農(nóng)產(chǎn)品加工工藝學(xué)

1、（產(chǎn)品管理）農(nóng)產(chǎn)品加工工藝學(xué)20XX年XX月多年的企業(yè)咨詢豉問經(jīng)驗(yàn).經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證可以落地機(jī)行的卓越管理方案，值得您下載擁有農(nóng)產(chǎn)品加工工藝學(xué)課程輔導(dǎo)壹、考試題型1、名詞解釋題2、選擇題3、問答題4、論述題二、答題要求1、主觀題應(yīng)審清題意，且特別注意問答題除答出要點(diǎn)外，也應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮喴治觥?、論述題要求全面綜合分析問題，壹定要答出相應(yīng)的概念，且對各個(gè)要點(diǎn)必須進(jìn)行闡述。產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品加工工藝學(xué)”重點(diǎn)和難點(diǎn)闡釋第二章食品的低溫保藏本章對食品低溫條件下的保藏原理、食品冷卻和冷藏方法及食品凍結(jié)和凍藏方法進(jìn)行了詳細(xì)的分析。>食品腐敗的原因二、食品腐敗變質(zhì)是由其本身、環(huán)境和微生物三者互為條件、相互影響、綜合

2、作用的結(jié)果，其中以微生物作用為主。能引起食品腐敗的微生物有各種霉菌、酵母和細(xì)菌。食品的分解變質(zhì)是壹種自然現(xiàn)象，是不可避免的。控制微生物的生長是防止食品變質(zhì)的首要問題。食品變質(zhì)的主要原因包括如下方面：微生物，主要指細(xì)菌、酵母和霉菌的生長和活力。食品自身中的酶和其它化學(xué)反應(yīng)的活力。蟲、寄生蟲和鼠的侵襲。對某壹食品不適當(dāng)?shù)臏囟取Ｊセ虻玫剿?。和氧的反?yīng)。光。機(jī)械壓力、機(jī)械損傷。時(shí)間。這些因素可分為生物的、物理的和化學(xué)的。二、低溫保藏的基本原理溫度影響化學(xué)反應(yīng)的速度；影響酶促反應(yīng)的速度；影響微生物的生長繁殖和食品原料水分的蒸發(fā)。故低溫保藏是目前最常用的食品保藏方法之壹。低溫導(dǎo)致微生物活力減弱和死亡的

3、原因食品于低溫下不易變質(zhì)之原因主要有三：于低溫下可抑制微生物之生長和繁殖。于低溫下食品內(nèi)原有的酶的活性大大降低。于低溫下水變成冰，水分活度降低，食品的保水能力大大增強(qiáng)。溫度下降，酶活動也逐漸降低，物質(zhì)代謝中的各種生化反應(yīng)減緩，因而微生物的生長繁殖就逐漸減慢。溫度下降時(shí)微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)粘度增加，膠體吸水性下降，蛋白質(zhì)分散度改變，且最后仍導(dǎo)致了不可逆性蛋白質(zhì)凝固，從而破壞了生物性物質(zhì)代謝的正常運(yùn)行，對細(xì)胞造成了嚴(yán)重?fù)p害。三、制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)是冷藏庫最重要的部分。用于冷藏庫制冷降溫的部件包括蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、節(jié)流閥、冷凝器和必要的調(diào)節(jié)閥門、風(fēng)扇、導(dǎo)管和儀表等，所有部件構(gòu)成壹個(gè)完整的密封系統(tǒng)進(jìn)行制冷。

4、機(jī)械制冷的工作原理是借助于制（致）冷劑（亦稱冷媒或制冷工質(zhì)）于循環(huán)不已的氣態(tài)-液態(tài)互變過程中，把貯藏庫內(nèi)的熱量傳遞到庫外而使庫內(nèi)溫度降低，且不斷移去庫內(nèi)熱源所產(chǎn)生的熱而維持穩(wěn)定的庫溫。四、食品的凍藏食品原料于凍結(jié)點(diǎn)以下的溫度條件下貯藏，稱為凍藏。較之于凍結(jié)點(diǎn)之上的冷藏有更長的保藏期。于-12C以下的低溫條件，通常能引起食品腐敗變質(zhì)的腐敗菌基本不能生長，可引起食品品質(zhì)劣變的酶促反應(yīng)和非酶反應(yīng)也均于較低的水平上進(jìn)行。（壹）結(jié)晶條件和結(jié)晶曲線1、結(jié)晶條件過冷現(xiàn)象是水中有冰結(jié)晶生成的先決條件。2、結(jié)晶曲線水的凍結(jié)即是結(jié)晶的過程，于這個(gè)過程中有倆種現(xiàn)象發(fā)生，壹是晶核的形成，壹是以晶核為中心的晶體的成長。

