发酵食品加工的基本方法

课题1.果酒和果醋的制作学习目标1.说明果酒和果醋的制作原理2.设计果酒和果醋的发酵装置3.了解制作果酒和果醋的过程1972年，考古工作者在甘肃嘉峪关市东北20公里发掘了一批魏晋壁画墓，其中3号墓有一幅《滤醋图》，画面上有一长条案子，案上放3个陶罐，案下有两个盆，陶罐上有流孔，有液体(醋)从罐中流出，注于案下的盆中。案上另外一陶罐可能是用来盛水的。《滤醋图》中表现的制醋方法至今民间仍在使用。民间酿醋，用小麦和麦麸作原料，将麦子煮熟，麸子炒熟，趁热搅拌均匀，掺上醋曲，埋在屋内地下，用麻袋盖严，发酵7天左右，当闻到醇香味时，将其摊开，待晾凉以后，装在缸、罐内，然后加上适量的水，放在阳光下晒。晒过21天左右，醋料变成红紫色，把上面的一层黑皮揭去，把醋料装在滤罐里，罐底垫上谷叶或其他草叶起过滤作用，在醋料中加清水，滤出呈紫红色的液体即为醋。这幅《滤醋图》真实地再现了古代酿醋的场面。1、果酒的制作原理（1）关于酵母菌的生物学特性你知道哪些？（2）果酒制作的原理是什么？写出反应式。（3）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？（4）制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？（5）果酒制作时应给予怎样的温度、空气条件？一、基础知识分析1、果酒的制作原理（1）关于酵母菌的生物学特性你知道哪些？一、基础知识分析同化作用类型：异养异化作用类型：兼性厌氧型主要分布：土壤.真核生殖（主要方式）：出芽生殖（条件恶劣时）：孢子生殖培养条件温度：20℃左右PH：偏酸性环境中1、果酒的制作原理（2）果酒制作的原理是什么？写出反应式。一、基础知识分析酵母是兼性厌氧微生物，有氧时进行有氧呼吸，大量繁殖；C6H12O6＋6O2CO2+6H2O在无氧条件下，进行酒精发酵，产生酒精和二氧化碳。C6H12O62CH3CH2OH+2CO21、果酒的制作原理（3）制作果酒的原料是什么？如果制作葡萄酒，取材时你认为应先冲洗还是先除去枝梗？一、基础知识分析制作果酒的原料是鲜果。制作葡萄酒时，应先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，从而避免除去枝梗时，引起葡萄损坏，增加被杂菌感染的机会。1、果酒的制作原理（4）制作葡萄酒的酵母菌主要来源于哪里？你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？一、基础知识分析制作葡萄酒的酵母菌来源于附着在葡萄皮上的野生酵母菌。对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。每次排气时只要拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。1、果酒的制作原理（5）果酒制作时应给予怎样的时间、温度、空气条件？一、基础知识分析时间：10-12天(重要条件)温度：18－25℃(20℃左右最合适)空气：缺氧PH值:酸性(抑制其它细菌)葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间。厌氧制酒2、果醋的制作原理（1）关于醋酸菌的生物学特性你知道哪些？（2）果醋制作的原理是什么？写出反应式。（3）制作果醋的原料是什么？如果制作葡萄醋应先如何处理鲜葡萄？为什么要加入果胶酶？（4）制作葡萄醋的醋酸菌主要来源于哪里？（5）果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空气等条件？一、基础知识分析2、果醋的制作原理（1）关于醋酸菌的生物学特性你知道哪些？一、基础知识分析同化作用类型：异养异化作用类型：需氧(敏感)主要分布：酸性环境结构：单细胞分类：原核生物生殖：分裂生殖2、果醋的制作原理（2）果醋制作的原理是什么？写出反应式。一、基础知识分析C2H5OH+O2CH3COOH+H2O氧气、糖源充足葡萄汁中的糖分解成醋酸糖源不足将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸2、果醋的制作原理（3）制作果醋的原料是什么？如果制作葡萄醋应先如何处理鲜葡萄？为什么要加入果胶酶？一、基础知识分析将葡萄洗净、蒸煮、榨汁，并加入一些果胶酶使细胞壁溶解，获取更多的果汁。2、果醋的制作原理（4）制作葡萄醋的醋酸菌主要来源于哪里？一、基础知识分析制作葡萄醋的醋酸菌可以直接购买，或用选择培养基培养2、果醋的制作原理（5）果醋制作时应给予怎样的时间、温度、空气等条件？一、基础知识分析时间：7-8天温度：30－35℃空气：充足的氧有氧制醋二、果酒和果醋的发酵装置（1）实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？排气口、冲气口、出料口各有什么作用？（2）为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？（3）如果进行大规模生产果酒、果醋时，需要解决哪些问题？二、果酒和果醋的发酵装置（1）制作果酒、果醋的发酵装置中的排气口、充气口、出料口各有什么作用？二、果酒和果醋的发酵装置（2）为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中的微生物污染。二、果酒和果醋的发酵装置（3）如果进行大规模生产果酒、果醋时，需要解决哪些问题？大规模生产果酒、果醋时，需要解决全面考虑，如：a:原料的来源和选择b:菌种的培养c:发酵设备、发酵条件的自动化控制d：严格控制杂菌污染等e:实际生产中还要考虑沉淀、消毒包装、保存，风味色泽等左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖大规模生产果酒的发酵和保存三、了解制作果酒和果醋的过程（1）简述果酒、果醋制作的基本过程。（2）制作葡萄酒和葡萄醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？你能分析引起变化的原因吗？（3）如何检验果酒、果醋的制作是否成功？三、了解制作果酒和果醋的过程（1）简述果酒、果醋制作的基本过程。1.对发酵瓶、纱布、榨汁器等用具进行清洗并消毒。2.取葡萄500g，去除枝梗和腐烂的叶子。3.用清水冲洗葡萄1－2次除去污物。（注意冲洗次数不宜太多）4.榨汁后装入发酵瓶。5.将发酵瓶置于适宜的温度（18－25℃）下发酵。6.简易装置2－4天排气一次。（拧松瓶盖）7.10天后，取样检验。8.加入醋酸菌或醋曲，然后移至30－35℃条件下发酵，适时充气。在酒的制作中，依种类分大体上可有白酒、果酒、啤酒和黄酒四类。制作方法各不相同，但相同部分是它们都是由酵母完成的。酵母在自然界中广泛分布，已知有几百种之多，也是应用最广的一类微生物。如面包制作、酒精制造、药用酵母片、酿酒等。酒的种类“干”是葡萄酒中的糖分要在一定的水平之下(低于4g/升)，几乎全部被降解发酵，甜葡萄酒(每升总糖50g以上)。