1傳統(tǒng)發(fā)酵食品工藝學緒論

傳統(tǒng)發(fā)酵食品工藝學授課教師：居冉第1章緒論

發(fā)酵、釀造、發(fā)酵食品概念

傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的微生物發(fā)酵食品的發(fā)展歷史傳統(tǒng)發(fā)酵食品的發(fā)展現狀

食品發(fā)酵與釀造發(fā)展趨勢及研究熱點1、發(fā)酵（Fermentation

）及發(fā)酵工業(yè)狹義——厭氧微生物或兼性厭氧微生物在無氧條件下進行能量代謝并獲得能量的一種方式。廣義——通過微生物的培養(yǎng)使某種特定代謝產物或菌體本身大量積累的過程。發(fā)酵工業(yè)：（巴斯德）經純種培養(yǎng)和提煉精制獲得的成分單純、無風味要求的產品的生產過程叫發(fā)酵工業(yè)。如酒精、抗生素、檸檬酸、氨基酸、酶、維生素、某些色素等。一、發(fā)酵、釀造、發(fā)酵食品概念發(fā)酵的英文Fermentation是從拉丁語ferver即“翻騰”、“沸涌”、“發(fā)泡”而來；因為發(fā)酵有‘鼓泡’和類似‘翻騰、沸涌’的現象。如中國的黃酒、歐洲的beer就以起泡現象作為判斷發(fā)酵進程的標志。2、釀造(brewing)和釀造工業(yè)釀造：我國人們對一些特定產品發(fā)酵生產的特殊稱法，是未知的混合微生物區(qū)系參與的一種自然發(fā)酵。釀造工業(yè)：經自然培養(yǎng)、不需提煉精制、產品由復雜成分構成并對風味有特殊要求的食品或調味品的生產過程。如黃酒、白酒、清酒、葡萄酒、醬油、醋、腐乳、豆豉、面醬等。3、發(fā)酵食品（Fermentedfoods）發(fā)酵食品：是食品原料經過微生物作用所產生的一系列特定的酶所催化的生物、化學反應總和的代謝活動產物。傳統(tǒng)發(fā)酵食品：采用傳統(tǒng)發(fā)酵工藝、利用天然微生物發(fā)酵而獲得的食品。利用‘微生物’的作用而制得的食品都可以成為發(fā)酵食品；與化學工業(yè)相比，食品發(fā)酵與釀造具有以下特點：安全簡單原料廣泛反應專一代謝多樣易受污染菌種選育二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的微生物可賦予食品特有的香氣、質地、色澤和口感，豐富的營養(yǎng)價值和保健價值。大分子物質微生物低分子物質傳統(tǒng)發(fā)酵食品中的微生物多種多樣；（細菌、霉菌、酵母）微生物在發(fā)酵食品中的作用至關重要；糖脂肪蛋白質醇類有機酸脂類氨基酸脂肪酸芳香族化合物2.1發(fā)酵食品中的細菌主要涉及細菌：醋酸桿菌、乳酸菌、小球菌、芽孢桿菌、耐鹽桿菌等；細菌發(fā)酵醋乳制品風干腸腐乳納豆發(fā)酵蔬菜魚制品常用菌：毛霉、曲霉、根霉等；2.2發(fā)酵食品中的霉菌霉菌發(fā)酵發(fā)酵豆制品酒類腐乳豆豉醬醬油丹貝日本豆醬大曲酒小曲酒黃酒目前發(fā)現的酵母種類有幾百種之多；常用酵母：啤酒酵母、球擬酵母、面包酵母、上面酵母和下面酵母；2.3發(fā)酵食品中的酵母菌霉菌發(fā)酵面制品發(fā)酵釀酒饅頭面包啤酒果酒白酒三、發(fā)酵食品的發(fā)展歷史發(fā)酵是一門古老而又現代的技術，結合了神秘的傳統(tǒng)、古老的文化和變化無窮的生物技術；最初多用于食品的貯藏、防腐、多季節(jié)食用等；其文化底蘊深厚、產品形態(tài)多種多樣、技術手段推陳出新、理論研究和技術創(chuàng)新永無止境；最早的發(fā)酵產品據記載起源與5000BC；據記載最早的發(fā)酵食品應是‘酒類’，通常認為是wine,因為大自然中具備了野生果類和酵母菌，條件適宜情況下即行發(fā)酵；在神話傳說中亦有猿猴釀酒之說；由于自然界中資源的多樣性，便有了多種多樣的發(fā)酵食品。

5000-6000BC——wine、黃酒、白酒、Cheese4000BC——Beer，至古埃出現了麥芽糖化。醬油等調味品白酒：農業(yè)社會糧食節(jié)余，生霉、發(fā)酵、蒸餾而得中國的酒文化，出現了各時代以酒為載體的詩詞歌賦“借酒吟詩”、“以詩言志”。陶淵明的詩幾乎詩詩有酒——《桃花源記》李白1050首詩中170首——借酒詩狂杜甫1400余首詩中300余首——借酒消愁歐陽修的《醉翁亭記》——“醉翁”（瑯琊山）工藝方面：踩曲邊踏邊唱、《紅高粱》、日本清酒的“陳化”和音樂等文化內涵：發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展史LouisPasteur(1822-1895)微生物奠基人RobertKoch(1843-1910)細菌學奠基人AntonyvanLeeuwenhoek(1632－1723)

