浅谈食品工业中产香酵母的应用论文
1引言
产香酵母又名酯酵母,是一类能合成具有芳香气味的酯类物质,如今产香酵母早已不局限于产酯而是在生产过程中能产生让人喜欢闻的香味的各种酵母,香气多为醇类、酯类、酚类、酮类、芳香类等具有挥发性风味的物质,主要的香气类型有:花香型、清香型、果香型等,常被广泛应用于酿造、调味品、功能饮料、无醇饮料、食品等领域的增香。
2产香酵母在农产品中的应用
2.1产香酵母在果酒中的应用
果酒的口感、风味以及质感在果酒发酵酿造生产中起着很重要的作用,尤其是其中的风味是评价果酒优质的一个重要指标。因此果酒增香已成为现今果酒发酵酿造中的一个热门研究课题。果酒品质丰富、种类多样。张大为等从酥梨自然发酵汁中得到了一株不仅糖利用力低而且还可以增加梨酒香味的东方伊莎酵母,并将其作为梨酒生产中的产香菌使用。曹新志等从四川自贡本地梨果中筛选出了一株产香酵母FL-5,产酒精、产酸、产酯能力较好,且发酵周期短。何义从梨果园中分离出一株产香性能好的酿酒酵母Y-5,确立了梨酒酿造工艺,发酵产生的风味明显优于工业菌株ADY,能较好地保留鸭梨的原香味。赵海霞等则从苹果皮中分离出一株孢汉逊酵母属的产香酵母,适合苹果酒酿造,所得苹果酒品质优良,具有苹果酒的典型风味。古其会[5]等从多种成熟的水果皮上分离出一株对病原菌有抑制作用的产酯酵母,可用于番木瓜酒的酿造,经过分子生物学鉴定为梅奇酵母。王雪莹从甜橙果皮上筛选出两株性能优良的酵母S017和F076,其中S017产酯量高达86.75%,而F076发酵过程中产生的萜类物质相对含量比S017高,具有保留原料特殊香气组分的能力。艾方等从柑桔中分离出了两株能够耐受较高的盐、糖浓度的产香酵母,现已用于浓缩果汁和低醇果酒的增香。沈昌从水果、土壤中分离筛选出产香能力较强的酵母N-2,用于紫甘薯发酵酿造,经优化发酵工艺得到了花色苷含量保存多、还原糖浓度低、酒精度高、色泽鲜丽的紫甘薯发酵产品。此外李剑芳从自然发酵猕猴桃汁中分离出一株柠檬形克勒克氏产香酵母E-45,经鉴定为能产醇类、酯类等芳香物质的低发酵力产香酵母,可用于葡萄酒等果酒的增香。自然选育出的产香酵母菌株与工业菌株比较,具有专一性酿造的优势。曹新志等筛选出的产香酵母FL-5与安琪酵母DC-2相比,FL-5酿造的果酒风味更优。袁丽从不同水果中筛选出两株产香酿酒酵母菌GY1、GY2并与安琪酵母相比,GY1、GY2均优于安琪活性酵母。张翠英也从葡萄皮中筛选出一株产香酵母经诱导得到一株在低温条件下仍具有较强的发酵能力,与优良葡萄酒酵母比更具优势。王雪莹分离的S017以果酒干酵母为对照,S017所酿造的甜橙果酒色泽、澄清度、酒香均具备优质果酒的感官品质,在酿造工业中有较好的应用前景。
2.2产香酵母在白酒中的应用
在白酒生产中为了增加酒中的独特风味通常会加入某些化学物品以增加酒的香气,可最终酒中的香气都较为单一。自然酿造的白酒通常会以酒曲窖泥为分离源,筛选耐高温、性能优异、适合白酒增香的产酯酵母,经酿造的白酒经产酯酵母自身合成的风味物质比添加化学物质更多样化,风味更丰富独特,因此越来越多的白酒生产也用产香酵母增香。通常产香酵母的筛选都从大曲发酵的酒液或糟醅中筛选。郭志从泸州老窖窖泥中分离出一株耐受高温的酵母菌,属于异常汉逊酵母属。通过产香条件的响应面优化,得到耐受高温酵母,产生的2-正戊基呋喃、苯乙醇等香气物质,产量比原来浓香型大曲高出约两倍左右。蒲春等从大曲中筛选出一株酶活性高的产香酵母菌并对其功能特性进行测定,产香浓郁,可与其它产酒量高的菌种混合发酵。张春林对大曲发酵液进行了酵母分离,筛选出产香酵母ZY-1和GY-3,通过模拟探索出发酵中产生香气成分的机理,提出了产香酵母是大曲中风味物质形成的重要原因。顾宗珠等从酒曲中筛选出一株产酯量高的酵母,通过正交试验确定最适培养条件,提高白酒品质生产。王晓丹等从贵州某酒厂酒醅中筛出一株产乙酸乙酯的平常假丝酵母、一株产乙酸苯乙酯的毕赤氏酵母。对两株菌进行感官评价和GC-MS检测,结果显示两株酵母即产酒又产香、可将其用于香料和酒类发酵。周世水等从酒曲富集液中筛选出一株Y2-7,发酵后酒精度可达60%、总酯量为2.1g/L,酒液醇香明显。
2.3产香酵母在低醇饮料中的应用
酵母类群中有一类酵母的产酒能力极差、但产酯、产酸、产酮类物质优良,市场对保健品的推行下,各种无醇、低醇饮料出现在生活中,为了此类饮料的广泛应用,满足广大消费人群,工业生产中常用低醇产酯酵母来提高风味。程晨从自然发酵果浆中筛选出发酵速度快且风味好的酵母C7,并将其用于低醇饮料的工艺研究,效果显著。赵晓[20]通过对五株不同来源酵母菌进行生物学特性进行研究,最后筛选出一株适合格瓦斯发酵的酵母菌Y3,可以用于生产具有面包香气的格瓦斯。格瓦斯是以谷物及果蔬为原料经由酵母菌和乳酸菌发酵一种含低度乙醇的饮品,它即具有啤酒的淡爽、香醇的特征,也具有碳酸饮料的清凉爽口特性在。低醇发酵的工艺研究中,孙丙升[21]在新疆,青海,陕西,甘肃四个地采集土壤并进行筛选,最后选出优良的白地霉GS28B和SX71A做为无醇类饮料的生产菌株,根据菌种生理特性,正交试验确定两株菌的最佳工艺组合:温度为24℃,蛋白质含量为1.0g/L,摇床转速为160r/min,GS28B接种量为5.0%,SX71A接种量为2.0%,通过GC-MS测定香气成分为酯类和2-苯乙醇,发酵生产中乙醇含量只有0.02%和0.03%,基本达到了无醇要求,毒理学评定也确定了此类无醇饮料对身体无毒。
2.4产香酵母在调味品中的应用
酵母由于功能各异、长发酵产物丰富,自身理化性质有别,不同环境的酵母会有不同的特性,酵母生存环境分布十分广泛,伴随着酿酒酵母的不断发现,研究者将菌源扩展到食品、调味品等领域,筛选出具有特殊能力的产香酵母,避缺选优的应用于调味品及农产品中。闫美从辣椒酱中筛选出一株耐盐性高达24%的鲁氏产香酵母,主要产具有玫瑰花香的苯乙醇。并与球拟酵母应用于酱油酿造。王刚等从泡菜和豆浆中筛选出一株具有潜在应用价值的产香酵母YG28B、YG28B,与活性干酵母用于发酵面包,风味独特。韩志双等从发酵豆瓣酱中筛选出一株产特殊香味物质、耐盐、发酵力强且产香的异变球拟酵母,在豆瓣酱发酵过程中能增添风味和口感。匡钰从菠萝皮上筛选出一株发酵性能好的酿酒酵母,用于果醋的发酵酿造,所得菠萝果醋具有菠萝的特殊香气,果香爽口。冯杰在对酱油发酵研究中,以一株耐高盐增香酵母菌埃切假丝酵母为研究对象,用浓度为240g/L的氯化钠对菌株进行驯化以提高酵母在酱醪中的适应能力,并通过对发酵工艺的调控,采用两阶段添加法研究了酵母对酱香风味质量的促进,较对照组酵母对主要酱香物质均有所增加,进一步丰富了酱油成分,促进了酱油的风味,提高了酱油的品质。为了提高虾酱的香气和品质,连鑫等从虾酱中分理处一株季氏毕氏产香酵母,该菌产香能力较强,耐盐度达10%,经过驯化可作为虾酱复合发酵剂的菌株使用,用于提高香气度低盐虾酱的发酵。高健等从莴苣中得到一株产香酵母命名为G0901,主要产柠檬烯,相对含量可达20%。较现今柠檬烯生产大多从植物精油中提取,G0901的分离为利用微生物高效生产柠檬烯提供了较好的研究材料。单艺等从传统云南糯米酒中分离出一株产酯能力较强的Y2,通过实验测试,可用于增加酯香味米酒生产中。张世秀等从天然点浆剂酸浆中分离出一株产香性能好的酵母CF610,所产香气浓郁,主要香味物质为苯乙醇。梁辉等从传统腊鱼中分离出两株产香酵母:季也蒙毕赤酵母和平滑假丝酵母,并对两株菌进行理化性质分析,平滑假丝酵母发酵适应性优于季也蒙毕赤酵母,可成为新型肉品发酵剂。
2.5产香酵母在烟叶中的应用
通常多酚等香味前体物质产生的已酸甲酯、苯乙酸甲酯、愈创木酚、异戊醇等挥发性香味物质,对改善烟叶香味品质具有重要的应用价值。张知晓从烟叶中分离出一株产香白地霉13-1,白地霉具有脂肪酶活性,经过线性相关性比较证明脂肪酶是影响白地霉酯类挥发性物的关键因素之一。用白地霉发酵烟叶能显著减低烟叶中还原糖。吕品等从自然陈化的白肋烟叶中分离出产生特殊酸性物质的酵母CB-2,并将其用于香料生产,发酵出的香料具有提高卷烟烟气香气质、降低干燥感和刺激感,柔和了烟气。马海昌也表明利用生香酵母对烟梗发酵液发酵,得到的香料口感以及风味都比枯草芽孢杆菌好。
3产香酵母在酿造中的工艺技术
3.1工艺参数优化
生产中单一的菌株只能提高单方面的风味,而与其它菌株混合运用不仅能很好的利用发酵液中的原料,而且混合发酵时可以产生多种芳香类物质是单一菌种不能合成的。陆振群从优质白酒曲中筛选诱导出一株产乙酸乙酯量多的生香酵母S8,但浓香型白酒的主要香味成分是已酸乙酯,为了获得已酸乙酯,将产酯酵母S8与已酸菌复合培养,能产生大量的已酸乙酯,为浓香型白酒的生产提供了一定的研究意义。丁玉振研究了产香酵母的发酵规律和在醇香果汁生产工艺上的应用。通过实验论证证明低温能有效的控制菌株的发酵进程,低温有利于发酵香气的纯正和圆满,确定在10℃下发酵香气浓郁,将产香酵母与低温发酵工艺结合应用。
3.2共固定化技术
共固定化技术是固定化技术和混合发酵技术基础上发展起来的新技术,将几种细胞同时包埋与同一载体形成稳定的固定化细胞系统。可发挥不同微生物的协同作用。贺江将产酯酵母AS2.300用于多菌种共固定化技术进行苹果醋的酿造,当酵母菌1450、产酯酵母AS2.300、乳酸菌按比例(6∶3∶1)发酵可得到品质良好的苹果醋,相比酵母菌和醋酸菌共固定化颗粒酿造,其发酵性能可以长时间稳定,比酵母菌与醋酸菌共固定化更具优势。同时也避免了液体发酵和固体化技术在品质上的`不足,发酵速率也明显高于文献报道的数据。王克明等[38]在多菌种固定化技术应用于各类发酵的研究中,将红曲霉菌、葡萄酒酵母、产香酵母、嗜酸乳酸菌按比例(3∶2∶2∶1)发酵成苹果酒饮料;将根霉、酿酒酵母、产香酵母按比例(4∶3∶2)发酵成保健红醋,并确定此比例是最佳菌种配量。通过实验得出发酵功能稻米乳饮料的多菌种配比为根霉、酿酒酵母、产香酵母、嗜酸乳酸菌的比例(4∶2∶2∶1)[40]。探讨了苦瓜保健醋中根霉、酿酒酵母、产香酵母、醋酸菌的比例(4∶2∶2∶1)。以酿酒酵母、产香酵母按(4∶1)比例发酵海藻酒、效果显著[42]。以苦瓜为原料,采用固定化酿酒酵母、产香酵母(4∶1)酿造苦瓜酒。
4产香酵母在细胞工程中的应用
随着酿造工艺的发展,饮品的增多,微生物的利用也越来越频繁,从自然界中直接分离的菌株已不适合直接用于工业生产。为了获得更优良的菌株,构建工程菌成了现在的主要手段,在微生物中主要运用诱导育种及原生质体融合技术来获取工业菌种。
4.1原生质体融合技术应用
林小江利用原生质体融合技术将生香酒曲中分离的生香酵母HTE-2和经诱导选育的低甲醇酿酒酵母LM-1进行融合得到PF1。通过生理特性测定,酿酒工艺优化(温度19.07℃、时间5d、糖度17.34%、pH值4.34、接种量2%)使甲醇含量下降,总酯含量提高。以大米、小麦为原料用PF1酒曲可酿造高品质的蒸馏酒。张大为[45]从陕西兴平市梨园里面采样分离出两株酵母,一株酿酒酵母,一株产香酵母,通过原生质体融合技术,将两种菌的优良性状相结合构建基因工程菌。通过理化性质的测定,所融合的酵母具有产酒率高,产香率高的优良酵母,利用中草药代替二氧化硫的作用并与工程菌结合酿造。金磊也从陕西兴平市果园采样筛选出酿酒酵母YDJ05和产香酵母YS03通过原生质体融合技术将YDS05作为亲本菌株X,YS03通过EMS诱变得到一株精氨酸营养缺陷型菌株Y,将XY融合,筛选出一株发酵能力强,产香能力强的双亲优良特性作为适合酿造梨酒的酵母菌株。李锐利从小曲酒的酒曲中分离筛选出高产乙酸乙酯酵母菌株Y1,通过原生质体融合,诱变育种等手段对菌株进行改造得到BY2,稳定性好。并对酵母产酯条件进行了研究,最后将选育的菌株用于清香型小曲白酒酿造,可提高清香型白酒的质量。王林松利用原生质体融合技术以产香优良酵母PF14为融合亲本X,发酵力好的酵母为融合亲本Y进行融合筛选得出具有两种酵母性能的菌株。通过GC-MS对其香气进行鉴定分析,对工程菌株进行了发酵动力学研究,很好的解释和预测了发酵过程中的动态变化。
4.2诱变育种
彭帮柱以酿酒酵母菌株作为诱变出发菌株,利用甲基磺酸乙酯(EMS)进行诱变,得到一株产香的赖氨酸缺陷性突变株,将其作为亲本与发酵力强的酵母进行原生质体融合,通过GC-MS对融合子进行香气成分鉴定,最后筛选出三株产香、发酵能力均强的增香型适合苹果酒酿造的菌株。张翠英以葡萄味分离源,筛选出具有较好产香能力的YU2.28并通过60Coγ射线诱导果酒酵母菌YU2最后选育出耐低温的S15.3。将这两种菌混合发酵后产品比市售的干白葡萄酒品质更佳,对产香酵母发酵的培养基配方进行了研究,最后得出在pH值5.5,添加2%乙醇,0.1%乙酸,培养温度18度,并以玉米粉为基质生长,产香能力强且成本低廉。
5结论与展望
目前,国内对产香酵母已较为全面和广泛的应用,但仍存在有待发展的地方。比如产香酵母菌发酵食品的种类和产量上与发达国家相比还有一定的距离。许多产香酵母的制品还没有形成工业化生产,应最大程度利用产香酵母菌发展产品的优势,研究开发更多的新型品种,使之投放市场。产香酵母分离筛选应用仅仅局限于可以培养的酵母,然而在自然界中可被培养的菌株仅占酵母类群的很小一部分,限制了产香酵母的应用。酵母菌群在发酵过程中不应局限于几种酵母的应用,因多菌群相互作用,可使风味多样化,而在现在的果酒酿造中还是运用单一酵母较多,产香型酵母的研究主要局限在酿造和调味品的应用。还未广泛的应用于其他生活领域;如酵母酶类的应用、产香物质的提取等。在工业生产中大多数都没有根据特殊的菌株去生产具有特异性的产品还是沿用常用的工业菌株,限制了产香酵母的发展。在我国在酿造工艺中技术相对于发达国家还有一些差距,酿造时有害微生物的存在不可避免,而如何避免产香酵母与有害微生物的竞争、如何保证产生的香味物质不被破坏不会挥发方面的研究存在不足。因此,在优良菌株的选育方面需进一步研究以提高产品的产量和品质。产香酵母也是一种重要的单细胞微生物,与人类日常生活和工业应用有这密切的联系。作为酵母的一种也是人类利用最早,应用最广泛,人类直接食用最多的一种微生物。具有发酵,营养强化,增味等功能。当今世界食品发展的潮流是保健食品,即不仅具有食品色香味,而且还具有调节人体生理功能的作用。因此从产香酵母菌发酵食品特点来看,所发酵的食品则属于保健食品,符合时代要求,有强大的生命力和广阔的前景。利用产香酵母开发更多的有利于人体健康的食品,应用高新技术开发酵母在食品上得使用。随着分子生物学、遗传学、基因工程等的发展,从分子水平出发研究产香酵母将会成为研究的主要方向。基因工程菌的建立也会加快产香酵母的应用,在以后各种菌株的应用中,酵母菌群的生态平衡发酵有望成为热门课题。在工业生产中、微生物的发酵生产比化工工业生产相对较环保、产率高、产物副作用小等优势,产香酵母在以后的发展中有望在日用品、农用品、食品、保健品、化妆品等领域广泛应用。
果醋的酿造工艺?水果酿制果醋作为食醋品种的开发研究起步较晚, 20世纪80年代果醋才开始系统研究, 近几年果醋研究开发越来越广泛, 已成为食醋领域的研究热点 。根据其发酵工艺流程的不同, 果醋生产一般分为以下几种方式;(1)全固态发酵法工艺:果实或果汁固态酒精发酵固态醋酸发酵(固态翻酷)。(2)全液态发酵法工艺:果实或果汁液态酒精发酵液态醋酸发酵(表面静置发酵法、液态深层发酵法、液体浇淋发酵法)。(3)先液后固发酵法工艺:果实或果汁液态酒精发酵固态醋酸发酵(固态翻酷发酵法、固态浇淋发酵法)。
