发酵工程教学大纲

第一篇：发酵工程教学大纲

发酵工程（Fermentation Engineering）

一、课程概况 课程编号：

课程总学时：56（其中，讲课：40，实验：16）课程学分：课程分类：开设学期：开课单位：适用专业：所需先修课：微生物学、生物化学课程负责人：韩北忠、刘萍

二、内容简介是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作，方法的一部分，工程》工业化应用都具有深远的意义。另外，通过《发酵工程》实验及发酵工程各论的了解，不仅能够掌握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反应过程控制方法，前发酵行业的具体产品生产工艺，进行指导与分析。程的基本原理，发酵工艺及过程控制方法；程各论简介。

三、教学大纲1放线菌、酵母的分离方法；常用工业菌种育种的方法；诱变、基因转移、基因重组的原理及

必修

三（2）

食品学院

生物技术系

生物工程、食品科学与工程

是生物工程专业的一门专业必修课。是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程，（1）发酵工程上游技术：菌种选育的基本理论与方法；

绪论（2学时）

工业微生物菌种的选育与保藏（由于发酵工程是整个生物技术的核心，是生物技术在生产实践中应用的原理及因此，通过对《发酵而且对系统了解生物技术及其而且进一步了解了目对发酵生产能够（3）发酵工程设备及发酵中试放大；40学时）

4学时）

2）发酵工4）发酵工 《发酵工程》的学习，从理论到方法学会发酵工程这一门技术，本课程主要内容为：（（、课堂讲授部分教学内容与要求（第一章本章要点：掌握发酵工程的基本知识；了解发酵工程的一般工艺过程和工艺发展趋势。第二章工业菌种筛选思路、程序及注意事项；培养分离中要解决的问题，自然界细菌、真菌、操作方法；不同微生物菌种保藏原理、方法及各自的应用优缺点。本章重点了解工业微生物菌种选育常用方法及过程，掌握菌种的保藏方式。

第三章 发酵工艺条件的优化（4学时）

不同营养因素对微生物生长及代谢的影响，不同用途培养基的确定依据和方法；不同培养条件对微生物生长及代谢的影响，发酵条件的确定方法；发酵终点的判断原理及方法；工业微生物菌种培养的类型、主要培养方法及扩大的特点。本章重点掌握发酵工艺的基本原理，熟悉发酵工艺确定的参数要求，掌握发酵工厂化生产放大对发酵工艺不同要求。

第四章 发酵机制（4学时）

微生物的能量及物质代谢及微生物合成与分解代谢对发酵目标产物的影响；微生物的代谢调节调控与发酵生产。本章重点了解微生物代谢的机理，掌握调节代谢的常规方法。

第五章 发酵工程动力学（4学时）

微生物反应过程的主要特征、微生物反应动力学的描述方法，研究发酵动力学的步骤与方法；发酵动力学分类、各类特点及在发酵工业中的应用；分批发酵、补料发酵及连续发酵动力学、特点。本章重点掌握发酵过程中优化控制的理论和方法。

第六章 发酵工程单元操作（4学时）

灭菌的方法及各方法的原理及其操作控制；空气净化原理，空气除菌方法及发酵生产过程中制备无菌空气的流程。微生物细胞对氧的需求，对微生物供氧的传递过程，增加溶氧的措施及溶氧异常分析。本章重点熟悉发酵工艺的控制过程，掌握发酵流程的具体操作方法。

第七章 发酵生产的设备（6学时）

嫌气发酵设备种类，设计要求及操作要点；通风发酵罐种类、结构组成、工作原理及操作、控制；发酵反应器的设计和自动控制。本章重点了解发酵罐的组成及操作，并掌握发酵罐设计的方法。

第八章 发酵中试的比拟放大（2学时）

发酵中试比拟放大的原理，内容及计算依据；中试放大的设备要求；比拟放大的基本方法。本章重点掌握发酵中试放大的理论依据及方法

第九章 发酵工程各论（10学时）

酒精生产工艺学、氨基酸生产工艺学、抗生素生产工艺学、微生物酶制剂生产工艺、污水生化处理技术。对每个工艺介绍概况、工艺操作要点、对产物影响的主要因素及控制，产物分离提纯主要方法，工艺发展趋势。本章重点了解目前发酵行业中各种工艺的具体操作过程。

2、实验、实习部分教学内容与要求（共16学时）

（1）特定产物工业生产菌种的筛选 4学时 目的：加深对发酵工程上游技术中菌种选育的认识；学会常规选种和育种的方法，树立科学认真仔细的态度，培养科研协作精神。

内容简介：根据一定的生产目的如抗生素或酶类的生产，建立不同的筛选模型，并从特定的样品如土壤中筛选出高产适宜的菌株。

要求：全班每个同学都要亲自动手，以目标产物从土壤中分离高产菌株，每人写1份研究报告。

（2）摇床培养确定菌体培养和营养条件 4学时

目的：掌握微生物斜面培养基、种子培养基及发酵培养基确定方法，学会对已确定菌种确定实验室发酵工艺。内容简介：发酵的工艺参数。要求：全班分成养条件，每组交（3）小型发酵罐中进行产品的分批发酵目的：掌握发酵罐的操作方法，发解在罐上进行工艺放大的发酵过程。内容简介：菌种在罐上的分批发酵过程。掌握目前发酵行业基础罐上发酵方法和操作流程。要求：全班分成时间的基质消耗、产物形成及细胞生长的变化，每组交究报告。

