常广泛,不仅能够提高产品的品质、口感和营养价值,还能够降低生产成本,提高生产效率。
同时,发酵工程也是一个复杂的学科,需要综合运用生物学、化学、工程学等多种学科知识,严格控制工艺参数和质量标准,以保证产品品质和市场竞争力。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用引言食品行业是一个涉及广泛的产业,而发酵工程作为食品加工中的一个重要环节,对食品的品质、口感、保存等方面有着重要的影响。
发酵工程是通过微生物的代谢过程,将食品原料转化为具有特殊香味、口感和营养价值的食品。
在食品加工中,发酵工程被广泛应用于面包、酸奶、酱腌制品等多个领域,为消费者提供了多种丰富的食品选择。
本文将探讨食品行业中发酵工程的应用,并重点介绍发酵工程在面包、酸奶和酱腌制品等领域的具体应用。
一、食品行业中发酵工程的重要性发酵工程作为食品加工中的一个重要环节,在食品行业中具有重要的地位和作用。
发酵工程可以改善食品的口感和营养价值。
通过微生物的代谢作用,发酵可以使食品中的成分更易消化吸收,提高食品的营养价值。
发酵还可以改变食品的风味、口感和质地,增加食品的口感和储存稳定性,使食品更加美味可口。
发酵工程可以延长食品的保质期。
在发酵过程中,微生物产生的酸、醇、抗生素等物质可以抑制有害微生物的生长,从而延长食品的保质期,减少食品腐败和变质的可能性。
发酵工程还可以提高食品加工的效率和经济性。
准确控制发酵工程中的温度、湿度、pH值等因素,可以有效提高食品生产的效率,降低成本,提高食品的质量和品味。
二、发酵工程在面包生产中的应用面包是人们日常生活中的重要食品之一,而发酵工程在面包生产中发挥着重要的作用。
面包的酵母发酵是面包生产中不可或缺的环节。
在面包的制作过程中,酵母菌利用发酵产生的二氧化碳气泡,使面团发酵膨胀,增加面包的体积和口感。
发酵还可以使面包增加香气和口感。
在面包发酵的过程中,酵母菌代谢产生的乳酸、醇类物质可以使面包散发出浓郁的香味,增加面包的口感和营养价值。
发酵还可以促进面包中的淀粉分解,提高面包的营养价值和口感。
酸奶是一种受欢迎的乳制品,而发酵工程在酸奶生产中有着重要的应用。
发酵细菌对乳中的葡萄糖和乳糖进行代谢,产生乳酸,降低了乳的pH值,沉淀了大部分酪蛋白,增加了酸奶的口感和质地。
发酵工程的应用
发酵工程的应用发酵工程是指利用微生物(细菌、酵母、菌类、阿米巴等)进行发酵制品生产的一种工艺和方法。
发酵工程的应用范围十分广泛,从日常生活到工业生产都有着广泛的应用。
本文将详细介绍发酵工程的应用。
1. 生物制药生物制药是指利用微生物、动植物细胞等生物体制造的药物。
发酵工程在生物制药领域中有着重要的地位。
许多药物如抗生素、激素、维生素等都是利用发酵工艺生产的。
而且发酵工程可以大量生产药物,从而降低药物的生产成本,提高生产效率和药物的纯度。
2. 食品工业在食品工业中,发酵工程有重要的应用。
例如酸奶、酱油、啤酒等都是利用发酵工艺生产的。
发酵工程不仅可以提高食品品质和口感,还可以提高营养价值和保健作用。
发酵工程生产的食品还可以延长保质期,有利于食品的储存和运输。
3. 化学工业在化学工业中,发酵工程的应用也很广泛。
例如利用发酵工艺生产丙酮、氢气、酒精、乙酸等化学品。
这些化学品可以被用于真空管、绝缘材料、合成纤维、合成橡胶、制药等方面。
4. 能源生产发酵工程可以利用生物质制取能源。
例如利用发酵工艺生产生物乙醇、生物气体、生物柴油等,用于替代化石燃料。
这种利用发酵工艺生产的生物质能源具有环保、可再生、减少碳排放等优点。
5. 废水处理发酵工程可以用于废水处理。
例如利用微生物发酵工艺处理有机废水,使它们转化为无毒、无害的物质,从而减少废水的污染。
这种利用发酵工艺处理废水具有经济、高效的优势。
综上所述,发酵工程的应用非常广泛,不仅在生物制药、食品工业、化学工业等方面有着重要的地位,也具备了替代化石能源、减少废水污染等方面的应用前景。
发酵工程的应用有利于环保和经济发展,是一种非常重要的工艺方法。
食品生物技术概论廖威第四章发酵工程及其在食品工业
。
本世纪50年代以后,乍得把螺旋藻制成食品其商品 名为“Dihe”;
1964年,比利时植物学家Jean Lenoard从食用螺旋 藻和出售的“Dihe”中,分离出螺旋藻,在实验室进 行培养试验, 1967年3月首次发表了实验结果,为螺 旋藻的人工养殖开创了先例
螺旋藻的形态
螺旋藻的形态、分类及生态
螺旋藻有两种类型: 钝顶螺旋藻:主要特征是藻丝末端细胞钝圆,
藻丝宽约6~8µm,螺旋直径为28~36µ m ,螺距 约为43-57µm;
极大螺旋藻:其特征为藻丝末端细胞略粗,藻 丝约为3.4~15µm,螺旋直径约为40-67µm,螺距 为33~76µm。