也说食醋的妙用经常听人说在吃鱼时被鱼刺卡住喉咙了,喝几口醋就可以把鱼刺吞下去,随即也成功地摆脱了鱼骨梗喉之苦。食醋真的有这么大的功效吗?它还有其他什么用途?它的成分是什么呢?为此我专门上网查了查关于醋的有关知识。 醋的主要成分是醋酸,化学名称是乙酸,结构简式为CH3COOH。酿醋主要是以粮食为原料及菌种发酵。经过糖化、酒精发酵、醋酸发酵及后续消毒灭菌、加工包装而成,具有色香味俱佳的特点,经科学分析含有丰富的营养成分。 一、蛋白质和氨基酸 食醋中含有~蛋白质,氨基酸有18种,其中人体必需的8种氨基酸均具备。 二、碳水化合物 食醋中的糖类如葡萄糖、麦芽糖、果糖、蔗糖、鼠李糖等较多,这些成分对食醋的浓度及柔和感有着十分重要的调节作用,也有利于保健功能。 三、有机酸 食醋中的醋酸含量最多,它可促进血液中抗体的增加,提高人体免疫力,有很好的杀菌和抑菌作用﹔除此之外还有乳酸、甲酸、柠檬酸、苹果酸、丙酮酸和琥珀酸等,这些物质能促进机体的新陈代谢和细胞内的氧化还原作用。 四、维生素和矿物质 酿造食醋中还含有维生素B1、维生素B2等以及矿物质中的铁、钠、钙、锌、磷、铜等离子,特别是醋酸钙可缓和醋酸作用,对调味酱、醋渍菜、蛋黄酱、鱼糕、香肠、年糕、面包等有调味和冲作用,这些离子的恰当配合对人体营养、降低血压、防止衰老等十分必需且有益。 五、香气成分 食醋的芳香成分虽然含量极少,但醋酸乙酯、乙醇、乙醛、3-羟基丁酮等赋予食醋特殊的芳香及风味。醋中的挥发性物质及香味物质能刺激大脑中枢,使消化液大量分泌,改善消化功能。对食醋的要求,应当具有正常酿造食醋的色泽、气味和香气,不涩,无其他不良气味和异味(如霉臭气味),不浑浊,无悬浮物及无沉淀物,无霉花,无浮膜等。食醋的香气来源于发酵过程中产生的各种酯类以及人工添加的和各种香辣剂。酯类以醋酸及乙酯为主,另外还有乙酸异戊酯、异戊酸乙酯、乳酸乙酯、琥珀酸乙酯等。由于酯化反应的速度较慢,而酿醋的新工艺生产发酵周期短,故酯含量低,香气不足;老法酿醋生产发酵周期长,故醋的香气浓郁,陈醋更胜一筹。我国制醋历史悠久,风味多样,在世界上独树一帜,老陈醋的酯香,熏醋现在食醋的好处正日益被人们所认识,但它的许多用途还是鲜为人知的。醋在生活中有很多的用途: (一)调味作用:人们在烹调菜肴时缺少不了醋,醋可增加菜肴的鲜、甜、香等味道。在烹制食品过程中加点醋,可保护食品中的维生素C不受减少和破坏,因为维生素C在弱酸性的环境下比较稳定,醋有破坏抗坏血酸酶的作用,因而保存了维生素C不被破坏。所以在炒菜时加点醋,不仅使菜肴脆嫩可口,还能保护其营养成分。如炒绿豆芽既可使豆芽脆嫩可口,又有保存维生素C少受损失的作用。在做鱼时,如糖醋鱼、酥鱼加醋,不仅可以去除腥味,增加鲜味,还使鱼刺软化,有利于钙的吸收。炖牛、羊肉时放点醋,能使肉容易煮烂味美。食用海带,先在水中放几滴醋煮一下,海带可变柔软可口,吃油腻的食品,加点醋或蘸醋吃可减少油腻感。食醋还有降低咸味的作用,如食物过咸可加些醋可降低咸味。醋含钾较多,在人体中有利于把多作的钠排出。 (二)防病作用:醋有开胃,增进食欲,消食化积的作用。并能促进唾液和胃液的分泌,帮助消化吸收,使食欲旺盛。在炎热的夏季食欲减退时,用加醋调凉拌菜,不但味美可口增进食欲,帮助消化,还有很好的抑菌和杀菌作用,起到预防肠道疾病的功效。冬春季正是流行性感冒和呼吸道疾病的流行季节,如把食醋放时容器内,在火炉上加热熏屋内,也有较好的防治效果。因醋的醋酸有很好的抑菌和杀菌作用,病菌和酸性环境里不易生存。如甲型链球菌、卡他球菌、肺炎双球菌、流感病毒等致病菌,醋都能抑制和杀灭他们。“醋蛋”、“醋泡冰糖”和“醋泡花生米”每日坚持食用,则是心血管病人的一剂良方,即可软化血管,又有降低胆固醇的作用,也是中老人的一种保健佳品。 (三)药用价值:李时珍《本草纲目》“酸温。散解毒,下气消食……少饮和血行气……”根据中医理认,蛔虫“得酸则伏”吃醋可缓解蛔虫病带来的胃肠绞痛。急性肾炎,限制盐量,要吃无盐或低盐包含,若在炒菜时放点醋,多做些糖醋菜肴,可增进食欲。醋还有为醉酒者醒酒之用,醋在酒作用生成乙酸乙脂,因而减少胃肠道和血液中的酒精浓度而起到有醒酒的作用。此外,民间验方常用醋治疗腮腺炎、体癣、灰指甲、肠道蛔虫、毒虫叮咬等都有一定效果。醋不但作为药引子应用,还可用于中药的泡制如醋灸,以改善药物性能,增加疗效。 (四)其他妙用:在宰杀鸡鸭前10分钟,给它灌上一茶匙醋,这样宰杀后褪毛又快又净。家中饭炒锅使用日久会出现漆黑而油腻的污垢,这时可用抹布蘸些食醋加以擦洗,就会光亮如初。旅途中如果感到疲劳,可在浴水中加点醋,浴后颇感舒适,利于消除疲劳。晚上若失眠,可在睡觉前,用一杯凉开水冲一茶匙醋喝可促使及时入睡。若在旅游途中发生晕车晕船,也可在出发前饮一杯加醋的开水,能减轻眩晕 下面介绍几种用醋美容方法: 1.用超市买来的果醋/是浓缩型的啊.如果觉得有点醋可放点蜂蜜.每次喝时用凉白开冲调.效果非常好啊.我的朋友和同事都说我的皮肤细腻了.我只喝了一个星期啊.我个人感觉皮肤真的好了.而且白了. 2.还有我看报纸杂志说用白醋泡新鲜的鸡蛋,一定要新鲜的啊.而且要洗干净才可以泡的.白醋超市就有售.要泡一个月.我在超市买的玻璃罐头来泡它.记得要泡一个月啊.泡好后,可以每次喝水时放一点冲喝.可以嫩肤的.而且兼接可以治高血压和失眠.非常有效. 3.减轻皱纹:晚上洗脸后,取1勺醋、3勺水混合,用棉球蘸饱,在脸上有皱纹的地方轻轻涂擦,再以手指肚轻轻按摩一下,洗净即可。这种方法可帮助消除脸部细小的皱纹。 4.柔嫩肌肤:先洗净脸部和双手,然后浸入加入食醋的温水中洗脸和手,5分钟后换用清水洗净,长期这样做,可让皮肤光洁、细腻,水中加入的醋量宜少,以水不变色为准。 5.祛斑褪斑:用白醋捣入中药白术适量调和,密封浸泡一星期。每天洗脸后,擦试面部长斑的地方,日久可令雀斑逐渐消除、隐退。 6.驱除倦容:用于盆浴,在温水中加入1~2汤匙食醋,洗澡后不仅能去除皮肤老化的角质层,而且消除疲劳,焕发精神,面部也显得很红润。 7.抑制头屑:有些女孩子头皮屑多,各种去屑洗发液都不管用。可在每晚睡觉前,用1∶1的食醋和清水在头皮屑生长处涂湿,轻轻揉搓发根部,10分钟以后,用清水洗净。这样做可以抑制头皮屑过多生成,并可以最终根治。用加入食醋的温水洗发也有效果。 8.黑发亮发:有些女孩子头发枯干没有光泽,用了滋润洗发液也不见效,可在每次以中性洗发液洗发后,再用对入少量食醋的温水漂洗头发,20分钟后用清水冲洗。慢慢地,头发会变得柔软光泽、乌黑亮丽。 9.护甲美甲:在温水中加进半茶匙醋,用其浸泡手指甲或脚指甲,然后再进行修剪。此时,不但指甲皮易于修剪,而且指甲缝中的污垢也容易清除,手指甲和脚指甲也光亮晶莹。 使用时的注意事项: 外用醋一般以米醋为好,不宜用白醋,因为白醋以醋精配制。“吃醋”虽然好处多多,但也不可过量;成年人每天食醋量应在20~40克,最多不宜超过100克;醋对钙的代谢作用也不可轻视,为了防止成年女性的骨质疏松症,患有下列疾病的人不宜吃醋:胃溃疡、胆囊炎、肾炎、低血压、胆石症、骨损伤及慢性肾脏病等。 长期喝醋容易引起牙齿的腐蚀和脱钙,所以喝醋时应用水稀释,尽量用吸管直接咽下,然后用水漱口。空腹时不要吃醋,以免胃酸过多而伤胃;胃酸过多的人,不宜喝醋。的独特焦
果酒和果醋制作一、教材分析《选修1》总的来说是一门以学生为主体,通过实验设计和操作实践,学习科学探究的选修课程,本模块重在培养学生设计实验,动手操作,收集证据等科学探究能力,而课题1果酒果醋的制作则更是与日常生活联系密切,学生深有体会的一个课题,本课题的学习旨在让学生在实验条件下制作传统的发酵食品,学习相关的学习方法和基本的操作技能,并理解其科学原理。二、教学目标1、知识目标:理解果酒、果醋制作的原理。2、能力目标:①学生根据果酒制作的原理设计果酒制作过程,体验制果酒的实践操作②在对果酒制作结果进行分析与评价环节,培养学生实验分析能力和严谨的思维能力。3、情感目标:通过果酒酿制历史的追述,培养学生的民族自豪感,同时渗透STS教育。三、教学重点:① 说明果酒和果醋的制作原理② 设计制作装置制作果酒和果醋四、教学难点:制作过程中发酵条件的控制五、教学过程引言:在中华民族悠久的历史长河中,很多事物都走在世界前列,酒也一样,有着它本身的光辉篇章。在酒的记载中,有许多关于酒的有趣传说。猿猴酿酒说——猿猴的主要食物就是含糖水果,猿猴在水果成熟的季节收贮大量的水果在“石洼”中,一段时间后,就有特殊香味的液体流出,这就是最早的果酒。在国内市场上,近几年出现了越来越多的果酒,如枸杞酒、青梅酒等。果酒与生活——果酒中虽然含有酒精,但含量与白酒、啤酒和葡萄酒比起来非常低,一般为5到10度,最高的也只有14度。因此,被很多成年人当作饭后或睡前的软饮料来喝。果酒简单来说就是汲取了水果中的全部营养而做成的酒,其中含有丰富的维生素和人体所需的氨基酸。有时候即使生吃水果也不能吸收的营养,通过果酒却可以吸收,因为营养成分已经完全溶解在果酒里了。果酒里含有大量的多酚,可以起到抑制脂肪在人体中堆积的作用,使人不容易积累脂肪和赘肉。此外,与其他酒类相比,果酒对于护理心脏、调节女性情绪的作用更明显一些。课题1从课题背景人手,然后从实验原理、实验流程示意图和提供的资料,较全 面的介绍了果酒和果醋的制作过程。一、基础知识1.果酒制作的原理阅读课本,完成以下问题:(1)果酒的制作需要什么微生物?(2)酵母菌的形态、结构、分布、种类及菌落?(3)酵母菌的代谢类型及其呼吸过程的反应式如何?(4)酵母菌的适宜温度是多少?(5)为什么在一般情况下葡萄酒呈红色?(6)什么叫发酵?发酵等同于无氧呼吸吗?酵母菌有何实际应用?(1)酵母菌形态、结构、分布、种类及菌落①形态、结构酵母菌是单细胞真菌,属真核生物,细胞大小为1~30um,呈圆形、椭圆形等。思考:你认为酵母菌的细胞中有哪些结构?你认为细菌与酵母菌在细胞结构上有什么区别?②繁殖酵母菌的繁殖方式有出芽生殖、分裂生殖和孢子生殖,但多以出芽方式进行无性生殖。温度低时形成孢子,进入休眠状态,温度适宜时,进行出芽生殖,繁殖速度快。③菌落:讨论:你知道什么的菌落吗? 在生态学上一个菌落属于什么?酵母菌在固体培养基上形成的菌落,其表面湿润、黏稠,呈白色或粉红色。(在液体培养基中,有些在液体表面形成菌膜,或在容器壁上出现酵母环,或产生沉淀。)④生存的环境自然界中,酵母菌分布广泛,但多分布在含糖较高的偏酸环境中,如水果、花、树皮上,(有些可与昆虫共生,有些使人致病,如白色假丝酵母引发鹅口疮、肺感染。食品中常见的酵母菌有啤酒酵母、葡萄汁酵母、鲁氏酵母(酱油酿造)、球拟酵母属、粉状毕赤氏酵母等。)一年四季,土壤始终是酵母菌的大本营。思考:在发酵制作葡萄酒的时候,要对葡萄进行消毒吗?为什么?其他微生物与酵母菌的关系是什么?(2)酵母菌的代谢类型及其呼吸过程①酵母菌的呼吸果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,反应式如下: 酶C6H1206+6O2 6CO2+6H20+能量在无氧条件下,反应式如下: 酶C6H12O6 2C2H5OH+2C02+能量思考:在发酵过程中,如果要使酵母菌进行大量繁殖,应怎样处理?如果要获得酒精呢?为什么?(3)发酵1).发酵概念广义:是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)。狭义:是指微生物的无氧呼吸(包括酒精发酵、乳酸发酵等)。2).所以:发酵≠无氧呼吸。3).应用:酿酒、发馒头、面包制作、酒精制造、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。(4)温度要求繁殖的最适温度:20℃;酒精发酵的最适温度:18~25℃。思考:你知道酵母菌需要适宜温度的原因吗?酵母菌有不同的最适温度说明了什么?补充:温度对发酵的影响酵母菌只能在一定温度下生活。温度低于10℃,酵母菌发育很缓慢。随着温度的升高,繁殖速度加快,20℃时为最佳繁殖温度,此时酵母菌生殖速度快、生活力强。超过35℃,酵母菌生长受到抑制,繁殖速度迅速下降,到40℃酵母菌停止出芽,开始出现死亡。如果想要获得高酒精浓度的发酵液、减少究竟的损耗,必须控制好发酵温度。你知道吗?1、一般情况下,葡萄酒呈红色的原因?(在发酵的过程中,随着酒精度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈红色。)2、葡萄酒分成干红、干白等种类的依据是什么?(1、根据葡萄酒的颜色分成白葡萄酒、红葡萄酒和桃红葡萄酒三种。白葡萄酒:用白葡萄酿造,皮汁分离发酵;红葡萄酒:用红葡萄酿造,皮汁混合发酵;桃红葡萄酒:颜色介于白葡萄酒和红葡萄酒之间,皮的发酵时间短。2、根据葡萄酒的含糖量分成干、半干、半甜、甜四种。干葡萄酒:含糖量低于4克/升;半干葡萄酒:含糖量介于4克-12克/升之间;半甜葡萄酒:含糖量介于12克-50克/升之间;甜葡萄酒:含糖量高于50克/升。)(5)菌种来源:(在果酒的工业生产中为了提高果酒的品质也可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌,例如:干酵母或酒药)2、果醋制作的原理阅读课本,思考以下问题:(1)醋酸菌的形态?细胞结构?(2)醋酸菌有哪些方面的实际应用?(3)醋酸菌的代谢类型?(4)果醋的制作原理?(1)醋酸菌形态1).从椭圆到杆状,有单个,有成对,有成链状,以鞭毛运动或不运动,不形成芽孢,属原核生物,以分裂方式繁殖,新陈代谢类型为异养需氧型。(醋酸菌与酵母菌相比,最主要的特点是)2).应用:食醋、果醋(2)果醋制作的原理 ,醋酸菌是—种好氧性细菌,只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。变酸的酒的表面观察到的菌膜就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。实验表明,醋酸菌对氧气的含当量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通人氧气,也会引起醋酸菌死亡。当氧气、糖源都充足时,醋酸茵将葡萄汁中的果糖分解成醋酸;酶C6H12O6 →3CH3COOH(醋酸)当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸(反应简式如下)。醋酸菌的最适生长温度为30℃一35℃。酶酶2C2H5OH+O2 →2CH3CHO(乙醛)+2H2O 2CH3CHO+O2 →2CH3COOH(醋酸)过渡:根据这个原理,我们是怎样设计果酒、果醋制作方案的?提示:从以下三个方面考虑:选材、设计实验装置、操作过程二、实验设计1.果酒和果醋实验流程示意图冲洗榨汁酒精发酵醋酸发酵果酒果醋挑选葡萄阅读教材3-4页,对A、B两同学的实验装置进行讨论:A:每次排气时只需拧松瓶盖,不要完全揭开瓶盖;制醋时,再将瓶盖打开,盖上一层纱布,进行葡萄醋的发酵。(来防止发酵液被污染,因为操作的每一步都可能混入杂菌)B:分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。2、实验操作(1)材料的选择与处理选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄进行冲洗,除去枝梗。①、取葡萄500g,去除枝梗和腐烂的叶子。②、用清水冲洗葡萄1-2次除去污物。(注意冲洗次数不宜太多,为什么?)讨论:你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?(应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。)(2)灭菌讨论:你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?(需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。例如:榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。)①榨汁机要清洗干净,并晾干。②发酵装置要清洗干净,并用70%的酒精消毒。(3)榨汁将冲洗除枝梗的葡萄放入榨汁机榨取葡萄汁。(4)发酵①将葡萄汁装人发酵瓶,要留要大约1/3的空间(如图右图所示),并封闭充气口。②制葡萄酒的过程中,将温度严格控制在18℃~25℃,时间控制在10~12d左右,可通过出料口对发酵的情况进行。及时的监测。③制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在30℃~35℃,时间控制在前7~8d左右,并注意适时通过充气口充气。三、结果分析与评价1.由于发酵作用,葡萄浆中糖分大部分转变为CO2和C2H5OH,及少量的发酵副产品。C02排出越来越旺盛,使发酵液出现沸腾,CO2从排气口排出,在发酵10天后,现象最明显。发酵过程产热,会使发酵液温度上升,但酒精发酵温度应严格控制在18℃~25℃,发酵过程中,果皮上的色素及其他成分逐渐溶解于发酵液中;在发酵瓶表面,生成浮槽的盖子。2.设置对照组,将葡萄汁进行高压灭菌,分别装入A、B两个发酵瓶,并各留有1/3空间,A组加入酵母菌,B组不加,进行发酵,可证明葡萄酒的产生是由于酵母菌的作用。证明葡萄醋中有醋酸生成,简单易行的方法是品尝或用pH试纸鉴定。3.制作的葡萄酒色泽鲜艳、爽口、柔和、有浓郁的果实香味;果醋具有琥珀色或棕红色,具有特有的果香,酸味柔和,稍有甜味,不涩。四、课题延伸果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色,检测时,先在试管中加入发酵液2mL,再滴人物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色的变化。想一想,如果要使检验的结果更有说服力,应该如何设计对照?五、相关链接1.为提高果酒的品质,更好地抑制其他微生物的生长,可以直接在果汁中加入人工培养的酵母菌。而人工培养酵母菌,首先需要获得纯净的酵母菌菌种。如何将葡萄上附着的酵母菌分离出来,获得纯净的菌种呢?你可以在参考“专题2 微生物的培养与应用”的基础上,进一步查阅资料,再做尝试。2.制作果醋时,也可以直接在果酒中加入醋酸菌。醋酸菌的菌种可以到当地生产食醋的工厂或菌种保藏中心购买。你也可以尝试从食醋中分离醋酸菌,分离的方法参见专题2。相关知识:果酒制作用的是酵母菌的无氧发酵和果醋制作用的是醋酸杆菌的有氧发酵,不论酵母菌还是醋酸杆菌都是微生物,那么什么是微生物,哪些生物属于微生物呢?1、微生物的概念形体微小,结构简单,通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物的统称。2、微生物的类群微生物的种类大约有10万种;微生物是地球上生物多样性最为丰富的资源。微生物的种类仅次于昆虫,是生命世界里的第二大类群。然而由于微生物的微观性,以及研究手段的限制,许多微生物的种群还不能分离培养,其已知种占估计种的比例仍很小。练习2.提示:大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑,如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制,以及如何严格控制杂菌污染;等等。此外,无论是葡萄酒或葡萄醋,实验时所检测的发酵液,并非商品意义上的产品。在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。葡萄酒还需在一定设施和条件下(如橡木桶和地窖)进行后续发酵,以获得特定的风味和色泽。3.提示:需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。
