1、传 统 发 酵 技 术 的 应 用 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?录 目 Contents 1 2 3 发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermentation technology尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods习题巩固 Exercises to consolidatePart 1 发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermentation technology问题探讨 Probl
2、ems discussed “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、口感绵长的酷呢?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由葡萄发酵而来,但是一个经酵母菌无氧呼吸产生了酒精,另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了醋酸,因此口感不同。发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermentation tec
3、hnology资料一:夏禹时期,已有了关于杜康秫酒的传说。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。阅读以下资料,回答问题。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?酒曲中带有多种微生物,微生物所分泌的酶可以将谷物中的淀粉,蛋白质等转变成糖、氨基酸等,有利于酵母菌进行酒精发酵。发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermenta
4、tion technology(1)概念:1.发酵:人们利用,在的条件下,将原料通过转化为人类所需要的产物的过程。微生物适宜微生物的代谢(2)原理:不同的微生物具有 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。产生不同代谢产物 发酵的实质就是微生物在有氧或无氧条件下的细胞呼吸,是一个物质氧化分解的过程。发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermentation technology(3)类型:好氧发酵 厌氧发酵 醋酸发酵 酒精发酵、乳酸发酵 氧气需求 2.传统发酵技术:(1)概念:直接利用原材料中 的微生物,或利用前一次发酵保留下来的面团、
5、卤汁等发酵物中微生物进行发酵,制作食品的技术。天然存在发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermentation technology(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 (3)实例:腐乳制作 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+混合菌种脂肪酶 蛋白酶 发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermentation technology毛霉(1)毛霉是一种丝状真菌,其生殖方式为孢子生殖,代谢类型是异养需氧型。(2)毛霉的作用:蛋白
6、质小分子肽+氨基酸蛋白酶脂 肪甘油+脂肪酸脂肪酶使得腐乳味道鲜美,易于消化吸收。让豆腐长出毛霉 加盐腌制 加卤汤瓶 密封腌制 发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermentation technology制作流程直接利用空气中的毛霉孢子或者直接接种毛霉(15-18,一定湿度)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 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 封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染 发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional ferment
7、ation technologyA.腌制时注意控制盐的用量B.卤汤中酒的含量应控制在12%左右盐的浓度过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败变质;浓度过高会影响腐乳的口味。酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间;含量过低不足以抑制微生物生长,可能导致豆腐腐败。防止杂菌污染用来腌制腐乳的玻璃瓶,洗刷干净后要用沸水消毒。装瓶时,操作要迅速小心。封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,防止瓶口被污染。发酵与传统发酵技术 Fermentation and traditional fermentation technology(4)传统发酵技术的特点:混合菌种发酵 固体发酵及半固体发酵 家庭式或作坊式(5)
8、传统发酵技术的优点:操作简单、传承文化(6)传统发酵技术的缺点:生产条件不易控制 容易受杂菌污染、生产效率低【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?生产条件不易控制,容易受杂菌污染 习题巩固 Exercises to consolidate1.下列关于传统发酵食品的叙述,不正确的是()A.传统发酵产品需要多种多样的微生物B.腐乳的制作直接利用了原料中天然存在的毛霉、酵母等微生物C.传统发酵食品以单一菌种的固体发酵和半固体发酵为主D.腐乳的制作需通过微生物的代谢把蛋白质转化为人需要的氨基酸C传统发酵菌种来自自然界中的微
9、生物(天然存在的菌种),通常以混合菌种为主,没有接种菌种,没有经过严格灭菌。Part 2 尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(一)泡菜的制作 1.菌种:乳酸菌生殖方式:分裂生殖(二分裂)代谢类型:异养厌氧型种类: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C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量酶菌种分布:尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented fo
