生物发酵原理

生物发酵是指利用微生物在一定条件下生长代谢的过程中，产生一些有用的代谢产物，如酒精、醋酸、乳酸、氨基酸、酶、抗生素等。其原理主要包括以下几方面：

1. 微生物的代谢特性。微生物有很强的代谢能力，它们能够通过代谢基质物质，产生一些有用的代谢产物，如能源、物质合成前体等。

2. 外部环境条件的调节。外部环境条件对微生物代谢产物的产生有着重要的调节作用，包括温度、pH值、氧气含量、营养物质和微生物密度等。

3. 生物反应的动力学特征。生物反应的动力学特征主要包括发酵物的生长速度、代谢产物的生成速率和产物的稳定性等，这些特性对于发酵过程的设计和控制有着重要的指导意义。

总之，生物发酵原理是利用微生物的生物代谢特性，通过调节外部环境条件和生物反应的动力学特征，产生有用的代谢产物。

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发酵的原理是什么？

发酵的原理是：借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。

发酵有时也写作酦酵，其定义由使用场合的不同而不同。酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫做发酵。

发酵是人类较早接触的一种生物化学反应，如今在食品工业、生物和化学工业中均有广泛应用。其也是生物工程的基本过程，即发酵工程。对于其机理以及过程控制的研究，还在继续。

扩展资料

酸奶是经过发酵制作而成的常见食物之一：

酸奶又称酸乳，是以牛奶为主要原料，经乳酸菌发酵而制成的

牛奶之所以会发酵变成酸奶离不开乳酸菌。乳酸菌是广泛分布在自然界中，能够利用葡萄糖或其他糖类经过发酵产生大量乳酸的一类厌氧细菌。其种类繁多，常见的有乳酸杆菌、乳酸链球菌、双歧杆菌等。

在无氧条件下，牛奶中原有的天然乳酸菌或人工添加的乳酸菌能够将牛奶中的乳糖分解产生大量乳酸，导致牛奶的pH值下降，牛奶变酸。而酸性条件又能够让牛奶中的乳酪蛋白发生凝集沉淀，从而使牛奶开始变稠，成为又酸又稠的酸奶。

参考资料

百度百科-发酵

发酵原理

发酵工程的生物学原理是发酵工程最基本的科学原理。

发酵工程的生物学原理是发酵工程最基本的科学原理，简称发酵原理。

1、发酵有微生物生理学严格定义的发酵"和"工业发酵"，词条"发酵原理"中的发酵应该是"工业发酵。

2、工业生产上通过工业发酵来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为发酵工艺。为实现工业化生产，就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题，因此，就有了"发酵工程"。

发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段，这三个阶段都有各自的工程学问题，一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。

发酵工程的生物学原理以微生物生命活动的三个基本假说：

第一假设反映微生物生命活动的前提(代谢能的持续供应)。

第二假设体现微生物生命活动的内容(能量、物质的转化关系)。

第三假设揭示微生物生命活动的法则(人和微生物合作的基础)。这三个基本假设从三个不同的角度来分析同一个问题，微生物的生命活动的问题，体现了三者的相互联系和相互协调。第一假设从生物能学和代谢能对生命活动的支撑的角度认定微生物细胞是代谢能转换器，第二假设从生化学和代谢的角度认定微生物细胞是生化反应器和生物材料加工器。

发酵工艺的原理和作用

发酵工艺是一种利用微生物（如细菌、酵母菌、霉菌等）来完成物质转化的技术。它具有高效、环保、可控等优点，被广泛应用于食品、饮料、医药、化工等领域。发酵工艺的原理和作用主要包括以下几个方面。

一、发酵原理

发酵过程是一种生物化学反应，它主要依靠微生物的代谢活动来完成物质的转化。在发酵过程中，微生物通过代谢产生能量，并利用外界提供的营养物质进行生长和繁殖。微生物在代谢活动中会产生多种酶，这些酶能够将底物分解成更简单的物质，同时还能生成各种代谢产物。这些代谢产物具有多种功能，可能是食品、药品、化学品等。

二、发酵作用

促进营养素的吸收：发酵过程中，微生物会分解底物，生成多种代谢产物，其中包括多种维生素、氨基酸、有机酸等营养素。这些营养素更容易被人体吸收，从而提高了食品的营养价值。

