《傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用》教學(xué)課件1

第一節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用

“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回。”（唐，王翰）提及的葡萄酒是人類利用微生物發(fā)酵制作而來的。通過微生物的發(fā)酵作用還可以制作葡萄醋，葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄為原料發(fā)酵而來的飲品，為什么一個是醇厚濃香、耐人尋味的酒，一個卻是酸味柔和、口感綿產(chǎn)的醋呢？它們的制作方法有什么不同？你想不想自己動手制作葡萄酒和葡萄醋呢？從社會中來一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)

1.約9000年前，我們的祖先就會利用微生物將谷物、水果等發(fā)酵成含酒精的飲料。2.1857年，法國微生物學(xué)家巴斯德證明了酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的。此后，人們才開始了解發(fā)酵的本質(zhì)。1.概念：是指人們利用_______，在適宜的條件下，將原料通過微生物的______轉(zhuǎn)化為人類所需要的_____的過程。

2.原理：不同的微生物具有產(chǎn)生_________________，利用它們就可生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物。微生物代謝產(chǎn)物不同代謝物的能力（一）釀酒（二）發(fā)酵（三)腐乳的制作1.腐乳的制作原理腐乳(1)參與腐乳制作的主要微生物：毛霉、曲霉、根霉、酵母菌毛霉：絲狀真菌、孢子生殖、異養(yǎng)需氧型、發(fā)酵的溫度為15～18℃。

(2)原理：在豆腐的發(fā)酵過程中，毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶能將豆腐的______分解成小分子的____________，脂肪酶可將脂肪水解為________________，味道鮮美，易于消化吸收。蛋白質(zhì)肽和氨基酸甘油和脂肪酸一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)讓豆腐上長出毛霉加鹽腌制加鹵湯裝瓶密封腌制溫度保持在15-18℃；豆腐水分控制在70%左右。逐層加鹽，隨層數(shù)的加高而增加鹽量，腌制大約8天左右。鹵湯由酒及各種香辛料配制而成。封瓶時瓶口通過酒精燈火焰防止瓶口污染。2.制作腐乳的流程腐乳制作的實驗流程一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)3.制作腐乳的注意事項（1）控制好材料的用量A.腌制時注意控制鹽的用量B.鹵湯中酒的含量應(yīng)控制在12%左右

鹽的濃度過低不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗變質(zhì)；濃度過高會影響腐乳的口味。

酒精含量過高將會延長腐乳成熟的時間；含量過低不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗。一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)（2）防止雜菌污染①用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用沸水消毒。②裝瓶時，操作要迅速小心。③封瓶時，最好將瓶口通過酒精燈的火焰，防止瓶口被污染。一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)3.制作腐乳的注意事項（四）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.概念：直接利用原材料中__________的微生物，或利用___________________的發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。2.特點：以混合菌種的______發(fā)酵及_______發(fā)酵為主，通常是家庭式或作坊式的。3.利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品：酒、腐乳、醬、醬油、醋、泡菜和豆豉等。天然存在前一次發(fā)酵保存下來固體半固體一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.乳酸發(fā)酵（一）發(fā)酵類型（1）應(yīng)用的微生物：（2）原理：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶①代謝類型：厭氧微生物②作用：在無氧情況下能將葡萄糖分解成乳酸④種類：乳酸鏈球菌、乳酸桿菌③分布廣泛：空氣、土壤、植物體表、人或動物腸道⑤應(yīng)用：乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制乳酸鏈球菌（球狀）乳酸桿菌（桿狀）乳酸菌二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（一）發(fā)酵類型2.酒精發(fā)酵（1）應(yīng)用的微生物：①代謝類型：兼性厭氧型②作用：在無氧情況下，進(jìn)行酒精發(fā)酵③分布：含糖量較高的蔬菜、水果表面④特點：一類單細(xì)胞真菌⑤應(yīng)用：釀酒、制作饅頭和面包（2）原理：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶酵母菌二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（一）發(fā)酵類型3.醋酸發(fā)酵（1）應(yīng)用的微生物：①代謝類型：好氧型②作用：在氧氣、糖都充足時，能將糖分解成醋酸；在缺糖時，能將乙醇轉(zhuǎn)化成乙醛，在將乙醛變成醋酸③應(yīng)用：釀醋