5、冰結(jié)晶形成的過程也是這樣，隨著溫度的降低，晶核生成數(shù)和晶體的成長有著各不相同的速度。圖1120為結(jié)晶生長曲線，簡稱結(jié)晶曲線。該曲線表明隨溫度不同，晶核生成數(shù)和晶體成長速度的情況。當(dāng)溫度比較高時(shí)，產(chǎn)生的晶核數(shù)少，如于溫度為a時(shí)的aa線上，晶核數(shù)少，而結(jié)晶成長的速度較快，晶核產(chǎn)生的速度落后于晶體成長的速度。這時(shí)的情況是少量的晶核和晶體的大量成長，結(jié)果是于這個(gè)溫度下形成少量的大型結(jié)晶。bb線上，晶核生成數(shù)很多，晶體成長速度也很快，所以這時(shí)的冰結(jié)晶狀態(tài)將是大量的晶核和由晶核成長起來的大小參差不齊的結(jié)晶。cc線上，則是晶核數(shù)相當(dāng)多，而晶體成長慢，結(jié)果是較小的冰晶占有較大的數(shù)量。dd線上是溫度降低到壹定的

6、低溫后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椴Ａw狀態(tài)。因此，僅形成極少量的晶核，不存于晶核的成長。結(jié)晶曲線作為壹個(gè)動態(tài)的描述，說明了于不同凍結(jié)溫度下冰結(jié)晶的形成和大小。3、最大冰晶生成帶：大多數(shù)食品的水分含量均比較高，大部分水分均于-1-5的溫度范圍內(nèi)凍結(jié)。這種大量形成冰結(jié)晶的溫度范圍稱為冰結(jié)晶最大生成帶。于冰結(jié)晶最大生成帶食品放出大量的潛熱，使食品的溫度且不明顯下降。（二）凍結(jié)速度對食品品質(zhì)的影響凍結(jié)過程中食品凍結(jié)速度愈快，水分重新分布的現(xiàn)象也就愈不顯著。因?yàn)榭焖賰鼋Y(jié)時(shí)必然使組織內(nèi)的熱量迅速向外擴(kuò)散，因而，細(xì)胞內(nèi)的溫度會迅速下降而使得細(xì)胞內(nèi)的水分能夠于原地全部形成冰晶體,整個(gè)組織能夠形成既小又多的冰晶體，分布也較均勻

7、，有可能于最大程度上保證它的可逆性和凍制食品的質(zhì)量。食品速凍的概念所謂速凍，能夠通過幾種概念表示：壹是指食品中心溫度于30分鐘以內(nèi)從-1降到-5；二是單位時(shí)間內(nèi)食品-5C的凍結(jié)層從表面向內(nèi)部移動的距離為520厘米。壹、影響罐頭熱殺菌的因素罐頭殺菌的方法很多，有加熱殺菌、火焰殺菌、輻射殺菌等，但目前應(yīng)用的最多的仍然是加熱殺菌。影響罐頭加熱殺菌的因素能夠從倆大方面考慮：壹是影響微生物耐熱性的因素，二是影響罐頭傳熱的因素。（壹）影響微生物耐熱性的因素1.食品于殺菌前的污染情況食品從原料進(jìn)廠到裝罐密封，不可避免地會遭受到各種微生物的污染。所污染的微生物的種類和數(shù)量和原料情況、運(yùn)輸條件、工廠衛(wèi)生、生產(chǎn)操