10、ods(一)泡菜的制作(1)泡菜制作原理:植物体表面的天然的乳酸菌来进行发酵,在无氧的条件下,乳酸菌将糖分解为乳酸。发酵期间,乳酸不断积累,当它的质量分数为0.4%0.8%时,泡菜的口味和品质最佳。(2)材料用具:尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(一)泡菜的制作(2)材料用具:食盐 清水 新鲜蔬菜(萝卜、黄瓜、白菜、豇豆等)蒜瓣 生姜 其他香辛料(花椒、辣椒等)白酒 泡菜坛 为什么要选择新鲜蔬菜?蔬菜中含有大量的硝酸盐,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原亚硝酸盐,增加泡菜中的亚硝酸盐含量。尝试制作传统发酵食品 Try mak
11、ing traditional fermented foods(一)泡菜的制作(3)方法步骤:配制盐水原料处理、蔬菜装坛加盐水封坛发酵用清水和食盐配制质量分数为5%20%的盐水,并将盐水煮沸,冷却待用。盐的作用 盐浓度过低 盐浓度过高 煮沸的目的 冷却的目的 调味,抑制微生物生长 杂菌易繁殖,导致泡菜变质 乳酸发酵受抑制,口味不佳 杀菌和除氧 防止影响乳酸菌的生命活动 尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(一)泡菜的制作(3)方法步骤:将新鲜蔬菜(如萝卜、黄瓜和豌豆等)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,
12、加入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满。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淹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。为什么泡菜坛只能装八成满?配制盐水原料处理、蔬菜装坛加盐水封坛发酵尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(一)泡菜的制作(3)方法步骤:用清水和食盐配制质量分数为5%20%的盐水,并将盐水煮沸,冷却待用。将新鲜蔬菜(如萝卜、黄瓜和豌豆等)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
13、,继续装至八成满。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,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。创造无氧环境 配制盐水原料处理、蔬菜装坛加盐水封坛发酵尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(一)泡菜的制作 1.用水密封泡菜坛的目的是什么?这说明泡菜制作需要什么条件?用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创造无氧环境,这说明泡菜制作需要在无氧条件下进行。加水如果加一些已经腌制过的泡菜汁更好,相当于接种已经扩增的乳酸菌,可减少腌制时间。尝试制作传统发酵食品 Try making
14、traditional fermented foods(一)泡菜的制作 2.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜,这层白膜是怎么形成的?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。白膜 尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(一)泡菜的制作(4)结果分析和评价:如何判断你腌制的泡菜是否成功?色泽如何?口味如何?1.泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定;一般来说,腌制成功的泡菜汤清亮,无梅花浮膜,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。3.根
15、据亚硝酸盐的含量来评定;4.根据不同时期泡菜坛中乳酸菌的数量来评定。2.可以通过在显微镜下观察乳酸菌的形态;尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(一)泡菜的制作(5)制作泡菜的注意事项:腌制过程中,要注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量不足10、腌制时间过短,容易造成细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后,亚硝酸盐的含量开始下降。发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期发酵中期发酵后期曲线模型(6)泡菜发酵过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化:少(O2抑制乳酸菌活动)少增加(硝酸盐还原菌的作用)最多(乳
16、酸抑制其他菌活动)增多下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚硝酸盐被分解)减少(乳酸积累,pH下降,抑制其活动)继续增多,最后保持稳定下降至保持相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(7)进一步探究测定亚硝酸盐:泡菜腌制过程中会有亚硝酸盐产生,如果人体摄入过量亚硝酸盐,会发生中毒,甚至死亡。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但是,当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.30.5g时,会引起中毒,当摄入总量达到3g时,会引起死亡。膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出,只有在特定的条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物
17、作用)才会转变成致癌物亚硝胺,亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(7)进一步探究测定亚硝酸盐:在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,再与N-1萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色,即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。实验原理亚硝酸钠标准显色液比色法设计实验跟踪检测泡菜在制作过程中亚硝酸盐含量的变化。实验目的尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(7)进一步探究测定亚硝酸盐:酸化:对氨
