酿造酒发酵工程 ppt课件
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发酵与酿造工程学基础及主要设备ppt
发酵与酿造工程学特点
具有涉及面广、综合性强、技术性强、应用广泛等特点，其 中微生物发酵是整个发酵与酿造工程学的核心。
发酵与酿造工程学的历史与发展
发酵与酿造工程学的起源
起源于古代酿造食品的生产，经历了漫长的经验积累和技术发展，逐渐形成 了较为完善的学科体系。
发酵与酿造工程学的近代发展
自20世纪中叶以来，随着生物化学、微生物学、化学工程、生物工程等学科 的不断发展，发酵与酿造工程学得到了迅速发展和广泛应用。
蒸煮是将浸米进一步 加热，使淀粉等物质 糊化，促进微生物发 酵。
接种是将菌种接入发 酵基质中，控制发酵 过程。
发酵过程控制
发酵过程的控制包括温度、压力、湿度等方面的控制 。
压力也是影响发酵过程的重要因素之一，适当的压力 可以促进发酵过程和提高产品质量。
温度是影响发酵过程的重要因素之一，不同发酵阶段 需要不同的温度条件。
某红酒厂的生产流程与设备
原料选择与处理
选择优质的葡萄，采用除梗、 破碎等方法进行处理。
发酵与浸提
将处理后的葡萄加入发酵罐中， 加入酵母进行发酵，同时加入果 胶酶等物质促进色素和风味物质 的浸提。
分离与陈酿
将发酵后的葡萄酒经过分离、澄清 、陈酿等工序，最终形成成品红酒 。
某酱油厂的生产流程与设备
原料选择与处理
05
发酵与酿造工程的环保与安全
环保要求与措施
污染预防
应采取措施减少发酵与酿造过程中产生的污染物 ，如废水、废气和废渣等。
废水处理
对于产生的废水，应进行必要的处理，以达到排 放标准。
废气处理
对于产生的废气，应采取有效的措施进行净化处 理，如活性炭吸附、光催化等。
安全生产与操作规范
具有涉及面广、综合性强、技术性强、应用广泛等特点，其 中微生物发酵是整个发酵与酿造工程学的核心。
发酵与酿造工程学的历史与发展
发酵与酿造工程学的起源
起源于古代酿造食品的生产，经历了漫长的经验积累和技术发展，逐渐形成 了较为完善的学科体系。
发酵与酿造工程学的近代发展
自20世纪中叶以来，随着生物化学、微生物学、化学工程、生物工程等学科 的不断发展，发酵与酿造工程学得到了迅速发展和广泛应用。
蒸煮是将浸米进一步 加热，使淀粉等物质 糊化，促进微生物发 酵。
接种是将菌种接入发 酵基质中，控制发酵 过程。
发酵过程控制
发酵过程的控制包括温度、压力、湿度等方面的控制 。
压力也是影响发酵过程的重要因素之一，适当的压力 可以促进发酵过程和提高产品质量。
温度是影响发酵过程的重要因素之一，不同发酵阶段 需要不同的温度条件。
某红酒厂的生产流程与设备
原料选择与处理
选择优质的葡萄，采用除梗、 破碎等方法进行处理。
发酵与浸提
将处理后的葡萄加入发酵罐中， 加入酵母进行发酵，同时加入果 胶酶等物质促进色素和风味物质 的浸提。
分离与陈酿
将发酵后的葡萄酒经过分离、澄清 、陈酿等工序，最终形成成品红酒 。
某酱油厂的生产流程与设备
原料选择与处理
05
发酵与酿造工程的环保与安全
环保要求与措施
污染预防
应采取措施减少发酵与酿造过程中产生的污染物 ，如废水、废气和废渣等。
废水处理
对于产生的废水，应进行必要的处理，以达到排 放标准。
废气处理
对于产生的废气，应采取有效的措施进行净化处 理，如活性炭吸附、光催化等。
安全生产与操作规范
《发酵工程》课件
产物分离纯化的优化
分离纯化方法
常见的分离纯化方法包括过滤、离心、萃取、蒸馏、膜分离等。
优化策略
根据产物的性质和发酵液的特点，选择合适的分离纯化方法，并优化工艺参数，以提高产物的纯度和收率。
06
未来发酵工程的发展趋势
新技术应用与设备改进
生物信息学
利用生物信息学技术，对微生物基因组学、转录组学和蛋白质组学 进行深入研究，为发酵工程提供更精确的微生物代谢调控手段。
为防止发酵污染，应定期对菌种进行 纯化、复壮，严格控制培养基和设备 的灭菌温度和时间，加强发酵过程中 的监控和检测。
发酵效率的提高
影响因素
影响发酵效率的因素包括菌种特性、培养基成分、发酵温度、pH值、溶解氧浓度等。
优化方法
通过调整培养基成分、控制发酵温度、调节pH值、提高溶解氧浓度等方法，可以有效提高发酵效率。
合成生物学
利用合成生物学技术，设计和构建具有特定功能的微生物细胞工厂， 实现高效、定向的物质转化。
基因编辑技术
通过基因编辑技术，改造和优化微生物的代谢途径，提高发酵产物 的产量和品质。
可持续性与环保
1 2
节能减排
通过优化发酵工艺和设备，降低能源消耗和减少 废弃物排放，实现发酵工程的绿色可持续发展。
抗菌素
抗菌素是一类具有抗菌活性的物质，通过抑制或杀死病原微生物，达到防治病害 的目的。抗菌素在医疗、农业、食品工业等领域广泛应用。
其他发酵产物及其应用
柠檬酸
柠檬酸是发酵工程中重要的有机酸之一，主要用于食品、 化工、医药等领域。柠檬酸具有抗氧化、抗菌、提高口感 等作用。
氨基酸
氨基酸是蛋白质的基本组成单位，通过发酵工程生产出的 各种氨基酸，如谷氨酸、赖氨酸等，在食品、饲料、医药 等领域广泛应用。
第五节发酵工程简介ppt课件
灭菌
• 发酵工程所用的菌种大多是单一的纯种， 整个发酵过程中不能混入杂菌。为什么呢？
– 在发酵过程中如混入其他微生物，将与 菌种形成竞争关系，对发酵过程造成不良 影响。
– 例如：如果在谷氨酸发酵过程中混入放 线菌，则放线菌分泌的抗生素就会使大量 的谷氨酸棒状杆菌死亡。
灭菌
• 那如何防止杂菌的污染呢？
发酵过程（中心阶段）
检测进程，满足营养需要； 严格控制温度、pH、溶氧、 转速等
灭菌
杀灭杂菌（胞体、 孢子及芽孢）
扩大培养和接种
2、培养基的配制
• 这种培养基从组成成分和物理性质上看属于 哪种培养基?
