(共30张PPT)
1.什么是传统发酵技术
2.制作泡菜、果酒和果醋的原理是 什么
3.怎样制作泡菜 怎样制作果酒和 果醋
第1章发酵工程
第1节传统发酵技术的应用
本节聚焦
一、发酵与传统发酵技术
1.发酵:指人们利用微性物,在适宜的条件下,将原料通 过微性物的代转化为人类所需要的产物的过程
2.传统发酵:
(1)概念: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 进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术
(2)类型:以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
3.腐乳制作的原理和流程:
(1)原理:
①多种微生物(毛霉、曲霉、酵母等)参与豆腐的发酵,其中 起主要作用的是毛霉
②毛霉:丝状真菌,是单细胞生物,但细胞中有多个细胞核。 毛霉菌丝分为匍匐菌丝和直立菌丝,匍匐菌丝深入到豆腐中吸 收营养物质,直立菌丝顶端形成孢子囊,进行孢子生殖(无性 生殖)
③微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽
和氨基酸;脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸。在发酵过程 中,微生物的生长和繁殖会消耗掉部分有机物和能量,同时 产生多种中间产物,所以腐乳与豆腐相比所含热量减少,但 有机物种类增加,且小分子有机物更容易被人体吸收
囊轴
毛
霉
前期发酵
让豆腐上
长出毛霉
创造适宜的条件 让毛霉生长
加盐
腌制
加盐抑制毛 霉的生长
抑制毛霉的生长,同 时改变口感和风味
控制毛霉的生长
(2)流程:
加卤汤 装瓶
密封 腌制
后期发酵
①毛霉生长时温度控制在15~18℃,并保持一定的湿度
②加盐的目的:
a.加盐可析出豆腐块中的水分,使豆腐块变硬;
b.盐能抑制微生物的生长,避免豆腐块腐败变质;
c. 盐还能使腐乳具有一定的咸味。加盐腌制时毛霉的生长被抑 制,但是毛霉菌丝中的蛋白酶等被浸提出来,可以进一步分解 豆腐中的蛋白质等物质
③卤汤中的酒和香辛料都具有防腐杀菌和调制腐乳风味的作用
二 、尝试制作传统发酵食品
1.常见菌种:乳酸菌、酵母菌、醋酸菌
(1)乳酸菌:
a.分布: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
b. 种类:常见有乳酸链球菌和乳酸杆菌(用于制奶))
c. 原理: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
d. 反应式:C H O 酶→2C H O (乳酸)+能量
醋酸菌
(2)酵母菌:
a.分布:主要分布在含糖量较高的水果、蔬菜表面
b. 原理:酵母菌是兼性厌氧微生物。在无氧条件下能进行 酒精发酵
c. 反应式:C H 20 酶→2C H OH(酒精)+2CO + 能量
d.用途:可用于酿酒、制作馒头和面包等
酵母菌
(3)醋酸菌:
a.原理:醋酸菌是好氧细菌,当0 、糖源都充足时能将糖分解 成酒酸;当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛再将乙醛变为醋酸
C H OH+0酶 CH COOH(醋酸)+H O+能量
c. 条件:多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃
d.用途:可用于制作各种风味的醋
酶2CH CO0H (醋酸)+2H O+2CO,+ 能量
b.反应式:
C H 206+20 -
醋酸菌
2.泡菜制作的原理、流程、操作关键及注意事项
(1)制作原理:在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸
(2)制作流程:
修整、洗涤、晾晒、
切分成条状或片状
配制盐水 泡菜盐水
选择 原料
称取 食盐
加入调味 料,装坛
测定亚硝酸盐含量
发酵( 成品
(3)操作关键:
①泡菜坛的选择:选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、 盖子吻合好的泡菜坛
②腌制的条件:控制腌制的时间、温度和食盐的用量。防止 杂菌污染,严格密封
(4)注意事项:
材料的选择及用量:①蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜 中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐
②清水和盐的质量比为4:1,盐水要煮沸后冷却备用。煮沸有两
大作用,一是除去水中的氧气,二是杀灭盐水中的其他细菌
防止杂菌污染:每次取样用具要洗净,要迅速封口
氧气需求:①泡菜坛要选择透气性差的容器,以创造无氧环境, 有利于乳酸菌发酵,防止泡菜腐烂
②泡菜坛盖边沿的水槽要注满水,以保证乳酸菌发酵所需的无 氧环境,并注意在发酵过程中经常向水槽中补充水
温度:发酵过程温度控制在室温即可。温度过高,则易滋生杂 菌;温度过低,则发酵时间延长
1.用水密封泡菜坛的目的是什么 这说明泡菜制作需要什么
条件
提示:水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用,
这是最简易的造成无氧环境的方法。说明乳酸菌进行乳
酸发酵需无氧环境
2.为什么泡菜坛只能装八分满
提示:泡菜发酵过程中会产生较多的二氧化碳,如果泡菜 坛装的太满,发酵液可能会溢出坛外;泡菜坛装的太满, 会使盐水不容易完全淹没菜料,从而导致坛内菜料变质腐
烂
亚硝酸盐,一类无机化合物的总称。主要指亚硝酸 钠,亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状,味微 咸,易溶于水。
