发酵学总结(发酵)
名词解释1.发酵：原料中的有效成份经微生物和微生物酶的作用转变为酒精、酒类产品、有机酸、氨基酸、抑制剂、抗菌素等物质的过程。2.啤酒：以优质大麦有主要原料，大米和啤酒花为辅料，经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的低度酒精饮料。3.葡糖酒：以新鲜葡萄或葡萄汁为原料，经全部或部分发酵酿制而成的，酒精度等于或大于7.0%（Vol）的发酵酒。干葡萄酒：葡萄酒酿造后，葡萄汁中的糖完全转化为酒精，残糖量小于或等于4.0g|L的红葡萄酒。4.白酒：又名烧酒，它是以曲类、酒母等为糖化发酵剂，利用粮谷或代用料，经蒸煮、糖化发酵、蒸馏、贮存、勾兑而成的蒸馏酒。麸曲白酒：以高粱、玉米、薯干及高粱糠等含淀粉的物质为原料，采用纯种培养的麸曲为糖化剂，纯种培养的酵母为发酵剂所生产的蒸馏酒。5.发芽力：三天内发芽的百分数，要求不低于90%。发芽率：五天内发芽的百分数，要求不低于96%。6.浸麦度：大麦浸渍后所含水分的百分数。7.露点率：露出根芽的麦粒所含的百分比。8.水敏性：大麦吸收水分到一定程度后，抑制发芽的现象。9.库尔巴哈值：用标准协定糖化法制得协定麦汁后制定的总可溶性氮与麦汁总氮之比。10.糖化：利用麦芽中所含的各种水解酶在适宜的条件下将麦芽和辅料中的不溶性大分子物质逐步分解为可溶性的低分子物质的分解过程。11.料水比：100kg原料中用水的升数。12.糊化：在一定温度下，淀粉颗粒吸水膨胀，细胞壁破裂，淀粉分子溶出，呈胶体状态分布于水中，形成糊状物的过程。13.大麦整齐度：分级大麦中，同一腹径或厚度麦粒所占的质量百分数。14.食醋：以粮食、果实、酒精等含有淀粉、糖类、酒精的中物质为原料，经微生物发酵酿制而成的一种酸性调味品。15.酱醪：将成曲拌入多量盐水，成为浓稠的半流动状态的混合物。16.啤酒的生物稳定性：由于微生物的原因而造成啤酒稳定性变化的现象。啤酒的非生物性稳定性：指啤酒在生产、运输、贮存的过程中，有外界非生物原因引起的浑浊沉淀。17.煮沸强度：每小时内蒸发出水分的百分数。18.生抽：是以优质的黄豆和面粉为原料，经发酵成熟后提取而成，并按提取次数的多少分为一级、二和三级。老抽：是在生抽中加入焦糖，经特别工艺制成的浓色酱油，适合肉类增色用。19.AF（酒精发酵）：酵母菌将葡萄浆果中的糖分解为酒精、二氧化碳、其他副产物的过程。20.巴斯德效应：酵母细胞先通过无氧的EMP酵解途径产生丙酮酸，因为氧的存在，丙酮酸进入TCA循环，进行有氧分解产生更多的生物能，从而使无氧分解途径受到抑制的现象。反巴斯德效应：在发酵基质（麦芽汁）中含有较高的葡萄糖（包括果糖）浓度（0.4%1.0%以上）时，分子氧存在不能抑制发酵，有氧呼吸反而受到抑制。21.葡萄糖阻遏效应：麦汁中的葡萄糖浓度高于0.2%0.5%时，葡萄糖会抑制酵母分泌麦芽糖渗透酶，从而抑制麦芽糖的发酵，当葡萄糖浓度低于0.2%时，抑制才会解除，麦芽糖才能被利用的现象。
简答：1.SO2作用：①杀菌作用②增酸作用③溶解作用④澄清作用⑤抗氧化作用。2.葡萄酒的保健作用：3.啤酒花的成分及其作用：①酒花油②酒花树脂③多酚类物质。作用：①赋予啤酒香味和爽口苦味②提高啤酒泡沫的持久性③促进蛋白质沉淀，有利于啤酒澄清④酒花有抑菌作用。4.啤酒生产为什么要选用大麦为原料：①大麦便于发芽，且发芽后产生大量的水解酶类②大麦种植遍及全球，原料易得③大麦的化学成分适合酿造啤酒④大麦不是人类食用的主粮，故啤酒酿造者一直沿袭使用大麦酿造啤酒。5.二棱大麦与六棱大麦的特点差异：二是六的变种，麦穗扁形，延髓轴只有成对的两行籽粒，籽粒均匀整齐，比较大。供职麦芽，酿造啤酒。二颗粒饱满，内容物较多，表皮较少。则淀粉含量相对较高，蛋白质含量相对较低。多酚物质和苦味物质较少，大麦的浸出物含量相对高。六大麦的原始形态，麦穗断面呈六角形，六行麦粒围绕一根穗轴而生，其中只有中间对称两行籽粒发育正常，其左右四行籽粒发育迟缓，粒行不正。因此六籽粒不够整齐，麦粒基座弯曲，多用以制麦曲。麦皮比二厚，淀粉含量相对较低，蛋白质含量相对高。6.糖化辅料的作用：①降低生产成本②降低麦汁总氮③调整啤酒发酵度④改善啤酒的泡沫性⑤调整原料和辅料的比例。7.发芽的目的：①形成各种酶类，并使原来存在于大麦中的非活化酶得到活化和增长②使麦粒中的高分子物质得到