8、作工藝條件以及操作人員個(gè)人衛(wèi)生等密切關(guān)聯(lián)。原始活菌數(shù)愈多，污染愈嚴(yán)重，所需殺菌的時(shí)間愈長。（1）污染微生物的種類食品中污染的微生物種類很多，微生物的種類不同，其耐熱性有明顯不同。即使同壹種細(xì)菌，菌株不同，其耐熱性也有較大差異。（2）污染微生物的數(shù)量。微生物的耐熱性仍和微生物的數(shù)量密切關(guān)聯(lián)。殺菌前食品中所污染的菌數(shù)越多，其耐熱性越強(qiáng)，于同溫度下所需的致死時(shí)間就越長。微生物數(shù)量是指于食品中存于的營養(yǎng)細(xì)胞數(shù)或指壹定量食品中的細(xì)菌芽孢數(shù)。對熱加工原理的討論，重點(diǎn)將放于用于描述高溫對微生物數(shù)量變化影響的典型參數(shù)上。微生物數(shù)量減少壹個(gè)對數(shù)循環(huán)所需的時(shí)間是對數(shù)減菌時(shí)間（D值）,常用的第壹個(gè)定量參數(shù)，于整個(gè)熱

9、加工文獻(xiàn)中，已經(jīng)應(yīng)用指數(shù)遞減時(shí)間或D值來定量測定高溫對微生物數(shù)量的影響。已經(jīng)測定了不同類型的營養(yǎng)微生物、芽孢菌、食品腐敗菌和致病菌的D值。于壹定溫度下，D值越大，微生物菌群的耐熱性越高。引起指數(shù)遞減時(shí)間產(chǎn)生壹個(gè)對數(shù)循環(huán)減少所需要增加的溫度被定義為耐熱性常數(shù)（Z值）。熱致死時(shí)間（F值），即為于壹定溫度下微生物數(shù)量獲得指定減少所需的時(shí)間，也稱為殺菌強(qiáng)度、殺菌效率值。于不同的高溫下，微生物數(shù)量達(dá)到相同指定量減少所需要的時(shí)間或F值是不同的。于壹定溫度下，F(xiàn)值越大，微生物菌群對特定高溫的耐熱性越大。2.食品的酸度（pH）食品的酸度對微生物耐熱性的影響很大。對于絕大多數(shù)微生物的來說，于pH中性范圍內(nèi)耐熱性

10、最強(qiáng)，pH升高或降低均能夠減弱微生物的耐熱性。酸度不同，對微生物耐熱性的影響程度不同。3 .食品的化學(xué)成分食品中含有糖、酸、脂肪、蛋白質(zhì)、鹽分等成分，除了上述的酸對微生物耐熱性有較大影響外，其他成分對微生物的耐熱性也有不同程度的影響。4 、罐頭的殺菌溫度和微生物的致死時(shí)間有著密切的關(guān)系，因?yàn)閷τ谀骋紳舛鹊奈⑸飦碚f，它們的致死條件是由溫度和時(shí)間決定的。于保證殺菌要求的前提下，殺菌溫度越低，時(shí)間越短越好。（二）影響罐頭傳熱的因素1. 罐內(nèi)食品的物理性質(zhì)和傳熱有關(guān)的食品物理特性主要是形狀、大小、濃度、粘度、密度等，食品的這些性質(zhì)不同，傳熱的方式就不同，傳熱速度自然也不同。2. 罐藏容器的物理性質(zhì)（

11、1）容器材料的物理性質(zhì)和厚度罐頭加熱殺菌時(shí)，熱量從罐外向罐內(nèi)食品傳遞，罐藏容器的熱阻自然要影響傳熱速度。罐頭生產(chǎn)常用的鍍錫薄板罐和玻璃罐的罐壁厚度、熱導(dǎo)率及其熱阻見表3-11。（2）容器的幾何尺寸和容積大小容器的大小對傳熱速度和加熱時(shí)間也有影響，其影響取決于罐頭單位容積所占有的罐外表面積（S/V值）及罐壁至罐中心的距離。3. 罐內(nèi)食品的初溫罐內(nèi)食品的初溫是指殺菌開始時(shí)，也即殺菌釜開始加熱升溫時(shí)罐內(nèi)食品的溫度。壹般說，初溫越高，初溫和殺菌溫度之間的溫差越小，罐中心加熱到殺菌溫度所需要的時(shí)間越短，這對于傳導(dǎo)傳熱型的罐頭來說更為顯著。4. 殺菌釜的形式和罐頭于殺菌釜中的位置目前，我國罐頭工廠多采用靜

