食品發(fā)酵學重點總結(jié)試題

1.與酒精發(fā)酵有關(guān)的微生物：酵母菌和糖化菌，糖化菌包括曲霉和根霉。2.理論上1mol葡萄糖可產(chǎn)生2mol乙醇，即180g葡萄糖產(chǎn)生92g乙醇，得率為51.5%，但因為酵母菌體的積累需要消耗2%的葡萄糖，另外2%的葡萄糖用于形成甘油，0.5%用于形成有機酸，另2%用于形成雜醇油。因此，實際上只有約47%的葡萄糖轉(zhuǎn)化成乙醇。世界六大蒸餾酒：白酒、白蘭地、威士忌、伏特加、朗姆酒和金酒。白酒的分類：①按生產(chǎn)中所用糖化發(fā)酵劑不同，分為大曲白酒、小曲白酒、麩曲白酒等；②按香型分：濃香型白酒（又稱瀘香型白酒，以瀘州老窖為代表）、醬香型白酒（又稱茅香型白酒，以茅臺酒為代表）、清香型白酒（也稱汾香型白酒，以汾酒為代表）、米香型白酒（也稱蜜香型白酒，以廣西桂林三花酒為代表）白酒的成分：白酒由乙醇、水和微量成分組成，主要成分是乙醇和水（98%），微量成分總量不超過2%。白酒的風格和香型如何形成？主要是由于微量成分，它是使白酒呈香、呈味以及形成白酒特有風格的物質(zhì)，由于這些物質(zhì)的含量和比例不同，構(gòu)成了白酒不同的香型和風格。白酒內(nèi)主要香味物質(zhì)是什么？酯類是白酒中最主要的芳香物質(zhì)，其含量較豐富，有的含量超過0.5%，可以根據(jù)酯含量和各種酯之間配比來區(qū)分白酒的優(yōu)劣和香型。濃香型白酒主要香味成分是己酸乙酯和適量的丁酸乙酯及其他酯類。大曲白酒：主要以高粱為原料、大曲為糖化發(fā)酵劑，經(jīng)固態(tài)發(fā)酵、蒸餾、貯存（陳釀）和勾兌而成。它是中國蒸餾酒的代表。大曲：是以小麥、大麥或豌豆等為原料，經(jīng)破碎、加水拌料、壓成磚塊狀的曲坯后，再在人工控制的溫度和濕度下培養(yǎng)、風干而成。大曲的分類？咼溫大曲：制曲最咼品溫達60°C以上偏咼溫大曲：制曲最咼品溫5060C中溫大曲：制曲最咼品溫50C以下咼溫大曲主要用于生產(chǎn)醬香型大曲酒，如茅臺酒，長沙的白沙液大曲酒；中溫大曲主要用于生產(chǎn)清香型大曲酒，如汾酒；濃香型大曲酒以前大多采用中溫或偏低溫的制曲溫度，但從20世紀60年代中期開始，逐步采用偏咼溫制曲。咼溫大曲和中溫大曲最大的區(qū)別是什么？糖化力和發(fā)酵力不同。咼溫大曲因制曲品溫較咼，其中微生物主要為一些耐熱的細菌和常見的曲霉屬、毛霉屬等，因而成曲糖化力和發(fā)酵力較低，但液化力較咼，蛋白質(zhì)分解力較強，產(chǎn)酒較香。中國白酒生產(chǎn)最典型的特點：①固態(tài)發(fā)酵②雙邊發(fā)酵（邊糖化邊發(fā)酵）雙邊發(fā)酵：是一種典型的邊糖化邊發(fā)酵工藝，大曲既是糖化劑又是發(fā)酵劑，并采用固態(tài)蒸餾的工藝。大曲白酒生產(chǎn)方法：①續(xù)渣法②清渣法續(xù)渣法：是大曲酒和麩曲酒生產(chǎn)中應用最廣泛的釀造方法，它是將粉碎后的生原料（稱為渣子）與酒醅（或稱母糟）混合后在甑桶內(nèi)同時進行蓋料和蒸酒（或稱混燒），冷卻后加入大曲繼續(xù)發(fā)酵，如此不斷反復。