内容正文:
目录 /CONTENTS
01
发酵工程
02
细胞工程
03
基因工程
04
生物技术的安全性与伦理问题
舌尖上的微生物
我国古代酿酒作坊的绘画作品
汉代砖刻上的酿酒图
我国战国时期盛酒的铜器和其中的酒
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。后来,人们通过自然发酵和曲种传代的固体发酵生产酱油、醋、豆豉、腐乳和酸奶等发酵食品。
约9000年前
20世纪70年代以后
1857年
1897年
20世纪80年代
1957年
20世纪
40年代
巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用,逐步了解发酵的本质。
微生物的分离和纯化技术得到了应用,作坊式手工生产向工业化生产方向发展。
在厌氧发酵技术的基础上,建立了深层通气液体发酵技术。实现青霉素生产产业化。
通过人工诱变特定微生物,获得具有更高生产能力的突变类型。
基因工程和细胞工程等的发展,使发酵工程进入定向育种的新阶段。
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,以更加合理地控制发酵过程。
从传统发酵技术到发酵工程
科技探索之路
固体发酵→半固体发酵、液体发酵
厌氧发酵→深层通气液体发酵
目录:
发酵与传统发酵技术
1
尝试制作传统发酵食品
2
一、制作泡菜
二、制作果酒和果醋
4
第1节 传统发酵技术的应用
【从社会中来】
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)
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?
葡萄酒和葡萄醋都是有葡萄发酵而来的,但是一个经酵母菌无氧呼吸产生酒精,另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了乙酸,因此两者口感不同。
资料一:夏禹时期,已有了关于杜康造林酒的传说。我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜,白酒一般是以谷物为原料,加酒曲发酵而成的。
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。
资料三:研究人员用显微镜观察酒曲,发现酒曲内含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等几十种微生物。
1.酒曲是什么?
2.酿酒加酒曲的目的是什么?
资料分析
提示 酒曲是用来酿酒的一种原料,又称块曲或砖曲,以大麦、小麦、豌豆等为原料,经过粉碎,加水混捏,压成曲醅,形似砖块,大小不等,让自然界各种微生物在上面生长而制成。
酒曲里富含各种微生物和发酵菌,酒曲与粮食混合后,这些微生物会产生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等,能使粮食里的淀粉、蛋白质转化成糖类、氨基酸等,在酶类物质的继续作用下,进而分解成乙醇(酒精)等。
1.发酵
(1)概念:
(2)原理:
(3)类型:
指人们利用微生物,在适宜条件下,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。
不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力,因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
需氧发酵
厌氧发酵
如:醋酸发酵、谷氨酸发酵等
如:酒精发酵、乳酸发酵等
不同的微生物代谢途径有差异;
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。
一、发酵与传统发酵技术
(4)应用:
酿酒、酒精制造、发馒头、面包制作、生产药用酵母片、生产维生素、生产抗菌素等。
千百年来,腐乳因味道鲜美,易于消化吸收,一直受到人们的喜爱。
我国各地气候不同,人民生活习惯不同,生产配料不同及制成的形状不一,腐乳品种多样。如红豆腐乳、糟腐乳、醉方、玫瑰红腐乳、辣腐乳、臭腐乳、麻辣腐乳等。品种虽多,但酿造原理相同。
红方
青方
白方
2.腐乳的制作
优点
味道鲜美,易于消化吸收,便于保存
①原料:豆腐。
②参与的微生物
多种微生物参与了豆腐的发酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。
③腐乳制作的原理
腐乳味道鲜美,易于消化的原因是:毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶,将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
蛋白质
小分子肽+氨基酸
蛋白酶
脂肪 甘油 + 脂肪酸
脂肪酶
腐乳酿造微生物——毛霉(真菌)
结构:
代谢类型:
生殖方式:
丝状真菌,无隔菌丝
无性生殖(孢囊孢子);
有性生殖(接合孢子)
异养需氧型
适宜生存温度:
15-18℃
主要分布:
土壤,水果,蔬菜,谷物等
孢子生殖
匍匐菌丝
直立菌丝
豆腐上的白毛
让豆腐上长出毛霉
加盐腌制
加卤汤装瓶
密封腌制
制腐乳坯
④腐乳制作的流程
含水量70%左右