固態(tài)生物轉(zhuǎn)化

固態(tài)生物轉(zhuǎn)化

Solid-stateBioconversion第十組：王浩楊益坤固態(tài)生物轉(zhuǎn)化定義：固態(tài)生物轉(zhuǎn)化是指微生物在沒有或基本沒有游離水的固態(tài)基質(zhì)上的一種生物轉(zhuǎn)化方式。固態(tài)生物轉(zhuǎn)化也稱固態(tài)發(fā)酵。廣義上固態(tài)發(fā)酵是指一類使用不溶性固體基質(zhì)來培養(yǎng)微生物的工藝過程，既包括將固態(tài)懸浮在液體中的深層發(fā)酵，也包括在沒有游離水的濕固體材料上培養(yǎng)微生物的工藝過程。狹義上固態(tài)發(fā)酵是指利用自然底物做碳源及能源，或利用惰性底物做固體支持物，其體系無水或接近于無水的發(fā)酵過程。固態(tài)發(fā)酵的特點(diǎn)1.培養(yǎng)基中沒有游離水流動(dòng)。2.菌體對營養(yǎng)物的吸收和產(chǎn)物的代謝不均勻。3.供氧充足。4.操作工序簡單，能耗較低。5.高底物濃度可產(chǎn)生高產(chǎn)物濃度。6.有機(jī)廢液產(chǎn)生少，污染較小。7.機(jī)械化程度較低，過程控制較難?！炯Z食固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)白酒】welcometousethesePowerPointtemplates,NewContentdesign,10yearsexperience定義純糧固態(tài)發(fā)酵是一種白酒釀酒工藝，采用完全傳統(tǒng)的釀酒工藝，以糧食為原料，經(jīng)粉碎后加入曲料，在泥池或陶缸中自然發(fā)酵一定時(shí)間，經(jīng)高溫蒸餾后生產(chǎn)白酒。原料工藝流程1.選料：高粱是釀酒的主要原料，還可配合使用糯米、小麥、大米和玉米等做原料。2.制曲：釀制酒曲依靠自然界帶入的各種野生菌或單一菌種，在不同原料中進(jìn)行富集、擴(kuò)大培養(yǎng)，并保藏相應(yīng)釀酒用的有益微生物。再經(jīng)過風(fēng)干或烘干、貯藏，即成為成品曲。3.固態(tài)發(fā)酵：貯酒容器最好是在放在陶壇中，如需更大的貯存容器可用不銹鋼等作材質(zhì)，盡量不采用金屬鋁質(zhì)容器。貯酒應(yīng)采用自然老熟，禁止用催化劑等化學(xué)方法催陳。4.勾兌：允許用不同輪次和不同等級(jí)的酒及各種調(diào)味酒進(jìn)行勾調(diào)，絕不允許配加混合香酯和非白酒發(fā)酵的香味物質(zhì)。優(yōu)點(diǎn)水分活度低，基質(zhì)水不溶性高，微生物易生長，酶活力高，酶系豐富設(shè)備構(gòu)造簡單、投資少、能耗低、易操作后處理簡便、污染少，基本無廢水排放缺點(diǎn)耗糧高發(fā)酵時(shí)間長，生產(chǎn)效率低“新工藝白酒”針對純糧固態(tài)發(fā)酵的缺點(diǎn)，有人“發(fā)明”了新工藝，用含有淀粉或糖的非糧作物，配成料漿，加入糖化酶，裝到不銹鋼的大罐里，加入酵母菌，快速發(fā)酵，然后把產(chǎn)生的酒精蒸餾出來，配成需要的酒度，再用合成的酯類物質(zhì)，為酒精調(diào)香，就成了“新工藝白酒”。但是這種工藝生產(chǎn)的白酒實(shí)際上是用食用酒精加香料，是配制的，在消費(fèi)者中受到抵制。鑒別方法：純糧固態(tài)發(fā)酵白酒在堿性加熱條件下酒體變黃，并且不同類型的白酒，顯色的深淺有明顯差異?！炯Z食固態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)食醋】工藝流程1.原料處理(1)將碎米(或薯干)粉碎。(2)將細(xì)糠與米粉(或薯干粉)拌和均勻。(3)進(jìn)行第一次加水，邊翻邊加，使原料充分吸水。(4)常壓蒸1小時(shí)，燜1小時(shí)，蒸熟后移出過篩，冷卻。2.糖化及酒化

(1)熟料降溫至40℃左右，進(jìn)行二次灑水，翻一次后攤平。

(2)將細(xì)碎的麩曲勻布斜面，再將酵母液攪勻撒布其上，充分拌勻后裝缸。3.醋酸發(fā)酵(1)酒精發(fā)酵結(jié)束，每缸拌加粗糠10公斤，醋酸菌種子8公斤，分兩次拌勻倒缸。(2)第2～3天起醅溫上升，每天倒醅一次，12天左右。醋酸發(fā)酵結(jié)束，放置兩天，即為后熟。4.陳釀。將經(jīng)后熟的醋醅移入院內(nèi)缸中砸緊，上面蓋食鹽層后，泥封，放置15～20天。中間倒醅一次，封缸存放一個(gè)月以上即可淋醋。5.淋醋。淋醋通常采用三組套淋法，循環(huán)萃取。在第三組醅中加自來水浸淋，淋出液加入第二組醅中淋出二級(jí)醋，再以二級(jí)醋加入第一組的醅中浸泡20～24小時(shí)后淋出的，即為一級(jí)醋。6.配制與消毒。等級(jí)醋按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整后，按規(guī)定添加防腐劑，并在80℃進(jìn)行消毒處理，澄清后包裝，即為成品。優(yōu)點(diǎn)生產(chǎn)設(shè)備簡單操作管理比較容易產(chǎn)品質(zhì)量和出品率比較穩(wěn)定醋固態(tài)發(fā)酵還是液態(tài)發(fā)酵好？一般來說，固態(tài)發(fā)酵的醋好一些。固態(tài)發(fā)酵時(shí)間長，微生物種類多，發(fā)酵產(chǎn)物種類也多，主要是醇和非揮發(fā)性酸多一些，酯化程度高，口感要好一些。液態(tài)發(fā)酵是上世紀(jì)發(fā)展起來的新工藝，發(fā)酵時(shí)間短，出品率高，生產(chǎn)效率高。但微生物種類少，除乙酸外，其他發(fā)酵產(chǎn)物少，口感不如固態(tài)發(fā)酵生產(chǎn)的醋?！窘斩捁虘B(tài)發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇】開發(fā)燃料乙醇的背景生產(chǎn)流程（圖解）開發(fā)燃料乙醇的意義第一，明顯降低汽車廢氣排放，有利于改善大氣環(huán)境。第二，節(jié)約石油資源，有利于維護(hù)能源安全。第三，推動(dòng)糧食轉(zhuǎn)化，帶動(dòng)農(nóng)民增收。第四，減少進(jìn)口、節(jié)省外匯。固態(tài)生物轉(zhuǎn)化技術(shù)的前景最近十年中,由于能源危機(jī)與環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,曾被人們冷落的固態(tài)發(fā)酵再次引起人們的興趣！固態(tài)發(fā)酵工程在基質(zhì)特性、染菌控制、水活度的控制、pH的調(diào)控、傳質(zhì)與傳熱等領(lǐng)域的研究取得了較大進(jìn)展。有足夠的理由可以證明還需繼續(xù)開發(fā)固態(tài)發(fā)酵技術(shù)以充分發(fā)揮其潛能?，F(xiàn)代固態(tài)