南农发酵食品学第二章发酵的生化历程及工艺调控.ppt

第二章第二章 发酵食品形成的酵食品形成的生化生化历程及工程及工艺调控控1 1.主要内容第一第一节 发酵食品生酵食品生产的基本要素的基本要素第二第二节 发酵食品生酵食品生产的一般工的一般工艺第三第三节 发酵食品品酵食品品质形成的生化形成的生化历程程2 2.第一第一节 发酵食品生酵食品生产的基本要素的基本要素vv决定了决定了发酵酵产品的形品的形态和性和性质vv农产品品:淀粉、糖蜜、豆、奶、肉等，因其淀粉、糖蜜、豆、奶、肉等，因其原料养分的多原料养分的多样性和复性和复杂性，微生物可有性，微生物可有选择地利用。地利用。vv生物生物资源的改造和更新源的改造和更新:利用一些利用一些农副副产品品的残渣作的残渣作为发酵原料酵原料,如作物秸杆。如作物秸杆。一、原料（一、原料（一、原料（一、原料（发发酵基酵基酵基酵基质质）3 3.常用原料常用原料：vv植物原料（以植物蛋白植物原料（以植物蛋白植物原料（以植物蛋白植物原料（以植物蛋白为为主）：主）：主）：主）：产产品主要品主要品主要品主要为调为调味味味味品品品品vv植物原料（以碳水化合物植物原料（以碳水化合物植物原料（以碳水化合物植物原料（以碳水化合物为为主）：主）：主）：主）：产产品主要品主要品主要品主要为为酒酒酒酒精、有机酸等）。精、有机酸等）。精、有机酸等）。精、有机酸等）。vv动动物原料：以蛋白物原料：以蛋白物原料：以蛋白物原料：以蛋白质为质为主，主，主，主，风风味物味物味物味物质质主要主要主要主要为为氨基氨基氨基氨基酸、脂肪酸等。酸、脂肪酸等。酸、脂肪酸等。酸、脂肪酸等。常用常用辅料料：vv谷壳、中草谷壳、中草谷壳、中草谷壳、中草药药、食、食、食、食盐盐等（膨松通气、富集微生物、等（膨松通气、富集微生物、等（膨松通气、富集微生物、等（膨松通气、富集微生物、功能性、功能性、功能性、功能性、风风味、防腐）味、防腐）味、防腐）味、防腐）一、原料（一、原料（发酵基酵基质）4 4.vv是是发酵的酵的动力。力。vv在在发酵酵过程的各个程的各个阶段，由霉菌、酵母段，由霉菌、酵母菌、菌、细菌等在合适的生菌等在合适的生长及及产酶条件下条件下产生并生并积累大量的累大量的酶，使得即使在，使得即使在发酵酵过程中微生物菌体死亡，仍可由其程中微生物菌体死亡，仍可由其积累累的的酶作用于合适的底物而作用于合适的底物而产生所需的代生所需的代谢产物。物。二、二、发酵微生物（酵微生物（发酵酵剂）5 5.二、二、二、二、发发酵微生物（酵微生物（酵微生物（酵微生物（发发酵酵酵酵剂剂）谷类葡萄糖等酒精产香白酒糖化糖化酶酶酒化酒化酶酶醋 己己酸酸菌菌醋醋酸酸菌菌霉菌霉菌酵母酵母细细菌菌6 6.l l微生物菌种以微生物菌种以微生物菌种以微生物菌种以发发酵酵酵酵剂剂形形形形态态用于用于用于用于规规模化生模化生模化生模化生产产中中中中l l发发酵酵酵酵剂剂(starter)(starter)：用人工用人工用人工用人工筛选筛选、适合、适合、适合、适合发发酵食品酵食品酵食品酵食品应应用用用用（发发酵特性、安全性酵特性、安全性酵特性、安全性酵特性、安全性评评价）的微生物价）的微生物价）的微生物价）的微生物经经逐逐逐逐级扩级扩培制培制培制培制备备的人工培养物的人工培养物的人工培养物的人工培养物(cultures)(cultures)，活，活，活，活细细胞数量高，菌种活力胞数量高，菌种活力胞数量高，菌种活力胞数量高，菌种活力强强。l l常用的食品常用的食品常用的食品常用的食品级级菌种：菌种：菌种：菌种：发发酵大豆制品（霉菌、酵大豆制品（霉菌、酵大豆制品（霉菌、酵大豆制品（霉菌、细细菌）、菌）、菌）、菌）、泡菜（乳酸菌）、肉泡菜（乳酸菌）、肉泡菜（乳酸菌）、肉泡菜（乳酸菌）、肉类类（乳酸菌、（乳酸菌、（乳酸菌、（乳酸菌、细细菌、酵母）菌、酵母）菌、酵母）菌、酵母）l l中国的曲是最常中国的曲是最常中国的曲是最常中国的曲是最常见见的霉菌型的霉菌型的霉菌型的霉菌型发发酵酵酵酵剂剂，乳酸菌是最常，乳酸菌是最常，乳酸菌是最常，乳酸菌是最常见见、也是最常用的也是最常用的也是最常用的也是最常用的细细菌菌菌菌发发酵酵酵酵剂剂，在，在，在，在许许多多多多发发酵食品酵食品酵食品酵食品 如酸奶、如酸奶、如酸奶、如酸奶、干酪、酸泡菜、葡萄酒、香干酪、酸泡菜、葡萄酒、香干酪、酸泡菜、葡萄酒、香干酪、酸泡菜、葡萄酒、香肠肠和火腿的生和火腿的生和火腿的生和火腿的生产产中，乳酸中，乳酸中，乳酸中，乳酸菌的作用都是必不可少的。