内容正文:
第1章第1节 发酵工程
传统发酵技术的应用
科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用,之后微生物的分离和纯化技术得到了应用。
1897年
用微生物生产谷氨酸获得成功,酶制剂、多糖、维生素发酵工业兴起。
1957年
科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究。
20世纪80年代以后
法国微生物学家巴斯德通过实验证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的,从而将酵母菌与发酵联系起来。
1857年
利用发酵工程大规模生产青霉素,随着链霉素、金霉素和土霉素等抗生素的发现及生产,抗生素发酵工业兴起。
20世纪40年代
基因工程。细胞工程等发展,人胰岛素和干扰素大量生产。
20世纪70年代以后
1900
1940
1960
1850
1980
1970
约9000年前
我们祖先就会利用微生物将谷物、水果发酵为含酒精的饮料。
科技探索之路:从传统发酵技术到发酵工程
指人们利用 ,在适宜条件下,将原料通过 转化为人类所需要的 的过程。
(1)概念:
微生物
微生物的代谢
产物
发酵
(2)原理:
_________________________________________,因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物
(3)类型:
不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力
好氧发酵
厌氧发酵
醋酸发酵
酒精发酵、乳酸发酵
氧气需求
发酵与发酵技术
传统发酵技术
发酵与发酵技术
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留下来的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵,制作食品的技术。
(1)概念:
(2)类型:
固体发酵( )
半固体发酵( )
泡菜、粮食白酒、腐乳等
豆豉、酱、酱油等
实例:腐乳制作
发酵与发酵技术
①原料:豆腐。
②参与发酵的微生物:_______、_____和_____等,其中起主要作用的是________。
③发酵原理:经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成 。
酵母菌
曲霉
毛霉
毛霉
小分子的肽和氨基酸
毛霉:分布广泛
代谢类型:异养好氧型
生殖类型:孢子生殖
适宜温度:15~18℃
(此外,微生物还可以产生脂肪酶,将脂肪分解为脂肪酸和甘油)
实例:腐乳制作
匍匐菌丝
直立菌丝
发酵与发酵技术
实例:腐乳制作
发酵与发酵技术
让豆腐长出毛霉
直接利用空气中的毛霉孢子或者直接接种毛霉(15-18℃,一定湿度)
目的:让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶
加盐腌制
目的:析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生长
加卤汤瓶
卤汤包括酒和香辛料
酒:抑制微生物生长,并使腐乳具有独特香味;
香辛料:调味,防腐杀菌
密封腌制
卤汤中酒的含量应控制在12%左右,过高会延长腐乳成熟的时间,过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败
方法:随豆腐层数加高增加盐用量,接近瓶口表面,铺厚一点
前期发酵
后期发酵
传统发酵技术有哪些优缺点呢?
优点:操作简单,便于家庭式或作坊式生产,它是文化的传承等。
缺点:生产条件不易控制,容易受杂菌污染,生产效率较低,产物不单一等。
泡菜口感脆生,开胃提神,是家喻户晓的一种佐餐菜肴。
韩国泡菜相传是从我国传入的,堪称韩国“第一菜”。
千百年来,泡菜不但以其脆嫩芳香、清爽可口、回味悠长的特点吸引众多食客,还因其开胃口、促消化、解荤腥、增食欲的功效为世人所乐于接受。那么,泡菜是怎样制成的呢?怎样才能提高泡菜的质量呢?
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实例:泡菜制作
发酵与发酵技术
(1)菌种:
乳酸菌
①菌种来源:
植物体表面天然的乳酸菌
②代谢类型:
异养厌氧型
③种类:
乳酸链球菌、乳酸杆菌
(原核生物)
(2)发酵原理:
在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量
酶
发酵期间,乳酸会___________,当它的质量百分比为____________时,泡菜的口味、品质最佳
不断积累
0.4%-0.8%
乳酸链球菌(球状)
乳酸杆菌(杆状)
发酵与发酵技术
实例:泡菜制作
配制盐水
用清水和食盐配制质量分数为5%-20%的盐水,并将盐水煮沸,冷却待用。
将新鲜蔬菜(如萝卜、黄瓜和豌豆等)洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干后装入泡菜坛内;装至半坛时,加入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满。
向坛盖边缘的水槽中注满水,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水,根据室内温度控制发酵时间。
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,使盐水没过菜料,盖好坛盖。
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
泡菜的制作步骤