发酵产品工艺学(第二版) 课程介绍
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词歌赋“借酒吟诗”、“以诗言志”。
陶渊明的诗几乎诗诗有酒——《桃花源记》
李白1050首诗中170首——借酒诗狂 杜甫1400余首诗中300余首——借酒消愁 欧阳修的《醉翁亭记》——“醉翁” （琅琊山） 工艺方面：踩曲边踏边唱、《红高粱》、日本 的酒曲听音乐即 “陈化” 等
葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。 醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。
教学要求
本课程选取工业上比较成熟的、工艺上有代表
性的产品，分别论述了每种产品的生产菌种及
其发酵机制、生产原辅料及其预处理、发酵过
程工艺控制以及产物提取与精制等。
1. 掌握发酵工艺与产品质量的关系；
2. 掌握发酵过程中微生物代谢的控制方法；
3. 掌握发酵生产的一般工艺，并能举一反三。
《发酵产品工艺学》课程考核方式
功能性食品生产工业（低聚糖、真菌多糖、 红曲等） 食品添加剂生产工业（黄原胶、海藻糖）
菌体制造工业（单细胞蛋白、酵母等）
核酸发酵工业（ATP、IMP、GMP）
维生素发酵工业（维生素B2、维生素B12）
抗生素发酵工业（青霉素、头孢菌素C）
总论：生物工程与工艺学、生物工程设备
谷物制曲原理
分离和富集自然界中的黄曲霉和米
曲霉等微生物。
利用固体培养物和保存微生物的有
效方法。
淀粉质原料制曲
我国的制曲方法，由公元五、六世纪先后传到朝 鲜、日本、印度支那及南洋各国。
法国人卡尔迈特氏在研究我国酿酒药曲的基础上， 分离出糖化力强并能起酒化作用的霉菌菌株，用 以生产酒精，称为“阿米诺法”，才突破了酿酒 非用麦芽、谷芽作糖化剂不可的状况。
蒸馏酒：用蒸馏法取的酒液，白酒
配制酒：用蒸馏酒或食用酒精配以香料、药材制成
如：药酒，参酒，鹿龟酒……
山西竹叶青
按酿造工艺分：酿造酒、蒸馏酒、配制酒
我国商业上按传统的分类习惯，
将酒分为七大类，即：
白酒、黄酒、啤酒、葡萄酒
果露酒、药酒、其它酒（洋酒）。
第一章
酒与酒精
一、酒的分类（按生产工艺分类）
分论（各论）：发酵产品工艺学
课程类型：生物工程专业选修课
先修课程：生物工程与工艺学、
生物工程设备
总学时：32
本课程教材
陶兴无
发酵产品工艺学
（第二版）
化学工业出版社
2016.9出版
第一章酒与酒精 第二章柠檬酸 第三章乳酸 第四章酸奶 第五章谷氨酸及味精 第六章酱油 第七章酱品 第八章食醋 第九章酱腌菜 第十章青霉素和头孢菌素C
结构复杂的有机 产品（譬如甾醇 的生物转化)
次级代 谢产物 （如抗 生素） 初级代 谢产物 （如氨 基酸）
发酵产业分类
酿酒工业（黄酒、啤酒、白酒、葡萄酒等） 传统酿造工业（酱、酱油、食醋、腐乳、豆豉、 酸乳） 有机发酵工业（柠檬酸、苹果酸、葡萄糖酸等） 酶制剂发酵工业（淀粉酶、蛋白酶等） 氨基酸发酵工业（谷氨酸、赖氨酸等）
