培訓(xùn)模塊七 物料發(fā)酵（技師）

1、培訓(xùn)模塊七培訓(xùn)模塊七 物物 料料 發(fā)發(fā) 酵酵培訓(xùn)模塊十培訓(xùn)模塊十 物物 料料 發(fā)發(fā) 酵酵一、發(fā)酵劑的制作過程一、發(fā)酵劑的制作過程二、發(fā)酵劑的保存二、發(fā)酵劑的保存三、發(fā)酵過程的影響因素三、發(fā)酵過程的影響因素一、發(fā)酵劑的制作過程一、發(fā)酵劑的制作過程 在發(fā)酵劑的調(diào)制過程中，應(yīng)注意無菌操作；菌種充在發(fā)酵劑的調(diào)制過程中，應(yīng)注意無菌操作；菌種充分活化；培養(yǎng)基的選擇、配比和處理；接種量的多少；分活化；培養(yǎng)基的選擇、配比和處理；接種量的多少；培養(yǎng)的時間和溫度；器皿的消毒等。只有這樣，才能生培養(yǎng)的時間和溫度；器皿的消毒等。只有這樣，才能生產(chǎn)出高質(zhì)量的發(fā)酵劑。產(chǎn)出高質(zhì)量的發(fā)酵劑。 制作發(fā)酵劑的常規(guī)過程為制作發(fā)酵劑

2、的常規(guī)過程為: :菌種的復(fù)活菌種的復(fù)活母發(fā)酵劑母發(fā)酵劑的調(diào)制的調(diào)制生產(chǎn)發(fā)酵劑的調(diào)制。生產(chǎn)發(fā)酵劑的調(diào)制。一、發(fā)酵劑的制作過程一、發(fā)酵劑的制作過程 （1 1）培養(yǎng)基的熱處理）培養(yǎng)基的熱處理 發(fā)酵劑制備的第一階段，把培發(fā)酵劑制備的第一階段，把培養(yǎng)基加熱到養(yǎng)基加熱到90909595，并在此溫度下保持，并在此溫度下保持303045min45min。 熱處理改善了培養(yǎng)基的一些特性：破壞了噬菌體；消熱處理改善了培養(yǎng)基的一些特性：破壞了噬菌體；消除了抑菌物質(zhì)；蛋白質(zhì)發(fā)生了一些分解；排除了溶解氧；除了抑菌物質(zhì)；蛋白質(zhì)發(fā)生了一些分解；排除了溶解氧；殺死了原有的微生物。殺死了原有的微生物。一、發(fā)酵劑的制作過程一、發(fā)

3、酵劑的制作過程 （2 2）冷卻）冷卻 在培養(yǎng)多種菌株發(fā)酵過程中，即使與最在培養(yǎng)多種菌株發(fā)酵過程中，即使與最適溫度有很小的偏差，也會對其中某一種菌株的生長有適溫度有很小的偏差，也會對其中某一種菌株的生長有利、而對另一種不利，結(jié)果使成品不能獲得想要的典型利、而對另一種不利，結(jié)果使成品不能獲得想要的典型特性。加熱后，把培養(yǎng)基冷卻至接種溫度。特性。加熱后，把培養(yǎng)基冷卻至接種溫度。 溫度根據(jù)使用的發(fā)酵劑類型而定。很重要的一點按溫度根據(jù)使用的發(fā)酵劑類型而定。很重要的一點按照商品發(fā)酵劑生產(chǎn)商推薦的溫度或根據(jù)經(jīng)驗決定最適溫照商品發(fā)酵劑生產(chǎn)商推薦的溫度或根據(jù)經(jīng)驗決定最適溫度。度。 常見的接種范圍是嗜溫型發(fā)酵劑為

4、常見的接種范圍是嗜溫型發(fā)酵劑為20203030；嗜熱；嗜熱型發(fā)酵劑為型發(fā)酵劑為40405050。一、發(fā)酵劑的制作過程一、發(fā)酵劑的制作過程 （3 3）接種）接種 經(jīng)過熱處理的培養(yǎng)基，冷卻至所需溫度經(jīng)過熱處理的培養(yǎng)基，冷卻至所需溫度后，再加入定量的發(fā)酵劑，這就是接種。后，再加入定量的發(fā)酵劑，這就是接種。 為了確保發(fā)酵劑的質(zhì)量穩(wěn)定，接種量、培養(yǎng)溫度和為了確保發(fā)酵劑的質(zhì)量穩(wěn)定，接種量、培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時間在所有階段培養(yǎng)時間在所有階段-母發(fā)酵劑、中間發(fā)酵劑和生產(chǎn)發(fā)母發(fā)酵劑、中間發(fā)酵劑和生產(chǎn)發(fā)酵劑中都必須保持不變。酵劑中都必須保持不變。 與溫度一樣，接種量的不同也能影響產(chǎn)生乳酸和芳與溫度一樣，接種量的不同也