菌的作用都是必不可少的。菌的作用都是必不可少的。菌的作用都是必不可少的。二、二、二、二、发发酵微生物（酵微生物（酵微生物（酵微生物（发发酵酵酵酵剂剂）7 7.l l继继代式代式代式代式发发酵酵酵酵剂剂（101010107 7 7 7-10-10-10-108 8 8 8cfu/mlcfu/mlcfu/mlcfu/ml）：不能直接用于生：不能直接用于生：不能直接用于生：不能直接用于生产产，菌，菌，菌，菌种种种种经经母母母母发发酵酵酵酵剂剂、中、中、中、中间发间发酵酵酵酵剂剂、生、生、生、生产发产发酵酵酵酵剂剂的的的的扩扩培后方可用培后方可用培后方可用培后方可用于生于生于生于生产产。特点是制作。特点是制作。特点是制作。特点是制作过过程比程比程比程比较较复复复复杂杂、无菌要求高，另外、无菌要求高，另外、无菌要求高，另外、无菌要求高，另外还还存在菌种使用存在菌种使用存在菌种使用存在菌种使用时间时间短、保存短、保存短、保存短、保存传传代困代困代困代困难难、容易、容易、容易、容易污污染染染染问题问题。l l直投式直投式直投式直投式发发酵酵酵酵剂剂（1010101010101010cfu/mlcfu/mlcfu/mlcfu/ml以上）以上）以上）以上）：菌种菌种菌种菌种经经大大大大规规模高密度模高密度模高密度模高密度培养后收集菌体，培养后收集菌体，培养后收集菌体，培养后收集菌体，选选用合适的保用合适的保用合适的保用合适的保护剂护剂，采用真空冷，采用真空冷，采用真空冷，采用真空冷冻冻干燥干燥干燥干燥或或或或热风热风干燥技干燥技干燥技干燥技术术制成的活制成的活制成的活制成的活细细胞胞胞胞浓浓度高、活力度高、活力度高、活力度高、活力强强、可直接用、可直接用、可直接用、可直接用于于于于发发酵生酵生酵生酵生产产的的的的发发酵酵酵酵剂剂。其特点是。其特点是。其特点是。其特点是简简化了生化了生化了生化了生产产工工工工艺艺，省去了，省去了，省去了，省去了菌种菌种菌种菌种车间车间，避免了各厂家微生物技，避免了各厂家微生物技，避免了各厂家微生物技，避免了各厂家微生物技术术力量不足而造成的菌力量不足而造成的菌力量不足而造成的菌力量不足而造成的菌种种种种质质量不佳的量不佳的量不佳的量不佳的问题问题。二、二、二、二、发发酵微生物（酵微生物（酵微生物（酵微生物（发发酵酵酵酵剂剂）8 8.vv传统直投式直投式发酵酵剂：中国的酒中国的酒药、大曲等、大曲等二、二、发酵微生物（酵微生物（发酵酵剂）9 9.现代直投式代直投式发酵酵剂：酸奶、泡菜、酸奶、泡菜、发酵肉酵肉等系列等系列LABLAB发酵酵剂。vv葡萄酒的降酸用乳酸菌。葡萄酒的降酸用乳酸菌。葡萄酒的降酸用乳酸菌。葡萄酒的降酸用乳酸菌。vv肉肉肉肉类发类发酵酵酵酵剂剂（以侗族酸肉（以侗族酸肉（以侗族酸肉（以侗族酸肉为为例）例）例）例）1010.l l继代式代式发酵酵剂（目前凝固型酸奶生（目前凝固型酸奶生（目前凝固型酸奶生（目前凝固型酸奶生产产）l l关于关于发酵酵剂的的发展展1111.二、二、二、二、发发酵微生物（酵微生物（酵微生物（酵微生物（发发酵酵酵酵剂剂）发酵各阶段优势菌的分离鉴定 风味物质和微生物的关系制备不同阶段使用的直投式发酵剂生产新式产品（周期短，周期短，周期短，周期短，质质量量量量稳稳定，便于定，便于定，便于定，便于调调控控控控）1212.1313.vv决定了微生物作用的方向，也决定了决定了微生物作用的方向，也决定了产物的形成。物的形成。vv环境条件包括：境条件包括：vv固固固固态发态发酵酵酵酵：原料配比及：原料配比及：原料配比及：原料配比及预处预处理、气体理、气体理、气体理、气体环环境、境、境、境、AwAwAwAw、RHRHRHRH、pHpHpHpH、热传递热传递与控温等。与控温等。与控温等。与控温等。vv液液液液态发态发酵酵酵酵：发发酵液酵液酵液酵液浓浓度（基度（基度（基度（基质浓质浓度度度度变变化）、化）、化）、化）、溶氧、溶氧、溶氧、溶氧、pHpHpHpH、T T T T、发发泡与消泡、无菌泡与消泡、无菌泡与消泡、无菌泡与消泡、无菌检查检查、发发酵酵酵酵终终点判断等。点判断等。点判断等。点判断等。三、三、环境条件（境条件（发酵条件）酵条件）1414.