1、发酵生产流程三个阶段:
上游、中游和下游。
(1)先进行高性能生产菌株的选育:
(2)然后在人工或计算机控制的生化反应器中进行大规模培养,生产目的代谢产物;
(3)最后收集目的产物并进行分离纯化,最终获得所需要的产品。
2、现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工--近代发酵工程--现代发酵工程”三个发展阶段。
1、手工加工
发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究设计和指已工业发酷生立(现代发发酵工艺流程及发酵工程),跨入生物工程的行列。
2、近代发酵
原始的手工作坊式的发酵制作凭借祖先传下来的技巧和经验生产发酵产品,体力劳动繁重,生产规模受到限制,难以实现工业化的生产。
于是,发酵界的前人首先求教于化学和化学工程,向农业化学和化学工程学习,对发酵生产工艺进行了规范,用泵和管道等输送方式替代了肩挑手提的人力搬运,以机器生产代替了手工操作,把作坊式的发酵生产成功地推上了工业化生产的水平。发酵生产与化学和化学工程的结合促成了发酵生产的第一次飞跃。
3、现代发酵
通过发酵工业化生产的几十年实践,人们逐步认识到发酵工业过程是一个随着时间变化的(时变的)、非线性的、多变量输入和输出的动态的生物学过程,按照化学工程的模式来处理发酵工业生产(特别是大规模生产)的问题,往往难以收到预期的效果。
发酵是一种利用微生物(如酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等)代谢作用来改变食品品质和性质的过程。下面简单介绍一下典型的发酵工艺流程:
1. 准备原料:选择优质的食材,进行清洗、去皮、切块等处理。
2. 调制基础液:将水加热至80℃左右,依据发酵需要加入不同比例的糖类、蛋白质等,调制出适合微生物生长和代谢的基础液。
3. 接种发酵剂:将经过培育和激活的发酵剂接种到基础液中,从而引入微生物开始代谢反应。
4. 发酵过程:微生物在适宜的温度、湿度和环境条件下进行代谢反应,产生不同种类的代谢产物。
5. 控制发酵进度:根据食品特性和需求,控制发酵时间、温度、湿度等参数,保证产物质量和口感符合要求。
6. 收获发酵产品:采用相应的处理方法对发酵产品进行收获、加工、包装等步骤,制成成品。
需要注意的是,在发酵过程中要注意卫生,防止微生物外来污染。同时,也要根据食品特征和市场需求选择合适的发酵剂和条件,不断进行改进和优化,提高产能和产品品质。