敦煌壁画中有 西夏时的酿酒 蒸馏壁画都可 以证明， 至迟在十世纪 前后，我国已 经生产蒸馏酒， 后来经丝绸之 路通过阿拉伯 传入欧洲。
世界六大蒸馏酒
白兰地、威士忌、金酒
伏特加、朗姆酒和中国白酒
第一章
第一节
第一节
酒与酒精
啤 酒
葡萄酒
第三节
第四节
黄 酒
白酒与酒精
酒的定义
以蘖为酒。——《管子· 禁藏》
又如:蘖酒(曲酒);蘖曲(酒曲)
我国用谷芽造醴酒和巴比伦人用
麦芽做啤酒，差不多是同时出现 于新石器时代，巴比伦人因为没 有创造出酿造高酒精度粮食酒的 方法，而始终保留了啤酒生产， 成为现代啤酒的鼻祖。
什么是曲？
汉武帝时代（公元前100年） 开始制曲。 凡是谷物以至豆类，不论生熟， 整粒或粉末，只要经过微生物 作用的，都叫做曲。
啤酒以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发 酵酿制而成的，是一种含二氧化碳、低酒精度的 饮料酒。 葡萄酒指鲜葡萄或葡萄汁全部或部分发酵而成 的饮料酒，所含酒度不得低于7%。 黄酒以大米为主要原料，酒度一般为 15 度左右。 白酒以粮食为原料，经固体发酵，严格蒸馏， 长期贮藏而成。白酒的度数一般很较高。
--唐· 王翰《凉州词》
酒里乾坤大，壶中日月长
中国古人将酒的作用归纳为三类：酒以治 病，酒以养老，酒以成礼。（酒以成欢， 酒以忘忧，酒以壮胆）
酒最基本的功用是体现在其饮食功能上， 在中国人传统的饮食文化里酒是必不可少 的，人们说"无酒不成席"就是为了强调 酒在饮食中的重要性。
“无酒不成席”
原始的酒曲
在原始社会时，谷物因
保藏不当，受潮后会发 霉或发芽， 发霉或发芽 的谷物就可以发酵成酒 发芽的谷物称为蘖
发霉的谷物称为曲
发霉或发芽的谷物就是最原始的酒曲
中温大曲
高温大曲
红曲的出现： 红曲是用红曲霉（Monascus）培 养的米曲，原产于浙江南部及福建， 宋人毕记《清异录》（陶谷）介绍 了红曲，后来“天工开物”作了更 详细的介绍，现已传播到日本及东 南亚各国，为温暖地区酿酒的重要 糖化菌之一。
1.考勤和课堂提问：30% 2.课堂作业：40% 3.期末考核：30% （开卷，论文）
第一章 酒与酒精
凡含有酒精
（乙醇）的饮
料和饮品，均 称做“酒”。
中国酒文化
酒文化实际就是一部中国历 史，我们浩浩长河的中国历 史中随处可见酒的身影。
文化内涵：
中国的酒文化，出现了各时代以酒为载体的诗
发酵产品工艺学
微生物发酵产品的类型
2 微生物酶制剂 与酶调节剂发酵
微生物菌体发酵
1
3
产品
工程菌发酵
微生物代谢 产物发酵
5
4 6 动、植物细胞发酵
微生物转化发酵
细胞
生源自文库转化 酶（如 葡萄糖 异构酶 等）
代谢产物 中心代 谢产物 （如柠 檬酸） 能量代 谢副产 物（如 乙醇）
单细胞蛋 白（白色 食品，蓝 色食品）
酿造酒
原料经糖化发酵后，进行过滤等后处理
而得到的酒。特点是营养丰富、酒度低。
酒
蒸馏酒： 原料经糖化发酵后，进行蒸馏、勾兑、 贮存得到的酒。其特点是酒度高。
配制酒:
用蒸馏酒、酿造酒或食用酒精为酒基，
加入香精、香料或药材勾兑而成的酒。
酒精
将发酵醪液通过多次蒸馏得到的纯乙醇制品。
