2018-2019学年高二生物北师大版选修1导学练课件：第3章 食品加工技术 3.1 发酵食品加工.ppt

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、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。,一,二,三,3.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,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。(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,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,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+6H2OB.C6H12O62.C2H5OH+2CO2C.CO2+H2O (CH2O)+O2D.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,