12、止式殺菌釜，即罐頭于殺菌時(shí)靜止置于釜內(nèi)。靜止式殺菌釜又分為立式和臥式倆類。罐頭工廠除使用靜止殺菌釜外，仍使用回轉(zhuǎn)式或旋轉(zhuǎn)式殺菌釜。這類殺菌釜由于罐頭于殺菌過程中處于不斷的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，罐內(nèi)食品易形成攪拌和對流，故傳熱效果較靜止式殺菌要好得多。5. 罐頭的殺菌溫度殺菌溫度是指殺菌時(shí)規(guī)定殺菌釜應(yīng)達(dá)到且保持的溫度。殺菌溫度越高，殺菌溫度和罐內(nèi)食品溫度之差越小，熱的穿透作用越強(qiáng)，食品溫度上升越快。二、食品腌漬的分類食品腌漬通常分為鹽漬、糖漬和酸漬。（壹）鹽漬1 鹽漬的概念食品加工時(shí)加入食鹽，且讓食鹽滲入到食品組織內(nèi)，稱此腌漬為鹽漬，有的又稱腌制。2 鹽漬制品鹽漬制品按照所用的材料、鹽漬過程和成品狀態(tài)的不同

13、可分為發(fā)酵性鹽漬制品和非發(fā)酵性鹽漬制品倆大類。（1）發(fā)酵性鹽漬制品。鹽漬時(shí)食鹽用量較低，腌制過程伴有明顯的乳酸發(fā)酵，由于產(chǎn)生的乳酸使產(chǎn)品帶有酸味，稱這類鹽漬制品為發(fā)酵性鹽漬制品。如四川泡菜、酸黃瓜、酸咸菜等。（2）非發(fā)酵性鹽漬制品。鹽漬時(shí)食鹽用量較高，使鹽漬過程中的乳酸發(fā)酵完全受到抑制或只能極其輕微地進(jìn)行。稱這類鹽漬工藝的制品為非發(fā)酵性鹽漬制品。如腌肉、腌魚、腌菜。（二）糖漬1 .糖漬的概念食品加工時(shí)加入較高濃度的食糖，且讓食糖滲入到食品組織內(nèi)，提高滲透壓，抑制微生物的生長繁殖，防止食品腐敗變質(zhì)和延長保藏期，稱此腌漬為糖漬，有的又將糖漬稱為糖藏。（三）酸漬果品、蔬菜腌漬時(shí)常采用調(diào)味酸液浸漬，使

14、產(chǎn)品帶有酸味風(fēng)味，且延長保藏期，稱此腌漬為酸漬。稱其制品為酸漬食品。按照有機(jī)酸的來源不同，酸漬可大致分為人工酸漬和發(fā)酵酸漬倆大類。三、腌制過程中的主要變化（壹）微生物作用蔬菜腌制品中有許多是需要經(jīng)過微生物發(fā)酵而成的產(chǎn)品，如泡酸菜等。（二）生化變化蔬菜中所含的蛋白質(zhì)于腌制過程中的生化變化是產(chǎn)品色、香、味的主要來源，尤其是咸菜類于腌制過程中的主要作用。這種生化變化的強(qiáng)弱、快慢決定著腌制品品質(zhì)的優(yōu)劣。蛋白質(zhì)于蛋白水解酶作用下，逐步被分解為氨基酸，它可進(jìn)壹步和其他化合物作用形成復(fù)雜的產(chǎn)物，對蔬菜腌制品的色、香、味的形成密切關(guān)聯(lián)。（1） 酶褐變引起的色澤變化。蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物酪氨酸于其原料組織受到破壞后，