螺旋藻的生态 螺旋藻可以在土壤、沼泽、淡水、盐水、
矿物质
lOOg螺旋藻干粉中含钾高达1 500-2000mg,含 镁200 ~ 300mg,含铁50-100mg,而钠的含量甚 微。钾能促进人体内钠的排泄,可预防高血压; 镁具有保护人体循环器官、预防心脏病等功能; 铁具有造血功能。另外,螺旋藻还含有微量元 素硒、锌、锰等
螺旋藻的营养类型
1、光合自养型:
1、烷烃类和石油化工产品 如甲烷、甲醇、乙醇、石蜡烃等。 2、各种有机废料和一些糖类物质 有机废料:如食品厂、酿造厂、造纸厂等废弃物 以及农作物秸杆等。 糖类物质:如糖蜜、淀粉类物质等。
(2) SCP的发酵生产工艺
一般SCP生产的概略流程图
(3) SCP的分离和纯化
SCP的发酵产品为菌体本身,分离工艺较 简单,过滤得到的菌体再用冷水洗涤,再过滤 得到酵母浓缩物,以30℃的热风干燥,并制成 块状或粒状。
(2)温度:螺旋藻的最适生长温度为35 ~ 37℃。 (3)氮源:螺旋藻除能利用无机氮外,还能利 用尿素。 (4)光照:当营养和温度正常的情况下,光照 就成为影响螺旋藻生长的一个重要因素。
发酵工程在食品工业中的应用
发酵工程在食品工业中的应用随着人类对食品安全和健康越来越重视,食品工业需要寻求使其食品更加安全和健康的新方案。
发酵工程是食品工业中提高食品安全和营养的一种重要的技术,它采用分子生物学、生物化学、微生物学等科学技术及手段,利用微生物发酵技术产生有益的生物产物,调控环境因子,使微生物受到良好的促进,实现对特定有机物的高效生物转化,以达到食品加工方面的理想效果,是食品工业中获得食品安全和改善营养成分的重要手段之一。
一、发酵产物合成。
利用发酵技术,可以制备出一些特殊的发酵产物,如乳酸、乳酸菌、胆固醇、糖精、醋酸钠等。
这些产物在食品中有着重要的应用,可以使食品拥有更优质的口感和风味,增加食品的营养价值和提升食品的可食用安全性。
二、发酵作物减缓发酵。
利用发酵技术,可以抑制有害的微生物的生长,从而延缓食物的变质。
比如,葡萄酒发酵可以抑制酢酸乙酯的生长,从而阻止糖分过度发酵;面包发酵可以抑制有毒物质产生,从而延缓食物降解;乳品发酵能够在乳制品表面形成乳头菌拮抗肽,抑制乳腺炎之类的细胞群体病原菌。
三、发酵变性技术,改变食品的口感和风味。
食物发酵过程中还可以产生多种抗氧化成份,使食品拥有独特的口感和风味。
比如,大豆酱的发酵可以改变它的口感和风味,使之更加好吃;白酒、黄酒发酵可以增加酒精浓度,使酒有更好的口感和风味;酱油发酵也可以产生抗氧化成分,改善酱油的口感和风味。
四、发酵技术和其他食品加工方法的结合应用。
发酵技术可以利用抗酸剂和热处理防止食品的降解,使食品的营养价值得到锁定;可以运用抗氧化剂预防发酵过程中的氧化反应。
例如,金锣酱发酵前先用热油炸,抑制酪胺酸类的游离形式,防止发酵过程中胡萝卜素等营养物质失去;牛奶发酵前先用抗酸剂进行pH调节,使微生物得以增殖。
以上就是发酵工程在食品加工中的应用。
发酵工程被越来越多地应用于食品加工过程中,为改善食品营养素含量,提高食品安全性和口味,提供了有效和可靠的手段。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用
食品发酵工程是一种利用微生物进行发酵的技术,广泛应用于食品行业中。
发酵工程
可以改善食品的品质、增加营养、延长保质期、改善口感和增加食品的功能性。
下面将介
绍食品行业中发酵工程的一些应用。
发酵工程在食品行业中被广泛应用于面包、饼干、蛋糕等烘焙食品的生产中。
制作面
包时,发酵工程可以通过添加酵母菌,将面团中的淀粉发酵产生二氧化碳,使面团膨胀发酵,从而制造出松软、口感好的面包产品。
发酵工程在奶制品行业中也有着重要的应用。
酸奶生产中通过添加乳酸菌,在适当的
温度和酸度条件下进行发酵,使奶中的乳糖转变为乳酸,从而降低了乳糖含量,增加了乳
酸含量,改变了奶的口感和风味,并且乳酸菌还能够增强人体对奶中钙的吸收。
发酵工程在酿酒和酱油等调味品的制造中也起到了至关重要的作用。
在酿酒过程中,
通过添加酵母菌,使酒料中的糖分发酵,产生酒精和二氧化碳,从而制造出酒类产品。
而
在酱油生产中,通过添加酵母菌和盐蔗酱菌等发酵剂,使大豆及小麦粉中的蛋白质和碳水
化合物发酵,产生香味物质和有机酸,从而增加酱油的风味和口感。
发酵工程在肉制品中的应用也非常重要。
在腊肉、腊肠等腌制肉制品的生产过程中,
通过添加盐蔗酱菌、糖化酶、乳酸菌等微生物和酶类,使肉中的蛋白质、脂肪和糖类发酵,产生有机酸,调节肉制品的酸碱度和水分含量,增强风味和延长保质期。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用发酵工程是指在特定的条件下,利用微生物发酵控制或改变食品的性质、质量和味道等的过程。