外观及滋味都与食盐相似,并在工业、建筑业中广 为使用,肉 类 制 品中也允许作为发色剂限量使用。 由亚硝酸盐引起食物中毒的机率较高。
食入0.3~0.5克的亚硝酸盐即可引起中毒,3克导 致死亡。
2017年10月27日,世界卫生组织国际癌症研究机构 公布的致癌物清单初步整理参考,在导致内源性亚 硝化条件下摄入的硝酸盐或亚硝酸盐在2A类致癌物 清单中。
拓 展
亚硝酸盐
食 品
腌制
烟 熏
品
0
3.制作果酒和果醋
(1)果酒的制作原理
果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是兼性厌氧微生物,在有 氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。在无氧的条件 下,酵母菌进行无氧呼吸(酒精发酵)。
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℃,所以果酒制作时一般将温度控制在18~30℃
H OH (酒精)+2CO + 能 量
2
反应简式为:C H 20
酶
(2)果醋的制作原理
果醋的制作利用的是醋酸菌发酵。醋酸菌是一种好氧细菌,
多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。只有当氧气充足时, 醋酸菌才能进行旺盛的生理活动。
当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸,
2H O+2CO + 能量
当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋
H O+ 能量
1.在制作果酒和果酷的过程中,发酵液分别有哪些变化 其中最
明显的变化发生在发酵后多少天 引起变化的原因是什么
提示:在葡萄酒的制作过程中,发酵液中会产生气泡,这是因为酵母菌发 酵产生CO ; 如果是用紫色葡萄制作葡萄酒,随着发酵时间的延长,由果皮 进入发酵液的花青素会越来越多,因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红
色。果醋发酵过程中一般不会出现气泡,发酵完成时,在发酵液的液面上
会出现一层菌膜,这是醋酸菌膜
2.在制作果酒的过程中,除了酵母菊,是否还有其他微生物生
长 它们会对果酒发酵产生影响吗 如果有,如何避免这种影 响
提示:果酒中除了酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解 果酒中的糖、甘油、酒石酸等,从而使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、 果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。 在有氧的情况下,醋酸菌能把糖分解成醋酸;在缺少糖源的情况下,乙醇便 是醋酸菌的碳源和能源,它将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为醋酸。由于醋 酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动,因此在制作果酒的过程中尽 量减少0 含量,可以抑制醋酸菌的生长繁殖。此外,通过调节发酵的温度、
果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量
3.在制作果酷的过程中,酵母菌是否还会继续发酵 醋酸菌从
何而来 采用什么措施可以加快果醋的制作
提示:随着醋酸发酵的进行,发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌 的生长繁殖,因此酵母菌活性很低。在我们的实验条件下,当打开瓶盖 后,空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖,其他的菌因不适应环境 条件而不能繁殖。在工业上,后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。我们 制作果醋时,可以先买一瓶醋,将其打开暴露于空气中,一段时间后在 醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌),用这层薄膜进行接种可以 明显缩短制作果醋的时间
课堂练习
1.下列有关果酒和果醋制作的叙述,正确的是( B )
A.酵母菌产生酒精的化学反应主要发生在线粒体中 B.葡萄汁制成果醋后有机物的总量减少而种类增加 C.在自然界生长的各种葡萄都可以酿制出红葡萄酒 D.糖原充足时醋酸菌将乙醇变为乙醛进而产生醋酸
A.发酵过程中酒精的产生速率先逐渐加快,后逐渐减缓
B.集气管中的气体是酵母菌无氧呼吸产生的CO
C.适当加入人工培养的酵母菌能更好地抑制杂菌繁殖
D.若发酵液表面出现菌膜,最可能的原因是发酵瓶漏气
2. 某种果酒的发酵装置如图所示。下列叙述错误的是( B )
3.下列关于腐乳制作的叙述,错误的是( B )
A.腐乳制作的实质是利用发酵技术,将大分子有机物分解 为小分子有机物的过程
B.腐乳发酵中,起作用的微生物多为异养细菌
C.腐乳是一种经过微生物发酵制作的大豆食品
D.腐乳味道鲜美,易于消化吸收,且便于保存
4.酸甜香脆的泡菜能令人胃口大开,这离不开相关微生物的
发酵作用。下列叙述正确的是( D )
A.乳酸菌通过乳酸发酵可以产生乳酸和CO
B.泡菜制作过程中要定期通气,以促进乳酸菌的繁殖
C.在泡菜制作过程中,腌制时间越长,亚硝酸盐含量会越多
D.在泡菜制作时加入“陈泡菜水”可以缩短发酵时间