酿造工艺学
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1、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”。
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、淀粉的糊化: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.淀粉的液化: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、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。
1. 什么是发酵、酿造,二者区别
发酵: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。酿造: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.食品发酵与酿造特点: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.从微生物生理的角度分析在厚层通风制曲时如何进行分阶段控制
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(酒花树脂)的目的:A.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;B.赋予啤酒爽快的苦味;C.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;D.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.发酵的一般过程: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6.以谷物为原料酿醋时参与的微生物种类及其作用
(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。1. 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. 食品发酵与酿造发展趋势及研究热点
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. 白葡萄酒与红葡萄酒的酿造特点分别是什么
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. 以淀粉质为原料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. 白酒陈化的意义、陈化机理及催陈措施
白酒陈化意义: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。
陈化机理有两种:氢键缔合学说、氧化学说。其中最根本的原因在于使水和酒精缔合并且产生一些变化,产生一些特有的风味物质或能过氧化作用合成多种酯类等呈香物质等。催陈机理在于提供能量,提高分子的活度(水和酒精更易缔合)
常用的方法有:电磁波;高压;微波;红外,激光。
6.试从酿造原理及工艺角度比较三种酿造酒(啤酒、葡萄酒、黄酒)酿造的差别
(1)原料及主要有效成分:啤酒:淀粉为主的大麦或麦芽;葡萄酒:葡萄,果糖,葡萄糖等;黄酒:米等淀粉。
(2)糖化工艺:啤酒由胚、上胚层的赤霉素诱导糊粉层产生糖化酶葡萄酒不需糖化,黄酒由霉菌产生的糖化酶进行糖化。
(3)参与微生物及发酵工艺:啤酒为单菌种液态发酵(酵母),葡萄酒多菌种发酵(酵母菌、细菌),黄酒多菌种固态发酵(霉菌、酵母菌、细菌)