通常通通常通通常通通常通过过控制控制控制控制环环境来控制境来控制境来控制境来控制发发酵的酵的酵的酵的进进程和方向程和方向程和方向程和方向条件控制：条件控制：条件控制：条件控制：谷物谷物糖化糖化产产生生GG醋酸醋酸酒精酒精发发酵酵 通气通气 厌厌气气通气通气霉菌霉菌 酵母酵母 醋酸菌醋酸菌1515.l值得注意的是得注意的是：l l对于于许多微生物来多微生物来说，合适的生，合适的生长条件并非条件并非一定是其最佳的一定是其最佳的产酶和和酶作用条件。因此，作用条件。因此，通常将制种和通常将制种和发酵分开酵分开进行，以各取所需。行，以各取所需。l l例：种曲和例：种曲和发酵酵条件控制：条件控制：条件控制：条件控制：1616.三者是互三者是互动共共存的关系。不存的关系。不同的原料在一同的原料在一定的菌种和适定的菌种和适宜的宜的环境条件境条件下才能得到所下才能得到所需的目的需的目的产物。物。四、三要素之四、三要素之四、三要素之四、三要素之间间的关系的关系的关系的关系葡萄汁葡萄汁葡萄汁葡萄汁酵母菌生酵母菌生酵母菌生酵母菌生长长良好良好良好良好厌厌氧氧氧氧有氧有氧有氧有氧酒精酒精酒精酒精醋酸醋酸醋酸醋酸品品品品质质劣劣劣劣变变酒精酒精酒精酒精发发酵旺盛酵旺盛酵旺盛酵旺盛1717.不同的微生物需不同的不同的微生物需不同的不同的微生物需不同的不同的微生物需不同的环环境条件，不同的条境条件，不同的条境条件，不同的条境条件，不同的条件又决定了不同的件又决定了不同的件又决定了不同的件又决定了不同的优势优势菌，同菌，同菌，同菌，同样样，一种原料在不，一种原料在不，一种原料在不，一种原料在不同的条件下也会由不同的微生物同的条件下也会由不同的微生物同的条件下也会由不同的微生物同的条件下也会由不同的微生物实现转实现转化。化。化。化。喷喷洒洒洒洒孢孢子子子子悬悬浮液浮液浮液浮液l l豆腐坯豆腐坯豆腐坯豆腐坯 菌菌菌菌丝丝体覆盖、体覆盖、体覆盖、体覆盖、纯纯白色白色白色白色 或酒或酒或酒或酒孢孢子粉子粉子粉子粉若水分控制不好，高若水分控制不好，高若水分控制不好，高若水分控制不好，高 汗身（汗身（汗身（汗身（细细菌成菌成菌成菌成为优势为优势菌）菌）菌）菌）四、三要素之四、三要素之四、三要素之四、三要素之间间的关系的关系的关系的关系1818.第二第二节、发酵食品生酵食品生产的一般工的一般工艺vv按按按按发发酵基酵基酵基酵基质质的物理性的物理性的物理性的物理性质质分：分：分：分：vv固固固固态发态发酵酵酵酵（SSFSSFSSFSSF，Solid State FermentationSolid State FermentationSolid State FermentationSolid State Fermentation）是指在没有或几乎没有游离水的不流是指在没有或几乎没有游离水的不流是指在没有或几乎没有游离水的不流是指在没有或几乎没有游离水的不流动动基基基基质质上培养微生物上培养微生物上培养微生物上培养微生物 的的的的过过程，此基程，此基程，此基程，此基质质称称称称为为“醅醅醅醅”。vv液液液液态发态发酵酵酵酵（LSFLSFLSFLSF，Liquid State Fermentation Liquid State Fermentation Liquid State Fermentation Liquid State Fermentation 或或或或Liquid Submerge FermentationLiquid Submerge FermentationLiquid Submerge FermentationLiquid Submerge Fermentation）基）基）基）基质质是流是流是流是流动动状状状状态态，称，称，称，称为发为发酵酵酵酵“液液液液”。vv半固半固半固半固态发态发酵酵酵酵（Semi-SSFSemi-SSFSemi-SSFSemi-SSF）发发酵基酵基酵基酵基质质是流是流是流是流动动状状状状态态，原料，原料，原料，原料颗颗粒粒粒粒悬悬浮于液体中。浮于液体中。浮于液体中。浮于液体中。基基基基质质呈流呈流呈流呈流动动状状状状态态，称，称，称，称为为“醪醪醪醪”一、一、一、一、发发酵工酵工酵工酵工艺艺的的的的类类型型型型1919.在在现代代发酵工酵工业中，往往把中，往往把固固态发酵酵、半半固固态发酵酵称称为传统发传统发酵工酵工酵工酵工业业（酿造），而把造），而把液液态发酵酵称称为现现代代代代发发酵工酵工酵工酵工业业（液（液态深深层发酵）酵），适合大，适合大规模生模生产及及现代化代化调控。控。