2018_2019高中生物第3章食品加工技术3.1发酵食品加工课件北师大版选修1.ppt

1、第1节 发酵食品加工,1.简述果酒和果醋制作的原理。 2.说出影响果酒和果醋质量的制作条件。 3.记住腐乳制作的原理。,一,二,三,一、酒和醋的制作 1.果酒的制作 (1)原理 酵母菌是酒精发酵过程中最主要的微生物。酵母菌是兼性厌氧菌,细胞内含有两套酶系统:一套是有氧呼吸酶系统;另一套是 酒精发酵酶系统。在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,菌体大量繁殖,用于鲜酵母和干酵母的制备。在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,氧化葡萄糖产生酒精和CO2,其反应式为: C6H12O62CH3CH2OH+2CO2,理论质量转化率为51%。 传统的果酒制备常利用水果带入的酵母菌自然发酵。果酒的酒精浓度一般控制在质量

2、分数10%以上,这样才能较好地抑制微生物的生长,使果酒不腐败,保证果酒的品质。 (2)方法步骤 果汁制备补糖加抑菌剂接种发酵取样。,一,二,三,2.果醋的制作 (1)原理 醋酸发酵是指在醋酸菌的作用下,酒精生成醋酸的过程,其反应式为CH3CH2OH CH3CHO CH3COOH,每1 mol的酒精能生成1 mol的醋酸,理论质量转化率为130%。将醋酸的浓度控制在质量分数4%5%是制醋的关键。酒精的浓度也应控制在质量分数5%左右,以提高酒精的转化率。 醋酸菌是专性好氧菌,在液体发酵制醋时,中断通气会严重影响醋酸菌的生长。因此,在液体制醋时,要保证充足的通气。 (2)方法步骤 接种耗氧发酵过滤、

3、灭菌。,一,二,三,二、豆腐乳的制备 1.原理 豆腐乳是由豆腐发酵而成的。传统生产豆腐乳的方法均为自然发酵,现代工艺多采用接种鲁氏毛霉或根霉进行发酵。菌种可分泌蛋白酶、谷氨酰胺酶等多种酶系,在后期发酵过程中,这些酶与调料中的酶或微生物等协同作用,使豆腐中的蛋白质缓慢水解,生成多种氨基酸。另外,微生物代谢产生的各种有机酸与调料中的醇类作用生成酯,从而制成细腻、味香的豆腐乳。 2.制作步骤 晾制豆腐块接种前期发酵装瓶腌渍后期发酵(成熟期)。,一,二,三,思考： 豆腐乳吃起来感觉有点咸,你知道是什么原因吗?这样有什么特殊作用吗? 提示:豆腐乳是用盐腌制的,可以起到防止其他杂菌生长等作用。,一,二,三

4、,3.过程 豆腐乳发酵为固体发酵,发酵过程分为前期发酵和后期发酵。前期发酵主要是好氧霉菌分泌蛋白酶的作用,后期发酵主要是厌氧菌继续协同作用,从而形成豆腐乳独特的风味。,一,二,三,三、发酵食品的基本原理 1.原理 用于食品加工的微生物可来自大自然,叫自然发酵,也可以来自人工培养的纯种微生物,叫接种发酵。无论哪种发酵都是通过人工控制条件,利用各种因素促使有益微生物的生长,并建立起不利于有害微生物的生长环境,从而保证发酵食品的品质。 2.特点 不少发酵食品,特别是有机酸和酒精,有利于阻止腐败变质菌的生长,同时还能抑制混杂在食品中的一些病原菌的生长。食品发酵过程中,微生物首先分解食品中的复杂物质,便

5、于人体吸收利用;其次,微生物在生长繁殖过程中还合成了许多人体必需的维生素。因此,发酵食品口味更好、营养更丰富、更易被吸收。,1.果酒、果醋的发酵装置解读 (1)各部位的作用 进气口:在醋酸发酵时,连接充气泵进行充气。 出气口:排出酒精发酵时产生的CO2。 与出气管相连的长而弯曲的胶管:加水后防止空气中微生物的污染。 (2)装置的使用方法 使用该装置制酒时,应该关闭进气口;制醋时,应将进气口连接气泵,输入氧气。,2.酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系,3.制酒过程中的一些注意事项 (1)制酒时必须保证所有的用具都清洁。不论是葡萄还是其他水果,对微生物来讲都是良好的培养基,特别是霉菌。空气中有许多霉菌

