發(fā)酵食品工藝學——主講：陳曉紅第一章緒論第一節(jié)、什么是發(fā)酵、釀造？第二節(jié)、發(fā)酵技術的微生物技術發(fā)展史第三節(jié)、發(fā)酵工業(yè)的工程技術發(fā)展史第四節(jié)、發(fā)酵食品的淵源及其文化內(nèi)涵第五節(jié)、發(fā)酵與釀造的研究對象第六節(jié)、食品發(fā)酵與釀造的特點第七節(jié)、發(fā)酵與釀造工程中常用技術第七節(jié)、食品發(fā)酵與釀造發(fā)展趨勢及研究熱點發(fā)酵的英文Fermentation是從拉丁語ferver即“翻騰”、“沸涌”、“發(fā)泡”而來；因為發(fā)酵有鼓泡和類似翻騰、沸涌的現(xiàn)象。如中國的黃酒、歐洲的beer就以起泡現(xiàn)象作為判斷發(fā)酵進程的標志。根據(jù)以往的觀念，人們通常把食品發(fā)酵作為整個發(fā)酵工業(yè)的分支。一、什么是發(fā)酵、釀造第一節(jié)什么是發(fā)酵、釀造第一章緒論廣義——通過微生物的培養(yǎng)使某種特定代謝產(chǎn)物或菌體本身大量積累的過程。狹義——厭氧微生物或兼性厭氧微生物在無氧條件下進行能量代謝并獲得能量的一種方式。發(fā)酵工業(yè)：（巴斯德）經(jīng)純種培養(yǎng)和提煉精制獲得的成分單純、無風味要求的產(chǎn)品的生產(chǎn)過程叫發(fā)酵工業(yè)。如酒精、抗生素、檸檬酸、氨基酸、酶、維生素、某些色素等。1、發(fā)酵及發(fā)酵工業(yè)第一節(jié)什么是發(fā)酵、釀造第一章緒論2、釀造(brewing)和釀造工業(yè)釀造(brewing)：我國人們對對一些特定產(chǎn)品發(fā)酵生產(chǎn)的特殊稱法，是未知的混合微生物區(qū)系參與的一種自然發(fā)酵。釀造工業(yè)：經(jīng)自然培養(yǎng)、不需提煉精制、產(chǎn)品由復雜成分構成并對風味有特殊要求的食品或調(diào)味品的生產(chǎn)過程。如黃酒、白酒、清酒、葡萄酒、醬油、醋、腐乳、豆豉、面醬等。1676年列文虎克（Leewenhoch）1836—1837年Larkutzing1856—1857年Pasteur1870年Pasteur1880年科赫（RobertKoch）1897年，Buchner（布赫納）1928年，F(xiàn)leming1940年，F(xiàn)lorery和Chain1945年，抗生素工業(yè)二、發(fā)酵工業(yè)的微生物技術發(fā)展史第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論列文虎克（Leewenhoch,1632-1723）——微生物形態(tài)學發(fā)展階段荷蘭業(yè)余科學家，1676年，用自磨鏡片創(chuàng)造了一架能放大266倍的原始顯微鏡一生制作了419臺顯微鏡；發(fā)表論文400余篇，375篇寄往英國皇家學會發(fā)表。第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論AnthnoyvanLeeuwenhoek與他的顯微鏡AnthnoyvanLeeuwenhoek1684年寄給皇家協(xié)會信的部分內(nèi)容Larkutzing1836-1837年Larkutzing發(fā)現(xiàn)在啤酒的發(fā)酵中存在活的生物體，但并未發(fā)現(xiàn)發(fā)酵與微生物的關系。第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論不同時期觀察到的酵母菌細胞結構細菌學（巴斯德、科赫）外科消毒術（Lister，1865）和乳酸菌的分離根瘤菌等土壤微生物的研究（M·W貝，C·H維）無酵母菌壓汁酶功能的發(fā)現(xiàn)（E.Buchner,1897)化學藥劑和抗生素發(fā)現(xiàn)和臨床應用（1909-1935）釀造技術日趨完美Cncnc-micro生理學發(fā)展階段代表人物和重要事件微生物生理學發(fā)展階段

徹底否定了自然發(fā)生說證實發(fā)酵由微生物引起

巴斯德的功績免疫學—預防接種發(fā)明巴氏消毒法無菌營養(yǎng)液出現(xiàn)微生物無菌營養(yǎng)液無生命出現(xiàn)加熱無菌營養(yǎng)液無生命出現(xiàn)巴斯德的雁頸瓶實驗結論發(fā)酵是由微生物進行的一種化學變化，不同類型的發(fā)酵是由形態(tài)可以區(qū)別的各種特殊的微生物所引起的。1870年，Pasteur發(fā)現(xiàn)了微生物之間有相互抑制的作用。即拮抗作用。其間1804年，法國廚師阿卑特（Appert）發(fā)明了瓶裝罐頭）第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論巴斯德發(fā)現(xiàn)免疫現(xiàn)象↑動物實驗↓人體實驗幾星期后42-43oC下培養(yǎng)的老齡炭疽菌獲免疫力37oC下培養(yǎng)的新鮮炭疽菌病犬延髓（幾代減毒）被瘋狗嚴重咬傷的9歲男童科赫的功績證實炭疽病因—炭疽桿菌發(fā)現(xiàn)結核病原菌—結核桿菌科赫法則發(fā)明培養(yǎng)基并用其純化微生物等一系列研究方法的創(chuàng)立劃線法獲得單菌落