C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+能量（2）原理：酶酶醋酸菌（二）制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.制作泡菜（1）制作泡菜的原理①利用植物體表面天然的乳酸菌；②發(fā)酵期間，乳酸會不斷的積累，當(dāng)它的質(zhì)量百分比為0.4%~0.8%時，泡菜的口味、品質(zhì)最佳。（2）材料用具食鹽、清水、新鮮蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛粉、泡菜壇或其他密封性良好的罐子二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品配制鹽水放入食材加入鹽水注滿水、控制發(fā)酵時間用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%~20%的鹽水，并將鹽水煮沸，冷卻待用。將新鮮蔬菜洗凈、切塊、晾干、裝壇，裝至半壇時，加入蒜瓣、生姜及其他香辛粉，繼續(xù)裝至八成滿。將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒過菜料，蓋好壇蓋。向壇蓋邊緣的水槽中注滿水。并注意發(fā)酵過程中補充水。根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時間。制作泡菜的方法步驟（3）制作泡菜的方法步驟二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品注意：①鹽的作用：調(diào)味，抑制微生物生長，所以鹽含量過低會造成細(xì)菌污染②煮沸的目的：殺滅雜菌③冷卻的目的：為了不影響乳酸菌的生命活動④壇沿注滿水的目的：是為了保證壇內(nèi)乳酸菌的發(fā)酵所需的無氧環(huán)境⑤用水密封的目的：創(chuàng)造無氧環(huán)境⑥泡菜只能裝八分滿的目的：a泡菜發(fā)酵過程中會產(chǎn)生較多的二氧化碳，如果泡菜壇裝的太滿，發(fā)酵液可能會溢出壇外；b泡菜壇裝的太滿，會使鹽水不容易完全淹沒菜料，從而導(dǎo)致壇內(nèi)菜料變質(zhì)腐爛。

發(fā)酵初期，泡菜中微生物生長很快，將蔬菜中硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，蔬菜中酚類物質(zhì)和維生素C等將亞硝酸鹽氧化，總體來說，生成的亞硝酸鹽大于被氧化的，亞硝酸鹽的含量逐步上升。微生物代謝活動將氧氣消耗殆盡，泡菜壇中的環(huán)境不利于乳酸菌以外的其他微生物生長，生成的亞硝酸鹽減少。同時，蔬菜中硝酸鹽含量由于被氧化而減少，因此，亞硝酸鹽的含量會逐漸下降并趨于一個相對穩(wěn)定的數(shù)值。注意：①亞硝酸鹽本身并不致癌；②影響亞硝酸鹽含量的因素有溫度、發(fā)酵時間、食鹽的濃度等

資料

蔬菜剛?cè)雺瘯r，蔬菜表面帶入的微生物，主要是以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等較為活躍，它們產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡從水槽內(nèi)放出，逐漸使壇內(nèi)形成嫌氣狀態(tài)。發(fā)酵產(chǎn)物中除乳酸外，還有其他，如乙醇、CO2等稱異型乳酸發(fā)酵。特點：還有一點點氧氣，微生物（大腸桿菌，酵母菌）發(fā)酵，產(chǎn)生代謝產(chǎn)物，二氧化碳排出，形成無氧環(huán)境，為后面乳酸菌發(fā)酵提供條件，乳酸含量逐漸增加，抑制微生物生長繁殖。

發(fā)酵初期：資料注意：發(fā)酵初期加蓋并水封，會使好氧菌逐漸被抑制。

由于前期乳酸的積累，pH下降，嫌氣狀態(tài)的形成，乳酸桿菌進(jìn)行活躍的同型乳酸發(fā)酵，乳酸的積累量可達(dá)到0.6%～0.8%；乳酸積累pH達(dá)3.5~3.8.大腸桿菌、酵母菌、霉菌等的活動受到抑制。這一期為完全成熟階段，泡菜有酸味且清香品質(zhì)最好。發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸，稱為同型乳酸發(fā)酵

特點:乳酸菌逐漸占據(jù)優(yōu)勢，其他發(fā)酵微生物受到抑制，乳酸積累增多

發(fā)酵中期：資料注意：發(fā)酵中期，乳酸大量繁殖，乳酸積累，會使不耐酸菌被抑制。發(fā)酵后期，由于乳酸積累量過多，乳酸菌的生長繁殖被抑制。

（二）制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋（1）制作原理①許多新鮮水果（如葡萄）的果皮表面附著有大量的不同種類的野生酵母菌，在它們作用下，水果可以發(fā)酵成果酒。二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品②酵母菌在有氧條件下，進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖；酵母菌在無氧條件下能進(jìn)行酒精發(fā)酵。③在氧氣、糖都充足時，能將糖分解成醋酸；在缺糖時，能將乙醇轉(zhuǎn)化成乙醛，在將乙醛變成醋酸。C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量C6H12O6→