（4）流加发酵动力学研究目的：加深对微生物培养方法的认识，了解流加发酵过程控制方法。内容简介：添加，观察菌体生长和产物形成及菌种代谢之间的关系，式。

要求：全班分成基质消耗、产物形成及细胞生长的变化，每组交 说明

为使学生既能发挥主观能动性，个人作业及试验出勤、动手能力等占

3、教材及主要参考书教材：俞俊棠，唐效宣主要参考书：（1）李艳（2）曹军卫筛选微生物最适生长及产物形成的营养条件和培养条件，5组，1 份实验记录，每人写在摇床确定工艺条件的基础上，5组，在分批发酵工艺的基础上，5组，.生物工艺学

.发酵工业概论, 马辉文.1份研究报告。4学时进行小型发酵罐的放大研究，学时

进行不同营养物质在不同时间和不同浓度的又具有科研协作精神，60%。

.华东化工学院出版社.中国轻工业出版社.科学出版社确定特定产物研究确定菌种发酵最适培养基及培

同时监测

各组分别测定发酵过程中每隔一段1 份实验记录，每人写1份研

以获得最佳的发酵代谢调控方各组分别测定1种流加发酵程序对份实验记录，每人写1份研究报告。暂定考核成绩中小组记录占40%，.1991..1999..2002.每个同学都要亲自动手，每个同学都要亲自动手，4每个同学都要亲自动手，1 微生物工程（3）P.F.斯坦伯里, A 惠特克.发酵工艺学原理.中国医药科技出版社.1992.（4）贺小贤.生物工艺原理.化学工业出版社.2003.（5）尹光琳, 战立克, 赵根楠.发酵工业全书.中国医药科技出版社.1992.4、习题作业安排

各章均有1-2个习题，要求学生独立完成。

四、教学大纲说明

1、教学目的与课程的性质和任务通过对《发酵工程》的学习，可以使学生进一步系统了解发酵工程从培养基配制到发酵罐生产，直至产品分离等一系列的操作原理及过程。由于发酵工程是整个生物技术的核心，是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作，是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一部分，术工业化的过程与方法。因此，通过对《发酵工程》的学习，不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程，而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。另外，通过《发酵工程》实验及发酵工程各论的了解，不仅能够掌握发酵工艺操作从小试到放大的具体过程及反应过程控制方法，产工艺，从理论到方法学会发酵工程这一门技术，对发酵生产能够进行指导与分析。

2、课程主要内容、重点及深度课程重点为发酵机制、程动力学与发酵工艺控制为本课程难点。

3、教学要求与主要环节掌握发酵工程的基本原理，发酵反应器的操作、方法和流程，了解从小试到放大所需测定参数及过程控制方法。的原理与流程。

相关课程有生物反应工程、应用微生物学，生物分离技术。

1、本课程以授课为主，教学方法采用多媒体教学、讨论等多种方式进行。

2、本课程考核方式：开卷或闭卷考试。

执笔人：刘萍审定人：

而且进一步了解了目前发酵行业的具体产品生

发酵工程动力学、发酵工艺控制和发酵生产的设备，熟悉发酵工艺及过程控制方法，明晰发酵产品的提取精制过程。, 韩北忠

是基因工程及酶工程等生物技

其中发酵工了解从实验室操作到工厂化掌握发酵工艺操作的基本熟悉现代发酵工业生产产品

2004年3月 制定 控制及设计，

第二篇：生物技术专业发酵工程教学大纲

《发酵工程》课程教学大纲

课程名称（英文）：Fermentation Engineering

课程类型：学科基础课

学时：60

学分：4

适用对象：生物技术、生物科学

一、课程的性质、目的和任务

本课程是生物技术和生物科学专业必修专业基础课之一。在《化工原理》、《物理化学》、《微生物学》、《生物化学》等课程基础上开设。与同期开设的《细胞生物学》、《分子生物学与基因工程》等课程构成生物技术领域主干学科的骨架。这些课程与本课程有着密切的联系和分工。本课程以讲授发酵工程生产中各个分支领域共性的工艺的基本原理和生产技术为主。以本课程为基础为生物学科理科专业的学生工程学科的概念和基础，同时为生物技术其他学科技术奠定应用所必须的基础知识。

二、教学基本要求

发酵工程课是一门综合性很强的课程，涉及到数学、化学、生物学、生物化学、微生物学、物理化学、有机化学、化工原理等多个学科，基础理论性和实践性均很强，同时要求基础理论和生产时间密切结合。在课程讲授过程中，将要按照微生物发酵生产的全过程阐明各个阶段、各种产品生产的原理和技术，讲解理论知识的同时，又重点突出生产的工艺操作和控制技术等实际问题。因此，该课程需要在理论教学的同时，配合生产实践的实习、实验的实践环节，也要求学生建立实际生产的概念，在参观实习和社会实践中巩固本课程的教学效果，学生必须利用实验、参观、实习、社会实践等机会，培养分析问题和解决问题的能力。学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离，建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力，动手能力也将有所提高。