6、孢子,也有细菌,如果用具不清洁,就等于向果汁接种了许多杂菌,它们都可以利用糖进行繁殖。 (2)防止发酵液被污染,应注意从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都有可能混入杂菌,如榨汁机、发酵装置等要清洗干净;在实际生产中,还要对发酵液进行煮沸处理,其目的是杀死发酵液中的杂菌。 (3)应该先冲洗葡萄再去枝梗,避免除去枝梗时引起葡萄破损,减少被杂菌污染的机会。 (4)不同颜色的葡萄酒制作过程中应注意:用葡萄榨汁制白葡萄酒时,去除皮和籽,只将果肉榨汁;制红葡萄酒时,要将皮和籽一起捣碎。,(5)发酵瓶中的液体要保留1/3的剩余空间的原因:从以葡萄糖为底物进行乙醇发酵的反应式看,1个葡萄糖分子经

7、酒精发酵后要产生2个CO2分子,因此,发酵过程中有气体产生。如果发酵液装满容器,发酵时液体将外溢,一方面会造成发酵液的损失,另一方面瓶口等处会被许多杂菌污染,特别是被霉菌污染,影响产物品质,所以发酵液不能装满,起到缓冲作用。 (6)发酵过程中要及时排气的原因:由于发酵旺盛期CO2的产量非常大,因此需要及时排气,防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置,如瓶子(最好使用塑料瓶),每天要拧松瓶盖24次,进行排气。,4.腐乳制作中的材料选择 用来制作腐乳的豆腐含水量最好在70%左右,水分过多则腐乳不易成形,水分过少会影响毛霉菌丝的深入程度。 水分测定方法如下: 精确称取经研钵研磨成糊状的样品510 g

8、,置于已知重量的蒸发皿中,均匀摊平后,在100105 电热干燥箱内干燥4 h,取出后置于干燥器内冷却至室温后称重,然后再烘30 min,直至所称重量不变为止。 样品水分含量(%)计算公式为样品水分含量(%)=(烘干前容器和样品质量-烘干后容器和样品质量)/烘干前样品质量100%,5.腐乳制作时用盐腌制的目的 (1)调味。一定的咸度能刺激人的味觉。 (2)防腐。防止杂菌污染,避免豆腐腐败。正如日常生活中,一些地区的人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存,其原因是在高浓度盐水溶液中细菌脱水死亡。 (3)降低豆腐含水量,使豆腐块变硬,在后期的制作过程中不会过早酥烂。 (4)抑制蛋白酶继续起作用,稳定其鲜

9、味和香味。,6.制作过程中影响腐乳品质的因素 (1)菌种:菌种是生产发酵的关键,如果菌种退化则表现出生化功能的变化,如水解速率、代谢产物等都会发生变化,从而影响品质,因而要选择优良的菌种。 (2)杂菌:如有杂菌污染则直接影响产品的色、香、味。因而要关注用具的消毒和密封等方面。 (3)温度:温度过低或过高会影响毛霉菌丝的生长,从而影响发酵的进程和发酵质量。如温度过低,则菌丝生长缓慢,不能进入豆腐块的深层;温度过高,菌丝易老化和死亡,影响品质。 (4)发酵时间:时间过短,发酵不充分,蛋白质未完全水解,这样在加盐后豆腐脱水,蛋白质变性,腐乳就会变硬;时间过长,豆腐会软化不易成形,从而影响腐乳的口味。

10、 (5)调味品:加入的各种酒类、糖类等辅料的多少也对口感有重要影响。,规律总结酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高,对蛋白酶的抑制作用越大,腐乳成熟期越长;酒精含量过低,蛋白酶的活性高,蛋白质的水解加快,杂菌繁殖快,豆腐易腐败,难以成形。,题型一,题型二,题型三,题型四,果酒制作的原理 【例题1】 在适宜的温度条件下,下图所示装置中都加入干酵母(内有活酵母菌),其中适于产生酒精的装置是( )解析:首先要弄清发酵的条件:要有葡萄糖水溶液和酵母菌;必须在密封的条件下(无氧条件下)。如有氧气,酵母菌将进行有氧呼吸,产生CO2和H2O。D项与A项加入的物质相同,并搅拌混合均匀