科赫定理圖示單菌落結論1880年，發(fā)現(xiàn)可以通過稀釋把多種微生物分離開來，建立了單種微生物的分離和純培養(yǎng)技術。建立了研究的微生物一系列方法，把早年在馬鈴薯塊上的培養(yǎng)技術改為明膠平板（1881）和

瓊脂平板（1882）顯微鏡技術：包括細菌鞭毛在內(nèi)的許多染色方法、懸滴培養(yǎng)法以及顯微攝影技術。利用平板分離方法找到并分離許多傳染病的病源菌（炭疽、結核、鏈球、）1884年提出了科赫法則（Koch’sostulates）：病原微生物存在與病體而非健康體；可純培養(yǎng)；純培養(yǎng)物接種后染??；可重新分離再培養(yǎng)。奠基人巴斯德·路易斯(1822-1895)微生物奠基人第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論Koch,robert(1843-1910)細菌學奠基人(JosephLister,1827~1912)首創(chuàng)用石炭酸噴灑手術室和煮沸手術用具以防術后感染，為防腐、消毒，以及無菌操作奠定了基礎。1878年，李斯特分離乳酸鏈球菌時用注射器和酒杯培養(yǎng)裝置Buchner（布赫納）1897年，Buchner（布赫納）闡明了發(fā)酵的化學本質(zhì)。即發(fā)酵是由酶引起的一類化學反應。實驗：酵母菌細胞用石英砂磨碎制成酵母汁（應用于醫(yī)學）+白砂糖（防腐）意外發(fā)現(xiàn)發(fā)酵這是無生物細胞體系發(fā)酵的最初例子。第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論Fleming1928年，F(xiàn)leming發(fā)現(xiàn)了青霉素，開創(chuàng)了好氣性發(fā)酵工程，建立了通風攪拌技術。弗萊明(1881～1995)英國細菌學家1928年，F(xiàn)leming將其命名為：青霉素第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論霉菌菌落周圍出現(xiàn)抑制萄

葡球菌生長的抑制現(xiàn)象產(chǎn)黃青霉菌落細菌生長抑制區(qū)域正常細菌生長區(qū)域---抗生素的發(fā)現(xiàn)1940年，F(xiàn)lorery和Chain：碘黃青霉基中得到了純品青霉素，繼而放線菌——鏈霉素，金、土、卡那、紅、新、慶大……..等相繼發(fā)現(xiàn)。1984年達9000多種。1945年，抗生素工業(yè)（發(fā)酵工業(yè)正式興起）Florery和Chain第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論J.D.Waston,H.F.C.Crick

發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋模型分子生物學發(fā)展階段（成熟期）Watson和Crick1956年，Watson和

Crick發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結構，為微生物遺傳學及育種技術的研究帶來極大發(fā)展。第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論分子生物學發(fā)展階段（成熟期）特點微生物學成為十分熱門的前沿基礎學科微生物成為生物學研究中的最主要對象生物工程中，發(fā)酵工程是最成熟的應用技術Cncnc-micro氨基酸生產(chǎn)菌種1956年，日本的士下祝郎利用發(fā)酵法制造出了Glu。至今22種氨基酸用發(fā)酵法生產(chǎn)，其中18種直接發(fā)酵，4種用酶轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)。第二節(jié)、微生物技術發(fā)展史第一章緒論第一個轉(zhuǎn)折點——微生物純種分離培養(yǎng)技術建立自然發(fā)酵時期：知其然而不知其所以然，如厭氣性——酒類，好氣性——醋。微生物純種分離培養(yǎng)技術，開創(chuàng)了人為控制微生物時代，減少了腐敗現(xiàn)象，實現(xiàn)了無菌操作；發(fā)明了簡便的密封式發(fā)酵罐；人工控制條件，提高發(fā)酵效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。三、發(fā)酵工業(yè)的工程技術發(fā)展史第四節(jié)工程技術發(fā)展史第一章緒論20世紀40年代，由于二戰(zhàn)暴發(fā)，刺激了抗生素發(fā)酵工業(yè)的興起，成功建立起深層通氣培養(yǎng)法及整套工藝，包括向發(fā)酵罐內(nèi)通入大量無菌空氣、通過攪拌使空氣分布均勻、培養(yǎng)基的滅菌和無菌接種、通氧量、pH、培養(yǎng)物供給等均已解決，刺激了有機酸、酶制劑、維生素、激素等的大規(guī)模生產(chǎn)。第二個轉(zhuǎn)折點——通氣攪拌