5、能影響產(chǎn)生乳酸和芳香物質(zhì)的不同細菌的相對比例，因此接種量的變化也經(jīng)香物質(zhì)的不同細菌的相對比例，因此接種量的變化也經(jīng)常引起產(chǎn)品的變化。每個生產(chǎn)廠必須找出最符合其生產(chǎn)常引起產(chǎn)品的變化。每個生產(chǎn)廠必須找出最符合其生產(chǎn)的加工工藝。的加工工藝。一、發(fā)酵劑的制作過程一、發(fā)酵劑的制作過程 （4 4）培養(yǎng)）培養(yǎng) 最重要的一點是溫度必須嚴格控制，不最重要的一點是溫度必須嚴格控制，不允許污染源與發(fā)酵劑接觸。允許污染源與發(fā)酵劑接觸。 （5 5）冷卻）冷卻 當(dāng)發(fā)酵劑達到預(yù)定的酸度時開始冷卻，當(dāng)發(fā)酵劑達到預(yù)定的酸度時開始冷卻，以阻止細菌的生長，保證發(fā)酵劑具有較高活力。以阻止細菌的生長，保證發(fā)酵劑具有較高活力。 當(dāng)發(fā)酵劑

6、在當(dāng)發(fā)酵劑在6h6h之內(nèi)使用時，經(jīng)常把它冷卻至之內(nèi)使用時，經(jīng)常把它冷卻至10101212即可；如貯存時間超過即可；如貯存時間超過6h6h，建議將其冷卻至，建議將其冷卻至55左左右。右。一、發(fā)酵劑的制作過程一、發(fā)酵劑的制作過程 （5 5）冷卻）冷卻 在大規(guī)模生產(chǎn)或一班以上的生產(chǎn)中，為方便起見，在大規(guī)模生產(chǎn)或一班以上的生產(chǎn)中，為方便起見，最好每隔一定時間最好每隔一定時間( (如如4h)4h)制備一次發(fā)酵劑，這樣隨時都制備一次發(fā)酵劑，這樣隨時都有活力較強的發(fā)酵劑可用，也容易安排以后的工作，而有活力較強的發(fā)酵劑可用，也容易安排以后的工作，而且能始終保證高質(zhì)量的成品。且能始終保證高質(zhì)量的成品。 （6 6

7、）貯存）貯存 低溫處理可用于保持發(fā)酵劑在貯藏過程低溫處理可用于保持發(fā)酵劑在貯藏過程中的活力。溫度越低，保存效果越好。用中的活力。溫度越低，保存效果越好。用-160-160液氮冷液氮冷凍來保存發(fā)酵劑，效果較好。凍來保存發(fā)酵劑，效果較好。二、發(fā)酵劑的保存二、發(fā)酵劑的保存 為了在貯存時保持發(fā)酵劑的活力，必須將發(fā)酵劑進為了在貯存時保持發(fā)酵劑的活力，必須將發(fā)酵劑進行適當(dāng)處理。通常采用的方法是冷凍，溫度越低，保行適當(dāng)處理。通常采用的方法是冷凍，溫度越低，保存得越好。存得越好。 目前的發(fā)酵劑，如濃縮發(fā)酵劑、深凍發(fā)酵劑、冷目前的發(fā)酵劑，如濃縮發(fā)酵劑、深凍發(fā)酵劑、冷凍干燥發(fā)酵劑在生產(chǎn)商推薦的條件下能保存相當(dāng)長的