2C2H5OH+2CO2+能量二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品

C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+能量

新鮮的水果（如葡萄、蘋果、山楂和龍眼等），洗潔精、體積分?jǐn)?shù)70﹪的酒精、發(fā)酵瓶、紗布和榨汁機等（二）制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋（2）材料用具二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品滅菌消毒材料處理榨汁、裝瓶控溫發(fā)酵將發(fā)酵瓶、榨汁機用洗潔精洗凈，并用70﹪酒精消毒，晾干備用。取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干。用榨汁機榨取葡萄汁將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶中，（要留大約1／3的空間）蓋好瓶蓋。溫度在18－300C發(fā)酵，每隔12h擰松瓶蓋一次，發(fā)酵時間為10-12d可從瓶口取樣監(jiān)測。制作果酒的方法步驟（3）制作果酒的方法步驟二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋（4）果酒發(fā)酵裝置充氣口？排氣口？排出CO2出料口便于取樣檢查和放出發(fā)酵液制酒時關(guān)閉排氣口膠管長而彎曲的作用？防止空氣中雜菌感染果酒的發(fā)酵裝置示意圖二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋注意：①沖洗：去除表面灰塵、污物②不能反復(fù)沖洗：防止菌種數(shù)量減少③去梗前沖洗：避免葡萄破損，減少被雜菌污染的機會④留有1/3的空間目的：目的1：使酵母菌在有氧條件下快速繁殖，獲得更多菌種，有利于酒精發(fā)酵目的2：緩沖產(chǎn)生的CO2壓力，防止發(fā)酵液溢出注意：⑤檢測酒精的方法：聞一聞有沒有酒味；嘗一嘗有沒有酒精；用顯微鏡觀察酵母菌；用重鉻酸鉀檢測是否有酒精⑥酒精含量達(dá)到12%--16%時，發(fā)酵幾乎停止，原因是：a酵母菌被酒精殺死；b營養(yǎng)物質(zhì)被耗盡；pH影響了酶的活性滅菌消毒材料處理榨汁、裝瓶控溫發(fā)酵將發(fā)酵瓶、榨汁機用洗潔精洗凈，并用70﹪酒精消毒，晾干備用。取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干。用榨汁機榨取葡萄汁將葡萄汁裝人發(fā)酵瓶中，（要留大約1／3的空間）蓋好瓶蓋。溫度在18－300C發(fā)酵，每隔12h擰松瓶蓋一次，發(fā)酵時間為10-12d可從瓶口取樣監(jiān)測。制作果醋的方法步驟（4）制作果醋的方法步驟二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋開蓋釀醋葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。溫度30－350C發(fā)酵，時間為7-8d。討論分析1.在制作果酒與果醋時發(fā)酵液分別有什么變化？提示：在葡萄酒的制作過程中，發(fā)酵液中會產(chǎn)生氣泡，這是因為酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生CO2；如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，隨著發(fā)酵時間的延長，由果皮進(jìn)入發(fā)酵液的花青素會越來越多，因而發(fā)酵液的顏色會逐漸加深成深紅色。果醋發(fā)酵過程中一般不會出現(xiàn)氣泡，發(fā)酵完成時，在發(fā)酵液的液面上會出現(xiàn)一層菌膜，這是醋酸菌膜。討論分析2.在制作果酒時除了酵母菌，是否有其他微生物生長？提示：果酒中除了酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，從而使果酒變質(zhì)?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等來控制乳酸菌的含量。果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情況下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情況下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?。由于醋酸菌在有氧的條件下才能進(jìn)行旺盛的代謝活動，因此在制作果酒的過程中盡量減少O2含量，可以抑制醋酸菌的生長繁殖。此外，通過調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等同樣可以控制醋酸菌的含量。討論分析3.在制作果醋時酵母菌是否會繼續(xù)發(fā)酵？醋酸菌從何來？提示：隨著醋酸發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長繁殖，因此酵母菌活性很低。在我們的實驗條件下，當(dāng)打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會進(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。在工業(yè)上，后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。我們制作果醋時，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時間后在醋的表面會有一層薄膜（實際上是醋酸菌），用這曾薄膜進(jìn)行接種可以明顯縮短制作果醋的時間。果酒