杨陵职业技术学院：《发酵与酿造工艺学》课程教学课件（PPT讲稿）第一章 绪论

发酵与酿造工艺学 杨陵职业技术学院 应用生物技术专业

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第一章 绪论 • 一、发酵与酿造技术的历史 • 二、发酵与酿造技术特点以及与现代生 物技术的关系 • 三、发酵与酿造技术的研究对象 • 四、发酵与酿造技术的发展趋势

第一章 绪论 • 一、发酵与酿造技术的历史 • 二、发酵与酿造技术特点以及与现代生 物技术的关系 • 三、发酵与酿造技术的研究对象 • 四、发酵与酿造技术的发展趋势

一、发酵与酿造技术的历史 • 发酵的英文“fermentation”是从拉丁语“ferver” 即“发泡” 、 “翻涌”派生而来的，。人类利 用微生物进行食品发酵与酿造已有数千年的历 史，发酵现象是自古以来就已被人们发现并掌 握的，但由于对发酵与酿造的主角——微生物缺 乏认识，发酵与酿造的本质长时间没有被揭示， 始终充满神秘色彩。因而在19世纪中叶以前， 发酵与酿造业的发展极其缓慢

一、发酵与酿造技术的历史 • 发酵的英文“fermentation”是从拉丁语“ferver” 即“发泡” 、 “翻涌”派生而来的，。人类利 用微生物进行食品发酵与酿造已有数千年的历 史，发酵现象是自古以来就已被人们发现并掌 握的，但由于对发酵与酿造的主角——微生物缺 乏认识，发酵与酿造的本质长时间没有被揭示， 始终充满神秘色彩。因而在19世纪中叶以前， 发酵与酿造业的发展极其缓慢

一、发酵与酿造技术的历史 • 在微生物的发现上做出重大贡献的是17 世纪后叶的列文虎克(Leewehoch)，他用 自制的手磨镜，成功地制成了世界上第 一台显微镜，在人类历史上第一次通过 显微镜用肉眼发现了单细胞生命体——微 生物。由于当时“自然发生说”盛极一 时，他的发现并没有受到应有的重视

一、发酵与酿造技术的历史 • 在微生物的发现上做出重大贡献的是17 世纪后叶的列文虎克(Leewehoch)，他用 自制的手磨镜，成功地制成了世界上第 一台显微镜，在人类历史上第一次通过 显微镜用肉眼发现了单细胞生命体——微 生物。由于当时“自然发生说”盛极一 时，他的发现并没有受到应有的重视

一、发酵与酿造技术的历史 • 直到19世纪中叶，巴斯德(Pasteur)经过长期而 细致的研究之后，才有说服力地宣告发酵是微 生物作用的结果。 • 巴斯德在巴斯德瓶中加入肉汁，发现在加热情 况下不发酵，不加热则产生发酵现象，并详细 观察了发酵液中许许多微小生命的生长情况等， 由此他得出结论：发酵是由微生物进行的一种 化学变化。巴斯德认识到这些不同类型的发酵， 是由形态上可以区别的各种特定的微生物所引 起的

一、发酵与酿造技术的历史 • 直到19世纪中叶，巴斯德(Pasteur)经过长期而 细致的研究之后，才有说服力地宣告发酵是微 生物作用的结果。 • 巴斯德在巴斯德瓶中加入肉汁，发现在加热情 况下不发酵，不加热则产生发酵现象，并详细 观察了发酵液中许许多微小生命的生长情况等， 由此他得出结论：发酵是由微生物进行的一种 化学变化。巴斯德认识到这些不同类型的发酵， 是由形态上可以区别的各种特定的微生物所引 起的

一、发酵与酿造技术的历史 • 其后不久，科赫(Koch)建立了单种微生 物分离和纯培养技术，利用这些技术研 究炭疽病时，发现动物的传染病是由特 定的细菌引起的。从而得知，微生物也 和高等植物一样，可以根据它们的种属 关系明确地加以区分，从此以后，各种 微生物纯培养技术获得成功。单种微生 物分离和纯培养技术的建立，是食品发 酵与酿造技术发展的一个转折点

一、发酵与酿造技术的历史 • 其后不久，科赫(Koch)建立了单种微生 物分离和纯培养技术，利用这些技术研 究炭疽病时，发现动物的传染病是由特 定的细菌引起的。从而得知，微生物也 和高等植物一样，可以根据它们的种属 关系明确地加以区分，从此以后，各种 微生物纯培养技术获得成功。单种微生 物分离和纯培养技术的建立，是食品发 酵与酿造技术发展的一个转折点

