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1、任务书一、毕业论文（设计）的内容发酵工程在食品工业中的应用二、毕业论文（设计）的意义和目的了解发酵工程的相关定义，了解传统发酵工艺的优缺点，以及现代发酵工艺 的优点，在现代食品工业中的应用。掌握发酵知识，让发酵工艺更好的为人类服 务。三、毕业（设计）的提纲1. 引言（发酵工程的定义以及应用领域）2. 传统发酵工艺与现代发酵工艺的比较3. 发酵在现代食品工业中的应用4. 应用前景与展望四、毕业论文（设计）进程安排序号论文（设计）各阶段名称日期1毕业实习动员和毕业论文写作指导2011年11月下旬2查找资料，初步确定论文题目2011年12月底前3初步完成毕业论文任务书并发给指导老师审阅2012年2月
2、上旬4根据指导老师的意见修改毕业论文任务书2012年3月上旬5提交毕业论文初稿2012年3月中旬6根据指导老师的修改意见修改论文，提父二稿2012年3月下旬7根据二稿的修改意见修改论文，提交三稿2012年4月中旬8经指导老师确认后打印论文2012年4月底9提交毕业论文（书面、电子档）2012年5月初10毕业论文答辩2012年5月中旬五、应收集的资料及主要参考文献【1】李卓才，鲁波，尹红，等.番茄红素化学合成的研究进展J.合成 化学，2006, 14(2)： 118121.【2】王航，袁其朋，张黛黛发酵法生产番茄红素培养方法的改进及优化 J.北京化工大学学报，2006，33： 3841.【3】陈
3、洪章.现代发酵工程技术在食品领域的应用研究进展J.中国酿 造，2005，(12)：2124.【4】金滨锋.现代生物技术在食品工业中的应用J.生物技术世界，2005, (8)： 36 39.【5】熊宗贵.发酵工艺原理【M】.北京：中国医药科技出版社，2001： 1-425.【6】王兵，戴正农.自然辩证法【M】.南京：东南大学出版社，1997： 298300XX 农业职业技术学院毕业论文（设计）课 题 名 称 发酵工程在食品工业中的应用专业及班级 食品加工技术 食品加工3091学号XXXX姓名XXX指导老师XXX2012年 4 月 25 日发酵工程在食品工业中的应用摘要随着社会的发展，发酵工程已经
4、在许多领域起到了重要的作用，给人类带来 不可估量的经济效益和社会效益，本文简要综述了发酵工程在食品领域中的应 用，并对其应用前景进行了展望，对新型食品的研发与推广提供了坚实的理论知 识和技术基础。关键词: 发酵工程 食品工业 现代发酵技术 新型食品AbstractAlso called microorganism fermentation engineering project, it is to point to the traditional fermentation technology and restructuring, cell fusion, molecular modifica
5、tion and reconstruction technique combining with modern and developed the fermentation technology.this paper discussed the fermentation engineering in the food field, and the prospect of application is discussed.Keywords: fermentation engineering food industry modern fermentation technology new-type