干红与干白都可以是由红色葡萄制作的，但白葡萄酒在葡萄榨汁时，不使皮和子中的色素出来，因此得白葡萄酒，而红葡萄酒是将皮和子部分捣碎，有了红色素而得红葡萄酒红葡萄酒和白葡萄酒三、了解制作果酒和果醋的过程（3）如何检验果酒、果醋的制作是否成功？果酒的制作是否成功的鉴定方法是：嗅味和品尝、显微镜观察、用重铬酸钾检验酒精的存在（灰绿色）果醋的制作是否成功的鉴定方法是：观察菌膜的形成、嗅味和品尝、比较发酵前后的PH值显微镜观察早在公元5世纪的北魏古籍中，就有关于腐乳生产工艺的记载“于豆腐加盐成熟后为腐乳”。腐乳的制作多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。菌种毛霉等微生物产生的：蛋白酶能将豆腐的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸脂肪酶可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。原理关于毛霉繁殖方式：孢子生殖菌种来源：传统腐乳的生产中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子，而现代的腐乳生产是在无菌条件下，将优良毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品质量。毛霉是一种丝状真菌，它的菌丝可分为直立菌丝和匍匐菌丝。新陈代谢类型：异养需氧型让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制制作过程1.所用豆腐的含水量为70％左右，水分过多则腐乳不易成形。2.粽叶可以提供菌种，并能起到保温的作用。每块豆腐周围留有一定的空隙。气候干燥时，将平盘用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。3.所用器具要清洁4.发酵条件：温度：15～18℃一定的湿度；有氧条件让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制制作过程1.分层加盐，并随层数加高而增加盐量，在瓶口表面铺盐厚些，以防止杂菌从瓶口进入2.加盐的作用：“促变硬”“防变质”让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制制作过程卤汤酒精含量控制在12％左右为宜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也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块所用瓶子要进行灭菌处理让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制制作过程瓶口用酒精灯加热灭菌，用胶条密封腐乳的主要生产工序——前期发酵和后期发酵前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐（白坯）上的生长。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。前期发酵的作用:一是使豆腐表面有一层菌膜包住，形成腐乳的“体”；二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶，有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵的作用：通过腌制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。课题成果评价1）是否完成腐乳的制作是否完成腐乳的制作依据是：能够合理地选择实验材料与用具；前期发酵后豆腐的表面长有菌丝，后期发酵制作基本没有杂菌的污染。2）腐乳质量的评价制作成功的腐乳应该具有以下特点：色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、厚薄均匀、质地细腻、无杂质。乳酸菌——能发酵糖类生成乳酸的细菌的统称分布：分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内。新陈代谢类型：异养厌氧型泡菜的制作菌种常见菌种：乳酸链球菌乳酸杆菌(常用于生产酸奶)制作流程原料处理盐水配制装坛封坛发酵成品按照清水与盐的质量比约为4：1的比例配制盐水1.制作材料和用具的处理制作流程：新鲜蔬菜盐水泡菜坛煮沸冷却选择优质泡菜坛；泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次2.加入调味料装坛盐水没过全部菜料水槽要注满水（保证发酵所需的无氧环境）3.发酵形成成品注意控制腌制的时间、温度和食盐的用量注意经常补充水槽中的水发酵前期：是泡菜初熟阶段蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物，主要是以大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们进行发酵产生乳酸、酒精、醋酸和较多的二氧化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成嫌气状态。发酵中期：是完全成熟阶段，品质最好由于前期乳酸的积累，pH下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌进行活跃的乳酸发酵，乳酸积累pH达3.5~3.8，大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。发酵后期：继续进行乳酸发酵，乳酸积累达1.2％以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。检测亚硝酸盐含量亚硝酸盐分布广泛，食物中都可以检测出一定量的亚硝酸盐。中毒剂量：0.3～0.5mg致死剂量：3g在PH=3、温度适宜和一定微生物的作用下，亚硝酸盐会转变成致癌物质亚硝胺（对人和哺乳动物有致癌、致畸和致突变作用），因此霉变的食品中亚硝胺含量可增加数十倍至数百倍。原理在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。颜色深浅取决于亚硝酸盐溶液浓度的高低。为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？有些蔬菜，如小白菜和萝卜等，含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。泡菜的腌制过程中，如果温度过高、食盐用量不足10%，腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。什么叫发酵？发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程。包括有氧发酵（如醋酸发酵）和无氧发酵（如酒精发酵、乳酸发酵）。所以：发酵≠无氧呼吸。