– 从物理性质上成看分是液体培养基，从化学酸成碱分度上看是天 然培养基。问题1：在工业生产过程中常采用这种天然成 豆分饼作水为解营液养、物玉质米的浆液、体尿培素养、基磷，酸这在发p酵H：生7产—中8有什么 二好氢处钾呢、？氧化钾、硫酸镁、生物素
谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径
谷氨酸棒状杆菌在一定 的条件下能够利用环境 中的营养物质来合成谷 氨酸。
在工厂里是 怎样应用谷氨酸 棒状杆菌来生产 谷氨酸的？
• 菌种选育
分离纯化
自然界选种、诱变育种、菌 体：过滤、沉淀
基因工程、细胞工程 代谢产物：蒸馏、萃取、离子
交换
培养基配制
根据培养基的配制原 则制备，实践中需多 次试验
– （1）根据不同的菌种，应选择不同的材料配 制培养基。配制的培养基应满足微生物在碳源、 氮源、生长因子、水、无机盐等方面的营养要求， 并为微生物提供适宜的pH。
– （2）培养基的营养要协调，以利于产物的合 成。
3、灭菌
• 配制好培养液后，是否可以立即加入菌种？
– 不能 – 需要进行灭菌
白酒酿造工艺PPT课件
第43页/共78页
五、小曲白酒生产工艺
5.1、概述
小曲白酒是我国主要的蒸馏酒种之一。占白酒总产
量的1/6，在我国南方、西南地区较为普遍生产。根据所
采用的原料、曲药和生产工艺的不同，大致可分为三大
类：
固态法小曲酒
半固态小曲白酒
小曲、大曲混用工艺
第44页/共78页
半固态小曲白酒：是以大米为原料，采用小曲固 态培菌糖化，半固态发酵，液态蒸馏。 固态法小曲酒：以高粱、玉米等为原料，小曲 固态培菌，配醅发酵，固态蒸馏的小曲白酒，以 四川产量大、历史悠久，常称川法小曲酒。 小曲、大曲混用工艺：是以小曲产酒，大曲生 香，串香蒸馏。
制白酒原料的选择与配比
• 1、大曲酒的原料多为高粱
• 2、小曲酒以大米、高粱、玉米为原料
• 3、麸曲固态发酵法白酒原料为高粱、玉米、
薯干。 酒名 高粱
五粮液和剑南春酒的原料配比
小麦 玉米 糯米
单位：%
大米
五粮液 36
16
8
剑南春 40
15
5
18
22
20
20
第7页/共78页
二、白酒生产辅料
常用的白酒生产辅料有：
▪ 就是每次出窖蒸酒时，将每个窖的酒醅拌入新投的原 料，分成五甑蒸馏，蒸后其中四甑料重新回入窖内发酵， 另一甑料作为废糟扔出．这种操作概括为“蒸五下四”。 入窖发酵的四甑料。
第38页/共78页
二） 制酒生产工艺流程
高粱 粉碎 稻壳 拌和 装甑
母糟
成品酒 交库 包装出厂
蒸馏
酒头
贮存备用
酒尾
转入下甑重蒸
一、白酒生产原料
（1）高粱
是最常用的生产主原料，淀粉含量高，蛋白质含量适中，富含单宁。
酒精发酵与酿酒技术分析(ppt 85页)
(二)糖质原料酒精发酵工艺
糖质原料制酒精：不必进行糖化及之前的工艺
操作，工艺过程简单
以糖蜜为例，工艺过程包括： 前处理、 酒母制备、 乙醇发酵、 蒸馏四个工序。
前处理
（1）将糖蜜稀释至糖浓度为12%～18%。 （2）糖蜜中缺乏酵母必需的营养物质，需
添加氮源、营养盐、生长素等。
(三)纤维质原料（可再生资源） 天然纤维原料由纤维素、半纤维素和
木质素组成，均较难被降解。
近年纤维素、半纤维素生产酒精的研 究有突破性进展，成为有潜力的酒精 生产原料。
纤维质原料主要包括：
农作物纤维质下脚料(稻草、玉米秆、玉米 芯、花生壳等)， 森林和木材加工工业的下脚料(树枝、木屑) 工厂的纤维素和半纤维素下脚料(甘蔗渣、 废甜菜丝等） 城市废纤维垃圾等四类。
所得固体曲需：菌丝粗壮浓密，清香，无异味， 无孢子生成。
(2)液体曲生产
生产工艺过程：种子制备、液体曲发酵、 无菌空气制备三部分。
种子罐接种糖化菌孢子悬浮液后，32℃通 风培养 36h 接入培养罐，在培养罐内培 养48h即得成熟液体曲。
4.糖化（间歇糖化和连续糖化）
(1)间歇糖化工艺
用纤维质原料发酵酒精目前尚不盛行。
(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、乳清等。
用这些原料生产酒精目前还不多见。
二、与酒清发酵有关的微生物
糖化菌和酒精发酵微生物
(一)糖化菌 糖化：将淀粉转化成葡萄糖等可发酵性糖
的过程称为糖化。 所用催化剂称为糖化剂。 糖化剂：糖化曲（由微生物制成，包括固
⑴淀粉分子 多糖中最易分解的。 直链、支链淀粉两种结构，性质结构有差异。
酒精发酵与酿酒概述PPT精品课件
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10
▪ (二)糖质原料酒精发酵工艺
▪ 糖蜜→前处理→乙醇发酵→蒸馏。
↑
酒母制备
▪ 前处理包括的内容有：将糖蜜稀释至糖浓度 为12%～18%(依不同的发酵工艺而异)。糖 蜜中常缺乏酵母必需的营养物质，需要添加 一些氮源、营养盐(如硫酸铵、硫酸镁、磷 酸盐等)以及生长素(如酵母菌自溶物)等。
19
▪ 代表酒2---五粮液，四川省宜宾市产。以高粱。 糯米、小麦和玉米为原料，加曲发酵，采用老窖 发酵的方法，发酵后也经数次蒸馏。获取的酒液 清澈透明。味道醇厚清夷，酒度为60度。全国名 酒，多次获金奖。
▪
▪ 代表酒3---剑南春酒，四川省绵竹产。以高粱、 大米、糯米、玉米、小麦为原料，加入麦曲发酵， 经多次蒸馏。酒液无色透明，味道芳香浓郁，酒 度60，全国名酒。
量的糖化曲。 ▪ 4. 以纤维素为原料发酵生产酒精：原料来源广泛、
成本低。 ▪ 5. 无蒸煮法生产酒精：节约能量、可实现浓醪发
酵。
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14