18、基苯磺酸溶于盐酸中重氮化:亚硝酸盐+对氨基苯磺酸重氮盐酸比色:样品和标准比色液对比,估算亚硝酸盐含量显色:重氮盐+N-1萘基乙二胺盐酸盐玫瑰红色泡菜样品实验原理比色法尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods 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?有些蔬菜,如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。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。为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶?牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用,而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。习
19、题巩固 Exercises to consolidate1.下列关于乳酸菌的叙述,不正确的是A.乳酸菌的种类很多,常见的有乳酸链球菌乳酸杆菌B.在自然界广发分布,空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内均有C.乳酸菌是兼性厌氧菌,无氧时产生乳酸D.乳酸菌是厌氧细菌,在无氧的条件下,将葡萄糖分解成乳酸C习题巩固 Exercises to consolidate2.下列关于亚硝酸盐的叙述中,正确的是A.亚硝酸盐为白色粉末,易溶于水,在食品生产中用作食品添加剂,可多加B.绿色食品中不会含有亚硝酸盐C.亚硝酸盐在人体胃肠内易变成亚硝胺D.水煮越久亚硝酸盐含量越少C习题巩固 Exercises to co
20、nsolidateD3.下列关于泡菜发酵过程的叙述中,正确的是A.发酵时间越长,亚硝酸盐的含量越高B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶D.发酵过程中要经常补充水槽中的水习题巩固 Exercises to consolidate4.(2021年湖北卷)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是A.泡菜制作过程中,酵母菌将葡萄糖分解成乳酸B.馒头制作过程中,酵母菌进行呼吸作用产生CO2C.米酒制作过程中,将容器密封可以促进酵母菌生长D.酸奶制作过程中,后期低温处理可产生大量乳酸杆菌B尝试制作传统发酵食品 Try making traditio
21、nal fermented foods(三)果酒、果醋的制作 一、果酒制作的原理1.菌种:生殖方式:代谢类型:菌种分布:酵母菌 异养兼性厌氧型 真核生物(单细胞真菌)无性生殖 含糖量较高的蔬菜表面 最适生长温度:酿酒酵母:28;野生酵母:1830尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 一、果酒制作的原理2.发酵原理:菌种:附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6 2C2H5OH2CO2+能量酶C6H12O66O2 6CO26H2O
22、+能量酶发酵过程:尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 二、果醋制作的原理1.菌种:生殖方式:代谢类型:菌种分布:最适生长温度:醋酸菌 异养需氧型 原核生物(单细胞细菌)分裂生殖(二分裂)3035 尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 二、果醋制作的原理氧气、糖源充足时:缺少糖源、氧气充足时:C6H12O62O22CH3COOH2CO22H2O+能量酶2.发酵过程:C2H5OHO2CH3COOHH2O+能量酶需要充足的氧气。当缺
23、少糖源时,将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 1.实验原理新鲜水果的果皮表面附着有大量不同种类的野生酵母菌;在酵母菌的作用下,水果可以发酵成果酒。C6H12O62C2H5OH(酒精)+CO2+能量酶在有氧条件下果酒经醋酸菌作用可以进一步发酵成果醋。C2H5OH+O2CH3COOH(醋酸)+H2O+能量酶尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 C6H12O62C2H5OH(酒精)+CO2+能量酶2
24、O22CH3COOH(醋酸)+2H2O+能量酶+酒精发酵:无氧,28醋酸发酵:有氧,3035酒精发酵 醋酸发酵尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 2.材料用具新鲜水果(葡萄、苹果、山楂、龙眼等)纱布体积分数为70%的酒精发酵瓶洗洁精榨汁机恒温培养箱尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 3.方法步骤器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶 果酒检测 酒精发酵 打开瓶盖,盖上纱布 果醋检测 将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数
25、为70%的酒精消毒,晾干备用。全面防止杂菌污染 尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 3.方法步骤取新鲜葡萄,用清水冲洗1-2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干。(1)新鲜葡萄用清水冲洗的主要目的是什么?冲洗次数不宜太多,为什么?冲洗次数不宜太多避免冲洗掉附着在葡萄皮上的野生酵母菌。冲洗的主要目的是洗去浮沉;(2)为什么先冲洗葡萄再除去枝梗?避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶 果酒检测 酒精发酵 打开瓶盖,盖上纱布 果醋检测 尝试制作传统发酵食品 Try making