一、原料选择。选择出汁率高和糖酸含量高的品种。 二、清洗。先将苹果放入1%-2%浓度的稀盐酸液中浸洗,然后用清水洗净,晾干。 三、破碎。将晾干的苹果送入打浆机中粉碎。为了避免打破种子,应合理调节打浆机刀片间的距离。 四、榨汁。将破碎后的苹果块、汁液等放入陶瓷缸中静置10-12小时,然后用每平方厘米26公斤的压力榨汁,并用消过毒的纱布过滤。 五、调液。取得果汁后立即通入适量的二氧化硫气体,使其在果汁中的浓度达到75×10-6,然后调整果汁的糖、酸含量分别为10%-14%和。 六、接曲发酵。按质量比(调液后的果汁与酒曲比例为100:7-10)接种酒曲或酒糟,酵母液等,然后在环境温度28-32℃下发酵。数小时后即能听到类似蚕食桑叶般的沙沙声,同时可见果汁表面泛起泡沫。若环境温度过低(10℃以下),需3-4天时间才能见到发酵的反应,且反应不强烈。 完成发酵过程至少需2周以上时间。发酵结束后,液体上部液澄清无渣,闻之有酒香味,此时酒精含量一般能达到10%左右。最后将上部清液倒入贮存桶中进行后发酵,此过程大约需1个月的时间。后发酵结束后再通入二氧化硫气体,使其浓度达100×10-6,能有效防腐。 七、陈酿。在半月之内将入桶新酒的酒精含量由10%调到18%-20%,然后在20℃以下温度进行陈酿,半年后即可得到成品苹果酒。
浅谈食品工业中产香酵母的应用论文
1引言
产香酵母又名酯酵母,是一类能合成具有芳香气味的酯类物质,如今产香酵母早已不局限于产酯而是在生产过程中能产生让人喜欢闻的香味的各种酵母,香气多为醇类、酯类、酚类、酮类、芳香类等具有挥发性风味的物质,主要的香气类型有:花香型、清香型、果香型等,常被广泛应用于酿造、调味品、功能饮料、无醇饮料、食品等领域的增香。
2产香酵母在农产品中的应用
2.1产香酵母在果酒中的应用
果酒的口感、风味以及质感在果酒发酵酿造生产中起着很重要的作用,尤其是其中的风味是评价果酒优质的一个重要指标。因此果酒增香已成为现今果酒发酵酿造中的一个热门研究课题。果酒品质丰富、种类多样。张大为等从酥梨自然发酵汁中得到了一株不仅糖利用力低而且还可以增加梨酒香味的东方伊莎酵母,并将其作为梨酒生产中的产香菌使用。曹新志等从四川自贡本地梨果中筛选出了一株产香酵母FL-5,产酒精、产酸、产酯能力较好,且发酵周期短。何义从梨果园中分离出一株产香性能好的酿酒酵母Y-5,确立了梨酒酿造工艺,发酵产生的风味明显优于工业菌株ADY,能较好地保留鸭梨的原香味。赵海霞等则从苹果皮中分离出一株孢汉逊酵母属的产香酵母,适合苹果酒酿造,所得苹果酒品质优良,具有苹果酒的典型风味。古其会[5]等从多种成熟的水果皮上分离出一株对病原菌有抑制作用的产酯酵母,可用于番木瓜酒的酿造,经过分子生物学鉴定为梅奇酵母。王雪莹从甜橙果皮上筛选出两株性能优良的酵母S017和F076,其中S017产酯量高达86.75%,而F076发酵过程中产生的萜类物质相对含量比S017高,具有保留原料特殊香气组分的能力。艾方等从柑桔中分离出了两株能够耐受较高的盐、糖浓度的产香酵母,现已用于浓缩果汁和低醇果酒的增香。沈昌从水果、土壤中分离筛选出产香能力较强的酵母N-2,用于紫甘薯发酵酿造,经优化发酵工艺得到了花色苷含量保存多、还原糖浓度低、酒精度高、色泽鲜丽的紫甘薯发酵产品。此外李剑芳从自然发酵猕猴桃汁中分离出一株柠檬形克勒克氏产香酵母E-45,经鉴定为能产醇类、酯类等芳香物质的低发酵力产香酵母,可用于葡萄酒等果酒的增香。自然选育出的产香酵母菌株与工业菌株比较,具有专一性酿造的优势。曹新志等筛选出的产香酵母FL-5与安琪酵母DC-2相比,FL-5酿造的果酒风味更优。袁丽从不同水果中筛选出两株产香酿酒酵母菌GY1、GY2并与安琪酵母相比,GY1、GY2均优于安琪活性酵母。张翠英也从葡萄皮中筛选出一株产香酵母经诱导得到一株在低温条件下仍具有较强的发酵能力,与优良葡萄酒酵母比更具优势。王雪莹分离的S017以果酒干酵母为对照,S017所酿造的甜橙果酒色泽、澄清度、酒香均具备优质果酒的感官品质,在酿造工业中有较好的应用前景。
2.2产香酵母在白酒中的应用
在白酒生产中为了增加酒中的独特风味通常会加入某些化学物品以增加酒的香气,可最终酒中的香气都较为单一。自然酿造的白酒通常会以酒曲窖泥为分离源,筛选耐高温、性能优异、适合白酒增香的产酯酵母,经酿造的白酒经产酯酵母自身合成的风味物质比添加化学物质更多样化,风味更丰富独特,因此越来越多的白酒生产也用产香酵母增香。通常产香酵母的筛选都从大曲发酵的酒液或糟醅中筛选。郭志从泸州老窖窖泥中分离出一株耐受高温的酵母菌,属于异常汉逊酵母属。通过产香条件的响应面优化,得到耐受高温酵母,产生的2-正戊基呋喃、苯乙醇等香气物质,产量比原来浓香型大曲高出约两倍左右。蒲春等从大曲中筛选出一株酶活性高的产香酵母菌并对其功能特性进行测定,产香浓郁,可与其它产酒量高的菌种混合发酵。张春林对大曲发酵液进行了酵母分离,筛选出产香酵母ZY-1和GY-3,通过模拟探索出发酵中产生香气成分的机理,提出了产香酵母是大曲中风味物质形成的重要原因。顾宗珠等从酒曲中筛选出一株产酯量高的酵母,通过正交试验确定最适培养条件,提高白酒品质生产。王晓丹等从贵州某酒厂酒醅中筛出一株产乙酸乙酯的平常假丝酵母、一株产乙酸苯乙酯的毕赤氏酵母。对两株菌进行感官评价和GC-MS检测,结果显示两株酵母即产酒又产香、可将其用于香料和酒类发酵。周世水等从酒曲富集液中筛选出一株Y2-7,发酵后酒精度可达60%、总酯量为2.1g/L,酒液醇香明显。
2.3产香酵母在低醇饮料中的应用
酵母类群中有一类酵母的产酒能力极差、但产酯、产酸、产酮类物质优良,市场对保健品的推行下,各种无醇、低醇饮料出现在生活中,为了此类饮料的广泛应用,满足广大消费人群,工业生产中常用低醇产酯酵母来提高风味。程晨从自然发酵果浆中筛选出发酵速度快且风味好的酵母C7,并将其用于低醇饮料的工艺研究,效果显著。赵晓[20]通过对五株不同来源酵母菌进行生物学特性进行研究,最后筛选出一株适合格瓦斯发酵的酵母菌Y3,可以用于生产具有面包香气的格瓦斯。格瓦斯是以谷物及果蔬为原料经由酵母菌和乳酸菌发酵一种含低度乙醇的饮品,它即具有啤酒的淡爽、香醇的特征,也具有碳酸饮料的清凉爽口特性在。低醇发酵的工艺研究中,孙丙升[21]在新疆,青海,陕西,甘肃四个地采集土壤并进行筛选,最后选出优良的白地霉GS28B和SX71A做为无醇类饮料的生产菌株,根据菌种生理特性,正交试验确定两株菌的最佳工艺组合:温度为24℃,蛋白质含量为1.0g/L,摇床转速为160r/min,GS28B接种量为5.0%,SX71A接种量为2.0%,通过GC-MS测定香气成分为酯类和2-苯乙醇,发酵生产中乙醇含量只有0.02%和0.03%,基本达到了无醇要求,毒理学评定也确定了此类无醇饮料对身体无毒。
2.4产香酵母在调味品中的应用
酵母由于功能各异、长发酵产物丰富,自身理化性质有别,不同环境的酵母会有不同的特性,酵母生存环境分布十分广泛,伴随着酿酒酵母的不断发现,研究者将菌源扩展到食品、调味品等领域,筛选出具有特殊能力的产香酵母,避缺选优的应用于调味品及农产品中。闫美从辣椒酱中筛选出一株耐盐性高达24%的鲁氏产香酵母,主要产具有玫瑰花香的苯乙醇。并与球拟酵母应用于酱油酿造。王刚等从泡菜和豆浆中筛选出一株具有潜在应用价值的产香酵母YG28B、YG28B,与活性干酵母用于发酵面包,风味独特。韩志双等从发酵豆瓣酱中筛选出一株产特殊香味物质、耐盐、发酵力强且产香的异变球拟酵母,在豆瓣酱发酵过程中能增添风味和口感。匡钰从菠萝皮上筛选出一株发酵性能好的酿酒酵母,用于果醋的发酵酿造,所得菠萝果醋具有菠萝的特殊香气,果香爽口。冯杰在对酱油发酵研究中,以一株耐高盐增香酵母菌埃切假丝酵母为研究对象,用浓度为240g/L的氯化钠对菌株进行驯化以提高酵母在酱醪中的适应能力,并通过对发酵工艺的调控,采用两阶段添加法研究了酵母对酱香风味质量的促进,较对照组酵母对主要酱香物质均有所增加,进一步丰富了酱油成分,促进了酱油的风味,提高了酱油的品质。为了提高虾酱的香气和品质,连鑫等从虾酱中分理处一株季氏毕氏产香酵母,该菌产香能力较强,耐盐度达10%,经过驯化可作为虾酱复合发酵剂的菌株使用,用于提高香气度低盐虾酱的发酵。高健等从莴苣中得到一株产香酵母命名为G0901,主要产柠檬烯,相对含量可达20%。较现今柠檬烯生产大多从植物精油中提取,G0901的分离为利用微生物高效生产柠檬烯提供了较好的研究材料。单艺等从传统云南糯米酒中分离出一株产酯能力较强的Y2,通过实验测试,可用于增加酯香味米酒生产中。张世秀等从天然点浆剂酸浆中分离出一株产香性能好的酵母CF610,所产香气浓郁,主要香味物质为苯乙醇。梁辉等从传统腊鱼中分离出两株产香酵母:季也蒙毕赤酵母和平滑假丝酵母,并对两株菌进行理化性质分析,平滑假丝酵母发酵适应性优于季也蒙毕赤酵母,可成为新型肉品发酵剂。
2.5产香酵母在烟叶中的应用
通常多酚等香味前体物质产生的已酸甲酯、苯乙酸甲酯、愈创木酚、异戊醇等挥发性香味物质,对改善烟叶香味品质具有重要的应用价值。张知晓从烟叶中分离出一株产香白地霉13-1,白地霉具有脂肪酶活性,经过线性相关性比较证明脂肪酶是影响白地霉酯类挥发性物的关键因素之一。用白地霉发酵烟叶能显著减低烟叶中还原糖。吕品等从自然陈化的白肋烟叶中分离出产生特殊酸性物质的酵母CB-2,并将其用于香料生产,发酵出的香料具有提高卷烟烟气香气质、降低干燥感和刺激感,柔和了烟气。马海昌也表明利用生香酵母对烟梗发酵液发酵,得到的香料口感以及风味都比枯草芽孢杆菌好。
3产香酵母在酿造中的工艺技术
3.1工艺参数优化
生产中单一的菌株只能提高单方面的风味,而与其它菌株混合运用不仅能很好的利用发酵液中的原料,而且混合发酵时可以产生多种芳香类物质是单一菌种不能合成的。陆振群从优质白酒曲中筛选诱导出一株产乙酸乙酯量多的生香酵母S8,但浓香型白酒的主要香味成分是已酸乙酯,为了获得已酸乙酯,将产酯酵母S8与已酸菌复合培养,能产生大量的已酸乙酯,为浓香型白酒的生产提供了一定的研究意义。丁玉振研究了产香酵母的发酵规律和在醇香果汁生产工艺上的应用。通过实验论证证明低温能有效的控制菌株的发酵进程,低温有利于发酵香气的纯正和圆满,确定在10℃下发酵香气浓郁,将产香酵母与低温发酵工艺结合应用。
3.2共固定化技术
共固定化技术是固定化技术和混合发酵技术基础上发展起来的新技术,将几种细胞同时包埋与同一载体形成稳定的固定化细胞系统。可发挥不同微生物的协同作用。贺江将产酯酵母AS2.300用于多菌种共固定化技术进行苹果醋的酿造,当酵母菌1450、产酯酵母AS2.300、乳酸菌按比例(6∶3∶1)发酵可得到品质良好的苹果醋,相比酵母菌和醋酸菌共固定化颗粒酿造,其发酵性能可以长时间稳定,比酵母菌与醋酸菌共固定化更具优势。同时也避免了液体发酵和固体化技术在品质上的`不足,发酵速率也明显高于文献报道的数据。王克明等[38]在多菌种固定化技术应用于各类发酵的研究中,将红曲霉菌、葡萄酒酵母、产香酵母、嗜酸乳酸菌按比例(3∶2∶2∶1)发酵成苹果酒饮料;将根霉、酿酒酵母、产香酵母按比例(4∶3∶2)发酵成保健红醋,并确定此比例是最佳菌种配量。通过实验得出发酵功能稻米乳饮料的多菌种配比为根霉、酿酒酵母、产香酵母、嗜酸乳酸菌的比例(4∶2∶2∶1)[40]。探讨了苦瓜保健醋中根霉、酿酒酵母、产香酵母、醋酸菌的比例(4∶2∶2∶1)。以酿酒酵母、产香酵母按(4∶1)比例发酵海藻酒、效果显著[42]。以苦瓜为原料,采用固定化酿酒酵母、产香酵母(4∶1)酿造苦瓜酒。
4产香酵母在细胞工程中的应用
随着酿造工艺的发展,饮品的增多,微生物的利用也越来越频繁,从自然界中直接分离的菌株已不适合直接用于工业生产。为了获得更优良的菌株,构建工程菌成了现在的主要手段,在微生物中主要运用诱导育种及原生质体融合技术来获取工业菌种。
4.1原生质体融合技术应用
林小江利用原生质体融合技术将生香酒曲中分离的生香酵母HTE-2和经诱导选育的低甲醇酿酒酵母LM-1进行融合得到PF1。通过生理特性测定,酿酒工艺优化(温度19.07℃、时间5d、糖度17.34%、pH值4.34、接种量2%)使甲醇含量下降,总酯含量提高。以大米、小麦为原料用PF1酒曲可酿造高品质的蒸馏酒。张大为[45]从陕西兴平市梨园里面采样分离出两株酵母,一株酿酒酵母,一株产香酵母,通过原生质体融合技术,将两种菌的优良性状相结合构建基因工程菌。通过理化性质的测定,所融合的酵母具有产酒率高,产香率高的优良酵母,利用中草药代替二氧化硫的作用并与工程菌结合酿造。金磊也从陕西兴平市果园采样筛选出酿酒酵母YDJ05和产香酵母YS03通过原生质体融合技术将YDS05作为亲本菌株X,YS03通过EMS诱变得到一株精氨酸营养缺陷型菌株Y,将XY融合,筛选出一株发酵能力强,产香能力强的双亲优良特性作为适合酿造梨酒的酵母菌株。李锐利从小曲酒的酒曲中分离筛选出高产乙酸乙酯酵母菌株Y1,通过原生质体融合,诱变育种等手段对菌株进行改造得到BY2,稳定性好。并对酵母产酯条件进行了研究,最后将选育的菌株用于清香型小曲白酒酿造,可提高清香型白酒的质量。王林松利用原生质体融合技术以产香优良酵母PF14为融合亲本X,发酵力好的酵母为融合亲本Y进行融合筛选得出具有两种酵母性能的菌株。通过GC-MS对其香气进行鉴定分析,对工程菌株进行了发酵动力学研究,很好的解释和预测了发酵过程中的动态变化。
4.2诱变育种
彭帮柱以酿酒酵母菌株作为诱变出发菌株,利用甲基磺酸乙酯(EMS)进行诱变,得到一株产香的赖氨酸缺陷性突变株,将其作为亲本与发酵力强的酵母进行原生质体融合,通过GC-MS对融合子进行香气成分鉴定,最后筛选出三株产香、发酵能力均强的增香型适合苹果酒酿造的菌株。张翠英以葡萄味分离源,筛选出具有较好产香能力的YU2.28并通过60Coγ射线诱导果酒酵母菌YU2最后选育出耐低温的S15.3。将这两种菌混合发酵后产品比市售的干白葡萄酒品质更佳,对产香酵母发酵的培养基配方进行了研究,最后得出在pH值5.5,添加2%乙醇,0.1%乙酸,培养温度18度,并以玉米粉为基质生长,产香能力强且成本低廉。
5结论与展望
目前,国内对产香酵母已较为全面和广泛的应用,但仍存在有待发展的地方。比如产香酵母菌发酵食品的种类和产量上与发达国家相比还有一定的距离。许多产香酵母的制品还没有形成工业化生产,应最大程度利用产香酵母菌发展产品的优势,研究开发更多的新型品种,使之投放市场。产香酵母分离筛选应用仅仅局限于可以培养的酵母,然而在自然界中可被培养的菌株仅占酵母类群的很小一部分,限制了产香酵母的应用。酵母菌群在发酵过程中不应局限于几种酵母的应用,因多菌群相互作用,可使风味多样化,而在现在的果酒酿造中还是运用单一酵母较多,产香型酵母的研究主要局限在酿造和调味品的应用。还未广泛的应用于其他生活领域;如酵母酶类的应用、产香物质的提取等。在工业生产中大多数都没有根据特殊的菌株去生产具有特异性的产品还是沿用常用的工业菌株,限制了产香酵母的发展。在我国在酿造工艺中技术相对于发达国家还有一些差距,酿造时有害微生物的存在不可避免,而如何避免产香酵母与有害微生物的竞争、如何保证产生的香味物质不被破坏不会挥发方面的研究存在不足。因此,在优良菌株的选育方面需进一步研究以提高产品的产量和品质。产香酵母也是一种重要的单细胞微生物,与人类日常生活和工业应用有这密切的联系。作为酵母的一种也是人类利用最早,应用最广泛,人类直接食用最多的一种微生物。具有发酵,营养强化,增味等功能。当今世界食品发展的潮流是保健食品,即不仅具有食品色香味,而且还具有调节人体生理功能的作用。因此从产香酵母菌发酵食品特点来看,所发酵的食品则属于保健食品,符合时代要求,有强大的生命力和广阔的前景。利用产香酵母开发更多的有利于人体健康的食品,应用高新技术开发酵母在食品上得使用。随着分子生物学、遗传学、基因工程等的发展,从分子水平出发研究产香酵母将会成为研究的主要方向。基因工程菌的建立也会加快产香酵母的应用,在以后各种菌株的应用中,酵母菌群的生态平衡发酵有望成为热门课题。在工业生产中、微生物的发酵生产比化工工业生产相对较环保、产率高、产物副作用小等优势,产香酵母在以后的发展中有望在日用品、农用品、食品、保健品、化妆品等领域广泛应用。