11、,会被误认为更有利于反应的进行,但它没有密封,暴露在有氧的环境中,酵母菌不进行无氧呼吸,只进行有氧呼吸,不能产生酒精。 答案:A,题型一,题型二,题型三,题型四,果醋制作的原理 【例题2】 图甲是果醋发酵装置,图乙是发酵过程中培养液pH变化曲线图。下列叙述正确的是( )A.发酵初期不通气,溶液中没有气泡产生 B.中期可以闻到酒香,说明进行了酒精发酵 C.后期接种醋酸菌,适当通气并适应降低温度 D.图乙中能正确表示pH变化的曲线是,题型一,题型二,题型三,题型四,解析:果醋发酵时,发酵初期不通气,装置中有少量氧气,酵母菌既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸,溶液中会产生酒精和CO2,因而有气泡产生。中

12、期继续进行酒精发酵,可以闻到酒香。后期接种醋酸菌,进行醋酸发酵。由于醋酸菌是好氧菌,因而要适当通气。制作果酒和果醋时温度都要控制在2530 ,所以不需降低温度。发酵开始时,酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和CO2,pH会稍下降,接种醋酸菌后产生醋酸,pH会下降更快,因而曲线可以表示整个发酵过程培养液中pH的变化。 答案:B,题型一,题型二,题型三,题型四,腐乳制作的原理 【例题3】 在豆腐的发酵过程中,起主要作用的是( ) A.曲霉 B.酵母 C.毛霉 D.醋酸菌 解析:腐乳的发酵是多种微生物的协同作用,如青霉、酵母、曲霉、毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。 答案:C,题型一,题型二,题型三,题型四,

13、果酒、果醋和腐乳的制作 【例题4】 下列关于制作果酒、果醋和腐乳的叙述,不合理的是( ) A.在果酒发酵后期拧开瓶盖的间隔时间可延长 B.条件适宜时醋酸菌可将葡萄汁中的糖分解成醋酸 C.果酒发酵过程中发酵液密度会逐渐减小 D.将长满毛霉的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加盐 解析:果酒发酵的后期,营养物质减少,酵母菌代谢减慢,产生的CO2量减少,可以间隔较长的时间再拧开瓶盖。糖源充足时,醋酸菌可以将葡萄糖分解成醋酸;糖源不足时,则利用酒精与氧反应合成醋酸和水。由于发酵液的酒精比例越来越高,因而发酵液的密度逐渐减小。制腐乳时,在向瓶内摆放豆腐时,应逐层加盐,随层数的加高而增加盐量,接近瓶口表面的

14、盐要铺厚一些。 答案:D,1,2,3,4,1.下列反应不属于果酒和果醋发酵过程中可能出现的反应式的是( ) A.C6H12O6+6O26.CO2+6H2O B.C6H12O62.C2H5OH+2CO2 C.CO2+H2O (CH2O)+O2 D.C2H5OH CH3CHO CH3COOH 答案:C 解析:A项属于果酒发酵初期阶段的反应式;B项属于果酒发酵产酒阶段的反应式;C项属于光合作用的反应式;D项属于果醋发酵过程的反应式。,1,2,3,4,2.在家庭中用果酒制作果醋时,正确的操作是( ) A.让发酵装置接受光照 B.给发酵装置适时排气 C.向发酵装置通入空气 D.将发酵装置放在45 处 答

15、案:C 解析:醋酸菌利用果酒发酵生成醋酸时,不产生CO2,故不需要适时排气。醋酸菌有氧发酵不需要光照。45 温度太高,不适合醋酸菌的有氧呼吸。,1,2,3,4,3.下列有关毛霉的作用,正确的是( ) 将多糖分解成葡萄糖 将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸 将脂肪水解成甘油和脂肪酸 将核酸分解成核苷酸 A. B. C. D. 答案:B 解析:腐乳制作过程中,毛霉可产生多种不同的酶,以利用和分解豆腐中的营养物质。其中,主要的酶是水解酶类,如蛋白酶将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪水解成甘油和脂肪酸等。,1,2,3,4,4.豆腐“毛坯”装瓶时的操作,不正确的是( ) A.动作要迅速小心 B.加入卤汤后,要用胶条将瓶口密封 C.加入卤汤后,瓶口不用密封,因为其内有盐,不会再滋生其他微生物 D.封瓶时,最好将瓶口通过酒精灯火焰 答案:C,