揭示了發(fā)酵的本質，但沒有認識發(fā)酵的化學本質！列文.虎克（Leewenhoch,1632-1723）——微生物形態(tài)學發(fā)展階段荷蘭科學家，1676年，用自磨鏡片創(chuàng)造了一架能放大266倍的原始顯微鏡，一生制作了419臺顯微鏡；發(fā)表論文400余篇，375篇寄往英國皇家學會發(fā)表。7

徹底否定了自然發(fā)生說證實發(fā)酵由微生物引起免疫學—預防接種發(fā)明巴氏消毒滅菌法13路易巴斯德（LouisPasteur）

(1822-1895)-----微生物奠基人科赫的功績證實炭疽病因—炭疽桿菌發(fā)現結核病原菌—結核桿菌科赫法則發(fā)明培養(yǎng)基并用其純化微生物等一系列研究方法的創(chuàng)立17羅伯特科赫（RobertKoch）(1843-1910)細菌學奠基人Buchner（布赫納）1897年，Buchner（布赫納）闡明了發(fā)酵的化學本質：即發(fā)酵是由酶引起的一類化學反應；實驗：酵母菌細胞用石英砂磨碎制成酵母汁（應用于醫(yī)學）+白砂糖（防腐）意外發(fā)現發(fā)酵；這是‘無生物細胞體系發(fā)酵’的最初例子。開創(chuàng)了人為控制微生物時代，減少了腐敗現象，實現了無菌操作；發(fā)明了簡便的密封式發(fā)酵罐；人工控制條件，提高發(fā)酵效率，穩(wěn)定產品質量。前期為自然發(fā)酵，知其然而不知其所以然；1897年，（布赫納）闡明了發(fā)酵的化學本質：即發(fā)酵是由酶引起的一類化學反應。發(fā)酵工業(yè)發(fā)展史：第一個轉折點——微生物純種分離培養(yǎng)技術建立第二個轉折點——通氣攪拌的好氧發(fā)酵工程技術建立（深層液態(tài)發(fā)酵）第三個轉折點——人工誘變育種和代謝控制發(fā)酵工程技術的建立；以動態(tài)生物化學和遺傳學為基礎，將微生物進行人工誘變，選育高產菌株，實現有選擇地大量生產目的產物。該技術先在氨基酸生產上獲得成功，而后在核苷酸、有機酸、抗生素等其它產品中得到應用。第四個轉折點——將化學合成與微生物發(fā)酵相結合，發(fā)酵動力學、發(fā)酵的連續(xù)化自動化工程技術的建立針對單純發(fā)酵法的缺陷，利用發(fā)酵法生產前體，用化學合成法得到終產品或反之。發(fā)酵罐的大型化、多樣化、連續(xù)化和自動化方面。發(fā)酵過程的基本參數包括T、pH、罐壓、溶O2

、Eh、空氣流量、泡沫、CO2含量等均可自動記錄和控制。（在線測試探頭等）四、傳統(tǒng)發(fā)酵食品的發(fā)展現狀我國是白酒生產和消費大國；2014年上半年，我國白酒行業(yè)銷售收入為2500億元，同比增長5.85%，行業(yè)實現利潤總額為347.71億元，同比下降12.14%；2014年上半年，我國白酒排名前5省區(qū)分別為：四川省17.86億升，山東省5.37億升，河南省4.87億升，江蘇省4.23億升，黑龍江省2.27億升。共計占全國總產量的56.48%。品牌競爭高端酒：茅臺、五糧液、國窖1573、水井坊、蘇酒等寡頭壟斷品牌力競爭的是品牌，格局將會愈發(fā)穩(wěn)定；中高端酒：劍南春、青花汾酒、劍南春、紅花郎、天之藍、國緣、今世緣等壟斷競爭，在區(qū)域市場具強勢地位品牌拉力、品牌、渠道均具優(yōu)勢的企業(yè)有望搶占更多的市場份額。其他傳統(tǒng)發(fā)酵類釀造調味品產量國1000萬噸；其中醬油年產量500萬噸，食醋總產量250萬噸；醬腌菜類約250萬噸；醬類95萬噸左右；高檔醬油產地以廣東、河北、北京為代表；豆豉、腐乳、豆醬等發(fā)展速度較為緩慢；泡菜等腌制菜與日、韓發(fā)達國家尚有較大差距；五、食品發(fā)酵與釀造發(fā)展趨勢及研究熱點1、菌種純化運用現代生物技術分離、選育、改良發(fā)酵菌株，人為控制菌種比例和添加量；目前，多菌種發(fā)酵食品尚不能實現純種發(fā)酵；2、發(fā)酵菌種的生物技術改造基因工程細胞工程酶工程發(fā)酵工程等；通過定向育種培育出適合生產需要的優(yōu)