在食品工业中,发酵技术是一种常见的加工方式,广泛应用于乳制品、面包、啤酒、酱油、酸菜等食品的生产中。
发酵工程的应用在食品产业中具有重要的意义,本文将从三个方面探讨其应用。
一、产生有益菌发酵工程能够在食品中产生有益菌,这些有益菌可以生长并繁殖,提高食品的营养价值、口感和品质。
在生产乳制品中,利用发酵工艺能够在牛奶中添加乳酸菌,发酵后,牛奶中的乳糖会被分解成乳酸,乳酸菌也会释放出其他营养物质。
此外,发酵产品中常含有很多乳酸菌等有益菌,这些有益菌可以调节肠道菌群平衡,改善消化吸收功能,提高免疫力,有利于人体健康。
二、改变食品的营养价值在食品工业中,发酵工程也能改变食品的营养价值。
发酵过程中,微生物能够分解一些难以消化的成分,增加食品的易消化性,维生素含量也会有所提高。
在面包的生产中,利用发酵工艺可以使面团中的淀粉分解成糖,增加面包的甜味和香味,同时还能增加维生素B1、B2和铁等营养物质的含量。
在腌制过程中,发酵过程可以分解一些蛋白质和碳水化合物,使食品内的营养物质释放出来,同时增加了食品的风味。
三、控制食品的味道和品质在食品工业中,发酵工程还能控制食品的味道和品质。
不同的微生物在发酵过程中产生的代谢产物也不同,这种代谢产物能够改变食品的香味、风味和口感。
在酱油和酱汁的生产中,利用发酵工艺,可以产生独特的芳香和风味。
啤酒的口感和味道也是由酵母菌在发酵过程中产生的化学物质决定的。
利用发酵工程可以制作出更加丰富多样的食品,提高食品的味觉和食欲。
总之,发酵工程在食品产业中具有广泛的应用,能够改善食品的营养价值、口感和品质,生产出更加适合人们口味的食品。
同时,发酵工程也能够保持和增加食品的保质期和卫生质量。
在今后的食品工业中,发酵工程的应用将会越来越广泛,为人们带来更多、更好、更健康的食品选择。
发酵工程在食品工业中的应用
三、发酵工程在食品工业中的应用
一.改造传统的食品加工工艺
使用双酶法糖化工艺取代传统的酸法水解工艺,用于味精生产。
此外,利用发酵工程生产天然色素、天然新型香味剂等食品添加剂,木糖醇、苹果酸、番茄红素等;。
二、生产单细胞蛋白
单细胞蛋白(SCP)主要指酵母、细菌、真菌等微生物蛋白质资源。
生产的螺旋藻食品既是高级营养品.又是减肥品。
三、开发功能性食品
1 真菌多糖的生产:灵芝多糖、冬虫夏草多糖、香菇多糖
2功能性不饱和脂肪酸:γ-亚麻酸的制备(GLA),二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)
3 微生态制剂的制备:乳酸菌和醋酸菌、双歧杆菌
4 有机形式的微量元素的制备:酵母细胞对硒具有富集作用(吸收率约75%),在特定培养环境下及不同阶段在培养基中加入硒,使它被酵母吸收利用而转化为酵母细胞内的有机硒,然后由酵母自溶制得产品。
5 超氧化物歧化酶(SOD)的制备:
6 L-肉碱的制备。
发酵工程在食品工业上的应用
现在人们用它加上相应的调味品做成鸡、鱼、猪肉的代用品,不仅外形相象,而且味道鲜美,营养
也不亚于天然的鱼肉制品;用它掺和在饼干、饮料、奶制品中,则能提高这些传统食品的营养价值。
三是帮助解决粮食问题
2011年5月,国家发展改革委批准了粮食发酵工艺及技术国家工程实验室项目资金申请报告。该项目在现有基础上,建设粮食功能组分高效分离和质构重组、粮食加工副产物高效利用、高效节粮发酵技术、粮食食品工业化加工4个技术研发平台和相应的验证平台。项目建设地点为江苏省无锡市。
揪下葡萄粒,稍微捏一下,使其皮出现破口,但不要让皮、肉分离。(这样,葡萄皮不会很快漂上来,里面的养分就可以尽量多的溶解在酒里。)一粒一粒扔进容器,有一定厚度时,放一些冰糖,然后再放葡萄,再放冰糖。从左至右,制作时间依次晚2.5个小时。注意观察,下部渗出的葡萄汁依次降低。
单独看这两瓶,左边的比右边的早制作2.5小时,渗出的葡萄汁较多。白色的是冰糖。
(下)捞出漂浮物,用干净白布滤出液体(葡萄酒)。
过滤好的葡萄酒,就可以喝了,为了提高酒的品质,将酒装入瓶内,盖盖密封,在14--17度(摄氏)下贮存,时间越长越好。(瓶底有粉末沉淀出现,过一段时间,用吸管将葡萄酒引入另外的瓶子保存,除去沉淀物。)
如果买不到山葡萄,市场上出售的家葡萄也可以,过程完全相同。家葡萄发酵过程更激烈,可以看到葡萄籽上下翻滚,做出的酒精度更高,但是颜色较浅。
主要内容是:在现有实验室的基础上,建成粮食功能组分高效分离和质构重组、粮食加工副产物高效利用、高效节粮发酵技术、粮食食品工业化加工4个技术研发平台和相应的验证平台。
