第1章 发酵工程
第1节 传统发酵技术的应用
1.千百年来,腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易于消化吸收,而腐乳本身又便于保存。多种微生物参与了豆腐的发酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。(P5)
2.像这种直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进化发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。(P5)
3.乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸(反应简式①),可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。乳酸菌种类很多,在自然界中分布广泛,空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
①C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量(P5)
4.酵母菌是兼性厌氧微生物,在无氧条件下能进行酒精发酵(反应简式②),可用于酿酒、制作馒头和面包等。温度是影响酵母菌生长的重要因素,酿酒酵母的最适生长温度约为28 ℃。
②C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量(P6)
5.泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但如果人体摄入过量,会发生中毒,甚至死亡。(P6“探究·实践”)
6.醋酸菌是好氧细菌,当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸(反应简式③);当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸(反应简式④)。醋酸菌可用于制作各种风味的醋。多数醋酸菌的最适生长温度为30~35 ℃。
③C6H12O6+2O22CH3COOH(乙酸)+2H2O+2CO2+能量
④C2H5OH+O2CH3COOH(乙酸)+H2O+能量(P7)
7.果酒自然发酵时,利用葡萄皮上的野生酵母菌;工业生产时,人工接种纯化的酵母菌,以提高发酵效率。(P7“探究·实践”)
8.果酒变果醋发酵改变两个条件:一、通氧,因为醋酸菌是好氧细菌;二、升高温度,因为果酒的发酵温度在18~30 ℃,而果醋的发酵温度在30~35 ℃。(P7“探究·实践”)
9.果酒与果醋发酵流程:挑选葡萄→冲洗(再去梗)→榨汁→酒精发酵乙酸发酵。(P7)
知识点默写
1.发酵:是指人们利用 ,在适宜的条件下,将原料通过微生物的 转化为人类所需要的产物的过程。
2.腐乳制作过程中,经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成 。参与的微生物有酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是 。
3.果酒制作与果醋制作的比较
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种
菌种来源 传统的葡萄酒酿造采用自然发酵,菌种主要是 空气中的野生醋酸菌或购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌
发酵原理 ①在有氧条件下: ②在无氧条件下: ①氧气、糖源都充足时: ②缺少糖源时:
发酵 条件 温度 一般控制在 ℃ ℃
时间 10~12 d 7~8 d
氧气 初期 氧,后期 始终 氧
4.泡菜制作所需菌种及原理
常见类型 乳酸链球菌、乳酸杆菌
生物学分类
分布 广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内
代谢类型 型
生产应用 制作泡菜、酸奶等
发酵原理
5.用于制作泡菜的蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的亚硝酸盐含量相对较高。
用清水和食盐配制质量分数为 的盐水。盐的用量过高,乳酸发酵受抑制,泡菜风味差;用量过低,杂菌易繁殖,导致泡菜变质。盐水要煮沸后冷却。煮沸的作用:一是除去 ,二是杀灭 。
【知识点默写参考答案】
1.微生物 代谢 2.小分子的肽和氨基酸 毛霉 3.酵母菌 醋酸菌 附着在葡萄皮上的野生酵母菌 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量 C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量 18~30 30~35 需 不需 需要 4.原核生物 异养厌氧 C6H12O62C3H6O3+能量 5.5%~20% 水中的氧气 盐水中的其他微生物