一、一、发酵工酵工艺的的类型型2020.vv按参与按参与按参与按参与发发酵的微生物种酵的微生物种酵的微生物种酵的微生物种类类分：分：分：分：vv单单菌菌菌菌发发酵酵酵酵（Monoculture FermentationMonoculture FermentationMonoculture FermentationMonoculture Fermentation）vv只有一种微生物只有一种微生物只有一种微生物只有一种微生物对产对产品的形成是必需的，如：品的形成是必需的，如：品的形成是必需的，如：品的形成是必需的，如：beer,Natto,TemPeh,beer,Natto,TemPeh,beer,Natto,TemPeh,beer,Natto,TemPeh,抗生素，抗生素，抗生素，抗生素，柠柠檬酸檬酸檬酸檬酸发发酵等。酵等。酵等。酵等。vv西方多西方多西方多西方多为为之，之，之，之，对对于霉菌于霉菌于霉菌于霉菌较为较为恐惧，多用恐惧，多用恐惧，多用恐惧，多用细细菌。菌。菌。菌。vv混菌混菌混菌混菌发发酵酵酵酵（Polyculture FermentationPolyculture FermentationPolyculture FermentationPolyculture Fermentation）vv指采用两种或两种以上的已知或未知的微生物指采用两种或两种以上的已知或未知的微生物指采用两种或两种以上的已知或未知的微生物指采用两种或两种以上的已知或未知的微生物进进行的行的行的行的发发酵。酵。酵。酵。vv已知：酸奶等。已知：酸奶等。已知：酸奶等。已知：酸奶等。vv未知：酒曲等。未知：酒曲等。未知：酒曲等。未知：酒曲等。一、一、发酵工酵工艺的的类型型2121.vv其它分其它分类法：法：vv按原料按原料按原料按原料：糖：糖：糖：糖类发类发酵、蛋白酵、蛋白酵、蛋白酵、蛋白质发质发酵、石油酵、石油酵、石油酵、石油发发酵。酵。酵。酵。vv按按按按产产品分品分品分品分（工（工（工（工业业上常用）：氨基酸上常用）：氨基酸上常用）：氨基酸上常用）：氨基酸发发酵、有机酵、有机酵、有机酵、有机酸酸酸酸发发酵、核苷酸酵、核苷酸酵、核苷酸酵、核苷酸发发酵、酒精酵、酒精酵、酒精酵、酒精发发酵、酵、酵、酵、维维生素生素生素生素发发酵、酵、酵、酵、抗生素抗生素抗生素抗生素发发酵等。酵等。酵等。酵等。vv按按按按对对氧气需求氧气需求氧气需求氧气需求：厌厌氧氧氧氧发发酵、需氧酵、需氧酵、需氧酵、需氧发发酵。酵。酵。酵。vv按按按按发发酵工酵工酵工酵工艺艺分分分分：分批式、：分批式、：分批式、：分批式、连续连续式、流加式。式、流加式。式、流加式。式、流加式。一、一、发酵工酵工艺的的类型型2222.按按发酵操作的分酵操作的分类l l分批分批分批分批发发酵：酵：酵：酵：在在在在灭灭菌后的培养基中接入生菌后的培养基中接入生菌后的培养基中接入生菌后的培养基中接入生产产菌，而后不再向菌，而后不再向菌，而后不再向菌，而后不再向发发酵液加入或移出任何物酵液加入或移出任何物酵液加入或移出任何物酵液加入或移出任何物质质（需氧微生物（需氧微生物（需氧微生物（需氧微生物则则需加氧）的培养方需加氧）的培养方需加氧）的培养方需加氧）的培养方式。式。式。式。l l连续发连续发酵：酵：酵：酵：是一个开放系是一个开放系是一个开放系是一个开放系统统，通，通，通，通过连续过连续流加新流加新流加新流加新鲜鲜培养基并以培养基并以培养基并以培养基并以同同同同样样的流量的流量的流量的流量连续连续地排放出地排放出地排放出地排放出发发酵液，可使微生物酵液，可使微生物酵液，可使微生物酵液，可使微生物细细胞群体保持胞群体保持胞群体保持胞群体保持稳稳定的生定的生定的生定的生长环长环境和生境和生境和生境和生长长状状状状态态，并，并，并，并以以以以发发酵中的各个酵中的各个酵中的各个酵中的各个变变量多能达量多能达量多能达量多能达到恒定到恒定到恒定到恒定值值而区而区而区而区别别于瞬于瞬于瞬于瞬变变状状状状态态的分批的分批的分批的分批发发酵。酵。酵。酵。l l分批分批分批分批补补料（流加）料（流加）料（流加）料（流加）发发酵：酵：酵：酵：介于前两者之介于前两者之介于前两者之介于前两者之间间，在分批，在分批，在分批，在分批发发酵的前酵的前酵的前酵的前提下，提下，提下，提下，连续连续地或按一定地或按一定地或按一定地或按一定规规律地向系律地向系律地向系律地向系统统内内内内补补入入入入营营养物，养物，养物，养物，补补的可的可的可的可以是以是以是以是单单一一一一营营养物也可是多种养物也可是多种养物也可是多种养物也可是多种营营养物，到一定养物，到一定养物，到一定养物，到一定时时候，便候，便候，便候，便进进行排行排行排行排料但并不排完，留料但并不排完，留料但并不排完，留料但并不排完，留1/31/31/31/3至至至至2/32/32/32/3，然后再，然后再，然后再，然后再补补料，重复上述操作。