内容正文:
第1章 发酵工程
Chapter 1 fermentation engineering
关于发酵
《说文解字》载:"杜康始作秫酒。又名少康,夏朝国君,道家名人。"
《事物纪原》称:"不知杜康何世人,而古今多言其始造酒也。"
《世本》云:"杜康作酒。少康作秫酒。"
最初可能是发现储存的水果会自然发酵变成酒,因而逐渐摸索出酿酒技术的。
关于发酵
关于发酵
概念
是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程
实质
微生物在有氧或无氧条件下的细胞呼吸,是一个物质氧化分解的过程
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。
从传统发酵技术到发酵工程
传统发酵技术
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,通常是家庭式或作坊式的。
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
第1节 传统发酵技术的应用
授课人:程小庆 授课时间:2022.02
Chapter 1 fermentation engineering
传统发酵技术
关于不同微生物
关于同一微生物
发酵的原理
不同微生物的遗传物质不同,导致其细胞内催化反应的酶不同,进而导致代谢途径有差异
同一种微生物处于不同环境条件下时,代谢途径也会出现差异
如底物为葡萄糖,无氧条件下,酵母菌进行酒精发酵,而乳酸菌进行乳酸发酵。
如底物为葡萄糖的情况下,酵母菌在有氧、无氧条件下的代谢产物不同。
传统发酵技术
《蓬栊夜话》记载:“黟县人喜于夏秋间醢腐,令变色生毛随拭去之,俟稍干投沸油中灼过,如制馓法漉出,以他物笔烹之,……然余曾一染指,直臭腐耳,未睹其神奇也。”
毛霉
是一种丝状真菌,其生殖方式为孢子生殖,代谢类型是异养需氧型
腐乳制作的原理
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
加卤汤装瓶
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
腐乳制作的制作流程
制作简单且成本低
优点
天然菌种品质各异,而且纯度不高
缺点一
生产条件不易控制,易受杂菌污染
缺点二
每年进行同样的操作,但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同,有些年份甚至制作不成功,你知道这是为什么吗?分析传统发酵技术的优点和缺点。
理性分析
泡菜的制作
作菹、藏生菜法第八十八
葵、菘、芜菁、蜀芥咸菹法:收菜时,即择取好者,菅、蒲束之。作盐水,令极咸,於盐水中洗菜,即内瓮中。若先用淡水洗者,菹烂。其洗菜盐水,澄取清者,泻著瓮中,令没菜把即止,不复调和。菹色仍青,以水洗去咸汁,煮为茹,与生菜不殊。
泡菜的制作
乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。常见有乳酸链球菌和乳酸杆菌
乳酸链球菌(球状)
乳酸杆菌(杆状)
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量
酶
在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸
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
泡菜的制作流程
理性分析
为什么泡菜坛只能装八