三、课程内容及学时分配

第一章 绪论（4学时）

熟悉发酵工程的一般概念；了解发酵工业的范围、特点、发展历程及发展趋势；掌握发酵工艺生产的一般培养方法和过程。了解现代发酵工程与生物技术的关系，了解高新技术发展的动态并掌握高新技术概念和生物生产的基本过程；

第二章发酵工业菌种与种子的扩大培养（8学时）

了解发酵工业常用的微生物菌种及要求；熟悉发酵工业微生物菌种的分离和选育工作并掌握分离和育种的原理和技术；熟悉发酵工业微生物菌种的衰退的原因、复壮的措施和保藏的方法；掌握菌种扩大培养原理和技术。

第三章发酵原料和培养基及制备（4学时）

了解培养基营养成分的来源和配制培养基的基本原则；了解发酵生产培养基的组成成份及其在发酵中的作用；掌握影响培养基质量的因素及控制措施。熟悉淀粉糖的制备原理、方法和工艺过程；了解淀粉以外原料，如糖蜜、石油代粮发酵的原料和其他发酵原料等作为发酵原料的对发酵生产的影响。

第四章 灭菌及空气净化（4学时）

了解的灭菌的原理及方法；掌握微生物热死动力学；掌握影响灭菌效果的因素及控制方法；重点掌握分批灭菌和连续灭菌的工艺过程及操作要点。

﹒1﹒

了解无菌空气的制备方法；掌握空气介质过滤除菌的工艺过程。第五章微生物发酵动力学（4学时）

了解微生物反应模式和发酵的方法，了解分批培养、补料分批培养和连续培养的概念及特点；掌握分批培养过程的基本动力学方程。第六章 氧的供需和传递（4学时）

了解供氧和微生物的需氧及影响微生物需氧量的因素；掌握氧在溶液中的传递理论；掌握影响供氧和氧传递速率的主要因素及其控制方法。了解溶解氧的测定方法。

第七章发酵过程的工艺控制（4学时）

了解发酵过程的主要控制参数及代谢的变化规律；掌握温度、pH值、溶解氧浓度、菌体浓度、基质浓度、补料和泡沫的影响及其控制方法。第八章 发酵生产染菌及其防治（4学时）

了解发酵的异常现象及原因分析；重视染菌对发酵的影响；了解染菌的原因、杂菌污染的途径；掌握染菌的防治措施。

第九章现代生物技术在发酵工业中的应用（4学时）

了解固定化酶与固定化细胞发酵技术；了解基因工程菌发酵技术；了解动物细胞的大规模培养技术；了解植物细胞的大规模培养技术。

第十章发酵工业下游技术简介以及发酵液的预处理技术（2学时）

了解发酵液的一般特性和下游技术新概念、新技术、新产品和新装备；掌握发酵液特性改变和发酵液相对纯化的方法和技术；掌握固液分离工程的原理和技术 第十一章微生物细胞破碎（2学时）

熟悉各类微生物的细胞壁组成；掌握常用的细胞破碎方法和破碎率测定技术。第十二章沉淀提取技术（4学时）

了解沉淀法的一般原理；掌握等电点法、有机溶剂法、盐析法提取产品的原理和简单过程。第十三章吸附法提取技术（2学时）

了解吸附剂的种类，掌握活性炭和离子交换树脂脱色的原理和技术。第十四章萃取和浸取（4学时）

了解萃取和浸取的一般概念；了解超临界CO2流体萃取技术、双水相萃取技术和反胶团萃取技术的原理和一般方法。第十五章膜分离过程（2学时）

了解膜分离的一般原理；了解膜分离的基本理论和反渗透、超滤、微孔过滤、纳米过滤技术。

第十六章清洁生产技术（2学时）

了解清洁生产的概念和实现清洁生产的途径。考试（2学时）

四、实验教学内容及要求

本课程教学需配合发酵工程实验和认识实习进行，要求学生认真进行实验操作和参观实习，并完成实验报告和实习报告。在理论教学的同时，每章后配合有思考练习题，使学生综合所学的内容、灵活应用所学知识以书面的形式完成。

五、教材及参考文献

《发酵工业概论》，李艳，中国轻工业出版社

﹒2﹒

《微生物工程工艺原理》，姚汝华，华南理工大学出版社 《发酵工艺原理》，熊宗贵，中国医药科技出版社 《生物工业下游技术》，毛忠贵，中国轻工业出版社 《生化生产工艺学》，梅乐和等，科学出版社 《生物工艺学》，俞俊棠等，华东化工大学出版社 《生物工艺原理》，贺小贤，化学工业出版社

大纲制定：李艳制定日期：

大纲审定：

年月日3﹒

﹒

第三篇：发酵工程论文 -

发酵工程的研究进展

【前言】 发酵工程是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程。它包括厌氧发酵的生产过程（如酒精、乳酸、丙酮丁醇等）和有氧发酵的生产过程（如氨基酸、柠檬酸、抗生素等）。广义的概念：生物学(微生物学、生物化学)和工程学(化学工程)结合。狭义的发酵概念：微生物培养和代谢过程。