8、凍干燥發(fā)酵劑在生產(chǎn)商推薦的條件下能保存相當(dāng)長的時間。時間。二、發(fā)酵劑的保存二、發(fā)酵劑的保存 二、發(fā)酵劑的保存二、發(fā)酵劑的保存 深凍發(fā)酵劑比凍干發(fā)酵劑需要更低的貯存溫深凍發(fā)酵劑比凍干發(fā)酵劑需要更低的貯存溫度，要求用裝有干冰的絕熱塑料盒包裝運輸，時度，要求用裝有干冰的絕熱塑料盒包裝運輸，時間不能超過間不能超過l2hl2h；而凍干發(fā)酵劑在；而凍干發(fā)酵劑在2O2O溫度下運溫度下運輸輸1010天也不會縮短原有的貨架期，只要貨到達購天也不會縮短原有的貨架期，只要貨到達購買者手中后，按建議的溫度貯存即可。買者手中后，按建議的溫度貯存即可。三、發(fā)酵過程的影響因素三、發(fā)酵過程的影響因素（一）接種（一）接種（二）

9、溫度（二）溫度（三）（三）PHPH（四）溶解氧（四）溶解氧（五）泡沫（五）泡沫（六）營養(yǎng)物質(zhì)的濃度（六）營養(yǎng)物質(zhì)的濃度（一）接種1 1、菌種挑選與處理、菌種挑選與處理 菌種在使用前一定要進行挑選及處理，這對于發(fā)酵菌種在使用前一定要進行挑選及處理，這對于發(fā)酵生產(chǎn)至關(guān)重要。挑選人員應(yīng)具有多年菌種生產(chǎn)經(jīng)驗，在生產(chǎn)至關(guān)重要。挑選人員應(yīng)具有多年菌種生產(chǎn)經(jīng)驗，在光線較好的地方進行。菌種室在使用前要進行熏蒸消毒光線較好的地方進行。菌種室在使用前要進行熏蒸消毒處理。處理。（一）接種1 1、菌種挑選與處理、菌種挑選與處理 熏蒸消毒是將滅菌后的菌棒搬運至接種室，再將空熏蒸消毒是將滅菌后的菌棒搬運至接種室，再將空氣

10、潔凈器、板凳、接種用具、塑料周轉(zhuǎn)框氣潔凈器、板凳、接種用具、塑料周轉(zhuǎn)框 (3(34 4個個) )、接、接種臺、酒精燈、火柴等放入接種室便可開始熏蒸消毒。種臺、酒精燈、火柴等放入接種室便可開始熏蒸消毒。煙霧消毒劑被點燃后可迅速關(guān)閉門窗并打開紫外線燈。煙霧消毒劑被點燃后可迅速關(guān)閉門窗并打開紫外線燈。同時用一小接種箱將接種服進行熏蒸消毒。接種服要專同時用一小接種箱將接種服進行熏蒸消毒。接種服要專門訂做，不能用平常的白大褂。門訂做，不能用平常的白大褂。（一）接種 2 2、物料接種方法與步驟、物料接種方法與步驟 當(dāng)菌棒溫度降至當(dāng)菌棒溫度降至2626左右及接種室內(nèi)煙霧消毒劑的左右及接種室內(nèi)煙霧消毒劑的氣味

11、散盡時，接種人員在緩沖間洗手、換鞋、換帽、換氣味散盡時，接種人員在緩沖間洗手、換鞋、換帽、換衣服后可進入接種室內(nèi)。先打開空氣潔凈器，然后衣服后可進入接種室內(nèi)。先打開空氣潔凈器，然后3 34 4人一組開始接種。接種時點燃酒精燈，在其上方操作，人一組開始接種。接種時點燃酒精燈，在其上方操作，動作要熟練快捷。一般是一人放種，動作要熟練快捷。一般是一人放種，2 23 3人解袋綁口。人解袋綁口。一瓶菌種一瓶菌種 (500mL)(500mL)可接種菌棒可接種菌棒1515個個 ( (兩頭接種兩頭接種) )。（一）接種 2 2、物料接種方法與步驟、物料接種方法與步驟 在接種過程中要禁止閑雜人員人內(nèi)并盡量避免接

12、種在接種過程中要禁止閑雜人員人內(nèi)并盡量避免接種人員外出。此外接種人員盡量不要去拌料、發(fā)酵場所。人員外出。此外接種人員盡量不要去拌料、發(fā)酵場所。接種人員應(yīng)保持穩(wěn)定，盡量不要換人。接種人員應(yīng)保持穩(wěn)定，盡量不要換人。（二）溫度 溫度對微生物的影響是多方面的。溫度對微生物的影響是多方面的。 首先，溫度影響酶的活性。在最適溫度范圍內(nèi)，隨首先，溫度影響酶的活性。在最適溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，菌體生長和代謝加快，發(fā)酵反應(yīng)的速率著溫度的升高，菌體生長和代謝加快，發(fā)酵反應(yīng)的速率加快。當(dāng)超過最適溫度范圍以后，隨著溫度的升高，酶加快。當(dāng)超過最適溫度范圍以后，隨著溫度的升高，酶很快失活，菌體衰老，發(fā)酵周期縮短，產(chǎn)