15、有氧氣的供給或前述中戊糖仍原中有氧的產(chǎn)生時(shí)，可使酪氨酸于多酚氧化酶的作用下，經(jīng)過復(fù)雜的生化反應(yīng)生成黑色素，又稱為黑蛋白。（2） 非酶褐變引起的色澤變化。原料中蛋白質(zhì)水解后生成的氨基酸，和含有>C=O（羰基）如葡萄糖反應(yīng)，形成褐色物質(zhì)類黑精，此反應(yīng)為羰氨反應(yīng)即美拉德反應(yīng)。氨基酸和仍原糖作用所生成的褐色物質(zhì)不但色深，而且仍有香氣，如四川冬菜的變色。物料的含水量大于平衡含水量X*的那壹部分，稱為自由水分。平衡含水量也稱為平衡水分。物料的含水量為自由水分和平衡水分之和，見圖6-5。自由水分是壹于定干燥條件（空氣的t、H）下能夠除去的水分。（二）結(jié)合水分和非結(jié)合水分1 、結(jié)合水分結(jié)合水分的存于狀態(tài)

16、有：生物細(xì)胞或纖維壁中的水分，其中溶有固體物質(zhì)。非常細(xì)小毛細(xì)管的水。2 、非結(jié)合水分包括附著于固體表面的潤濕水分和較大孔隙中的水分。這種水分和物料的結(jié)合力較弱，其蒸氣壓和同溫度下純水的蒸氣壓相同。所以，干燥非結(jié)合水較容易。二、干燥過程干燥曲線是物料干基含水量和干燥時(shí)間的關(guān)系曲線，稱為干燥曲線。干燥速率曲線是干燥速率和干基含水量間的關(guān)系曲線，干燥速率是干燥進(jìn)行快慢的表征。食品溫度曲線是干燥過程中食品溫度和干燥時(shí)間的關(guān)系曲線。食品初期加熱階段中，其溫度迅速上升至熱空氣的濕球溫度。食品水分則沿曲線逐漸下降，而干燥速率則由零增至最高值。下壹階段的干燥速度穩(wěn)定不變，故稱為恒速干燥階段。這壹階段中，水分按

17、直線規(guī)律下降。于這壹階段內(nèi)，向物料所提供的熱量全部消耗于水分蒸發(fā)，此時(shí)食品溫度不再升高。當(dāng)物料干燥到壹定程度后，干燥速率逐漸減慢，水分逐漸減少，食品溫度上升，直至達(dá)到平衡水分時(shí)干燥速度為零，食品溫度則上升到和熱空氣干球溫度相等。三、真空干燥的特點(diǎn)操作溫度低，干燥速度快，熱的經(jīng)濟(jì)性好；適用于維生素、抗菌素等熱敏性產(chǎn)品，以及于空氣易氧化、易燃易爆的物料；適用于含有溶劑或有毒氣體的物料，溶劑回收容易；于真空下干燥，產(chǎn)品含水量能夠很低，適用于要求低含水量的產(chǎn)品；由于加料口和產(chǎn)品排出口等處的密封問題，大型化、連續(xù)化生產(chǎn)有困難。（壹）發(fā)酵原料的選擇及預(yù)處理（二）微生物菌種的選育及擴(kuò)大培養(yǎng)（三）發(fā)酵設(shè)備選擇

18、及工藝條件控制（四）發(fā)酵產(chǎn)物的分離提?。ㄎ澹┌l(fā)酵廢物的回收和利用二、生產(chǎn)菌種的要求和來源對菌種壹般有以下要求：?菌種能于較短的發(fā)酵過程中高產(chǎn)有價(jià)值的發(fā)酵產(chǎn)品。?菌種的發(fā)酵培養(yǎng)基應(yīng)價(jià)廉，來源充足，被轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的效率高。如農(nóng)副產(chǎn)品。三、發(fā)酵類型微生物發(fā)酵通常按發(fā)酵中某壹方面的情況，人為地分類為如下幾種方式：固體發(fā)酵和液體發(fā)酵；好氣發(fā)酵和厭氣發(fā)酵；表面發(fā)酵和深層發(fā)酵；分批發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵和連續(xù)發(fā)酵；單壹純種發(fā)酵和混合發(fā)酵；游離發(fā)酵和固定化發(fā)酵。1、固態(tài)發(fā)酵又稱固體發(fā)酵，是指微生物于沒有或幾乎沒有游離水的固態(tài)的濕培養(yǎng)基上的發(fā)酵過程。固態(tài)的濕培養(yǎng)基壹般含水量于50左右，而無游離水流出，此培養(yǎng)基通常是“

