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发酵技术的核心技术

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发酵技术的核心技术

体现在发酵床用的菌种的活性、抗逆性完全可以适应国内各个省市区域,能够快速分解转化粪便,提高抗病免疫力,没有臭味,冬暖夏凉,促进猪仔健康生长等

支持价格政策,硬性规定小麦、玉米、棉花、稻米等最低的支持价格,按支持价格出售不掉的剩余由政府收购。 应该说,这种支持价格稳定了农业生产,保证了农民的收入,促进了农业投资,整体上对这些国家的农业发展起过积极作用。但是这种支持价格也引起了一些问题。首先是政府背上了沉重的财政包袱,许多国家用于支持价格的财政支出都有几百亿美元左右。其次是形成农产品长期过剩,这正是欧美之间或欧洲国家之间经常为农产品贸易发生争论的重要原因。 举例:小麦的供给曲线S于需求曲线D相交于E,在E点的均衡价格是5美元,均衡数量是政府支持价格又称最低价格或价格下限,是政府为了支持某一行业而规定的该行业产品的最低价格。这一价格高于市场自发形成的均衡价格。支持价格采取了多种形式。在农业中支持价格曾得到广泛运用。 当商品市场发生剩余或短缺现象时,可以通过价格的变化,调节供求而达到均衡状态。但是有的产业产品,如农产品由于需求相对稳定,其价格是在完全竞争市场中形成的,丰收年份,产量增加,价格却下跌到极低的水平,丰收反而不能增加收入,正如我国的一句成语“谷贱伤农”说明的就是这个意思。为了稳定农场主的收入,美国政府自20世纪30年代开始实行支持价格政策,硬性规定小麦、玉米、棉花、稻米等最低的支持价格,按支持价格出售不掉的剩余由政府收购。 应该说,这种支持价格稳定了农业生产,保证了农民的收入,促进了农业投资,整体上对这些国家的农业发展起过积极作用。但是这种支持价格也引起了一些问题。首先是政府背上了沉重的财政包袱,许多国家用于支持价格的财政支出都有几百亿美元左右。其次是形成农产品长期过剩,这正是欧美之间或欧洲国家之间经常为农产品贸易发生争论的重要原因。 举例:小麦的供给曲线S于需求曲线D相交于E,在E点的均衡价格是5美元,均衡数量是OQ1。假定这时的均衡价格对农场主不合理,政府进行干预,规定小麦的支持价格为2美元,农场主因为有了价格保证,反而刺激他们扩大小麦的种植,产量增加到OQ2,但消费者由于价格提高到2美元,其需求量下降到OQ0。供求之间差距是Q2Q0,即BC。这些过剩的小麦政府必须全部收购,储藏在仓库里。

发酵技术的核心技术是

体现在发酵床用的菌种的活性、抗逆性完全可以适应国内各个省市区域,能够快速分解转化粪便,提高抗病免疫力,没有臭味,冬暖夏凉,促进猪仔健康生长等

发酵技术

发酵技术的核心

发酵的实质。发酵的实质是指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。发酵有时也写作酦酵,其定义由使用场合的不同而不同。通常所说的发酵的实质,多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程,即发酵工程。对于其机理以及过程控制的研究,还在继续。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。发酵原来指的是轻度发泡或沸腾状态。发酵现象早已发酵被人们所认识,但了解它的本质却是近200年来的事。英语中发酵一词fermentation是从拉丁语fervere派生而来的,原意为“翻腾”,它描述酵母作用于果汁或麦芽浸出液时的现象。现在发酵技术已发展成为一门工程学科和独立的工业,涵盖了食品发酵(如酸奶、干酪、面包、酱腌菜、豆豉、腐乳、发酵鱼肉等)酿造(如啤酒、白酒、黄酒、葡萄酒等饮料酒以及酱油、酱、醋等酿造调味品等)、近代的发酵工业(如酒精、乳酸、丙酮、丁醇等)等。食品发酵类型众多,若不加以控制,就会导致食品腐败变质。控制食品发酵过程的主要因素有酸度、酒精含量、菌种的使用、温度、通氧量和加盐量等。这些因素同时还决定着发酵食品后期贮藏中的微生物生长的类型。发酵的实质指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。通常所说的发酵,多是指生物体对于有机物的某种分解过程。发酵是人类较早接触的一种生物化学反应,如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。