第二节 白酒生产
▪ 1、白酒定义: 教材P135 ▪ 2、白酒的分类
▪ (1)按白酒的香型分
▪ 酱香型白酒:以酱香柔润为持点，以茅台酒为代表。 ▪ 浓香型白酒:以浓香甘爽为特点，以沪州老窖和五粮液为
第五章 酒精Βιβλιοθήκη 酵与酿酒第一节 酒精发酵▪ 一、酒精发酵原料 ▪ 二、与酒清发酵有关的微生物 ▪ 三、酒精发酵生化机制 ▪ 四、酒精发酵工艺 ▪ 五、酒精蒸馏与精馏
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1
一、酒精发酵原料
(一)淀粉质原料 淀粉质原料是生产酒精的主要原
料。我国发酵酒精的80%是用淀粉 质原料生产的，其中以甘薯干等薯 类为原料的约占45%，玉米等谷物 为原料的约占35%。
发酵工程 ppt课件
100%
酵母菌
单细胞真菌，具有真核细胞结构 ，有产孢子繁殖和水生、好气性 生长及醇发酵和糖发酵等类型。
80%
霉菌
丝状真菌的俗称，意即多细胞的 真菌，在自然界中广泛存在。
微生物的营养需求
水
微生物细胞的主要组成部分， 是良好的溶剂，能维持酶活性 ，参与代谢反应。
无机盐
参与细胞构成和代谢反应，对 细胞的渗透压平衡和酸碱平衡 起着重要作用。
利用发酵技术生产面包、啤酒 、酸奶等食品。
医药工业
生产抗生素、疫苗、干扰素等 生物药物。
化学工业
生产燃料、化学品、塑料等物 质。
环境治理
利用微生物处理废水、废气， 实现环境保护和治理。
02
发酵工程的基本原理
微生物的种类与特性
80%
细菌
根据形态可分为球菌、杆菌、螺 旋菌等，根据对人类的关系可分 为致病菌、条件致病菌和益生菌 。
细胞分离
通过离心、过滤等技术将菌体从发酵液中分离出 来。
产物纯化
通过一系列的分离纯化技术，如蒸馏、结晶、色 谱等，将产物纯化至所需的规格和纯度。
04
发酵工程的应用实例
酒精发酵Βιβλιοθήκη 010203
酒精发酵简介
酒精发酵是一种通过酵母 菌将糖类物质转化为乙醇 的过程，广泛应用于酒精 饮料、化工等领域。
酒精发酵工艺流程
提高产物的产量与质量
代谢工程
通过代谢工程手段，对微生物的代谢途径进行优化，提高目标产 物的产量和纯度。
过程控制
采用先进的传感器和在线监测技术，实时监测发酵过程，实现精 准控制，提高产物质量。
降低生产成本与环境污染
节能减排技术
采用新型发酵设备，提高设备利用率和能源利用效率，降低能耗和碳排放。
酿造酒发酵工程 ppt课件
与啤酒强国目标差距较大
13
ppt课件
2、啤酒的定义
以大麦经发芽制成的大麦芽为主要原料， 经糖化、添加酒花、啤酒酵母发酵酿制而 成的，含CO2的、低酒精浓度、起泡的酿 造酒。
营养食品----液体面包，含多种多量的氨基酸， 发热量高，易被人体消化和吸收
14
ppt课件
3、啤酒酿造原料
大麦
酒花
28
ppt课件
啤酒中富含各种酸类物质，大约含有100 多种。主要分为两 大类:有机酸和无机酸。其中有机酸分为挥发性酸和非挥发性 酸，挥发性酸包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊 酸等短链脂肪酸；非挥发性酸包括丙酮酸、α- 酮戊二酸、苹 果酸、琥珀酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、氨基酸、核酸、酚 酸以及长链不饱合脂肪酸等。
1064
1000 565687844
500
0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
啤酒产量
10
ppt课件
产业关联度高
化工
农业
商业 贸易
环保
原料种植
啤酒生产
市场流通
教育科研Biblioteka 机械食品添 加剂 高级醇是酵母菌酒精发酵的正常副产物，产量 一般为酒精量的0.5-0.7%。主要由正丙醇、异 丁醇〔2甲基-1-丙醇〕、活性戊醇〔2甲基-1-丁 醇〕和异戊醇（3-甲基-1-1丁醇）组成。
38
ppt课件
39
ppt课件
高级醇是各种酒类的重要风味物质之一，还参与 酯的形成。它能促使酒类具有丰满的香味和口味， 并增加酒的协调性，赋予酒醇厚感。
43
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ppt课件
2、啤酒的定义
以大麦经发芽制成的大麦芽为主要原料， 经糖化、添加酒花、啤酒酵母发酵酿制而 成的，含CO2的、低酒精浓度、起泡的酿 造酒。
营养食品----液体面包，含多种多量的氨基酸， 发热量高，易被人体消化和吸收
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3、啤酒酿造原料
大麦
酒花
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ppt课件
啤酒中富含各种酸类物质，大约含有100 多种。主要分为两 大类:有机酸和无机酸。其中有机酸分为挥发性酸和非挥发性 酸，挥发性酸包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、异戊 酸等短链脂肪酸；非挥发性酸包括丙酮酸、α- 酮戊二酸、苹 果酸、琥珀酸、乳酸、酒石酸、柠檬酸、氨基酸、核酸、酚 酸以及长链不饱合脂肪酸等。
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0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
啤酒产量
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产业关联度高