发酵技术是人类最早通过实践掌握的生产技术之一，产品也很多，以传统食品来说，东方有酱、酱油、醋、白酒、黄酒等，西方有啤酒、葡萄酒、奶酪等。这些发酵食品都是数千年来凭借人类的智慧和经验，在没有亲眼看到微生物的情况下，巧妙地利用微生物生产的产品。【关键词】 发酵 发展 应用

1、发酵工程的内容

1.1 定义

发酵工程是指采用工程技术手段，利用生物（主要是微生物）和有活性的离体酶的某些功能，为人类生产有用的生物产品，或直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。

1.2现代发酵工程

人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精，乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步，发酵技术也有了很大的发展，并且已经进入能够人为控制和改造微生物，使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。

现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分，具有广阔的应用前景。例如，用基因工程的方法有目的地改造原有的菌种并且提高其产量；利用微生物发酵生产药品，如人的胰岛素、干扰素和生长激素等。已经从过去简单的生产酒精类饮料、生产醋酸和发酵面包发展到今天成为生物工程的一个极其重要的分支，成为一个包括了微生物学、化学工程、基因工程、细胞工程、机械工程和计算机软硬件工程的一个多学科工程。

现代发酵工程不但生产酒精类饮料、醋酸和面包，而且生产胰岛素、干扰素、生长激素、抗生素和疫苗等多种医疗保健药物，生产天然杀虫剂、细菌肥料和微生物除草剂等农用生产资料，在化学工业上生产氨基酸、香料、生物高分子、酶、维生素和单细胞蛋白等。

1.3组成

从广义上讲，发酵工程由三部分组成：是上游工程，中游工程和下游工程。

1.3.1 上游工程：包括优良种株的选育，最适发酵条件（pH、温度、溶氧和营养组成）的确定，营养物的准备等。

1.3.2 中游工程：主要指在最适发酵条件下，发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的工艺技术。这里要有严格的无菌生长环境，包括发酵开始前采用高温高压对发酵原料和发酵罐以及各种连接管道进行灭菌的技术；在发酵过程中不断向发酵罐中通入干燥无菌空气的空气过滤技术；在发酵过程中根据细胞生长要求控制加料速度的计算机控制技术；还有种子培养和生产培养的不同的工艺技术。

此外，根据不同的需要，发酵工艺上还分类批量发酵：即一次投料发酵；流加批量发酵：即在一次投料发酵的基础上，流加一定量的营养，使细胞进一步的生长，或得到更多的代谢产物； 连续发酵：不断地流加营养，并不断地取出发酵液。在进行任何大规模工业发酵前，必须在实验室规模的小发酵罐进行大量的实验，得到产物形成的动力学模型，并根据这个模型设计中试的发酵要求，最后从中试数据再设计更大规模生产的动力学模型。由于生物反应的复杂性，在从实验室到中试，从中试到大规模生产过程中会出现许多问题，这就是发酵工程工艺放大问题。

1.3.3 下游工程：指从发酵液中分离和纯化产品的技术：包括固液分离技术（离心分离，过滤分离，沉淀分离等工艺），细胞破壁技术（超声、高压剪切、渗透压、表面活性剂和溶壁酶等），蛋白质纯化技术（沉淀法、色谱分离法和超滤法等），最后还有产品的包装处理技术（真空干燥和冰冻干事燥等）。②此外，在生产药物和食品的发酵工业中，需要严格遵守美国联邦食品和药物管理局所公布的cGMPs的规定，并要定时接受有关当局的检查监督。2.发酵工程技术的发展

发酵技术的发展经历了如下几个阶段： 2.1 自然发酵阶段

这个阶段为从史前到19世纪末，主要特征为人类利用自然接种的方法进行传统酿造食品的生产。

2.2 纯培养厌氧发酵技术的建立 这个阶段始于19世纪末，20世纪初，主要特征为人类在显微镜的帮助下，把单一的微生物进行纯培养，在密闭容器中进行氧发酵生产酒精等工业产品。2.3 通气搅拌发酵技术的建立

这个阶段始于20世纪40年代，其技术特征为，成功地建立起深层通气进行微生物发酵的一整套技术，有效地控制了微生物有氧发酵的通气量、温度、pH和营养物质的供给，使得抗生素、柠檬酸、酶制剂等好氧发酵产品的生产成为可能，是现代发酵工业的开端。2.4 代谢调控发酵技术的建立

这个阶段始于20世纪60年代，其技术特征为，以生物化学和遗传学为基础，研究代谢产物的生物合成途径和代谢调节机制，选择巧妙的技术路线，人为地控制目的代谢产物的大量合成，从而得到所需产品。2.5 现代发酵工程技术的建立

这个阶段始于20世纪70年代，其主要技术特征表现在如下几个方面： 2.5.1 原生质体融合技术、基因工程技术的发展和在微生物菌种选育方面的应用，为发酵工程技术带来了方法上、手段上的重大变化和革命。

2.5.2 计算机控制发酵技术，固定化细胞技术，发酵工程优化控制技术，先进的提取、分离、纯化技术以及现代化的发酵与提取设备的应用，使发酵工业得到了迅速的发展，并展现了广阔的前景。3.发酵工程的应用领域 3.1轻工业

