發(fā)酵工藝與設備(發(fā)酵工藝與設備綜述論文)
發(fā)酵工藝與設備綜述論文
生物發(fā)酵行業(yè)發(fā)展特點及主要趨勢:
1,生物發(fā)酵行業(yè)特點:
一是微生物由于資源豐富,取材方便,繁殖較快,在人們的生產生活中應用廣泛,例如在烹制蛋糕、釀酒工業(yè)中也廣泛使用。
二是發(fā)酵是通過將微生物放置在其適應生存的密閉環(huán)境中,將原料放入其中,微生物在生長代謝的過程中,具有高效的轉化能力,且在途中還會產生次級代謝產物,也轉化成人們所需要的物質。
三是在制藥領域,微生物技術做出了巨大的貢獻,通過微生物發(fā)酵技術研制出了許多關鍵的藥物,拯救了無數(shù)的生命。
四是隨著不斷研究,更多功能微生物產品被提取出來,例如免疫調節(jié)劑、特異性酶抑制劑、受體拮抗劑等,可以生產用于預防和治療疾病的有效藥物,藥品效果好,產量高,成本低廉。
五是隨著科技的發(fā)展,人們還提高了對微生物的利用率,對社會的經濟和價值上產生不可估量的影響,促進了醫(yī)藥產業(yè)的發(fā)展,為人們的預防疾病作出貢獻,保障了人們的生活健康。
發(fā)酵產品的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、菌種選育方面。
菌種種質資源的搜集與菌種庫建立;生產菌株的系統(tǒng)生物學及比較組學研究;生產菌株基因功能發(fā)掘與 EnzBank(酶庫)的建立、適合發(fā)酵產品表達的多種底盤微生物的構建、生產菌株代謝工程改造和定制;菌株代謝網絡與發(fā)酵規(guī)模的關系研究;新型生物發(fā)酵產品及其衍生物生產菌株及工藝開發(fā);高產菌株的進化育種及高通量篩選技術和裝備研發(fā);高產菌株的關鍵基因位點的挖掘與知識產權保護;生產菌株抗逆能力的提升。
2、發(fā)酵工藝方面。
秸稈及其他非糧原料應用開發(fā)技術研究;標準化培養(yǎng)基的設計、分析與優(yōu)化控制;基于代謝網絡定量分析、發(fā)酵動力學等多尺度、多參數(shù)發(fā)酵優(yōu)化和控制技術的應用;發(fā)酵過程耦合酶催化,降低殘?zhí)堑募夹g與應用;發(fā)酵過程細胞信號傳導研究與高密度技術;固定化酶連續(xù)發(fā)酵技術研發(fā)與應用;生物發(fā)酵法或生物酶法生產功能制品等代替化學法生產技術的研發(fā);固態(tài)生物發(fā)酵技術與裝備的突破;智能化連續(xù)發(fā)酵、半連續(xù)發(fā)酵技術與補料等輔助裝備;大型厭氧和微耗氧發(fā)酵反應器;多樣化、自動化和智能化的生物催化與轉化反應器及其裝備技術;小分子代謝產物的生物傳感器開發(fā);智能化自動在線檢測與計算機集散控制技術和裝備的研發(fā)。
3、分離提取純化。
高效節(jié)能的分離介質、體系的研發(fā);基于分子動力學理論的選擇性析晶機理研究;生物反應與產物分離過程的耦合技術開發(fā);基于區(qū)域選擇性集成控制技術與裝備研究;新型分離純化技術和裝備的應用研究;分離過程在線檢測與控制技術的研發(fā);高收率和高純度的產品提取技術開發(fā);高效生物發(fā)酵產品衍生物分離純化工藝開發(fā);連續(xù)精細結晶系統(tǒng)與智能裝備技術應用;膜組合分離技術集成與裝備技術應用;高效模擬移動床色譜分離與連續(xù)離交技術應用;智能電滲析和雙極膜電滲析裝備的應用技術開發(fā);副產物及雜質的高效分離技術開發(fā);替代離交技術的新型脫鹽技術開發(fā)。
