内容正文:
第一章 发酵工程
第三节 传统发酵技术和产品
选择性必修3
高中生物学
(2019苏教版)
核心素养
学习目标
01
素养要求
02
1.简述传统发酵技术的特点,说出常见的传统发酵食品。
2.概述微生物发酵的原理。
3.尝试制作酸奶、果酒和果醋,说出传统发酵技术应用的优点与不足。
1.生命观念:知道制作传统发酵食品所需的菌种,熟知影响菌种发酵的因素。
2.科学思维:尝试进行葡萄酒的酿制,运用创新思维改进实验装置。
观看视频:舌尖上的中国之四川泡菜
积极思维:如何制作泡菜?
01
制作泡菜
制作传统泡菜
1.制作泡菜的原理
(1)利用植物体表面天然的乳酸菌;
(2)发酵期间,乳酸会不断的积累,当它的质量百分比为0.4%~0.8%时,泡菜的口味、品质最佳。
(3)反应式:
C6H12O6 →2C3H6O3(乳酸)+能量
酶
食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛粉、泡菜坛或其他密封性良好的罐子。
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2.材料用具
(2)调味品:如白酒、料酒、辣椒、八角、花椒、胡椒、生姜、蒜瓣及其他香辛料、白砂糖和盐等。
(3)泡菜坛或其他密封性良好的罐子。
(1)各种蔬菜(选新鲜蔬菜或其他原料,因为亚硝酸盐的含量低)均可,一般用洗净的萝卜、大白菜、甘蓝、豇豆、莴苣、芹菜、辣椒等。
制作传统泡菜
榨菜
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3.制作流程
配制盐水
清水煮沸,冷却待用;加入食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水,加适量的糖溶解
原料处理
将新鲜蔬菜洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干
①盐的作用:
②盐水浓度要适宜的目的:
③盐水煮沸的目的:
调味;抑制其他微生物生长
过高:口味不佳,亚硝酸盐含量高;
过低:杂菌易繁殖,导致泡菜变质。
杀灭微生物;去除水中的溶解氧
制作传统泡菜
蔬菜装坛
加盐水
处理好是蔬菜装入泡菜坛内;装至半坛时,加入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满;将准备好的泡菜液缓缓倒入坛中,使其浸没菜料,盖好坛盖
④为什么泡菜坛只能装八分满?
在泡菜发酵初期,酵母菌等较为活跃,发酵产物中有较多的CO2,防止发酵液溢出坛外;
防止因装太满使盐水未完全浸没菜料而导致菜料变质腐烂;
同时留有一定空间,也更方便拿取泡菜。
⑤用水密封泡菜坛的目的:
⑥以上说明泡菜制作需要什么条件?
密封发酵
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(一般置于阴凉处自然发酵7-10d)
给泡菜坛内创造无氧环境,严格控制厌氧条件
泡菜制作需要在无氧条件下进行
3.制作流程
制作传统泡菜
⑦制作泡菜往往要加入一些白酒,加入白酒有什么作用?
白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长,它也是一种调味剂,可增加醇香感。
⑧泡菜制作过程中,是否只有乳酸菌起作用?
不是,还有一些酵母菌和大肠杆菌
制作传统泡菜
核心探讨
泡菜发酵过程中,乳酸菌、杂菌及乳酸含量的变化规律如下,回答下列问题。
发酵初期:蔬菜刚入坛时,其表面带入的微生物,主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌较为活跃,发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。此时泡菜液的含酸量约为0.3%~0.4%,是泡菜初熟阶段,其菜质咸而不酸、有生味。
发酵中期:由于初期乳酸发酵使乳酸不断积累,pH下降,无氧状态形成,乳酸菌开始活跃,这时乳酸的积累量可以达到0.6%~0.8%,pH为3.5~3.8。大肠杆菌、腐生菌、酵母菌、霉菌的活动受到抑制。这一时期为泡菜完全成熟阶段,泡菜有酸味且清香。
发酵后期:乳酸含量继续增加,可达1.0%以上。当乳酸含量达到1.2%以上时,乳酸菌的活性受到抑制,发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高,风味不协调。
(1)为什么在泡菜制作过程中要保持无氧环境?
制作泡菜所用的菌种主要是乳酸菌,乳酸菌是一种厌氧菌,只有在无氧环境中才会进行乳酸发酵。
(2)如何制造泡菜制作中的“无氧环境”?
(3)泡菜发酵初期发酵坛的水槽内会间歇性有气泡冒出的原因是什么?
气泡产生的原因是酵母菌等微生物进行细胞呼吸产生CO2形成的。
a.选择的泡菜坛要有很好的气密性;
b.加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料;
c.制备泡菜液时将水煮沸冷却后再加盐和糖。
d.盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。
核心探讨
(4)在下面坐标系中画出乳酸菌、乳酸含量的变化曲线。
如图所示
(5)如果制作的泡菜“咸而不酸”,造成这个结果最可能的原因是什么?
可能是食盐浓度过高,发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。
核心探讨
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,你认为该泡菜在什么时间食用比较合适?为什么?
(2)他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”,造成