苹果酒工艺流程 原料选择→清洗→捣碎→榨汁→入缸→发酵→测定→配制→贮存→装瓶制作方法 1.原料:在果实充分成熟、含糖量最高时采收。也可利用残次果酿制苹果蒸馏酒。2.清洗:用清水漂洗去杂质。3.捣碎:用机械或手工捣碎,以利榨汁。4.榨汁:用压榨机榨汁,也可用木榨或布袋代替。出汁率一般为56~60%。5.入缸:用清水洗净缸的内壁,然后倒入苹果汁,上面留取20%左右的空隙,均匀装满。每100公斤果汁中添加8~10克焦亚硫酸钾(称双黄氧)以抑制对酵母菌有害的其他杂菌活动。6.发酵:一般采用“自然发酵”,即利用附着苹果果皮表面的酵母菌进行发酵。发酵时间依果汁糖度、温度和酵母等情况而异,一般需要4~10天。室温高,液温达28~30℃时,发酵时间快,大约几小时后即听到蚕食桑叶似的沙沙声,果汁表面起泡沫,这时酵母菌已将糖变成酒精,同时释放二氧化碳。如果迟迟不出现这样现象,可能因果汁中酵母菌过少或空气不足,或温度偏低,应及时添加发酵旺盛的果汁,或转缸,或适当加温。7.测定:发酵高峰过后,液温又逐渐下降,声音也沉寂,气泡少,甜味变淡,酒味增加,用糖分测定计测出糖度接近零度时,证明主发酵阶段基本结束。8.配制:苹果果实糖度一般不超过15度,因此只能制9度以下果酒,而普通果酒只有在酒度达14~16度才容易保藏。所以现在大多在主发酵结束时立即加食用酒精,将酒度调至14~16度以上。9.贮存:将果酒转入小口酒坛中,密闭贮藏。10.装瓶:将贮藏后的酒液过滤后,装入经消毒的玻璃瓶中,在70℃热水中杀菌10~15分钟。质量标准 色泽:金黄色,清亮透明,无明显悬浮物,无沉淀。香气:具有苹果的果香和浓郁的苹果酒香。风味:酸甜爽口,醇和浓郁。酒精度:16以下(20℃,%容量)。还原糖:160克/升。总酸:~克/升。挥发酸:克/升。注意事项 1.发酵时应注意将温度调节在28~32℃之间。2.若制优质的果酒,应在主发酵前分次加入所缺的糖,主发酵后还要开放式倒缸,在密闭的条件下进行后发酵和陈酿,再澄清处理。
1、苹果原料的选择及处理:应选用成熟度高的脆性苹果,要求无病虫,霉烂,生青,然后用饮用水清洗并沥干水份。2、破碎取汁:先将苹果放在2% 的高锰酸钾溶液中浸泡2min,然后取出清洗干净后去皮,破碎时添加6%~8% 亚硫酸钠,注意添加的均匀性。3,澄清分离:刚榨出的果汁很混浊,需及时添加果胶酶和SO2充分混合均匀后,静置24~48h,在未产生发酵现象之前进行分离。由于产生的沉淀物较多且结构疏松,宜选用吸管逐步下移的虹吸法取清汁。4、添加果胶酶:在新鲜榨出的苹果汁中加入40~60mg/L的果胶酶,在30℃ 处理8h ,再压榨取汁,所得浑浊果汁再次用50mg/L 的果胶酶在30℃ 处理4h 即得澄清汁。5、调整糖度和酸度:果实的含糖量越高越好,一般含糖量5%~23%,发酵前要对果汁进行调整。含糖量不足部分加糖补充,以糖生成1%的酒精计。有机酸能促进酵母繁殖与抑制腐败菌的生长,增加果酒香气,赋予果酒鲜艳的色泽。但过量不但影响发酵的正常进行,而且使酒质变劣。发酵前应适当调整酸度,一般为每100ml含~左右。(二)酵母的扩大培养一级培养:取新鲜苹果汁液,分装在两只经过杀菌的试管中,每只装量10~20毫升,加绵塞。在~兆帕压力下杀菌30分钟,冷却至常温,接入纯酵母菌1~2针,摇动分散,在25~28℃下培养24~48小时,使发酵旺盛。二级培养:用杀过菌的三角瓶(1000毫升),装鲜果汁500毫升,如上法杀菌,接入培养旺盛的试管酵母液两支,在25~28℃下培养24~28小时,待发酵旺盛期过后使用。三级培养:使用经过杀菌的卡氏罐或1万~2万毫升大玻璃瓶,盛鲜果汁占容量的70%,杀菌方法同前。或采用一升果汁中加入150毫升二氧化硫杀菌,放置一天后再接种酵母菌,即接入二级培养的菌种,接种量为培养液的2%到5%,在25~28℃培养24~48小时,发酵旺盛可供再扩大用,或移入发酵缸,发酵池进行发酵。(三)发酵的管理初发酵期:为酒精发酵阶段,持续时间24~48小时。这段时间温度控制在25~30℃,并注意通气,促进酵母菌的繁殖。主发酵期:为酒精发酵阶段,持续4~7天。当酒精累计接近最高,品温逐渐接近室温,二氧化碳气泡减少,液汁开始清晰,即为主发酵结束。出池压榨:主发酵结束之后,果酒呈澄清状态,先打开发酵池的出酒管,让酒自行流出,叫做淋酒。剩余的渣滓可用压榨机压榨,称为压榨酒。后发酵:适宜温度20℃左右,时间约为一个月。主发酵完成后,原酒中还含有少量糖分,在转换容器时,应通风,酵母菌又重新活化,继续发酵,将剩余的糖转变为酒精。(四)后处理1、澄清苹果酒是一种胶体溶液,是以水为分散剂的复杂的分散体系,其主要成分是呈分子状态的水和酒精分子,而其余小部分为单宁,色素,有机酸,蛋白质,金属盐类,多糖,果胶质等,它们以胶体(粒子半径为1~100nm)形式存在,是不稳定的胶体溶液,其中会发生物理,化学和生化的变化,影响它的澄清透明。苹果酒加工过程中的下胶和澄清操作的目的就是除去一些酒中的引起苹果酒品质变化的因子,以保证苹果酒在以后的货架期内质量稳定,尤其是物理化学上的稳定性。2、杀菌在苹果酒质量指标中,其沉淀是影响货架期的一个重要问题。其中生物性原因沉淀是发生沉淀的主要形。针对生物沉淀,应加强生产过程控制,以杀死(抑制)制汁,发酵,陈酿,过滤,包装过程中的杂菌,严格无菌灌装条件,实现无菌灌装,保证最终产品质量,确保货架期内安全。巴氏灭菌是最有效,最保险的灭菌方法,在巴氏灭菌的同时,容易引起果酒色泽,口味,营养物质的破坏,一般在中高档果酒生产中不予采用。(五)灌装过滤后的苹果酒要及时进行灌装,灌装时应保持一定的S02浓度,对于苹果甜酒为防止二次发酵还要添加抗坏血酸和山梨酸钾。王元太 (1997)认为灌装前也可采用巴氏杀菌工艺(68~72°C,35min或85°C,35min),减少二次发酵发生的可能性,高温短时处理工艺对酒的风味影响较小。邱冬梅等 (2001,江苏宿迁市葡萄酒厂)认为先将酒液除菌过滤,然后无菌灌装对苹果酒风味影响最小。必要时,灌装后根据苹果酒的品种不同可在0°C~2C条件下,瓶贮6~7个月。
这个关系到无氧呼吸~
①辅助原料(大米或玉米)粉碎,大麦粉碎(一般是湿法粉碎)②投放辅助原料于糊化锅糊化,大麦于糖化锅进行蛋白质休止③糊化后降温,将糊化后的醪液泵入糖化锅与大麦汁一起糖化(一般补加加淀粉酶)④糖化后,加酒花煮沸,然后过滤⑤滤液泵至沉淀槽⑥经过沉淀后,冷却、充氧,泵入发酵罐⑦添加酵母发酵⑧发酵完后还需经过贮藏才是成品啤酒
食品工程毕业论文题目
引导语:关于食品工程这一专业,有哪些论文题目可以选择呢?以下是我为大家整理的食品工程毕业论文题目,供各位阅读与借鉴。
一、《微生物学》研究小课题
1、灵芝的生产与加工技术的观察研究
2、天麻的生产与加工技术的观察研究
3、不同消毒剂的抑菌试验
4、苏云金杆菌的药效试验
5、紫外线杀菌试验
6、紫木耳的高产生产试验
7、平菇的高产生产试验
8、木本植物的扦插试验
9、无根豆芽菜的生产试验
10、食用菌病虫害防治试验
二、食品安全、食品营养方向
1、综述转基因食品的安全性
2、保健品的发展前景
3、有关某一具体食品的营养素的分析和检测(比如,鱼,肉或红富士苹果等)
4、有关某一类人群的营养调查报告及营养监测
5、有关某一类食品的营养强化(比如,赖氨酸,锌等)
6、某一类人群的营养和健康现状及分析(比如,婴幼儿,女性,老年人,青少年等)
7、冠心病患者的饮食及防治
8、糖尿病患者的膳食原则及防治
9、如何科学饮食
10、如何正确的摄入某一类营养素(比如,钙,维生素A等)
11、改进生产某一食品的工艺流程(比如,浅谈改进啤酒泡沫质量的措施)
12、综述绿色食品
13、综述无公害食品
14、分析各国的膳食结构
15、综述膳食结构跟体质、性格等关系
三、分子生物学、现代生物技术方向
1、微生物制剂的.生产与应用
2、基因工程技术的应用与发展
3、生物菌肥对植物的影响与作用分析
4、质粒的构建和扩增
5、现代生物技术在作物品种改良上的应用
6、生物信息学的发展和应用
7、魔芋的生长特性及功用
8、植物DNA提取方法的探讨与改进
9、红曲霉的液体培养方法优化
10、大肠杆菌质粒DNA提取方法的优化
四、生物技术方向
1、生物技术经济学分析
2、生物技术在医药领域的应用
3、我国的生物多样性及其保护
4、农业生物技术的发展与展望
5、基因重组技术研究现状
6、转基因食品的安全性评价
7、如何免费利用网上资源--生物技术网络资源的利用
8、浅谈生物技术领域的知识产权保护
9、生物技术与环境治理
10、现代生物技术与食品工业
现代发酵技术主要包括大容量发酵罐发酵法(其中主要是圆柱露天锥形发酵罐发酵法)、高浓糖化后稀释发酵法、连续发酵法等。(一) 锥形发酵罐发酵法传统啤酒是在正方形或长方形的发酵槽(或池)中进行的,设备体积仅在5~30m,啤酒生产规模小,生产周期长。20世纪50年代以后,由于世界经济的快速发展,啤酒生产规模大幅度提高,传统的发酵设备以满足不了生产的需要,大容量发酵设备受到重视。所谓大容量发酵罐是指发酵罐的容积与传统发酵设备相比而言。大容量发酵罐有圆柱锥形发酵罐、朝日罐、通用罐和球形罐。圆柱锥形发酵罐是目前世界通用的发酵罐,该罐主体呈圆柱形,罐顶为圆弧状,底部为圆锥形,具有相当的高度(高度大于直径),罐体设有冷却和保温装置,为全封闭发酵罐。圆柱锥形发酵罐既适用于下面发酵,也适用于上面发酵,加工十分方便。德国酿造师发明的立式圆柱锥形发酵罐由于其诸多方面的优点,经过不断改进和发展,逐步在全世界得到推广和使用。我国自20世纪70年代中期,开始采用室外圆柱体锥形底发酵罐发酵法(简称锥形罐发酵法),目前国内啤酒生产几乎全部采用此发酵法。1.锥形罐发酵法的特点(1)底部为锥形便于生产过程中随时排放酵母,要求采用凝聚性酵母。(2)罐本身具有冷却装置,便于发酵温度的控制。生产容易控制,发酵周期缩短,染菌机会少,啤酒质量稳定。(3)罐体外设有保温装置,可将罐体置于室外,减少建筑投资,节省占地面积,便于扩建。(4)采用密闭罐,便于CO2洗涤和CO2回收,发酵也可在一定压力下进行。即可做发酵罐,也可做贮酒罐,也可将发酵和贮酒合二为一,称为一罐发酵法。(5)罐内发酵液由于液体高度而产生CO2梯度(即形成密度梯度)。通过冷却控制,可使发酵液进行自然对流,罐体越高对流越强。由于强烈对流的存在,酵母发酵能力提高,发酵速度加快,发酵周期缩短。(6)发酵罐可采用仪表或微机控制,操作、管理方便。(7)锥形罐既适用于下面发酵,也适用于上面发酵。(8)可采用CIP自动清洗装置,清洗方便。(9)锥形罐加工方便(可在现场就地加工),实用性强。(10)设备容量可根据生产需要灵活调整,容量可从20~600m不等,最高可达1500m。2. 锥形罐工作原理与罐体结构(1)锥形发酵罐工作原理锥形罐发酵法发酵周期短、发酵速度快的原因是由于锥形罐内发酵液的流体力学特性和现代啤酒发酵技术采用的结果。接种酵母后,由于酵母的凝聚作用,使得罐底部酵母的细胞密度增大,导致发酵速度加快,发酵过程中产生的二氧化碳量增多,同时由于发酵液的液柱高度产生的静压作用,也使二氧化碳含量随液层变化呈梯度变化(见表4-3-1),因此罐内发酵液的密度也呈现梯度变化,此外,由于锥形罐体外设有冷却装置,可以人为控制发酵各阶段温度。在静压差、发酵液密度差、二氧化碳的释放作用以及罐上部降温产生的温差(1~2℃)这些推动力的作用下,罐内发酵液产生了强烈的自然对流,增强了酵母与发酵液的接触,促进了酵母的代谢,使啤酒发酵速度大大加快,啤酒发酵周期显著缩短。另外,由于提高了接种温度、啤酒主发酵温度、双乙酰还原温度和酵母接种量也利于加快酵母的发酵速度,从而使发酵能够快速进行。(2)锥形发酵罐基本结构①罐顶部分 罐顶为一圆拱形结构,中央开孔用于放置可拆卸的大直径法兰,以安装CO2和CIP管道及其连接件,罐顶还安装防真空阀、过压阀和压力传感器等,罐内侧装有洗涤装置,也安装有供罐顶操作的平台和通道。②罐体部分罐体为圆柱体,是罐的主体部分。发酵罐的高度取决于圆柱体的直径与高度。由于罐直径大耐压低,一般锥形罐的直径不超过6m。罐体的加工比罐顶要容易,罐体外部用于安装冷却装置和保温层,并留一定的位置安装测温、测压元件。罐体部分的冷却层有各种各样的形式,如盘管、米勒扳、夹套式,并分成2~3段,用管道引出与冷却介质进管相连,冷却层外覆以聚氨酯发泡塑料等保温材料,保温层外再包一层铝合金或不锈钢板,也有使用彩色钢板作保护层。③圆锥底部分 圆锥底的夹角一般为60º~80º,也有90º~110º,但这多用于大容量的发酵罐。发酵罐的圆锥底高度与夹角有关,夹角越小锥底部分越高。一般罐的锥底高度占总高度的1/4左右,不要超过1/3。圆锥底的外壁应设冷却层,以冷却锥底沉淀的酵母。锥底还应安装进出管道、阀门、视镜、测温、测压得传感元件等。此外,罐的直径与高度比通常为1:2~1:4,总高度最好不要超过16m,以免引起强烈对流,影响酵母和凝固物的沉降。制罐材料可用不锈钢或碳钢,若使用碳钢,罐内壁必须涂以对啤酒口味没有影响的且无毒的涂料。发酵罐工作压力可根据罐的工作性质确定,一般发酵罐的工作压力控制在~。罐内壁必须光滑平整,不锈钢罐内壁要进行抛光处理,碳钢罐内壁涂料要均匀,无凹凸面,无颗粒状凸起。(3)锥形发酵罐主要尺寸的确定①径高比 锥形罐呈圆柱锥底形,圆筒体的直径与高度之比为1:1~4。一般径高比越大,发酵时自然对流越强烈,酵母发酵速度快,但酵母不容易沉降,啤酒澄清困难。一般直径与麦汁液位总高度之比应为1:2,直径与柱形部分麦汁高度之比应为1:1~。②罐容量 罐容量越大,麦汁满罐时间越长,发酵增殖次数多、时间长,会造成双乙酰前驱物质形成量增大,双乙酰产生量大、还原时间长。此外,还会造成出酒、清洗、重新进麦汁等非生产时间延长,且用冷高峰期峰值高,造成供冷紧张。由于二氧化碳的释放和泡沫的产生,罐有效容积一般为罐总量的80%左右。③锥角 一般在60°~90°之间, 常用60°~75°(不锈钢罐常用锥角60°,内有涂料的钢罐锥角为75°),以利于酵母的沉降与分离。④冷却夹套和冷却面积 锥形发酵罐冷却常采用间接冷却。国内一般采用半圆管、槽钢、弧形管夹套,或米勒板氏夹套在低温低压(-3℃、)下用液态二次冷媒冷却,国外多采用换热片式(爆炸成型)一次性冷媒直接蒸发式冷却。一次性冷酶(如液氨蒸发温度为-3~-4℃)蒸发后的压力为~,对夹套耐压性要求较高。由于啤酒冰点温度一般为-~-℃,为防止啤酒在罐内局部结冰,冷媒温度应在-3℃左右。国内常采用20%~30%的酒精水溶液,或20%丙二醇水溶液作为冷媒。根据罐的容量不同,冷却可采用二段式或三段式。冷却面积根据罐体的材料而定,不锈钢材料一般为~发酵液,碳钢罐为~发酵液。锥底冷却面积不宜过大,防止贮酒期啤酒的结冰。⑤隔热层和防护层 绝热层材料要求导热系数小、体积质量低、吸水少、不易燃等特性。常用绝热材料有聚酰胺树脂、自熄式聚苯乙烯塑料、聚氨基甲酸乙酯、膨胀珍珠岩粉和矿渣棉等。绝热层厚度一般为150~200mm。外保护层一般采用~厚的铝合金板、马口铁板或~的不锈钢板,近来瓦楞型板比较受欢迎。⑥罐体的耐压 发酵产生一定的二氧化碳形成罐顶压力(罐压),应设有二氧化碳调节阀,罐顶设有安全阀。当二氧化碳排出、下酒速度过快、发酵罐洗涤时二氧化碳溶解等都会造成罐内出现负压,因此必须安装真空阀。下酒前要用二氧化碳或压缩空气背压,避免罐内负压的产生,造成发酵罐瘪罐。3.锥形罐发酵工艺(1)锥形罐发酵的组合形式 锥形罐发酵生产工艺组合形式有以下几种:①发酵-贮酒式 此种方式,两个罐要求不一样,耐压也不同,对于现代酿造来说,此方式意义不大。②发酵-后处理式 即一个罐进行发酵,另一个罐为后熟处理。对发酵罐而言,将可发酵性成分一次完成,基本不保留可发酵性成分,发酵产生的CO2全部回收并贮存备用,然后转入后处理罐进行后熟处理。其过程为将发酵结束的发酵液经离心分离,去除酵母和冷凝固物,再经薄板换热器冷却到贮酒温度,进行1~2天的低温贮存后开始过滤。③发酵-后调整式 即前一个发酵罐类似一罐法进行发酵、贮酒,完成可发酵性成分的发酵,回收CO2、回收酵母,进行CO2洗涤,经适当的低温贮存后,在后调整罐内对色泽、稳定性、CO2含量等指标进行调整,再经适当稳定后即可开始过滤操作。(2)发酵主要工艺参数的确定①发酵周期由产品类型、质量要求、酵母性能、接种量、发酵温度、季节等确定,一般12~24天。通常,夏季普通啤酒发酵周期较短,优质啤酒发酵周期较长,淡季发酵周期适当延长。②酵母接种量一般根据酵母性能、代数、衰老情况、产品类型等决定。接种量大小由添加酵母后的酵母数确定。发酵开始时:10~20×10个/ml;发酵旺盛时:6~7×10个/ml;排酵母后:6~8×10个/ml;0℃左右贮酒时:~×10个/ml。③发酵最高温度和双乙酰还原温度啤酒旺盛发酵时的温度称为发酵最高温度,一般啤酒发酵可分为三种类型:低温发酵、中温发酵和高温发酵。低温发酵:旺盛发酵温度8℃左右;中温发酵:旺盛发酵温度10~12℃;高温发酵:旺盛发酵温度15~18℃。国内一般发酵温度为:9~12℃。双乙酰还原温度是指旺盛发酵结束后啤酒后熟阶段(主要是消除双乙酰)时的温度,一般双乙酰还原温度等于或高于发酵温度,这样既能保证啤酒质量又利于缩短发酵周期。发酵温度提高,发酵周期缩短,但代谢副产物量增加将影响啤酒风味且容易染菌;双乙酰还原温度增加,啤酒后熟时间缩短,但容易染菌又不利于酵母沉淀和啤酒澄清。温度低,发酵周期延长。④罐压根据产品类型、麦汁浓度、发酵温度和酵母菌种等的不同确定。一般发酵时最高罐压控制在~。一般最高罐压为发酵最高温度值除以100(单位MPa)。采用带压发酵,可以抑制酵母的增殖,减少由于升温所造成的代谢副产物过多的现象,防止产生过量的高级醇、酯类,同时有利于双乙酰的还原,并可以保证酒中二氧化碳的含量。啤酒中CO2含量和罐压、温度的关系为:CO2(%,m/m)=-其中 p --罐压(压力表读数)(MPa)t --啤酒品温(℃)⑤满罐时间从第一批麦汁进罐到最后一批麦汁进罐所需时间称为满罐时间。