料，重复上述操作。料，重复上述操作。料，重复上述操作。2323.发发酵尽管有固、液及其它酵尽管有固、液及其它酵尽管有固、液及其它酵尽管有固、液及其它类类型之分，但其原理、型之分，但其原理、型之分，但其原理、型之分，但其原理、机理是相同的。在机理是相同的。在机理是相同的。在机理是相同的。在总总体的工体的工体的工体的工艺艺上也都涉及三个主上也都涉及三个主上也都涉及三个主上也都涉及三个主要要素的要要素的要要素的要要素的处处理。理。理。理。俗称俗称俗称俗称“发发酵三条路酵三条路酵三条路酵三条路”：1 1、菌种、菌种、菌种、菌种 2 2、空气、空气、空气、空气 3 3、培、培、培、培养基养基养基养基二、二、发酵的一般工酵的一般工艺2424.（培养基）（培养基）（培养基）（培养基）菌种菌种菌种菌种 原料原料原料原料 (大众化、廉价、大众化、廉价、大众化、廉价、大众化、廉价、质质量量量量稳稳定定定定)纯纯化、复壮化、复壮化、复壮化、复壮 预处预处理理理理 斜面斜面斜面斜面 （同一批多（同一批多（同一批多（同一批多转转几支，一罐一支，防止退化）几支，一罐一支，防止退化）几支，一罐一支，防止退化）几支，一罐一支，防止退化）配料、配料、配料、配料、调浆调浆（淀粉（淀粉（淀粉（淀粉）三角瓶种子三角瓶种子三角瓶种子三角瓶种子 蒸料（糊化、消毒）蒸料（糊化、消毒）蒸料（糊化、消毒）蒸料（糊化、消毒）种曲种曲种曲种曲 空气空气空气空气 冷却冷却冷却冷却 制曲制曲制曲制曲 空气空气空气空气 发发酵酵酵酵 空气空气空气空气 压压榨等后榨等后榨等后榨等后处处理理理理 包装包装包装包装 2525.影响培养基影响培养基灭菌的因素：菌的因素：l l 温度、温度、温度、温度、时间时间：温度低点，可在培养基中加入甲温度低点，可在培养基中加入甲醛醛或或过过氧氧化化氢氢，因加入可达，因加入可达灭灭菌目的，在加菌目的，在加热时热时可可挥发挥发掉不影响微掉不影响微生物生生物生长长。高温。高温时时，可大量，可大量缩缩短短时间时间。l l pHpH值值：中性中性pHpH条件下微生物条件下微生物较较耐耐热热，但在酸或碱性条件，但在酸或碱性条件下易下易灭灭菌。越酸，菌。越酸，时间时间短。短。l l 油脂、糖油脂、糖油脂、糖油脂、糖类类，蛋白等生物大分子：，蛋白等生物大分子：，蛋白等生物大分子：，蛋白等生物大分子：会增加微生物耐会增加微生物耐热热性性（生物大分子（生物大分子对对微生物的保微生物的保护护作用），将微生物包起来，作用），将微生物包起来，含量越多，死亡速率越慢，高含量越多，死亡速率越慢，高盐盐可加快微生物死亡，削弱可加快微生物死亡，削弱微生物耐微生物耐热热性。性。l l 泡沫：泡沫：泡沫：泡沫：越多越耐越多越耐热热l l 培养基培养基培养基培养基颗颗粒大小：粒大小：粒大小：粒大小：颗颗粒越小，微生物越易粒越小，微生物越易杀杀死死2626.发酵食品是以微生物代酵食品是以微生物代谢产物物为产品的品的发酵，其根本是原料在一酵，其根本是原料在一特定的微生物和合适的条件下特定的微生物和合适的条件下转化化为产品的品的过程。程。这一一过程可分程可分为三三个个阶段段。第三第三节 发酵食品形成的一般生化酵食品形成的一般生化历程程2727.原料降解原料降解阶阶段：段：淀粉、淀粉、ProPro、FatFat、果胶、果胶、半半纤维纤维素、木素、木质质素及其它物素及其它物质质的降解的降解产产物物转转化化阶阶段：段：醇醇类类、有机酸、有机酸、AAAA、脂肪酸、其它物、脂肪酸、其它物质质的形成的形成产产物再平衡：物再平衡：原料第一阶段第二阶段第三阶段发酵食品形成的一般生化酵食品形成的一般生化历程程酯类酯类等等风风味物味物质质的形成的形成2828.vv生化特征生化特征：大分子物：大分子物：大分子物：大分子物质质降解成小分子物降解成小分子物降解成小分子物降解成小分子物质质以利于以利于以利于以利于微生物微生物微生物微生物细细胞膜的胞膜的胞膜的胞膜的选择选择吸收，原料开始液化、糖化。吸收，原料开始液化、糖化。吸收，原料开始液化、糖化。吸收，原料开始液化、糖化。