19、手握成團(tuán)，落地能散”，所以此發(fā)酵也可稱為半固體發(fā)酵。固體發(fā)酵法是很古老的發(fā)酵方法，從遠(yuǎn)古時(shí)代人們就已利用固體發(fā)酵制造食品、干酪和釀酒。該法是利用固體基質(zhì)，如高梁、大麥、小麥、麩皮、米糠、秸稈等為主要原料，再根據(jù)需要添加其他谷糠、豆餅、無機(jī)鹽等，加水拌成含水量適度的半固態(tài)物料作為培養(yǎng)基，供作微生物的生長繁殖和產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。目前利用固體發(fā)酵法生產(chǎn)的產(chǎn)品有酒曲、白酒、醬油、食醋、腐乳、酶制劑、食用菌、發(fā)酵飼料、生物農(nóng)藥等。固態(tài)法和液態(tài)法比較，優(yōu)點(diǎn)為 固體發(fā)酵時(shí)培養(yǎng)基水分活度較低，對霉菌影響較小，多數(shù)酶蛋白屬于次級代謝產(chǎn)物，通常是于霉菌分化時(shí)形成，液體發(fā)酵抑制真菌分化，所以固體發(fā)酵單位體積的酶產(chǎn)量往往

20、高于液體發(fā)酵幾倍，甚至幾十倍，特別適合真菌酶類和壹些次級代謝產(chǎn)物及壹些大型真菌的生產(chǎn)。 操作簡單，適應(yīng)性強(qiáng)，原料來源廣，價(jià)格低廉，能夠利用很多種其他發(fā)酵工藝無法利用的糧食加工下腳料或廢料進(jìn)行生產(chǎn)。 固體發(fā)酵僅需空氣自然對流或小量通風(fēng)即可，能耗低。 固體發(fā)酵的產(chǎn)物提取壹般步驟少，費(fèi)用也省。有些產(chǎn)物，如飼料或飼料添加劑，不需要分離步驟，全部發(fā)酵物質(zhì)能夠作為產(chǎn)品。 發(fā)酵工藝全過程無廢水或很少，能夠減少環(huán)境污染。2、液態(tài)發(fā)酵是指培養(yǎng)基呈液態(tài)的微生物發(fā)酵過程。它主要是于發(fā)酵罐中進(jìn)行的。如常用于啤酒、葡萄酒、谷氨酸、有機(jī)酸、單細(xì)胞蛋白、抗生素等許多發(fā)酵工業(yè)。根據(jù)通氣（供氧）或不通氣及通氣方法的不同，又分為

21、液體表面發(fā)酵法、液體深層通氣發(fā)酵法、液體厭氧發(fā)酵法三種。因?yàn)橐簯B(tài)發(fā)酵適用面廣，能精確地調(diào)控，總的效率高，且易于機(jī)械化和自動化，現(xiàn)代微生物工業(yè)大多數(shù)均是采用液態(tài)發(fā)酵。其中，液體深層通氣發(fā)酵法是現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)普遍采用的方法。如抗生素、有機(jī)酸、氨基酸、維生素等發(fā)酵均采用此法。四、發(fā)酵工藝過程控制和微生物發(fā)酵有關(guān)的參數(shù)，可分為物理、化學(xué)和生物參數(shù)三類。物理參數(shù)有：溫度、壓力、攪拌轉(zhuǎn)速及功率、空氣流量、粘度、濁度、料液流量等；化學(xué)參數(shù)有：pH、基質(zhì)濃度、溶氧濃度、氧化仍原電位、產(chǎn)物濃度、廢氣中氧濃度和CO2濃度等；生物參數(shù)有：菌絲形態(tài)和菌體濃度等。（壹）溫度的影響及其控制1 、發(fā)酵熱引起發(fā)酵過程中溫度變化