满罐时间长,酵母增殖量大,产生代谢副产物α-乙酰乳酸多,双乙酰峰值高,一般在12~24h,最好在20h以内。⑥发酵度可分为低发酵度、中发酵度、高发酵度和超高发酵度。对于淡色啤酒发酵度的划分为:低发酵度啤酒,其真正发酵度48%~56%;中发酵度啤酒,其真正发酵度59%~63%;高发酵度啤酒,其真正发酵度65%以上,超高发酵度啤酒(干啤酒)其真正发酵度在75%以上。目前国内比较流行发酵度较高的淡爽性啤酒。(4)锥形发酵罐工艺要求①应有效的控制原料质量和糖化效果,每批次麦汁组成应均匀,如果各批麦汁组成相差太大,将会影响到酵母的繁殖与发酵。如10ºP麦汁成分要求为:浓度%(m/m)10±,色度(EBC单位)~,±,α-氨基氮(mg/L)140~180。②大罐的容量应与每次糖化的冷麦汁量以及每天的糖化次数相适应,要求在16h内装满一罐,最多不能超过24h,进罐冷麦汁对热凝固物要尽量去除,如能尽量分离冷凝固物则更好。③冷麦汁的温度控制要考虑每次麦汁进罐的时间间隔和满罐的次数,如果间隔时间长次数多,可以考虑逐批提高麦汁的温度,也可以考虑前一、二批不加酵母,之后的几批将全量酵母按一定比例加入,添加比例由小到大,但应注意避免麦汁染菌。也有采用前几批麦汁添加酵母,最后一批麦汁不加酵母的办法。④冷麦汁溶解氧的控制可以根据酵母添加量和酵母繁殖情况而定,一般要求每批冷麦汁应按要求充氧,混合冷麦汁溶解氧不低于8mg/L。⑤控制发酵温度应保持相对稳定,避免忽高忽低。温度控制以采用自动控制为好。⑥应尽量进行CO2回收,以便于进行CO2洗涤、补充酒中CO2和以CO2背压等。⑦发酵罐最好采用不锈钢材料制作,以便于清洗和杀菌,当使用碳钢制作发酵罐时,应保持涂料层的均匀与牢固,不能出现表面凹凸不平的现象,使用过程中涂料不能脱落。发酵罐要装有高压喷洗装置,喷洗压力应控制在~或更高。(5)操作步骤(一罐法发酵)①接种 选择已培养好的0代酵母或生产中发酵降糖正常,双乙酰还原快、微生物指标合格的发酵罐酵母作为种子,后者可采用罐-罐的方式进行串种。接种量以满罐后酵母数在(~)×10个/ml为准。②满罐时间 正常情况下,要求满罐时间不超过24h,扩培时可根据启发情况而定。满罐后每隔1天排放一次冷凝固物,共排3次。③主发酵 温度10℃,普通酒10±℃,优质酒9±℃,旺季可以升高℃。当外观糖度降至~时可封罐升压。发酵罐压力控制在~。④双乙酰还原 主发酵结束后,关闭冷媒升温至12℃进行双乙酰还原。双乙酰含量降至以下时,开始降温。⑤降温 双乙酰还原结束后降温,24h内使温度由12℃降至5℃,停留1天进行酵母回收。亦可在12℃发酵过程中回收酵母,以保证更多的高活性酵母。旺季或酵母不够用时可在主发酵结束后直接回收酵母。⑥贮酒 回收酵母后,锥形罐继续降温,24h内使温度降至-1℃~℃,并在此温度下贮酒。贮酒时间:淡季7天以上,旺季3天以上。4.酵母的回收 锥形罐发酵法酵母的回收方法不同于传统发酵,主要区别有:回收时间不定,可以在啤酒降温到6~7℃以后随时排放酵母,而传统发酵只能在发酵结束后才能进行;回收的温度不固定,可以在6~7℃下进行,也可以在3~4℃或0~1℃下进行;回收的次数不固定,锥形罐回收酵母可分几次进行,主要是根据实际需要多次进行回收;回收的方式不同,一般采用酵母回收泵和计量装置、加压与充氧装置,同时配备酵母罐且体积较大,可容纳几个罐回收的酵母(相同或相近代数);贮存方式不同,锥形罐一般不进行酵母洗涤,贮存温度可以调节,贮存条件较好。一般情况下,发酵结束温度降到6~7℃以下时应及时回收酵母。若酵母回收不及时,锥底的酵母将很快出现自溶。回收酵母前锥底阀门要用75%(v/v)的酒精溶液棉球灭菌,回收或添加酵母的管路要定期用85℃的NaOH(俗称火碱)溶液洗涤20分钟;管路每次使用前先通85℃的热水30分钟、的消毒液(H2O2等)10分钟;管路使用后,先用清水冲洗5分钟,再用85℃热水灭菌20分钟。酵母使用代数越多,厌氧菌的污染一般都会增加,酵母使用代数最好不要超过4代。对厌氧菌污染的酵母不要回收,最好做灭菌处理后再排放。回收酵母时注意:要缓慢回收,防止酵母在压力突然降低造成酵母细胞破裂,最好适当备压;要除去上、下层酵母,回收中层强壮酵母;酵母回收后贮存温度2~4℃,贮存时间不要超过3天。酵母泥回收后,要及时添加2~3倍的~℃的无菌水稀释,经80~100目的酵母筛过滤除去杂质,每天洗涤2~次。若回收酵母泥污染杂菌可以进行酸洗:食用级磷酸,用无菌水稀释至5%(m/m),加入回收的酵母泥中,调制~,搅拌均匀后静置3h以上,倾去上层酸水即可投入使用。经过酸洗后,可以杀灭99%以上的细菌。酵母使用代数:有人研究发现,在同样的条件下,2代酵母的发酵周期较长,但降糖、还原双乙酰的能力较好;3代酵母在发酵周期、降糖、还原双乙酰能力等方面最好,酵母活性最强;4代酵母以后,发酵周期逐渐延长,酵母的降糖能力和双乙酰还原能力也逐渐下降,产品质量将变差。如果麦汁的营养丰富(α-氨基氮含量高,大于180mg/L),回收酵母的活性高,而麦汁营养缺乏时,回收的酵母活性很差,对下一轮发酵和啤酒质量有明显影响。回收酵母泥时用的美蓝染色测定酵母死亡率,若死亡率超过10%就不能再使用,一般回收酵母死亡率应在5%以下。5.CO2的回收CO2是啤酒生产的重要副产物,根据理论计算,每1kg麦芽糖发酵后可以产生的CO2,,每1kg葡萄糖可以产生的CO2,实际发酵时前1~2天的CO2不纯,不能回收,CO2的实际回收率仅为理论值的45%~70%。经验数据为,啤酒生产过程中每百升麦汁实际可以回收CO2约为2~。CO2回收和使用工艺流程为:CO2收集→洗涤→压缩→干燥→净化→液化和贮存→气化→使用①收集CO2 发酵1天后,检查排出CO2的纯度为99%~以上,CO2的压力为100~150kPa,经过泡沫捕集器和水洗塔除去泡沫和微量酒精及发酵副产物,不断送入橡皮气囊,使CO2回收设备连续均衡运转。②洗涤 CO2进入水洗塔逆流而上,水则由上喷淋而下。有些还配备高锰酸钾洗涤器,能除去气体中的有机杂质。③压缩 水洗后的CO2气体被无油润滑CO2压缩机2级压缩。第1级压缩到(表压),冷凝到45℃;第2级压缩到~(表压),冷凝到45℃。④干燥 经过2级压缩后的CO2气体(约),进入1台干燥器,器内装有硅胶或分子筛,可以去除CO2中的水蒸汽,防止结冰。也有把干燥放在净化操作后。⑤净化 经过干燥的CO2,再经过1台活性碳过滤器净化。器内装有活性炭,清除CO2气体中的微细杂质和异味。要求2台并联,其中1台再生备用,内有电热装置,有的用蒸汽再生,要求应在37h内再生1次。⑥液化和贮存 CO2气体被干燥和净化后,通过列管式CO2净化器。列管内流动的CO2气体冷凝到-15℃以下时,转变成-27℃、的液体CO2,进入贮罐,列管外流动的冷媒R22蒸发后吸入致冷机。⑦气化 液态CO2的贮罐压力为(~之间),通过蒸汽加热蒸发装置,使液体CO2转变为气体CO2,输送到各个用气电。回收的CO2纯度要大于(v/v),其中水的的最高含量为,油的最高含量为5mg/L,硫的最高含量为,残余气体的最高含量为,将CO2溶于不能出现不愉快的味道和气味。6.锥形罐的清洗与消毒 在啤酒生产中,卫生管理至关重要。生产环节中清洗和消毒杀菌不严格所带来的直接后果是:轻度污染使啤酒口感差,保鲜期短,质量低劣;严重污染可使啤酒酸败和报废。(1)发酵大罐的微生物控制 啤酒发酵是纯粹啤酒酵母发酵,发酵过程中的有害微生物的污染是通过麦汁冷却操作、输送管道、阀门、接种酵母、发酵空罐等途径传播的,而发酵空罐则是最大的污染源。因此,必须对啤酒发酵罐进行洗涤及消毒杀菌。(2)杀菌剂的选择 设备、方法、杀菌剂对大罐洗涤质量起着决定作用,而选择经济、高效、安全的消毒杀菌剂则是关键。我国大多数啤酒厂所采用的杀菌剂大致有CIO2、双氧水、过氧乙酸、甲醛等,使用效果最好的是CIO2。(3)洗涤方法的选择①清水-碱水-清水这种方法是比较原始的洗涤方法,目前在中小型啤酒厂中使用较多,虽然洗涤成本低,但不能充分杀死所有微生物,而且会对啤酒口感带来影响。也有采用定期用甲醛洗涤杀菌,但并不安全。②清水-碱水-清水-杀菌剂(CIO2、过氧乙酸、双氧水) 一般认为上述三种消毒剂最终分解产物无毒副作用,洗涤后不必冲洗。采用此种方法的厂家较多,其啤酒质量特别是口感、保鲜期会比第一种方法提高一个档次。③清水-碱水-清水-消毒剂-无菌水 有的厂家认为这种方法对微生物控制比较安全,又可避免万一消毒剂残留而带来的副作用,但如果无菌水细菌控制不合格也会带来大罐重复污染。④清水-稀酸-清水-碱水-清水-杀菌剂-无菌水 此种方法被认为是比较理想的洗涤方法。通过对长期使用的大罐内壁的检查,可发现粘附有由草酸钙、磷酸钙和有机物组成的啤酒石,先用稀酸(磷酸、硝酸、硫酸)除去啤酒石,再进行洗涤和消毒杀菌,这样会对啤酒质量有利。(4)其它因素对大罐洗涤的影响①CIP系统的设计:特别是管道角度、洗涤罐的容量及分布、洗涤水的回收方法等,都会对洗涤杀菌产生影响。有些采用带压回收洗涤水,压力过高会使洗涤水喷射产生阻力而影响洗涤效果。②洗涤器:当前生产的洗涤器种类很多,应选择喷射角度完全,不容易堵塞的万向洗涤器。定期拆开大罐顶盖对洗涤器进行检查,以免洗涤器因异物而堵塞。③洗涤泵及压力:如果泵的压力过小,洗涤液喷射无力,也会在大罐内壁留下死角,洗涤的压力一般应控制在~。④大罐内壁:有的大罐内壁采用环氧树脂或T541涂料防腐,使用一段时间后会起泡或脱落,如果不及时检查维修,就会在这些死角藏有细菌而污染啤酒。⑤洗涤时间:只要方法正确,设备正常,一般清水冲洗每次15~20分钟,碱洗时间20分钟,杀菌时间20~30分钟,总时间控制在90~100分钟是比较理想的。⑥微检取样方法:大罐洗涤完毕后放净水,关闭底阀几分钟,然后再打开,用无菌试管或无菌三角瓶,在火焰上取样作无菌平皿培养24小时或厌氧菌培养7天,取样方法不正确或者培养不严格也会使微生物测定不准确。
微生物的发酵作用对传统酿造食品安全性的影响摘要:对我国酿造食品的工艺特点和生物转化作用机制进行了阐述,分析了发酵过程中微生物的发酵作用对食品酿造过程中的生物性污染、化学性污染和物理性污染等食品安全性因素的影响,得出我国传统酿造食品由于微生物的发酵作用经过分解、消除和滤过等过程使其更具有安全性特征。关键词:传统酿造食品;发酵作用;食品安全食品为人类提供营养要素,同时也是微生物生长的天然培养基。我国传统酿造食品(酱油、酱类、食醋、腐乳、白酒、酸菜、泡菜等)多以谷类、豆类、蔬菜等为原料,将自然界的群体微生物引入发酵过程共同作用形成风味独特的食品。通过微生物发酵作用引起的生物转化食品具有良好的品质、感官特性、可消化性和营养价值。随着现代工业发展,工业“三废”中的有毒有害物质(如重金属毒物、N-亚硝基化合物、多环芳烃化合物等)在环境中污染逐渐增多,这些有毒有害物质通过土壤、水体、空气等环境污染酿造食品原料、食品容器和包装材料等。化学农药、化肥和仓储药剂(如杀虫剂、杀菌剂、除草剂、植物生长调节剂、粮食熏蒸剂、防护剂等)通过各种渠道污染食品酿造原料,作为发酵原料的粮食在生产、加工、贮藏等环节受到霉菌、细菌、寄生虫等生物污染。本文从我国传统食品酿造的工艺特点、微生物的生物转化机制对食品污染的作用进行分析,探究传统酿造食品在发酵过程中的安全性问题。1传统酿造食品的工艺特点我国传统酿造食品历史悠久,经过千百年的实践形成独特的酿造工艺特点。敞口固态发酵传统酿造一般采用固态发酵技术,在添加谷糠或稻壳等辅料之后进行边糖化边发酵的“双边发酵”工艺,具有发酵时间长、产品风味浓厚、管理粗放等特点。整个过程采用敞口式工艺,充分利用物产资源与自然资源,制曲时富集各种功能性微生物,驯化和培育了特定的微生物群落结构体系,将主体微生物与环境微生物融为一体。同时摸索出一套完整的温度、湿度、酸碱度、通气量、发酵时间等酿造工艺条件,创立了产品增香与各种加工技术,对创造我国独特的酿造食品风味和保证产品质量具有十分重要的作用。多种微生物共同作用酿造过程是一个复杂的生物化学反应过程,产品品质主要取决于多种微生物的协同作用。微生物主要来自于曲种和环境,包括霉菌、酵母菌、细菌等,各种微生物共栖生长,赋予醅料复杂而完整的酶系,具有较强的糖化、液化和蛋白分解能力。各种微生物在发酵过程中盛衰交替,此消彼长,协同作用,产生单一菌种所不能比拟的作用。在发酵过程中水解与发酵交替进行,避免过高浓度底物对有益微生物和生化反应的负面影响。发酵时间长,酶促反应深入而完善,代谢产物丰富多彩,产品风味醇厚、浓郁[1-2]。多样的产品防腐措施传统酿造食品采取灵活多样的产品安全措施,一是依靠代谢产物本身的防腐作用(如白酒是依赖酒精的杀菌作用,食醋是靠醋酸的抑菌作用);二是利用高浓度的食盐抑制微生物的生长繁殖(如酱油、酱、腐乳等)。2传统酿造食品的生物转化机制传统酿造过程是多种微生物将原料中的淀粉、蛋白质和脂类等大分子物质转化为产品的各种小分子风味物质,构成产品的主要成分。酱油的风味物质按其化合物性质可分为醇类、酯类、酸类、醛类及缩醛类、酚类、呋喃酮类和含硫化合物等[3-4];食醋中除含有主要成分醋酸外,还含有糖分、氨基酸、酯、醛、醇、酚、酮类等化学成分[5-6]。酱油和食醋等酿造食品的风味物质构成产品特有的色、香、味,其来源主要是2方面,一是植物原料的“主生物质”(如蛋白质、淀粉等“,次生物质”如丹宁、芳香族化合物、异黄酮);二是微生物及其酶对植物原料作用后的代谢产物。此外,白酒、酱油、食醋等在贮藏过程中各种代谢产物相互作用形成各种风味物质,据分析酱油含有300多种风味物质[4]。多糖的转化传统酿造食品原料的主要成分为淀粉,它在曲霉菌分泌淀粉酶的作用下分解为葡萄糖。这些单糖一部分作为霉菌、酵母菌和细菌生长繁殖的碳源和能源,一部分在微生物的作用下形成发酵产品的各种代谢产物。由淀粉转化来的代谢产物包括各种酸类、醇类、酚类以及低聚糖等[7]。酱油的糖分包括由大豆转化的低聚糖(如水苏糖、棉子糖等)和由小麦淀粉转化的蔗果三糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚异麦芽糖以及低聚木糖等,而酿造食品的酸类、醇类、酚类等小分子产物是构成产品风味的物质基础。蛋白质的转化
食品科学与工程专业 【培养目标】 具有化学、微生物学、食品加工与贮藏和食品工程技术知识,能够在食品科学与工程领域内从事科学研究、产品开发、品质控制、生产技术管理、工程设计等方面工作的高级工程技术人才。 【培养规格要求】 掌握化学、生物学和食品工程学的基础理论和基本知识,受到食品科学研究、生产技术管理和食品工程设计等方面的基本训练,具有食品贮藏、加工和资源综合利用方面的基本能力。 【毕业生应获得的知识和能力】 1.化学、微生物学的基本理论与实践技术: 2.食品分析、检测和品质控制的方法; 3.工艺设计、新产品开发、设备选用与管理、食品生产管理和技术经济分析的能力; 4.食品工业发展的方针、政策和法规; 5.食品储运、加工、保藏及资源综合利用的发展动态; 6.文献检索、资料查询的基本方法,具有初步的科学研究和实际工作能力。 【主干学科】 化学、微生物学、化学工程。 【主要课程】 基础化学、有机化学、生物化学、物理化学、食品化学、食品微生物、食品工程原理、生物统计与实验设计、食品保藏原理、食品加工工艺、食品包装学、食品机械与设备、食品工厂规划与设计。 【主要实践环节】 化学实验、微生物实验、食品工艺实验、课程设计、生产实习、综合训练、毕业论文等。 【学制】 四年 【授予学位】 工学学士 【毕业最低学分】 180学分 【其他情况】 农产品加工及贮藏工程为国家级重点学科 【咨询电话 62736913