（如味精厂淀粉入水加（如味精厂淀粉入水加（如味精厂淀粉入水加（如味精厂淀粉入水加酶酶作用）作用）作用）作用）vv动力：力：霉菌、霉菌、细菌或菌或酶制制剂vv作用：作用：为进一步一步发酵（如酵母菌）提供基酵（如酵母菌）提供基质vv主要物主要物质变化：化：第一第一阶段：原料降解段：原料降解阶段段2929.（1）淀粉的水解淀粉的水解：vv淀粉：淀粉：vvD D D DGluGluGluGlu以以以以1 1 1 1，4 4 4 4糖苷糖苷糖苷糖苷键连键连接而成。接而成。接而成。接而成。vv易水解、与水共易水解、与水共易水解、与水共易水解、与水共热热裂解；与无机酸共裂解；与无机酸共裂解；与无机酸共裂解；与无机酸共热彻热彻底底底底水解水解水解水解为为D D D DGluGluGluGlu。vv分分分分为为直直直直链链淀粉淀粉淀粉淀粉（卷曲螺旋（卷曲螺旋（卷曲螺旋（卷曲螺旋结结构，每个螺旋构，每个螺旋构，每个螺旋构，每个螺旋间间含含含含6 6 6 6个个个个GluGluGluGlu残基）和残基）和残基）和残基）和支支支支链链淀粉（淀粉（淀粉（淀粉（1 1 1 1，6 6 6 6糖苷糖苷糖苷糖苷键键形成分支）。形成分支）。形成分支）。形成分支）。主要物主要物质变化化3030.vv淀粉淀粉淀粉淀粉酶酶：vv淀粉淀粉淀粉淀粉酶酶：液化型，也称淀粉液化型，也称淀粉液化型，也称淀粉液化型，也称淀粉1 1 1 1，4 4 4 4糊精糊精糊精糊精酶酶。产产物物物物为为糊精糊精糊精糊精vv淀粉淀粉淀粉淀粉酶酶：也称淀粉也称淀粉也称淀粉也称淀粉1 1 1 1，4 4 4 4麦芽糖苷麦芽糖苷麦芽糖苷麦芽糖苷酶酶。产产物物物物为为麦芽糖麦芽糖麦芽糖麦芽糖vv淀粉淀粉淀粉淀粉酶酶：也称淀粉也称淀粉也称淀粉也称淀粉1 1 1 1，4 4 4 4、1 1 1 1，6 6 6 6葡萄葡萄葡萄葡萄糖苷糖苷糖苷糖苷酶酶，或葡萄糖淀粉，或葡萄糖淀粉，或葡萄糖淀粉，或葡萄糖淀粉酶酶。vv异淀粉异淀粉异淀粉异淀粉酶酶：淀粉淀粉1 1，6 6糊精糊精糊精糊精酶酶，分解支，分解支，分解支，分解支链链中的中的中的中的a-1a-1a-1a-1，6-6-6-6-糖苷糖苷糖苷糖苷键键vv磷酸脂磷酸脂磷酸脂磷酸脂酶酶：极极极极强强液化力，液化力，液化力，液化力，产产生葡萄糖和磷酸生葡萄糖和磷酸生葡萄糖和磷酸生葡萄糖和磷酸淀粉的水解淀粉的水解3131.vv淀粉的糊化淀粉的糊化：淀粉在适当温度（：淀粉在适当温度（60-8060-80）下在水中溶下在水中溶胀、分裂形成均匀糊状溶液的、分裂形成均匀糊状溶液的过程，又称淀粉的程，又称淀粉的化。化。vv糊化本糊化本质：淀粉中有序及无序（晶：淀粉中有序及无序（晶质与非晶与非晶质）态的淀粉分子之的淀粉分子之间氢键断开，分散在断开，分散在水中成水中成为胶体溶液。胶体溶液。3232.vv淀粉的老化淀粉的老化淀粉的老化淀粉的老化：淀粉溶液：淀粉溶液：淀粉溶液：淀粉溶液经缓经缓慢冷却或淀粉凝胶慢冷却或淀粉凝胶慢冷却或淀粉凝胶慢冷却或淀粉凝胶经经长长期放置，期放置，期放置，期放置，变变得不透明或沉淀。得不透明或沉淀。得不透明或沉淀。得不透明或沉淀。温度：温度：温度：温度：2-42-42-42-4易老化，易老化，易老化，易老化，90 90 90 90 以上或以上或以上或以上或-20-20-20-20 以下不易以下不易以下不易以下不易 水分：水分：水分：水分：含水量含水量含水量含水量30%-90%30%-90%30%-90%30%-90%间间淀粉易老化，淀粉易老化，淀粉易老化，淀粉易老化，10%10%10%10%以下不易以下不易以下不易以下不易 结结构：构：构：构：直直直直链链易老化，支易老化，支易老化，支易老化，支链链不易老化，聚合度高的易老化不易老化，聚合度高的易老化不易老化，聚合度高的易老化不易老化，聚合度高的易老化vv老化本老化本老化本老化本质质：化的淀粉分子又自化的淀粉分子又自化的淀粉分子又自化的淀粉分子又自动动排列成序，形排列成序，形排列成序，形排列成序，形成致密、高度晶化的不溶性的淀粉分子胶束成致密、高度晶化的不溶性的淀粉分子胶束成致密、高度晶化的不溶性的淀粉分子胶束成致密、高度晶化的不溶性的淀粉分子胶束 可可可可视为视为糊化的逆糊化的逆糊化的逆糊化的逆转转，但不是，但不是，但不是，但不是彻彻底复原底复原底复原底复原，仍，仍，仍，仍为为生淀粉生淀粉生淀粉生淀粉（）的）的）的）的结结构状构状构状构状态态，但晶化程度比生淀粉低。，但晶化程度比生淀粉低。