项目建设的目标和任务是:主要针对稻谷等粮食资源加工转化率低下、损耗严重、副产品综合利用程度不高等突出问题,开展高效节粮发酵工程、生物高效转化和酶修饰重组等共性技术的研究,降低粮食产后加工损失,为延长我国粮食加工业的产业链,提高粮食资源的利用率提供技术支撑。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用发酵工程是指利用微生物或酶等生物体系,通过调控相关文化条件(如温度、Ph值、适宜的营养物质等)使其在一定程度上实现产生目标物质的过程。
发酵工程在食品业中的应用广泛,其主要作用为:1. 酸奶/乳酪/乳饮料类食品的制备发酵工程在乳制品生产中具有广泛的应用。
用做酸奶乳饮料的牛乳,必须经过发酵后才能达到相应的口感和营养成分。
在酸奶乳饮料生产过程中,发酵工程通过制备为乳中酸奶菌所需要的培养基并且维护恰当的发酵条件,使乳中的乳糖发酵成乳酸并产生气泡,生成口感酸甜、醇厚香型的酸奶乳饮料。
2. 酿酒类饮品的制造发酵工艺在酿酒类食品中扮演着至关重要的角色。
用于酿造葡萄酒、啤酒的原料花酵母菌,通过调节不同的糖化酵素,水解葡萄糖生成酒精然后形成相应风味的物质。
黑啤就是典型的例子。
通过对大麦麦芽发酵,使得啤酒中增加了酵母和酒精,预先添加一些特定酵母菌,并且调控合适的温度和压力,brewly啤酒此时就圆润甜美而不失苦涩。
3. 酱油/醋等调味品的制造酱油、醋等调味料的制备与微生物的生长及其代谢具有密切的联系。
不同的酱油或醋品种,需要不同的微生物,而不同的微生物在分解不同的底料时所产生的芳香物质、风味物质也是不同的。
因此,在发酵工程中,需要精细调控适宜的pH、适宜的气候条件和合适的转速、发酵时间等参数以使醋和酱油产生好的口感和香气。
4. 革兰氏染色和结构解析在生物化学的研究领域中,发酵工程也有着广泛的应用。
通过调节生菌的生长条件(如种类、培养基组成、生长温度等),可以利用发酵过程来提高相关的蛋白质、酶、药物等生产。
革兰染色也是应用发酵工程进行细胞结构解析等研究的重要领域之一。
总之发酵工程的应用在食品行业中得到了广泛的接纳与重视。
其实是可以显著提高食品制造效率和产品的品质。
同时也为我们的日常生活,提供更加高质量健康的食品提供了充分的保障。
发酵工程在食品领域的应用
FOOD INDUSTRY ·139 盖伟东 天津南侨食品有限公司发酵工程在食品领域的应用食品防腐剂。
枯草芽孢杆菌是一种非致病型细菌,在生产代谢过程中产生的抗菌肽,可抑制食品中真菌、细菌、酵母菌的生长,且无毒、无残留、抑菌效果显著、无耐药性。
规模化培养枯草芽孢杆菌是食品领域的关键技术之一,枯草芽孢杆菌采用高密度发酵、补料的方式扩大培养。
目前,补料策略包括分批发酵、连续发酵、补料分批发酵3种。
发酵法生产新型食品。
(1)红薯饮料:甘薯作为我国主要农作物,具有较高的营养价值,高附加值的甘薯食品已成为当今市场研究的热点。
以甘薯为主要原料,通过优化发酵液制备条件,利用乳酸菌和啤酒酵母发酵固定化发酵特点,可制备一种具有较高营养价值和纯正风味的发酵饮料。
在甘薯发酵饮料制备过程中,通过进一步优化发酵液制备条件,将甘薯通过切片、热烫、打浆、蒸煮、酶解、过滤以及调配等工艺过程。
甘薯切片以后在95℃下热烫5min,从而实现最佳的护色效果,同时能够使薯浆更加的细腻均匀;95℃下糊化30min,薯浆当中的淀粉可以充分的糊化,并防止蒸煮味的产生;饮料的料水配比为1:6时,饮料具有最佳的色泽、香味以及口感。
(2)猕猴桃果醋及其果醋饮料的研究:以成熟猕猴桃为主要原料,通过酒精发酵以及醋酸发酵进行猕猴桃果醋生产。
通过对比试验确定酒母配比(果酒酵母与酒精酵母比2∶1)以及适宜的发酵条件(酒精发酵25℃、48h,醋酸发酵34℃、16d)与澄清的具体方法,最终将果醋调配成果醋饮料。
综上所述,现代食品工业发展迅速,充分显示出发酵工程具有很强的生命力。
因此我们要加强现代发酵工程在食品工业中的应用,增加食品的性能和附加值,生产出更多种类的食品,使现代发酵工程和食品工业得以稳定发展。
着现代科技的发展,发酵这项技术已经取得了十分显著的成效在食品领域中占有极其重要的地位。
发酵工程对食品营养与健康的发挥着非常重要的作用。
基于此,本文对发酵工程在食品领域的应用进行了简要的分析,仅供参考。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用发酵工程在食品行业中的应用非常广泛,涉及到面包、酒、酱油、豆腐等多个食品的生产过程。
下面将详细介绍发酵工程在食品行业中的应用。
面包的生产离不开发酵工程。
在面包制作过程中,面粉与酵母混合后,获得适宜的温度和湿度,然后经过发酵过程,面团中的酵母发酵产生气体,使面团膨胀发酵,从而使面包松软、口感好。