改善口感和风味：在发酵过程中，微生物会产生多种酸、酯、醇等物质，这些物质使得食品的口感和风味更加丰富，更加具有特色。

增强保质期：在发酵过程中，微生物会产生多种抑制细菌和霉菌生长的物质，从而延长了食品的保质期。

生产高价值化合物：通过发酵工艺，可以生产多种高价值化合物，如抗生素、维生素、氨基酸等。

三、发酵工艺

发酵工艺的具体步骤包括菌种培养、底物处理、发酵过程控制和代谢产物提取等。其中，菌种培养是一个关键的环节，良好的菌种培养能够保证发酵过程的顺利进行。底物处理是将原料加工成适合微生物生长的形态，并提供必要的营养物质。发酵过程控制是通过调整温度、pH、氧气含量等条件来控制微生物的生长和代谢活动。代谢产物提取是将发酵过程中生成的代谢产物从发酵液中提取出来，进行后续的加工和处理。

综上所述，发酵工艺是一种利用微生物完成物质转化的技术。发酵工艺的原理和作用主要包括利用微生物的代谢活动完成物质的转化，促进营养素的吸收、改善口感和风味、增强保质期和生产高价值化合物等作用。发酵工艺的具体步骤包括菌种培养、底物处理、发酵过程控制和代谢产物提取等。

制作泡菜(泡菜变酸)的过程中用到的微生物发酵原理是什么

一、原理：泡菜制作过程的发酵主要是乳酸菌进行的无氧发酵。

利用酵母、乳酸菌等多种微生物对泡菜中的碳水化合物进行生物降解，在多种酶的生物催化作用下，泡菜中的长链分子糖类在乳酸菌等微生物细胞内氧化为3-5个碳原子的短链有机酸，使泡菜呈酸性，以抑制和杀灭其他有害的微生物的过程，就是泡菜的发酵过程。

二、泡菜发酵三个阶段：

1、发酵初期：蔬菜刚入坛时，其表面带人的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式是有氧呼吸。发酵初期会有气泡从坛沿水槽内间歇性地放出，从而使坛内逐渐形成缺氧状态，乳酸发酵开始。

2、发酵中期：由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累，pH下降，缺氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并产生大量乳酸，乳酸的积累量可达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8。这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味而且清香。

3、发酵后期：在此期间继续进行乳酸发酵，乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。当乳酸含量达到1.2%以上时，发酵速度会逐渐变缓甚至停止，主要原因是此阶段泡菜酸度过高、风味已不协调，坛内好氧微生物呼吸作用消耗氧气，产生大量的二氧化碳。

扩展资料：

泡菜技巧：

1、泡菜坛子以及捞泡菜的筷子都不能沾油荤，不然泡菜水会“生花”，就是泡菜水上长出白色霉点。遇到“生花”时，应该用干净的器具将霉点捞出，加入适量泡菜盐和白酒，将泡菜罐移至阴凉通风的地方，每天敞开盖子10分钟，2-3天以后可以改善。

2、如果泡菜的味道太酸，可以加点盐；如果太咸，可以加点糖；如果不脆，可以加点白酒。

3、泡辣椒一定不要和姜泡在一起，不然辣椒会变软变成空心的。

4、做泡菜一定要选择泡菜盐（就是不含碘的盐），这样利于发酵，买不到泡菜盐的地方，可以使用大粒的粗盐代替，我用的是粗粒的“腌制盐”。

5、除了泡菜坛子，也可以使用密封的容器来制作泡菜，但是一定要保证密封。

6、做泡菜的辣椒、蔬菜等一定要风干水分再放入泡菜坛子中。

7、泡菜水也可以泡凤爪、猪蹄、猪尾巴、猪耳朵等等荤菜，但是一定不要把荤菜放入准备长期泡制的泡菜水中，荤菜应该单独制作。

参考资料：

百度百科-泡菜

八年级生物上册,发酵的原因

发酵的本质就是酵母食用葡萄糖，产生酒精和二氧化碳向外排放。酵母将1个葡萄糖分子分解成2个酒精分子和2个二氧化碳分子，同时还生成部分水和热量。面包膨胀的原理就像气球充气一样，要使面包膨胀变大的前提条件有两个，一个是酵母能产生足够的二氧化碳，另一个是面团的面筋组织能将气体包裹住，不让气体逸散出去。就比如要使气球变得又大又圆，除了必须充入足量的气体外，还得确保气球的表皮足够强韧。