发酵技术是指人们利用微生物的发酵作用,运用一些技术手段控制发酵过程,大规模生产发酵产品的技术,称为发历史沿革发酵技术的发展概况发酵技术是生物技术中最早发展和应用的食品加工技术之一。许多传统的发酵食品,如酒,豆豉,甜酱,豆瓣酱,酸乳,面包,火腿,腌菜,腐乳以及干酪等。随着分子生物学和细胞生物学的快速发展,现代发酵技术应运而生。传统发酵技术与DNA重组技术,细胞(动物细胞和植物细胞)融合技术结合,已成为现代发酵技术及工程的主要特征。技术核心食品发酵与食品的品质与发酵技术的基本概念发酵是利用微生物的代谢活动,通过生物催化剂(微生物细胞或酶)将有机物质转化成产品的过程。狭义的说在有氧条件下,糖类或近似糖类物质的分解例如:乳酸链球菌是在缺氧的条件下将乳糖转化成乳酸,醋酸杆菌则在有氧条件将酒精转化成醋酸。发酵技术是利用发酵来获得产品的技术。发酵食品的特色和作用1,抑制腐败菌和一般病原菌的生长2,发酵食品能提高原有的未发酵食品的营养价值3,在食品发酵后,其原来的色泽,形状,风味都会有所改变,而且是按着人们的意愿去改变的保藏原理利用能形成酒精和酸的微生物生长并进行新陈代谢活动,抑制脂解菌和朊解菌的活动脂解菌侵袭脂肪,磷脂和类脂物质,除非含量特低,否则会产生蛤败和鱼腥味等异味朊解菌会分解蛋白质及其它含氮物质,并产生腐臭味将封闭在不易消化物质构成的植物结构和细胞内的营养物素释放出来,增加食品的营养价值伴随着微生物分解食品中大分子(如蛋白质,多糖)的同时,由于微生物的新陈代谢也会产生一些代谢产物,这些代谢产物有许多是营养性的物质,如氨基酸,有机酸等种籽和谷物中含有人体不易消化的纤维素,半纤维素和类似的聚合物发酵时在酶的裂解下能形成人类能够消化吸收的成分如简单糖类和糖的衍生物,从而增加了营养价值发酵菌特别是霉菌,能将食品组织细胞壁分解,从而使得细胞内的营养物质更容易直接地被人体吸收在食品发酵后,其原来的色泽,形状,风味可按着人们的意愿去改变技术利用编辑食品发酵中微生物的利用,发酵食品中细菌的利用1,乳酸菌发酵乳酸细菌分布:空气中肉,乳,果蔬等食品的表面上水以及器具等的表面上种类:有球状,杆状等等,属于兼嫌气性的居多数,也有专嫌气性的一般生长发育的最适温度为26~30℃乳酸菌发酵类型:按对糖发酵特性的不同,可分为同型发酵和异型发酵①同型发酵是指乳酸菌在发酵过程中,能使80%~90%的糖转化为乳酸,仅有少量的其他产物,引起这种发酵的乳酸菌叫做同型乳酸菌菌种有:干酪乳杆菌,保加利亚乳杆菌,嗜酸乳杆菌,胚芽乳杆菌②异型发酵是指一些乳酸菌在发酵过程中使发酵液中大约50%的糖转化为乳酸,另外的糖转变为其他有机酸,醇,二氧化碳,氢等,引起这种发酵的乳酸菌叫异型乳酸菌菌种有双歧杆菌,蚀橙明串珠菌和戊糖明串珠菌等蔬菜的乳酸发酵过程实例--酸奶它是由优质鲜乳经脱脂,消毒后,加入乳酸发酵菌剂,经过发酵而制成的菌种有:保加利亚乳杆菌,嗜酸乳杆菌,乳链球菌,嗜热链球菌等一般采用两种以上的混合菌种,在一定的温度下经过12~48h的发酵过程后,乳液即形成均匀糊状液体,酸度可达1%左右,并具有特殊的风味在这种已发酵完毕的酸奶中,根据不同的口味和要求,还可加入食糖,柠檬酸,果汁及香料等物质配成各种酸乳,这种含有活的乳酸菌的酸乳,在保证卫生的条件下就不需要再经消毒处理,可以直接供人们饮用⒉醋酸菌发酵醋酸发酵是利用醋酸杆菌进行的有氧发酵醋酸发酵条件:发酵液一般保持在30℃左右的温度,发酵原料液偏于酸性因为醋酸杆菌为需氧菌,通常通气进行发酵在上述条件下,醋酸菌得以大量生长繁殖,使发酵液中乙醇转化为醋酸,酯酸杆菌产酸高的发酵液中醋的含量可达10%以上发酵原液经过过滤,蒸煮杀菌后,再稀释至2%~3%的醋酸浓度,调味后,即为食用醋发酵酒和面包中酵母菌的利用⒈酵母菌用于生产饮料酒⒉用酵母菌制造面包酿酒的原料含淀粉较多的谷物和野生植物,如大麦,大米,高粱;植物块根,如红薯,木薯;含糖分较多的水果,如葡萄,山楂,橘子等;凡是供酿酒用的淀粉原料,一般都要先经过糊化及酶的糖化,然后再加入一定的酵母菌种进行酒精发酵啤酒是以大麦为主要原料,经发芽,糖化,啤酒酵母发酵制成在酿造啤酒时,通常要加入酒花酿酒专用的葡萄中含有丰富的糖分,在葡萄酒酵母的作用下可直接酿造葡萄酒生产葡萄酒多使用以葡萄汁酵母制得的活性干酵母酒精发酵过程中是进行密闭发酵,在培育酵母菌种时须进行通气发酵发酵食品中霉菌的利用⒈霉菌制造腐乳⒉酱油制造中霉菌的利用酵技术。