发酵工程对于面包的口感、质地以及香味都起到了至关重要的作用。
酒类的生产也是发酵工程的典型应用。
酒类的生产主要是通过酵母发酵来转化更多种类的糖分子为酒精和二氧化碳,从而得到酒类产品。
具体来说,葡萄酒的生产过程中,葡萄汁经过发酵工程中的酵母发酵过程,糖分子转化为酒精和二氧化碳,最终获得了含酒精的葡萄酒。
酱油的生产也是发酵工程的典型应用之一。
酱油是一种通过微生物发酵提取而得的液体调味品。
酱油的生产主要是将大豆、麦麸等原料经过研磨、蒸煮、发酵等工序,通过发酵工程中的微生物作用产生的酶和发酵产物,最终得到具有浓郁香味和颜色的酱油。
豆腐的生产也离不开发酵工程的应用。
豆腐是一种传统的大豆制品,其生产过程中,需要通过发酵工程中的豆腐乳菌对豆浆进行发酵,使大豆蛋白质变为豆腐凝胶。
发酵后的豆浆经过凝固、砧打、压制等工序,最终形成豆腐。
发酵工程还广泛应用于食品调味品、食品添加剂等的生产。
味精的生产就是通过发酵工程中的微生物发酵来制备的,具有提鲜功能的鸡精也是通过鸡肉发酵提取而获得的。
在食品行业中,发酵工程广泛应用于面包、酒、酱油、豆腐等多个食品的生产过程中。
通过微生物的发酵作用,转化原料,产生新的物质,改变食品的性质,提高食品的质量和口感,满足人们对于食品的需求。
发酵工程在食品行业中具有重要的地位和作用。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用发酵工程是应用生物化学、微生物学、化学工程学等学科知识,在食品生产中进行生物转化的工程学,是一种将微生物代谢产物用于食品生产的科学方法。
发酵工程在食品行业中应用广泛,有助于提高产品质量、延长保质期、增加品种、改善口感等。
本文将在食品行业中探讨发酵工程的应用。
1. 面包面包是一种发酵食品,发酵面团中的酵母菌通过代谢转化成二氧化碳和乙醇,使面团得以膨胀。
同时,酵母还能产生味道和香气,增加面包的口感。
在面包生产中,加入适量的糖、酵母、盐和水制成面团后,进行一定时间的发酵,即可得到发酵面团,然后进行烘焙。
2. 酸奶酸奶是一种通过乳酸菌对牛奶发酵而成的饮品,具有丰富的营养价值和特殊的口感。
在酸奶制作中,需要加入适量的乳酸菌,并且在发酵过程中控制好温度和时间,使其发酵至最佳程度。
发酵过程中,乳酸菌可以将牛奶中的乳糖转化成乳酸,并产生大量的有益代谢产物,如维生素B和细胞质。
发酵后的酸奶具有均匀细腻的质地和浓郁的酸味,而且营养价值更高。
3. 咖啡咖啡豆在发酵处理过程中,可使咖啡中的苦味和酸味得到缓解,使咖啡的口感更加平衡,香气更加浓郁。
在咖啡豆的发酵过程中,需要将其放置在温暖、湿润的环境中,以利于微生物的繁殖和代谢。
同时,适当的氧气和温度控制可以影响咖啡中的物质代谢和酸度变化,从而影响咖啡的味道和口感。
4. 酱油酱油是一种传统的发酵食品,也是中国特有的调味品。
在酱油制作中,需要将大豆、麦芽等材料研磨成粉,加入适量的盐水和鲜酱菌进行发酵。
发酵过程中,酵母菌和乳酸菌可以代谢出一系列的化合物,如氨基酸、糖类和脂类,这些化合物是酱油口感和香气的主要来源。
此外,在酱油制作过程中,还需要控制好发酵时间和温度,以确保酱油的口感和质量。
总之,发酵工程在食品行业中应用广泛,其应用范围涉及面包、酸奶、咖啡、酱油等多种食品。
发酵工程能够有效提高食品的质量、营养价值和口感,是食品行业不可或缺的一部分。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用发酵工程在食品行业中具有广泛的应用。
发酵是一种利用微生物来生产食品的过程,通过微生物的作用,可以改善食品的品质和口感,增加其营养价值,并延长其保质期。
以下是发酵工程在食品行业中的几个典型应用。
第一个应用是酒类的生产。
酒类是一种以葡萄、大米等为原料,经过发酵工艺制成的饮品。
发酵工程在酒类生产中起着关键的作用。
将原料进行破碎、糖化等工艺处理,然后添加酵母等微生物菌种,进行发酵。
微生物通过分解糖分产生酒精和二氧化碳,从而实现酒类的生产。
发酵过程中的温度、湿度、氧气等条件需要严格控制,以保证发酵的效果和酒的质量。
第二个应用是酱油、酱料的生产。
酱油是一种以大豆、小麦等为原料,经过发酵、熟化后制成的调味品。
发酵过程中的微生物主要是大豆霉菌和酵母菌。
在适宜的条件下,大豆霉菌分解大豆中的蛋白质和淀粉,产生氨基酸和酶,然后酵母菌进一步发酵,生成香味物质。
通过控制发酵时间和温度,可以调节酱油的口感和风味。
第三个应用是面包、发酵面制品的生产。
酵母是制作面包的重要发酵剂。
通过将面粉、水、酵母等原料混合,并加热至一定温度,激活酵母菌的生长,从而促使面团发酵。