濃香型白酒和醬香型白酒生產(chǎn)均用此法。起泡葡萄酒：指葡萄原酒經(jīng)密閉二次發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳，在20°C時二氧化碳的壓力三0.35MPa（以每瓶250mL計）的葡萄酒。葡萄果皮中含有色素、單寧和芳香成分等，它們對釀酒很重要。其中澀味的主要來源就是單寧。釀造紅葡萄酒的優(yōu)良品種：佳麗釀（Carignane）、赤霞珠（CabernetSauvignon）、蛇龍珠（CabernetGernischet）、煙73、煙74.在葡萄酒釀造中二氧化硫的作用？第一是選擇性殺菌或抑菌作用，第二是澄清作用。此外還有促進果皮成分溶出、增酸和抗氧化等作用。（真正好的二氧化硫加入后葡萄酒會暫時褪色，過一會顏色又會恢復）二氧化硫的應用形式：①直接燃燒硫磺生成二氧化硫，這是一種最古老的方法，目前有些葡萄酒廠用此法來對貯酒室、發(fā)酵和貯酒容器進行殺菌；②將氣體二氧化硫在加壓或冷凍下形成液體，貯存于鋼瓶中，可以直接使用，或間接將之溶于水中成亞硫酸后再使用，使用方便而準確；③使用偏重亞硫酸鉀固體，偏重亞硫酸鉀又名雙黃養(yǎng)，白色結(jié)晶，理論上含二氧化硫57.6%（實際按50%計算），需保存在干燥處，這種藥劑目前在國內(nèi)葡萄酒廠普遍使用。葡萄酒發(fā)酵中最主要的微生物是酵母菌，乳酸菌在發(fā)酵中也起一定作用。什么是蘋果酸—乳酸發(fā)酵？目的是什么？是葡萄酒釀造過程中重要的二次發(fā)酵過程，指葡萄酒釀造的后期，一些乳酸菌（如乳酸桿菌、明串珠菌和足球菌）將酒中的蘋果酸轉(zhuǎn)變成乳酸的過程。可以把蘋果酸轉(zhuǎn)化為乳酸和二氧化碳，從而降低葡萄酒的整體酸度，賦予葡萄酒綿柔的口感。葡萄酒除了傳統(tǒng)發(fā)酵法還有哪些方法？旋轉(zhuǎn)罐法生產(chǎn)紅葡萄酒：旋轉(zhuǎn)罐法是采用可旋轉(zhuǎn)的密閉發(fā)酵容器進行色素、香氣成分的浸提和葡萄漿的酒精發(fā)酵。二氧化碳浸漬法生產(chǎn)（紅）葡萄酒：二氧化碳浸漬法釀制紅葡萄酒，是把整粒葡萄放到充滿二氧化碳的密閉罐中進行浸漬，然后破碎、壓榨，再按一般方法進行酒精發(fā)酵。（葡萄果粒厭氧代謝的過程）熱浸提法生產(chǎn)紅葡萄酒：此法通過加熱果漿，充分提取果皮和果肉中的色素和香味物質(zhì)，然后壓榨分離皮渣，純汁進行酒精發(fā)酵。葡萄酒的冷處理（降到4°C或0.5°C左右）作用？葡萄酒經(jīng)過冷處理可使過量的酒石酸鹽等析出沉淀，從而使酒石酸味降低，口味變得柔和；還能使殘留酒中的蛋白質(zhì)、死酵母、果膠等有機物質(zhì)加速沉淀；另外在低溫下可加速新酒的陳釀，利于酒的成熟。加香葡萄酒也稱開胃酒。代表性的酒種有味美思（屬苦味型）、桂花陳酒（屬花香型）等。白蘭地（Brandy）是一種以水果為原料釀制而成的蒸餾酒。白蘭地應該具有金黃透明的顏色，并具有愉快的芳香和柔和而協(xié)調(diào)的口味。