发酵工程

第一章

名词解释

发酵狭义定义：是微生物在无氧条件下，通过分解代谢，降解有机物，同时积累简单的有机物并产生能量的生物氧化过程。

发酵广义定义：泛指微生物在无氧或有氧条件下，通过分解代谢或合成代谢或此生代谢等微生物代谢活动，大量积累人类所需的微生物体或微生物酶或微生物代谢产物的过程。

发酵工程技术的特点（判断）

⑴生产安全，条件简单

⑵原谅简单，不需精制

⑶自动调节，反应专一

⑷代谢类型多样，容易生产复杂化合物

⑸非牛顿流体型发酵醪

⑹严格无菌操作，防止杂菌污染

⑺选育优良菌种，开发高新产品

发酵工业几个发展时期及每个时期的标志（填空）

⑴自然发酵阶段。（1900年以前）

⑵纯培养技术的建立（1900-1940）标志：微生物纯培养技术

⑶通气搅拌好气性发酵工程技术的建立（1940-1957）标志：通气搅拌好气性发酵工程技术

⑷代谢调控发酵工程技术的建立（1957-1960）标志：代谢调控发酵工程技术

第二章

判断

带式、斗式、螺旋式输送机结构、工作原理、应用特点（5-6页）

筛选分离机：精选机、分级机原理（第六篇）

粉碎机：锤式粉碎机、圆盘钢磨机、辊式粉碎机应用特点（第六篇、第七篇）

问答

吸引式输送系统

特点：从几个不同的加料地点向一个卸料地点送料，不需要加料器，排料处装有封闭较好的派聊起，防止排料时发生物料反吹。短距离运输，采用真空泵，长距离运输，采用高压真空泵，功率消耗较压送式输送系统大。

工作原理：风机安装在系统的尾部，真空泵启动后，系统内的气流压力低于大气压形成负压；空气和物料通过吸嘴被吸入物料管中，经物料分离器使物料从空气中分离出来；再经旋转加料器卸入卸料斗中；与物料分离后的空气气流通过空气管进入除尘器除尘，再经真空泵抽吸通过排风管排出。

主要设备：吸嘴、输料软管、输料钢管、物料分离器、旋转加料器、排料斗、空气管、除尘器、真空泵、排风管。

压送式输送系统

特点：从一个加料地点向几个不同卸料地点送料，需要装有封闭较好的加料器防止发生物料反吹，在排料处不需要排料器，可自动卸料。短距离运输，采取低压鼓风机。长距离运输，采用高压鼓风机，功率消耗较吸引式输送系统小。

工作原理：将风机安装在系统的前端，风机启动后，系统内的气流压力高于大气压力形成正压；物料通过加料斗并经旋转加料器后，进入输料管，再经物料分离器是无聊从空气中分离出来，通过排料口卸料；空气气流通过空气出口，再经除尘器除尘后排出。

主要设备：鼓风机、输料钢管、加料斗、旋转加料器、物料分离器、排料斗、空气管、除尘器、排风管。

磁铁分离的类型（填空）

⑴平板式此贴分离器

⑵旋转式此贴分离器

精选机组成部分（填空）

振动筛选和风力吸尘

第三章

一、（填空，判断）添加前体物质，促进剂，抑制剂的目的：大幅度提高发酵生产率并降低成本。

1、前体物质:某些化合物直接被微生物结合到产物分子，自身结构不变，但产物产量大大增加。①某些

氨基酸发酵，避免氨基酸发酵中的反馈抑制作用，增加产率。②糖液，添加腺嘌呤，直接发酵产生5’-核苷酸。③青霉素G，加入玉米浆（含苯乙胺），单位产量提高。④抗生素发酵，添加抗生素分子的前身或组成的一部分，参与合成，控制合成方向，增加产率

2、促进剂和抑制剂：不是微生物生长必须，加入后显著提高产量。①酶制剂发酵中添加诱导物类促进剂，

酶产量大幅调高。②抗生素发酵添加促进、抑制剂，促进合成。③降低产生菌的呼吸作用，利于抗生素合成的促进剂

二、（填空，判断）大型酿造厂蒸煮设备。1、原料蒸煮目的：蛋白质适度变性，淀粉充分糊化，利于微

生物降解；杀灭原料中的微生物，防止制曲时杂菌污染。

1、常压蒸煮设备，

2、加压蒸煮设备，①加压蒸料特点：时间短，原料蒸煮质量好，机械化程度高；

容量大；广泛应用。

三、麦芽汁制备：⑴名词解释①煮出糖化法：将糖化醪液的一部分分批加热到沸点，与未煮沸的糖化醪液

混合，是全部醪液的温度分批升温至不同酶分解所需要的温度，最后到达糖化的终了温度。②浸出糖化法：糖化醪液自始至终不经煮沸，而是从一定温度开始缓慢升温至糖化终了温度③热凝固物：在麦

汁煮沸过程中形成的以蛋白质和多酚物质为主的复合物；高温降至60度以上时析出。④冷凝固物：也是蛋白质和多酚物质为主的复合物，60~70度时开始析出。

⑵(问答)：双醪两次煮出糖化工艺：

糖化锅糊化锅

配比：麦芽粉为原料总量的65％-75％辅料为原料总量的25—35％，麦芽粉为

料水比为1：4~5 辅料量的20％，料水比为1：5

水中添加酸和石膏使pH为5.4-5.8 pH为5.4-5.8

浸渍阶段 35-40度 30min 50度 10min

15min 15min

蛋白质分解 45-55度 30-90min 70度 10min

15min

100度 10min

糖化阶段 63-70度 30-60min碘液反应基本完全

取约1/3醪液 63-70度

快速升温

糊精化阶段 76-78度（α-淀粉酶作用） 100度

过滤

①糖化温度的控制:浸渍阶段（25-40度，30min）；蛋白质分解阶段（45-55度，30-90min）；糖化阶

段（63-70度，30-60min）；糊精阶段(76-78度)。②糖化时间控制（63-70度开始至碘液反应基本完成时间：溶解良好麦芽30min内，一般的30-60min，较差的60min以上）③糖化pH的控制：浸渍

4.6-

5.6；蛋白质分解4.6-5.2；糖化5.4-5.8④糖化醪浓度的控制：过稀影响麦汁收得率，过浓酶促

反应速率低，糖化时间延长（第一麦汁浓度及料水比的控制：淡色啤酒，浓度14-16％，料水比，糖化锅1：4~5，糊化锅 1 ：5；浓色啤酒，18-20％，1：3~4，1：5）

四、（小题）“三锅一槽”“三锅两槽”:糖化锅，糊化锅，煮沸锅，过滤槽，（沉淀槽）

五、淀粉水解糖的制备：

1、名词解释①酸水解：以酸为催化剂，在高温高压下将淀粉水解为葡萄糖。②酶水解法：淀粉在淀粉酶作用下水解为葡萄糖。③酸酶水解法:至先用稀酸将淀粉水解为短链糊精和低聚糖，再用糖化型淀粉