，但晶化程度比生淀粉低。，但晶化程度比生淀粉低。3333.vv淀粉水解淀粉水解淀粉水解淀粉水解历历程程程程：注：糊精化程度低的称注：糊精化程度低的称注：糊精化程度低的称注：糊精化程度低的称为为可溶性淀粉，碘可溶性淀粉，碘可溶性淀粉，碘可溶性淀粉，碘检时检时仍呈仍呈仍呈仍呈蓝蓝色色色色淀粉（深淀粉（深蓝蓝）单单 糖糖糊精（糊精（蓝蓝）无色糊精无色糊精寡寡 糖糖（多苷（多苷链链的片段）的片段）（低于（低于6 6个残基）个残基）淀粉的水解淀粉的水解3434.（2 2）蛋白）蛋白质的降解的降解vv蛋白蛋白质的的结构及作用力构及作用力：vv一一一一级级肽键肽键（或（或（或（或酰酰胺胺胺胺键键）vv二二二二级级-螺旋，螺旋，螺旋，螺旋，-折叠，折叠，折叠，折叠，氢键氢键、碱基堆、碱基堆、碱基堆、碱基堆积积力力力力vv三三三三级级空空空空间结间结构、构、构、构、盐键盐键、二硫、二硫、二硫、二硫键键、氢键氢键、范德、范德、范德、范德华华力力力力vv四四四四级级亚亚基基基基组组合合合合第一第一阶段：原料降解段：原料降解阶段段3535.l l蛋白蛋白酶：外外肽酶：分分分分为羧肽酶为羧肽酶、氨、氨、氨、氨肽酶肽酶，切下氨基酸，切下氨基酸，切下氨基酸，切下氨基酸 内内肽酶：从从从从链链内部切，生成多个多内部切，生成多个多内部切，生成多个多内部切，生成多个多肽肽或小或小或小或小肽肽 酸性蛋白酸性蛋白酸性蛋白酸性蛋白酶酶：适于在低适于在低适于在低适于在低pHpHpHpH（酸性）下作用（酸性）下作用（酸性）下作用（酸性）下作用 中性蛋白中性蛋白中性蛋白中性蛋白酶酶：适于在中性条件下作用适于在中性条件下作用适于在中性条件下作用适于在中性条件下作用 碱性蛋白碱性蛋白碱性蛋白碱性蛋白酶酶：适于在高适于在高适于在高适于在高pHpHpHpH（碱性）下作用（碱性）下作用（碱性）下作用（碱性）下作用蛋白蛋白质的降解的降解3636.蛋白蛋白质水解水解历程：程：蛋白蛋白质质胨胨寡寡肽肽 氨基酸氨基酸 蛋白蛋白蛋白蛋白酶酶（内（内（内（内肽酶肽酶）蛋白蛋白蛋白蛋白酶酶（内（内（内（内肽酶肽酶）蛋白蛋白蛋白蛋白酶酶（外（外（外（外肽酶肽酶）3737.（3 3）纤维素的降解素的降解 纤维素素酶 vv纤维素素 葡萄糖葡萄糖 半半纤维素素酶vv半半纤维素素 葡萄糖葡萄糖 第一第一阶段：原料降解段：原料降解阶段段3838.（4 4）果胶和木）果胶和木质素的降解素的降解 果胶果胶果胶果胶酯酶酯酶、果胶水解、果胶水解、果胶水解、果胶水解酶酶、果胶裂解、果胶裂解、果胶裂解、果胶裂解酶酶果胶果胶果胶果胶 单单体、二聚体、三聚体体、二聚体、三聚体体、二聚体、三聚体体、二聚体、三聚体 酚氧化酚氧化酚氧化酚氧化酶酶、漆、漆、漆、漆酶酶、过过氧化物氧化物氧化物氧化物酶酶木木木木质质素素素素 香气成香气成香气成香气成分前体（如：愈分前体（如：愈分前体（如：愈分前体（如：愈创创木酚）木酚）木酚）木酚）植物性原料用于植物性原料用于植物性原料用于植物性原料用于发发酵，果胶、木酵，果胶、木酵，果胶、木酵，果胶、木质质素需先水解成糖，才素需先水解成糖，才素需先水解成糖，才素需先水解成糖，才能将能将能将能将纤维纤维素和其它内部成分暴露出来素和其它内部成分暴露出来素和其它内部成分暴露出来素和其它内部成分暴露出来第一第一阶段：原料降解段：原料降解阶段段3939.（5 5）类脂化合物脂化合物第一第一阶段：原料降解段：原料降解阶段段脂肪、磷脂、脂肪、磷脂、游离脂肪酸、游离脂肪酸、蜡蜡类类、油、油类类脂肪酸脂肪酸甘油甘油芳香气味芳香气味脂肪脂肪脂肪脂肪酶酶-氧化氧化氧化氧化4040.vv生化特征生化特征：小分子降解小分子降解产物物转化化为目的目的产物，如有机酸、醇等。物，如有机酸、醇等。vv主要途径主要途径：乳酸乳酸发酵、酒精酵、酒精发酵、醋酸酵、醋酸发酵酵第二第二阶段：目的段：目的产物物转化化阶段段4141.vv生化特征生化特征：发酵酵产物物间相互作用，相互作用，产生生风味物味物质，形成特有，形成特有风味体系（可理解味体系（可理解为酿造食品的造食品的“陈酿”）vv典型反典型反应:酯化反化反应vv作用作用：降低了醇和酸的：降低了醇和酸的浓度，增加度，增加酯香，香，风味醇和味醇和第三第三阶段：段：产物再平衡物再平衡阶段段4545.vv微生物微生物：细菌vv 如：老窖酒的生如：老窖酒的生产陈酿产陈酿中形成：中形成：vv 丙酸菌丙酸菌丙酸乙丙酸乙酯酯芝麻香芝麻香vv 