6、 food.目录1引言12传统发酵与现代发酵工业的比较13发酵工程在食品工业中的应用23.1 发酵法生产番茄红素23.2 发酵法生产酱油33.3 发酵法生产啤酒33.4 发酵法生产新型食品43.4.1 红薯饮料43.4.2 膨化玉米粉酸奶43.4.3 猕猴桃果醋54应用前景展望 54.1 大力开发食品添加剂新品种54.2 开发微生物保健品6小结7致谢8参考文献91. 引言通常认为生物工程包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程，这四个方 面互为促进、相互联系。基因工程和细胞工程是生物技术的主导领域，是发酵工 程、酶工程的基础；而发酵工程和酶工程又是基因工程、细胞工程研究成果的实 际应用。其中发
7、酵工程占有重要的位置，这才可以从生物工程的过程看出来，只 有通过发酵工程，才能使由基因工程或细胞工程获得的具有某种所需性状的目的 菌株实现工业化生产，最终达到基因克隆或细胞融合，获得生产效益和经济效益。 可见发酵工程是生物技术产业化的基础。发酵工程又称为微生物工程，是指 传统的发酵技术与 DNA 重组、细胞融合、 分子修饰和改造等技术结合并发展起来的现代发酵技术。现代发酵工程包括微生 物资源开发利用；微生物菌种的选育、培养；固定化细胞计数；生物器设计；发 酵条件的利用及自动化控制；产品的分离提纯等技术。发酵工程是古老而大有潜 力的工业技术，生物技术中的基因工程、酶工程、单克隆抗体、生物量的研究
8、转 化等研究成果为它注入新的内容，使传统的发酵工艺焕发“青春”，赋予了微生 物发酵技术新的生命力，使微生物发酵制品的品种不断增加。目前，现代发酵工 程技术已作为一种新兴的工业体系发展起来，已深入到生产的各个行业，如工业、 农业、矿业、医药、食品、能源和环境保护等。本文简要综述了现代发酵工程技 术在食品领域的应用及其进展。2. 传统发酵与现代发酵工业的比较传统发酵食品加工工艺一般是采用化学合成法和传统的发酵工艺，从植物中 萃取食品添加剂成本高，而且来源有限；而化学合成法生产食品添加剂虽成本低， 但化学合成率低，周期长，而且可能危害人类健康，而传统的发酵工艺产量低， 质量也不能得到很好的保护，多年
9、来人们一直用酵母发酵生产酒精，对传统酿造 制品，如酱油、醋、黄酒、豆腐乳等，原料利用率很低，发酵周期长，风味和品 种也比较单一，而这些缺点，运用现代发酵工艺都可以得到明显的改善。与传统 化学工业相比，现代发酵工程有以下优点：1）以生物为对象，不完全依赖地球上的有限资源，而着眼于再生资源的利 用，不受原料的限制。2）生物反应比化学合成反应所需的温度要低得多，同时可以简化生产步 骤，实行生产过程的连续性，大大节约能源，缩短生产周期，降低成本， 减少对环境的污染。3）可开辟一条安全有效地生产价格低廉、纯净的生物制品的新途径。4）能解决传统技术或常规方法所不能解决的许多重大难题，如遗传疾病的诊治，并为
10、肿瘤、能源、环境保护提供新的解决办法。5）可定向创造新品种、新物种，适应多方面的需要，造福于人类。6）投资小，收益大，见效快。微生物工程正逐渐形成一股引起工业调整和社会结构改革的力量。因此， 世界各国政府，纷纷把微生物发酵工程列入本国科学技术优先开发的项目。3. 发酵工程在食品工业中的应用3.1 发酵法生产番茄红素番茄红素是由11个共轭双键及2个非共轭碳碳双键构成的高度不饱和直链 型烃类化合物，具有预防癌症、防治心血管疾病、缓解骨质疏松症和提高免疫等 重要的生理功能。番茄红素的生产方法主要有提取法、化学合成法和微生物发酵 法。由于番茄红素含量低，提取法无法满足市场需求；化学合成法存在收率低、
11、产物不稳定以及合成成本高等缺点；发酵法被认为是生产番茄红素最有潜力的方 法。发酵法可以采用藻类和真菌及酵母生产番茄红素。从品质、技术、生产、资 源成本等分析，利用微生物技术生产番茄红素等天然类胡萝卜素将是未来发展的 方向。目前含番茄红素较高的有红色细菌，但还未能工业化生产。利用霉菌的发 酵可生产番茄红素，但需加入一些杂环氮化物来抑制番茄红素的环化反应。例如： 添加烟草的废弃物于霉菌的发酵液中，经 110小时发酵，可得到番茄红素约 60-80mg/100ml.利用产蛋白假丝酵母的重组体培养生产番茄红素，可得到 758ug/g干重的八氢番茄红素。发酵法不受原材料、地理环境和气候等因素影响，工艺简单
