一、醬油發(fā)酵工藝有哪些？

醬油發(fā)酵的方法很多，根據(jù)發(fā)酵時(shí)的加水量不同，可以分為稀醪發(fā)酵 法、固態(tài)發(fā)酵法及固稀發(fā)酵法；根據(jù)加鹽量的不同，可以分為有鹽發(fā)酵法、 低鹽發(fā)酵法及無(wú)鹽發(fā)酵法；根據(jù)發(fā)酵時(shí)加溫情況不同，又可以分為自然發(fā) 酵法和保溫速釀發(fā)酵法。目前普遍采用的方法為固態(tài)低鹽發(fā)酵法，采用該 工藝釀造的醬油質(zhì)量穩(wěn)定，風(fēng)味較好，且操作管理簡(jiǎn)便，發(fā)酵周期較短， 被國(guó)內(nèi)大、中、小型釀造廠廣泛采用。現(xiàn)以固態(tài)低鹽發(fā)酵法為例介紹醬油 的發(fā)酵工藝。

二、什么是沼氣發(fā)酵工藝？

按照農(nóng)村常見(jiàn)的發(fā)酵原料來(lái)劃分，沼氣的發(fā)酵工藝主要可以分為：全秸稈沼氣發(fā)酵、全秸稈與人畜糞便混合沼氣發(fā)酵和完全用人畜糞便沼氣發(fā)酵三種。各種不同的沼氣發(fā)酵工藝，在投料時(shí)原料的搭配比例和補(bǔ)料量也各有不同。比如，采用全秸桿進(jìn)行沼氣發(fā)酵，在投料時(shí)可一次性將原料備齊，并采用濃度較高的發(fā)酵方法；采用全秸桿與人畜糞便混合進(jìn)行沼氣發(fā)酵，則秸桿與人畜糞便的比例按重量比為1:1為最適宜，在進(jìn)行發(fā)酵的過(guò)程中，多采用人畜糞便的補(bǔ)料方式；而完全采用人畜糞便進(jìn)行沼氣發(fā)酵時(shí)，可以在運(yùn)行過(guò)程中采用間斷補(bǔ)料或連續(xù)補(bǔ)料的方式進(jìn)行沼氣發(fā)酵。最初投料的發(fā)酵濃度是指原料的干物質(zhì)重量占發(fā)酵料液重的百分比，用公式表示為：濃度=(干物質(zhì)重量/發(fā)酵液重量）X 100%。在我國(guó)南方的農(nóng)村，發(fā)酵的濃度一般是控制在6%左右，而在北方的大部分地區(qū)，發(fā)酵濃度則可以達(dá)到8%左右。

三、乳酸發(fā)酵工藝是怎樣的？

??

(1)種子制備種子制備是整個(gè)發(fā)酵工藝的重要部分，它直接影響發(fā) 酵的結(jié)果。種子制備實(shí)際是菌種活化及擴(kuò)大到滿(mǎn)足生產(chǎn)所需量的過(guò)程。根 據(jù)發(fā)酵規(guī)模，小量發(fā)酵試驗(yàn)可以用三角瓶種子直接接種，規(guī)模較大時(shí)需用種 子罐進(jìn)行2?3次擴(kuò)大繁殖。

(2)分批發(fā)酵進(jìn)程控制

①泡沫的控制：由于原料及菌種不同，乳酸發(fā)酵過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定 量的泡沫，發(fā)酵過(guò)程中要防止泡沫溢出造成發(fā)酵液逃出及污染。

??其措施主 要是控制發(fā)酵培養(yǎng)基的裝料量，一般裝料量控制在80%左右，罐頂留出足夠 的空間。

②發(fā)酵溫度：溫度可以直接影響菌體的生長(zhǎng)，此外，在乳酸發(fā)酵中還可 利用較高的溫度控制雜菌的生長(zhǎng)，如德氏乳桿菌和保加利亞乳桿菌等要求 發(fā)酵溫度控制在50℃左右，抑制了中溫型細(xì)菌的生長(zhǎng)。

??