在发酵过程中,酵母菌会分解面团中的淀粉,产生二氧化碳和醇类物质。
二氧化碳使面团膨胀,形成空隙,从而使面包变得松软、有弹性。
醇类物质则为面包增添了特殊的香味。
第四个应用是乳制品的生产。
乳制品如酸奶、乳酪等,是利用乳酸菌等发酵剂将牛奶中的乳糖发酵而成。
在适宜的温度条件下,乳酸菌分解乳糖产生乳酸,乳酸降低了牛奶的pH值,使其凝结并增加口感。
乳酸菌还会产生一些香气物质,赋予乳制品独特的风味。
除了以上几个应用,发酵工程在食品行业中还有其他的应用。
豆腐的生产过程中,通过加入石膏等物质使豆浆凝固,然后利用垂滤法去除液体,最后在适宜的温度下进行发酵,使其变为豆腐。
发酵工程还可以用于制作味精、香精等调味品,以及某些特殊食品的生产,如黑木耳、酸豆角等。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用食品行业中发酵工程的应用非常广泛,涵盖了许多食品制造的领域。
发酵工程利用微生物的代谢活动,将食品原料转化为具有特殊风味、质地和营养成分的最终产品。
以下是食品行业中发酵工程的一些主要应用。
酒类生产:发酵工程在酒类生产中起着关键作用。
啤酒的生产过程涉及将麦芽与水和酵母一起发酵,以制造出具有特殊口感和香气的啤酒。
葡萄酒和其他果酒的生产也是利用发酵工程,通过将水果汁与酵母一起发酵,实现酒精的产生。
面包和面食制作:发酵工程在面包和面食制作过程中也是不可或缺的。
面包的发酵过程是指将面粉与酵母和水混合并静置,使其发酵产生二氧化碳,从而使面团膨胀发起。
这样可以制造出松软、有弹性的面包。
乳制品生产:发酵工程在乳制品生产中也发挥着重要作用。
酸奶的制作涉及将牛奶与乳酸菌进行发酵,产生酸味和口感特殊的酸奶。
奶酪的制作也需要通过发酵工程来实现。
酱油和豆腐制作:发酵工程在酱油和豆腐等大豆制品的生产中也起着重要作用。
酱油的制作涉及将大豆和麦曲或酵母进行发酵,制造出有着独特风味的酱油。
而豆腐的制作则是利用发酵剂将大豆蛋白质转化为豆腐。
肉制品生产:发酵工程在肉制品生产中也被广泛应用。
腊肠是通过将肉和盐和其他调料混合,并使用发酵剂进行发酵制作的。
这样可以使肉制品具有特殊的风味和质地。
营养补充品:发酵工程还可以用于生产营养补充品。
酵母烘焙制品和发酵饮品如发酵豆浆等,通过使用酵母或其他发酵剂进行发酵,在制作过程中添加营养成分,使其具有更高的营养价值。
发酵工程在食品行业中的应用非常广泛,并且在不同食品制造过程中都发挥着重要作用。
通过发酵工程,能够改善食品的风味、质地和营养成分,提高产品的品质和价值。
发酵工程也能够实现食品的保存和利用原料的最大化利用。
发酵工程在食品行业中有着不可替代的作用。
食品行业中发酵工程的应用
食品行业中发酵工程的应用食品行业是一个生产、加工及销售食品产品的综合性行业,而发酵工程是食品加工过程中的重要一环。
发酵工程是利用微生物(如酵母、细菌、霉菌等),在特定条件下进行所需产物的发酵过程。
在食品行业中,发酵工程的应用非常广泛,不仅可以提高食品的口感和营养成分,还可以延长食品的保质期,改善食品的质地和口感等。
本文将就食品行业中发酵工程的应用进行探讨。
在食品行业中,发酵工程被广泛应用于面包、酸奶、酱油、酒类、味精、醋等食品的生产加工过程中。
酿酒是发酵工程应用的最典型的一个方面。
酿酒是利用大米、小麦、玉米、薯类等含淀粉质的原料为发酵基质,利用酵母菌等微生物的发酵作用,将原料中的糖转化为酒精及二氧化碳。
酒精酿造中的发酵工程所用发酵微生物主要为酵母菌,它们能使糖分解产生酒精,发酵速度较快,使得原料中的糖能够被充分利用,酒精产率较高。
在酿酒中的发酵过程中,还会生成一些其他物质,如氨基酸、酸类、酯类、醇类等物质,使得酒类具有特有的风味和香气,丰富了酒类产品的口感和质感,提升了其市场价值。
在食品行业中,面包也是发酵工程的一个重要领域。
在面包制作过程中,面粉中的淀粉经发酵后,可以生成醇、有机酸、酵素等,这些物质可以增加面包的柔软度和口感,并且还可以增加面包的营养价值,改善面包的风味和口感,提高面包的品质和销售量。
发酵工程还广泛应用于食品中的味精、醋、酱油等发酵产品的生产中。
味精是通过微生物的发酵作用生产出来的一种高级调味品。
酿造味精的主要菌种是酯酶菌、双歧杆菌、波斯菌等。
这些微生物能够分解有机物,生成味精,并具有调味作用。
酿造味精的发酵工程是一个复杂的生化过程,需要控制好发酵温度、pH值、氧气含量等环境条件,才能获得高品质的味精产品。
酱油的发酵工程则主要应用在大豆酱油和普通酱油的生产中。
大豆酱油是中国传统的调味品,其生产工艺包括发酵、腌制、煮沸等过程。
在大豆酱油的发酵工程中,主要利用大豆、小麦、盐等原料,通过微生物的发酵作用,产生酸、酯、氨基酸等物质,从而增加酱油的香气和味道,并且改善酱油的口感和质地。