26、traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 3.方法步骤器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶 果酒检测 酒精发酵 打开瓶盖,盖上纱布 果醋检测 用榨汁机榨取葡萄汁,将葡萄汁装入发酵瓶(注意:要留有大约1/3的空间),盖好瓶盖。在发酵液装瓶后为什么要保持1/3的剩余空间?A.利于酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖,耗尽氧气后再进行酒精发酵B.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液的溢出尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 3.方法步骤器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶 果酒检测 酒精发酵 打开瓶盖,盖上
27、纱布 果醋检测 将温度控制在1830进行发酵,在发酵过程中,每隔12h左右将瓶盖拧松一点(注意:不是打开瓶盖),此后再拧紧瓶盖。发酵时间为1012d。(1)在果酒发酵阶段每隔12h拧松瓶盖一次,其原因是什么?在果酒发酵过程中产生CO2,防止瓶内气压过高引起爆裂。(2)拧松瓶盖后再将瓶盖拧紧,原因是什么?防止进入O2,影响酒精发酵尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 3.方法步骤器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶 果酒检测 酒精发酵 打开瓶盖,盖上纱布 果醋检测 将温度控制在1830进行发酵,在发酵过程中,每隔12h左
28、右将瓶盖拧松一点(注意:不是打开瓶盖),此后再拧紧瓶盖。发酵时间为1012d。(3)为什么将温度控制在18-30进行发酵?因为果皮表面附着的野生酵母菌可能有很多种,所以提供了适合多种酵母菌生长的温度范围。另外,控制温度在一个较大范围内比较简单易行。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 3.方法步骤器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶 果酒检测 酒精发酵 打开瓶盖,盖上纱布 果醋检测 可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foo
29、ds(三)果酒、果醋的制作 3.方法步骤器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶 果酒检测 酒精发酵 打开瓶盖,盖上纱布 果醋检测 当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布,进行葡萄醋的发酵。发酵温度为3035,时间为78d。打开瓶盖并盖上一层纱布的目的是什么?制造有氧条件,进行醋酸发酵 尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 4.结果分析与评价1.在制作果酒和果醋的过程中,发酵液分别有哪些变化?其中最明显的变化发生在发酵后多少天?引起变化的原因是什么?在葡萄酒的制作过程中,发酵液中会产生气泡,这是因为酵母菌发酵产生CO2
30、;如果是用紫色葡萄制作葡萄酒,随着发酵时间的延长,由果皮进入发酵液的花青素会越来越多,因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。果醋发酵过程中一般不会出现气泡,发酵完成时,在发酵液的液面上会出现一层菌膜,这是醋酸菌膜。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 2.在制作果酒的过程中,除了酵母菌,是否还有其他微生物生长?它们会对果酒发酵产生影响吗?如果有,如何避免这种影响?果酒中除了酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能会分解果酒中的有机物,使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。醋酸
31、菌在有氧的条件下会将乙醇转化为醋酸,从而影响果酒发酵,在果酒制作的过程中尽量减少O2含量,从而抑制醋酸菌的繁殖。也可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 3.在制作果醋的过程中,酵母菌是否还会继续发酵?醋酸菌从何而来?采用什么措施可以加快果醋的制作?随着醋酸发酵的进行,发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖,因此酵母菌活性很低。当打开瓶盖后,空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖,其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。在工业上,后期醋的发酵需要人
32、工接种醋酸菌。我们制作果醋时,可以先买一瓶醋,将其打开暴露于空气中,一段时间后,在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌),用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 4.在果酒和果醋制作中,哪些做法可防止发酵液被污染?a.发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用;b.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗;c.排气时只需拧松瓶盖,不要打开瓶盖。5.如何检测果酒的发酵情况(检测是否产生酒精)?a.闻b.品尝c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测(橙色
33、灰绿色)尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods(三)果酒、果醋的制作 6.如何检测果醋的发酵情况?a.闻;b.品尝;c.观察醋酸菌膜是否形成。d.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值;在上述传统发酵食品的制作过程中,我们没有接种菌种,而是利用了天然存在的菌种。菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等,往往会造成发酵食品的品质不一。为了缩短发酵时间,确保品质稳定,工业上大规模生产时,通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种,再将它们接种到物料中进行发酵。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fe
34、rmented foods到社会中去 查阅关于果酒和果酷工业化生产的工艺流程,比较自己制作果酒和采酷的方法与这些流程有哪些异同。在此基础上,请思考:当把少量制作转化为大规模生产时,需要解决哪些实际问题?你能从中体会到技术与工程的区别和联系吗?从少量制作转向大规模生产时,会遇到许多新问题。例如,少量制作果醋时,不需要专门的搅拌装置,而大规模生产果醋时,由于发酵罐容积很大,就需要安装搅拌器,以保障醋酸菌对02的需求。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods 可见在大规模生产发酵产品时,需要进行更为全面周详的考虑,如考虑原料的来源与选择、菌种