部分溶解，以利于糖化。8.浸麦的作用：①提高大麦的含水量，达到发芽的水分要求②通过洗涤，出去麦粒表面的灰尘、杂质和微生物③加速表皮中有害物质的浸出。9.干燥的目的：①除去绿麦芽多余的水分，防止腐败变质，便于贮藏②终止绿麦芽的生长和酶的分解作用③除去绿麦芽的生腥味，使麦芽产生特有的色、香、味④便于干燥后除去麦根。10.糖化的方法及其特点：①浸出糖化法：糖化醪液至始至终不经过煮沸，单纯依靠酶的作用浸出各种物质，原料只使用麦芽不用辅料，全部醪液从一定的温度开始缓慢分阶段升温到糖化终了温度②煮出糖化法：兼用生化作用和物理作用进行糖化的方法。将糖化醪液的一部分取出，放到糖化锅里，逐步升温加热至沸腾，维持一段时间，然后与其余未煮沸的醪液混合，使温度升到不同酶分解所需要的温度，最终达到糖化终了温度。11.冷却的目的：①回潮②沉淀有害物质③增加麦汁的溶解氧，利于酵母的生长繁殖。12.优良酵母的主要生理特性要求：①凝聚性②发酵度③酵母死灭温度④产孢能力⑤双乙酰峰值和还原速度⑥耐压性⑦酵母的风味和泡沫的稳定性。13.主发酵与后发酵的作用：温度较低，发酵缓慢，酒味醇厚，泡沫细腻，酒澄清完全，对缩短成熟期有利，还能延长酵母使用代数，减慢酵母的衰老。后发酵的目的：残糖继续发酵，促进啤酒风味成熟，增加CO2的溶解量，促进啤酒的澄清。14.影响啤酒非生物稳定性的因素及其控制方法：⑴影响因素：①高分子蛋白质、多酚物质浑浊；②重金属的影响；③氧化作用的影响。⑵控制方法：①啤酒原辅料的控制②糖化控制③麦汁过滤④麦汁煮沸⑤沉淀冷却⑥发酵⑦过滤⑧灌装⑨储存与销售。15.影响啤酒生物稳定性的因素及其方法：⑴影响因素：①酵母浑浊②细菌浑浊③醋酸菌④足球菌。⑵解决方法：巴氏杀菌法或无菌过滤法。16.双乙酰的消除与控制：①菌种②麦汁成分有足够的α氨基氮③酿造用水：残余碱度
扩展阅读：发酵工程总结
1．发酵工程的定义
发酵工程是利用微生物的生长和代谢活动来生产人们所需产品的工程技术，它将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合起来，是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节。2．发酵工程的应用
医药工业食品工业能源工业化学工业冶金工业农业环境保护3。发酵的一般工艺过程
（1）培养基的选择，制备（2）培养基，发酵罐以及附属设备灭菌(3)菌种扩大培养(4)控制最适发酵的条件，使微生物生长并产生大量的代谢产物（5）产品提取和精制4．培养基配制要求
A.培养基应满足微生物的需要；B.适宜的浓度、配比、pH值；
C.培养基原料发酵率高，发酵后所形成的副产物尽可能的少；D.培养基原料质量高，价格低廉；且性能稳定，资源丰富，便于采购运输，适合大规模储藏，能保证生产上的供应；
E.所选用的培养基应能满足总体工艺的要求，如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。5．培养基的成分
碳源、氮源、无机盐、微量元素、水、前体6。种子的扩大培养
种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后，再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。7．发酵动力学：
它以化学热力学(研究反应的方向)和化学动力学(研究反应的速度)为基础，研究发酵过程中变量在活细胞作用下变化的规律，以及各种发酵条件对这些变量变化速度的影响。8．发酵动力学研究目的：
有助于我们更加深入地认识和掌握发酵过程，为工业发酵的模拟、优化和控制订下良好的理论基础。
9．发酵动力学研究内容
细胞生长和死亡动力学基质消耗动力学氧消耗动力学
二氧化碳生成动力学产物合成和降解动力学代谢热生成动力学10．分批发酵动力学生物反应模式1）.停滞期
停滞期是微生物细胞适应新环境的过程。2）.对数生长期
处于对数生长期的微生物细胞的生长速率大大加快单位时间内细胞的数目或质量的增加维持稳定，并达到最大值。3）.稳定期
在细胞生长代谢过程中，培养基中的底物不断被消耗，一些对微生物生长代谢有害的物质在不断积累。受此影响，微生物的生长速率和比生长速率就会逐渐下降，直至完全停止，这时就进入稳定期。4）.死亡期
在死亡期，细胞的营养物质和能源储备已消耗殆尽，不能再维持细胞的生长和代谢，因而细胞开始死亡。
11．连续发酵动力学
所谓连续培养，就是在发酵过程中一边补入新鲜料液，一边以相近的流速放料，维持发酵液原来的体积。
分批补料发酵动力学
所谓分批补料培养技术，是指在分批培养过程中，间歇或连续的添加新鲜培养基的方法。