083221 营养与食品安全专业硕士研究生培养方案 一、培养目标培养适合现代科学发展和我国社会主义现代化建设需要的德、智、体全面发展的营养与食品安全专业高级专门人才。1、进一步学习马克思主义、毛泽东思想和邓小平理论,树立科学的马克思主义世界观,拥护党的基本路线和方针政策,热爱祖国,遵纪守法,品德优良,具有较强的事业心和科学创新理念,以及团结协作和勇于为科学献身的精神,积极为社会主义现代化建设和人类的科学进步服务。2、努力学习和掌握农产品加工专业的基础理论,具备系统的专门知识和技能;了解本学科现代理论和技术的发展水平,以及所从事研究方向的国内外发展动态;能用一门外国语较熟练地阅读本专业的书刊,具有较好的外语听说和科学论文写作能力;具备从事本学科科学研究、教学或技术管理的独立工作能力。3、身心健康。二、研究方向1、功能保健食品:主要研究内容为天然活性因子的分离提取技术、活性成分重组技术、保健功能性质的检测评价技术等。2、食品安全:主要研究食品中危害或潜在危害人体健康因素的控制与预防措施,包括食品卫生质量控制、食品安全性评价,食品有害因素检验检测技术,以及危害分析与评价技术等。3、食品营养学:主要研究食品中营养物质在栽培、储藏、加工中的变化,检测检验技术,食品中营养成分的开发利用,食物营养价值评价方法,平衡膳食设计方法以及食品营养强化技术等。4、公共营养学:主要研究人群营养状况的调查、评价和干预技术,人群营养指导方法,食物与营养政策和效益分析等。5、人类营养学:主要研究食品中营养素和人体健康的关系,包括营养素的生理功能与缺乏、不同生命周期及不同环境条件下的营养需求与膳食供应,营养与疾病的关系等。6、食品化学:主要研究食品中各功能成分的结构和配合对食品感官及营养品质的影响,包括淀粉和胶质对食品质地的影响、食物脂肪的改性对食品质地的影响、食物蛋白质的结构与功能性质、维生素稳定性等。三、培养年限硕士研究生学习年限一般为3年,累计在学年限一般不超过5年。第一年一般以课程学习为主,后两年以论文工作为主。提前完成培养计划所规定的学习任务并通过学位论文答辩者,经研究生院批准可以提前毕业。四、培养方式与方法1、硕士研究生的培养可采取全日制和非全日制两种培养方式。2、硕士研究生的培养采取课程学习和科学研究工作相结合、导师指导和集体培养相结合的办法。要充分发挥指导教师和指导小组的作用,因材施教,教书育人。要鼓励研究生独立思考、勇于创新。在保证基本要求前提下,具体培养方式可以灵活多样,发挥优势,不断积累新的经验。五、课程设置及学分要求硕士研究生课程学习实行学分制,总学分要求不少于30学分(不包括专业外语、实践教育)。硕士研究生中期考核前必须修满专业培养方案规定的所有课程,考试成绩合格方可获得学分,学位课程70分及格,选修课程60分及格。跨专业考取或同等学力人员攻读硕士学位研究生,由导师提出具体意见,决定其是否补修大学本科专业主干课程,并报研究生院培养处备案。补修成绩以60分为及格,并记入成绩档案,注明“本科”字样,不计入总学分。大学期间通过外语六级者可免修硕士生外语,但必须参加过关考试。(一) 学位课(不少于14学分)(Seminar课各专业可交叉选课)1、第一外国语 学分2、自然辩证法 学分3、科学社会主义理论与实践 学分4、现代食品化学 学分5、营养与食品安全专业Seminar (必选) 学分6、食品安全研究方法与进展 学分7、营养科学研究方法与进展 学分8、医学微生物学 学分9、现代食品加工技术进展 学分10、食品生物技术 学分11、现代食品科技与产业发展 学分(二)选修课1、二外(一外非英语者必选英语二外) 学分2、数学模拟与优化 学分3、高级学术论文的研究设计 学分4、HACCP与食品质量控制 学分5、食品毒理学 学分6、公共营养与社区指导 学分7、营养与疾病 学分8、食品中的功能性糖类 学分9、食品中的活性肽与代谢 学分10、生物活性物质研究进展 学分11、现代粉体技术进展 学分12、生化技术 学分13、食品酶学 学分14、功能性食品研究进展 学分15、现代分离技术进展 学分16、发酵食品研究进展 学分17、食品添加剂专题 学分18、食品安全专题 学分19、其他课程(根据学校课程规划在导师指导下选修)(三)跨专业补修课程导师可根据原基础和培养方向选定。(四)必修环节(不计入总学分)1、专业外语 学分 2、实践教育 学分 六、培养环节1、制定个人培养计划:硕士研究生培养计划分课程学习计划和论文研究计划。课程学习计划应在研究生入学一个月内提交,在导师指导下根据本学科培养方案制定;论文研究计划,一般在第三学期末提交。2、开题报告和中期考核:一般应于第四学期初由学院组织进行硕士研究生开题报告会并对硕士研究生进行中期考核。要求公开举行开题报告会。由本学科专业3人以上专家组成的评审小组对研究生所做的开题报告进行评审,提出具体的评价和修改意见。不通过者可限期重做,重做仍不通过者终止培养。中期考核具体工作参照《中国农业大学硕士研究生中期考核规定》进行。3、实践教育:实践教育是全面提高研究生培养质量的重要环节,包括教学实践、科研实践和社会实践。研究生参加实践教育的具体办法参照《中国农业大学关于研究生实践教育的规定》执行。七、论文工作学位论文工作是研究生培养的重要组成部分,是对研究生进行科学研究或承担专门技术工作的全面训练,是培养研究生创新能力、综合运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题能力的主要环节。1、导师要加强从开题到科研、论文写作、答辩的全过程指导。2、研究工作必须坚持实验性原则,论文内容应以研究生本人从事的实验、观测和调查的材料为主。3、一般硕士生论文科研时间不少于1年。4、学位论文实行中期检查制度,一般应在第五学期中(12月中旬之前)进行,由本学科专业组织专家小组对研究生论文研究的工作态度、论文进展情况、存在问题等全方位考察,通过者准予继续进行论文工作;问题较多者或不符合要求者,提出整改意见。5、硕士研究生在论文答辩前,至少在国内核心期刊公开发表1篇与学位论文有关的研究论文或在全国性学术研讨会上发表2篇自己的研究成果。6、按照《中国农业大学学位授予细则》的有关要求组织论文评审和答辩委员会,论文答辩做到公正、公开,严格要求。
我觉得传统发酵的还是比较好,比较健康的
生态聚合液在环保方面的应用 一、 作用与机理 利用微生物治理污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化。通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷等有害气体,除臭去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。在厕所除臭、生活垃圾利用、工业废水、臭湖死水的治理、游泳池净化等环保领域里,应用前景十分广阔且成本低廉。(图示河流净化) 现在污水净化主要用的是活性污泥法,它和生态聚合液净化法相同,所不同的是生态聚合液几乎不出现污泥.而通常的活性污泥法越是水质净化的水平提高,越是产生大量的污泥.那为什么用生态聚合液不产生污泥呢?其理由如下:在生态聚合液中共存着有效发酵分解和合成菌.它首先通过发酵分解,有机物被水溶化之后迅速地被混在这里的其他细菌消化掉.与此同时大量地生成抗氧化物质,每天通气几个小时它就产生自我消化的作用,它有自身消耗至消失的特征.所以它不出现污泥,水也干净了。 1、治理城市生活垃圾,消除恶臭,减轻水源污染; 2、治污效益显著:有机氮、金属离子、混浊度、COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(浮游生物)等均下降至国标以下,DO(溶解氧)上升,水质得到改善。 3、能使污水中重金属还原,消除毒害;能将6价镉还原为无毒3价镉。 4、利用生态聚合液比一般净化槽处理污水,可大大缩短曝气时间,提高功效,节约水及用电资源,降低能耗和成本。 二、处理方法 目前常用生态聚合液治理环境的方法有: 1、三级净化槽法: 2、生物膜法: 3、水面喷施法: 以上方法对娱乐场所及浴池的水质净化同样有效。浴池水净化处理后可循环再利用。 4、垃圾发酵法:根据厨余(生活垃圾)的含水量撒放固体的生态聚合液发酵料,以吸干水分。其中也可含一些骨头。操作方法:将每天的垃圾倒入密闭的容器中,在上面撒一层生态聚合液发酵料,然后盖紧盖不使透气。天天如此直到装满。用生态聚合液处理过的垃圾不但没有臭味,放置10多天以后还可制成长满白色菌丝的生物肥料,是很好的有机肥,种花、种菜、种果都很好,不生病虫害并能改良土壤。垃圾生物肥也可放在水里浸泡一天,萃取的液肥既可灌田提高产量又可净化污水,真是一举两得。 5、垃圾场处理:垃圾场可用100-200倍生态聚合液稀释喷洒降低腐臭,减少蚊蝇,污水不发黑发臭;极臭的污水、粪沟等可投放生态聚合液发酵料,可减少臭味,降低污染,改善环境。 三、生态聚合液处理污水的方法 生态聚合液微生物群体在环境治理中的联合作用分解有机污染物的原理与禽畜圈粪便处理一样,抑制腐败细菌的生长,改善有机物的分解途径,减少NH3和H2S的稀放量和胺类物质的产生,同时光合菌中某些种利用H2S作供氢体消耗H2S,消除环境中的恶臭,减少蚊蝇蘖生。 一、厕所和生活污水处理 用生态聚合液处理生活污水,在水源口加生态聚合液发酵液,使生态聚合发酵液渗入污水中,经沉淀、发酵、净化三经处理,厕所粪便被分解,并被液化无块无臭无蝇,经净化三天后水透明度达标,处理后的废水可循环再利用,按50人次/ 日活动地场所的生活污水自理为例,每所4次在水源口加生态聚合液发酵液,在净化池过滤后通过抽水泵提水,形成水循环利用系统。餐馆废水含油脂量大,经生态聚合液处理后,含油脂污水经24小时可被净化。 二、有机废水处理方法 厕所和生活污水处理:在水源口每天加入1000倍的生态聚合液稀释液,污水进入沉淀池后,在沉淀池中浇泼250倍生态聚合液稀释液3%/m3。在废水排放口填加吸附性强的材料(如多孔陶器),吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”(类似生物膜作用),使废水在生态聚合液“繁殖场”得到处理。“繁殖场”的形状、大小和废水滞留时间要随废水所含成分和排放量而定。为了使生态聚合液菌群分解有机物有足够的生物量,在“繁殖场”内可添加 %的糖蜜(红糖),经过沉淀、发酵、净化处理,粪便被分解,液化无块。经三天后水质透明度达标。餐馆废水含油脂量大,按上述方法处理后含油脂污水经24小时可被净化。 三、工业废水处理方法 屠宰场、制革厂、淀粉厂、酿酒厂、造纸厂等工业废水都可以用生态聚合液有益微生物菌剂进行有效的净化。其方法是:进口处按流量的1%添加250倍生态聚合液稀释液(边流边加),废水流入一级沉淀池,池内装曝气管,按每立方浇泼3%的200倍生态聚合液稀释液,曝气管不断曝气使废水循环24小时,在一级沉淀池出口处填加吸附性强的材料(如多孔陶器)吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”,经生态聚合液繁殖场流入二级沉淀池,经过同样办法处理后流入三级沉淀池处理,废水得到净化,水质清亮,可以再循环利用。 四、应用生态聚合液对粪便污水进行净化 公厕粪便污水常因处理不及时或处理方法不当,造成对环境的严重污染,同时给城市环卫工作增加了沉重负担。据统计,我国城市中每年的粪便产量达几千万t,且以年10%的速度递增。尤其近年来,随着城市建设规模的迅速扩大和城市人口的急剧增加,使粪便污水处理问题的研究更具重要性、迫切性。 我国现有粪便处理方式,一是施用于农田;二是排放于水体。前者因运输工具的落后及运距过远,要消耗大量的人力、物力和财力,而后者又常常造成对水体的污染,危害人类健康。 基于以上情况,为探索出一条粪便无害化处理的新路子,1996年10月,我们与某公司合作,利用日本教授研制的生态聚合液有效微生物菌群,并根据微生态工程原理采用生物技术和工程技术相结合的方法,首次将其应用于公厕粪便污水的研究,取得了良好的效果。为彻底解决城市粪便这一难题奠定了良好基础。 设备与工作原理 试验设备是由新兴公司从日本引进的生态聚合液小型合并净化槽B型。属分离接触式,本净化槽有三个室,第一室是用来接受积存从厕所排出的粪便污水,通过微生物的作用将其发酵分解,也就是将大分子量的有机物分解为小分子量的有机物;第二室的功能是进一步将有机物分解成水和CO2气体; 第三室的任务是借助鼓风机的作用,使有机物进一步分解,使厌氧菌自我消失,保证水体得以净化且不产生污染。 试验场地:某公厕 根据公厕建设的实际情况,试验场地由有关部门安排公厕试验。净化槽安装在厕所西墙外,周围用石棉板和稻草保温。接入男部大便池两个。 结果分析 试验前期,除公厕正常使用外,每天还不断地往净化槽中补充一定量的粪尿液。经计算,处理率令人满意,高达80%以上, 试验场地设在交通银行大门前约50米的公厕。整日车水马龙,人来人往。我们的试验吸引了不少人参观光顾,其中有80%以上的反映没有臭味。在试验过程中,我们采用臭气嗅觉评价法对净化槽上部约1m高的地方进行臭气强度的监测证明确无什么臭味,符合环保要求。 此试验证明,利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水,一年四季可连续进行。但应注意,生态聚合液中的硝化菌将垃圾中的NH4-N转化成NO3-N,而NO3-N则被反硝化成N2气体或由真菌作用固定为微生物氮。因此,由此机理还可证明,使用生态聚合液能有效地保持或提高了垃圾中的N、P、K及有机养分。如将此垃圾进行筛分、粉碎,制成颗粒肥,它还是一种高效优质的农家肥。 处理的是溶解于水中的有机物。为了防止温度过低,槽中结冰,冬季要做好保温工作。 应用生态聚合液有效微生物菌群处理粪便污水无危害,无污泥,周围环境无臭味。除臭的主要机理为:在第三室中, 由硝化菌将NH4-N转化为NO3-N,在第一室和第二室中NO3-N2气体, 或收其它微生物菌(如真菌)作用被固定为微生物氮。从而大大减少了NH4-N在碱性条件下的挥发, 降低了池中NH3的浓度,因此,人们嗅不到臭味。 利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水是一个投资省见效快,不扩大占地面积,好管理的项目,容易在大中城市推广应用。据我们的估算,建一个化粪池的面积即可建成一个净化槽,建一个化粪池的资金加1/2辆4t抽粪车的资金即可满足建个净化槽的资金,平日消耗生态聚合液微生物菌群的费用、维修气泵的费用、电的费用只是一辆抽粪车费用的%。环卫局计划再次与新兴公司合作,请日本有关专家对净化槽进行改进,并将标准提升为-89建设部生活杂用水水质标准。使污水资源化,实现经济效益、社会效益、生态效益三者的统一。 我国水资源本身就短缺,再加上日趋严重的水污染更造成我国水资源紧张。目前解决水资源日益短缺方法不外乎两方面:一方面节约用水,提高水的利用率;另一方面寻找新的淡水资源。而污染经过处理后回用则是开辟新的水资源的重要途径,不仅省钱,而且从生态资源和环境保护方面是最可行的。正因为污水处理回用是解决人类水资源短缺的有效途径,所以,它引起了各国政府的广泛重视。南阳市白河的污染主要来自工业废水和生活废水的排放。工业废水的排放量为6128万t,工业废水处理量为1701万t。生活污水和工业废水一起排放,其中含化学需氧量万t,重金属万t、氰化物、悬浮物、硫化物。这些废水流入下游给农业造成了严重污染。污水处理就目前的处理方法大体有物化处理、化学处理和生化处理三种,物化处理大都限于一级处理阶段,达到降低污染负荷,缓解二级处理负荷的目的,处理后的水质难以达到排放标准。化学处理法主要指用水处理剂,大多用于二级处理,该法可以作为生物处理的预处理,也可作为生物处理后深度处理,但它或多或少地要消耗和污染水源。生物化学处理是目前广泛采用的方法,由于生物处理污水效果好,成本低,不会造成二次污染,同时由于固定化技术,使微生物高浓度化,利用遗传工程培养高效微生物,为我们处理污水提供了可能。生态聚合液能解决缺水问题,甚至能使厕所污水变为饮用水,关于生态聚合液处理污水的研究国内国外都有不少报道。因此,采用生态聚合液技术对沼气发酵后的废液及生物药厂废水进行处理,使其基本达到排放标准,减少废水对环境的污染是我们研究的目的。 五、厨余垃圾的无害化处理 用生态聚合液发酵料(玻卡西)和密闭的容器使菜渣、剩饭等生活垃圾厌氧发酵将它制成优质的堆肥,厨余垃圾处理的最好办法。发酵的垃圾不会发出恶臭,用它制作的肥料肥效显著。同时,渗出的液体不仅是有效的液肥,而且排入下水道能清除管道污垢,净化水质。这些排水最终流入河川湖海还能强化其自净的作用。 一、材料:塑料垃圾桶2个,最好有密封盖。生态聚合液原液或玻卡西。 每个垃圾桶需能容纳一个星期的生活垃圾。以四口之家为例,垃圾桶的容量为15-20公升。 为了顺利进行发酵,一定要设法使垃圾桶保持厌氧状态,避免水分过多和空气进入,而且最好是两层,以使发酵过程中流出的液体与垃圾分开,否则容易发生腐败。如没有两层桶,可在桶底倒扣一个塑料箩,在塑料箩上放置塑料袋,袋上开些小孔,以使液体流出。垃圾投入塑料袋后扎紧。 二、处理方法: 1、多余的水分有碍发酵,所以垃圾尽量干燥,新鲜有机垃圾如蛋壳、骨头等尽量弄碎,否则空间大了空气容易进入。 2、每次放入垃圾后均匀散布玻卡西,比例是100:5,或喷洒一遍100倍的稀释液。如垃圾里的油及水分较多,可加些吸水材料,如报纸屑等。 3、压紧垃圾,排除里面的空气,上面盖一层塑料布,然后盖紧。 4、每天的垃圾继续投入塑料袋里扎紧。垃圾桶里逐渐会有液体流出来,须二至三天抽取一次。液体如呈透明茶色,表明发酵成功。如果颜色浑浊,则应增加玻卡西的量。 5、垃圾装满后密封放置一周,使它发酵熟成。同时使用另一个桶并进行重复上述的操作。为了轮流处理垃圾,所以需要两个垃圾桶。 6、垃圾发酵后产生的液体是极佳的有机液肥,可用于浇花,刷洗厕盆、便器。也可以直接倒入便槽中,可去除污垢及臭味。 三、发酵垃圾堆肥的使用方法: 发酵垃圾堆肥可埋入花盆里,但不能接触植物根部,应用土间隔开。 使用发酵垃圾堆肥培育出的花根系发达,花株特别肥壮,花叶绿而亮,花型饱满,色泽鲜艳。鲜花期延长1-2倍以上。催花、保花、保果,座果率均能提高许多。花圃不再生杂草。各种花卉均能使用发酵垃圾堆肥,效果极好。 四、厨余垃圾发酵处理之好处: 1、对一个家庭来说,妥善处理厨余垃圾,使之不产生恶臭,改善家庭卫生,减少蟑螂,蚊蝇,蚂蚁及老鼠等病媒的滋生,降低传播病菌的感染。 2、发酵垃圾能变废为宝,可作有机肥,可净化下水道,可去除异味。 3、避免环境污染,不会污染其他有用资源垃圾。并且不用每天倒垃圾。 4、降低垃圾处理的环节,减少掩埋场及焚化炉的场地、人工、燃料费等。 5、节省大量资金,增加社会资源,增进人体健康,净化环境。 可发动社区、学校、机关企业的退休人员、学生、员工一起来做,并设立定点收集站,收集的发酵垃圾可送到园林局、农业站作肥料用。一举多得,何乐而不为? 附:发酵淘米水的方法及使用 淘米水经生态聚合液发酵后,也可有效利用。方法是:在淘米水里放一撮玻卡西或原液及红糖,搅拌后密闭发酵,温度最好是30度左右。4、5天后淘米水变成淡棕色,并有发酵的醇香味。用它稀释300倍浇花,可使花朵硕大,色泽鲜艳,花期延长。如将它排入下水道,能够去除管道里的污垢,又能净化家庭排水,消除异味。 何谓厨余垃圾? 厨余垃圾包括:剩菜饭、菜叶、果皮、骨头、海产壳、花生瓜子壳、中药渣、树叶等有机物。但不包括淘米水、剩菜汤等液体。 只要我们有百分之一的人使用生态聚合液,那么,污水就能得到相当程度的净化。我们每天只要抽出一点点的时间,国家就能节省出大量的资金用到更需要的地方。 六、生态聚合液在宾馆的使用方法 利用微生物治理空气污染、污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它几十种有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化;通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷、甲醛等有害气体,除臭、防霉、去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。厕所除臭、生活垃圾的利用、在工业废水、臭湖死水的治理、游泳池的净化等环保领域里,应用前景十分广阔并且成本非常低廉。 生态聚合液能有效分解污垢(有机物)及臭味成份,并能抑制有害杂菌的繁殖。家庭中可使用喷雾器喷洒,或在洗拖把、抹布的水中放入原液,浓度视臭味或污垢的程度。在霉菌及杂菌容易繁殖的地方,喷洒次数多一些,浓度高一些。臭味或污垢越重,浓度应越大。应在霉菌及杂菌增值之前使用效果最好。前几次时使用100倍的稀释液,以后逐渐减低浓度,原理是使原液中的有益菌群能尽快定居繁殖并占据优势,以便尽快分解消除霉菌及杂菌,迅速去除异味,并能消除空气中的有害物质,净化空气。异味重、污垢多、黏腻潮湿之处每日使用一次,其他较清洁的地方可一周使用1-2次。 使用场所:居室、歌厅、宾馆走廊、地毯、居室空间、厕所、卫生间、浴室、空调风口、厨房、地面、洗涤池、排气扇、抽油烟机、下水口、墙角旮旯、窗沿、阳台等。 注意事项:不要与其他消毒液等杀毒剂同时使用,表面出现白色丝状物不影响使用,用前摇匀。放置在阴凉、避光的场所。如有气体,应将气体放出。