4、節(jié)水和節(jié)能方面。
推廣全封閉循環(huán)水利用技術;生產過程用蒸汽及蒸發(fā)水再利用技術;排放水回用及零排放技術;研究新型的濃縮與工業(yè)結晶裝備及配套工藝;推廣應用多效濃縮結晶技術、高效機械蒸汽再壓縮技術;流化床組合干燥機組的研究應用;高黏度物料微波干燥技術研究應用;研究生物制造過程的全生命周期分析方法及其評價標準。
5、環(huán)境保護方面。
煙氣含氧量自動控制技術;廢水、廢氣和固體廢棄物的治理與無害化、資源化利用技術開發(fā)。
6、木質纖維素生物煉制關鍵技術及設備。
開發(fā)清潔高效的原料預處理技術及設備;開發(fā)清潔高效的組分分離新技術及設備;開發(fā)纖維素的固相酶解技術及設備。
發(fā)酵工藝與設備綜述論文題目
①發(fā)酵的目的是使微生物產生大量的目的產物,是發(fā)酵工序的關鍵階段。②發(fā)酵一般是在鋼制或不銹鋼德爾罐內進行,有關設備和培養(yǎng)基應事先嚴格滅菌,然后將長好種子接入,接種量一般為5%—20%。③在整個發(fā)酵過程要不斷地通氣、攪拌,維持一定的罐溫、罐壓,并定時進行取樣分析和無菌試驗,觀察代謝和產物含量情況及有無雜菌污染。
發(fā)酵工藝與設備綜述論文怎么寫
入窖發(fā)酵。入窖時醅料品溫應在18~20℃(夏季不超過26℃),入窖的醅料既不能壓的緊,也不能過松,一般掌握在每立方米容積內裝醅料630~640公斤左右為宜。裝好后,在醅料上蓋上一層糠,用窖泥密封,再加上一層糠。
發(fā)酵過程主要是掌握品溫,并隨時分析醅料水分、酸度、酒量、淀粉殘留量的變化。
發(fā)酵時間的長短,根據(jù)各種因素來確定,有3天、4~5天不等。一般當窖內品溫上升至36~37℃時,即可結束發(fā)酵。 白酒發(fā)酵池溫度升高了,可以通過 通風 、降低室溫方法降溫。
發(fā)酵工藝分析
Pitera的全名是半乳糖酵母樣菌發(fā)酵濾液(Galactomyces Ferment Filtrate),分兩個部分來看:半乳糖酵母樣菌:聽起來很復雜,但歸根結底仍然是一種酵母菌,跟酸奶、米酒里的酵母菌基本是一類生物;發(fā)酵濾液:就是酵母菌在核實的環(huán)境中發(fā)酵所產生的液體,經過過濾殺菌處理之后的濾液。Pitera成分最早是在上世紀70年代的日本清酒釀造廠中發(fā)現(xiàn)的,在這里工作的工人們上了年紀,雖然臉部有了皺紋,但手部的皮膚卻一直保持光滑有彈性。科學家認為是清酒發(fā)酵過程中的某種副產品能夠起到這種效果,于是歷經十年時間,從350種酵母菌種中發(fā)現(xiàn)了半乳糖酵母樣菌。之后便申請了Pitera專利,并將品牌命名為Secret Key,取意令肌膚看起來更美的“秘密鑰匙”,這也是SK這兩個字母的來源。
發(fā)酵工程技術的論文
如果是評審的職稱需要提交的資料是:2寸照片4張、身份證、學歷、工作總結、中級職稱復印件各一份,年齡必須是35周歲以上的。
如果自己參加考試也需要達到一下條件:
1,大學本科專業(yè)畢業(yè),從事專業(yè)工作10年以上,擔任中級職務5年以上。
2,大學??飘厴I(yè),從事專業(yè)技術工作15年以上,擔任中級職務5年以上。
