发酵食品研究现状与发酵趋势—吴学凤
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—酒类，好气性——醋。 ❖ 微生物纯种分离培养技术，开创了人为控制微生物时
代，减少了腐败现象，实现了无菌操作；发明了简便 的密封式发酵罐；人工控制条件，提高发酵效率，稳 定产品质量。
1.3 发酵工业的工程技术发展史
第二个转折点——通气搅拌的好氧发酵工程技术建立 （深层液态发酵）
20世纪40年代，由于二战爆发，刺激了抗生素发酵工业 的兴起，成功建立起深层通气培养法及整套工艺，包 括向发酵罐内通入大量无菌空气、通过搅拌使空气分 布均匀、培养基的灭菌和无菌接种、通氧量、pH、培 养物供给等均已解决，刺激了有机酸、酶制剂、维生 素、激素等的大规模生产。
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的 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。
1.2 发酵与酿造
2）酿造与酿造工业
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。
古老：
❖ 最早的发酵产品据记载起源公元前5000年。据记载最早的 发酵食品应是酒类，通常认为是wine,因为大自然中具备了 野生果类和酵母菌，条件适宜情况下即行发酵。在神话传 说中亦有猿猴酿酒之说。由于自然界中资源的多样性（F、 M），便有了多种多样的发酵食品。 4000BC——Beer，自古埃及即出现了麦芽糖化。 5000-6000BC——wine、黄酒、白酒、Cheese ❖ (酱油、调味品） ❖ 白酒：农业社会粮食节余，生霉、发酵、蒸馏而得
酶食品制添剂加发剂酵生工产业工：业淀：粉黄酶原中胶95、%以海藻上糖为霉菌、细菌淀
粉菌体酶制造工业：单细胞蛋白、酵母等
氨维基 生酸素发发酵酵工工业业：Vc、VB2、VB12
核苷酸发酵工业：ATP、IMP、GMP
1.2 发酵与酿造
3）发酵与酿造的研究对象
（2）按产品性质来分
❖ 代谢产物发酵：产品包括初级代谢产物、中间代谢产 物、次级代谢产物。
现代：
古老的发酵食品自产生以来，长时间内停留在自然酿 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。
由于其发酵的机理一直未能充分揭示，因此发酵技术 也迟迟未能进一步发扬光大和合理调控。
❖ 生物反应系统
1.2 发酵与酿造
6）发酵与酿造工程中常用技术
微生物技术 制片染色和显微技术、无菌操作技术、纯种分离 和培养技术、合成培养基技术、育种技术、深层 液态发酵技术、菌种保藏技术
化学技术 产物分离技术、提取精制技术
1.3 发酵工业的工程技术发展史
第一个转折点——微生物纯种分离培养技术建立 ❖ 自然发酵时期：知其然而不知其所以然，如厌气性—
1、初级代谢产物：微生物生长不同阶段产生不同的代谢产 物，对数生长期形成的产物往往是细胞自身生长所必需的， 如氨基酸、核苷酸、蛋白质、脂类、糖类等。 2、次级代谢产物：微生物细胞生长进入稳定期，有些微生 物合成的在对数生长期不能合成的、对细胞代谢没有明显 意义但具有明显优势的化合物。
1.2 发酵与酿造
❖生物转化是指利用生物细胞中的一种或多种酶，作 用于一些化合物的特定部位（基团），使它转变成结 构相类似但具有更大经济价值化合物的生化反应。其 特点是：反应特异性强。如：LA → CLA
1.2 发酵与酿造
3）发酵与酿造的研究对象
（2）按产品性质来分 ❖ 代谢产物发酵 ❖ 酶制剂发酵 ❖ 生物转化发酵 ❖ SCP、藻类、食用菌类（冬虫夏草、蜜环菌、灵芝、
直到巴斯德、科赫等人的工作成果推动了微生物发酵 及工艺调控的推陈出新。
文化内涵：
❖ 与许多民族文化融为一体： ☺ 英国的Whisky ☺ 荷兰的Cheese ☺ 俄国的黑面包（大脸面包） ☺ 德国的啤酒 ☺ 中国的白酒 ☺ 日本的清酒 ☺ 法国的香槟
1.2 发酵与酿造