轻工业是发酵工程技术应用最早和最多的领域，这个领域的特点是大量利用农副产品（产要是淀粉类产品）进行深加工，其生产的产品种类有：

3.1.1 酒和溶剂类： 如啤酒、白酒、果酒、酒精、丙酮、丁醇等； 3.1.2 有机酸类：如柠檬酸、乳酸、苹果酸、衣康酸等； 3.1.3 氨基酸类：如谷氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸等；

3.1.4 酶制剂类：如食品工业用酶、纺织工业用酶、饲料工业用酶等； 3.1.5功能性蛋白质、功能性脂类、功能性糖类。3.2 生物医药工业 通过发酵工程技术，可以生产多种抗生素、疫苗、以及一些基因工程药物（如干扰素、白细胞介素系列等）。3.3 农牧业

通过发酵工程技术，可以生产生物农药、生物肥料、植物生长调节剂、饲料蛋白、饲料工业用酶等。3.4 环境保护

发酵工程技术，可用于污水处理，有毒物质的降解、固体垃圾处理、土壤污染的修复。3.5 能源开发

通过发酵工程技术可利用可再生原料生产燃料酒精，生产沼气，进行微生物冶金等。

4.现代发酵工程技术的发展方向展望

由于发酵工业生产具有反应条件温和，生产原料来源广泛，价格低廉，以及与其它工业相比投资少、见效快，经济与社会效益显著等诸多优点。而且，通过发酵工程技术生产的产品种类多、应用面广。因此，发酵工程具有广阔的发展应用前景。

近年来，生物技术的迅速发展有力地推动了发酵工程技术的发展。而发酵工程技术的应用，则是直接将生物技术转化为生产力，用于生产人类所需的各种产品，以及为社会服务的重要手段。因此，基因工程、细胞工程、酶工程技术的最终实施，主要是依靠发酵工程技术来完成的。所以现代发酵工程是生物技术的重要内容之一，是生物技术实现产业化的必由之路，是未来经济社会发展过程中富有生机和活力的一个重要产业群体。

目前发酵工程技术的研究主要集中在如下几个方面：

4.1采用基因工程、细胞工程技术与常规微生物育种方法相结合，辅之以激光、离子束、γ－射线等物理诱变方法，致力于选育发酵工业所需的各种优良生产菌种。

4.2 开发研制社会需要、附加值高的新型发酵产品。

4.3 采用发酵工程技术取代部分传统化工产品的生产，降低原材料消耗和能源消耗，减少污染物的排放。4.4 研究开发发酵和提取新技术、新工艺、新设备，提高产品收率、节能降耗。

4.5 大规模工业化发酵生产技术。

5.学术思想

发酵工程研究：获得应用价值的微生物，反应器及过程放大，发酵产物分离提取，发酵过程优化和控制。

研究一些重要的工业微生物的抗胁迫因子及其抗胁迫机制，考察环境胁迫条件下特定微生物蛋白转录和代谢途径变化，采用不同环境胁迫手段或措施对微生物的生长或代谢进行调控，促进微生物生长或大量合成目的产物。

研究辅因子形式及其浓度在物质代谢和信号传递途径中控制代谢流方向和流量分配的作用机制、物质流和辅因子流的变化规律，对微生物的生长或代谢进行调控，促进微生物合成目的产物的代谢流的最大化和快速化。

参考文献 ：

[1].张星元 发酵原理 科学出版社 2005 [2].李寅，高海军 陈坚 高细胞密度发酵技术 化学工业出版社 2006 [3].陈騊声 中国微生物工业发展史 北京轻工业出版社 1979 [4].胡之璧 刘涤 生物技术生产传统药材的探索 厦门大学出版社1998 [5].李艳 发酵工程的可持续发展 教育学论坛 2012 [6].潘蓓蕾 中国食品发酵工业现状与发展方向 食品与药品 1999 [7].赵发 发酵促进剂面临巨大发展机遇 酿酒科技 2011 [8].朱克庆 我国发酵面食机械装备的发展与对策 粮食与食品工业 2009 [9].王荫宇 发酵乳制品的市场发展趋势 中国乳业 2008 [10].王钢 开发信息我国酸奶制品的发展趋势 中国食品工业 2011

第四篇：发酵工程实习报告

发酵工程实习报告

> XXX实习报告

姓名： 学号：

专业：

班级：

指导老师：

实习单位：

实习时间：X年X月X日——X年X月X日

一.实习任务：

通过实习，培养学生进一步掌握发酵食品、饮品的生产原理，工程技术方法，生产设备，要求学生必须学会葡萄酒、白兰地、啤酒、白酒、酱油、醋、酶制剂、氨基酸、生物活性物质等的发酵生产，学会食品发酵工厂的建厂设计，生产线的安装，调试生产。