3,中專(高)畢業(yè),從事專業(yè)技術工作20年以上,擔任中級職務5年以上。
通過職稱英語,計算機考試,發(fā)表論文,參加評委會評審通過。
在有問題也可以hi
發(fā)酵技術論文
1,大學本科專業(yè)畢業(yè),從事專業(yè)工作10年以上,擔任中級職務5年以上。2,大學??飘厴I(yè),從事專業(yè)技術工作15年以上,擔任中級職務5年以上。3,中專(高)畢業(yè),從事專業(yè)技術工作20年以上,擔任中級職務5年以上。
通過職稱英語,計算機考試,發(fā)表論文,參加評委會評審通過。
發(fā)酵工程綜述論文
溫度的影響:
溫度是酵母發(fā)酵的重要因素,酵母在面團發(fā)酵過程中要求一定的溫度范圍,一般可以控制在26-30度,如果溫度過低會影響發(fā)酵的速度,溫度過高,雖然可以縮短發(fā)酵時間,但是會給雜菌生長創(chuàng)造條件,從而影響產品的質量
02
酵母發(fā)酵力及用量的影響:
酵母發(fā)酵力是酵母質量的重要指標,在面團發(fā)酵時,酵母發(fā)酵力的高低對面團發(fā)酵的影響很大,如果使用發(fā)酵力不足的酵母,將會引起面團發(fā)酵速度過慢,容易造成膨脹不足,影響面團發(fā)酵的的質量。在發(fā)酵力同等的酵母上,如果增加酵母的用量,可以促進面團的發(fā)酵速度,反之降低用量發(fā)酵速度將會減緩。一般在制作面包酵母的用量為0.5-2.0%
03
面粉質量的影響:
面粉質量的影響主要是面粉的面筋和酶的影響。面筋的影響主要是面團發(fā)酵過程中產生的二氧化碳需要強力的面筋形成網絡包裹住,是面團膨脹形成形成海綿狀結構,如果面粉中的面筋較弱時,面團發(fā)酵時所產生的氣體不能良好的保持而溢出,就會造成面團的坍塌。
由此可見,面團影響發(fā)酵的,有多種原因:酵母的量與質,糖的用量與種類,淀粉量,面團溫度,面團硬度,酵母食品添加劑的種類和用量,鹽量,面團PH值、溫度、濕度等這些重要因素。這些重要因素并非各自作用,而是相互以復雜的脈絡產生二氧化碳。
發(fā)酵工藝的研究及其應用進展
步驟一:1瓶農盛樂菌種+1公斤紅糖+15公斤水,密封放置3-7天,進行激活。
步驟二:激活后用水稀釋20-50倍與要發(fā)酵的黃豆均勻混合。
步驟三:將混合后的黃豆裝袋(桶)密封,發(fā)酵2-7天即可飼喂。
注意事項:黃豆發(fā)酵過程為厭氧發(fā)酵,需要密封完成,不可接觸氧氣。
擴展資料:
發(fā)酵和其他化學工業(yè)的最大區(qū)別在于它是生物體所進行的化學反應。其主要特點如下:
1,發(fā)酵過程一般來說都是在常溫常壓下進行的生物化學反應,反應安全,要求條件也比較簡單。
2,發(fā)酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他農副產品為主,只要加入少量的有機和無機氮源就可進行反應。微生物因不同的類別可以有選擇地去利用它所需要的營養(yǎng)?;谶@—特性,可以利用廢水和廢物等作為發(fā)酵的原料進行生物資源的改造和更新。
3,發(fā)酵過程是通過生物體的自動調節(jié)方式來完成的,反應的專一性強,因而可以得到較為單—的代謝產物。
4,由于生物體本身所具有的反應機制,能夠專一性地和高度選擇性地對某些較為復雜的化合物進行特定部位地氧化、還原等化學轉化反應,也可以產生比較復雜的高分子化合物。