面团内部的小气泡

要让酵母产生足够的二氧化碳，就得为它提供充足的营养。酵母在氧气充足的情况下会进行繁殖，而在缺氧的情况下会进行发酵，也就是分解葡萄糖。在整个面包发酵的过程中，这两个活动是同时进行的。那么酵母是通过什么形式获取葡萄糖的呢？

酵母可以通过两种方式获取葡萄糖，一种是由面粉中的淀粉酶将淀粉分解成麦芽糖，酵母自身带有的麦芽糖酶能将麦芽糖分解成葡萄糖，然后供自己使用；另一种是我们向面团添加的蔗糖，酵母拥有的转化酶能将蔗糖分解成葡萄糖，从而进行食用。如果我们制作的是无糖的简约面包，那酵母获取葡萄糖的方式只有第一种，这时发酵需要的时间会比较长；如果我们制作的是添加砂糖的营养面包，那酵母可以通过上述两种方式获取葡萄糖，发酵的速度自然也就更快了（前提是使用耐高糖酵母）。

面团的发酵能促进面筋的形成，而强韧的面筋才能保持发酵成果（二氧化碳），因此要想制作出好面包，掌握好揉面与发酵技术是缺一不可的。关于揉面更多知识可以参考我的文章《烘焙基础之手工揉面与手套膜》，这里就不再赘叙。

了解酵母的发酵原理对掌握面包发酵技术有着重要的作用，现在我们回到面包制作中来，按照发酵方式可以将面包制作分为直接法和间接法。直接法就是不采用任何种面团，直接将面粉、酵母揉成面团，然后进行一次发酵和二次发酵，最终入炉烘烤。而间接法则要先制作种面团并进行充分发酵，然后再加入剩余的原料揉成面团，再进行一次、二次发酵。由于采用长时间发酵，使面包更能充分释放出谷物的味道，与发酵产生的风味物质。

发酵现象的原理是什么 简单点的

简单的说：发酵现象的原理就是微生物的繁殖生长。

自然界有许多微生物，有些是对人类有益的，如酵母、酒曲等，通过适当的温度和培养剂（面粉等）促进其繁殖，从而生成更多的有益菌供人类使用。

微生物发酵中用时间尺度转换的原理

微生物发酵的原理是什么?对于微生物发酵我们最常见的应该酸奶、泡菜等，这些都是通过乳酸发酵而来的。在适宜的环境下，微生物会发酵产生相应的酶体，在温和的条件下有非常强大的分解转化物质的能力，并能够产生丰富的次生代谢产物，因此利用微生物的特性，通过现在工程技术生产有用物质，或直接应用于工业化生产的一种技术体系。主要包含了菌体的生产和应用，微生物代谢产物的生产，微生物技能的利用以及菌种的选育和保藏等技术。

微生物发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。主要是从工程学的角度，把实现发酵工艺的发酵工程分为菌种、发酵和提炼等三个阶段。而微生物发酵原理在这三个阶段中起到了一定的作用。以面包制作为例，我们简单的介绍一下微生物发酵原理：



首先了解面粉是由蛋白质、碳水化合物、灰分等成分组成的，在面包发酵过程中，起主要作用的是蛋白质和碳水化合物。面粉中的蛋白质主要由麦胶蛋白、麦谷蛋白、麦清蛋白和麦球蛋白等组成，在适宜的湿度下，麦谷蛋白、麦胶蛋白能吸水膨胀形成面筋质。这种面筋质能随面团发酵过程中二氧化碳气体的膨胀而膨胀，并能阻止二氧化碳气体的溢出，提高面团的保气能力，它是面包制品形成膨胀、松软特点的重要条件。面粉中的碳水化合物大部分是以淀粉的形式存在的。淀粉中所含的淀粉酶在适宜的条件下，能将淀粉转化为麦芽糖，进而继续转化为葡萄糖供给酵母发酵所需要的能量。面团中淀粉的转化作用，对酵母的生长具有重要作用。