1）发酵与发酵工业
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。
1.1 发酵食品的渊源及其文化内涵
发酵的英文Fermentation是从拉丁语ferver即 “翻腾”、 “沸涌”、 “发泡”而来；因为发酵有鼓泡和类似翻 腾、沸涌的现象。
如中国的黄酒、欧洲的be源自文库r就以起泡现象作为判断发酵 进程的标志。
食品发酵是一门古老而又现代的技术，结合了神秘的传 统、古老的文化和变化无穷的生物技术。
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。
1.2 发酵与酿造
3）发酵与酿造的研究对象
（1）按产业部门来分
酿酒工业
传统酿造工业
有功机 能酸性发食酵品工生业产工业：低聚糖、真菌多糖、红曲等
茯苓、香菇、云芝）
1.2 发酵与酿造
4）发酵与酿造的特点
与化学工业相比，食品发酵与酿造的特点：
安全简单 原料广泛 反应专一 代谢多样 易受污染 菌种选育
1.2 发酵与酿造
5）食品发酵与酿造与现代生物技术的关系
❖ 生物技术的四大技术体系之一 ❖ 发酵技术的两大核心：
❖ 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）
3）发酵与酿造的研究对象
（2）按产品性质来分 ❖ 代谢产物发酵 ❖ 酶制剂发酵：
1894年，日本高峰(Takanin)利用霉菌→高峰淀粉 酶 （胞内或胞外）→酶分离提取→酶制剂→ 固定 化酶 （中国的曲酒可以看成是复合酶制剂的生 产）。
1.2 发酵与酿造
3）发酵与酿造的研究对象
（2）按产品性质来分 ❖ 代谢产物发酵 ❖ 酶制剂发酵 ❖ 生物转化发酵：
发酵食品研究进展 与发展趋势
发酵食品
主要内容
第一篇 发酵食品相关概念 第二篇 发酵食品工艺 第三篇 典型发酵食品制作工艺简介 第四篇 发酵食品研究现状与发展趋势
第一篇 发酵食品相关概念
1.1 发酵食品的渊源及其文化内涵 1.2 发酵与酿造 1.3 发酵工业的工程技术发展史 1.4 我国发酵食品的工艺特色 1.5 发酵食品及其营养价值
代，减少了腐败现象，实现了无菌操作；发明了简便 的密封式发酵罐；人工控制条件，提高发酵效率，稳 定产品质量。
1.3 发酵工业的工程技术发展史
第二个转折点——通气搅拌的好氧发酵工程技术建立 （深层液态发酵）
20世纪40年代，由于二战爆发，刺激了抗生素发酵工业 的兴起，成功建立起深层通气培养法及整套工艺，包 括向发酵罐内通入大量无菌空气、通过搅拌使空气分 布均匀、培养基的灭菌和无菌接种、通氧量、pH、培 养物供给等均已解决，刺激了有机酸、酶制剂、维生 素、激素等的大规模生产。
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的 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。
1.2 发酵与酿造
2）酿造与酿造工业
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。
古老：
❖ 最早的发酵产品据记载起源公元前5000年。据记载最早的 发酵食品应是酒类，通常认为是wine,因为大自然中具备了 野生果类和酵母菌，条件适宜情况下即行发酵。在神话传 说中亦有猿猴酿酒之说。由于自然界中资源的多样性（F、 M），便有了多种多样的发酵食品。 4000BC——Beer，自古埃及即出现了麦芽糖化。 5000-6000BC——wine、黄酒、白酒、Cheese ❖ (酱油、调味品） ❖ 白酒：农业社会粮食节余，生霉、发酵、蒸馏而得
酶食品制添剂加发剂酵生工产业工：业淀：粉黄酶原中胶95、%以海藻上糖为霉菌、细菌淀
粉菌体酶制造工业：单细胞蛋白、酵母等
氨维基 生酸素发发酵酵工工业业：Vc、VB2、VB12
核苷酸发酵工业：ATP、IMP、GMP
1.2 发酵与酿造
3）发酵与酿造的研究对象
（2）按产品性质来分