包括茶在内,食物的发酵过程因有微生物参与其中,故而略显神秘。那股兴致上来,人类也开始对微生物菌群进行分类,——这个是“益生菌”,那个是“有害菌”云云,理论体系也日趋完善与庞杂。这本是相关专业领域里的内容,但很多普通大众也人云亦云地参与其中。这也没错,毕竟就是最终的消费者与消耗者,关乎切身,当然要关注了。但我们今天却是要从一个更高的维度来理解发酵,理解微生物,以帮助大家建立起一个更概况、更本初的认识……在人类的饮食生活中,或许你还没有意识到,发酵类食品已经占据食物总类一半以上。酒类,无论是果酒还是粮食酒,都属于发酵食品;茶中的乌龙茶、红茶、黑茶,也都在进行或前或后的发酵;面食类,只要进行了醒发,那这就是在发酵;调料中的酱油、醋、鱼露、虾油、大酱类也都需要长时间发酵;腌制的蔬菜、肉类或豆制品也不例外;甚至连蜜蜂酿造的蜂蜜也都是发酵产物。而当你在大块朵颐之时,可曾想过:“发酵的本质是什么?”我们首先对比发酵前后食物味道的区别。显然发酵后的味道更趋于一致,更醇厚,回味也更久。这里当然有大量盐的功劳,但也少不了微生物的作用。而从实际功用上讲,发酵食物更耐储存,同时也更易于消化。再回到远古时代,先民们从吃生肉过渡到吃熟肉。为什么发生了这样的选择?因为从直观上判断,明显熟肉更香么!但回归到功能性上,还是熟肉更易于撕咬进食,更易于消化。从这两个例子可以看出,发酵与熟化都提升了能量的吸收转化效率,而两者作用的核心也都是导致蛋白质的性变,通过调控获得下不同程度、不同方向的蛋白质性变,并最终获得了不同的风味。所以我们说,发酵的本质就是“质变”,相对于蛋白质初始状态的、达到不同程度的质变。如果一味的熟化或发酵而不加控制呢?在烧焙状态下所有食物最终都将碳化,随风飘散。而不加控制的发酵最终则会导致食物的腐败,也就是“变质”了。腐败到一定程度,甚至连气味与形态都无法保持的时候,它们就成为了最易于土壤吸收的有机质肥料,最终再被植物吸收,开始了一轮新的循环。可见,我们并不是要无限的熟化或发酵,而是在追求某种适度。说到适度,我们今天将侧重从发酵来理解。其实所谓的“腐败”也好,“发酵适度”也罢,都是站在人的角度上来看的,具有天然的局限性。从小处说,北方人吃南方的腌菜可能会有不习惯,南方人吃东北的酸菜可能也会肠胃不适。这是各自肠胃里的菌群构成不同所导致的,适应一段时间后就会好。而就整体而言,人类的肠胃不适合消化生肉,但狼和狮子可以;人们对腐肉避而远之,但秃鹫、乌鸦却很喜欢;排泄物就不说了,但它却是蜣螂的最爱,你说怎么算发酵适度呢?而“益生菌”也好,“有害菌”也罢,这种说法显然也是有局限性的,站在大自然的角度上,它们都没有区别。回到开头,有关发酵的很多讨论,其核心就是在寻找一种最佳的质变程度,而非所谓的“有益菌”就多多益善,“有害菌”就避之不及。本来复合体是微生物的常态,你很难将其单一的分离出来。就算做到了,其功能也很可能会有损失。那我们如何判断发酵是否适度呢?很简单,——用你的嘴去感受。