二.实习内容：

(一)北京市燕京啤酒厂

1.企业介绍：燕京1980年建厂，1993年组建集团，1998年在两地上

市。在整个啤酒行业中，名列第二。在2010年中国酒类流通协会、中华品牌战略研究院共同主办的，“华樽杯” 中国酒类品牌价值评议中，其品牌价值为263.18亿，荣膺啤酒类品牌价值第二名。经过30年快速、健康的发展，燕京已经成为中国最大啤酒企业集团之一。2009年啤酒产销量467万千升，进入世界啤酒产销量前八名、销售收入133.08亿元、实现利税29.98亿元、实现利润8.65亿元。2005年8月10日燕京成为国内首家北京2008年奥运会啤酒赞助商。

2.啤酒生产工艺介绍：

2.1原料：大麦、水和酒花。

2.2辅料：大米(我国)、玉米(欧美)

2.3现代啤酒的酿造工艺流程：

①制麦工艺：大麦→浸渍→湿大麦→发芽→绿麦芽→干燥→除麦根→破皮→贮藏→成品麦芽

②糖化工艺：首先把麦芽在滚筒碾碎机中碾碎，注入热水混合，旋转入麦芽汁桶，制造出麦芽汁，甜甜的麦芽汁被过滤后流入酿造罐，再用热水喷射麦芽汁沉淀物，以带走剩余的麦芽汁。过滤后的麦芽汁谷物渣可以做牲畜的饲料。

③发酵和灌装工艺：接下来在酿造罐中再煮沸麦芽汁并添加啤酒花，通常要1.5-3个小时。然后过滤啤酒花沉淀，用离心法离调沉淀的蛋白质，冷却至发酵温度，把麦芽汁输送至初级发酵池，在那里加入新鲜酵母，发酵过程五至十天，然后啤酒被注入后熟罐，在那里进一步进行发酵直到啤酒成熟，这个过程约一个月左右。最后过滤成熟的酒液进行罐装。

④啤酒的原辅料：酿造啤酒主要有四大原料，即啤酒的灵魂――大麦与麦芽;绿色的金子――啤酒花;酿酒小精灵――酵母和啤酒的血液――水。这些都是啤酒酿造不可缺少的原料。辅料有：大米(我国)、玉米(欧美)。

(二)北京顺鑫农业股份有限公司牛栏山酒厂

牛栏山地区的饮酒文化，有据可考的历史可追溯到我国3000年以前的西周时期。1982年在牛栏山酒厂附近出土的鼎、觯、爵等八件青铜器皿中，有五件都与酒有关。这些青铜器经有关专家分析推测，应在我国的西周年间。而牛栏山二锅头的酿酒历史可上溯到清朝年间，据《顺义县志》记载：“造酒工：做是工者约百余人(受雇于治内十一家烧锅)。所酿之酒甘冽异常，为平北特产，销售邻县或平市，颇脍炙人口，而尤以牛栏山酒为最著。” 此处所提及的“烧酒”，即现在的牛栏山二锅头酒。历经数百年的发展，牛栏山二锅头酒已成为中国白酒清香型(二锅头工艺)代表，深受消费者青眯。

牛栏山二锅头，二锅头之宗。二锅头作为京酒的代表，已有八百多年的历史。京师酿酒师蒸酒时，去第一锅“酒头”，弃第三锅“酒尾”，“掐头去尾取中段”，唯取第二锅之贵酿。牛栏山二锅头，宗气一脉相传，于2002年9月4日荣获“国家二锅头原产地认证”

1、牛栏山二锅头传统酿造工艺

“二锅头”酒是以酿酒工艺而命名的。古时蒸酒所用器具为锡锅，也称天锅。天锅由甑锅和釜锅两部分组成。在甑锅内撒放发酵好的酒醅，然后在釜锅内注入凉水，甑锅中的酒醅被加热后，蒸发出酒气，遇釜底凉水而凝聚成酒，用管引出。釜锅内的凉水温度升高后，需再换一锅凉水，以降低温度，继续使酒气冷凝成酒。由于每锅次所冷凝出的酒从香气、口味上都有明显区别，而第二锅冷凝出的头半部分酒既口感平和又香气醇厚，因而商家特意引接出来单独售卖，并冠以“二锅头”的俗称，流传至今成为品名。

二锅头酒选用高粱为主要原料，还是以麸曲和酵母为糖化发酵剂，采用传统的“老五甑”工艺，经原料清蒸、辅料清蒸，低温入池，适当发醇，火蒸馏，掐头去尾，贮陈精酿而成。由于二锅头酒的酒液清亮透明，香气芬芳，酒质醇厚，入口甘润、爽洌，酒力强劲，后劲绵长，回味悠长，因此备受广大消费者的认可，二锅头品牌家族也日渐丰富。

牛栏山二锅头的发酵，仍沿用古老的“地缸”发酵法，恪守传统的“清蒸清烧” 酿造工艺。从润料、糊化到入池发酵，十多道传统工艺，下足精致工夫。充分保证，地道二锅头之清、香、爽、净。

三、实习体会

古人云：“不登高山，不知天之高也;不临深溪，不知地之厚也。”深藏于象牙塔中的我们，一直以来都以理论学习为主，之前几乎没有什么机会近距离接触生产第一线，这次难得的发酵专业课实习，给我提供了一个良好的实践平台，让我们身临其境地感知企业的工作和生活环境，也给我提供了一个将学科相关知识付诸于实践的机会，提高了我的专业素养，特别是食品发酵加工的实践技能，同时加深了我对食品加工过程的感性认识。下面是我在本次实习的几点心得体会：

