2019-2020学年高中生物 第二章 发酵技术实践 第一节 运用发酵技术加工食品 第2课时 运用发

第2课时运用发酵技术制作腐乳和泡菜学习导航明目标、知重点难点以制作腐乳为例了解传统发酵技术的应用，说明腐乳制作的科学原理。(重点)说出泡菜制作的原理，并尝试制作泡菜。(难点)[学生用书P29]一、阅读教材P38和P40～41完成制作腐乳1．毛霉(如图)的生物学特征(1)毛霉是一类真菌，菌丝初期为白色，后期呈灰白色至黑色。菌落颜色一般呈灰白色或浅褐色，质地疏松，高度在1cm以内。(2)毛霉产生的酶有淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶，不仅能使大豆中的淀粉糖化，还有分解大豆蛋白和脂肪的功能。以毛霉为主的多种微生物参与腐乳的发酵过程，使其中的蛋白质等大分子物质分解为氨基酸、多肽等小分子物质。(3)工业生产与民间传统制作腐乳的方法一样，都是主要依靠毛霉等进行发酵。2．制作腐乳的原理：腐乳的生产是通过在腐乳坯上接种毛霉，在发酵中该微生物分泌蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶、脂肪酶等多种酶，与腌制腐乳坯调料中的微生物协同作用，使腐乳坯中的蛋白质缓慢水解，生成多种氨基酸和多种有机酸等，形成腐乳特有的风味。3．工业上批量生产腐乳的步骤(1)接种孢子：制作好腐乳坯后，喷洒毛霉孢子悬液，使每块腐乳坯周身沾上毛霉孢子悬液。(2)培养与晾花①培养温度：20_℃左右。②晾花：培养44～48h后，将其从笼格中取出，使热量和水分散失，腐乳坯自然冷却。(3)压坯与装瓶①过程：分开菌丝→涂抹成皮衣→装瓶→撒盐→压坯。②食盐的加入方法：摆满一层后稍稍压平，撒一层食盐，使含盐量平均约为16%。4．腐乳制作实践↓制作腐乳坯：将豆腐切成大约4cm×4cm×1.5cm的小块，微微晾干，制成腐乳坯，空气中的毛霉孢子会落到腐乳坯上。毛霉生长的最适温度：15～18_℃左右。↓装入容器：腐乳坯的放置间隔约1_cm，与容器内壁之间留有空隙，加盖，但要与外界相通，以便通气散热，有利于毛霉生长。↓定时观察毛霉生长状况：表面出现白色毛绒状菌丝→翻动腐乳坯→当菌丝变成淡黄色并形成灰褐色孢子时→停止发酵→食盐水清洗→食盐腌制。配制调料：一般主要由水、料酒和香辛料等组成。料酒的作用：抑制杂菌的生长，也使腐乳具有独特的香味。香辛料的作用：调节风味，也有防腐的作用。二、阅读教材P41最后一段～P42完成制作泡菜1．乳酸菌的生物学特征(1)分类：从分类学上多属于链球菌属、双歧杆菌属、乳酸杆菌属等。(2)分布：广泛分布于空气、土壤、植物体表等。(3)代谢方式：异养厌氧型。只有在厌氧条件下才能进行乳酸发酵。(4)应用：畜牧业上制造青贮饲料，日常生活中腌制泡菜等。2．泡菜制作流程准备容器并配制泡菜液→加工蔬菜→制作泡菜。判一判(1)民间制作腐乳时，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子。(√)(2)制作泡菜离不开乳酸菌的无氧发酵。(√)(3)泡菜制作过程中添加的调料只是调节风味的作用。(×)(4)泡菜制作过程中所利用的乳酸菌最初是所选蔬菜自身原有的。(√)连一连腐乳的制作原理及注意事项[学生用书P30]以豆腐为原料制作腐乳的过程主要是豆腐所含的蛋白质发生生物化学反应的过程。结合教材P40～41内容完成以下探究。探究1分析腐乳发酵工程，理解其发酵原理(1)前期发酵①主要变化：毛霉在豆腐(白坯)上的生长。②作用a．使豆腐表面被一层菌膜包住，形成腐乳的“体”。b．毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶，有利于将豆腐所含有的蛋白质水解为多种氨基酸和小分子多肽。(2)后期发酵①实质：酶参与生化反应的过程。②结果：通过腌制并加入各种辅料(红曲、酒糟等)，使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。探究2完善下表，分析制作腐乳时所用盐、酒、香辛料的作用加入物质作用防腐调味析水调酶盐√√√√料酒√√×√香辛料√√××注：“√”表示起作用，“×”表示不起作用。