发酵工艺实验讲义 邓 静 游见明 四川理工学院生物工程系 二 00 五年九月
发酵工艺实验讲义 邓 静 游见明 四川理工学院生物工程系 二 00 五年九月
试验一 酒精发酵 一、实验目的 酒精发酵是典型的糖的无氧酵解途径。通过实验让学生理解糖的无氧酵解途径并了解厌 氧发酵的工艺过程，同时掌握测定发酵醪液酒精含量的方法。 二、实验原理 在无氧的培养条件下，酵母菌利用糖发酵为酒精和二氧化碳的作用即为酒精发酵，反应 式为： C6H12O6 2C2H5OH ＋ 2CO2 通过对发酵醪液酒精含量的测定，可以判断酒精发酵的进程。 三、实验材料及仪器 1.10 升机械搅拌发酵罐；2.酒精蒸馏装置；3.酒精表 0~12%；4.甘薯粉；5.活性干酵 母；6.BF-7658 淀粉酶；7.糖化酶。 四、实验过程 1. 糖液制备
试验一 酒精发酵 一、实验目的 酒精发酵是典型的糖的无氧酵解途径。通过实验让学生理解糖的无氧酵解途径并了解厌 氧发酵的工艺过程，同时掌握测定发酵醪液酒精含量的方法。 二、实验原理 在无氧的培养条件下，酵母菌利用糖发酵为酒精和二氧化碳的作用即为酒精发酵，反应 式为： C6H12O6 2C2H5OH ＋ 2CO2 通过对发酵醪液酒精含量的测定，可以判断酒精发酵的进程。 三、实验材料及仪器 1.10 升机械搅拌发酵罐；2.酒精蒸馏装置；3.酒精表 0~12%；4.甘薯粉；5.活性干酵 母；6.BF-7658 淀粉酶；7.糖化酶。 四、实验过程 1. 糖液制备
⑴淀粉液化：以 1﹕35 的加水比，用 70~80℃的温水调粉浆 1000 毫升，立即加入 BF-7658 淀粉酶（4000u）2.5%，于电炉上加热至 90~93℃保温 5~10 分钟，继续加热煮 沸 1 小时，加热时需补充水分。 ⑵淀粉糖化：将煮沸的醪液冷却至 60~62℃，加入糖化酶（50000u）0.3%糖化 30 分 钟，糖化完毕入发酵罐灭菌备用。 2.酒精发酵 ⑴活性干酵母活化：按糖液量0.5%称取活性干酵母，用1﹕40的2%蔗糖溶液，38~40℃ 保温活化 30 分钟。 ⑵接种发酵：将活化好的酵母接入到发酵罐中，35~38℃培养发酵 68~72 小时。 ⑶酒精含量测定：观察并记录酒精发酵工艺过程。发酵醪温度每小时测 1 次，2 小时记 录 1 次；发酵醪液酒精含量每间隔 12 小时测定 1 次并记录。 附酒精含量测定方法。 附：酒精度的测定 一 原理 试样以蒸馏法除去不挥发物质，用比重瓶或酒精计测定蒸馏液之比重。根据蒸馏液的比 重查比重—酒精度对照表或直接从酒精计读数求得酒精含量（%，v/v 或%，w/w）。 二 仪器 ⑴蒸馏仪器 蒸馏烧瓶容积，500ml。冷凝器，套管长度不短于 400mm;内管直径 9 mm. ⑵比重瓶 主体容积 25ml;温度计分度值为 0.2 摄氏度。 ⑶恒温水浴 准确度 0.1 摄氏度。 三 操作
⑴淀粉液化：以 1﹕35 的加水比，用 70~80℃的温水调粉浆 1000 毫升，立即加入 BF-7658 淀粉酶（4000u）2.5%，于电炉上加热至 90~93℃保温 5~10 分钟，继续加热煮 沸 1 小时，加热时需补充水分。 ⑵淀粉糖化：将煮沸的醪液冷却至 60~62℃，加入糖化酶（50000u）0.3%糖化 30 分 钟，糖化完毕入发酵罐灭菌备用。 2.酒精发酵 ⑴活性干酵母活化：按糖液量0.5%称取活性干酵母，用1﹕40的2%蔗糖溶液，38~40℃ 保温活化 30 分钟。 ⑵接种发酵：将活化好的酵母接入到发酵罐中，35~38℃培养发酵 68~72 小时。 ⑶酒精含量测定：观察并记录酒精发酵工艺过程。发酵醪温度每小时测 1 次，2 小时记 录 1 次；发酵醪液酒精含量每间隔 12 小时测定 1 次并记录。 附酒精含量测定方法。 附：酒精度的测定 一 原理 试样以蒸馏法除去不挥发物质，用比重瓶或酒精计测定蒸馏液之比重。根据蒸馏液的比 重查比重—酒精度对照表或直接从酒精计读数求得酒精含量（%，v/v 或%，w/w）。 二 仪器 ⑴蒸馏仪器 蒸馏烧瓶容积，500ml。冷凝器，套管长度不短于 400mm;内管直径 9 mm. ⑵比重瓶 主体容积 25ml;温度计分度值为 0.2 摄氏度。 ⑶恒温水浴 准确度 0.1 摄氏度。 三 操作
⑴酒精体积百分浓度（%，v/v，）的测定方法 取一清洁的 100ml 容量瓶，用被测试样荡洗 2_3 次。然后注满至近刻度，将容量瓶置于 20℃水浴中 20~30min，用 20℃试样补足至刻度。将试样移入 500ml 蒸馏瓶，用 50ml 冷水分 3 次冲洗容量瓶，洗液一并移入蒸馏烧瓶。将烧瓶接入蒸馏装置。用装试样的原容 量瓶作为接受器进行蒸馏。为防止酒精挥发，在气温较高时蒸馏，应将容量瓶浸入冰水浴中， 并使应接管出口伸入容量瓶的球部。 当蒸馏液体积达到容量的 95~98%时停止蒸馏。用少许水洗涤应接管的头端，洗液并 入容量瓶。塞好容量瓶，摇匀。如在刻度以上瓶颈沾有液滴，小心用少许水洗下。置容量瓶 于 20℃水浴中 30min，并用清洁的毛细滴管或洗瓶加同样温度的水至刻度，再次摇匀。 用比重瓶测定蒸馏液 20℃的比重。由附录查得试样以体积百分比表示得酒精含量。 当对分析结果仅要求达到一位小数得准确度的时候，可将蒸馏液用酒精计直接测定。 ㈡酒精重量百分浓度得测定方法 称取 100.00g 试样于 500ml 蒸馏瓶中，加入 50ml 水，按操作㈠ 进行蒸馏。蒸馏液 用一已称重的 100ml 容量瓶作为接受器，瓶内预先加入 5ml 水，并将冷凝器 应接管出口 插入水中。当蒸馏液达到 96ml 左右时停止蒸馏，用清洁得毛细滴管或洗瓶加水至蒸馏重量 为 100.0g，摇匀。用比重瓶测定蒸馏液的比重。由表查试样以重量百分数表示的酒精含量。 四 说明 蒸馏过程中乙醇蒸汽的逃逸，会严重影响测定结果的准确性。因此蒸馏前必须仔细检 查仪器各连接处是否严密。若蒸馏中出现漏气，必须重新测定。 蒸馏时，应先小火加热，待溶液沸腾后再慢慢用大火焰。对于易产生泡沫的酒样加少 量消泡剂。但是加过消泡剂的试样蒸馏残液，不能用来作浸出物的测定。 葡萄酒和啤酒试样的挥发酸过高时，会使测定结果引入较大误差。应根据总酸测定结
⑴酒精体积百分浓度（%，v/v，）的测定方法 取一清洁的 100ml 容量瓶，用被测试样荡洗 2_3 次。然后注满至近刻度，将容量瓶置于 20℃水浴中 20~30min，用 20℃试样补足至刻度。将试样移入 500ml 蒸馏瓶，用 50ml 冷水分 3 次冲洗容量瓶，洗液一并移入蒸馏烧瓶。将烧瓶接入蒸馏装置。用装试样的原容 量瓶作为接受器进行蒸馏。为防止酒精挥发，在气温较高时蒸馏，应将容量瓶浸入冰水浴中， 并使应接管出口伸入容量瓶的球部。 当蒸馏液体积达到容量的 95~98%时停止蒸馏。用少许水洗涤应接管的头端，洗液并 入容量瓶。塞好容量瓶，摇匀。如在刻度以上瓶颈沾有液滴，小心用少许水洗下。