菌种性能及用途 菌种名称 性能介绍 UV-48 糖化菌,酶活力最高达1.2U/g 曲,是麸曲白酒生产,糖化用菌. 化用菌 白曲 是麸曲优质酒、优质醋的主要糖化菌。 3324 糖化菌。适宜于甘薯及野生植物酿酒、酿醋。目前主要 用于酿醋用菌。 3758 糖化菌。对原料适应性强。 3042 多酶系。主要含有蛋白酶和淀粉酶,最适应酱油的生产。 3384 糖化菌、制酒用。 米根酶 糖化菌,适于多种微生物发酵制酒 3102。 白地酶 利用低等碳源,多微发酵 1410 。 红曲酶 糖化用,适于多微发酵 5024 拟内孢酶 适于白酒多微共酵,可改善酒的后味,增进酒质的绵甜。 毛酶 适于腐乳生产 3093 102# 酒精酵母。有较强的酒化酶活性,发酵快而彻底,繁殖快 耐酒精、耐温性强。 K氏 同上 1312、 产香。酯化性能高,用于优质麸曲浓香型白酒的生产。 1274 汉逊 球拟 2300 高渗 酯化性能高,用于麸曲清香型白酒的生产。 1342 汾I 汾II 10# 1790 1343 泸州大曲中分离 1723 茅台酒曲中分离 1450 果酒酵母 葡萄酒酵母 己酸菌 适于优质麸曲浓香型白酒生产及发酵窖泥用霉菌是丝状真菌的俗称,意即“发霉的真菌”,它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体,但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落,那就是霉菌。 霉菌的菌丝。构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。菌丝是一种管状的细丝,把它放在显微镜下观察,很像一根透明胶管,它的直径一般为3-10微米,比细菌和放线菌的细胞约粗几倍到几十倍。菌丝可伸长并产生分枝,许多分枝的菌丝相互交织在一起,就叫菌丝体。 根据菌丝中是否存在隔膜,可把霉菌菌丝分成两种类型:无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。无隔膜菌丝中无隔膜,整团菌丝体就是一个单细胞,其中含有多个细胞核。这是低等真菌所具有的菌丝类型。有隔膜菌丝中有隔膜,被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞,菌丝体由很多个细胞组成,每个细胞内有1个或多个细胞核。在隔膜上有1至多个小孔,使细胞之间的细胞质和营养物质可以相互沟通。这是高等真菌所具有的菌丝类型。 为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育的需要,许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织,这种特化的形态称为菌丝变态。 可能您会谈“霉”色变。其实,霉菌的种类不是以数十种数百种计,而是达到数万种之多。其中绝大部分是对人体无害或有益的,被广泛地应用于发酵业、医药业与环保等各种领域大显身手。您印象中身边讨厌的有害霉菌,仅仅占数万类中微乎其微的小部分。当然,这些害群之马是发酵工艺必须力避的。 如果您就此认为反正都是发霉的东西,吃了对健康大不利,那就大错特错了。恰恰相反,篇首提到的发酵食品的好处,在臭豆腐身上尤为明显 另一个需排除的误解是,发酵与腐败看似一片树叶的正反两面,其实在食品加工中却是风马牛不相及的概念。 腐败的主体是腐败菌,释放出的是对人体有害的毒素。所有已腐败的食品都有损健康;发酵是微生物分解出对人体有益无害的营养素;发酵过程中如果混入腐败菌,发酵就宣告失败。 撇开晦涩的专业术语简单地说说发酵。在适宜的气候温度水土等特殊自然条件下,以乳酸菌、酪酸菌等厌氧菌微生物为主体,以豆腐等食物为微生物繁殖的培养基,原料在微生物的分解下,形成容易被人体吸收的维生素、氨基酸以及有益矿物质等高效营养素。从科学的角度来说,这时吃到嘴巴里的已经不再是原来的食物,而更多的是乳酸菌、酪酸菌吃完原料排泄出来的粪便。如果你接受不了粪便这种赤裸裸的说法,那么,就改用排泄物这个词吧。这也正是发酵前后食物风味大相径庭天壤之别的根本原因。 发酵香说起来简单,实际很微妙的。打个比方来说,去过贵州看过名扬海内外的茅台酒的朋友都知道,发酵的好坏,与当地的土壤,气候,微生物群体等等许多细节密不可分 我们应该持一种怎样的环保观 我们应该持一种怎样的生态环保观和资源开发观?环保和资源开发是一对不可调和的矛盾体吗?我看不是。因为他们的目标是一致的,都是为了人类的生存。因此科学的生态环保和资源开发是能够做到对立统一的。 我相信所有关注环境问题的人都怀着一颗为了我们的子孙万代能够更好地生存下去的赤诚之心。我们也不应怀疑那些为了让贫困地区的人尽早脱贫致富而去开发利用自然资源的人,他们同样也有着一颗保证和改善贫困地区人民生存的拳拳之心。只不过极力主张保护的人考虑的是整个人类长远的生存问题,而积极主张开发的人要解决的却是当前局部地区人民的生存问题。我们有理由剥夺局部地区人民的生存和发展权吗? 这些年来,在各环保组织的宣传努力下,广大公民已经有了一定环保意识,这是各环保组织和人士的功劳,但有环保意识并不等于懂得了环保。我们还有很多人虽然有了环保意识,但出于对自身眼前利益的的考虑和贪图享受,并不愿意自觉地去遵守环保准则。例如,我们一些已经无需为自己的温饱担忧问题的人,为了尝一尝野味,穿戴高档皮毛时装,显耀自己的富有,于是促成并刺激了野生动植物交易市场的产生和发展,使我们对自然资源的开发利用超出了大自然的承受能力。在这一过程中,真正该受到指责的应是那些衣食无忧的消费者,而不是那些衣食无着,为了生存而不得不去索取自然资源的人,也不应去指责那些为了让贫困地区的人民尽快摆脱困境而去开发利用自然资源的人。 为什么环境问题至少在工业革命以前并未引起人们的关注,而现在却成了一个越来越影响人类自身生存的全球紧迫性问题?这是因为在过去,人类对自然资源的索取及产生的各类垃圾还没有超出大自然的承受力,而现在,人类对大自然的过度开发利用及大量的生活和工业垃圾已经超出了大自然的承受能力。这又是怎么造成的呢?是人类在解决温饱问题后,对物质和精神享受穷奢极欲的不断追求。要彻底解决环境问题就必须遏制人们这一不断膨胀的享乐欲望。因此我们在宣传环保和揭露环境问题时,最重要的应该是在我们这些衣食无忧,享受着现代文明生活的城市人中提倡一种为富济贫的道德观,过一种简约的生活。那些生活在贫困落后地区的人,他们的生活已经够落后简约了,已经简约到了难以维持生计的地步了。该如何解决他们的生存和发展问题呢? 我们应该反对那种教条的,极端的环保思想。这种思想表面看上去很正确,也极能蛊惑人心,实际上却是非常自私和不负责任的,因为他们剥夺了贫困落后地区人民的生存和发展权。 在偏远的贫困落后地区,当地的人打猎,伐树,烧荒,那是为了生存。也正是因为现代文明的曙光还没有照射到他们,所以还沿袭着这一落后的生活方式。在这样的生存状况下,不打猎伐树,请问你让他们吃什么?烧什么?用什么?对这些地区地方政府及当地居民对自然资源的开发利用,我们的一些环保者总爱不分青红皂白的加以指责,而且常犯一个善意的错误,那就是:你们不能砍伐这的原始森林,不能捕杀野生动物,不能在这的江河上建大坝,保留这的原始风貌,你们可以通过开发绿色旅游来带动经济的发展啊。但是在当前我们国民素质和环保意识还不高的情况下,旅游真是绿色的吗?开发旅游就不会造成生态环境的破坏吗?让我们来看看会出现什么情况吧。1.过去当地人只产生少量的生活垃圾,而且几乎没有不可降解的垃圾;而现在由于大量游客的涌入,带来了大量的生活垃圾,特别是那些过去当地极少见到的塑料食品包装袋;请问这是谁之过?2.由于游客们要品尝当地的野味,原来不存在的野生动植物交易运营而生了;过去当地人只是少量地捕杀和挖掘野生动植物,满足自家食用就行了;现在为了满足游客的需要,也为了增加自己的经济收入,他们开始大量捕杀和挖掘野生动植物了;请问这是谁之过?3.过去当地人,民风淳朴,待人真诚;而现在伴随着各色游客而来的各种光怪陆离的山外文化,及不法商贩带来的各种假冒伪劣商品和花样百出的坑人,人的手段,让当地人受益匪浅,从此民风不再淳朴,待人不再真诚;请问这是谁之过? 云南的泸沽湖景区就是这样一个活生生的例子,中央电视台曾报道过。然而这个报道仅仅只是简单地指责了当地的有关政府部门,有几个人想过这一切是谁带来的呢?这种情况几乎所有景区都未能幸免。在此我并不是反对开发旅游,我想说的是,开发旅游并不是解决环保与发展的万能药,搞不好,开展旅游比开发自然资源对生态环境的破坏更大。而实际上旅游本身也是对自然资源的一种利用,因此对自然资源的开发利用不是能不能和该不该得问题,而是怎样开发的问题。 生态环境的保护不应该是一味地追求原封不动,一丝一毫都不能改变。持这种极端环保观的人在关心环境的同时,忽略了生存和发展问题,特别是偏远的贫困落后地区的生存和发展问题,他们把环保理想化和教条化了,使环保失去了生命力。这种人自己吃饱喝足,无忧无虑地在城市享受着现代文明带来的种种好处,有几个到过偏远的贫困落后地区,更别说在那生活和工作了。少数人去过,那也不过是坐着豪华越野车蜻蜓点水般去游山玩水而已。他们只不过是想借此,保留下供城市人酒足饭饱后能有个娱乐和寻幽猎奇的后花园罢了。按照他们的观点,人类恐怕要回到原始社会才符合要求。这种思想只能使我们作茧自缚,让社会停滞不前。 一次我到云南省的独龙江旅游拍照。那里保存完好的原始森林,清澈的溪流江水给我留下了极深的印象,同时当地居民贫困的生活状况也给我留下了难以泯灭的印象,然而给我印象最深的却是一个边防战士对我说的一段话:“这里对你们旅游者来说是青山绿水,可是对我们这些天天在这的人来说则是穷山恶水。”请注意,这还只是一个只需在此服役两年的人说出的话,那么对于那些世代生活于此的人来说又会如何呢?这句话对我犹如当头棒喝,使我这个也曾大喊环保的人清醒了许多。 我们不能把所有对自然资源的开发利用都视为是对生态环境的破坏,这样做真的太自私,太教条。我们反对的因该是那种不顾长远利益,盲目的,过度的毁灭性开发,而对那些能使当地人脱贫致富,步入文明,已做过生态评估,考虑到了开发后的生态恢复,有序的,科学合理的开发不因横加指责和阻止。实际上,只要做到科学合理的开发,那种局部的,暂时性的破坏并不会造成不可逆转的生态灾难,而相反会形成新的生态景观,甚至改善原来恶劣的自然环境。这样的例子并不是没有。远的有四川的都江堰和贯通南北的大运河,近的有浙江的千岛湖和云南的鲁布革水电站。 在环保方面,我们目前最急迫的目标不是简单粗暴地去指责和阻止对自然资源的开发利用,而是要提高整个国民的素质,特别是要提高那些住在城市中,生活在文明中,不愁吃穿的现代城市人的环保意识。那些偏远贫困地区没有环保意识的人,他们对环境的破坏是微乎其微的,而且是为了保证自身的生存,有些甚至可以说其行为本身就是当地生态环境中的一个链。反倒是我们这些有文化的现代城市人在吃饱穿暖之余,为了贪图享受,刺激了一些奢侈业如皮毛,高档木制家具,野味餐饮,一次性用具的发展,这些行业的发展才真正对生态环境造成了彻底而毁灭性的打击,现代文明的城市人才真正是生态环境直接和间接的杀手。 试想,假如有两个人,一个是不愁吃穿的富人,一个是衣不掩体,食不果腹的穷人,一只珍惜的野生动物出现在他们面前,富人为了享用皮毛和野味而捕杀之,而穷人则是为了御寒,填饱肚子活命而捕杀之,请问两种行为都该受到指责吗? 怎样的环保才“理智” ——兼评Charles Krauthammer的《Saving Nature, But Only for Man》 随着时间范围的普遍的环境恶化,环保已经成了一个热门话题。面对各种各样关于环保的建议、提案、规则、法律,有人提出要对它们进行选择。比如,大学英语书的某篇课文宣扬这样一种被称为“理智环保论”的观点,这种观点“理智”地宣称:人类“不是为大自然,而是为我们自己保护环境”,因此人类应该“仅在居住环境受威胁时再作出紧迫调整”。为了争取支持,该理论“不要求人们为其它生物作出牺牲”。 人类确实是为了“我们自己”而保护环境,但问题在于如何保护。这篇文章宣称我们应该在“居住环境受威胁时再作出紧迫调整”,就是说我们应该等到自己都住不下去了才想到保护环境。是谁让环境糟糕得住不下去的?确实,这其中有地球自身的气候变化周期的因素,但在工业化革命以来的短短几百年里,把环境变得不宜于人类居住的,主要还是人类自己。面对一天比一天恶化的环境危机,不检讨自己的错误,不改变视环境为“自由资源”的错误观念,而是借口某些环境问题不紧急而听任环境继续恶化,这绝对不是一个“理智”的人应有的态度。 事实已经证明,采取“先污染,后治理”的环境污染治理方式,会造成大量资金的浪费——因为制造污染取得的效益往往小于消除污染要花费的成本。然而,由于这只是“外部不经济”,不用作者自己立即买单,因此他就会对消除这些污染毫无兴趣。于是,我们就会看到一个奇怪的现象:作者在心甘情愿地为别人的“外部不经济”买单的同时,又采取一种漠不关心的态度,大量地为别人,甚至他的后代,制造着代价巨大的“外部不经济”。 该文的另一个奇怪的观点是“不要求人们为其它生物作出牺牲”。试想一下,如果人们被要求为其它动物作出“牺牲”,那么“牺牲”的会是什么呢——大概仅仅是一些金钱,或者改变食用野味的爱好而已。我们知道,当生物间有冲突的时候,要不两败俱伤,要不总有一个要作出“牺牲”。现在人类不“牺牲”,那只有让其它生物牺牲了。它们应该如何为人类牺牲呢?很简单——献出生命。 作者说,他喜爱北极驯鹿(真不知道他是怎么把这句话说出口的),但是为了能开采到石油,他不惜破坏驯鹿在阿拉斯加的繁殖地——因为这样能避免战争。且不说事实已经证明,开采了阿拉斯加的石油,根本不能避免战争;即使可以避免战争,为了人类的石油便宜一些,而使北极驯鹿无法繁衍后代,这种在种族延续和金钱间选择金钱的做法是否理智,实在值得考量。 类似的,作者喜爱斑枭(但愿他喜爱的生物越少越好),但是为了伐木工的生计,他不惜支持他们砍倒森林灭绝斑枭。我不知道作者怎么会持这样一种奇怪的逻辑——似乎伐木工不伐木就不能找到新工作,并且不伐木就失去了所有经济来源,因此他们不伐木就无法生存,所以为了他们的“生存问题”,只好把斑枭“出卖”了。 在这位作者的眼里,只要人类和其他生物的利益发生冲突,哪怕只要牺牲人类的很小的利益就能换回其它生物的宝贵生命,他也会认为人比其它生物更重要。这就是所谓的“理智”的环保观。在这种“理智”的环保观中,我们看不见一点“理智”的影子,透过冠冕堂皇的包装,我们只能看到一种莫名的“唯我独大”的霸气、一种为了一丁点的经济利益可以听任其它生物灭绝的可怕的漠视。 作者说,那些为不会立即对人类的健康和安全构成威胁的事进行的环保是“奢侈环保”,“奢侈环保”仅当只需很小的代价就能达到才是好的。可是,有什么与环保有关的事只需很小的代价就能达到吗?几乎没有。也就是说,作者对那些为不立即对人类的健康和安全构成威胁的事而进行的环保是不会支持的。 我们需要这样的“理智环保论”吗?这种“理智环保”,其实就是坐等环境恶化,直到等不下去了,大家都受不了了,然后齐心协力把某个环境问题缓解一下。一方面环境问题层出不穷,出现的速度越来越快;另一方面,缓解环境问题的速度远远落后于它产生的速度。有些问题,我们本可以把它遏制在萌芽阶段,可“理智环保”者偏要等到污染不可收拾时才出手。可以说,这种“理智”已经超越了常人的理解能力。 怎样的环保才理智?那就是被那个作者看作“感情用事”的环保的办事方式。要环保,就要热爱大自然,而不是把它看作我们“利用”的对象;要环保,就要把环境问题消除在萌芽状态,而不是听任问题一天天扩大。这样的环保,才是真正理智的环保。 怎样选择环保建材? ■环保型材料主要有:
浅谈食品工业中产香酵母的应用论文
1引言
产香酵母又名酯酵母,是一类能合成具有芳香气味的酯类物质,如今产香酵母早已不局限于产酯而是在生产过程中能产生让人喜欢闻的香味的各种酵母,香气多为醇类、酯类、酚类、酮类、芳香类等具有挥发性风味的物质,主要的香气类型有:花香型、清香型、果香型等,常被广泛应用于酿造、调味品、功能饮料、无醇饮料、食品等领域的增香。
2产香酵母在农产品中的应用
2.1产香酵母在果酒中的应用
果酒的口感、风味以及质感在果酒发酵酿造生产中起着很重要的作用,尤其是其中的风味是评价果酒优质的一个重要指标。因此果酒增香已成为现今果酒发酵酿造中的一个热门研究课题。果酒品质丰富、种类多样。张大为等从酥梨自然发酵汁中得到了一株不仅糖利用力低而且还可以增加梨酒香味的东方伊莎酵母,并将其作为梨酒生产中的产香菌使用。曹新志等从四川自贡本地梨果中筛选出了一株产香酵母FL-5,产酒精、产酸、产酯能力较好,且发酵周期短。何义从梨果园中分离出一株产香性能好的酿酒酵母Y-5,确立了梨酒酿造工艺,发酵产生的风味明显优于工业菌株ADY,能较好地保留鸭梨的原香味。赵海霞等则从苹果皮中分离出一株孢汉逊酵母属的产香酵母,适合苹果酒酿造,所得苹果酒品质优良,具有苹果酒的典型风味。古其会[5]等从多种成熟的水果皮上分离出一株对病原菌有抑制作用的产酯酵母,可用于番木瓜酒的酿造,经过分子生物学鉴定为梅奇酵母。王雪莹从甜橙果皮上筛选出两株性能优良的酵母S017和F076,其中S017产酯量高达86.75%,而F076发酵过程中产生的萜类物质相对含量比S017高,具有保留原料特殊香气组分的能力。艾方等从柑桔中分离出了两株能够耐受较高的盐、糖浓度的产香酵母,现已用于浓缩果汁和低醇果酒的增香。沈昌从水果、土壤中分离筛选出产香能力较强的酵母N-2,用于紫甘薯发酵酿造,经优化发酵工艺得到了花色苷含量保存多、还原糖浓度低、酒精度高、色泽鲜丽的紫甘薯发酵产品。此外李剑芳从自然发酵猕猴桃汁中分离出一株柠檬形克勒克氏产香酵母E-45,经鉴定为能产醇类、酯类等芳香物质的低发酵力产香酵母,可用于葡萄酒等果酒的增香。自然选育出的产香酵母菌株与工业菌株比较,具有专一性酿造的优势。曹新志等筛选出的产香酵母FL-5与安琪酵母DC-2相比,FL-5酿造的果酒风味更优。袁丽从不同水果中筛选出两株产香酿酒酵母菌GY1、GY2并与安琪酵母相比,GY1、GY2均优于安琪活性酵母。张翠英也从葡萄皮中筛选出一株产香酵母经诱导得到一株在低温条件下仍具有较强的发酵能力,与优良葡萄酒酵母比更具优势。王雪莹分离的S017以果酒干酵母为对照,S017所酿造的甜橙果酒色泽、澄清度、酒香均具备优质果酒的感官品质,在酿造工业中有较好的应用前景。
2.2产香酵母在白酒中的应用
在白酒生产中为了增加酒中的独特风味通常会加入某些化学物品以增加酒的香气,可最终酒中的香气都较为单一。自然酿造的白酒通常会以酒曲窖泥为分离源,筛选耐高温、性能优异、适合白酒增香的产酯酵母,经酿造的白酒经产酯酵母自身合成的风味物质比添加化学物质更多样化,风味更丰富独特,因此越来越多的白酒生产也用产香酵母增香。通常产香酵母的筛选都从大曲发酵的酒液或糟醅中筛选。郭志从泸州老窖窖泥中分离出一株耐受高温的酵母菌,属于异常汉逊酵母属。通过产香条件的响应面优化,得到耐受高温酵母,产生的2-正戊基呋喃、苯乙醇等香气物质,产量比原来浓香型大曲高出约两倍左右。蒲春等从大曲中筛选出一株酶活性高的产香酵母菌并对其功能特性进行测定,产香浓郁,可与其它产酒量高的菌种混合发酵。张春林对大曲发酵液进行了酵母分离,筛选出产香酵母ZY-1和GY-3,通过模拟探索出发酵中产生香气成分的机理,提出了产香酵母是大曲中风味物质形成的重要原因。顾宗珠等从酒曲中筛选出一株产酯量高的酵母,通过正交试验确定最适培养条件,提高白酒品质生产。王晓丹等从贵州某酒厂酒醅中筛出一株产乙酸乙酯的平常假丝酵母、一株产乙酸苯乙酯的毕赤氏酵母。对两株菌进行感官评价和GC-MS检测,结果显示两株酵母即产酒又产香、可将其用于香料和酒类发酵。周世水等从酒曲富集液中筛选出一株Y2-7,发酵后酒精度可达60%、总酯量为2.1g/L,酒液醇香明显。
2.3产香酵母在低醇饮料中的应用
酵母类群中有一类酵母的产酒能力极差、但产酯、产酸、产酮类物质优良,市场对保健品的推行下,各种无醇、低醇饮料出现在生活中,为了此类饮料的广泛应用,满足广大消费人群,工业生产中常用低醇产酯酵母来提高风味。程晨从自然发酵果浆中筛选出发酵速度快且风味好的酵母C7,并将其用于低醇饮料的工艺研究,效果显著。赵晓[20]通过对五株不同来源酵母菌进行生物学特性进行研究,最后筛选出一株适合格瓦斯发酵的酵母菌Y3,可以用于生产具有面包香气的格瓦斯。格瓦斯是以谷物及果蔬为原料经由酵母菌和乳酸菌发酵一种含低度乙醇的饮品,它即具有啤酒的淡爽、香醇的特征,也具有碳酸饮料的清凉爽口特性在。低醇发酵的工艺研究中,孙丙升[21]在新疆,青海,陕西,甘肃四个地采集土壤并进行筛选,最后选出优良的白地霉GS28B和SX71A做为无醇类饮料的生产菌株,根据菌种生理特性,正交试验确定两株菌的最佳工艺组合:温度为24℃,蛋白质含量为1.0g/L,摇床转速为160r/min,GS28B接种量为5.0%,SX71A接种量为2.0%,通过GC-MS测定香气成分为酯类和2-苯乙醇,发酵生产中乙醇含量只有0.02%和0.03%,基本达到了无醇要求,毒理学评定也确定了此类无醇饮料对身体无毒。
2.4产香酵母在调味品中的应用
酵母由于功能各异、长发酵产物丰富,自身理化性质有别,不同环境的酵母会有不同的特性,酵母生存环境分布十分广泛,伴随着酿酒酵母的不断发现,研究者将菌源扩展到食品、调味品等领域,筛选出具有特殊能力的产香酵母,避缺选优的应用于调味品及农产品中。闫美从辣椒酱中筛选出一株耐盐性高达24%的鲁氏产香酵母,主要产具有玫瑰花香的苯乙醇。并与球拟酵母应用于酱油酿造。王刚等从泡菜和豆浆中筛选出一株具有潜在应用价值的产香酵母YG28B、YG28B,与活性干酵母用于发酵面包,风味独特。韩志双等从发酵豆瓣酱中筛选出一株产特殊香味物质、耐盐、发酵力强且产香的异变球拟酵母,在豆瓣酱发酵过程中能增添风味和口感。匡钰从菠萝皮上筛选出一株发酵性能好的酿酒酵母,用于果醋的发酵酿造,所得菠萝果醋具有菠萝的特殊香气,果香爽口。冯杰在对酱油发酵研究中,以一株耐高盐增香酵母菌埃切假丝酵母为研究对象,用浓度为240g/L的氯化钠对菌株进行驯化以提高酵母在酱醪中的适应能力,并通过对发酵工艺的调控,采用两阶段添加法研究了酵母对酱香风味质量的促进,较对照组酵母对主要酱香物质均有所增加,进一步丰富了酱油成分,促进了酱油的风味,提高了酱油的品质。为了提高虾酱的香气和品质,连鑫等从虾酱中分理处一株季氏毕氏产香酵母,该菌产香能力较强,耐盐度达10%,经过驯化可作为虾酱复合发酵剂的菌株使用,用于提高香气度低盐虾酱的发酵。高健等从莴苣中得到一株产香酵母命名为G0901,主要产柠檬烯,相对含量可达20%。较现今柠檬烯生产大多从植物精油中提取,G0901的分离为利用微生物高效生产柠檬烯提供了较好的研究材料。单艺等从传统云南糯米酒中分离出一株产酯能力较强的Y2,通过实验测试,可用于增加酯香味米酒生产中。张世秀等从天然点浆剂酸浆中分离出一株产香性能好的酵母CF610,所产香气浓郁,主要香味物质为苯乙醇。梁辉等从传统腊鱼中分离出两株产香酵母:季也蒙毕赤酵母和平滑假丝酵母,并对两株菌进行理化性质分析,平滑假丝酵母发酵适应性优于季也蒙毕赤酵母,可成为新型肉品发酵剂。
2.5产香酵母在烟叶中的应用
通常多酚等香味前体物质产生的已酸甲酯、苯乙酸甲酯、愈创木酚、异戊醇等挥发性香味物质,对改善烟叶香味品质具有重要的应用价值。张知晓从烟叶中分离出一株产香白地霉13-1,白地霉具有脂肪酶活性,经过线性相关性比较证明脂肪酶是影响白地霉酯类挥发性物的关键因素之一。用白地霉发酵烟叶能显著减低烟叶中还原糖。吕品等从自然陈化的白肋烟叶中分离出产生特殊酸性物质的酵母CB-2,并将其用于香料生产,发酵出的香料具有提高卷烟烟气香气质、降低干燥感和刺激感,柔和了烟气。马海昌也表明利用生香酵母对烟梗发酵液发酵,得到的香料口感以及风味都比枯草芽孢杆菌好。
3产香酵母在酿造中的工艺技术
3.1工艺参数优化
生产中单一的菌株只能提高单方面的风味,而与其它菌株混合运用不仅能很好的利用发酵液中的原料,而且混合发酵时可以产生多种芳香类物质是单一菌种不能合成的。陆振群从优质白酒曲中筛选诱导出一株产乙酸乙酯量多的生香酵母S8,但浓香型白酒的主要香味成分是已酸乙酯,为了获得已酸乙酯,将产酯酵母S8与已酸菌复合培养,能产生大量的已酸乙酯,为浓香型白酒的生产提供了一定的研究意义。丁玉振研究了产香酵母的发酵规律和在醇香果汁生产工艺上的应用。通过实验论证证明低温能有效的控制菌株的发酵进程,低温有利于发酵香气的纯正和圆满,确定在10℃下发酵香气浓郁,将产香酵母与低温发酵工艺结合应用。
3.2共固定化技术
共固定化技术是固定化技术和混合发酵技术基础上发展起来的新技术,将几种细胞同时包埋与同一载体形成稳定的固定化细胞系统。可发挥不同微生物的协同作用。贺江将产酯酵母AS2.300用于多菌种共固定化技术进行苹果醋的酿造,当酵母菌1450、产酯酵母AS2.300、乳酸菌按比例(6∶3∶1)发酵可得到品质良好的苹果醋,相比酵母菌和醋酸菌共固定化颗粒酿造,其发酵性能可以长时间稳定,比酵母菌与醋酸菌共固定化更具优势。同时也避免了液体发酵和固体化技术在品质上的`不足,发酵速率也明显高于文献报道的数据。王克明等[38]在多菌种固定化技术应用于各类发酵的研究中,将红曲霉菌、葡萄酒酵母、产香酵母、嗜酸乳酸菌按比例(3∶2∶2∶1)发酵成苹果酒饮料;将根霉、酿酒酵母、产香酵母按比例(4∶3∶2)发酵成保健红醋,并确定此比例是最佳菌种配量。通过实验得出发酵功能稻米乳饮料的多菌种配比为根霉、酿酒酵母、产香酵母、嗜酸乳酸菌的比例(4∶2∶2∶1)[40]。探讨了苦瓜保健醋中根霉、酿酒酵母、产香酵母、醋酸菌的比例(4∶2∶2∶1)。以酿酒酵母、产香酵母按(4∶1)比例发酵海藻酒、效果显著[42]。以苦瓜为原料,采用固定化酿酒酵母、产香酵母(4∶1)酿造苦瓜酒。
4产香酵母在细胞工程中的应用
随着酿造工艺的发展,饮品的增多,微生物的利用也越来越频繁,从自然界中直接分离的菌株已不适合直接用于工业生产。为了获得更优良的菌株,构建工程菌成了现在的主要手段,在微生物中主要运用诱导育种及原生质体融合技术来获取工业菌种。
4.1原生质体融合技术应用
林小江利用原生质体融合技术将生香酒曲中分离的生香酵母HTE-2和经诱导选育的低甲醇酿酒酵母LM-1进行融合得到PF1。通过生理特性测定,酿酒工艺优化(温度19.07℃、时间5d、糖度17.34%、pH值4.34、接种量2%)使甲醇含量下降,总酯含量提高。以大米、小麦为原料用PF1酒曲可酿造高品质的蒸馏酒。张大为[45]从陕西兴平市梨园里面采样分离出两株酵母,一株酿酒酵母,一株产香酵母,通过原生质体融合技术,将两种菌的优良性状相结合构建基因工程菌。通过理化性质的测定,所融合的酵母具有产酒率高,产香率高的优良酵母,利用中草药代替二氧化硫的作用并与工程菌结合酿造。金磊也从陕西兴平市果园采样筛选出酿酒酵母YDJ05和产香酵母YS03通过原生质体融合技术将YDS05作为亲本菌株X,YS03通过EMS诱变得到一株精氨酸营养缺陷型菌株Y,将XY融合,筛选出一株发酵能力强,产香能力强的双亲优良特性作为适合酿造梨酒的酵母菌株。李锐利从小曲酒的酒曲中分离筛选出高产乙酸乙酯酵母菌株Y1,通过原生质体融合,诱变育种等手段对菌株进行改造得到BY2,稳定性好。并对酵母产酯条件进行了研究,最后将选育的菌株用于清香型小曲白酒酿造,可提高清香型白酒的质量。王林松利用原生质体融合技术以产香优良酵母PF14为融合亲本X,发酵力好的酵母为融合亲本Y进行融合筛选得出具有两种酵母性能的菌株。通过GC-MS对其香气进行鉴定分析,对工程菌株进行了发酵动力学研究,很好的解释和预测了发酵过程中的动态变化。
4.2诱变育种
彭帮柱以酿酒酵母菌株作为诱变出发菌株,利用甲基磺酸乙酯(EMS)进行诱变,得到一株产香的赖氨酸缺陷性突变株,将其作为亲本与发酵力强的酵母进行原生质体融合,通过GC-MS对融合子进行香气成分鉴定,最后筛选出三株产香、发酵能力均强的增香型适合苹果酒酿造的菌株。张翠英以葡萄味分离源,筛选出具有较好产香能力的YU2.28并通过60Coγ射线诱导果酒酵母菌YU2最后选育出耐低温的S15.3。将这两种菌混合发酵后产品比市售的干白葡萄酒品质更佳,对产香酵母发酵的培养基配方进行了研究,最后得出在pH值5.5,添加2%乙醇,0.1%乙酸,培养温度18度,并以玉米粉为基质生长,产香能力强且成本低廉。
5结论与展望
目前,国内对产香酵母已较为全面和广泛的应用,但仍存在有待发展的地方。比如产香酵母菌发酵食品的种类和产量上与发达国家相比还有一定的距离。许多产香酵母的制品还没有形成工业化生产,应最大程度利用产香酵母菌发展产品的优势,研究开发更多的新型品种,使之投放市场。产香酵母分离筛选应用仅仅局限于可以培养的酵母,然而在自然界中可被培养的菌株仅占酵母类群的很小一部分,限制了产香酵母的应用。酵母菌群在发酵过程中不应局限于几种酵母的应用,因多菌群相互作用,可使风味多样化,而在现在的果酒酿造中还是运用单一酵母较多,产香型酵母的研究主要局限在酿造和调味品的应用。还未广泛的应用于其他生活领域;如酵母酶类的应用、产香物质的提取等。在工业生产中大多数都没有根据特殊的菌株去生产具有特异性的产品还是沿用常用的工业菌株,限制了产香酵母的发展。在我国在酿造工艺中技术相对于发达国家还有一些差距,酿造时有害微生物的存在不可避免,而如何避免产香酵母与有害微生物的竞争、如何保证产生的香味物质不被破坏不会挥发方面的研究存在不足。因此,在优良菌株的选育方面需进一步研究以提高产品的产量和品质。产香酵母也是一种重要的单细胞微生物,与人类日常生活和工业应用有这密切的联系。作为酵母的一种也是人类利用最早,应用最广泛,人类直接食用最多的一种微生物。具有发酵,营养强化,增味等功能。当今世界食品发展的潮流是保健食品,即不仅具有食品色香味,而且还具有调节人体生理功能的作用。因此从产香酵母菌发酵食品特点来看,所发酵的食品则属于保健食品,符合时代要求,有强大的生命力和广阔的前景。利用产香酵母开发更多的有利于人体健康的食品,应用高新技术开发酵母在食品上得使用。随着分子生物学、遗传学、基因工程等的发展,从分子水平出发研究产香酵母将会成为研究的主要方向。基因工程菌的建立也会加快产香酵母的应用,在以后各种菌株的应用中,酵母菌群的生态平衡发酵有望成为热门课题。在工业生产中、微生物的发酵生产比化工工业生产相对较环保、产率高、产物副作用小等优势,产香酵母在以后的发展中有望在日用品、农用品、食品、保健品、化妆品等领域广泛应用。
金秋梨酒酿造工艺研究 金秋梨是湖南怀化职业技术学院选育出来的优良晚熟砂梨新品种,果肉爽脆,味美细腻,芳香清雅,有“南方梨王”之美称,以金秋梨为原料开发发酵型果酒,可解决金秋梨贮藏难和农民增收的问题,为我国梨果资源的利用开辟新的途径,同时能丰富果酒市场的产品种类。本研究立足加工高品质的金秋梨发酵酒,主要对发酵方式和最适宜发酵菌种的选择、原料预处理对成品品质的影响、梨汁的澄清处理、主发酵工艺参数的确定、后发酵温度的选择,原酒澄清技术及产品稳定性实验等方面进行研究,结果表明: 1、比较了三种酵母用于金秋梨酒的发酵,其中新西兰猕猴桃果酒酵母()作为金秋梨酒发酵酵母为最好,发酵温度为25-30℃。此菌种乙醇体积在16%左右,液体菌种温度适应性广(25-32℃),发酵力强,可发酵性糖液同化为乙醇和二氧化碳,优于其它葡萄酒酵母及果酒活性干酵母,因而果香浓郁酒香协调。 2、通过不同的发酵方式比较,澄清汁发酵酒度高,原酒感官质量好,优于蚀汁发酵,因此采用澄清汁发酵作为发酵方式。 3、用果胶酶澄清梨汁的最佳条件为pH为4,1%酶液的加入量为,室温,时间3h。 4、通过后发酵的温度试验,确定后发酵温度为10-15℃。 5、选择硅藻土澄清技术,酒体透明,香味纯正、酒香和果香协调,口味清新爽口,硅藻土加入量为。 6、通过调配实验确定金秋梨发酵酒调配标准为:酒度(v/v),总糖(以葡萄塘计g/L)40,总酸含量(以苹果酸计g/L)。 7、金秋梨酒的加工工艺为:原料→分选→去皮破碎→榨汁→果胶酶澄清(pH为4,1%酶液的加入量为,室温,时间3h)→主发酵(加入新西兰猕猴桃果酒酵母,发酵温度为25-30℃)→分离取酒→调整成分→前发酵→捣池→后发酵(10-15℃)→过滤→陈酿→澄清(皂土加入量为)→灭菌→装瓶→质检→产品。