❖ 代谢产物发酵：产品包括初级代谢产物、中间代谢产 物、次级代谢产物。
现代：
古老的发酵食品自产生以来，长时间内停留在自然酿 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。
由于其发酵的机理一直未能充分揭示，因此发酵技术 也迟迟未能进一步发扬光大和合理调控。
❖ 生物反应系统
1.2 发酵与酿造
6）发酵与酿造工程中常用技术
微生物技术 制片染色和显微技术、无菌操作技术、纯种分离 和培养技术、合成培养基技术、育种技术、深层 液态发酵技术、菌种保藏技术
化学技术 产物分离技术、提取精制技术
1.3 发酵工业的工程技术发展史
第一个转折点——微生物纯种分离培养技术建立 ❖ 自然发酵时期：知其然而不知其所以然，如厌气性—
1、初级代谢产物：微生物生长不同阶段产生不同的代谢产 物，对数生长期形成的产物往往是细胞自身生长所必需的， 如氨基酸、核苷酸、蛋白质、脂类、糖类等。 2、次级代谢产物：微生物细胞生长进入稳定期，有些微生 物合成的在对数生长期不能合成的、对细胞代谢没有明显 意义但具有明显优势的化合物。
1.2 发酵与酿造
❖生物转化是指利用生物细胞中的一种或多种酶，作 用于一些化合物的特定部位（基团），使它转变成结 构相类似但具有更大经济价值化合物的生化反应。其 特点是：反应特异性强。如：LA → CLA
1.2 发酵与酿造
3）发酵与酿造的研究对象
（2）按产品性质来分 ❖ 代谢产物发酵 ❖ 酶制剂发酵 ❖ 生物转化发酵 ❖ SCP、藻类、食用菌类（冬虫夏草、蜜环菌、灵芝、
直到巴斯德、科赫等人的工作成果推动了微生物发酵 及工艺调控的推陈出新。
文化内涵：
❖ 与许多民族文化融为一体： ☺ 英国的Whisky ☺ 荷兰的Cheese ☺ 俄国的黑面包（大脸面包） ☺ 德国的啤酒 ☺ 中国的白酒 ☺ 日本的清酒 ☺ 法国的香槟
1.2 发酵与酿造
1）发酵与发酵工业
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。
1.1 发酵食品的渊源及其文化内涵
发酵的英文Fermentation是从拉丁语ferver即 “翻腾”、 “沸涌”、 “发泡”而来；因为发酵有鼓泡和类似翻 腾、沸涌的现象。
如中国的黄酒、欧洲的be源自文库r就以起泡现象作为判断发酵 进程的标志。
食品发酵是一门古老而又现代的技术，结合了神秘的传 统、古老的文化和变化无穷的生物技术。
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。
1.2 发酵与酿造
3）发酵与酿造的研究对象
（1）按产业部门来分
酿酒工业
传统酿造工业
有功机 能酸性发食酵品工生业产工业：低聚糖、真菌多糖、红曲等
茯苓、香菇、云芝）
1.2 发酵与酿造
4）发酵与酿造的特点
与化学工业相比，食品发酵与酿造的特点：
安全简单 原料广泛 反应专一 代谢多样 易受污染 菌种选育
1.2 发酵与酿造
5）食品发酵与酿造与现代生物技术的关系
❖ 生物技术的四大技术体系之一 ❖ 发酵技术的两大核心：
❖ 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）
3）发酵与酿造的研究对象
（2）按产品性质来分 ❖ 代谢产物发酵 ❖ 酶制剂发酵：
1894年，日本高峰(Takanin)利用霉菌→高峰淀粉 酶 （胞内或胞外）→酶分离提取→酶制剂→ 固定 化酶 （中国的曲酒可以看成是复合酶制剂的生 产）。
1.2 发酵与酿造
3）发酵与酿造的研究对象
（2）按产品性质来分 ❖ 代谢产物发酵 ❖ 酶制剂发酵 ❖ 生物转化发酵：
发酵食品研究进展 与发展趋势
发酵食品
主要内容
第一篇 发酵食品相关概念 第二篇 发酵食品工艺 第三篇 典型发酵食品制作工艺简介 第四篇 发酵食品研究现状与发展趋势
第一篇 发酵食品相关概念
1.1 发酵食品的渊源及其文化内涵 1.2 发酵与酿造 1.3 发酵工业的工程技术发展史 1.4 我国发酵食品的工艺特色 1.5 发酵食品及其营养价值