第四章發(fā)酵工程在食品工業(yè)中應(yīng)用

1、第四章發(fā)酵工程在食品工業(yè)中應(yīng)用第一節(jié) 發(fā)酵工程的概述一、發(fā)酵工程的概念二、發(fā)酵工程的四個(gè)階段三、發(fā)酵工程的研究?jī)?nèi)容四、發(fā)酵工程有關(guān)設(shè)備與技術(shù)一、發(fā)酵工程的概念 發(fā)酵工程也稱微生物工程，是指利用微生物的生長(zhǎng)繁殖和代謝活動(dòng)來(lái)大量生產(chǎn)人們所需要的產(chǎn)品的技術(shù)，它主要包括菌種選育、微生物代謝產(chǎn)物的發(fā)酵和分離純化等環(huán)節(jié)，同時(shí)也包括微生物生理功能的工業(yè)化利用等。 二、發(fā)酵工程的發(fā)展歷史二、發(fā)酵工程的發(fā)展歷史三、發(fā)酵工程的研究?jī)?nèi)容（一）菌種的選育（二）培養(yǎng)基的配制（三）種子擴(kuò)大培養(yǎng)（四）發(fā)酵條件的控制（五）發(fā)酵產(chǎn)物的分離提純（一）菌種的選育（二）培養(yǎng)基的配制（三）種子擴(kuò)大培養(yǎng)（四）發(fā)酵條件的控制（五）發(fā)酵產(chǎn)物

2、的分離提純四、發(fā)酵工程有關(guān)設(shè)備與技術(shù)（一）生物反應(yīng)器（二）微生物發(fā)酵技術(shù)（三）發(fā)酵工程控制技術(shù)（四）下游處理技術(shù)（一）生物反應(yīng)器（二）微生物發(fā)酵技術(shù)（三）發(fā)酵工程控制技術(shù)（四）下游處理技術(shù)五、發(fā)酵工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用第二節(jié) 發(fā)酵工程在食品工業(yè)中運(yùn)用一、發(fā)酵法生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白二、發(fā)酵工程法生產(chǎn)微藻三、發(fā)酵法生產(chǎn)新型食品膠四、發(fā)酵法生產(chǎn)食用色素五、發(fā)酵法生產(chǎn)有機(jī)酸一、發(fā)酵法生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白（一）SCP的生產(chǎn)菌種和原料（二）SCP的發(fā)酵生產(chǎn)（三）SCP的分離和純化（四）高活性干酵母的生產(chǎn)實(shí)例（一）SCP的生產(chǎn)菌種和原料1. 生產(chǎn)SCP的菌種2. SCP生產(chǎn)的原料1. 生產(chǎn)SCP的菌種2. SCP生產(chǎn)的

3、原料（二）SCP的發(fā)酵生產(chǎn)（三）SCP的分離和純化（四）高活性干酵母的生產(chǎn)實(shí)例1. 高活性干酵母的生產(chǎn)2. 高活性干酵母的應(yīng)用1. 高活性干酵母的生產(chǎn)2. 高活性干酵母的應(yīng)用二、發(fā)酵工程法生產(chǎn)微藻（一）螺旋藻的生產(chǎn)（二）小球藻的生產(chǎn)（一）螺旋藻的生產(chǎn)1. 螺旋藻的形態(tài)、分類(lèi)及生態(tài)2. 螺旋藻的化學(xué)組成、營(yíng)養(yǎng)和性質(zhì)3. 螺旋藻的培養(yǎng)工藝4. 培養(yǎng)螺旋藻的影響因素5. 螺旋藻的采收和干燥工藝1. 螺旋藻的形態(tài)、分類(lèi)及生態(tài)2. 螺旋藻的化學(xué)組成、營(yíng)養(yǎng)和性質(zhì)（1）螺旋藻的化學(xué)組成 （2）螺旋藻的營(yíng)養(yǎng)和性質(zhì) （1）螺旋藻的化學(xué)組成（2）螺旋藻的營(yíng)養(yǎng)和性質(zhì)3. 螺旋藻的培養(yǎng)工藝4. 培養(yǎng)螺旋藻的影響因素（

