資源簡介

1.1 傳統發酵技術的應用學案
班級： 姓名：
學習目標：
簡述傳統發酵技術的特點，說出常見的傳統發酵食品。
概述微生物發酵的基本原理。
嘗試制作泡菜，果酒和果醋，說出傳統發酵技術應用有點與不足。
基礎學習
發酵工程：是指利用 的 功能，通過現代工程技術，規模化生產對人類有用的產品。它涉及菌種的 和 、產物的 和 等方面。
一、發酵與傳統發酵技術
1.發酵
（1）概念：指人們利用 ，在 條件下，將 通過微生物的代謝轉化為人類所需要的 的過程。
（2）原理：不同的微生物具有產生不同代謝產物的能力。
（3）類型： 發酵：醋酸發酵、谷氨酸發酵。
厭氧發酵：酒精發酵、乳酸（泡菜、酸奶）發酵。
2.傳統發酵技術
（1）概念：直接利用原材料中 的微生物，或利用 發酵保留下來的面團、鹵汁等發酵物中微生物進行發酵，制作食品的技術。
（2）類型： 發酵和 發酵。
（3）特點：傳統發酵以 菌種的 發酵及 發酵為主，通常是家庭式或作坊式的。
（4）實例：腐乳的制作
①原料：豆腐。
②參與發酵的微生物：酵母菌、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是 。
③發酵原理：
經過微生物的發酵，豆腐中的蛋白質被分解成 。
④優點：味道鮮美，易于 ，又便于 。
二、嘗試制作傳統發酵食品
1.發酵類型
（1）乳酸發酵(乳酸菌)
①作用：在無氧情況下能將葡萄糖分解成 。
②分布廣泛：空氣、土壤、植物體表、人或動物腸道。
③種類：乳酸鏈 菌、乳酸 菌。
④應用：乳制品的發酵、泡菜的腌制。
⑤反應簡式：
（2）酒精發酵(酵母菌)
①作用：在無氧情況下能將葡萄糖分解成 和二氧化碳。
②分布廣泛：含糖量較高的蔬菜、水果表面。
③應用：釀酒、制作饅頭和面包。
④特點：單細胞 ，兼性厭氧微生物。
⑤反應簡式：
（3）醋酸發酵(醋酸菌)
①作用：在 、 都充足時，能將糖分解成醋酸；
在 時，能將乙醇轉化成乙醛，在將乙醛變成醋酸。
②應用：釀醋。
③反應簡式：
2.制作傳統發酵食品—制作泡菜
（1）菌種來源：植物體表面 的乳酸菌。
發酵期間，乳酸會不斷的積累，當它的質量百分比為 時，泡菜的口味、品質最佳。
（2）材料用具：
①各種新鮮蔬菜（因為 的含量低。）
②調味品：食鹽、蒜瓣、生姜及其他香辛料等。
③泡菜壇或其他 良好的罐子。
泡菜壇子使用之前要檢查密封性的目的：給泡菜壇內創造 環境， 嚴格控制 條件。
（3）制作流程
用清水和食鹽配制質量百分比為 的鹽水，并將鹽水 ， 待用。
將新鮮蔬菜洗凈、切塊、晾干（否則 ）、裝壇，裝至半壇時，加入蒜瓣、生姜及其他香辛粉，繼續裝至八成滿。
將 好的鹽水 倒入壇中，使鹽水 菜料，蓋好壇蓋。
向壇蓋邊緣的水槽中 水。并注意發酵過程中補充水。根據室內溫度控制發酵時間。
注意：
①鹽的作用：調味；抑制其他微生物生長
②鹽水濃度要適宜的目的：
過高：口味不佳，亞硝酸鹽含量高；乳酸發酵受抑制，泡菜風味差。
過低：雜菌易繁殖，導致泡菜變質。
③鹽水煮沸目的：殺滅微生物；去除水中的 。
④鹽水冷卻后使用的目的：為了不影響乳酸菌的生命活動。
⑤壇沿注滿水的目的：是為了保證壇內乳酸菌的發酵所需的 環境。
結果分析和評價：
1.用水密封泡菜壇的目的是什么？這說明泡菜制作需要什么條件？
目的是給泡菜壇內創造無氧環境，這說明泡菜制作需要在無氧條件下進行。
2.為什么泡菜壇只能裝八成滿？
a 泡菜發酵過程中會產生較多的二氧化碳，如果泡菜壇裝的太滿，發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，從而導致壇內菜料變質腐爛。
3.制作傳統發酵食品—制作果酒和果醋
（1）菌種來源：許多新鮮水果的果皮表面附著有大量的不同種類的 酵母菌。 這些酵母菌的作用下，水果可以發酵成果酒；在有氧的條件下，果酒經醋酸菌的作用還可以進一步發酵成果醋。
菌種名稱 生物學分類 代謝類型 適宜溫度 時間 對氧的需求
酵母菌 生物 異養，兼性厭氧型 約為 10～12d 前期 ，后期
醋酸菌 生物 異養，需氧型 7～8d 一直
（2）材料用具：
①新鮮的水果（如葡萄、蘋果、山楂和龍眼等）。
②洗潔精、體積分數 的酒精、發酵瓶、紗布和榨汁機等。
（3）制作流程
將發酵瓶、榨汁機等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分數為 的酒精消毒，晾干備用。
取新鮮葡萄，用 沖洗1-2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干。
用榨汁機榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入發酵瓶（注意：要留有大約 的空間）