发酵技术的核心技术是什么

三大核心技术:酶工程(溶菌酶系)发酵技术高分子有机载体成膜包埋技术有益菌生物酶降解技术吸附成膜包埋有害物质-- 生物酶等抑菌因子附着在病菌表面进行生物降解-- 转化为洁净空气-从根源上解决有害物质。

体现在发酵床用的菌种的活性、抗逆性完全可以适应国内各个省市区域,能够快速分解转化粪便,提高抗病免疫力,没有臭味,冬暖夏凉,促进猪仔健康生长等

发酵技术的核心技术有哪些

蛋白质分离纯化 蛋白质分离纯化是用生物工程下游技术从混合物之当中分离纯化出所需要得目的蛋白质的方法。是当代生物产业当中的核心技术。该技术难度、成本均高;例如一个生物药品的成本75%都花在下游蛋白质分离纯化当中。常用技术有: 1、沉淀, 2、电泳:蛋白质在高于或低于其等电点的溶液中是带电的,在电场中能向电场的正极或负极移动。根据支撑物不同,有薄膜电泳、凝胶电泳等。 3、透析:利用透析袋把大分子蛋白质与小分子化合物分开的方法。 4、层析:离子交换层析,利用蛋白质的两性游离性质,在某一特定PH时,各蛋白质的电荷量及性质不同,故可以通过离子交换层析得以分离。如阴离子交换层析,含负电量小的蛋白质首先被洗脱下来。 分子筛,又称凝胶过滤。小分子蛋白质进入孔内,滞留时间长,大分子蛋白质不能时入孔内而径直流出。 5、超速离心:既可以用来分离纯化蛋白质也可以用作测定蛋白质的分子量。不同蛋白质其密度与形态各不相同而分开。 发酵工程 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。(2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。(3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。(4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。(5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。(6)发酵工程有三个发展阶段。 现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生产发酵产品,体力劳动繁重,生产规模受到限制,难以实现工业化的生产。于是,发酵界的前人首先求教于化学和化学工程,向农业化学和化学工程学习,对发酵生产工艺进行了规范,用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运,以机器生产代替了手工操作,把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。 通过发酵工业化生产的几十年实践,人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程,按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题,往往难以收到预期的效果。从化学工程的角度来看,发酵罐也就是生产原料发酵的反应器,发酵罐中培养的微生物细胞只是一种催化剂,按化学工程的正统思维,微生物当然难以发挥其生命特有的生产潜力。于是,追溯到作坊式的发酵生产技术的生物学内核(微生物),返璞归真而对发酵工程的属性有了新的认识。发酵工程的生物学属性的认定,使发酵工程的发展有了明确的方向,发酵工程进入了生物工程的范畴。发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物(主要是微生物)和有活性的离体酶的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。 已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支,成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包,而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物,生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料,在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。 