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第一章 发酵工程
第一节 传统发酵技术的应用
学习目标：
1.联系生活中的实例，说明发酵与传统发酵技术的概念，认同我国有历史悠久的传统发酵技术，它促进了丰富多彩的饮食文化的形成。
2.概述微生物发酵的基本原理，尝试制作泡菜、果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足。
一、发酵与传统发酵技术
1、发酵
人们利用 ，在适宜的条件下，将原料通过 的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
微生物
微生物
一、发酵与传统发酵技术
2.传统发酵技术
(1)概念:直接利用 中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下的 、
等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
原材料
面团
卤汁
一、发酵与传统发酵技术
(2)特点:以混合菌种的 发酵及 发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
(3)主要产品:酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。
固体
半固体
一、发酵与传统发酵技术
(4)举例:腐乳的制作(主要过程如下)。
酵母、 、 等，主要是
曲霉
毛霉
毛霉
发酵
蛋白质 小分子的 +
蛋白酶
肽
氨基酸
一、发酵与传统发酵技术
拓展:与传统发酵技术有关的几种微生物的比较
比较项目 酵母菌 毛霉 醋酸菌 乳酸菌
类别 真核生物 原核生物
营养方式 异养、兼性厌氧 异养、需氧 异养、需氧 异养、厌氧
适宜温度 28 °C左右 15~18 °C 30~35°C 室温
用途 酿酒、发面 制作腐乳 酿醋 制作酸奶、泡菜
【例1】发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。下列食品未经发酵的是（ ）
A.泡菜 B.食醋
C.豆腐 D.酸奶
一、发酵与传统发酵技术
C
一、发酵与传统发酵技术
【例2】我国有历史悠久的传统发酵技术，它促进了丰富多彩的饮食文化的形成。下列关于传统发酵技术的说法，错误的是( )
A.发酵是指利用微生物的无氧呼吸获得产物的过程
B.利用的微生物可直接来自原材料
C.以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
D.通常是家庭式或作坊式的
A
二、泡菜的制作
1.菌种及制作原理
(1)菌种及来源:植物体表面天然的 ，常见的种类有 、 。
(2)制作原理
①发酵实质:在 的情况下， 能将葡萄糖分解成 。
②反应式：
乳酸菌
乳酸链球菌
乳酸杆菌
无氧
乳酸菌
乳酸
二、泡菜的制作
2.制作过程
(1)配制盐水:用清水和食盐配制质量分数为 的盐水，并将盐水煮沸， 待用
(2)蔬菜加工:将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混 匀，晾干
5%~20%
冷却
二、泡菜的制作
(3)蔬菜装坛:将晾干的蔬菜装人泡菜坛内，装至半坛时， 放人蒜瓣、生姜及其他 ，继续装至 满
(4)加人盐水:将冷却好的盐水缓缓倒人坛中，使盐水 全部菜料，盖好坛盖
(5)封坛发酵:向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程 中注意经常向水槽中补充水，根据室内 控制发酵时间
香辛料
八成
没过
湿度
二、泡菜的制作
拓展：1.泡菜制作的过程
选择原料
称取食盐
洗净、切成块状或条状，混匀、晾干
配置盐水
煮沸盐水、冷却
加入香辛料，装坛
发酵
成品
二、泡菜的制作
拓展：2.泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐的变化
比较项目 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵初期 少(有O2，乳酸菌活动受抑制） 少 增加(硝酸盐还原菌的作用）
发酵中期 最多(乳酸抑制其他菌活动) 增多 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)
发酵后期 减少(乳酸继续增多，抑制其活动） 继续增多 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制）
注意 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨形成的
二、泡菜的制作
【例3】家庭泡菜的制作方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加人盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的阴凉处。下列与此过程相关的叙述，错误的是（ ）
用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒
加人“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌
若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程
制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少
D
三、果酒和果醋的制作
1.制作原理及发酵条件
项目 果酒制作 果醋制作
制作原理 菌种 酵母菌 醋酸菌
反应 无氧条件下，进行酒料发酵: ①O2糖源充足时：
②缺少糖源、O2充足时:
发酵条件 温度 18~30°C 30~35°C
空气 前期:需氧 后期:不需氧 需要充足的氧气
时间 10~12d 7~8d
OH
三、果酒和果醋的制作
酒精
清水冲洗1~2次
2.制作过程
(1)用具消毒:将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗 干净，并用体积分数为70%的 消毒，晾干备用
(2)挑选、冲洗葡萄:先用 ，再去除 枝梗和腐烂的籽粒，沥干
(3)榨汁:用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶 中，盖好瓶盖
三、果酒和果醋的制作
18~30
30~35
(4)果酒发酵
①放在 °C的温度
②发酵过程要注意适当排气
(5)发酵时间为10~12d,可通过从发酵瓶口取样来对发酵情况进行监测
(6)果醋发酵
①打开瓶盖，盖上一层纱布，进行发酵
②发酵温度为 °C，时间为7~8d
三、果酒和果醋的制作
拓展：1.果酒和果醋制作成功的关键
项目 说明
材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄用清水冲洗1~2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，以防葡萄汁流失及污染
防止发酵液被污染 ①榨汁机和发酵瓶等器具都需清换干净，且要进行消毒
②清洗葡萄时要先清洗后去除枝梗和腐烂的籽粒
③用带盖的瓶子
控制发酵条件 ①严格控制温度:18~30°C有利于酒精发酵，30~35°C有利于醋酸菌的繁殖和乙酸发酵
②充气:酒精发酵为无氧发酵，需拧紧瓶盖;乙酸发酵为有氧发酵，需打开瓶盖并盖上一层纱布
三、果酒和果醋的制作
拓展：
2.果酒和果醋制作的结果评价与检验
(1)果酒制作:发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。
(2)果醋制作:首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过显微镜观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。
三、果酒和果醋的制作
【例6】我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载，将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发如鱼眼汤，净淘米八斗。炊作饭，舒令极冷”意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是( )
“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快
“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的
“净淘米"是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施
“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡
C
谢谢观看
Thanks!
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