發(fā)酵工程概述(原理)

1、生物技術漫談第一生物小組第一生物小組 生物技術之發(fā)酵技術生物技術發(fā)酵技術和現(xiàn)代生物技術。發(fā)酵技術歷史追溯，發(fā)酵原理，常見發(fā)酵發(fā)酵原理發(fā)酵是利用有機物，產(chǎn)生乳酸或乙醇和二氧化碳的過程，必須依靠微生物酶的參與，并為微生物提供生命活動所需的能量和和各種細胞結構物質。 廣義：利用微生物生產(chǎn)有用的代謝產(chǎn)物廣義：利用微生物生產(chǎn)有用的代謝產(chǎn)物 狹義：利用微生物在無氧條件下的無氧呼吸，狹義：利用微生物在無氧條件下的無氧呼吸，以體內的某些有機物作為電子受體產(chǎn)能的過程以體內的某些有機物作為電子受體產(chǎn)能的過程 工業(yè)：泛指一切依靠微生物的生命活動實現(xiàn)的工業(yè)：泛指一切依靠微生物的生命活動實現(xiàn)的工業(yè)生產(chǎn)過程工業(yè)生產(chǎn)過程發(fā)

2、酵學理論基礎發(fā)酵學理論基礎發(fā)酵學三假說發(fā)酵學三假說發(fā)酵工程的生物學原理以微生物生命活動的三個基本假說（發(fā)酵學三假說發(fā)酵學三假說）為中心展開假說一：代謝能持續(xù)供應假說代謝能持續(xù)供應假說假說二：代謝網(wǎng)絡假說：代謝網(wǎng)絡假說假說三：細胞經(jīng)濟假說：細胞經(jīng)濟假說代謝能持續(xù)假說 微生物活細胞是 耗散結構，這種結構依靠代謝能支持微生物細胞依靠其自備的能量轉換機構，把化學能或光能持續(xù)的轉化成代謝能，并直接用來支撐其自身的生命活動對應于生命活動的對應于生命活動的能量形式，是生物能量形式，是生物體直接用來建設自體直接用來建設自身或維持生命活動身或維持生命活動的能量形式的能量形式代謝網(wǎng)絡假說代謝網(wǎng)絡是細胞自主調節(jié)的無

3、尺度網(wǎng)絡，它作為一個整體來承擔微生物細胞的物質代謝和能量代謝體現(xiàn)生命活動的整體性，流動性，層次性 細胞經(jīng)濟假說 微生物細胞是個遠離平衡狀態(tài)的不平衡的開放體系，是在物競天擇的基礎上形成的細胞經(jīng)濟體系。細胞經(jīng)濟體系是微生物細胞生存的保障體系基礎：微基礎：微生物代謝生物代謝的自動調的自動調節(jié)節(jié)經(jīng)濟運行的主要機制是交換和競爭，交換才有生氣，競爭才能進步經(jīng)濟運行的主要機制是交換和競爭，交換才有生氣，競爭才能進步耗散結構與生物之間的聯(lián)系耗散結構理論指出的必要條件，一是系統(tǒng)必須是開放的，即系統(tǒng)必須一是系統(tǒng)必須是開放的，即系統(tǒng)必須與外界進行物質、能量的交換與外界進行物質、能量的交換；二是系統(tǒng)必須是遠離平衡狀態(tài)

4、的系統(tǒng)必須是遠離平衡狀態(tài)的，系統(tǒng)中物質、能量和熱力學力的關系是非線性的；三是系統(tǒng)內部不同元素之間存在著非線性相互作用，并且需要不斷輸入能需要不斷輸入能量來維持量來維持 第一假設 生物能學和代謝能 對生命活動的支撐 微生物細胞是代謝能轉換器 第二假設 生化學和代謝 微生物細胞是生化反應器和生物材料加工器 第三假設 生物信息學 微生物細胞是生物信息編碼器、信息傳感器和信息處理器日常生活中的發(fā)酵技術醪糟醪糟制作醪糟也叫酒釀、酒娘、酒糟、米酒、甜酒、甜米酒、糯米酒、江米酒、伏汁酒，米酵子，是由糯米或者大米經(jīng)過酵母發(fā)酵而制成的一種風味食品，其熱量高?？晒┲谱鞯募Z食：，大米，小麥，蕎麥，小米，玉米，高粱，

5、糯米輔料：酒曲醪糟制作1把糯米5000克用清水淘洗干凈，泡1小時后，倒入筲箕(南方淘米洗菜用的竹器形似北方的簸箕)內瀝干。2在蒸籠內鋪好紗布，把瀝干的江米倒在上面，用旺火蒸1小時后，倒入盆內，用電扇把米溫吹降到20-40時（根據(jù)酒曲的種類不同，糯米的產(chǎn)地不同，甚至緯度不同溫度都會有差異），再將適量的涼開水倒入盆內，用手拌勻。將酒曲研成粉末放入盆內，再一次拌勻。3將拌勻的糯米倒入缸內，用手在中間掏一個小窩，再將余下的酒曲粉末加少許涼白開水，灑在江米表面。然后用木蓋把缸蓋緊，用棉絮包好，放入草窩里面，3天即成醪糟。酒曲圖片米酒郫縣豆瓣醬為什么那么好？郫縣豆瓣通過長期翻、曬、露等傳統(tǒng)工藝天然精釀發(fā)酵

6、而成，氣候特點：氣候溫和，冬無嚴寒，夏無酷暑，四季分明，無霜期長，空氣質量好，無污染。郫縣地處平原，日照相對較多，空氣濕度比趙公山山脈高，在風力的作用下，形成濕空氣的流動循環(huán)，為郫縣豆瓣微生物菌群的生存提供了最佳環(huán)境，使其微生物菌種群落在這種極佳的環(huán)境中充分裂變生長、純化。獨特的微生物群的共同作用造就了郫縣豆瓣獨特的外觀品質和內在風味。發(fā)展過程湖廣填四川，福建汀州府孝感鄉(xiāng)翠享村人，陳逸仙遷入郫縣，子孫繁衍，久居其地，人稱陳家笆子門。1688年（清康熙年間），陳氏族人無意之中用曬干后的葫豆拌入辣椒和少量食鹽，用來調味佐餐，不料竟香甜可口，胃口大開，這就是郫縣豆瓣的雛形。19世紀中期（清咸豐年間），陳氏后人陳守信，號益謙（又號心謙），發(fā)現(xiàn)鹽漬辣椒易出水，不宜保存，遂在祖輩的基礎上，潛心數(shù)年，先以豌豆加入鹽漬辣椒吸水，效果不佳，再換胡豆瓣，依然不佳，又借鑒豆腐乳發(fā)酵之法，加入灰面、