化工
农业
商业 贸易
环保
原料种植
啤酒生产
市场流通
教育科研Biblioteka 机械食品添 加剂 高级醇是酵母菌酒精发酵的正常副产物，产量 一般为酒精量的0.5-0.7%。主要由正丙醇、异 丁醇〔2甲基-1-丙醇〕、活性戊醇〔2甲基-1-丁 醇〕和异戊醇（3-甲基-1-1丁醇）组成。
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ppt课件
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高级醇是各种酒类的重要风味物质之一，还参与 酯的形成。它能促使酒类具有丰满的香味和口味， 并增加酒的协调性，赋予酒醇厚感。
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白酒的发酵生产工艺ppt课件
作用：①避免曲砖表面霉菌层过厚，阻止菌丝向 曲内部生长以及曲内部水分向外扩散；
②调节温度、湿度。
起潮火阶段： 晾霉后，待品温升至36~38℃时进行翻曲，此时 曲室内的温度、湿度很大，需要每天翻曲一次。
大火阶段： 通过开启门窗大小来调节品温，使7~8d时间内， 品温维持在44~46℃，此阶段需每天翻曲一次。 后火阶段：大火阶段过后品温逐渐下降至32℃左 右，维持此温度3~5d，让微生物在曲砖内繁殖充分。
5 ，淀粉浓度15％~16％，
入房它排列们： 将与曲中的有益微生物协同作用，产生出丰富的香味物质。
固态发酵法酒醅中含许多香味物或香味成分的前提物质 2mm的细粉不超过55%； 二、配醅蓄桨发酵
四、固态蒸馏
固态法白酒的蒸馏是将发酵后的固态酒醅装入传统 的蒸馏设备——甑，进行蒸馏。
由于具有雾沫夹带作用，蒸出的白酒质量较好。 这种蒸馏方式不仅是浓缩分离酒精的过程，而且也 是香味物的提取和重新组合的过程。
↑
酒糟→加水、扬冷→加曲→
回糟：不加新料，蒸酒后再经一次发酵后丢糟。
大曲：用钢磨磨成曲粉。
定义：以小麦或大麦和豌豆为主要原料，将其粉碎、
水分含量——夏季57%~58%，冬季53%~54%。
成曲贮存3个月后才能使用
三、大曲中的主要微生物及其作用
类型
高温曲——制曲最高温度达60℃以上。 主要用于酿造酱香型白酒。
中温曲——制曲最高温度不超过50℃。 用于酿造清香型白酒和浓香型白酒。
二、制曲工艺
（一）高温曲生产工艺
1.工艺流程
曲母、水
小麦 润料 磨碎 粗麦粉拌料 踩曲
曲胚 堆积培养 风干贮存成品
2.生产过程
（1）选料和润料 要求麦粒干燥、无霉变、无农药污染。 麦粒经除杂后，加入5%~10%的水，搅拌均匀后，
②调节温度、湿度。
起潮火阶段： 晾霉后，待品温升至36~38℃时进行翻曲，此时 曲室内的温度、湿度很大，需要每天翻曲一次。
大火阶段： 通过开启门窗大小来调节品温，使7~8d时间内， 品温维持在44~46℃，此阶段需每天翻曲一次。 后火阶段：大火阶段过后品温逐渐下降至32℃左 右，维持此温度3~5d，让微生物在曲砖内繁殖充分。
5 ，淀粉浓度15％~16％，
入房它排列们： 将与曲中的有益微生物协同作用，产生出丰富的香味物质。
固态发酵法酒醅中含许多香味物或香味成分的前提物质 2mm的细粉不超过55%； 二、配醅蓄桨发酵
四、固态蒸馏
固态法白酒的蒸馏是将发酵后的固态酒醅装入传统 的蒸馏设备——甑，进行蒸馏。
由于具有雾沫夹带作用，蒸出的白酒质量较好。 这种蒸馏方式不仅是浓缩分离酒精的过程，而且也 是香味物的提取和重新组合的过程。
↑
酒糟→加水、扬冷→加曲→
回糟：不加新料，蒸酒后再经一次发酵后丢糟。
大曲：用钢磨磨成曲粉。
定义：以小麦或大麦和豌豆为主要原料，将其粉碎、
水分含量——夏季57%~58%，冬季53%~54%。
成曲贮存3个月后才能使用
三、大曲中的主要微生物及其作用
类型
高温曲——制曲最高温度达60℃以上。 主要用于酿造酱香型白酒。
中温曲——制曲最高温度不超过50℃。 用于酿造清香型白酒和浓香型白酒。
二、制曲工艺
（一）高温曲生产工艺
1.工艺流程
曲母、水
小麦 润料 磨碎 粗麦粉拌料 踩曲
曲胚 堆积培养 风干贮存成品
2.生产过程
（1）选料和润料 要求麦粒干燥、无霉变、无农药污染。 麦粒经除杂后，加入5%~10%的水，搅拌均匀后，
发酵与酿造工程学基础及主要设备PPT课件
参数信号与预先确定值进行比较，并且输出信号指令 执行元件进行调整控制。 3．执行元件：它接受控制部分的指令开启、或关闭有 关阀门、泵、开关等调节控制机构，使有关参数达到 预定位置。 手动控制和自动控制
第8页/共76页
发酵控制（小型发酵罐）
第9页/共76页
一 、温度对发酵的 影响及其控制
第10页/共76页
微生物对氧的需要不同，是由于依赖获 得能量的代谢方面的差异。
第26页/共76页
溶氧大小对菌体生长和产物的性质和产量产生 不同影响；例如，谷氨酸发酵时，通气不足会积累大 量乳酸和琥珀酸；
不同微生物或同一微生物的不同生长阶段对通 风量的要求也不相同。例如，天氡酰胺酶发酵，前期 为好气培养，后期为厌氧培养，产酶能力会大大提高。
还有就是根据化合物的燃烧值估算发酵过程生物 热的近似值。
第22页/共76页
（四）发酵温度的控制
发酵罐在发酵过程中一般不需加热，选用微生物能承 受稍高一些的温度进行生长和繁殖，这对生产有很大的 好处，即可减少污染杂菌的机会和夏季培养所需降温的 辅助设备，因此培养耐高温的菌种有一定的现实意义。
第23页/共76页
合成有密切关系。包括起始pH ，发酵过程中的 pH ，后者反应菌体的生理特性。 • （2）基质浓度（g/L） • 发酵液中糖、氮、磷等重要营养物质的浓度， 对菌体的生长和代谢合成有重要影响，是产物 代谢控制的重要手段。发酵过程中必须定时测 定糖或氮（氨基酸或铵氮）等的浓度。
