内容正文:
第1节 传统发酵技术的应用
本节聚焦:
什么是传统发酵技术?
制作泡菜、果酒和果醋的原理是什么?
怎样制作泡菜?怎样制作果酒和果醋?
选择性必修3/第1章/发酵工程/
从传统发酵技术到发酵工程
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。
但是他们并不明白其中的原理
究竟什么是发酵呢?
科技探索之路
“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。”
(唐•王翰)《凉州词二首•其一》
诗中提及的葡萄酒是人类利用微生物发酵制作而来的。通过微生物的发酵作用还可以制作葡萄醋。
葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品,为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒,一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢?它们的制作方法有什么不同?你想不想自己动手制作葡萄酒和葡萄醋呢?
一、发酵与传统发酵技术
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,已有了关于杜康造林酒的传说。人类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。
酿酒技术给古代人民的生活增添了丰富的色彩。许多古老的酿酒工艺一直保留并延续至今。
汉代砖刻上的酿酒图
我国古代酿酒作坊的绘画作品
1857年,法国微生物学家巴斯德(L.Pasteur,1822-1895)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。
发酵
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
(2)原理:
________________________________________,因此利用它们就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
一、发酵与传统发酵技术
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传统发酵技术
(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
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。
(3)优点:
(4)缺点:
操作简单,便于家庭式或作坊式生。
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。
一、发酵与传统发酵技术
一、发酵与传统发酵技术
实例:腐乳制作
腐乳是我国古代劳动人民创造出来的一种经过微生物发酵制作的大豆产品。
(1)原料:
(2)参与的微生物:________、______和______等,其中起主要作用的是_____。
酵母菌
曲霉
毛霉
毛霉
毛霉
真菌(真核生物)
生物类型:
代谢类型:
异养需氧型
繁殖方式:
最适生长温度:
15-18℃
孢子繁殖
(3)发酵原理:
蛋白质
小分子肽+氨基酸
蛋白酶
脂 肪
甘油+脂肪酸
脂肪酶
豆腐
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腐乳的制作
一、发酵与传统发酵技术
(4)制作过程:
直接利用原材料中的天然存在的微生物。
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
卤汤包括酒和香辛料
酒(12%):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。
加卤汤装瓶
密封腌制
方法:随豆腐层数加高增加盐用量,接近瓶口表面,铺厚一点
*卤汤中酒的含量在12%左右的原因: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。
一
发酵与传统发酵技术
二、尝试制作传统发酵食品
1.乳酸发酵
(1)应用的微生物:
(2)原理:
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量
酶
①代谢类型:
②作用:
④种类:
③分布广泛:
⑤应用:
乳酸菌
厌氧微生物
在无氧情况下能将葡萄糖分解成