③pH:發(fā)酵開(kāi)始以后，乳酸菌將培養(yǎng)基中的糖迅速轉(zhuǎn)化為乳酸，發(fā)酵液 pH下降，當(dāng)達(dá)到5以下時(shí)，菌體生長(zhǎng)受抑制，發(fā)酵速度變慢，這時(shí)培養(yǎng)基中 的碳酸鈣則起到中和劑的作用，中和劑可以在配制培養(yǎng)基時(shí)一次加入，也可 以以中間補(bǔ)料的形式分次加入。除碳酸鈣外，還可以用氨水、氫氧化鈉作中 和劑。

??在發(fā)酵過(guò)程中使pH控制在5。 5?6。 5。

④攪拌:在乳酸發(fā)酵中，適當(dāng)?shù)臄嚢杩纱龠M(jìn)乳酸菌的生長(zhǎng)，提高乳酸產(chǎn)量。攪拌的作用是驅(qū)除二氧化碳，幫助散熱，使醪液均勻，尤其在加入碳酸 鈣等中和劑時(shí)，攪拌可避免醪液局部堿性過(guò)高或碳酸鈣被木質(zhì)素吸收（以紙 漿廢液作為發(fā)酵培養(yǎng)基時(shí)）。

??在攪拌和通氮維持厭氧的條件下，可以提高 L-乳酸的純度并縮短發(fā)酵時(shí)間。

⑤補(bǔ)料:乳酸發(fā)酵用糖量高，在發(fā)酵過(guò)程中不能一次加入，而是分次加 入，使糖濃度維持在30?40克/升的水平，總糖量不宜超過(guò)150克/升。

⑥發(fā)酵終止：正確判斷發(fā)酵終點(diǎn)、適時(shí)放罐進(jìn)行后處理是獲得高產(chǎn)的重 要環(huán)節(jié)，判斷的依據(jù)是殘?zhí)橇俊⑷樗岙a(chǎn)量和外觀等。

??

(3)發(fā)酵液預(yù)處理發(fā)酵結(jié)束時(shí)應(yīng)盡快加入石灰乳將pH調(diào)至10左 右，加熱至70?90℃滅菌，并使蛋白質(zhì)變性，靜置6?12小時(shí)使之澄清，放出 上清液，沉降物壓濾后濾液與上清液合并，溶液顏色深時(shí)可用活性炭脫色。

(4)乳酸的提取乳酸的提取工藝有鈣鹽法、鋅鹽法、離子交換法、溶 劑萃取法和脂化法等。

??

(5)乳酸的精制可用酯化法對(duì)乳酸進(jìn)行精制。乳酸或乳酸鈣在催化 劑（硫酸等)存在的條件下，易與甲醇、乙醇等低級(jí)醇形成酯，這些酯遇水蒸 氣易水解，通過(guò)酯化和水解可得到純的乳酸水溶液，從而達(dá)到精制的目的。

。

四、普洱茶按發(fā)酵工藝是怎么樣的呢？

生茶 是新鮮的茶葉采摘后以自然的方式陳放，未經(jīng)過(guò)渥堆發(fā)酵處理。生茶茶性較烈，刺激。新制或陳放不久的生茶有強(qiáng)烈的苦味，色味湯色較淺或黃綠，生茶適合飲用 長(zhǎng)久儲(chǔ)藏 年復(fù)一年看著生普洱葉子顏色的漸漸變深。香味越來(lái)越醇厚。

熟茶 是經(jīng)過(guò)渥堆發(fā)酵使茶性趨向溫和， 熟普具有溫和的茶性，茶水絲滑柔順，醇香濃郁，更適合日常飲用 質(zhì)量上乘的熟普，熟普也是值得珍藏的，同樣熟普的香味也仍會(huì)隨著陳化的時(shí)間而變得越來(lái)越柔順，濃郁。以1973年為分界點(diǎn)，1973年之前沒(méi)有熟茶。

五、發(fā)酵的工藝過(guò)程怎樣的？

??

發(fā)酵的工藝過(guò)程

(1)菌種活化與擴(kuò)大培養(yǎng)菌種在使用之前，往往采用斜面冰箱保藏 法、沙土管保藏法、石蠟油封存法、真空冷凍干燥保藏法等方法保藏，此時(shí)處 于休眠狀態(tài)，必須先接入試管斜面活化，再經(jīng)過(guò)扁瓶或搖瓶及種子罐逐級(jí)擴(kuò) 大培養(yǎng)，獲得一定數(shù)量和質(zhì)量的純培養(yǎng)物（又稱(chēng)種子）。

??

其過(guò)程大致可分為實(shí)驗(yàn)室制備階段和生產(chǎn)車(chē)間種子制備階段。實(shí)驗(yàn)室 制備階段包括瓊脂斜面、固體培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)或搖瓶液體培養(yǎng)。生產(chǎn)車(chē)間 種子制備階段的任務(wù)是種子罐擴(kuò)大培養(yǎng)。

(2)培養(yǎng)基制備

①培養(yǎng)基的分類(lèi)：培養(yǎng)基可按其組成物質(zhì)的純度、狀態(tài)和用途進(jìn)行 分類(lèi)。

??