二 、 酿 酒 工 业 的 历 史
酒精是将发酵醪液通过多次蒸馏(粗馏和精馏)
得到的纯乙醇制品。
我国古代劳动人民创造的曲是世
界上最古老的微生物自然培养。 古人虽不能理解微生物的存在， 但在实践中掌握了发酵微生物的 规律，开辟了独一无二的边糖化 边发酵的双边发酵酿酒的道路。
蒸馏酒与中国古代炼丹术有密切关系
1975年河北 青龙县出 土文物中 曾发现过 金代（1161 年）的铜 制烘锅 （蒸馏 器），
是中国第二代酒。
在夏，商、周时代盛行的酿酒，到了秦汉 以后就逐渐被淘汰了。宋应星在“天工开 物”上说：古代用曲造酒、用蘖造醴， 后世厌醴味薄逐至失传，则并蘖法也亡。
蘖<名>, niè
生芽的米 [budded rice]
蘖,芽米也。——《说文》
酿酒的曲 [yeast for wine-making]
婚礼的筵席称“喜酒” 生了孩子办满月称“满月酒” 重阳节要喝重阳酒 端午节要喝菖蒲酒 祝捷要喝“庆功酒” 情人喝“交杯酒” 交朋友喝“拜把子”酒 此外，敬神、祭祖、开业等等都要喝酒。
酒的制造和分类
按生产方式不同酒的分类
酿造酒（发酵原酒）：如啤酒、黄酒、葡萄酒等，
营养好，产生了各种有机酸、醇、酯、氨基 酸等营养物质，不需蒸馏
二、酿酒工业的历史
最原始的酒应该是由水果
自然发酵生成的。
最古老的酒是游牧时代
（新石器时期）的兽乳
醴酪（周记、礼运篇），
这是中国有文字记录的最 古老的酒，这是我国第
一代酒精饮料。
醴
醴→酉+豊（曲+豆）
醴→禮→礼
在农耕时代，依靠谷芽糖化酿成的酒，古 人称之为醴，或称为醪醴，醪醴出现在曲 酒之前，黄帝的“素问”中已经有关于醪 醴的记载，但还没有提到酒，所以 醪醴
陶渊明的诗几乎诗诗有酒——《桃花源记》
李白1050首诗中170首——借酒诗狂 杜甫1400余首诗中300余首——借酒消愁 欧阳修的《醉翁亭记》——“醉翁” （琅琊山） 工艺方面：踩曲边踏边唱、《红高粱》、日本 的酒曲听音乐即 “陈化” 等
葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。 醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。
教学要求
本课程选取工业上比较成熟的、工艺上有代表
性的产品，分别论述了每种产品的生产菌种及
其发酵机制、生产原辅料及其预处理、发酵过
程工艺控制以及产物提取与精制等。
1. 掌握发酵工艺与产品质量的关系；
2. 掌握发酵过程中微生物代谢的控制方法；
3. 掌握发酵生产的一般工艺，并能举一反三。
《发酵产品工艺学》课程考核方式
功能性食品生产工业（低聚糖、真菌多糖、 红曲等） 食品添加剂生产工业（黄原胶、海藻糖）
菌体制造工业（单细胞蛋白、酵母等）
核酸发酵工业（ATP、IMP、GMP）
维生素发酵工业（维生素B2、维生素B12）
抗生素发酵工业（青霉素、头孢菌素C）
总论：生物工程与工艺学、生物工程设备
谷物制曲原理
分离和富集自然界中的黄曲霉和米
曲霉等微生物。
利用固体培养物和保存微生物的有
效方法。
淀粉质原料制曲