探究3腐乳的制作过程(1)实验流程让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加腐乳浸液装瓶→密封腌制(2)具体操作如下①毛霉的生长：豆腐块在适宜温度和湿度条件下，很容易在表面长出毛霉。②加盐腌制：将长满毛霉的豆腐块分层整齐地摆放在瓶中，同时逐层加盐，越接近瓶口盐量越大。③配制腐乳浸液：用酒及各种香辛料配制腐乳浸液，配方不同，风味色泽不同。④密封腌制：将用盐腌制好的豆腐块迅速小心地装入洗刷干净并用沸水消毒的玻璃瓶中，并整齐摆放，然后加入腐乳浸液。1．毛霉在腐乳制作中的作用蛋白质――→毛霉等产生的蛋白酶小分子的肽、氨基酸脂肪――→毛霉等产生的脂肪酶甘油、脂肪酸2．制作流程3．腐乳发酵过程中的四点提醒(1)初期发酵时不需要接种，菌种来源于空气中的毛霉孢子。(2)前期发酵后，加盐腌制和酿制卤汤密封腌制，进行后期发酵，食盐用量、腐乳浸液中酒精含量以及香辛料酿制都是影响发酵和腐乳品质的关键环节。①控制盐的用量：以豆腐块与盐的质量比为5∶1最合适。豆腐块分层放置，分层加盐，瓶口表层的盐要铺厚一些。盐浓度低，不足以抑制微生物生长，浓度过高，影响口味及品质，表层要厚铺盐是为防止杂菌从瓶口进入。②控制酒的用量：酒12%，酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用越大，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。(3)掌握好发酵温度和时间毛霉的最适生长温度为15～18℃左右，保持其生长温度适宜，可缩短发酵时间。温度过低或过高会影响毛霉的生长和酶的作用，从而影响发酵的进程和发酵质量；时间过短，发酵不充分；时间过长，豆腐会软化不易成形，从而影响腐乳的口味。(4)防止杂菌污染：用来腌制腐乳的容器洗刷干净后要用沸水消毒；放好豆腐加入腐乳浸液后，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，再将瓶口密封。(5)腐乳质量的评价：制作成功的腐乳应色泽基本一致、味道鲜美、咸淡适口、无异味、块形整齐、质地细腻、无杂质。突破1腐乳制作原理及发酵条件1．下列关于“腐乳的制作”实验，叙述正确的是()A．控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D．成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生解析：选B。控制发酵温度有利于菌种繁殖和代谢，A项错误；腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用，B项正确；毛霉的作用主要是分解蛋白质和脂肪，C项错误；成品腐乳表面的粘性物质主要是毛霉产生的菌丝，D项错误。腐乳制作原理的拓展(1)“臭豆腐”中的臭味主要是由NH3形成的，同时也含有少量的H2S。这两种气体都是豆腐中蛋白质的分解代谢产物。蛋白质――→蛋白酶多肽――→肽酶氨基酸――→分解不含氮部分＋NH3。(2)毛霉不是参与豆腐发酵的唯一微生物。多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中毛霉起主要作用。(3)豆腐发酵成为腐乳的过程中，豆腐中的有机物质量减少，有机物的种类增加，所含的能量减少。突破2腐乳制作过程2．腐乳是我国独有的发酵食品，是当今国际推崇的高营养食品。某科研机构研究了腐乳生产过程中不同浓度的食盐对腐乳中氨基酸含量和pH的影响，其中部分数据如下。请回答下列问题：盐度(%)时间(d)581156.666.726.70106.636.626.68204.646.586.62304.616.566.58454.506.476.52604.116.446.50后期发酵阶段腐乳的pH注：后期发酵阶段是指从腐乳装瓶后直到成熟的过程。(1)腐乳制备过程中，加盐可以__________，使豆腐块变硬。(2)由图可知，后期发酵过程中，随着时间的延长，腐乳中游离氨基酸的含量将____________，蛋白质含量呈________________趋势。这是由于前期发酵阶段________________将豆腐中的蛋白质分解为小分子的物质。