从广义上讲,发酵工程由三部分组成:是上游工程,中游工程和下游工程。其中上游工程包括优良种株的选育,最适发酵条件(pH、温度、溶氧和营养组成)的确定,营养物的准备等。中游工程主要指在最适发酵条件下,发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境,包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术;在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术;在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术;还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。此外,根据不同的需要,发酵工艺上还分类批量发酵:即一次投料发酵;流加批量发酵:即在一次投料发酵的基础上,流加一定量的营养,使细胞进一步的生长,或得到更多的代谢产物; 连续发酵:不断地流加营养,并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前,必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验,得到产物形成的动力学模型,并根据这个模型设计中试的发酵要求,最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性,在从实验室到中试,从中试到大规模生产过程中会出现许多问题,这就是发酵工程工艺放大问题。下游工程指从发酵液中分离和纯化产品的技术:包括固液分离技术(离心分离,过滤分离,沉淀分离等工艺),细胞破壁技术(超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等),蛋白质纯化技术(沉淀法、色谱分离法和超滤法等),最后还有产品的包装处理技术(真空干燥和冰冻干事燥等)。 此外,在生产药物和食品的发酵工业中,需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定,并要定时接受有关当局的检查监督。

第一回合:比工艺传统做酒和新工艺做酒万变不离其宗,做酒包括两大工艺:一是发酵,二是蒸馏。用来酿酒的主要成分是淀粉;另还有蛋白质、脂肪、维生素等。我们针对这两种工艺进行以下对比: 经过第一回合,在传统酿酒工艺与新酿酒的PK中我们得出结论:传统酿酒从粮食到成品酒要经过将近10道工序,操作难度与劳动强度都非常大;而新工艺酿酒技术只需要2、3道工序就可完成出酒任务,1个人便可轻松操作。新工艺酿酒技术通过减少传统工艺的工序大大的节省了燃料、人工及时间,降低了30%-60%左右的成本。我们按照酿100斤酒每一道工序按5元来计算:传统酿酒工艺5元X10道=15新工艺酿酒工艺:5X3道=5新工艺酿酒技术光从工序上来看,每天明显就比传统工艺节省5元,以每天酿100斤计算,一年就为我们节省了5元/天×30天×12个月=3780元/年。第二回合:比质量了解过市场的人都知道,产品占领市场的三大要素:质量、价格和服务;好产品当然得看质量,我们比了工艺当然还得比比酒的质量。酒曲是酒的灵魂,一坛好酒自然离不开好的酒曲,由于传统酒曲的活性比较弱,只能够在粮食熟的时候分解淀粉,因此传统酒曲只适合做熟料,而新工艺酒曲的分解能力强,可以在任何时候分解粮食里面的淀粉,真正的做到生熟两用,此技术在完全保留其原有质量的同时更降低了酒的成本。传统酿酒质量:传统白酒品种单一,以新酒为主,工艺复杂,产品质量不稳定。新工艺酿酒质量:利用勾调工艺酿造出浓香型、清香型、米香型等多种口感的白酒,可多元化经营。并且采用一分钟催陈技术将新产酒水转化为陈酒的口感,增加了白酒的价值。 新工艺酿酒通过技术创新,通过勾调工艺,能做出酒质口感与30-40元/瓶的瓶装酒不分上下的散装白酒。“物廉价美”这一回合,新工艺技术白酒质量胜过传统白酒。

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