酯酯酸乙酸乙酯酯香蕉味、弱苹果味、味淡香蕉味、弱苹果味、味淡vv 丁丁酯酯酸乙酸乙酯酯甜菠甜菠萝萝香、量大香、量大则则臭；微麻、微酸臭；微麻、微酸vv 已已酯酯酸乙酸乙酯酯窖府香、窖府香、凤凤梨香、微辣梨香、微辣4646.vv食品的食品的发酵酵历程是原料中的无机物、有机物、程是原料中的无机物、有机物、以及以及为生物复合体代生物复合体代谢的的动态表表现，其中微，其中微生物的演替生物的演替过程程为：vv第一第一阶段段：原料：原料处理后，由于温度、理后，由于温度、RHRH适宜，适宜，料醅表面的微生物迅速繁殖，料醅表面的微生物迅速繁殖，经一段一段时间竞争后各争后各类生理生理类群的微生物按一定比例定居群的微生物按一定比例定居下来。下来。二、二、发酵食品形成酵食品形成过程中微生物菌群演替程中微生物菌群演替4747.vv第二第二阶段段：代代谢产物开始物开始积累，原料分解，累，原料分解，使基使基质条件条件发生生变化（酸、醇），微生物区化（酸、醇），微生物区系改系改变，原来定居下来的微生物，原来定居下来的微生物类群数量下群数量下降，代之而起的是一群高度特异性的微生物降，代之而起的是一群高度特异性的微生物（对一定一定产物有特殊耐受性）。如：物有特殊耐受性）。如：酿酒的酒的酵母菌，酵母菌，酿醋的醋酸菌等。醋的醋酸菌等。二、二、发酵食品形成酵食品形成过程中微生物菌群演替程中微生物菌群演替4848.vv第三第三第三第三阶阶段段段段：高度特异的微生物高度特异的微生物高度特异的微生物高度特异的微生物经长时间较经长时间较量（量（量（量（对产对产物及物及物及物及环环境的耐受），最适于境的耐受），最适于境的耐受），最适于境的耐受），最适于环环境的微生物的代境的微生物的代境的微生物的代境的微生物的代谢产谢产物又抑制了其他的微生物的生物又抑制了其他的微生物的生物又抑制了其他的微生物的生物又抑制了其他的微生物的生长长，最，最，最，最终终取得取得取得取得优势优势。vv结结束束束束阶阶段：段：段：段：代代代代谢产谢产物抑制了自身的生物抑制了自身的生物抑制了自身的生物抑制了自身的生长长，菌体自溶，菌体自溶，菌体自溶，菌体自溶，发发酵酵酵酵终终止止止止 均是人均是人均是人均是人为为划分的理划分的理划分的理划分的理论阶论阶段，段，段，段，实际过实际过程程程程中交中交中交中交错错同同同同时进时进行。行。行。行。二、二、发酵食品形成酵食品形成过程中微生物菌群演替程中微生物菌群演替4949.思考思考题l l发发酵食品的三大要素酵食品的三大要素酵食品的三大要素酵食品的三大要素l l发发酵的工酵的工酵的工酵的工艺艺的分的分的分的分类类方法及主要方法及主要方法及主要方法及主要类类型型型型l l连续发连续发酵、流加酵、流加酵、流加酵、流加发发酵、分批酵、分批酵、分批酵、分批发发酵的工酵的工酵的工酵的工艺艺特征特征特征特征l l发发酵食品形成的生化酵食品形成的生化酵食品形成的生化酵食品形成的生化历历程、三个程、三个程、三个程、三个阶阶段的生化特征、主要物段的生化特征、主要物段的生化特征、主要物段的生化特征、主要物质质变变化、主要反化、主要反化、主要反化、主要反应应及其主要及其主要及其主要及其主要动动力（力（力（力（结结合具体合具体合具体合具体产产品品品品进进行行行行阐阐述）述）述）述）l l发发酵食品形成酵食品形成酵食品形成酵食品形成过过程中微生物菌群演替程中微生物菌群演替程中微生物菌群演替程中微生物菌群演替l l名解：固名解：固名解：固名解：固态发态发酵，淀粉的糊化、老化、液化、糖化，醅、醪，酵，淀粉的糊化、老化、液化、糖化，醅、醪，酵，淀粉的糊化、老化、液化、糖化，醅、醪，酵，淀粉的糊化、老化、液化、糖化，醅、醪，菌群演替，同、异型乳酸菌群演替，同、异型乳酸菌群演替，同、异型乳酸菌群演替，同、异型乳酸发发酵酵酵酵5050.后面内容直接后面内容直接删删除就行除就行资资料可以料可以编辑编辑修改使用修改使用资资料可以料可以编辑编辑修改使用修改使用资资料料仅仅供参考，供参考，实际实际情况情况实际实际分析分析5151.主要主要经营经营：课课件件设计设计，文档制作，文档制作，网网络软络软件件设计设计、图图文文设计设计制作、制作、发发布广告等布广告等秉着以秉着以优质优质的服的服务对务对待每一位客待每一位客户户，做到，做到让让客客户满户满意！意！致力于数据挖掘，合同致力于数据挖掘，合同简历简历、论论文写作、文写作、PPTPPT设计设计、计计划划书书、策划案、学、策划案、学习课习课件