面团发酵是利用酵母菌生命活动过程中所产生的二氧化碳和其他成分，使面团膨松而富有弹性，并赋予制品特殊的色、香味及多孔性结构的过程。其实，微生物发酵工程其实就是一个微生物生命活动的过程，在这个过程中能够产生的代谢物质和能量转换为新型的物质或者说是转换为人们所需要的物质，这也就需要我们所说的微生物发酵技术，才能将原本的微生物转化为所需物质。

什么是发酵机理

培养料堆制发酵是有机物质在好气条件下，经多种微生物的作用，发生复杂的生物化学变化的过程。这个过程受堆肥材料、堆制场所、堆积方法、翻堆日程、含水量和微生物参与作用等的影响，而微生物起着特别重要的作用。

（1）发酵的微生物学过程

培养料堆制发酵过程要经3个阶段：升温阶段、高温阶段和降温阶段。培养料建堆初期，微生物旺盛繁殖，分解有机质，释放出热量，不断提高料堆温度，即升温阶段。在升温阶段，料堆中的微生物以中温好气性的种类为主。由于中温微生物的作用，料温升高，几天之内即达50℃以上，即进入高温阶段。在高温阶段，堆制材料中的有机复杂物质，如纤维素、半纤维素、木质素等进行强烈分解，主要是嗜热真菌（如腐殖霉属、棘霉属和子囊菌纲的高温毛壳真菌）、嗜热放线菌（如高温放线菌、高温单孢菌）、嗜热细菌（如胶黏杆菌、枯草杆菌）等作用。嗜热微生物的活动，使堆温维持在50～70℃的高温状态，从而杀灭病菌、害虫，软化堆料，提高持水能力。当高温持续几天之后，料堆内严重缺氧，营养状况急剧下降，微生物生命活动强度减弱，产热量减少，温度开始下降，进入降温阶段，此时及时进行翻堆，再进行第二次发热、升温，再翻堆，经过3～5次的翻堆，培养料经微生物的不断作用，其物理和营养性状更适合食用菌菌丝体的生长发育需要。

（2）料堆发酵温度的分布和气体交换

发酵过程中，受条件，表现出堆肥发酵程度的不均匀性。依据堆内温、湿度条件的不同，可分为4个区（图3-1、图3-2）。

图3-1 料堆发酵区的划分

1.干燥冷却区 2.放线菌高温区3.最适发酵区 4.厌氧区

图3-2 料堆中温度的分布（厘米、℃）

1.干燥冷却区 2.放线菌活动区3.最适发酵区 4.厌氧嫌气区

①干燥冷却区 和外界空气直接接触，散热快，温度低，既干又冷，称干燥冷却层。该层也是堆肥的保护层。

②放线菌高温区 堆内温度较高，可达50～60℃，是高温层。该层的显著特征是可以看到放线菌白色的斑点，也称放线菌活动区。该层的厚薄是堆肥含水量多少的指示，水过多则白斑少或不易发现；水不足，则白斑多，层厚，堆中心温度高，甚至烧堆，即出现“白化”现象，也不利于发酵。

③最适发酵区 是发酵最好的区域，堆温可达50～70℃，称最适发酵区。该区营养料适合食用菌的生长，该区发酵层范围越大越好。

④厌氧发酵区 是堆料的最内区，该区缺氧，呈过湿状态，称厌氧发酵区。往往水分大，温度低，料发黏，甚至发臭、变黑，是堆料中最不理想的区。若长时间覆盖薄膜会使该区明显扩大。

料堆发酵是好气性发酵，一般料堆内含的总氧量在建堆后数小时内就被微生物呼吸耗尽，那么在一定时间内，料堆中的氧气是如何补充呢？主要是靠料堆的“烟窗”效应来满足微生物对氧气的需要，即是料堆中心热气上升，从堆顶散出，迫使新鲜空气从料堆周围进入料堆内（图3-3），从而产生堆内气流的循环现象。但这种气流循环速度应适当，循环太快说明料堆太干、太松，易发生“白花”现象；循环太慢，氧气补充不及而发生厌氧发酵。但当