第4页/共76页
• （3）溶解氧浓度（ppm或饱和度，％） • 溶解氧是好氧发酵的必备条件，是生化产能反应
产生热量较少。 培养中期，菌体繁殖迅速，呼吸作用激烈，菌体也较多，
所以产生的热量多，温度上升快，必须注意控制温度。 培养后期，菌体已基本上停止繁殖，主要靠菌体内的
第8页/共76页
发酵控制（小型发酵罐）
第9页/共76页
一 、温度对发酵的 影响及其控制
第10页/共76页
微生物对氧的需要不同，是由于依赖获 得能量的代谢方面的差异。
第26页/共76页
溶氧大小对菌体生长和产物的性质和产量产生 不同影响；例如，谷氨酸发酵时，通气不足会积累大 量乳酸和琥珀酸；
不同微生物或同一微生物的不同生长阶段对通 风量的要求也不相同。例如，天氡酰胺酶发酵，前期 为好气培养，后期为厌氧培养，产酶能力会大大提高。
还有就是根据化合物的燃烧值估算发酵过程生物 热的近似值。
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（四）发酵温度的控制
发酵罐在发酵过程中一般不需加热，选用微生物能承 受稍高一些的温度进行生长和繁殖，这对生产有很大的 好处，即可减少污染杂菌的机会和夏季培养所需降温的 辅助设备，因此培养耐高温的菌种有一定的现实意义。
第23页/共76页
合成有密切关系。包括起始pH ，发酵过程中的 pH ，后者反应菌体的生理特性。 • （2）基质浓度（g/L） • 发酵液中糖、氮、磷等重要营养物质的浓度， 对菌体的生长和代谢合成有重要影响，是产物 代谢控制的重要手段。发酵过程中必须定时测 定糖或氮（氨基酸或铵氮）等的浓度。
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• （3）溶解氧浓度（ppm或饱和度，％） • 溶解氧是好氧发酵的必备条件，是生化产能反应
产生热量较少。 培养中期，菌体繁殖迅速，呼吸作用激烈，菌体也较多，
所以产生的热量多，温度上升快，必须注意控制温度。 培养后期，菌体已基本上停止繁殖，主要靠菌体内的
3第三章第一节第二节酿造酒_PPT课件
（三）葡萄酒的酿造
葡萄酒是一种用新鲜的葡萄汁直接发 酵制成的发酵酒。
酿造葡萄酒的流程
按酿造工艺可以将葡萄酒分为以下四类
1、红葡萄酒 2、白葡萄酒 3、玫瑰红葡萄酒 4、葡萄汽酒、香槟酒
红葡萄酒
白葡萄酒
玫瑰红酒
香槟酒
讨论：从这四种葡萄酒的图片发现 它们有什么区别？
红葡萄酒
白葡萄酒
桃红酒:
桃红酒与红酒的主要区别在于紫葡萄皮和汁在一 起浸泡的时间。当出现了令人满意的颜色(一般是 12到36小时)之后, 就像酿造白葡萄酒一样开始榨 汁、发酵。在洛林(Lorraine)地区许多清澈的, 或 较暗色泽的桃红酒都是用这种方法制成的 。
香槟与起泡酒
起泡酒中著名的香槟, 是由普通的白葡萄 酒经过第二次发酵获得泡沫装瓶制成的。在最 终装瓶之前, 在酒中加入能够引起泡腾的糖和 酵母, 用这种方法制成的酒也称为香槟类酒。 陈酿葡萄酒沉淀放置最少一年, 陈酿香槟酒要 沉淀放置最少十年。晃动和排气是制造香槟的 必须工序。
2、啤酒的营养
啤酒中含有11种维生素和17种氨基酸， 且极易为人体所吸收。一升麦芽汁浓度为 。 12 的啤酒经消化后所产生的热量相当 于120克瘦猪肉，或250克面包，或300 克鸡蛋所产生的热量。
长期过量饮用啤酒的效果
3、啤酒的分类
（1）按有无杀菌分类 ①生啤酒 保存期3~7天 ②熟啤酒 保存期一般为2~6个月 （2）按啤酒的颜色分类 ①黄啤酒 ②黑啤酒
二、酿造酒的分类
（一）水果酿造酒 1、葡萄酿造酒（使用最多的水果发酵酒） （1）红葡萄酒 （2）白葡萄酒 （3）玫瑰红葡萄酒 （4）起泡葡萄酒（以香槟为代表） 2、其它水果酿造酒 如苹果酒、梨子酒、樱桃酒等等 （二）谷物酿造酒 1、啤酒 2、黄酒 3、清酒
第三章酒精发酵与白酒PPT课件
9
三、酒精发酵的生化机制
❖ 酵母菌乙醇发酵机制 2NDAH+H+ → 2NAD+ C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+Q 180g → 92g (理论) 得率约51.5%
❖ 实际：得率约47% ❖ 2%用于酵母菌体积累 ❖ 2%形成甘油 ❖ 0.5%形成有机酸 ❖ 0.2%形成杂醇油
10
酵母菌乙醇发酵机制
包括：空气系统，蒸汽系统，温度系统
7
二、酒精发酵微生物
酒精发酵微生物： 关于酒母：
❖指酒精酵母 ❖指液体菌种，相当于种子液（酵母）
产酒精微生物
酵母：啤酒酵母 细菌：林奈假单胞菌、嗜糖假单胞菌 霉菌：总状毛霉
8
关于酒母制备
即酵母的扩大培养过程 要求：细胞健壮、整齐、出芽率高（15%-
30%），无杂菌污染 制备流程：
大米 粉碎 配料 接种 制坯 裹细粉 入房培养
可酵糖 2分子丙酮酸 CO2
2分子乙醛
2分子乙醇
EMP途径 丙酮酸脱羧酶
还原
11
四、酒精发酵工艺
原料 预处理 蒸料 糖化 发酵 蒸馏 酒精
糖化剂制备 糖化剂
酒母 酒母制备
12
四、酒精发酵工艺
一般生产用糖化醪浓度为16-18Bx 成熟醪乙醇含量6-10%（v/v）
❖前酵，前10hr（<30℃），生长 ❖主酵 12hr（30-34℃），发酵 ❖后酵 40hr (30-32℃)
13
五、酒精蒸馏与精馏
气相进料两塔蒸馏（粗馏塔、精馏塔） 主要产品：头级杂质（工业酒精、不凝结
气体和部分醛类）、成品酒精、杂醇油
14
第二节 白酒发酵工艺学
❖ 白酒： 以谷物、薯类或糖分等为原料，经