发酵工程在食品工业中的发展及应用
发酵工程在食品工业中的发展及应用
发酵工程在食品工业中起着至关重要的作用。
它是利用微生物在有利条件下生长和代谢产生的酶来改变食品材料的成分、质量和化学性质的过程。
下面是发酵工程在食品工业中的发展和应用概述:
1. 历史发展:发酵工程在古代就已经存在,如古代的米酒、豆腐等食品就是利用发酵工艺制成的。
现代发酵工程始于19世纪末,随着微生物学、化学和工程学等学科的发展,发酵工程逐渐成为一门独立的学科。
2. 应用范围:发酵工程在食品工业中应用广泛,包括酸奶、啤酒、酱油、豆腐、面包等传统食品,以及肉制品、干果、调味品等新型食品。
3. 原料选择:发酵工程的原料选择非常重要,需要选择能够提供足够碳源和氮源的废料或廉价原料。
4. 微生物选择:不同的微生物可以产生不同的酶,因此选择合适的微生物对于发酵工程来说至关重要。
5. 发酵过程:发酵过程包括发酵条件的控制、酶的产生和食品成分的变化等过程。
发酵过程必须精确控制,以保证产生的食品具有一定的品质和营养价值。
总之,发酵工程在食品工业中有着广泛的应用和发展,它可以通过微生物的作用改变食品的成分和性质,使得食品更加美味、营养丰富。
发酵工程及其在食品工业中的应用
固体发酵及其特点
(一)固体发酵 现代的固态发酵不仅用于改善食
品的风味,更主要的是用于酶制剂、单细胞蛋白、
有机酸、酒精、生物杀虫剂等生产。
(二)特点 优点:(1)培养基简单且来源广泛,多为便宜的天然
基质或工业生产的下脚料;
固体发酵及其特点
(二)特点
(2)投资少,能耗低,技术较简单;
(3)产物的产率较高;
连续培养的最大特点:微生物细胞的生长 速度和产物的代谢生成均处于恒定状态,因 而可以达到稳定、高速培养微生物细胞或产 生大量代谢产物的目的。
3、补料分批培养 概念:又称半连续发酵,根据菌株生长和初 始培养基的特点,在分批培养的某些阶段适 当补加培养基,使菌体或其代谢产物的生产 时间延长。 补料分批培养在发酵工业上主要用于发酵 生产单细胞蛋白、氨基酸、抗生素、维生素、 酶制剂、有机酸以及有机溶剂等。
目前菌种选育长采用自然选育、诱变育种等方法,带 有一定的盲目性,尚属于经典育种的范畴。随着微生 物学、生化遗传学的发展,出现了转化、转导、原生 质体融合、代谢调控和基因工程等较为定向的育种方 法。
目前成功的例子还不多。。。。。
1、发酵工业常用菌种 (4)菌种保藏
保藏的目的:防止菌种的死亡和优质性能的退化。 保藏的原理:根据微生物生理生化特点,认为地使菌 种长期处于低温、干燥、无氧、避光、缺乏营养以及 添加保护剂或中和剂等状态中。微生物菌种在这种极
发酵工业上使用的种子必须具备的条件: ①生长旺盛,活力较高,延迟期短,接种 到发酵罐后能迅速生长; ②细胞浓度适宜,以保证在大型发酵罐中 有适当的接种量; ③生理状态稳定; ④无杂菌污染; ⑤生产能力保持稳定
四、发酵过程的工艺与技术
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3、分子生物学与发酵工程
氨基酸发酵工业 —— 谷氨酸、赖氨酸 核酸发酵工业 —— 肌苷酸、乌苷酸 微生物变异株通过代谢调节 —— 代谢控制发酵技术 切断支路代谢转折点:
酶的活力调控,酶的合成调控(反馈控制和反馈阻遏) →解除菌体自身的反馈 调节,特殊调节控制的利用,突变株的应用,前体、终产物、副产物等
数有机酸,如醋酸、柠檬酸和各种氨基酸的发酵生产菌需要 氧气。发酵所需的氧气是以无菌空气方式供给的。不断搅拌 促进氧气进入发酵液。
• 厌氧发酵(anaerobic fermentation)发酵过程无需氧气,
不搅拌。酵母菌酿酒,乳酸菌生产乳酸,瘤胃细菌分解纤维 素过程不需要氧气。
• 按照使用的细胞类型,发酵分为: • 微生物发酵: • 植物细胞发酵; • 动物细胞发酵。
2、青霉素的发现是发酵工程的重大转折点
1928年由 Fleming发现青霉素
1941年美国和英国合作对青霉素进行生产研究
表面培养:1升扁瓶或锥形瓶,内装200mL麦麸培养基 ─ 40u/ml
1943年沉浸培养: 5m3 —— 200u/ml
当今:100-200m3 —— 5-7万u/ml, 链霉素、金霉素、新霉索、红霉素
• 动植物细胞的发酵历史很短。通常所说的发酵主要
是指微生物发酵。
4、发酵的意义
• 1.获得用其它方法不易获得的物质 • 酒精等有机物质,生物碱、激素、酶、蛋白质、核酸、复杂的多糖等
物质至今要靠发酵来获得。化学合成的成本太高,有些物质目前还不 能化学方法合成,例如有旋光活性的氨基酸,D、L型的挑选要用酶 的立体专一性解决。用化学方法生产酶至少现在几乎不可思议。