酒母：即“制酒之母”，是由少數(shù)酵母逐漸擴大培養(yǎng)形成的酒母醪液，以提供黃酒發(fā)酵所需的大量酵母（傳統(tǒng)的紹興酒發(fā)酵時，發(fā)酵醪液中酵母細胞數(shù)達6X10的九次方~8X10的九次方cfu/mL）。谷氨酸發(fā)酵若使用糖蜜為原料，這些原料在使用前應經(jīng)過預處理。目的？谷氨酸生產(chǎn)糖蜜預處理的目的是為了降低生物素的含量。因為糖蜜中特別是甘蔗糖蜜中含有過量的生物素，會影響谷氨酸積累。（為什么會影響谷氨酸積累？因為生物素影響細胞膜的完整性，即影響細胞膜的通透性。同時也影響菌體的代謝途徑）所以在谷氨酸發(fā)酵過程中最重要的發(fā)酵控制就是保持生物素亞適量?！皝嗊m量”的目的：如果生物素過量，就大量繁殖菌體而不產(chǎn)生或少產(chǎn)谷氨酸，而產(chǎn)乳酸或琥珀酸。在生產(chǎn)中表現(xiàn)為長菌快，耗氧快，pH低，液氨消耗多。如果生物素不足，菌體生長不好，谷氨酸產(chǎn)量也低，表現(xiàn)為長菌慢，耗氧慢，發(fā)酵周期長。當供氧不足，生物素過量，發(fā)酵向乳酸發(fā)酵轉(zhuǎn)換。供氧充足，生物素過量，糖代謝傾向于完全氧化。一般情況下，玉米漿、麩皮水解液、糖蜜等都含有一定量的生物素，因此可以作為生物素的來源。糖蜜預處理的方法活性炭處理法：用活性炭可以吸附掉生物素。水解活性炭處理法樹脂處理法：甜菜糖蜜可用非離子化脫色樹脂除生物素，這樣可以大大提高谷氨酸對糖的轉(zhuǎn)化率。谷氨酸生產(chǎn)菌菌體內(nèi)形成谷氨酸的方式主要有以下兩種。氨基轉(zhuǎn)移作用還原氨基化作用谷氨酸合成途徑：谷氨酸生物合成途徑主要有糖酵解途徑（EMP途徑）、磷酸己糖途徑（HMP途徑）、三羧酸循環(huán)（TCA）、乙醛酸循環(huán)、伍德一沃克反應（二氧化碳的固定反應）等。谷氨酸生產(chǎn)菌的生化特征？有催化固定二氧化碳的二羧酸合成酶 蘋果酸酶和丙酮酸羧化酶的存在，使三羧酸循環(huán)的中間代謝產(chǎn)物能得到補充。同時，丙酮酸脫羧酶活力不能過強，以免丙酮酸被大量耗用使草酸乙酰的生成受到影響。a-酮戊二酸脫氫酶的活性很弱，這樣有利于a-酮戊二酸的蓄積。異檸檬酸脫氫酶活力強，而異檸檬酸裂解酶活力不能太強，這就有利于谷氨酸前體物a-酮戊二酸的生成，滿足合成谷氨酸的需要。谷氨酸脫氫酶活力高，有利于谷氨酸的生成。谷氨酸脫氫酶催化a-酮戊二酸還原氨基化反應時，需要有NADPH+H+作為供氫體。菌體本身進一步分解轉(zhuǎn)化和利用谷氨酸的能力低下，利于谷氨酸的蓄積。提取谷氨酸的方法等電點法：利用谷氨酸是兩性電解質(zhì)的性質(zhì)，將發(fā)酵液加硫酸調(diào)pH至谷氨酸的等電點，使谷氨酸沉淀析出。離子交換法：先將發(fā)酵液稀釋至一定濃度，用鹽酸將發(fā)酵液調(diào)節(jié)至一定的pH，采用陽離子交換樹脂吸附谷氨酸，然后用洗脫劑將谷氨酸從樹脂上洗脫下來，達到濃縮和提純谷氨酸的目的。金屬鹽法：利用谷氨酸與鈣離子等金屬離子作用生成難溶于水的谷氨酸金屬鹽而沉淀析出。