4、1）溫度的影響 （2）pH的影響 （3）光照的影響 （4）營(yíng)養(yǎng)條件的影響 （1）溫度的影響（2）pH的影響 （3）光照的影響 （4）營(yíng)養(yǎng)條件的影響 5. 螺旋藻的采收和干燥工藝（二）小球藻的生產(chǎn)1. 小球藻的性質(zhì)2. 培養(yǎng)小球藻的影響因素3. 小球藻的生產(chǎn)工藝1. 小球藻的性質(zhì)2. 培養(yǎng)小球藻的影響因素（1）溫度的影響 （2）光照的影響 （3）pH的影響 （4）營(yíng)養(yǎng)條件的影響 （1）溫度的影響（2）光照的影響（3）pH的影響 （4）營(yíng)養(yǎng)條件的影響 3. 小球藻的生產(chǎn)工藝三、發(fā)酵法生產(chǎn)新型食品膠（一）黃原膠（二）結(jié)冷膠（一）黃原膠1. 黃原膠的發(fā)酵工藝2黃原膠的分離提取3黃原膠的性能及其在食品工

5、業(yè)中的運(yùn)用1. 黃原膠的發(fā)酵工藝1. 黃原膠的發(fā)酵工藝2黃原膠的分離提取（1）發(fā)酵液的預(yù)處理 預(yù)處理的常用方法有三種，第一是物理方法，如采用熱處理方法可以使菌體細(xì)胞和蛋白質(zhì)變性凝集，再通過(guò)過(guò)濾除去這些雜質(zhì)。也可以采用一些新型材料或過(guò)濾技術(shù)來(lái)對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行分離除雜。第二是化學(xué)方法，如加鹽可以絮凝顆粒。用乙二醛、甲醛等有機(jī)物可以提高終產(chǎn)品的分散性。第三是生物化學(xué)方法，如采用堿性蛋白酶降解細(xì)胞成為可溶性物質(zhì)或碎片，既可以得到澄清的發(fā)酵液，還可以改善黃原膠的粘度和穩(wěn)定性。（2）黃原膠的分離提取 黃原膠通常采用沉淀分離法進(jìn)行分離提取，該法是采用一些能夠使多糖溶解度降低、相分離和脫水的有機(jī)溶劑，或能與多糖結(jié)

6、合絮凝沉淀的物質(zhì)以達(dá)到分離的一種方法。常用的沉淀分離方法有醇沉淀法和鹽析法。（3）脫水干燥 經(jīng)沉淀分離得到的產(chǎn)物含有大量的水和溶劑，一般先進(jìn)行壓榨或離心脫水處理，除去部分溶劑和水，然后采用氣流干燥或真空干燥。終產(chǎn)品的水分一般控制在10%左右。 3黃原膠的性能及其在食品工業(yè)中的運(yùn)用（二）結(jié)冷膠1結(jié)冷膠的發(fā)酵工藝2. 結(jié)冷膠的分離提取 3結(jié)冷膠的特性及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用 1結(jié)冷膠的發(fā)酵工藝1結(jié)冷膠的發(fā)酵工藝2. 結(jié)冷膠的分離提取 3結(jié)冷膠的特性及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用四、發(fā)酵法生產(chǎn)食用色素1發(fā)酵法生產(chǎn)紅曲色素2發(fā)酵法生產(chǎn)-胡蘿卜素1發(fā)酵法生產(chǎn)紅曲色素2發(fā)酵法生產(chǎn)-胡蘿卜素五、發(fā)酵法生產(chǎn)有機(jī)酸（一）生產(chǎn)-亞麻酸（二）生產(chǎn)EPA和DHA（三）花生四烯酸的發(fā)酵法（四）發(fā)酵工程法生產(chǎn)多元糖醇（一）生