1.1发酵与传统发酵技术讲义-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

发酵与传统发酵技术 1．发酵 定义：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。 应用：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，利用它们就可生产出人们所需要的多种产物。 2．传统发酵技术 定义：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。 方式：以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。 实质：微生物在有氧或无氧条件下的呼吸，物质进行氧化分解的过程。 例：醋、酒、酱、酱油、泡菜、豆豉、酸奶、腐乳、馒头等 优点：操作简单、是文化的传承。 缺点：生产条件不易控制，易受杂菌污染，生产效率低。 腐乳的制作： 原理：蛋白质小分子的肽和氨基酸。（脂肪甘油和脂肪酸。） 参与的微生物有酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 材料：豆腐（不是发酵的产物，把黄豆浸在水里，成泡胀变软后，用磨机加工成生豆浆，再滤去豆渣，煮开。这时候，黄豆里的蛋白质团粒被水簇拥着不停地运动，聚不到一块儿，形成了“胶体”。只有借助卤水才能使豆蛋白质团粒聚集在一起形成豆腐脑。将豆腐脑放到透水纱布挤压出水分，然后将包袱放到木质磨具里挤压一段时间这就形成了豆腐。卤水有盐水卤、石膏卤等 谚语一物降一物，卤水点豆腐： 要使胶体溶液变成豆腐，必须点卤。点卤用盐卤或石膏，盐卤主要含氯化镁，石膏是硫酸钙，它们能使分散的蛋白质团粒很快地聚集到一块，即胶体的聚沉，成了白花花的豆腐脑。再挤出水分，豆腐脑就变成了豆腐。豆腐、豆腐脑就是凝聚的豆类蛋白质。） 长毛霉：将豆腐块平放在笼屉内，48h后毛霉开始生长，3d后菌丝生长旺盛，5d后，豆腐块表面布满菌丝，15～18℃，一定湿度。 加盐腌制：随豆腐层数的加高而增加盐量，接近瓶口表面的盐要铺厚一些。 3．制作泡菜 菌种：乳酸菌：异养厌氧型，原核生物，类型：乳酸链球菌和乳酸杆菌，分布广泛（空气、土壤、植物体表、动物肠道）用于乳制品发酵、泡菜腌制等。 发酵原理：在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。 反应式：C6H12O62C3H6O3＋能量。 制作过程 材料：泡菜坛（气密性好，洗净晾干，加少许白酒消毒，倒置备用） 新鲜蔬菜 a用清水和食盐配制质量分数为5%-20%的盐水，煮沸冷却待用。 盐的浓度过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；用量过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。 盐水要煮沸后冷却。煮沸的作用一是除去水中的氧，二是杀灭盐水中的杂菌。 冷却：防止微生物被高温烫死。 b新鲜的蔬菜洗净切块晾干，装入泡菜坛至半坛时加入蒜瓣、生姜、香辛料继续装至八成满。 晾干：否则泡菜易变质。 半坛时装香辛料：防止调料因注入盐水上浮。 八成满：在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的CO2，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。另外，泡菜坛装得太满，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。 c倒入盐水，没过全部菜料，盖坛盖。 没过：防止菜料变质腐烂，创造无氧环境。 d向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中经常向水槽补充水。 注满水：以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。 注意： 1） 发酵期间，乳酸含量0.4%-0.8%时，泡菜口味品质最佳。 2）适宜温度：若温度偏高则有害菌活动能力强；若温度偏低则不利于乳酸发酵，导致发酵时间延长。 3）适宜时间：一般10d左右。 4）泡菜坛长一层白膜：酵母菌繁殖。 5）制作的泡菜“咸而不酸”的原因？ 可能是食盐浓度过高、发酵温度过低，导致泡菜未能正常发酵。 亚硝酸盐：硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的。 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。泡菜腌制方法、时间长短和温度高低等条件会影响亚硝酸盐的含量。 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 初期 少（因为有氧气） 少 增加 中期 最多（抑制其他杂菌） 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） 后期 减少（pH下降抑制乳酸菌活动） 增多 下降至相对稳定，（硝酸盐还原菌被完全抑制） 亚硝酸盐含量测定：盐酸酸化下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应，与氮-1-萘基乙二胺盐酸盐结合成玫瑰红色染料。 拓展：亚硝酸盐类食物中毒又称肠原性青紫病、紫绀症、乌嘴病。亚硝酸盐中毒是指由于食用硝酸盐或亚硝酸盐含量较高的腌制肉制品、泡菜及变质的蔬菜引起的中毒，或者误将工业用亚硝酸钠作为食盐食用而引起，也可见于饮用含有硝酸盐或亚硝酸盐苦井水、蒸锅水后，亚硝酸盐能使血液中正常携氧的低铁（2价）血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，因而失去携氧能力而引起组织缺