發酵食品(下)（簡體書）

《發酵食品（下）/“十二五”普通高等教育規劃教材》重點講述發酵食品微生物及其代謝機制．發酵蔬菜、發酵豆制品、發酵肉制品、發酵谷物制品、發酵乳制品等傳統發酵食品以及氨基酸發酵、有機酸發酵、維生素發酵、發酵多糖、發酵飲料等現代發酵食品的基礎理論和專業技術知識，同時關注到發酵食品研究的最新成果與前沿技術、現代研究方法和手段。
《發酵食品（下）/“十二五”普通高等教育規劃教材》可作為高等院校食品科學與工程、發酵工程、生物工程、食品生物技術等專業的教材，對食品生產與流通、食品質量控制、食品安全衛生監控與檢測等行業領域的科技和管理人員也有重要的參考價值。

發酵食品是指人們利用有益微生物的發酵作用加工制造的一類具有獨特風味的食品。其生產歷史悠久，種類繁多，如泡菜、酸奶、奶酪、面包、醬油、豆醬、豆豉、腐乳、食醋、黃酒、甜米酒以及其他酒類等都有著幾千年的歷史，且深受人們的歡迎。這些發酵食品不僅給人們帶來了營養和關味，而且還有很好的保健功能，對人類健康作出了很大的貢獻。20世紀以來，隨著微生物理論的進一步完善和發酵工程、?工程及生化工程的迅猛發展，發酵食品的內涵也得到了極大的拓展，出現了有機酸、氨基酸、抗生素、維生素、?制劑等一系列現代發酵食品。發酵食品行業現已成為了我國國民經濟的重要組成部分。隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強，發酵食品及其生產技術將會越來越受到人們的重視，對發酵食品的研究也會越來越深入。然而，目前關于發酵食品的書籍多是側重于發酵食品加工及釀造工藝，理論知識深度不足，這對于大中專院校生物及食品專業的教學來說，是遠遠不夠的，因而本書得以應運而生。
《發酵食品》分為三篇共十五章，第一篇介紹發酵食品原理；第二篇介紹傳統發酵食品，包括國內外的傳統發酵蔬菜制品、傳統發酵豆制品、傳統發酵肉制品、傳統發酵谷物制品和傳統發酵乳制品以及傳統發酵食品的安全性；第三篇介紹新型發酵食品，包括氨基酸、有機酸、維生素、發酵多糖及發酵飲料。本書的編寫特點是：第一，理論知識更為深入。書中不僅對不同種類的發酵食品的生產原料、參與發酵的微生物、生產工藝等做了詳盡的敘述，并且結合經典的基礎理論與最新的研究成果，對各種發酵食品的發酵機理及代謝控制做了更為深入的介紹。第二，內容更為全面。本書涵蓋了發酵食品原理、傳統發酵食品、現代發酵食品以及未來發酵食品的發展方向等方面的內容，使讀者對發酵食品有更為全面深入的了解。
熊濤負責全書的統稿和修改。魏華負責第一篇的統稿，陳廷濤參與編寫第一篇的第一章，徐鋒參與編寫第一篇的第二章，許恒毅、陳廷濤參與編寫第一篇的第三章，徐鋒、陳廷濤參與編寫第一篇的第四章。關倩倩負責第二篇的統稿，關倩倩、劉妍妍參與編寫第二篇的第一章，黃運紅參與編寫第二篇的第二章，馮超、關倩倩、劉研研參與編寫第二篇的第三章，王如福參與編寫第二篇的第四章，馬曉娟、關倩倩參與編寫第二篇的第五章。魏華、許恒毅參與編寫第二篇的第六章，黃旭慧負責數據處理和圖表繪制。喬長晟負責第三篇的統稿，謝希賢參與編寫第三篇第一章，王德培參與編寫第三篇第二章，李政、王玉、崔云前、喬長晟參與編寫第三篇第三章，舒國偉、于海峰、李政、喬長晟參與編寫第三篇第四章，汪建明、于海峰、張慧玲、鄭宇參與編寫第三篇第五章，張葳媛協助繪制、修改書中部分圖表。
由于時間倉促和編者水平所限，書中對發酵食品的介紹可能不盡全面．不足之處在所難免，懇請同行和廣大讀者批評指正。