按純度分類(lèi)可分為合成培養(yǎng)基和天然培養(yǎng)基。合成培養(yǎng)基是根據(jù)微生 物生長(zhǎng)和發(fā)酵的需要人工配制成的培養(yǎng)基。天然培養(yǎng)基的原料是一些天然 的動(dòng)植物產(chǎn)品，其成分相對(duì)復(fù)雜，營(yíng)養(yǎng)豐富，價(jià)格低廉，如花生粉、豆餅粉、蛋白胨等。它們適合于工業(yè)生產(chǎn)，但生產(chǎn)穩(wěn)定性不易控制。

??

按狀態(tài)分類(lèi)，可分為固體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基。固體培 養(yǎng)基比較適用于菌種的分離和保存，也廣泛應(yīng)用于香菇、木耳、靈芝等真菌 類(lèi)的生產(chǎn)。半固體培養(yǎng)基即在配好的液體培養(yǎng)基中加入少量瓊脂，培養(yǎng)基 即呈半固體狀態(tài)，主要用于實(shí)驗(yàn)室用途。液體培養(yǎng)基中的80%?90%是水， 其中配有可溶性的或不溶性的營(yíng)養(yǎng)成分，是發(fā)酵工業(yè)大規(guī)模使用的培養(yǎng)基， 它有利于氧和物質(zhì)的傳遞。

??

按用途不同，可分為斜面培養(yǎng)基、種子培養(yǎng)基和發(fā)酵培養(yǎng)基。

斜面培養(yǎng)基:使菌種繁殖、擴(kuò)大，要求能夠使菌體長(zhǎng)得快，健壯，并且不 易引起菌種變異。例如，放線菌多采用營(yíng)養(yǎng)較差的合成培養(yǎng)基，因?yàn)樨S富的 營(yíng)養(yǎng)利于菌絲的形成卻不利于大量孢子的形成。細(xì)菌常采用牛肉膏蛋白胨 培養(yǎng)基。

??酵母多采用麥芽汁瓊脂斜面培養(yǎng)基。用斜面培養(yǎng)基培養(yǎng)的菌種一 般稱(chēng)為斜面菌種。

種子培養(yǎng)基:在液體深層發(fā)酵中，為了擴(kuò)大發(fā)酵罐的接種量，縮短發(fā)酵 時(shí)間，提高發(fā)酵罐的設(shè)備利用率等，往往將斜面菌種先植人相對(duì)較小的種子 罐中進(jìn)行培養(yǎng)。種子培養(yǎng)基是供孢子發(fā)芽、生長(zhǎng)和菌體繁殖的。

??對(duì)這類(lèi)培 養(yǎng)基應(yīng)提供速效碳源，如葡萄糖等，氮源也要提供一些易于利用的，如無(wú)機(jī) 氮源硫酸銨、有機(jī)氮源尿素、玉米漿、酵母膏、蛋白胨等。磷酸鹽的濃度可適 當(dāng)高一些。總之要相對(duì)豐富、安全，并要考慮能夠維持穩(wěn)定的pH。最后一 級(jí)種子培養(yǎng)基的成分應(yīng)該較接近發(fā)酵培養(yǎng)基，以便種子進(jìn)入發(fā)酵培養(yǎng)基后 能迅速適應(yīng)發(fā)酵環(huán)境，快速生長(zhǎng)。

??

發(fā)酵培養(yǎng)基：為菌體生長(zhǎng)繁殖和合成發(fā)酵產(chǎn)品提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其營(yíng)養(yǎng) 要適當(dāng)?shù)呢S富和完全，適合于菌種的生理特性和要求，使菌種生長(zhǎng)迅速、健 壯，能在較短的時(shí)間內(nèi)使生產(chǎn)菌充分合成發(fā)酵產(chǎn)品，但要注意原料成本和耗 能。發(fā)酵培養(yǎng)基一般是一次添加投料。為了人工控制代謝，提高產(chǎn)量，在發(fā) 酵過(guò)程中還要進(jìn)行各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的添加或中間補(bǔ)料，以補(bǔ)充發(fā)酵培養(yǎng)基的 不足。