5,一般情況下,發(fā)酵過程中需要特別控制雜菌的產生。通??刂齐s菌的方法是對設備進行嚴格消毒處理,對空氣加熱滅菌操作以及盡可能的采用自動化的方式進行發(fā)酵。通常,如果發(fā)酵過程中污染了雜菌或者噬菌體,會影響發(fā)酵過程的進行,導致發(fā)酵產品的產量減少,嚴重的,甚至會導致整個發(fā)酵過程失敗,發(fā)酵產品被要求全部倒掉。
6,微生物菌種是進行發(fā)酵的根本因素,通過變異和菌種篩選,可以獲得高產的優(yōu)良菌株并使生產設備得到充分利用,甚至可以獲得按常規(guī)方法難以生產的產品。
7,工業(yè)發(fā)酵與普通發(fā)酵相比,對于發(fā)酵過程的控制更為嚴格,對發(fā)酵技術要求更為成熟,并且能夠實現(xiàn)大規(guī)模量產
基于以上特點,工業(yè)發(fā)酵日益引起人們重視。和傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝相比,現(xiàn)代發(fā)酵工程除了上述的發(fā)酵特征之外更有其優(yōu)越性。除了使用微生物外,還可以用動植物細胞和酶,也可以用人工構建的“工程菌’來進行反應;反應設備也不只是常規(guī)的發(fā)酵罐,而是以各種各樣的生物反應器而代之,自動化連續(xù)化程度高,使發(fā)酵水平在原有基礎上有所提高和和創(chuàng)新。
發(fā)酵工廠工藝設計概論pdf
中心:針對東北酸菜產業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀從加工企業(yè)發(fā)酵設施、發(fā)酵工藝、年生產量、銷售模式、是否添加防腐劑、產品保質期等多方面進行了深入細致的調研,找出存在的問題,提出東北酸菜產業(yè)發(fā)展對策與建議。
東北酸菜是以白菜或甘藍為原料添加一定濃度的食鹽,經乳酸菌充分發(fā)酵制得的蔬菜發(fā)酵制品,是反映地域飲食文化特征的代表食品。
一、產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.酸菜發(fā)酵設施
東北酸菜加工企業(yè)使用的發(fā)酵設施可以分為6類。
?。?)不銹鋼發(fā)酵罐。在業(yè)內使用的少,成本高,限制了大規(guī)模應用。
?。?)樹脂罐。在業(yè)內應用較為廣泛,成本不算高,便于挪動,使用方便。
?。?)水泥發(fā)酵池。在業(yè)內應用也較多,成本不高,容量大,易操作。包括3種模式,一是水泥池內襯白色瓷磚。干凈,但長時間應用瓷磚易脫落;二是水泥池內襯玻璃鋼,清潔衛(wèi)生、耐用,但相對內襯瓷磚成本高;三是水泥發(fā)酵池內襯食品級塑料,成本低,但易漏,更換頻繁。
?。?)泥窖。應用中也占有很大份額,在原料種植基地就地挖坑,內襯塑料,成本低、容量大、發(fā)酵周期長,發(fā)酵后將酸菜原料運到加工車間加工。
?。?)陶瓷缸。容量小,不易形成生產規(guī)模,也有一些加工商在應用。
?。?)食品級塑料桶。干凈易挪動,但容量不大,在業(yè)內年產量中下的企業(yè)中應用。
2.酸菜生產工藝
(1)原料。絕大部分是大白菜,品種以杠系列為主,在遼寧及黑龍江少部分地區(qū)應用甘藍發(fā)酵的較為普遍,品種以綠豐較多。