第三篇 新型發酵食品
第一章 氨基酸發酵
第一節 概述
一、氨基酸發酵的起源
二、氨基酸發酵技術進展
三、氨基酸的應用
第二節 谷氨酸發酵
一、谷氨酸的生物合成及代謝控制
二、谷氨酸生產菌株
三、谷氨酸發酵工藝及條件控制
四、谷氨酸提取工藝
第三節 賴氨酸發酵
一、賴氨酸的生物合成及代謝控制
二、賴氨酸生產菌株
三、賴氨酸發酵工藝及條件控制
四、賴氨酸提取工藝
第四節 其他氨基酸發酵
一、蘇氨酸發酵
二、纈氨酸發酵
三、異亮氨酸發酵
四、色氨酸發酵

附錄
參考文獻
中英文名詞對照

（一）代謝工程育種技術
谷氨酸發酵生產成功后，氨基酸發酵引進了“誘變育種”和“代謝控制發酵”的新技術，極大地推動了氨基酸發酵工業的發展。代謝控制發酵是利用遺傳學的方法或生物化學方法，人為地在DNA分子水平上改變和控制微生物的代謝，使有用目的產物大量生成和積累的發酵。但與野生型菌株相比，傳統誘變獲得的生產菌株往往生長較慢，營養缺陷，抗逆性較差。隨著對微生物代謝網絡研究的深入及DNA重組技術的日趨完善，應用新型代謝工程育種技術定向選育生產菌種逐漸興起。代謝工程應用重組DNA技術對菌株進行有精確目標的基因操作，有目的地對細胞某些方面的代謝進行修飾，從而實現目標代謝靶點活性提高的預期目標。日本、德國、韓國和美國在這方面開展了大量的研究工作。通過基因工程改造而構建的工程菌，其基因組具有最小突變，具有與野生菌相似的生理特性，生長較快，發酵周期短，具有更高的經濟效益。世界上第一個氨基酸的基因工程菌是產蘇氨酸的重組大腸桿菌，其構建于1980年，隨后又對該工程菌進行了進一步改造，使其蘇氨酸產量高達86．4L。
隨著對氨基酸代謝研究的不斷深入，研究者逐漸認識到氨基酸的合成與分解是一個非常復雜的代謝過程，其中涉及到基因的表達和調控、?’活．1生的反饋調節以及胞內代謝流量的動態變化等過程，單一的研究方法和手段不能夠揭示微生物細胞內復雜的代謝變化過程。隨著大規模基因測序技術、基因芯片、蛋白質分離鑒定等高通量研究技術的發展，以細胞整體為研究對象的各種組學研究被廣泛地用于微生物遺傳育種。通過對微生物進行系統的生物學研究，不僅能夠提供大量的生物學信息，還可以發現一些以前被忽略的胞內代謝變化和調控的網絡，加深對細胞體內氨基酸代謝過程的認識和理解。目前，綜合利用各種組學技術，通過系統生物學的方法構建氨基酸生產菌株已經成為國際上微生物遺傳育種的研究熱點。
（二）代謝調控優化與自動控制技術
氨基酸發酵是一個細胞內因和環境外因交互作用的綜合過程，發酵過程中內因和外因綜合作用，導致了代謝過程分析的異常復雜性。由于在生物反應器中細胞生理代謝數據采集和處理的困難，且生物反應過程生命體所處的環境條件是不斷變化的，用單一的調控機制往往難以對整個生物過程的變化做出解釋。另外，在發酵過程中，反應器內影響菌體生理狀態的各種因素包括反應器的混合特性、剪切特性、底物傳遞特性等，而這些因素都與反應器內的流場結構直接相關，因而可以說生物反應器內的流場決定了菌體的生理狀態，從而決定了生物過程的成敗。因此，對氨基酸發酵過程的代謝調控應從菌種特性、細胞代謝特性和反應器特性等多尺度觀點人手，通過反應器層面的宏觀細胞代謝流相關參數分析實現跨尺度觀察，找到關鍵的代謝調控點。
……