研究对象 —— 微生物、动物细胞、植物细胞
研究内容
1.菌种的选育、保藏、复壮和扩大培养 2.发酵培养基的选择、制备和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ菌 3.发酵过程的工艺技术控制 4.发酵产物的分离提纯
典型的发酵生产过程包括:
菌种的选育 确定菌种繁殖和发酵生产所用的培养基; 对培养基、发酵罐及其附属设备进行灭菌;
第六章 发酵工程及其在食品工 业中的应用
第一节
发酵工程的概述
一、基本概念
1、发酵-fermentation
词源于拉丁文的“fervere”,指酵母作用于果汁或麦芽汁而表
现出来的沸腾现象,是糖厌氧发酵产生二氧化碳的结果。
1857年法国微生物家巴斯德提出了著名的发酵理论:
“一切发酵过程都是微生物作用的结果。” 工业上的发酵定义:任何通过大规模培养微生物来生产产品
1、发酵工程的早期阶段
1900年以前,发酵产品只限于含酒精饮料和醋;古埃及已经能酿造啤酒, 17世纪能在容 量为1500桶(一桶相当于110升)的木质大桶中进行第一次真正的大规模酿造 人们的对发酵技术的认识起始于19世纪末,主要来自于厌氧发酵,如利用酵母菌、乳酸 菌生产酒精、乳酸和各种发酵食品。
• 2.获得菌体 • 有些微生物菌体,如人体所需的双歧乳酸菌,是以活的菌体为需要对
象。
• 3.转化为用其它方法不能或不易转化的物质 • 自然界第一位的材料是纤维素。目前纤维素的分解主要靠生物分解。
牛、羊瘤胃中细菌分解纤维素的能力是化学方法无法相比的,这样的 转化产物是乳汁且无污染,而化学方法最多的转化产物是纸以及造纸 所产生的大量有污染的废水。
4、20世纪70年代 ——
细胞融合技术、基因操作技术等生物技术发展,打破了生物种间
障碍,能定向地制造出新的有用的微生物:
增加微生物体内控制代谢产物产量的基因拷贝数,可以大幅度地提高目
标产物的产量
将动、植物或某些微生物特有产物的控制基因植入细胞中,快速经济地
大量生产这些产物
将具有不同性能的多种质粒植入,使新菌株在清除污染或以非粮食物质
主要的技术进展:
通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题。 抗杂菌污染的纯种培养技术:
无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。
意义:
抗生素工业的发展; 建立了一套完整的好氧发酵技术,大型搅拌发酵罐培养方法; 推动了整个发酵工业的深入发展; 为现代发酵工程奠定了基础
1916年英国采用梭状芽孢杆菌生产丙酮丁醇,德国采用亚硫酸盐法生产甘油(第一 次世界大战) —— 由食品工业向非食品工业发展
好氧发酵技术:速酿法从乙醇生产醋酸,通气法大量繁殖酵母,用米曲霉的麸曲代替
麦芽糖作糖化剂生产酒靖,用微小毛霉生产干酪。
1933年等人发明了摇瓶培养法代替了传统的静置培养法。生长均匀,增殖时间短。
模培养→藻类细胞大规模培养→转基因动物
第一个转折点:非食品工业(丙酮丁醇、甘油)
第二个转折点:青霉素→抗菌素发酵工业
第三个转折点:切断支路代谢——酶的活力调控,酶的合成调控(反馈控制
和反馈阻遏),解除菌体自身的反馈调节,突变株的应用,前体、终产物、副产物等
近代转折点:基因、动物、海洋
二、发酵工程的发展历史
天然发酵阶段(古代-1900年) 纯培养技术的建立(1905年-) 通气搅拌发酵技术的建立(1940年-) 开拓发酵原料时期(1960年-) 基因工程阶段(1979-)
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
的过程都是发酵。
2、发酵工程 —— fermentation engineering
概念
采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人
类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一 种新技术。
发酵工程是一门综合性的学科,包括微生物学、化学工程、
基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程
菌种经逐级扩大培养后,作为生产种子 接种于发酵罐中
控制发酵罐中微生物的生长条件,最大程 度地获得人们渴望的代谢产物
产物萃取和精制
发酵过程中废弃物的处理与回收
3、发酵的类型
• 按照是否需氧,发酵分为好氧和厌氧两大类,是否需氧是由
所使用的细胞或菌株的代谢特性决定的。
• 好氧发酵 (aerobic fermentation) 发酵过程需要氧气。多