13、量降低。很快失活，菌體衰老，發(fā)酵周期縮短，產(chǎn)量降低。 溫度也能影響生物合成的途徑。要保證正常的發(fā)酵溫度也能影響生物合成的途徑。要保證正常的發(fā)酵過程，就需維持最適溫度。過程，就需維持最適溫度。（三）PH P PH H能夠影響酶的活性以及細胞膜的帶電荷狀況。細能夠影響酶的活性以及細胞膜的帶電荷狀況。細胞膜的帶電荷狀況如果發(fā)生變化，膜的透性也會改變，胞膜的帶電荷狀況如果發(fā)生變化，膜的透性也會改變，從而有可能影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝產(chǎn)物的從而有可能影響微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝產(chǎn)物的分泌。分泌。 此外，此外，pHpH還會影響培養(yǎng)基申營養(yǎng)物質(zhì)的分解等。因還會影響培養(yǎng)基申營養(yǎng)物質(zhì)的分解等。因此，

14、應(yīng)控制發(fā)酵液的此，應(yīng)控制發(fā)酵液的P PH H。 不同菌種生長階段和合成產(chǎn)物階段的最適不同菌種生長階段和合成產(chǎn)物階段的最適P PH H往往不往往不同，需要分別加以控制。同，需要分別加以控制。（四）溶解氧 氧的供應(yīng)對需氧發(fā)酵來說，是一個關(guān)鍵因素。氧的供應(yīng)對需氧發(fā)酵來說，是一個關(guān)鍵因素。 從葡萄糖氧化的需氧量來看，從葡萄糖氧化的需氧量來看，1mol1mol的葡萄糖徹底氧的葡萄糖徹底氧化分解，需化分解，需6mol6mol的氧；當(dāng)糖用于合成代謝產(chǎn)物時，的氧；當(dāng)糖用于合成代謝產(chǎn)物時，1mol1mol葡萄糖約需葡萄糖約需1.9mo11.9mo1的氧。因此，好氧型微生物對氧的需的氧。因此，好氧型微生物對氧的需

15、要量是很大的，但在發(fā)酵過程中菌體只能利用發(fā)酵液中要量是很大的，但在發(fā)酵過程中菌體只能利用發(fā)酵液中的溶解氧，然而氧很難溶于水。的溶解氧，然而氧很難溶于水。（四）溶解氧 在在 101.32kPa101.32kPa、2525時，氧在水中的溶解度為時，氧在水中的溶解度為0.26mmol/L0.26mmol/L。在同樣條件下，氧在發(fā)酵液中的溶解度僅。在同樣條件下，氧在發(fā)酵液中的溶解度僅為為0.20mmol/L0.20mmol/L，而且隨著溫度的升高，溶解度還會下降。，而且隨著溫度的升高，溶解度還會下降。因此，必須向發(fā)酵液中連續(xù)補充大量的氧，并要不斷地因此，必須向發(fā)酵液中連續(xù)補充大量的氧，并要不斷地進行攪

16、拌，這樣可以提高氧在發(fā)酵液中的溶解度。進行攪拌，這樣可以提高氧在發(fā)酵液中的溶解度。（五）泡沫 在發(fā)酵過程中，通氣攪拌、微生物的代謝過程及培養(yǎng)在發(fā)酵過程中，通氣攪拌、微生物的代謝過程及培養(yǎng)基申某些成分的分解等，都有可能產(chǎn)生泡沫。發(fā)酵過程基申某些成分的分解等，都有可能產(chǎn)生泡沫。發(fā)酵過程中產(chǎn)生一定數(shù)量的泡沫是正?，F(xiàn)象，但過多的持久性泡中產(chǎn)生一定數(shù)量的泡沫是正?，F(xiàn)象，但過多的持久性泡沫對發(fā)酵是不利的。因為泡沫會占據(jù)發(fā)酵罐的容積，影沫對發(fā)酵是不利的。因為泡沫會占據(jù)發(fā)酵罐的容積，影響通氣和攪拌的正常進行，甚至導(dǎo)致代謝異常，因而必響通氣和攪拌的正常進行，甚至導(dǎo)致代謝異常，因而必須消除泡沫。須消除泡沫。 常用的消泡沫措施有