三、酒精发酵的生化机制
❖ 酵母菌乙醇发酵机制 2NDAH+H+ → 2NAD+ C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+Q 180g → 92g (理论) 得率约51.5%
❖ 实际：得率约47% ❖ 2%用于酵母菌体积累 ❖ 2%形成甘油 ❖ 0.5%形成有机酸 ❖ 0.2%形成杂醇油
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酵母菌乙醇发酵机制
包括：空气系统，蒸汽系统，温度系统
7
二、酒精发酵微生物
酒精发酵微生物： 关于酒母：
❖指酒精酵母 ❖指液体菌种，相当于种子液（酵母）
产酒精微生物
酵母：啤酒酵母 细菌：林奈假单胞菌、嗜糖假单胞菌 霉菌：总状毛霉
8
关于酒母制备
即酵母的扩大培养过程 要求：细胞健壮、整齐、出芽率高（15%-
30%），无杂菌污染 制备流程：
大米 粉碎 配料 接种 制坯 裹细粉 入房培养
可酵糖 2分子丙酮酸 CO2
2分子乙醛
2分子乙醇
EMP途径 丙酮酸脱羧酶
还原
11
四、酒精发酵工艺
原料 预处理 蒸料 糖化 发酵 蒸馏 酒精
糖化剂制备 糖化剂
酒母 酒母制备
12
四、酒精发酵工艺
一般生产用糖化醪浓度为16-18Bx 成熟醪乙醇含量6-10%（v/v）
❖前酵，前10hr（<30℃），生长 ❖主酵 12hr（30-34℃），发酵 ❖后酵 40hr (30-32℃)
13
五、酒精蒸馏与精馏
气相进料两塔蒸馏（粗馏塔、精馏塔） 主要产品：头级杂质（工业酒精、不凝结
气体和部分醛类）、成品酒精、杂醇油
14
第二节 白酒发酵工艺学
❖ 白酒： 以谷物、薯类或糖分等为原料，经
《发酵工艺葡萄酒》课件
详细描述
加强型葡萄酒通常由红葡萄品种如马德拉、 波特和雪利酿造而成。在酿造过程中，酒精 发酵完成后会加入白兰地或其他中性烈酒， 以提高酒精度并赋予独特的甜味和口感。加 强型葡萄酒适合与重口味菜肴搭配，如烤肉 、炖肉和奶酪等。
04
葡萄酒的品鉴与文化
葡萄酒的品鉴
品鉴步骤
品鉴葡萄酒通常包括观察酒的颜 色、闻香、品尝和回味等步骤， 通过这些步骤可以全面了解葡萄
详细描述
桃红葡萄酒通常由红葡萄和白葡萄混合酿造而成，酿造过程中葡萄皮中的色素会被萃取出来，使酒呈 现桃红色。桃红葡萄酒口感柔和，果香和花香较为突出，适合作为开胃酒或与轻口味菜肴搭配。
起泡葡萄酒
总结词
起泡葡萄酒是指在葡萄酒中注入二氧化碳形成气泡的品种，通常具有清爽的口感和细腻的气泡，适合作为开胃酒 或庆祝特殊场合。
葡萄酒与食物的搭配需要遵循一定的原则，如酒与菜的味 道要协调、酒的风格要与餐的主题相符等，合理的搭配可 以提升食物和酒的风味。
常见配搭
一些常见的葡萄酒配搭包括红葡萄酒配牛排、羊肉等红肉 ，白葡萄酒配鱼肉、鸡肉等白肉，以及甜葡萄酒配甜点等 。
配餐技巧
配餐需要根据酒和食物的特点进行选择和调整，如酒的酸 度、甜度、单宁等成分需要与食物的味道相匹配，以达到 最佳的品尝效果。
Байду номын сангаас酿与过滤
陈酿
陈酿是将葡萄酒放在木桶或不锈钢罐中，让葡萄酒进行自然老化，使口感更加 复杂和丰富。
过滤
过滤是将葡萄酒中的杂质和沉淀物去除，使葡萄酒更加清澈透明。
03
葡萄酒的品种与风格
红葡萄酒
总结词
红葡萄酒是市场上最受欢迎的葡萄酒之一，通常具有浓郁的果香和单宁，适合与 红肉搭配。
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黄酒和啤酒属于复式发酵---它是以淀粉质为原料，由于酵母菌不能直接利用淀
粉，必须先经淀粉糖化过程变成糖质后，再进行 酒精发酵。
3
ppt课件
单行复式发酵如啤酒的酿造，是原料的糖化和 发酵分开独立进行。
并行复式发酵如我国黄酒和日本清酒的酿造， 是原料的糖化和发酵在同一容器内同时进行， 即边糖化边发酵，也叫双边发酵。
在酿造过程中所涉及学科
大麦种植——农业生物技术、植物育种技术 制麦过程——植物生理学、植物酶学 糖化过程——酶工程技术、生物化学 发酵过程——微生物纯种培养技术、微生物生
理学、微生物代谢控制技术
26
ppt课件
5、 啤酒成分
水----90%以上
酒精----2.9~4.1%左右（质量分数）
其中二棱大麦籽粒饱满、粒大皮薄、淀粉含量高、
蛋白质含量适中，是制造啤酒的最好原料。
15
ppt课件
1）大麦籽粒
由胚、胚乳、皮壳层三部分组成。 皮壳层---作为麦汁过滤层而被利用，是良好的
天然滤层。
啤酒大麦质量标准： 发芽率95%以上，浸出物含量高，达76%-80%， 千粒重大于40g，蛋白质9%-12%，水分13%以 下。
19
ppt课件
4、啤酒制造过程
20
ppt课件
麦皮粉碎要求：破而不碎。 最好回潮后粉碎。
过细---造成麦汁过滤困难，麦皮中的多酚、色素等溶
出量增加，影响啤酒色泽和口味；过粗----影响麦汁浊
度21和得率。
ppt课件
22
ppt课件
啤酒制造工艺流程
23
ppt课件
煮沸并添加酒花的目的:
1)蒸发多余水分，使麦汁浓缩到规定浓度；
酿造酒发酵工程
1
ppt课件
第一节 饮料酒的生产
凡酒精含量超过0.5%的饮料和饮品均称做酒。 酒精饮料可分为酿造酒、蒸馏酒和配制酒。
酿造酒根据其发酵类型可分为单式发酵和复式发 酵两种。复式发酵又以制造工艺的差异分为单行 复式发酵和并行复式发酵。
2
ppt课件
葡萄酒和发酵果酒属于单式发酵---它是指以糖质为原料，由酵母菌直接发酵糖质。
1064
1000 565687844
500
0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