有機酸泛指羧酸?；撬帷喕撬?、硫代羧酸等總稱。但一般所說的有機酸通常僅指羧酸。乳酸菌屬于耐氧菌和厭氧菌，它們只能通過發(fā)酵作用進行糖的代謝。代謝途徑分為兩種類型。同型乳酸發(fā)酵：指的是葡萄糖經(jīng)過糖酵解途徑(EMP)發(fā)酵，只生成乳酸這一種代謝產(chǎn)物。(乳酸含量達到80%以上。)異型乳酸發(fā)酵：葡萄糖經(jīng)發(fā)酵后除主要產(chǎn)生乳酸外，還產(chǎn)生乙醇、乙酸和二氧化碳等多種產(chǎn)物的發(fā)酵。乳酸發(fā)酵常用的發(fā)酵劑：嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌。當球菌和桿菌的比例達到1：1和2:1之間時，可獲得品質(zhì)最佳的酸乳。乳酸發(fā)酵過程中的生物化學反應乳糖的轉(zhuǎn)化：乳糖為乳酸菌提供碳源和能源。乳酸菌不能直接利用乳糖，通過分泌的乳糖酶將乳糖分解成葡萄糖和半乳糖后才能進一步的利用。蛋白質(zhì)變化：在發(fā)酵過程中，在蛋白酶的作用下，部分酪蛋白被水解成游離氨基酸，一部分供乳酸菌作為氮源外，還有一部分存在于酸乳中，因而，牛乳經(jīng)發(fā)酵成酸乳后，氨基酸有了明顯的增加。風味物質(zhì)的形成：除形成的乳酸賦予酸乳主要的風味外，乙醛、丁二酮、3-羥基-2-丁酮等形成了酸乳的基本風味。此外，還有少量醇和揮發(fā)酸等代謝產(chǎn)物共同形成了酸乳的風味。凝乳酶及其作用：牛乳的凝結(jié)是干酪生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)，一般使用凝乳酶來完成。凝乳酶使酪蛋白凝結(jié)的機理是在酶的作用下酪蛋白膠態(tài)分子團變化，形成副酪蛋白。后者吸收鈣離子形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)而凝固。整個凝結(jié)過程取決于溫度、酸度、鈣離子濃度及其他多項參數(shù)。37.牛乳凝結(jié)添加劑氯化鈣：牛乳凝結(jié)時需要足夠的鈣離子存在，鈣離子不足時，凝塊松散，切塊將產(chǎn)生大量的細粒，脂肪損失嚴重，乳清排放不好，鈣離子濃度過高則又會使凝塊太硬。一般情況下100Kg原料乳添加5~20mg的氯化鈣。山西陳醋（大曲）、鎮(zhèn)江香醋（小曲）、四川麩醋（麩曲）、浙江玫瑰醋、福建紅曲醋以及東北白醋等。食醋生產(chǎn)是一個復雜的生化過程第一步是將原料淀粉水解成糖，即糖化作用；第二步是將糖在厭氧條件下發(fā)酵成酒精；最后一步是將酒精氧化成醋。食醋釀造除上述三步為主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)外，還有一些與食醋質(zhì)量相關(guān)的生化反應，如蛋白質(zhì)水解和酯化反應等。蛋白質(zhì)水解除提供酵母及醋酸菌生長的氮源外，余留在食醋中的氨基酸是食醋的鮮味成分，有一些形成色素。