发酵工程技术是利用微生物发酵作用,将原料转化为具有特定功能产品的技术。在食品、医药、化工等领域具有广泛的应用。发酵过程中易受外界环境因素的影响,导致产品质量不稳定。因此,掌握发酵工程技术控制方法,对于保障食品安全与品质具有重要意义。

一、发酵工程技术控制方法

1. 微生物选择与优化

微生物是发酵过程的核心,选择合适的微生物是实现发酵过程稳定、高效的关键。根据发酵目的和原料特点,选择具有较高发酵能力的微生物,如酿酒酵母、乳酸菌等。通过基因工程、诱变育种等方法,优化微生物性能,提高发酵效率。

2. 发酵工艺参数控制

发酵工艺参数主要包括温度、pH值、溶氧量、搅拌速度等。这些参数对发酵过程具有重要影响。具体控制方法如下:

(1)温度:发酵过程中,微生物对温度敏感。根据微生物生长繁殖特性,调节发酵罐温度,使微生物在适宜温度范围内进行发酵。

(2)pH值:微生物生长繁殖需要适宜的pH值。通过添加酸、碱或调节发酵原料的pH值,使微生物在最佳pH值范围内生长。

(3)溶氧量:好氧微生物发酵需要充足的氧气。通过调节发酵罐的通气量,控制溶氧量,保证微生物正常生长。

(4)搅拌速度:搅拌速度影响发酵液的流动性和微生物分布。根据发酵罐结构和微生物特性,调整搅拌速度,确保发酵过程顺利进行。

3. 污染控制

发酵过程中,污染会导致产品质量下降,甚至无法生产。因此,加强污染控制至关重要。具体措施如下:

(1)原料处理:对原料进行严格筛选,去除杂质,减少污染源。

(2)设备清洗与消毒:定期清洗发酵设备,杀灭细菌和病毒,防止交叉污染。

(3)空气处理:净化发酵车间空气,控制空气中的细菌和病毒数量。

4. 质量监控

发酵过程质量监控是确保产品质量的关键。主要监控指标包括:

(1)微生物数量:定期检测发酵液中微生物数量,判断发酵过程是否正常。

(2)产物浓度:测定发酵液中产物浓度,了解发酵进度。

(3)产品质量:对发酵产物进行感官、理化等指标检测,确保产品质量。

发酵工程技术控制方法在保障食品安全与品质方面具有重要意义。通过微生物选择与优化、发酵工艺参数控制、污染控制和质量监控,可以有效提高发酵过程稳定性,降低生产成本,提升产品质量。在今后的发酵工程研究中,应进一步探索新型控制方法,推动发酵工程技术的发展。