啤酒产量
10
ppt课件
产业关联度高
化工
农业
商业 贸易
环保
原料种植
啤酒生产
市场流通
教育科研
机械
食品添 加剂
4
ppt课件
酒分白酒、啤酒、葡萄酒、黄酒。
按颜色，分为有色酒和无色酒。 按本质分，有压榨酒和蒸馏酒。
压榨酒包括啤酒，葡萄酒，黄酒。压榨酒酒精含 量比较低。
蒸馏酒主要指白酒。蒸馏酒的酒精含量高，浓度
越高质量越高，高档的白酒酒精含量一般大于 50°。
5
ppt课件
（一） 啤酒
6
ppt课件
7
ppt课件
啤酒产业在国民经济中举足轻重，与人民生活息 息相关。
啤酒产业关联度高、辐射性强，对相关产业具有 较强的带动作用。
9
ppt课件
啤酒工业快速发展
3500
2931006.10.556
3000
2500 2000
1861696290828232127233826540 139155410630
1500
1、啤酒的概述
1900年我国最早的啤酒厂于哈尔滨建成 1915年国人投资的双合盛啤酒厂建成 1949年啤酒产量仅七千余吨 1981年啤酒产量增至91万吨 2005年产量达到3000万吨左右 逐渐演变成青啤、燕京、华润“三强”鼎立的态
势
8
ppt课件
啤酒工业概况
我国啤酒工业发展迅速，现已成为世界第一大啤 酒生产国，是我国食品工业中的重要支柱产业。
16
ppt课件
2）酒花
学名是蛇麻，又名忽布（Hop)，是荨麻科（桑 科）、葎草属、蔓性宿根、多年生草本植物。
雌雄异株、酿造上用未受精的雌花。可抑菌，也 可治牙疼，产于中国新疆、欧洲捷克。
前叶和苞叶中所分泌的树脂和酒花油是酿造的主 要成分。是香味、苦味的来源。
17ppt课件源自 酒花树脂-----是酒花中溶于乙醚和冷甲醇的部分
酸类物质虽然并不构成啤酒的香味，但它是主要 的呈味物质。
2）使酒花有效成分溶于麦汁中，赋予麦汁独特的 香气和爽口的苦味，提高麦汁的生物和非生物 稳定性；
3）使麦汁中可凝固性蛋白质凝固析出，以提高啤 酒的非生物稳定性；
4）使酶失活，对麦汁进行灭菌，以获得定型的麦 汁。
5）降低pH值，蒸出恶味成分，形成一些还原物质。
24
ppt课件
啤酒制造工艺流程
25
ppt课件
CO2-----0.35~0.6%左右（质量分数） 泡沫----洁白细腻、挂杯3min左右
浸出物---糖分、含氮物、矿物质、酸类、甘油 等
啤酒稳定性---生物稳定性、非生物稳定性、风 味稳定性
27
ppt课件
啤酒的主要风味物质包括:醇类、酯类、羰基化合 物、有机酸、硫化物、胺以及酚类等物质，其中 酸是啤酒的主要风味之一。
与啤酒强国目标差距较大
13
ppt课件
2、啤酒的定义
以大麦经发芽制成的大麦芽为主要原料， 经糖化、添加酒花、啤酒酵母发酵酿制而 成的，含CO2的、低酒精浓度、起泡的酿 造酒。
营养食品----液体面包，含多种多量的氨基酸， 发热量高，易被人体消化和吸收
14
ppt课件
3、啤酒酿造原料
大麦
酒花
包装及包装材料 加工
交通运 输业
11
ppt课件
啤酒工业仍将继续发展
世界平均 捷克 德国 美国 中国 0
12
人均啤酒消费量比较
24.3
159
117
85
23.5
50
100
150
200
升/年
ppt课件
啤酒工业仍将继续发展
“十五”期间我国实现了“啤酒大国”的目 标；
规模效益显著，经济贡献明显；
仍有较大发展空间；增幅仍会保持在5% 左右 （5％＝每年150万～250万吨,接近 一个大型啤酒集团的年产量）
酒花树脂---
溶于正己烷----软树脂
不溶部分为硬树脂
软树脂主要成分为-酸（葎草酮类）、 -酸 （蛇麻酮类）
18
ppt课件
酒花中对啤酒酿造有意义的三大成分
苦味物质（ -酸、 -酸等）、酒花精油和 多酚
酒花功用
赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味，能加 速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提高啤酒的起泡 和泡特性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。
粉，必须先经淀粉糖化过程变成糖质后，再进行 酒精发酵。
3
ppt课件
单行复式发酵如啤酒的酿造，是原料的糖化和 发酵分开独立进行。
并行复式发酵如我国黄酒和日本清酒的酿造， 是原料的糖化和发酵在同一容器内同时进行， 即边糖化边发酵，也叫双边发酵。
在酿造过程中所涉及学科
大麦种植——农业生物技术、植物育种技术 制麦过程——植物生理学、植物酶学 糖化过程——酶工程技术、生物化学 发酵过程——微生物纯种培养技术、微生物生
理学、微生物代谢控制技术
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ppt课件
5、 啤酒成分
水----90%以上
酒精----2.9~4.1%左右（质量分数）
其中二棱大麦籽粒饱满、粒大皮薄、淀粉含量高、
蛋白质含量适中，是制造啤酒的最好原料。
15
ppt课件
1）大麦籽粒
由胚、胚乳、皮壳层三部分组成。 皮壳层---作为麦汁过滤层而被利用，是良好的
天然滤层。
啤酒大麦质量标准： 发芽率95%以上，浸出物含量高，达76%-80%， 千粒重大于40g，蛋白质9%-12%，水分13%以 下。
19
ppt课件
4、啤酒制造过程
20
ppt课件
麦皮粉碎要求：破而不碎。 最好回潮后粉碎。
过细---造成麦汁过滤困难，麦皮中的多酚、色素等溶
出量增加，影响啤酒色泽和口味；过粗----影响麦汁浊
度21和得率。
ppt课件
22
ppt课件
啤酒制造工艺流程
23
ppt课件
煮沸并添加酒花的目的:
1)蒸发多余水分，使麦汁浓缩到规定浓度；
酿造酒发酵工程
1
ppt课件
第一节 饮料酒的生产
凡酒精含量超过0.5%的饮料和饮品均称做酒。 酒精饮料可分为酿造酒、蒸馏酒和配制酒。
酿造酒根据其发酵类型可分为单式发酵和复式发 酵两种。复式发酵又以制造工艺的差异分为单行 复式发酵和并行复式发酵。
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ppt课件
葡萄酒和发酵果酒属于单式发酵---它是指以糖质为原料，由酵母菌直接发酵糖质。
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1000 565687844
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0 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
啤酒产量
10
ppt课件
产业关联度高
化工
农业
商业 贸易
环保
原料种植
啤酒生产
市场流通
教育科研
机械
食品添 加剂
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ppt课件
酒分白酒、啤酒、葡萄酒、黄酒。
按颜色，分为有色酒和无色酒。 按本质分，有压榨酒和蒸馏酒。
压榨酒包括啤酒，葡萄酒，黄酒。压榨酒酒精含 量比较低。
蒸馏酒主要指白酒。蒸馏酒的酒精含量高，浓度
越高质量越高，高档的白酒酒精含量一般大于 50°。
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ppt课件
（一） 啤酒
6
ppt课件
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ppt课件
啤酒产业在国民经济中举足轻重，与人民生活息 息相关。
啤酒产业关联度高、辐射性强，对相关产业具有 较强的带动作用。
9
ppt课件
啤酒工业快速发展
3500
2931006.10.556
3000
2500 2000
1861696290828232127233826540 139155410630
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1、啤酒的概述
1900年我国最早的啤酒厂于哈尔滨建成 1915年国人投资的双合盛啤酒厂建成 1949年啤酒产量仅七千余吨 1981年啤酒产量增至91万吨 2005年产量达到3000万吨左右 逐渐演变成青啤、燕京、华润“三强”鼎立的态
势
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ppt课件
啤酒工业概况
我国啤酒工业发展迅速，现已成为世界第一大啤 酒生产国，是我国食品工业中的重要支柱产业。
16
ppt课件
2）酒花
学名是蛇麻，又名忽布（Hop)，是荨麻科（桑 科）、葎草属、蔓性宿根、多年生草本植物。
雌雄异株、酿造上用未受精的雌花。可抑菌，也 可治牙疼，产于中国新疆、欧洲捷克。
前叶和苞叶中所分泌的树脂和酒花油是酿造的主 要成分。是香味、苦味的来源。
17ppt课件源自 酒花树脂-----是酒花中溶于乙醚和冷甲醇的部分
酸类物质虽然并不构成啤酒的香味，但它是主要 的呈味物质。
2）使酒花有效成分溶于麦汁中，赋予麦汁独特的 香气和爽口的苦味，提高麦汁的生物和非生物 稳定性；
3）使麦汁中可凝固性蛋白质凝固析出，以提高啤 酒的非生物稳定性；
4）使酶失活，对麦汁进行灭菌，以获得定型的麦 汁。
5）降低pH值，蒸出恶味成分，形成一些还原物质。
24
ppt课件
啤酒制造工艺流程
25
ppt课件
CO2-----0.35~0.6%左右（质量分数） 泡沫----洁白细腻、挂杯3min左右
浸出物---糖分、含氮物、矿物质、酸类、甘油 等
啤酒稳定性---生物稳定性、非生物稳定性、风 味稳定性
27
ppt课件
啤酒的主要风味物质包括:醇类、酯类、羰基化合 物、有机酸、硫化物、胺以及酚类等物质，其中 酸是啤酒的主要风味之一。
与啤酒强国目标差距较大
13
ppt课件
2、啤酒的定义
以大麦经发芽制成的大麦芽为主要原料， 经糖化、添加酒花、啤酒酵母发酵酿制而 成的，含CO2的、低酒精浓度、起泡的酿 造酒。
营养食品----液体面包，含多种多量的氨基酸， 发热量高，易被人体消化和吸收
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ppt课件
3、啤酒酿造原料
大麦
酒花
包装及包装材料 加工
交通运 输业
11
ppt课件
啤酒工业仍将继续发展
世界平均 捷克 德国 美国 中国 0
12
人均啤酒消费量比较
24.3
159
117
85
23.5
50
100
150
200
升/年
ppt课件
啤酒工业仍将继续发展
“十五”期间我国实现了“啤酒大国”的目 标；
规模效益显著，经济贡献明显；
仍有较大发展空间；增幅仍会保持在5% 左右 （5％＝每年150万～250万吨,接近 一个大型啤酒集团的年产量）
酒花树脂---
溶于正己烷----软树脂
不溶部分为硬树脂
软树脂主要成分为-酸（葎草酮类）、 -酸 （蛇麻酮类）
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ppt课件
酒花中对啤酒酿造有意义的三大成分
苦味物质（ -酸、 -酸等）、酒花精油和 多酚
酒花功用
赋予啤酒柔和优美的芳香和爽口的微苦味，能加 速麦汁中高分子蛋白质的絮凝，能提高啤酒的起泡 和泡特性，也能增加麦汁和啤酒的生物稳定性。