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?
第一章 发酵工程
离不开微生物发酵
你知道的发酵食品有哪些?
你会制作吗?
酸萝卜不是
汉代砖刻上的酿酒图
我国古代酿酒作坊的绘画作品
科技探索之路P2
从传统发酵技术到发酵工程
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。
人类能自动记录和控制发酵过程的全部参数,大批量合理生产发酵产物。
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
第一章 发酵工程
一
发酵
资料1:夏禹时期,已有了关于杜康造酒的传说。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2:1857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3: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。
发酵: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。
二
传统发酵技术
腐 乳
【任务2】:阅读P5第二段,回答下列问题。
1.制作腐乳的原理?
2.制作腐乳利用了哪些微生物?
二
1. 原理:
2. 微生物:
蛋白质
小分子肽 + 氨基酸
蛋白酶
主要是毛霉
生物类型:
代谢类型:
腐 乳
传统发酵技术
真菌(真核生物)
异养需氧型
酵母菌
曲霉
毛霉
传统发酵技术:
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。
①混合菌种(易污染)。
②固体发酵、半固体发酵。
③家庭式、作坊式制作。
【思考】
1.参与腐乳发酵的微生物来自哪里?
2.每年进行同样的操作,但是每年制作的腐乳口感都不完全相同,有些年份甚至制作不成功,你知道这是为什么吗?
二
传统发酵技术
天然存在的微生物
三
制作传统发酵食品——泡菜
【任务3】 阅读P5最后一段和P6探究实践--制作泡菜,回答下列问题。
1.制作泡菜的原理?
2.涉及的微生物?
3.发酵条件?(氧气条件、温度)
8
三
1. 原理:
2. 微生物:
C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+ 能量
酶
植物体表面天然的乳酸菌(常见乳酸杆菌、乳酸链球菌)
生物类型:
代谢类型:
电镜下的乳酸链球菌(球状)
电镜下的乳酸杆菌(杆状)
当质量分数为0.4%~0.8%时,
泡菜的口味、品质最佳。
细菌(原核生物)
制作传统发酵食品——泡菜
异养厌氧型
3. 发酵条件:
温度:18~20℃
氧气:无氧条件
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;
5%-20%的盐水;盐水煮沸;冷却待用;
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,使盐水没过菜料,盖好坛盖;
配制
盐水
蔬菜处理装坛
加盐水
封坛
发酵
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;
思考:1.盐的浓度过高或过低会如何?
2.盐水煮沸的目的? 3.冷却的目的?
创造无氧环境
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。
泡菜制作过程
盐的浓度过高,乳酸发酵将受抑制,口味不佳;过低,杂菌易繁殖,导致泡菜变质
杀菌,去除水中的溶解氧
避免杀死乳酸菌
1.为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜?
①当这些蔬菜放置过久时发生变质(发黄、腐烂)或者煮熟后存放太久时,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。
②膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但当摄入的总量达到0.3~0.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到3g时,会引起死亡。
(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