??另外還應(yīng)考慮配合發(fā)酵裝備、培養(yǎng)工藝（調(diào)漿、進(jìn)料、滅菌等）和通氣 攪拌性能。固體發(fā)酵中常常在配料時(shí)適當(dāng)加入填充料來(lái)稀釋營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并保 持適當(dāng)疏松，以利于通氣、調(diào)節(jié)溫度、提高出品率和產(chǎn)品質(zhì)量。

②培養(yǎng)基的配制原則：各種微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都可歸為以下五類(lèi)：

水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子。

??如果為好氧型微生物，還需要氧氣。常 用的碳源有糖類(lèi)、脂肪、某些有機(jī)酸、某些醇類(lèi)和烴類(lèi)。氮源有無(wú)機(jī)氮和有 機(jī)氮兩種，常用的無(wú)機(jī)氮源有氨水、尿素、氣態(tài)氨、硫酸銨和氯化銨等，有機(jī) 氮源的組成比較復(fù)雜，必須經(jīng)微生物分解后才能利用。微生物對(duì)無(wú)機(jī)鹽的 需要量很少，但無(wú)機(jī)鹽對(duì)微生物生長(zhǎng)及代謝產(chǎn)物的形成影響卻很大，常用的 無(wú)機(jī)鹽有磷酸鹽、硫酸鎂、鉀鹽等。

??生長(zhǎng)因子是指微生物不能自己合成生長(zhǎng) 所必需的物質(zhì)，而必須從外界攝取，否則就不能生長(zhǎng)，僅僅是部分微生物的 生長(zhǎng)需要生長(zhǎng)因子。生長(zhǎng)因子通常指氨基酸、嘌呤、嘧啶和B族維生素。在 配制培養(yǎng)基時(shí)，一般可用生長(zhǎng)因子含量豐富的天然物質(zhì)作為原料，以保證微 生物對(duì)它們的需要，如酵母膏、玉米漿、肝浸液、麥芽汁或其他新鮮動(dòng)植物的 汁液等。

??

不同的微生物在不同的生長(zhǎng)時(shí)期及不同的使用目的時(shí)，對(duì)培養(yǎng)基的要 求也不同。應(yīng)根據(jù)具體情況，從微生物營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)及生產(chǎn)工藝要求出發(fā)選擇 合適的培養(yǎng)基，以達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的目的，同時(shí)也要增產(chǎn)節(jié)約、因地制宜。配 制培養(yǎng)基時(shí)需要考慮的因素有合適的碳氮比、pH、滲透壓、生長(zhǎng)因子、前體物 質(zhì)和氧化還原電勢(shì)等。

??在發(fā)酵工業(yè)中還要注意生產(chǎn)成本問(wèn)題，盡可能使用 廉價(jià)原料來(lái)配制培養(yǎng)基。

(3)發(fā)酵工藝根據(jù)涉及的主要微生物種類(lèi)，有單菌發(fā)酵和混合發(fā)酵。 單菌發(fā)酵如啤酒等食品，這種發(fā)酵在現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)中最常見(jiàn)。混合發(fā)酵指 采用2種或2種以上的微生物進(jìn)行發(fā)酵，這是傳統(tǒng)發(fā)酵中常用的發(fā)酵方式， 根據(jù)所用菌種被人們了解的程度可分為兩類(lèi)，即利用天然的微生物菌群進(jìn) 行混合發(fā)酵和利用已知的純種進(jìn)行混合發(fā)酵。

??傳統(tǒng)大曲酒的生產(chǎn)采用天然 的微生物菌群進(jìn)行發(fā)酵，這種混合發(fā)酵有多種微生物參與（在微生物之間還 必須保持一種相對(duì)的生態(tài)平衡），其產(chǎn)物也是多種多樣的，發(fā)酵過(guò)程較難控 制，在許多情況下還依賴(lài)于實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。酸牛奶發(fā)酵、液態(tài)釀酒等則采用已 知的純種進(jìn)行混合發(fā)酵，這類(lèi)發(fā)酵方式是食品發(fā)酵的發(fā)展方向。

??隨著我們 對(duì)發(fā)酵微生物和發(fā)酵機(jī)理的深入研究，采用純種混合發(fā)酵生產(chǎn)傳統(tǒng)風(fēng)味的 發(fā)酵食品是肯定可行的。

根據(jù)物質(zhì)的物理狀態(tài)，可分為固態(tài)發(fā)酵、半固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵。固態(tài) 發(fā)酵的發(fā)酵培養(yǎng)基不能流動(dòng)，培養(yǎng)基中沒(méi)有或幾乎沒(méi)有游離水，這是我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵常用的形式，如固態(tài)醬油發(fā)酵，印度尼西亞的丹貝發(fā)酵和日本納豆的 生產(chǎn)也都采用固態(tài)發(fā)酵法。