35、的选育与培养、发酵设备的选择、发酵条件的自动化控制、发酵产品的质量控制、成本价格等。自己制作的果酒和果醋并非商品意义上的产品。在实际生产中还需要经过订淀、过滤、灭菌、装瓶等过程才能获得成品酒或酷。果酒还需要在一定条件下进行后续发静,以获得特定的风味和色泽。尝试制作传统发酵食品 Try making traditional fermented foods 通过深入思考,可以感悟到,工程、技术与科学的不同-科学以“发现”为核心,技术以“发明”为核心,工程以“建造”和“产品”为核心。技术要通过工程设计等环节,将一系列相关技术体系化地组合起来,才能转化应用在工程中,大规模生产人们需要的产品。总结 Co
36、nclusion传统发酵技术 概念 来源 类型 实质 结果 应用 优点 缺点 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。固体发酵及半固体发酵 原材料中天然存在或面团、卤汁等发酵物中的微生物 有氧或无氧条件下的物质氧化分解 生产人们需要的各种发酵产品 果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作 操作简单,便于家庭式或作坊式生产,是文化的传承等 生产条件不易控制,容易受杂菌污染,生产效率较低等。项目 泡菜制作 果酒制作 果醋制作 发酵菌种 菌种来源 菌种代谢类型 菌种细胞类型 发酵原理 在有氧条件下:在无氧条件下:氧气、糖源都充足时:氧气
37、充足、缺少糖源时:发酵 条件 温度 时间 氧气 酵母菌(出芽生殖)主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌异养兼性厌氧型真核细胞C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量酶28(18-30)10-12d初期需氧,后期不需氧醋酸菌(二分裂)异养需氧型原核细胞空气中的野生型醋酸菌C6H12O6+2O22CH3COOH+2H2O+2CO2+能量酶C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量酶30-357-8d需要氧气乳酸菌(二分裂)植物体表面天然的乳酸菌。异养厌氧型原核细胞C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量酶在无氧的情况下:1
38、820不需要氧气8-10dPart 3 习题巩固 Exercises to consolidate习题巩固 Exercises to consolidate1.油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。判断下列相关表述是否正确。(1)卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系。()(2)乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2。()(3)微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道。()习题巩固 Exercises to consolidate2.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是()A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
39、B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸D习题巩固 Exercises to consolidate1.请举例说说你身边的传统发酵食品有哪些,它们的制作原理是什么。有机会的话,你也可以尝试做一做。腐乳、泡菜、酱、豆豉等都是生活中常见的传统发酵食品。2.某同学在制作泡菜前,查阅资料得知,可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”;在用质量百分比为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,结果见曲线图。请你帮他分析相关问题。习题巩固 Exercises to consolidate(1)据图分析,从亚硝
40、酸盐的含量来看,你认为泡菜在什么时间食用比较合适?为什么?应该在发酵11天后食用比较合适,因为此时的亚硝酸盐含量已经降到较低的水平。习题巩固 Exercises to consolidate(2)他第一次制作出的泡菜“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。(3)加入“陈泡菜水”的目的是什么?“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌,加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌。习题巩固 Exercises to consolidate 有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶;B同学用的是没有盖的塑料瓶,在发酵过
41、程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖;C同学则设计了如右图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理,你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋?该如何使用?你还能继续改进这种装置吗?充气口排气口出料口C同学设计的发酵装置示意图排气习题巩固 Exercises to consolidateC同学的装置更适合制作果醋。出料口可以用来取样;充气口可以在发酵时连接充气系进行充气,从而有利于醋酸菌更好地进行有氧呼吸,提高发酵效率;排气口可以用来排出在发酵过程中产生的气体,它通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。充气口排气口出料口C同学设计的发酵装置示意图排气习题巩固 Exercises to consolidate结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵时状态 充气口 排气口 出料口 通入空气关闭打开,并接入气泵排出CO2打开打开便于取样检测关闭关闭防止空气中微生物的污染 填充棉花或者安装其他过滤装置 Thank you for watching 课时作业