一、发酵与酿造技术的历史 • 布赫纳(Buchner)阐明了微生物的化学反应本质。 为了把酵母提取液用于医学，他用石英砂磨碎 酵母菌细胞制成酵母汁，并加入大量砂糖防腐， 结果意外地发现酵母汁也有发酵现象，任何生 物都具有引起发酵的物质——酶，从此以后，人 们用生物细胞的磨碎物研究种种反应，从而促 成了当代生物化学的诞生，也将生物化学和微 生物学彼此沟通起来，大大扩展了发酵与酿造 的范围，丰富了发酵与酿造的产品

一、发酵与酿造技术的历史 • 布赫纳(Buchner)阐明了微生物的化学反应本质。 为了把酵母提取液用于医学，他用石英砂磨碎 酵母菌细胞制成酵母汁，并加入大量砂糖防腐， 结果意外地发现酵母汁也有发酵现象，任何生 物都具有引起发酵的物质——酶，从此以后，人 们用生物细胞的磨碎物研究种种反应，从而促 成了当代生物化学的诞生，也将生物化学和微 生物学彼此沟通起来，大大扩展了发酵与酿造 的范围，丰富了发酵与酿造的产品

一、发酵与酿造技术的历史 • 20世纪40年代，借助于抗生素工业的兴起，建 立了通风搅拌培养技术。成功建立起深层通气 培养法和一整套培养工艺，包括向发酵罐中通 入大量无菌空气、通过搅拌使空气均匀分布、 培养基的灭菌和无菌接种等，使微生物在培养 过程中的温度、pH、通气量、培养物的供给都 受到严格的控制。这些技术极大地促进了发酵 与酿造工业，各种有机酸、酶制剂、维生素、 激素都可以借助于好气性发酵进行大规模生产。 因而，好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技 术发展的第二个转折点

一、发酵与酿造技术的历史 • 20世纪40年代，借助于抗生素工业的兴起，建 立了通风搅拌培养技术。成功建立起深层通气 培养法和一整套培养工艺，包括向发酵罐中通 入大量无菌空气、通过搅拌使空气均匀分布、 培养基的灭菌和无菌接种等，使微生物在培养 过程中的温度、pH、通气量、培养物的供给都 受到严格的控制。这些技术极大地促进了发酵 与酿造工业，各种有机酸、酶制剂、维生素、 激素都可以借助于好气性发酵进行大规模生产。 因而，好气性发酵工程技术成为发酵与酿造技 术发展的第二个转折点

一、发酵与酿造技术的历史 • 一种新技术——人工诱变育种和代谢控制发酵工 程技术的诞生。人们以动态生物学和微生物遗 传学为基础，将微生物进行人工诱变，得到适 合于生产某种产品的突变株，再在人工控制的 条件下培养，有选择地大量生产人们所需要的 物质。这一新技术首先在氨基酸生产上获得成 功，而后在核苷酸、有机酸、抗生素等其他产 品得到应用。可以说，人工诱变育种和代射控 制发酵工程技术是发酵与酿造技术发展的第三 个转折点

一、发酵与酿造技术的历史 • 一种新技术——人工诱变育种和代谢控制发酵工 程技术的诞生。人们以动态生物学和微生物遗 传学为基础，将微生物进行人工诱变，得到适 合于生产某种产品的突变株，再在人工控制的 条件下培养，有选择地大量生产人们所需要的 物质。这一新技术首先在氨基酸生产上获得成 功，而后在核苷酸、有机酸、抗生素等其他产 品得到应用。可以说，人工诱变育种和代射控 制发酵工程技术是发酵与酿造技术发展的第三 个转折点

一、发酵与酿造技术的历史 • 生产厂家既想利用化学合成法降低生产 成本，又想使产品拥有较高的质量，于 是就采用化学合成结合微生物发酵的方 法。如生产某些有机酸，先采用化学合 成法合成其前体物质，然后用微生物转 化法得到最终产品。这样，将化学合成 与微生物发酵有机地结合起来的工程技 术就建立起来了，这形成了发酵与酿造 技术发展的第四个转折点

一、发酵与酿造技术的历史 • 生产厂家既想利用化学合成法降低生产 成本，又想使产品拥有较高的质量，于 是就采用化学合成结合微生物发酵的方 法。如生产某些有机酸，先采用化学合 成法合成其前体物质，然后用微生物转 化法得到最终产品。这样，将化学合成 与微生物发酵有机地结合起来的工程技 术就建立起来了，这形成了发酵与酿造 技术发展的第四个转折点