??半固態(tài)發(fā)酵的發(fā)酵培養(yǎng)基為半流動(dòng)狀態(tài)，大的 原料顆粒懸浮在液體中，黃酒發(fā)酵、醬油稀醪發(fā)酵都屬于半固態(tài)發(fā)酵。液體 發(fā)酵指發(fā)酵培養(yǎng)基呈流動(dòng)狀態(tài)，如醋酸發(fā)酵，它是目前發(fā)酵工業(yè)中最主要的 發(fā)酵方式。它是指將各種原材料按一定配比配制成液體培養(yǎng)基，經(jīng)滅菌后 接入菌種在發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵。

??與固態(tài)發(fā)酵相比，液體發(fā)酵的優(yōu)點(diǎn)在于容 量大，生產(chǎn)效率高，適于機(jī)械化，便于工藝條件的控制，產(chǎn)品質(zhì)量高。

按照發(fā)酵中對(duì)氧氣的需求，可分為好氧發(fā)酵和厭氧發(fā)酵。谷氨酸、檸檬 酸、醋酸等屬于好氧發(fā)酵，乳酸則屬于厭氧發(fā)酵。采用酵母生產(chǎn)酒精則屬于 兼性厭氧發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程前期需要通入一定量的氧氣，以供酵母生長(zhǎng)，而 在發(fā)酵后期則應(yīng)形成缺氧環(huán)境，以使代謝中間產(chǎn)物乙醇大量積累。

??

此外，按照生產(chǎn)情況，還可將發(fā)酵分為連續(xù)式、批量式和半連續(xù)式發(fā)酵。 連續(xù)式發(fā)酵是將發(fā)酵液連續(xù)不斷地放出，同時(shí)不斷添加等量的培養(yǎng)基，使菌 體保持穩(wěn)定的生長(zhǎng)狀態(tài)，它的優(yōu)點(diǎn)是微生物的生長(zhǎng)階段及環(huán)境保持穩(wěn)定，生 產(chǎn)過(guò)程亦處于穩(wěn)定狀態(tài)，使發(fā)酵過(guò)程以最快的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，其缺點(diǎn)在于容易染 菌，且長(zhǎng)期培養(yǎng)的菌種容易退化。

??此外，由于工藝復(fù)雜，這種方式在工業(yè)上 并不常用。工業(yè)上常用的仍是批量式發(fā)酵。

(4)下游加工發(fā)酵技術(shù)下游加工的一般過(guò)程主要包括：發(fā)酵液的預(yù) 處理與分離、初步純化、高度純化、成品加工等過(guò)程。

預(yù)處理的目的是改變發(fā)酵液的物理性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的過(guò)濾，盡可能 使產(chǎn)物轉(zhuǎn)人便于處理的物質(zhì)中，除去發(fā)酵液中的部分雜質(zhì)，便于后續(xù)操作。

?? 例如，用淀粉酶將發(fā)酵液中殘留的不溶性多糖轉(zhuǎn)為單糖，從而提高過(guò)濾速 度。將帶電膠體(如魚(yú)膠）添加到渾濁的飲料中以除去懸浮體等。過(guò)濾時(shí)可 在待濾的發(fā)酵液中加入適量的助濾劑。工業(yè)上最常使用的助濾劑是硅藻土 或珍珠巖粉。使用量一般為液體的0。 05%?1。

?? 00%，最適的添加量應(yīng)根據(jù) 實(shí)驗(yàn)確定。

初步純化的目的主要是濃縮。初步純化的方法有吸附法、離子交換法、 沉淀法、萃取法、超濾法。

經(jīng)初步純化后，濾液的體積已大大縮小，但純度提高不多，需要進(jìn)一步 精制。精制的方法很多，常見(jiàn)的有色層分離和結(jié)晶等，一般大分子物質(zhì)的精制依賴(lài)于色層分離，而小分子物質(zhì)的精制常常利用結(jié)晶操作。

??

根據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用的要求，一般經(jīng)提取和精制后，最后還需要一些加工步 驟，如濃縮、干燥、加入穩(wěn)定劑等。如果最后要求的是結(jié)晶性產(chǎn)品，則先進(jìn)行 濃縮，后進(jìn)行結(jié)晶和干燥。