蓋好瓶蓋。
將溫度控制在 進行發酵，在發酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點（注意：不是打開瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發酵時間為 。
注意：
①70%的酒精的作用：消毒。
②沖洗1-2次即可，能否反復沖洗，為什么？ 不能，防止野生菌種數量減少，影響發酵。
③為什么去梗前沖洗： 以防葡萄汁流失和破損導致雜菌污染。
④葡萄汁裝入發酵瓶時，為何要留有1/3的空間？
a.先讓酵母菌進行有氧呼吸，快速繁殖，耗盡O2后，再進行酒精發酵。
b.防止發酵過程中產生的CO2造成發酵液溢出。
⑤每隔12h左右將瓶蓋擰松一點的目的：排出氣體。
⑥擰松但不打開的目的：防止O2進入和雜菌污染。
可通過從發酵瓶口取樣來對發酵的情況進行檢測。
（用 條件下的 溶液檢測橙色→ ）
當葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進行葡萄醋的發酵。發酵溫度為 ℃，時間為 d。
觀察 是否形成。
結果分析與評價
1.在制作果酒和果醋的過程中，發酵液分別有哪些變化？其中最明顯的變化發生在發酵后多少天？
引起變化的原因是什么？
在葡萄酒的制作過程中，發酵液會產生 ，這是因為酵母菌發酵產生 。如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，隨著發酵時間的延長，由果皮進入發酵液的 會越來越多，因而發酵液的顏色會逐漸加深變成深紅色。
果醋發酵過程中一般 ，發酵完成時，在發酵液的液面上會出現一層菌膜，這是 。
2.在制作果酒的過程中，除了酵母菌，是否還有其他微生物生長？它們會對果酒發酵產生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？
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。
可以通過調節發酵的溫度、果酒的pH等來控制乳酸菌、醋酸菌的含量。
3.在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會繼續發酵？醋酸菌從何而來？采用什么措施可以加快果醋的制作？
隨著醋酸發酵的進行，發酵液的pH、發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，當打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會進入發酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應環境條件而不能繁殖。在工業上，后期醋的發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)，用這層薄膜進行接種可以明顯縮短制作果醋的時間。
【習題鞏固】
1.下列關于發酵與傳統發酵技術的敘述，正確的是(　　)
A．幾千年前，人類就開始利用發酵技術，并且熟知發酵的本質
B．發酵是在適宜的條件下，通過微生物的代謝，將原料轉化為人類所需要的產物的過程
C．傳統發酵技術一般直接利用培養獲得的單一菌種進行發酵、制作食品
D．利用傳統發酵技術制作的食品包括腐乳、醬油、醋、泡菜、果汁等
2．在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時，正確的操作是(　　)
A．給發酵裝置適時排氣
B．讓發酵裝置接受光照
C．葡萄汁裝滿發酵瓶保證無氧
D．酵母菌裝置放在40 ℃處
3．有一同學利用所學知識在家嘗試制作各種發酵食品，下列相關敘述正確的是(　　)
A．夏天溫度較高，比較適宜制作果醋
B．制作果酒和泡菜的菌種代謝類型相同
C．制作泡菜時，不宜將泡菜壇裝的太滿，還需定期松開壇口排氣
D．家庭自制的泡菜和果酒直接食用不會影響健康
4．下列關于腐乳制作原理的敘述，錯誤的是(　　)
A．多種微生物參與了腐乳發酵，其中起主要作用的是毛霉
B．參與腐乳制作的酶類有蛋白酶
C．發酵過程中蛋白質被分解成小分子的肽和氨基酸
D．霉菌能通過光合作用合成有機物，提高腐乳的營養價值
5．葡萄酒是通過在葡萄汁中加入酵母菌發酵而來的。醋酸桿菌在O2充足、糖源缺少時，可將乙醇變成醋酸。下列有關說法正確的是(　　)
A．酒精發酵與醋酸發酵的原理相同
B．醋酸桿菌在線粒體內產生醋酸
C．葡萄酒釀制過程需要全程密閉處理
D．葡萄酒儲存時密封不嚴容易變酸

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