(3)由表可知，后期发酵到60天时，盐度为________________的腐乳已经腐败，说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)综上研究结果，为了满足口味清淡消费者的需要，同时保证营养丰富、口感鲜美，在生产过程中应该使盐度控制在__________左右。解析：(1)腐乳制备过程中，加盐可以析出豆腐中的水，使豆腐块变硬。(2)发酵过程中，毛霉中的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质水解，故氨基酸含量上升，蛋白质含量下降。(3)发酵到60天时，盐度为5%的腐乳中氨基酸含量开始下降，说明腐乳已经腐败，说明盐度太低，容易导致其他微生物的生长，从而使腐乳腐败。(4)盐度太小容易腐败，盐度太大氨基酸含量低，因此最好将盐度控制在8%左右。答案：(1)析出豆腐中的水(2)上升下降蛋白酶(3)5%盐浓度过低，不足以抑制微生物的生长，导致腐败变质(4)8%泡菜的制作[学生用书P31]泡菜是我国人民喜爱的一类食品，新鲜蔬菜制成泡菜能保存较长时间。结合教材P42内容完成以下探究。探究1观察下图泡菜制作过程，并完善下面泡菜制作步骤图A——准备容器并配制泡菜液(1)用清水清洗制作泡菜的容器并晾干。(2)用冷却的沸水加适量的盐和糖配制泡菜液。(3)配制调料：白酒、料酒和辣椒等。图B——加工蔬菜：将洗净的蔬菜加工成条状、片状或块状，沥干或晾干待用。图C——制作泡菜：装瓶后，注入制备好的泡菜液至刚好浸没原料，密封容器，置于阴凉处自然发酵7～10d。探究2结合资料探究泡菜发酵过程中，乳酸菌、杂菌及乳酸含量的变化规律资料1发酵初期：不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。此时泡菜液的含酸量约为0.3%～0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。资料2发酵中期：乳酸不断积累，pH下降，乳酸菌开始活跃，并进行同型乳酸发酵。大肠杆菌、腐败菌、酵母菌和霉菌的活动受到抑制。这一期间为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味而且清香。资料3发酵后期：乳酸含量继续增加，当乳酸含量达到12%以上时，乳酸菌的活性受到抑制，发酵逐渐停止。此阶段泡菜酸度过高、风味不协调。(1)完成图解中的规律分析(2)画出乳酸菌、乳酸含量的“变化”坐标曲线。提示：(1)乳酸菌的代谢类型为厌氧型，泡菜制作过程中哪些措施有利于为菌种提供厌氧环境？提示：盐水没过全部菜料、泡菜坛水槽中注满水均可为乳酸菌营造厌氧环境。(2)泡菜制作过程通常将盐水按水盐质量比4∶1配制后，要煮沸冷却后待用。其中煮沸的目的是什么？提示：一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。1．泡菜的技术流程及注意事项(1)泡菜瓶(坛)要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂；装瓶(坛)时压实，泡菜液浸没菜体；泡制期间不宜开盖。(2)盐水按水盐质量比4∶1配制，煮沸冷却后待用。煮沸有两大作用：一是除去水中氧气，二是杀死盐水中的其他细菌。制作泡菜时食盐的作用：一是防腐，一般有害菌的耐盐力差；二是使蔬菜组织中水分析出，使成品质地柔韧、咀嚼感强。盐的用量宜控制在10%～15%，过高，乳酸发酵受抑制，风味差；过低，杂菌易繁殖引起变质。(3)材料装瓶(坛)时预留1/4空间，不宜过满。(4)封瓶(坛)时应严格控制密封，以保证乳酸菌所需的无氧环境。(5)注意控制温度、食盐水浓度和发酵时间。以30℃左右为宜，温度过高、食盐水浓度低于10%、腌制时间过短，会造成细菌大量繁殖、亚硝酸盐含量升高；食盐水浓度过高，则会使泡菜口味不佳，甚至影响乳酸菌的发酵。2．从乳酸的含量、泡菜的风味品质来看，当乳酸含量为0.4%～0.8%时，泡菜的风味品质最好，因此，常以这个阶段作为泡菜的成熟期。3．泡菜制作用的盐水、调料是影响泡菜风味的重要因素(1)泡菜盐水的配制对泡菜质量有重要影响，一般选择含矿质较多的井水和泉水配制泡菜盐水，能保持泡菜成品的脆性。食盐宜用品质良好、含苦味物质较少的为佳。食盐用量一定要适宜。(2)调料是泡菜风味形成的关键，不同的香辛料配制的调料可泡制出不同风味的泡菜。突破1泡菜制作原理1．制作四川泡菜时要用特殊的坛子，坛口需加