1.1传统发酵技术的应用（含视频）（教学课件）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第1章 发酵工程 | 科技探索之路 | - 从传统发酵技术到发酵工程 发酵工程：是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。 一、发酵与传统发酵技术 1.发酵 （1）概念： （2）原理： 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。 原料 适宜的条件 微生物代谢 人类所需产物 （复杂分子） （简单分子） 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。 （1）概念： （2）类型： 固体发酵（泡菜、粮食白酒、腐乳等） 半固体发酵（豆豉、酱、酱油等） 2. 传统发酵技术 【思考】每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相 同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？ 提示　发酵的生产条件不易控制，容易受杂菌污染，菌种差异，杂菌情况不明。 混合菌种 通常是家庭式或作坊式 2. 传统发酵技术——腐乳 （1）原理 酵母、曲霉和毛霉等多种微生物 (毛霉起主要作用) 蛋白质 脂肪 小肽 氨基酸 甘油 脂肪酸 + + 脂肪酶 蛋白酶 毛霉：分布广泛 代谢类型：异养好氧型 生殖类型：孢子生殖 适宜温度：15~18℃ 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 含水量70%左右为宜，含水量过高不易成形，过低不利于毛霉生长。 目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶 目的：析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生长 卤汤是由酒（12%）及各种香辛料配置而成 酒：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 制作过程： 2.泡菜制作 （1）菌种： 乳酸菌 ①菌种来源： 植物体表面天然的乳酸菌 ②代谢类型： 异养厌氧型 ③种类： 乳酸链球菌、乳酸杆菌 （原核生物） （2）发酵原理： 在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量 酶 发酵期间，乳酸会___________，当它的质量百分比为____________时，泡菜的口味、品质最佳。 不断积累 0.4%-0.8% 乳酸链球菌（球状） 乳酸杆菌（杆状） 9 配制 盐水 蔬菜处理装坛 加盐水 封坛 发酵 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。 杀菌、除氧 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。 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； 创造无氧环境 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖； 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； 不影响乳酸菌的生命活动 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； （3）制作泡菜方法步骤： 舌尖上的中国——四川泡菜 1、配置盐水 2、新鲜蔬菜处理、装坛 3、倒冷却盐水 4、封坛发酵 如果加一些陈泡菜汁更好，相当于接种乳酸菌，减少腌制时间 制作流程 你腌制的泡菜成功吗？色泽如何？口味如何？ 一般来说，腌制成功的泡菜汤清亮，无霉花浮膜，菜质脆嫩度适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香气，咀嚼后无渣等。 泡菜虽好吃，但不宜多吃，泡菜中的亚硝酸盐会危及人体健康。 形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。 发酵初期，泡菜中微生物生长很快，将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐，蔬菜中酚类物质和维生素C等将亚硝酸盐氧化，总体来说，生成的亚硝酸盐大于被氧化的，亚硝酸盐的含量逐步上升。 微生物代谢活动将氧气消耗殆尽，泡菜坛中的环境不利于乳酸菌以外的其他微生物生长，生成的亚硝酸盐减少。同时，蔬菜中亚硝酸盐含量由于被氧化而减少，因此，亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。 亚硝酸盐 1.亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状； 2.膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，绝大部分亚硝酸盐只是“过客”，随尿排出。 3.当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3g～0.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。 蔬菜水果 亚硝酸盐 pH、温度 微生物 亚硝胺 硝酸盐 硝酸盐还原菌 维生素C、E 和酚类物质 人类的某些癌症与亚硝胺(化学致癌因子)有关 配制盐水 原料处理、蔬菜装坛 加盐水 封坛发酵 发酵初期：