(1)质量是企业的生存之本

牛栏山人一丝不苟的企业精神让我不禁想到质量是企业的生存之本。在食品企业的不断发展中，很多企业都清楚地认识到质量乃生存之本，产品品质的保证才是企业在走向高峰的基石。近年来，苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精等食品安全事故层出不穷，让很多人对于食品行业的信任度极具下降。但是令我们欣慰的是，正如华都一样，很多企业，特别是大型企业在食品卫生、安全方面的意识不断提高，都在向食品生产标准化靠拢。

(2)营养、健康是未来食品的发展方向

在食品工艺的创新过程中，人们更加注意到营养和健康的比重。过度饮食以及过度加工的过度饮食是二十一世纪人类面对的一大难题，改造非健康食品为健康食品将是食品工业面临的挑战和发展方向。燕京啤酒糖化过程采用德国HUPPMANN公司自动控制系统，使麦芽中的营养充分进入麦芽汁，减少了营养成分的损失，符合当今世界所倡导的天然、健康饮品的发展要求。

(3)今后学习要注重理论与实际相结合

我们在平常的学习过程中，不仅要知道每种发酵食品的发酵工艺，还要学以致用，要将理论和实际情况相结合，比如考虑发酵过程中条件的控制、有害微生物的防制和处理、发酵产品的稳定性和货架期等问题，不能死板地只记课本上的知识，死板套用，要根据实际情况灵活地做出适当的调整，这样才能最大程度的提高发酵食品的品质。

(4)要注重利用多学科横向思考

在实际中一种发酵工艺往往不是只用一种学科就能够解释的，在平常的学习过程中，我们就应当有意识地将相关学科结合在一起思考，结合每一个学科的知识，例如将食品发酵工程和食品设备与机械、食品工艺学和食品质量安全等课程相结合，既要考虑到食品的性质，又要考虑机器的实际操作可能性，最大优化生产线，保证尽可能高的生产效率以及发酵食品的质量。

(5)通过实习实现学生到职场人的过渡

在工作前先多从事相关实习，加强自身的综合能力，更好的将课本知识与实际结合，在实习的过程中，也能更多的了解这一类型工作的本质，在接触这一行的过程中也有更多自己的心得体会，从而发现自己是否能够适应以及能够胜任这份工作。实习也是给自己从学校到职场的一个过渡，让自己多做好心理建设。

在这次参观实习过程中，让我感知了食品发酵工业的发展方向，感受到了企业文化的影响力，学到了很多有用的知识。在今后的日子里，我将把将此次实习所收获的宝贵经验运用于学习生活中，在学海中不断探索，在实践中不断进步。

第五篇：发酵工程实习报告

一、实习时间：2012年11月22日—24日

二、实习单位：河南金利尔奶业有限公司

三、实习目的：

这次实习是在完成相关基础课程的学习后所进行的实践环节。通过到工厂生产环节的实习和观摩，我们进一步巩固加深课堂所学过的理论知识，加强我们对专业的认识，进一步的了解自己所学知识的用途，使我们更加坚定自己的学业，锻炼我们的意志力，培养我们的兴趣。从而将理论和生产实践结合，使我们对发酵企业有一个初步的了解。

四、实习内容

公司简介：

河南金利尔奶业有限公司成立于1999年12月，占地面积10000平方米，交通、通讯等条件十分便利。企业坚持“健康饮品，造福社会”的宗旨，树立了“消费者满意为中心”的服务理念。多年来，公司在市委、市政府的关心支持下，在各级领导的关怀与帮助下，公司以科学发展观为指导，建立了运营规范、管理科学、开拓创新、科技强企、质量求精的管理体制，使企业得到了快速发展，金利尔系列产品得到了广大城乡居民的认可与喜爱，金利尔品牌已经走进千家万户。公司已成为豫北地区享有盛誉的一家集奶牛养殖、乳品生产、产品研发、营销服务于一体的乳制品精加工企业。公司采用“公司＋基地＋农户”的运作模式，有力带动了周边地区畜牧产业发展，建立了可靠、稳定的利益联盟机制。从奶牛特种养殖到饲料加工，从收购农作物秸

秆加工青贮饲料到沼气站的筹建，已形成了适度规模的农业产业化生态与环境保护的产业链条。不仅提高了城乡居民的生活质量，而且帮助周边农民实现了脱贫致富，实现了将企业建设成为“龙头企业”的发展目标。

什么是酸奶

酸奶是以新鲜的牛奶为原料，经过巴氏杀菌后再向牛奶中添加有益（发酵剂），经发酵后，再冷却灌装的一种牛奶制品。酸奶不但保留了牛奶的所优点，而且某些方面经加工过程还扬长避短，成为更适合于人类的营养保健品。酸奶根据组织状态分为凝固型和搅拌型酸奶。凝固型酸奶适于纯牛奶的生产，搅拌型酸奶可用于果味、果料等花色酸奶的生产。一般凝固型酸奶要有比较好的组织状态，要避免裂纹的出现，因此要先搅拌，分装再发酵。带有果味的酸奶影响乳酸菌的发酵，所以要先发酵后搅拌加果料的方式。