置容量瓶 于 20℃水浴中 30min，并用清洁的毛细滴管或洗瓶加同样温度的水至刻度，再次摇匀。 用比重瓶测定蒸馏液 20℃的比重。由附录查得试样以体积百分比表示得酒精含量。 当对分析结果仅要求达到一位小数得准确度的时候，可将蒸馏液用酒精计直接测定。 ㈡酒精重量百分浓度得测定方法 称取 100.00g 试样于 500ml 蒸馏瓶中，加入 50ml 水，按操作㈠ 进行蒸馏。蒸馏液 用一已称重的 100ml 容量瓶作为接受器，瓶内预先加入 5ml 水，并将冷凝器 应接管出口 插入水中。当蒸馏液达到 96ml 左右时停止蒸馏，用清洁得毛细滴管或洗瓶加水至蒸馏重量 为 100.0g，摇匀。用比重瓶测定蒸馏液的比重。由表查试样以重量百分数表示的酒精含量。 四 说明 蒸馏过程中乙醇蒸汽的逃逸，会严重影响测定结果的准确性。因此蒸馏前必须仔细检 查仪器各连接处是否严密。若蒸馏中出现漏气，必须重新测定。 蒸馏时，应先小火加热，待溶液沸腾后再慢慢用大火焰。对于易产生泡沫的酒样加少 量消泡剂。但是加过消泡剂的试样蒸馏残液，不能用来作浸出物的测定。 葡萄酒和啤酒试样的挥发酸过高时，会使测定结果引入较大误差。应根据总酸测定结
果，用 氢氧化钠准确液中和后，再进行蒸馏。对于有高含量二氧 实验二 毛霉的分离和豆腐乳的制备 1 目的 1.1 学习毛霉的分离和纯化方法。 1.2 掌握豆腐乳发酵的工艺过程。 1.3 观察豆腐乳发酵过程中的变化。 2 原理 豆腐乳是我国独特的传统发酵食品，是用豆腐发酵制成。民间老法生产豆腐乳均为自然发 酵，现代酿造厂多采用蛋白酶活性高的鲁氏毛霉或根霉发酵。豆腐坯上接种毛霉，经过培养 繁殖，分泌蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶等复杂酶系，在长时间后发酵中与淹坯调料中的酶 系、酵母、细菌等协同作用，使腐乳坯蛋白质缓慢水解，生成多种氨基酸，加之由微生物代 谢产生的各种有机酸，与醇类作用生成酯，形成细腻、鲜香等豆腐乳特色。 3 材料 3.1 菌种 毛霉斜面菌种。 3.2 培养基（料） 马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA），无.菌水、豆腐坯、红曲米、面曲、甜酒酿、白酒、黄 酒、食盐
果，用 氢氧化钠准确液中和后，再进行蒸馏。对于有高含量二氧 实验二 毛霉的分离和豆腐乳的制备 1 目的 1.1 学习毛霉的分离和纯化方法。 1.2 掌握豆腐乳发酵的工艺过程。 1.3 观察豆腐乳发酵过程中的变化。 2 原理 豆腐乳是我国独特的传统发酵食品，是用豆腐发酵制成。民间老法生产豆腐乳均为自然发 酵，现代酿造厂多采用蛋白酶活性高的鲁氏毛霉或根霉发酵。豆腐坯上接种毛霉，经过培养 繁殖，分泌蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶等复杂酶系，在长时间后发酵中与淹坯调料中的酶 系、酵母、细菌等协同作用，使腐乳坯蛋白质缓慢水解，生成多种氨基酸，加之由微生物代 谢产生的各种有机酸，与醇类作用生成酯，形成细腻、鲜香等豆腐乳特色。 3 材料 3.1 菌种 毛霉斜面菌种。 3.2 培养基（料） 马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA），无.菌水、豆腐坯、红曲米、面曲、甜酒酿、白酒、黄 酒、食盐