图3-3 料堆的烟窗效应

料堆发酵即微生物繁殖到一定程度时，仅靠烟窗效应供氧是不够的，这时，就需要进行翻堆，有效而快速地满足这些高温菌群对氧气及营养的需求，亦是说达到均匀发酵的目的。

（3）料堆发酵营养物质发生的变化

培养料的堆制发酵，是物质复杂的化学转化及物理变化过程。其中，微生物活动起着重要作用，在培养料中，养分分解与养分积累同时进行着，有益微生物和有害微生物的代谢活动要消耗原料，但更重要的是有益微生物的活动：把复杂物质分解为食用菌更易吸收的简单物质，同时菌体又合成了只有食用菌菌丝体才易分解的多糖和菌体蛋白质。如双孢菇栽培料中的主要成分是粪草与化肥，它们都不能直接被蘑菇菌丝所分解利用，这些纤维素、木质素为主体的有机物质必须通过堆制，在假单孢杆菌、腐质霉菌、嗜热链霉菌、高温单孢菌或高温放线菌等有益微生物作用下，特别是好热性中温及高温纤维素分解菌的作用下，降解、转化成简单的、可被蘑菇菌丝吸收利用的可溶性物质。同时，放线菌等微生物死亡之后留下的代谢物、菌体蛋白及多糖体，对蘑菇的生长具有活化和促进作用。培养料通过发酵后，过多的游离氨、硫化氢等有毒物质得到消除，料变得具有特殊料香味，粪草疏松柔软，透气性、吸水性和保温性等理化性状均得到一定改善。此外，堆制发酵过程中产生的高温，杀死了有害生物，减轻了病虫害对蘑菇生长的威胁和危害。可见，培养料堆制发酵是食用菌栽培中重要的技术环节，它直接关系到蘑菇生产的丰歉成败。

因此，在堆制发酵中，要对粪、草发酵原料进行选择，碳氮源要有科学的配合，要特别注意考虑碳氮比的平衡。控制发酵条件，促进有益微生物的大量繁殖，抑制有害微生物的活动，达到增加有效养分、减少消耗的目的。培养料发酵既不能“夹生”，也不能堆制过熟，而使养分过度消耗和培养料腐熟成粉状，失去弹性，物理性状恶化。

发酵原理的内容简介

《发酵原理(第2版)》分别从能量流、物质流和信息流三个方面揭示了微生物代谢的运动本质，首次提出了发酵学关于微生物生命活动的“三个基本假说”。并把微生物育种和微生物培养的工艺视为一个整体，以“三个基本假说”为依据，提出了关于现代工业发酵的一系列应刚性推理，将工业发酵提升到现代生物技术及生物工程的高度。《发酵原理》认定微生物是工业发酵的行为发生主体，是发酵生产线上必不可少的细胞机器，并且为典型的工业发酵的细胞机器建立了工作模型，在这个模型的基础上提出了工业微生物代谢的“五段式”和工业发酵的“五字策略”。《发酵原理(第2版)》示范了与微生物平等友好、合作共赢的思维方式，希望能有益于读者在生物技术及其应用方面的开创性工作。

《发酵原理(第2版)》适合于生物工程、生物技术专业的高年级本科生使用，并可供生物工程、生物技术领域的教师、研究生和科研人员参考。

发酵原理的发酵学三假说

发酵工程的生物学原理以微生物生命活动的三个基本假说（发酵学三假说）为中心展开，主要反映如下学术思想：

① 微生物生命活动的三个基本假设（代谢能支撑假设、代谢网络假设和细胞经济假设）以及以它们为前提做出的推理构成了一个完整的思想体系。第一假设反映微生物生命活动的前提（代谢能的持续供应），第二假设体现微生物生命活动的内容（能量、物质的转化关系），第三假设揭示微生物生命活动的法则（人和微生物合作的基础）。这三个基本假设从三个不同的角度来分析同一个问题，微生物的生命活动的问题，体现了三者的相互联系和相互协调。第一假设从生物能学和代谢能对生命活动的支撑的角度认定微生物细胞是代谢能转换器，第二假设从生化学和代谢的角度认定微生物细胞是生化反应器和生物材料加工器，第三假设从生物信息学的角度认定微生物细胞是生物信息编码器、信息传感器和信息处理器。 ④学科的交叉渗透。认定现代发酵工程属于新兴的交叉学科，将化学、生物化学、微生物学、分子生物学、细胞学等学科的知识与物理学、物理化学、化工原理、电工学、生物学、经济学、哲学和自然辩证法等学科的知识渗透、交叉、交融起来，互相支撑，融会贯通，建立发酵工程学科的生物学理论，是发酵工程汇入生物工程领域的理论基础。