?。?)發(fā)酵方式。絕大部分采用傳統(tǒng)自然發(fā)酵,即利用白菜表面的微生物菌群自然發(fā)酵制得酸菜,其中起主導作用的主要是乳酸菌;另一種發(fā)酵方式是采用現(xiàn)代生物工程技術人工接種乳酸菌發(fā)酵。
(3)原料預處理。絕大部分企業(yè)是整棵發(fā)酵,少部分企業(yè)為加速發(fā)酵進程將原料切瓣。
(4)原料是否熱燙。調研到的企業(yè)中98%不熱燙,原因在于熱燙增加耗能和人工成本,操作也更加繁瑣。
?。?)用鹽及注水。均是使用食用鹽,93%以上企業(yè)食鹽低于3%,均是一層菜一層鹽,在夏季由于天氣炎熱,為防止原料菜發(fā)熱腐爛,通常情況下發(fā)酵設施裝滿后不過夜立即注水壓實,相對秋季來說,發(fā)酵設施有效利用率小,注水量大,尤其是甘藍原料,而在深秋時節(jié)由于氣溫相對較低,原料菜用鹽腌制2~3天后注水,腌制過程中由于食鹽滲透壓作用,白菜中水分滲出,菜體下沉,還可續(xù)菜增加容量,同時注水量也相對小一些。
?。?)密封壓實。98%企業(yè)做的很好,用塑料膜密封的較多,采用水、石頭、水桶、沙袋和木板壓實,但有個別企業(yè)在原料菜壓實之前未做任何密封處理,發(fā)酵4天后,發(fā)酵液白色粘稠、表面長滿菌濮,發(fā)酵時間延長,造成腐爛,缺乏技術支撐。
?。?)添加防腐劑。絕大部分企業(yè)由于急于上市,產品往往未發(fā)酵到位,包裝后如不添加防腐劑在炎熱夏季3天就會導致脹袋。為保證商品價值,企業(yè)認為添加防腐劑是生產工藝必須的,防腐劑包括山梨酸鉀、苯甲酸鈉、脫氫乙酸鈉。
?。?)產品包裝形式。絕大多數(shù)企業(yè)產品采用真空包裝,出品率45%左右,包裝規(guī)格300~1000g/袋,每箱10kg。也有少部分企業(yè)散裝切絲或整棵出售,出品率68%~70%。
?。?)產品保質期。6~12個月不等,絕大部分企業(yè)產品保質期是6個月。
3.酸菜企業(yè)生產規(guī)模及銷售
酸菜是東北人餐桌上不可缺少的美食,可生吃、燉、炒、包餃子、做湯等,有著悠久的歷史,過去可以說是家家腌、人人吃,沒有任何一種蔬菜加工產品能夠如此普及。近年來,已工廠化生產,可四季食用,市場上無論袋裝還是散裝的酸菜都十分熱銷。
東北酸菜加工企業(yè)酸菜生產規(guī)模參差不齊,一部分產能大的企業(yè)年產過萬噸,絕大部分企業(yè)年產能在1000噸以上,有些企業(yè)產能達幾百噸,一小部分規(guī)模小的生產企業(yè)年產能僅有幾十噸。
產品銷售以代理商、批發(fā)商、超市、農貿市場銷售為主。近年來,通過網購銷售的也占有一定份額,部分企業(yè)將酸菜產品遠銷到韓國、美國、加拿大、新加坡等地。不同企業(yè)的酸菜產品在國內銷售價格差別很大,廠家效益也千差萬別。在調研企業(yè)中,每件10kg,最低售價19元/件,最高售價44元/件,價格差別如此之大與加工企業(yè)名氣、產品品牌和產品質量息息相關。
二、存在的問題
1.缺乏供酸菜生產的專用原料品種
酸菜生產原料問題一直被忽視,各地酸菜加工廠原料購進的隨意性很大,隨著農民白菜生產品種的不斷變化,導致酸菜產品質量不穩(wěn)定,甚至不合格。
2.真空包裝產品添加防腐劑極為普遍
為縮短發(fā)酵周期,在包裝酸菜產品中,添加苯甲酸、山梨酸、脫氫乙酸等防腐劑現(xiàn)象極為普遍。
3.產品中亞硝酸鹽含量超標現(xiàn)象偶有存在
