食品发酵与酿造工艺学（核心内容）

一、绪论

1. 概念

• 发酵：微生物在有氧或无氧条件下，分解有机物，产生代谢产物（醇、酸、酯、气体、风味物质等）的过程。

• 酿造：多指利用粮食、果蔬等原料，经微生物自然/纯种发酵制成饮料、调味品等传统食品（酒、醋、酱油、酱类）。

2. 特点

• 温和条件（常温、常压）

• 原料广泛、安全性高

• 产物风味独特、营养改善

• 传统多为混合菌发酵，现代多为纯种发酵

3. 分类

• 按供氧：好氧发酵、厌氧发酵、兼性厌氧发酵

• 按物料状态：固态发酵、液态发酵

• 按产品：酒类、调味品、乳制品、发酵果蔬、发酵豆制品等
二、微生物基础（发酵核心）

1. 常用微生物

1. 酵母菌

◦ 代表：酿酒酵母、假丝酵母、汉逊酵母

◦ 作用：产酒精、CO₂、风味物质

◦ 应用：白酒、啤酒、葡萄酒、面包

2. 霉菌

◦ 代表：米曲霉、黑曲霉、根霉、毛霉

◦ 作用：产淀粉酶、蛋白酶、糖化、蛋白质分解

◦ 应用：酱油、酱类、黄酒、醋、腐乳

3. 细菌

◦ 乳酸菌：产乳酸，酸奶、泡菜、青贮

◦ 醋酸菌：产醋酸，食醋

◦ 枯草芽孢杆菌：纳豆、发酵调味品

2. 微生物生长规律

1. 延滞期

2. 对数生长期

3. 稳定期（产物大量形成）

4. 衰亡期
酿造/发酵：稳定期最重要，产物多在此期积累。
三、原料与预处理

1. 常见原料

• 淀粉质：大米、玉米、小麦、薯类（酒、醋、酱油）

• 糖质：甘蔗、甜菜、果汁（果酒、醋）

• 蛋白质：大豆、豆粕、麸皮（酱油、酱、腐乳）

• 辅料：麸皮、稻壳、酒糟（填充、通气、供营养）

2. 预处理目的

• 粉碎、糊化、糖化 → 利于微生物利用

• 灭菌/蒸煮 → 杀灭杂菌、破坏细胞

• 调水分、pH、温度 → 适合发酵
四、发酵工艺基本流程（通用）

1. 原料处理：清洗、粉碎、蒸煮、糊化

2. 糖化/液化（淀粉原料必需）：霉菌/淀粉酶分解淀粉为糖

3. 接种：酒曲、种曲、酵母液、乳酸菌液

4. 主发酵：控温、控湿、控氧、控pH

5. 后发酵/陈酿：增香、提质、稳定

6. 分离：压榨、过滤、蒸馏

7. 杀菌/包装：巴氏杀菌、无菌灌装
五、重点发酵产品工艺（考点最多）

1. 酒类酿造

（1）白酒（固态发酵为主）

• 工艺：原料→粉碎→润粮→蒸粮→摊凉→加曲→入窖发酵→蒸馏→陈酿→勾调

• 关键：曲药（大曲、小曲、麸曲）、窖池、固态发酵、蒸馏

• 香型：浓香、酱香、清香、米香等

（2）啤酒

• 工艺：麦芽粉碎→糖化→麦汁过滤→煮沸（加酒花）→冷却→接种啤酒酵母→发酵→后熟→过滤灌装

• 微生物：啤酒酵母（上面发酵/下面发酵）

• 关键点：酒花、双乙酰还原、低温发酵

（3）葡萄酒

• 工艺：葡萄分选→破碎→压榨→二氧化硫处理→接种酵母→酒精发酵→苹果酸-乳酸发酵→陈酿→澄清装瓶

• 关键点：糖分、温度、SO₂抑菌抗氧化、酸度

2. 调味品发酵

（1）酱油

• 工艺：原料（豆+麸皮）→蒸煮→制曲（米曲霉）→盐水发酵（酱醅）→浸出淋油→加热灭菌→成品

• 核心：制曲、高盐稀态/低盐固态发酵

（2）食醋

• 工艺：原料糖化→酒精发酵→醋酸发酵（醋酸菌）→陈酿→过滤灭菌

• 两步发酵：糖化 → 酒化 → 醋化

（3）腐乳

• 工艺：豆腐切块→前期发酵（长霉）→腌渍→装瓶→后期发酵

• 微生物：毛霉、根霉、酵母、细菌

3. 发酵乳制品

• 酸奶：原料乳净化→标准化→均质→巴氏杀菌→冷却→接种乳酸菌→发酵→冷却后熟

• 关键：活菌数、酸度、黏度、风味
六、发酵控制要点（必考）

1. 温度：影响酶活、菌生长、产物、风味

2. pH：影响菌的代谢、杂菌抑制

3. 水分：固态发酵关键，影响透气性

4. 氧气：

◦ 厌氧：酒、乳酸

◦ 好氧：醋、酱油制曲、酵母扩培

5. 杂菌污染：原料灭菌、环境卫生、菌种纯度

6. 发酵时间：过短→产量低；过长→变质、酸败
七、常见质量问题与控制

• 发酵不启动：菌种失活、温度不适、杂菌抑制

• 酸败：产酸杂菌、温度高、卫生差

• 风味差：发酵条件不稳、陈酿不足、污染

• 浑浊沉淀：过滤不清、微生物自溶、氧化
八、现代发酵技术在食品中的应用

• 纯种培养、固定化细胞、生物反应器

• 酶制剂应用（糖化酶、蛋白酶、果胶酶）

• 无菌控制、自动化监测（温度、pH、溶氧、糖度）