我国的制曲方法，由公元五、六世纪先后传到朝 鲜、日本、印度支那及南洋各国。
法国人卡尔迈特氏在研究我国酿酒药曲的基础上， 分离出糖化力强并能起酒化作用的霉菌菌株，用 以生产酒精，称为“阿米诺法”，才突破了酿酒 非用麦芽、谷芽作糖化剂不可的状况。
蒸馏酒：用蒸馏法取的酒液，白酒
配制酒：用蒸馏酒或食用酒精配以香料、药材制成
如：药酒，参酒，鹿龟酒……
山西竹叶青
按酿造工艺分：酿造酒、蒸馏酒、配制酒
我国商业上按传统的分类习惯，
将酒分为七大类，即：
白酒、黄酒、啤酒、葡萄酒
果露酒、药酒、其它酒（洋酒）。
第一章
酒与酒精
一、酒的分类（按生产工艺分类）
分论（各论）：发酵产品工艺学
课程类型：生物工程专业选修课
先修课程：生物工程与工艺学、
生物工程设备
总学时：32
本课程教材
陶兴无
发酵产品工艺学
（第二版）
化学工业出版社
2016.9出版
第一章酒与酒精 第二章柠檬酸 第三章乳酸 第四章酸奶 第五章谷氨酸及味精 第六章酱油 第七章酱品 第八章食醋 第九章酱腌菜 第十章青霉素和头孢菌素C
结构复杂的有机 产品（譬如甾醇 的生物转化)
次级代 谢产物 （如抗 生素） 初级代 谢产物 （如氨 基酸）
发酵产业分类
酿酒工业（黄酒、啤酒、白酒、葡萄酒等） 传统酿造工业（酱、酱油、食醋、腐乳、豆豉、 酸乳） 有机发酵工业（柠檬酸、苹果酸、葡萄糖酸等） 酶制剂发酵工业（淀粉酶、蛋白酶等） 氨基酸发酵工业（谷氨酸、赖氨酸等）
敦煌壁画中有 西夏时的酿酒 蒸馏壁画都可 以证明， 至迟在十世纪 前后，我国已 经生产蒸馏酒， 后来经丝绸之 路通过阿拉伯 传入欧洲。
世界六大蒸馏酒
白兰地、威士忌、金酒
伏特加、朗姆酒和中国白酒
第一章
第一节
第一节
酒与酒精
啤 酒
葡萄酒
第三节
第四节
黄 酒
白酒与酒精
酒的定义
以蘖为酒。——《管子· 禁藏》
又如:蘖酒(曲酒);蘖曲(酒曲)
我国用谷芽造醴酒和巴比伦人用
麦芽做啤酒，差不多是同时出现 于新石器时代，巴比伦人因为没 有创造出酿造高酒精度粮食酒的 方法，而始终保留了啤酒生产， 成为现代啤酒的鼻祖。
什么是曲？
汉武帝时代（公元前100年） 开始制曲。 凡是谷物以至豆类，不论生熟， 整粒或粉末，只要经过微生物 作用的，都叫做曲。
啤酒以麦芽为主要原料，添加酒花，经酵母发 酵酿制而成的，是一种含二氧化碳、低酒精度的 饮料酒。 葡萄酒指鲜葡萄或葡萄汁全部或部分发酵而成 的饮料酒，所含酒度不得低于7%。 黄酒以大米为主要原料，酒度一般为 15 度左右。 白酒以粮食为原料，经固体发酵，严格蒸馏， 长期贮藏而成。白酒的度数一般很较高。
--唐· 王翰《凉州词》
酒里乾坤大，壶中日月长
中国古人将酒的作用归纳为三类：酒以治 病，酒以养老，酒以成礼。（酒以成欢， 酒以忘忧，酒以壮胆）
酒最基本的功用是体现在其饮食功能上， 在中国人传统的饮食文化里酒是必不可少 的，人们说"无酒不成席"就是为了强调 酒在饮食中的重要性。
“无酒不成席”
原始的酒曲
在原始社会时，谷物因
保藏不当，受潮后会发 霉或发芽， 发霉或发芽 的谷物就可以发酵成酒 发芽的谷物称为蘖
发霉的谷物称为曲