釀醋的輔料（傳統(tǒng)固態(tài)發(fā)酵釀醋法必須有輔料，因為醋酸發(fā)酵是一個耗氧過程，醋酸菌是一個好氧菌，沒有氧氣不行，所以在醋酸發(fā)酵中需要輔料）釀醋輔料有細糠和麩皮，提供一些營養(yǎng)物質(zhì)，麩皮還含有a-淀粉酶；還起到疏松作用。除主料和輔料外還需要一些填充料：谷糠、花生殼、谷殼、玉米芯、高粱殼等。它們可調(diào)整淀粉濃度，吸收酒精和漿液，使醅子疏松，為醋酸發(fā)酵創(chuàng)造條件。固態(tài)釀醋生產(chǎn)類型與特點①大曲醋：以高粱為主要原料，發(fā)酵周期長，產(chǎn)品質(zhì)量好，但出品率低，成本較高。其代表為山西老陳醋小曲醋：以糯米或大米為主要原料，產(chǎn)品風味較好，以鎮(zhèn)江香醋為代表麩曲醋：以純種麩曲為糖化劑，以純種酵母、醋酸菌制成的酒母和醋母作發(fā)酵劑，工藝簡便，發(fā)酵周期短，出醋率高，成本低，風味較大曲醋和小曲醋稍差，在我國應用較廣。麩曲：麩曲是以麩皮為主要原料，接入純種曲霉培養(yǎng)而成的糖化曲，又稱快曲。淋醋：三套循環(huán)法，其工藝流程檸檬酸生成菌有哪些生化特征可以使檸檬酸過量積累？（從檸檬酸生成菌的生化特征它有哪些特點使檸檬酸生成菌過量積累檸檬酸？）（從檸檬酸生成菌生化特征來解釋它為什么可以積累過量檸檬酸？）檸檬酸生產(chǎn)菌是黑曲霉，其使檸檬酸過量積累的基本原理有：①能耐高濃度檸檬酸（15%以上），而不利用和分解檸檬酸。耐高濃度葡萄糖，能產(chǎn)生和分泌大量酸性a-淀粉酶和酸性糖化酶。前者在pH2.0仍能保持原活力的80%以上，在pH2.5,40°C下作用30min尚不失活。后者在檸檬酸發(fā)酵的條件下，當pH下降至2.0以下，仍能保持大部分活力。能抗微量金屬離子，尤其能抗較高濃度的錳離子、銅離子、鋅離子。在深層液體發(fā)酵培養(yǎng)時，能形成大量的細小菌球體。在以葡萄糖為唯一碳源的合成培養(yǎng)基上，生長不好，生成小菌落，抱子形成能力弱。在生長繁殖期，細胞內(nèi)具有較高水平的氨基酸菌絲體內(nèi)含有低水平的甘油三酯和磷酸酯在生長和產(chǎn)酸期，細胞內(nèi)蛋白質(zhì)、核酸水平低淀粉酶的分類及其作用機理a-淀粉酶：內(nèi)切酶，隨機的切斷a-1,4-糖苷鍵B-淀粉酶：外切酶，隨機的切下麥芽糖單位（以上兩種都不能水解a-1,6-糖苷鍵）葡萄糖淀粉酶：也叫糖化酶，其作用是從末端逐個的切下葡萄糖，可以作用于a-1,4-糖苷鍵和a-1,6-糖苷鍵。解支酶（異淀粉酶）：從支鏈淀粉的a-1,6-糖苷鍵的分叉處切掉，然后將分支移到末端。目前蛋白酶的分類多以生產(chǎn)菌的最適pH為標準，分為中性蛋白酶（最適pH7~8）、堿性蛋白酶（最適pH9~11）、酸性蛋白酶（最適pH2.5~5.0）醬類和醬油的釀造原料是什么？醬油的釀造原料有蛋白質(zhì)原料、淀粉質(zhì)原料、水原料和鹽原料醬油釀造過程中制曲的目的？是使米曲霉在基質(zhì)中大量生長繁殖，發(fā)酵時即利用其所分泌的多種酶，其中最重要的是蛋白酶和淀粉酶，前者分解蛋白質(zhì)為氨基酸，后者分