12、、生产周期短、 生产效率高、生产成本低，且产物质量可控，并减少了对环境的污染。3.2 发酵法生产酱油酱油俗称豉油，主要由大豆、淀粉、小麦、食盐经过制油、发酵等程序酿制 而成的。酱油的成分比较复杂，除食盐的成分外，还有多种氨基酸、糖类、有机 酸、色素及香料等成分。以咸味为主，亦有鲜味、香味等。它能增加和改善菜肴 的口味，还能增添或改变菜肴的色泽。酱油用的原料是植物性蛋白质和淀粉质。植物性蛋白质遍取自大豆榨油后的 豆饼，或溶剂浸出油脂后的豆粕，也有以花生饼、蚕豆代用，传统生产中以大豆 为主；淀粉质原料普遍采用小麦及麸皮，也有以碎米和玉米代用，传统生产中以 面粉为主。原料经蒸熟冷却，接入纯粹培养的米
13、曲酶菌种制成酱曲，酱曲移入发酵池，加盐水发酵，待酱醅成熟后，以浸出法提取酱油。制曲的 目的是使米曲霉在曲料上充分生长发育，并大量产生和积蓄所需要的酶，如蛋白 酶、肽酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶等。在发酵过 程中味的形成是利用这些酶的作用。如蛋白酶及肽酶将蛋白质水解为氨基酸，产 生鲜味；谷氨酰胺酶把万分中无味的谷氨酰胺变成具有鲜味的俗谷氨酸；淀粉酶 将淀份水解成糖，产生甜味；果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶等能将细胞壁完全 破裂，使蛋白酶和淀粉酶水解等更彻底。同时，在制曲及发酵过程中，从空气中 落入的酵母和细菌也进行繁殖并分泌多种酶。也可添加纯粹培养的乳酸菌和酵母 菌。由乳酸
14、菌产生适量乳酸，由酵母菌发酵生产乙醇，以及由原料成分、曲霉的 代谢产物等所生产的醇、酸、醛、酯、酚、缩醛和呋喃酮等多种成分，虽多属微 量，但却能构成酱油复杂的香气。此外，由原料蛋白质中的酪氨酸经氧化生成黑 色素及淀份经典霉淀粉酶水解为葡萄糖与氨基酸反应生成类黑素，使酱油产生鲜 艳有光泽的红褐色。发酵期间的一系列极其复杂的生物化学变化所产生的鲜味、 甜味、酸味、酒香、酯香与盐水的咸味相混和，最后形成色香味和风味独特的酱 油。3.3 发酵法生产啤酒啤酒发酵过程是啤酒酵母在一定的条件下，利用麦汁中的可发酵性物质而进行的正常生命活动，其代谢的产物就是所要的产品-啤酒。由于酵母类型的不同， 发酵的条件和
15、产品要求、风味不同，发酵的方式也不相同。根据酵母发酵类型不 同可把啤酒分成上面发酵啤酒和下面发酵啤酒。一般可以把啤酒发酵技术分为传 统发酵技术和现代发酵技术。现代发酵主要有圆柱露天锥形发酵罐发酵、连续发 酵和高浓稀释发酵等方式，目前主要采用圆柱露天锥形发酵罐发酵。工艺：原料粉碎：将麦芽、大米分别由粉碎机粉碎至适于糖化操作的粉碎度。糖 化：将粉碎的麦芽和淀粉质辅料用温水分别在糊化锅、糖化锅中混合，调节温 度。糖化锅先维持在适于蛋白质作用的温度（4552C）（蛋白休止）。将糊化锅 中液化完全的醪液兑入糖化锅後，维持在适于糖化作用的温度（6270C）（糖 化休止），以制造麦醪。麦醪温度上升方法有浸出法和煮出法两种。蛋白、糖化 休止时间及温度上升方法，根据啤酒的性质、使用的原料、设备等决定用过滤 槽或过滤机滤出麦汁後，在煮沸锅中煮沸，添加酒花，调整成适当的麦汁浓度 後，进入回旋沉淀槽中分离出热凝固物，澄清的麦汁进入冷却器中冷却到 5 8C。发酵：冷却後的麦汁添加酵母送入发酵池或圆柱锥底发酵罐中进行发酵， 用蛇管或夹套冷却并控制温度。进行下面发酵时，最高温度控制在813C,发 酵过程分为起泡期、高泡期、低泡期，一般发酵 510 日。发酵成的啤酒称为生 啤
