第一章发酵食品工艺学绪论ppt课件.ppt

发酵食品工艺学第一章绪论第一节发酵食品的渊源及其文化内涵
第二节我国发酵食品的工艺特色
第三节我国发酵食品的固态发酵工艺第四节发酵食品形成的一般生化历程
第五节发酵食品形成过程中微生物的演替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。
文化底蕴深厚、产品形态多种多样、技术手段推陈出新、理论研究和技术创新永无止境。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）
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。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。1、采用多种原料，且多以淀粉质原料为主。
植物性原料：
麦：beer、bread、格瓦斯(Kowas)
豆：酱油、豆豉、腐乳（ToFo）、Temph、纳豆
水果：酒、果醋
菜：Kimichi（朝鲜）
茶叶：红茶、茶菌（海宝，醋酸菌、酵母、乳酸菌+红茶水+糖）
动物性原料：
乳：酸奶、Cheese、Kurmiss、Ketir
肉：香肠、沙拉米(Salami)等2、多菌种混合发酵，且多以霉菌为主的微生物群。（国外多以细菌、乳酸菌）
3、工艺复杂、多用曲：董酒生产制的曲用72味中药。曲（Koji）
4、多为固态发酵：醅、醪三、我国发酵食品的典型工艺—固态发酵例：干酪发酵、发酵干香肠
其外部为有氧环境（霉菌生长），而内部是厌氧环境（兼性厌氧菌生长）。
对T而言，内部发酵高，外部相对低。
不同菌也在不同的微生物环境中形成了独特的优势群。优点：
利用多菌发酵，如曲酒生产的双边发酵（外部霉菌糖化，内部酒精发酵）。
又如白酒生产中窖泥中存在的己酸菌等等。这在液态发酵中是难以实现的
基质的不可及性
固态基质，微生物初始只能作用于基质的表面，而真正对发酵有用的成分往往包裹在内部（如谷物），必须通过粉碎等物理措施及果胶酶、纤维素酶等生化作用消除屏障作用。基质的不可直接利用
植物性原料多为不溶性的多聚物，如淀粉、纤维素、蛋白质，必须先降解成为小分子才能被利用。所以微生物生长、发酵速度往往取决于原料大分子转化速度。生长取决于水分活度而不是含水量
水分活度是固态发酵独有参数，固态发酵水分控制的下限用含水量表示一般为12%，而含水量上限往往由基质的吸水性来决定，吸水性越强，上限含水量越高，一般的固态发酵含水量上限不超过80%。
对不同的微生物而言，对水分活度的要求是细菌＞酵母＞霉菌。正因为固态基质中没有或几乎没有游离水，所以优势菌往往是耐受低水分活度的菌占优势（霉菌）。微生物在固态基质上的扩散是有限的
固态发酵基质多呈颗粒状，相对运动性差。因此导致了微生物生长和扩散速度的局限性。所以固态发酵往往强调大量接种。
一般霉菌菌丝体的渗透性易使之渗入基质内部（例红曲培养细菌纤维素、菌丝岛→连片→结块（如丹贝））
细菌只能附着于表面生长，基质内部的作用往往依赖于菌体生长及酶解作用逐步向内扩散，所以要接种均匀，否则发酵中形成孤岛。传质差（氧气、T等）
料层厚、流动性差

生物热、化学热

难以机械化、自动化调控
控制因素有：
原料配比预处理
气态环境与通气
含水量
基质酸碱度
热传递与控温配比适当：
由终产物性质定：如酒——淀粉、beer——Pro少（C产泡、持泡）酱油、腐乳（Pro高则风味鲜、Car多则产品味甜）
微生物生长条件：加入谷壳提高气流量、加入中药抑制杂菌、酱油中加盐抑菌、抑酶等。
预处理：粉碎 太粗不利作用，太细不利氧气扩散
热处理（蒸料）糊化、热变性，利于酶的液化和糖化作用O2浓度(分压)、CO2浓度:决定生长及产物的形成、发酵方向
调控方法：
使用多孔的粗粉碎颗粒基质，加大基质内部的空隙
薄层培养或使用较大容器:如浅盘培养
使用带孔的培养盘或袋、帘子（丹贝、豆腐发酵）
翻动基质（开耙、翻曲、倒罐等）
但机械翻动引起菌丝体损伤、自溶，设备有转鼓反应器、圆盘制曲机等（南京机轮酱油）
强制通风：如厚层通风制曲工艺圆盘制曲机自动翻曲机含水量通常与通氧相矛盾，所以固态基质往往要控制基质的含水量。若含水量高，会挤走氧气，使氧浓度低，妨