补料分批培养的优点及应用
12．发酵控制
收集能反映发酵过程变化的各种理化参数
将各种参数变化和发酵代谢规律联系起来各种参数生物学意义建立各种数学模型以描述各参数之间随时间变化的关系发酵控制
13．种龄：是指种子罐中培养的菌体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
接种量：是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。接种量的确定
移入种子的体积接种量＝接种后培养液的体积
在抗生素工业生产中，大多数抗生素发酵的最适接种量为7％一15％，有时可增加到20％一28％。接种量的大小决定于生产菌种在发酵罐中生长繁殖的速度。采用较大的接种量可以缩短发酵罐中菌丝繁殖到达高峰的时间，使产物的形成提前到来。14．在线检测参数和离线检测参数
在线检测参数指不经取样直接从发酵罐上安装的仪表上得到的参数，如温度、pH、搅拌转速；
离线检测参数指取出样后测定得到的参数，如残糖、NH2-N、菌体浓度。
15．重要参数
温度溶解氧浓度pHCO2碳源氮源前体浓度补料控制泡沫16．种子质量的判断
由于菌种在种子罐中的培养时间较短，可供分析的参数较少，使种子的内在质量难以控制，为了保证各级种子移种前的质量，除了保证规定的培养条件外，在过程中还要定期取样测定一些参数以观察基质的代谢变化及菌丝形态是否正常。在生产中通常测定的参数为1）pH；
2）培养基灭菌后磷、糖、氨基氮的含量；
3）菌丝形态、菌丝浓度和培养液外观（色素、颗粒等）；4）其他参数，如接前抗生素含量、某种酶活力等17。菌种改良目的
提高产量、提高产物的纯度，减少副产物;提高有效组分,减少色素等杂质、改变菌种性状，改善发酵过程、菌种的遗传性状，特别是生产性状稳定、开发新品种18．发酵工业菌种的要求
培养基原料廉价，生成的目的产物产量高、易于回收、生长较快，发酵周期短、培养条件易于控制、抗噬菌体及杂菌污染能力强、菌种不易变异退化、对放大设备的适应性强、菌种不是病原菌。
19．菌种保藏方法
斜面低温保藏法砂土管保藏法冰冻真空干燥法液氮超低温保藏20．发酵热
所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。Q发酵＝Q生物＋Q搅拌+Q通气－Q蒸发－Q显－Q辐射21．参数分类
代谢参数按性质分可分三类：
物理参数：温度、搅拌转速、空气压力、空气流量、溶解氧、表观粘度、排气氧（二氧化碳）浓度等
化学参数：基质浓度（包括糖、氮、磷）、pH、产物浓度、、核酸量等
生物参数：菌丝形态、菌浓度、菌体比生长速率、呼吸强度、基质消耗速率、关键酶活力等从检测手段分可分为：直接参数、间接参数
直接参数：通过仪器或其它分析手段可以测得的参数，如温度、pH、残糖等间接参数：将直接参数经过计算得到的参数，如摄氧率等22,生物热：
在发酵过程中，菌体不断利用培养基中的营养物质，将其分解氧化而产生的能量，其中一部分用于合成高能化合物（如ATP）提供细胞合成和代谢产物合成需要的能量，其余一部分以热的形式散发出来，这散发出来的热就叫生物热。23温度对发酵的影响：
（1）酶学方面：在一定温度范围内，温度升高，反应速率加大，有利于菌体生长和产物
积累，但菌体的衰退也加快，菌体对氧的消耗相应加快，而温度升高时，氧的溶解度下降，所以应综合考虑
（2）产物方面：温度能影响菌体分泌的产物种类及酶系
（3）菌体特性方面：同种菌体在生长和产物积累阶段所要求的温度往往有差别，多数情况下是最适生长温度比产物积累的最适温度要略高些。
24溶解氧的控制方法：气体的成分、搅拌的速度、挡板、通气速率、罐压、基质浓度、表面活性剂、温度
25．发酵过程pH变化的原因：
1、基质代谢：（1）糖代谢（2）氮代谢（3）生理酸碱性物质利用后pH会上升或下降2、产物形成
3、菌体自溶，pH上升，发酵后期，pH上升。26．pH对发酵的影响（1）pH影响酶的活性。
（2）pH值影响微生物细胞膜所带电荷的改变，从而改变细胞膜的透性，影响微生物对营养
物质的吸收及代谢物的排泄，因此影响新陈代谢的进行
（3）pH值影响培养基某些成分和中间代谢物的解离，从而影响微生物对这些物质的利用（4）pH影响代谢方向27．pH的控制：1、调节好基础料的pH
2、在基础料中加入维持pH的物质3、通过补料调节pH
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