亞硝酸鹽是一種毒性很強的物質,過多殘留對人體是一種潛在的危害。在酸菜發(fā)酵過程中,亞硝酸鹽形成和降解遵循一定規(guī)律,呈先上升后下降的趨勢。在工廠化生產中有些企業(yè)為追求利潤,產品發(fā)酵不到十天,就急于上市,在這個時間段酸菜產品亞硝酸鹽含量極高,有的甚至超標,不是酸菜食用安全期,食用后對人體健康十分不利。
4.綜合利用程度低
在工廠化生產中,下腳料白菜幫、葉及酸菜幫、葉只有少部分被利用作飼料,絕大部分以垃圾形式扔掉,造成極大資源浪費和環(huán)境污染。
三、發(fā)展對策與建議
1.重視原料品種選擇,嚴把質量關
選擇具有發(fā)酵腌漬加工適應性的原料優(yōu)良品種是酸菜工廠化、規(guī)?;a的迫切需要,也是穩(wěn)定酸菜產品質量、促進企業(yè)健康發(fā)展的保證。原料品種不同,其腌漬前后含水量、總糖、還原糖、蛋白質、氨基酸、VC、粗纖維等含量變化都有一定的差異。因此,應選用生長周期長的白幫或青白幫品種,糖含量2%~3%,粗纖維含量適中。原料進廠前需進行必要的成熟度、腐爛度、雜質和農藥殘留等理化指標檢驗,檢驗合格的白菜經稱重后入廠暫存,以保證產品質量。
2.酸菜發(fā)酵工藝需進一步改進和完善
由于酸菜生產的規(guī)模化水平不斷提升,傳統(tǒng)自然發(fā)酵方式依靠原料本身攜帶的乳酸菌已不再適應現(xiàn)代要求,采用純乳酸菌人工接種發(fā)酵是酸菜生產的技術變革,是發(fā)酵工程技術現(xiàn)代化的重要標志。接種后乳酸菌迅速繁殖,形成競爭優(yōu)勢,抑制其他雜菌生長,乳酸菌利用原料中的糖分形成乳酸,既能獲得質量上乘且穩(wěn)定的產品,又能縮短發(fā)酵周期,從而提高效益,具有極高的應用價值。
3.規(guī)范酸菜生產,提高食品安全意識,加大監(jiān)督檢查力度
企業(yè)在生產中,應嚴格酸菜生產標準,規(guī)范酸菜生產,嚴把原輔材料、生產過程控制、產品出廠檢驗關,尤其是加強防腐劑等食品添加劑的管理,保證產品質量,出廠產品的亞硝酸鹽含量在安全范圍內,防腐劑使用應符合GB 2760-2011《食品安全國家標準 食品添加劑使用標準》規(guī)定。監(jiān)管部門應加大監(jiān)督檢查力度,尤其是對酸菜流通環(huán)節(jié)的監(jiān)督檢查,堅決打擊超量、超范圍使用食品添加劑的行為。
4.重視酸菜綜合利用,保護環(huán)境,提高效益
原料和產品下腳料幫、葉、根中含有蛋白質、氨基酸、VC等營養(yǎng)物質,尤其是酸菜幫、葉中還富集乳酸菌素,有很好的功能作用,加工后可作為飼料營養(yǎng)強化劑,酸菜幫、葉也可作為方便面料包原料;酸菜發(fā)酵液營養(yǎng)豐富,可加工成營養(yǎng)漿水、調料膏,也可提取蛋白、乳酸菌素。通過綜合利用開發(fā),變廢為寶,符合“吃干榨凈”的農產品加工發(fā)展理念,對增加附加值,減少環(huán)境污染具有重要作用。
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發(fā)酵工藝與設備綜述論文范文
微山菱米特釀酒很好,菱米酒是微山特產,微山縣南洋春酒廠在傳統(tǒng)釀造工藝中,增加了現(xiàn)代光電分析技術,以碎菱米為原料,稍加部分糧食試釀白酒。
結果釀出的白酒不但菱香突出,而且具備綿、甜、香、凈、爽等美酒特色,飲后不口干、不上頭、身舒體泰、心曠神怡。