内容正文:
第1章 发酵工程
第1节 传统发酵技术的应用
发酵
资料一:约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。夏禹时期,已有了关于杜康造秫酒的传说。
图1-1 汉代砖刻上的酿酒图
图1-2 展示我国古代酿酒作坊的绘画作品
发酵
资料二:1857年,法国的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。
酵母菌
巴斯德
发酵
1概念:
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
不同微生物具有产生不同代谢物的能力,因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物
传统发酵技术
腐乳
1、腐乳制作原理:
蛋白质
小分子肽+氨基酸
蛋白酶
2、参与的微生物:
酵母、曲霉、毛霉等,
毛酶:真核生物,异养需氧型
传统发酵技术
1.概念:
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行发酵,制作食品的技术
2类型:
传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
尝试制作传统发酵食品---泡菜
1. 应用的微生物:
乳酸菌
① 原核生物、异养厌氧型
②分布: 空气、土壤、植物体表、人或动物肠道
③种类: 常见乳酸链球菌、乳酸杆菌
乳酸杆菌(杆状)
乳酸链球菌(球状)
2. 原理:
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+ 能量
酶
制作传统泡菜利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵。发酵期间,乳酸会不断积累,当它的质量分数为乳酸含量0.4%~0.8%时,口味、品质最佳。
尝试制作传统发酵食品---泡菜
3. 材料用具:
食盐,清水,新鲜蔬菜,蒜瓣,生姜以及其他香辛料,泡菜坛或其他密封性良好的罐子等
4. 方法步骤:
尝试制作传统发酵食品---泡菜
配制
盐水
用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水,并将盐水煮沸,冷却待用;
5%-20%的盐水
过高:乳酸发酵受抑制,泡菜风味差;
过低:杂菌易繁殖,导致泡菜变质。
盐水煮沸
杀菌、除氧
4. 方法步骤:
尝试制作传统发酵食品---泡菜
蔬菜处理装坛
将新鲜蔬菜洗净,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;
装至八成满
泡菜发酵初期,大肠杆菌、酵母菌等较为活跃,产生较多的CO2,防止发酵液溢出坛外;
发酵
加盐水
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,使盐水没过菜料,盖好坛盖;
盐水没过菜料
创造无氧环境
尝试制作传统发酵食品---泡菜
发酵
封坛
发酵
向坛盖边缘的水槽中注满水,在发酵过程中注意向水槽中补充水;根据室内温度控制发酵时间;
水槽中注满水
创造无氧环境
尝试制作传统发酵食品---泡菜
发酵
尝试制作传统发酵食品---泡菜
5. 结果分析与评价:
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?
创造无氧环境。说明泡菜制作需要在无氧条件下进行
2.为什么泡菜坛只能装八成满?
泡菜发酵初期,大肠杆菌、酵母菌等较为活跃,产生较多的CO2,防止发酵液溢出坛外;
防止因太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂;
留有一定空间,方便拿取泡菜。
发酵
尝试制作传统发酵食品---泡菜
6. 进一步探究:
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
泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵初期 少(有氧气,乳酸菌的活动受到抑制) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用)
发酵中期 最多(乳酸抑制其他菌活动) 积累增多,pH下降 下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚硝酸盐被分解)
发酵后期 减少(乳酸积累,pH下降,抑制其活动) 继续增多,pH继续下降 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
曲线模型
发酵
尝试制作传统发酵食品---泡菜
6. 进一步探究:
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
结论:温度过高,食盐用量不足,腌制时间过短,容易造成 细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加
发酵
尝试制作传统发酵食品---泡菜
2.某同学在制作泡菜前,查阅资料得知,可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”;在用5%的食盐水制作泡菜时,他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量,结果见右栏曲线图,请你帮他分析问题。
(1)据图分析,从亚硝酸盐含量来看,你认为泡菜在什么时间食用比较合适?为什么?
发酵10天后食用,因为这时亚硝酸盐含量已经降到较低水平
发酵
尝试制作传统发酵食品---泡菜
某同学在制作泡菜前,查阅资料得知,可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”;在用5%的食盐水制作泡菜时,他在不同时间测定了