22、的原因是于發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的熱量，叫發(fā)酵熱。發(fā)酵過程中，隨著菌對培養(yǎng)基的利用，以及機(jī)械攪拌的作用，將產(chǎn)生壹定熱量，同時(shí)因發(fā)酵罐壁散熱、水分蒸發(fā)等也帶走部分熱量，包括生物熱、攪拌熱以及蒸發(fā)熱、輻射熱等。2、發(fā)酵過程溫度的影響和控制于影響微生物生長繁殖的各種物理因素中，溫度起著最重要的作用。微生物生長繁殖和產(chǎn)物的形成均是壹系列生化反應(yīng)的結(jié)果，同化學(xué)反應(yīng)壹樣，反應(yīng)速率和溫度存于著相當(dāng)?shù)囊来骊P(guān)系。溫度升高，反應(yīng)速率加大，生長代謝加快。但因菌體本身的蛋白質(zhì)和酶因熱而變性和失去活性，溫度越高，蛋白質(zhì)和酶的變性和失活也越快，表當(dāng)下菌體易于衰老，發(fā)酵周期縮短，影響產(chǎn)物的最終產(chǎn)量。溫度影響細(xì)胞中酶的活性，從而影

23、響代謝調(diào)節(jié)途徑，造成產(chǎn)物變化。溫度仍通過影響發(fā)酵液性質(zhì)來間接影響發(fā)酵。例如溫度影響基質(zhì)中氧的溶解從而影響發(fā)酵。嚴(yán)格控制菌種生長繁殖和生物合成所需要的最適溫度，對穩(wěn)定發(fā)酵過程，縮短發(fā)酵周期，提高發(fā)酵單位和產(chǎn)量，具有十分重要的意義。最適合的溫度是指于該溫度下最適于菌的生長或發(fā)酵產(chǎn)物的生成，這是于壹定條件下測得的結(jié)果，是壹種相對的概念，不同的菌種和不同培養(yǎng)條件以及不同的酶反應(yīng)和不同的生長階段，最適溫度應(yīng)有所不同。于實(shí)際發(fā)酵過程中往往不能于整個(gè)發(fā)酵周期內(nèi)僅選壹個(gè)最合適培養(yǎng)溫度，因?yàn)樽钸m于菌生長的溫度不壹定最適于發(fā)酵產(chǎn)物的生成，反之，最適于發(fā)酵產(chǎn)物生成的溫度亦往往不是最適于菌的生長。應(yīng)把滿足生物合成的最

24、適溫度放于首位。（二）pH值的影響及其控制1、pH值對菌生長和代謝產(chǎn)物形成的影響發(fā)酵培養(yǎng)基的pH值，對微生物生長具有非常明顯的影響，也是影響發(fā)酵過程中各種酶活的重要因素。pH值對微生物生長繁殖和代謝產(chǎn)物形成影響的主要原因有下列幾方面：發(fā)酵液的pH值的改變，影響了微生物細(xì)胞原生質(zhì)膜的電荷發(fā)生改變。發(fā)酵液的pH值直接影響酶的活性。發(fā)酵液的pH值影響培養(yǎng)基某些重要的營養(yǎng)物質(zhì)和中間代謝產(chǎn)物的離解，從而影響微生物對這些物質(zhì)的利用。大多數(shù)細(xì)菌的最適pH為6.57.5;霉菌壹般為4.05.8;酵母為3.86.0;放線菌為6.58.0。微生物生長的最適pH值和發(fā)酵的最適pH值往往不壹定相同。2、發(fā)酵過程pH值

25、的調(diào)節(jié)及控制由于微生物不斷地吸收和同化營養(yǎng)物質(zhì)且排出代謝產(chǎn)物，因此于發(fā)酵過程中發(fā)酵液的pH值是壹直于變化的。pH值變化的情況決定于菌體的特性、培養(yǎng)基的組成和工藝條件。菌種不同，所含酶系其活性不同，培養(yǎng)基中糖、氮的種類和配比不同以及通風(fēng)、攪拌強(qiáng)度、調(diào)節(jié)pH值方法不同，pH值的變化也就不同。（三）溶氧的影響及其控制現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵使用的菌種多屬好氧菌，此類微生物生長繁殖和代謝過程中氧作為呼吸過程的最終受氫體，只有于分子氧的存于下，才能正常生長和代謝。發(fā)酵過程中必須提供大量的氧，以滿足菌體生長繁殖和代謝產(chǎn)物的大量產(chǎn)生對氧的需求，它是穩(wěn)定和提高產(chǎn)量的關(guān)鍵之壹。對多數(shù)發(fā)酵來說，通常需要供給大量的氧才能滿足菌體對氧的需求，氧的不足會造成代謝異常，發(fā)酵單位和產(chǎn)量下降。液體發(fā)酵