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发酵技术

生产发酵产品的技术

发酵一般泛指利用微生物制造工业原料或产品的过程。由微生物（细菌、酵母等）、有机物（主要是碳水化合物）、培养基等在一定的温度和pH等条件下进行。

历史沿革
发酵技术的发展概况
发酵技术是生物技术中最早发展和应用的食品加工技术之一。
许多传统的发酵食品，如酒，豆豉，甜酱，豆瓣酱，酸乳，面包，火腿，腌菜，腐乳以及干酪等。
随着分子生物学和细胞生物学的快速发展，现代发酵技术应运而生。
传统发酵技术与DNA重组技术，细胞（动物细胞和植物细胞）融合技术结合，已成为现代发酵技术及工程的主要特征。
技术核心
食品发酵与食品的品质与发酵技术的基本概念
发酵是利用微生物的代谢活动，通过生物催化剂（微生物细胞或酶）将有机物质转化成产品的过程。
狭义的说在有氧条件下，糖类或近似糖类物质的分解.例如：乳酸链球菌是在缺氧的条件下将乳糖转化成乳酸，醋酸杆菌则在有氧条件将酒精转化成醋酸。
发酵技术是利用发酵来获得产品的技术。
发酵食品的特色和作用
1，抑制腐败菌和一般病原菌的生长
2，发酵食品能提高原有的未发酵食品的营养价值
3，在食品发酵后，其原来的色泽，形状，风味都会有所改变，而且是按着人们的意愿去改变的
保藏原理
利用能形成酒精和酸的微生物生长并进行新陈代谢活动，抑制脂解菌和朊解菌的活动.
脂解菌侵袭脂肪，磷脂和类脂物质，除非含量特低，否则会产生蛤败和鱼腥味等异味
朊解菌会分解蛋白质及其它含氮物质，并产生腐臭味.
将封闭在不易消化物质构成的植物结构和细胞内的营养物素释放出来，增加食品的营养价值.
伴随着微生物分解食品中大分子（如蛋白质，多糖）的同时，由于微生物的新陈代谢也会产生一些代谢产物，这些代谢产物有许多是营养性的物质，如氨基酸,有机酸等.
种籽和谷物中含有人体不易消化的纤维素，半纤维素和类似的聚合物发酵时在酶的裂解下能形成人类能够消化吸收的成分如简单糖类和糖的衍生物，从而增加了营养价值.
发酵菌特别是霉菌，能将食品组织细胞壁分解，从而使得细胞内的营养物质更容易直接地被人体吸收.
在食品发酵后，其原来的色泽，形状，风味可按着人们的意愿去改变.
技术利用
食品发酵中微生物的利用，发酵食品中细菌的利用
1，乳酸菌发酵
乳酸细菌分布：
空气中
肉，乳，果蔬等食品的表面上
水以及器具等的表面上
种类：有球状，杆状等等，属于兼嫌气性的居多数，也有专嫌气性的
一般生长发育的最适温度为26～30℃.
乳酸菌发酵类型：按对糖发酵特性的不同，可分为同型发酵和异型发酵.
①同型发酵是指乳酸菌在发酵过程中，能使80%～90%的糖转化为乳酸，仅有少量的其他产物，引起这种发酵的乳酸菌叫做同型乳酸菌.
菌种有：干酪乳杆菌，保加利亚乳杆菌，嗜酸乳杆菌，胚芽乳杆菌
②异型发酵是指一些乳酸菌在发酵过程中使发酵液中大约50%的糖转化为乳酸，另外的糖转变为其他有机酸，醇，二氧化碳，氢等，引起这种发酵的乳酸菌叫异型乳酸菌.
菌种有双歧杆菌，蚀橙明串珠菌和戊糖明串珠菌等
蔬菜的乳酸发酵过程
实例--酸奶
它是由优质鲜乳经脱脂，消毒后，加入乳酸发酵菌剂，经过发酵而制成的.
菌种有：保加利亚乳杆菌，嗜酸乳杆菌，乳链球菌,嗜热链球菌等.
一般采用两种以上的混合菌种，在一定的温度下经过12～48h的发酵过程后，乳液即形成均匀糊状液体，酸度可达1%左右，并具有特殊的风味.
在这种已发酵完毕的酸奶中，根据不同的口味和要求，还可加入食糖，柠檬酸，果汁及香料等物质配成各种酸乳，这种含有活的乳酸菌的酸乳，在保证卫生的条件下就不需要再经消毒处理，可以直接供人们饮用.
⒉醋酸菌发酵
醋酸发酵是利用醋酸杆菌进行的有氧发酵.
醋酸发酵条件：
发酵液一般保持在30℃左右的温度，发酵原料液偏于酸性.
因为醋酸杆菌为需氧菌，通常通气进行发酵.
在上述条件下，醋酸菌得以大量生长繁殖，使发酵液中乙醇转化为醋酸，酯酸杆菌产酸高的发酵液中醋的含量可达10%以上.
发酵原液经过过滤，蒸煮杀菌后，再稀释至2%～3%的醋酸浓度，调味后，即为食用醋.
发酵酒和面包中酵母菌的利用
⒈酵母菌用于生产饮料酒
⒉用酵母菌制造面包
酿酒的原料
含淀粉较多的谷物和野生植物，如大麦，大米，高粱；植物块根，如红薯，木薯；
含糖分较多的水果，如葡萄，山楂，橘子等；
凡是供酿酒用的淀粉原料，一般都要先经过糊化及酶的糖化，然后再加入一定的酵母菌种进行酒精发酵.
啤酒是以大麦为主要原料，经发芽,糖化，啤酒酵母发酵制成.在酿造啤酒时，通常要加入酒花.
酿酒专用的葡萄中含有丰富的糖分，在葡萄酒酵母的作用下可直接酿造葡萄酒.生产葡萄酒多使用以葡萄汁酵母制得的活性干酵母.
酒精发酵过程中是进行密闭发酵，在培育酵母菌种时须进行通气发酵.
发酵食品中霉菌的利用
⒈霉菌制造腐乳
⒉酱油制造中霉菌的利用
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