发霉或发芽的谷物就是最原始的酒曲
中温大曲
高温大曲
红曲的出现： 红曲是用红曲霉（Monascus）培 养的米曲，原产于浙江南部及福建， 宋人毕记《清异录》（陶谷）介绍 了红曲，后来“天工开物”作了更 详细的介绍，现已传播到日本及东 南亚各国，为温暖地区酿酒的重要 糖化菌之一。
1.考勤和课堂提问：30% 2.课堂作业：40% 3.期末考核：30% （开卷，论文）
第一章 酒与酒精
凡含有酒精
（乙醇）的饮
料和饮品，均 称做“酒”。
中国酒文化
酒文化实际就是一部中国历 史，我们浩浩长河的中国历 史中随处可见酒的身影。
文化内涵：
中国的酒文化，出现了各时代以酒为载体的诗
发酵产品工艺学
微生物发酵产品的类型
2 微生物酶制剂 与酶调节剂发酵
微生物菌体发酵
1
3
产品
工程菌发酵
微生物代谢 产物发酵
5
4 6 动、植物细胞发酵
微生物转化发酵
细胞
生源自文库转化 酶（如 葡萄糖 异构酶 等）
代谢产物 中心代 谢产物 （如柠 檬酸） 能量代 谢副产 物（如 乙醇）
单细胞蛋 白（白色 食品，蓝 色食品）
酿造酒
原料经糖化发酵后，进行过滤等后处理
而得到的酒。特点是营养丰富、酒度低。
酒
蒸馏酒： 原料经糖化发酵后，进行蒸馏、勾兑、 贮存得到的酒。其特点是酒度高。
配制酒:
用蒸馏酒、酿造酒或食用酒精为酒基，
加入香精、香料或药材勾兑而成的酒。
酒精
将发酵醪液通过多次蒸馏得到的纯乙醇制品。
二 、 酿 酒 工 业 的 历 史
酒精是将发酵醪液通过多次蒸馏(粗馏和精馏)
得到的纯乙醇制品。
我国古代劳动人民创造的曲是世
界上最古老的微生物自然培养。 古人虽不能理解微生物的存在， 但在实践中掌握了发酵微生物的 规律，开辟了独一无二的边糖化 边发酵的双边发酵酿酒的道路。
蒸馏酒与中国古代炼丹术有密切关系
1975年河北 青龙县出 土文物中 曾发现过 金代（1161 年）的铜 制烘锅 （蒸馏 器），
是中国第二代酒。
在夏，商、周时代盛行的酿酒，到了秦汉 以后就逐渐被淘汰了。宋应星在“天工开 物”上说：古代用曲造酒、用蘖造醴， 后世厌醴味薄逐至失传，则并蘖法也亡。
蘖<名>, niè
生芽的米 [budded rice]
蘖,芽米也。——《说文》
酿酒的曲 [yeast for wine-making]
婚礼的筵席称“喜酒” 生了孩子办满月称“满月酒” 重阳节要喝重阳酒 端午节要喝菖蒲酒 祝捷要喝“庆功酒” 情人喝“交杯酒” 交朋友喝“拜把子”酒 此外，敬神、祭祖、开业等等都要喝酒。
酒的制造和分类
按生产方式不同酒的分类
酿造酒（发酵原酒）：如啤酒、黄酒、葡萄酒等，
营养好，产生了各种有机酸、醇、酯、氨基 酸等营养物质，不需蒸馏
二、酿酒工业的历史
最原始的酒应该是由水果
自然发酵生成的。
最古老的酒是游牧时代
（新石器时期）的兽乳
醴酪（周记、礼运篇），
这是中国有文字记录的最 古老的酒，这是我国第
一代酒精饮料。
醴
醴→酉+豊（曲+豆）
醴→禮→礼
在农耕时代，依靠谷芽糖化酿成的酒，古 人称之为醴，或称为醪醴，醪醴出现在曲 酒之前，黄帝的“素问”中已经有关于醪 醴的记载，但还没有提到酒，所以 醪醴