《生物工程综合大实验一》教学大纲.doc

《生物工程综合大实验（一）》教学大纲 课程代码：13. 031 课程名称：生物工程综合大实验Ⅰ（酿造技术实验） 学时学分：65学时、3.5学分 先修课程：《酿造学》、《发酵工程》、《发酵设备》 适用专业：生物工程、生物技术、生物技术、生物科学、食品科学与工程 课程性质与任务：本课程是有关酿造酒发酵和固体发酵操作技术的一门实验课，它是生物工程专业必修课，也可作为生物技术、生物技术、生物科学、食品科学与工程的选修课。其任务是学习掌握酿造酒发酵和固体发酵相关技术，培养学生动手能力。 教学目标及任务： 熟悉固体发酵相关设备； 熟悉啤酒发酵设备； 掌握固体发酵的基本过程及操作技术； 掌握实验牵涉产品的质量检测手段； 掌握啤酒发酵过程及相关技术。 试验内容及学时分配 序号 实验名称 试验内容 学时 实验性质 主要试材及仪器设备 1 啤酒发酵技术 目的 掌握啤酒酵母菌的活化与应用； 了解啤酒生产设备流程及基本设备构造； 掌握啤酒生产工艺基本技术。 内容 1、种子培养（活性干酵母的活化） 2、原料处理、糖化过程操作及其过滤处理； 3、酒精发酵（前酵、后酵）； 4、发酵分析（甲醇、杂醇油、还原糖、酒精度、双乙酰）； 5、后处理（过滤等）； 6、灌装工艺及其要求。 37 1 8 2 4 2 2 2 4 2 4 2 4 必修综合层次 糖化设备； 发酵设备； 过滤设备； 辅助设备。 2 酒精发酵技术 7、糖化曲制备【种子培养（酒精酵母的活化）】 8、原料处理、糖化过程操 9、酒精发酵 10、发酵分析（还原糖、酒精度、杂菌数、酵母菌发芽率及死亡率） 11、蒸馏 12、产品分析（甲醇、杂醇油、酒精度） 3 固体发酵技术 目的 1、掌握米曲霉（芽孢杆菌或酵母菌）菌种制作； 2、掌握米曲霉固体曲制作（芽孢杆菌或酵母菌固体发酵技术）； 3、观察米曲霉制曲过程的变化（芽孢杆菌或酵母菌检测）； 4、掌握低盐固态酱油发酵技术； 5、掌握酱油淋油工艺。 内容 1、原料处理 2、曲种制备 3、制曲 4、制醅、发酵 5、淋油 6、后处理 7、分析（色度、无盐固形物、NaCl、总氮、氨态氮、细菌总数、大肠杆菌数） 28 2 4 4 2 4 4 8 必修综合层次 离心机； pH计； 水浴锅； 灭菌锅； 可见分光光度计； 恒温摇床； 显微镜； 培养箱； 锅炉； 空气压缩机 固体发酵罐 控制柜 教学方式及考核办法 本课程是一门掌握传统发酵技术的实验课程，是对理论课《酿造学》、《发酵工程》的补充。该实验课单独考核，采用笔试和实验能力考核相结合，各占50％。 主要参考书 葛向阳等，酿造学，高等教育出版社，2005 顾国贤，酿造酒工艺学，中国轻工业出版社，2000 梁运祥，发酵工程，华中农业大学，2002 颜方贵，发酵微生物，北农大出版社，1994 杨天英，发酵调味品工艺学，中国轻工业出版社，2000 赵斌，微生物学实验，科学出版社，2002 第二部分 酿造技术实验 实验一、啤酒发酵技术 一、实验目的： 熟悉啤酒发酵设备，掌握啤酒发酵基本技术。 二、实验内容： 掌握啤酒活性干酵母菌的活化与应用； 了解啤酒生产设备流程及基本设备构造； 掌握啤酒生产工艺基本技术。 三、主要生产设备及其生产工艺： 1.啤酒生产设备介绍 华中农业大学生命科学技术学院的啤酒生产设备安置在土化楼一楼。由糖化设备、发酵设备、过滤设备及辅助生产设备构成。 1.1 糖化设备 本实验所用的糖化设备由两个锅和输送泵、薄板换热器组成。 第一个锅带两组电加热管，用于麦芽粉的糖化和煮沸时的升温及洗糟水的加热。 第二个锅分成上下两部分，上面部分是过滤槽，用于麦芽糟和糖化后麦汁的分离；下面部分是麦汁回旋沉淀槽，用于分离煮沸后的麦汁中的热凝固物。 输送泵用于输送麦汁和糖化醪，将它们打入不同的设备完成需要的工艺操作。 薄板换热器可将95℃的麦汁用自来水降至14℃。 1.2 发酵设备 发酵生产设备由主酵罐和后酵罐组成。 主酵罐主要完成啤酒的前期发酵，完成主要的降糖过程、酒精、酯类的生成，及双乙酰的还原。控制温度较高、压力较低。 后酵罐主要是完成最后的降糖过程、啤酒成熟及澄清、二氧化碳的饱和等过程。控制温度较低、压力较高。 1.3 过滤设备 本实验所用到的过滤设备是叶片式硅藻土过滤机。它通过预涂硅藻土后形成良好的过滤层。用于啤酒过滤时，可将绝大部分的酵母及大分子蛋白质截留，保证啤酒的澄清，提高啤酒的生物稳定性、非生物稳定性及延长货架期。 1.4 辅助设备 1.4.1 辅助设备分为温度控制系统、空气压缩设备及设备清洗系统。 1.4.2 温度控制系统即制冷系统及温度控制部分。由于啤酒的主酵和后酵温度控制不同，因此它的温度控制需使用两套制冷系统