酸奶的好处：

1． 酸奶能促进消化液的分泌，增加胃酸，因而能增强人的消化能力，促进食欲。

2． 酸奶中的乳酸不但能使肠道里的弱酸性物质转变成弱碱性，而且还能产生抗菌物质，对人体具有保健作用。

3． 酸奶可以防止癌症和贫血，并可改善牛皮癣和缓解儿童营养不良。

4． 制作酸奶时，某些乳酸菌能合成维生素C，使维生素C含量增加。

5． 在妇女怀孕期间，酸奶除提供必要的能量外，还提供维生素、叶

酸和磷酸；在妇女更年期时，还可以抑制由于缺钙引起的骨质疏松症；在老年时期，每天吃酸奶可矫正由于偏食引起的营养缺乏。

6． 酸牛奶能抑制肠道腐败菌的生长，还含有可抑制体内合成胆固醇还原酶的活性物质，又能刺激机体免疫系统，调动机体的积极因素，有效地抗御癌症，所以酸牛奶，可以增加营养，防治动脉硬化、冠心病及癌症，降低胆固醇。

酸奶发酵原理

原理：将乳酸菌接入牛奶，采用恒温发酵法，通过乳酸菌发酵牛奶中的乳糖产生乳酸，乳酸使牛奶中酪蛋白（约占全乳的2．9％，占乳蛋白的85％）变性凝固而使整个奶液呈凝乳状态。

机制：乳酸菌发酵可分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵，同型乳酸发酵乳糖只产生乳酸，异型乳酸发酵乳糖除产生乳酸外，还生成乙醇、一氧化碳等物质。在酸奶制作中常用的德氏乳杆菌保加利亚亚种(保加利亚乳杆菌)和唾液链球菌嗜热亚种(pn热链球菌)均为同型乳酸发酵[4]。第1机制:从大肠杆菌开始，许多细菌都是用此系统，在酸奶制作中常用的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌也是用此系统。乳糖通过透膜酶的作用进入细胞内，经尽半乳糖有酶的作用分解为葡萄糖和半乳糖，其中嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌优先代谢葡萄糖成乳酸，而对游离型的半乳糖不能利用，其被排除细胞外或转化成高分了物质一胶糖而蓄积起来。第2机制:分布在乳酸乳球菌乳酸亚种(乳酸乳球菌)十酪乳杆菌十酪亚种(十酪乳杆菌)等菌属中。乳糖通过细胞膜上磷酸转移酶作用，经磷酸化后进入细胞内。磷酸乳糖经磷酸半乳糖酶的作用，分解成葡萄糖和6-磷酸半乳糖。

酸奶生产流程

凝固型酸奶的生产工艺流程：原料乳→标准化→过滤→预热→均质→消毒→降温接种→装瓶封口→保温发酵→入冷库后熟→抽样检验→

入库销售

搅拌型酸奶的生产工艺流程：原料乳→标准化→过滤→预热→均质→消毒→降温

接种→保温发酵→搅拌添加香料等→封瓶装口→入

冷库后熟→抽样检验→入库销售。

生产工艺简介

原料乳的处理

乳的净化：

利用的别设计的离心机出去牛乳中的白细胞和其他肉眼可见的异物。

脂肪含量标准化：用分离机对牛乳进行脱脂，影响口感。

在加入少量稀奶油，是调制如脂肪含量标准化。

配料：

奶粉的添加：加入1%～3%的奶粉调节非脂干物质。蔗糖的添加：加入4%～8%的蔗糖调节酸奶的口感。均质：

将调制奶加热到60 °，与均质机中，8～10Mpa压力下均质。灭菌：

采用高温巴氏杀菌法，90～95℃保持5min杀菌。

接种：

向43～45℃的灭菌原料奶中加入工作发酵剂，一般量为2%～

3%，工作发酵剂为嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌，比例为１：１或２：１。

分装：

酸奶发酵后不能受到机械振动，因此，必须先分装再发酵。发酵：

将分装好的牛乳至于发酵架中发酵，温度保持在40～43℃。一般发酵３～６小时。

冷却：

发酵完成后，用冷风迅速冷却到10℃左右，防止发酵过度使酸度过高料鲜奶的质量要求

固形物含量：鲜奶总干物质含量不得低于11.5%，其中非脂干物质不得少于8.5%，否则会影响蛋白质的凝乳作用。

鲜奶中残留抗生素的检测：抗生素污染会使乳酸菌生长受到限制，因此决不能使用抗生素污染的鲜奶为原料。

白细胞检测：白细胞含量常常会影响鲜奶的质量。

菌检测：霉菌、酵母菌、芽孢杆菌、大肠杆菌等等杂菌会影响鲜奶原料的质量。

冷藏和后熟：

经冷却的酸奶放在-1～0℃冷藏室中保存。

五、实习感悟

通过这次实习让我学会很多，不仅巩固了我们所学的知识，而且增加了我的人生阅历，让我提前认识到工作的辛苦，也能更

加努力地去学习我们的专业知识，为以后奠定基础，也为以后积累经验。