生物选修一（传统发酵技术）

生物选修一（传统发酵技术），介绍了制作腐乳、制作泡菜、制作酸奶、制作酱油、制作果醋、制作果酒，快来看看吧。

传统发酵技术

• 制作腐乳
  • 基础知识
    • 毛霉
      • 还有曲霉，根霉，酵母菌
      • 物种类型
        • 丝状真菌
          • 直立菌丝（外部）
            • 生殖
          • 匍匐菌丝（内部）
            • 吸收营养物质
          • 假根
            • 支持作用
      • 繁殖方式
        • 孢子生殖
      • 代谢类型
        • 异养需氧型
      • 来源
        • 空气中毛霉孢子（还常见于土壤，蔬菜，谷物）
  • 实验设计
    • 制作原理
      • “闻着臭，吃着香”
        • 臭是因为有蛋白质分解物（含氨及少量硫化合物）
        • 香是因为有小分子肽，氨基酸，甘油，脂肪酸等芳香气味物质
      • 产生微生物
        • 蛋白酶
          • 将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸
        • 脂肪酶
          • 将脂肪分解为甘油和脂肪酸
      • 有机物变化
        • 质量变小、种类变多，能量表少
      • 发酵温度
        • 15°c~18°c
          • 温度过高
            • 菌丝已老化和死亡，影响品质
          • 温度过低
            • 菌丝生长缓慢，不能进入豆腐深层
      • 发酵时间
        • 半年
          • 时间过短
            • 发酵不充分（蛋白质未完全水解，加盐后脱水，蛋白质变性而变硬
          • 时间过长
            • 豆腐软化不成形，影响腐乳口味
      • 保持一定湿度
  • 操作提示
    • 材料选择
      • 含水量为70%左右的豆腐
        • >70%
          • 豆腐不宜成形
        • <70%
          • 不利于毛霉生长
    • 具体步骤
      • 毛霉生长
        • 严格无菌条件下直接接种毛霉菌种
          • 避免其他菌种污染，保证产品质量
      • 加盐腌制
        • 毛霉已死
        • m豆：m盐=5:1
        • 逐层加盐，随着层数增加而增加盐量
          • 越接近瓶口表面盐要铺厚一点
            • 避免瓶口杂菌污染
        • 作用
          • 析出豆腐水分，使豆块变硬，后期不宜酥软
          • 抑制微生物生长，防止豆腐腐败变质
      • 配置卤汤
        • 酶起作用
        • 酒（黄酒，高粱酒，料酒）12%
          • 作用
            • 抑制微生物生长
            • 使腐乳具有独特风味
          • 酒用量
            • 过高—对蛋白酶抑制作用大，腐乳成熟时间将延长
            • 过低—杂菌繁殖迅速，豆腐易腐败
        • 香辛料
          • 作用
            • 调味
            • 杀菌消毒
    • 无菌操作
      • 用来腌制的玻璃瓶
        • 洗刷干净用沸水消毒
      • 装瓶时
        • 迅速小心
        • 用胶带密封
    • 实验结束后
      • 腐乳外部有一层致密的皮
        • 无害
        • “皮”是发酵时生长的匍匐菌丝
      • 腐乳口感不好，豆腐较硬
        • 选择豆腐含水量不当
          • 毛霉菌丝深入程度
        • 发酵时间短
        • 菌种不纯，变异，老化
        • 调味品加入不足
• 制作泡菜
  • 基础知识
    • 乳酸菌
      • 物种类型
        • 原核细菌
          • 乳酸杆菌
          • 乳酸链球菌
      • 繁殖方式
        • 二分裂生殖
      • 代谢类型
        • 异养厌氧型
      • 来源
        • 空气，土壤，植物体表，人动物肠道内
  • 亚硝酸盐
    • 亚硝酸盐
      • 性质
        • 白色粉末状，易溶于水
      • 含量
        • 一般不危害人体健康
        • 达到0.3~0.5g
          • 引起中毒
        • 超过3g
          • 引起死亡
      • 作用
        • 一般以“过客”的形式随尿排出
        • 特定情况下（适宜的PH，温度，一定微生物作用）转变成致癌物——亚硝胺
    • 检验亚硝酸盐
      • 盐酸酸化条件下
        • 与对氨基苯磺酸发生重氮反应
          • 见光易分解
          • 与N-1-萘基乙二胺盐酸盐
            • 形成玫瑰色染料
            • 与已知浓度的标准比色液比较
              • 比色法
              • 需用提取剂：氯化镉和氯化钡
                • 增大亚硝酸盐溶解度
              • 吸附剂：氢氧化铝乳液（吸附杂质，色素）
              • 氢氧化钠（中和过多的酸）
  • 实验设计
    • 制作原理
      • C6H12O6----酶-----2C3H6H3+能量
      • 发酵温度
        • 常温
      • 发酵时间
        • 半个月
          • 时间长短受发酵温度影响
  • 具体步骤
    • 选择新鲜蔬菜
      • 亚硝酸盐含量少
      • 洗涤晒干
        • 防止发霉
        • 装入至半坛
          • 放入香辛料至八成满
            • 注入盐水使盐水没过全部菜料
    • 泡菜坛选择
      • 火候好，无裂纹，无砂眼，盖子吻合好
    • 配置盐水（1:10）
      • 盐可以抑制其他微生物生长
      • 煮沸
        • 杀死水中微生物
        • 除去水中氧气
      • 冷却
        • 保证入坛蔬菜表面微生物可以存活
    • 盖坛盖
      • 在坛盖边沿水槽注满水（且要定时补充水分）
        • 保证发酵所需的无菌环境
  • 操作提示
    • 需要注意的点
      • 日常生活为何要多吃蔬菜而不宜多吃泡菜
        • 蔬菜含有大量营养物质
        • 泡菜中的硝酸盐会被微生物转化为亚硝酸盐
      • 造成细菌大量繁殖亚硝酸盐含量增加
        • 腌制时间过短
        • 食盐用量过少
        • 发酵温度过高
        • 把握最佳取食时间
      • 热水短时间处理原料
        • 可以抑制果胶酶活性，使成品泡菜口感较脆
      • 发酵后液面有一层白膜
        • 是由于产膜酵母菌的繁殖，发酵液营养高且氧气含量充足适合酵母菌生长
      • 坛盖边沿水槽中的”气泡“
        • 是因为发酵初期酵母菌和大肠杆菌等微生物经细胞呼吸产生
      • 泡菜制作过程中，泡菜坛里增加的液体？
        • 蔬菜在盐水中失水，植物液泡中的水
    • 实验检验
      • 亚硝酸盐的变化
        • 先增加
          • 硝酸盐还原菌促进硝酸盐变为亚硝酸盐
        • 后降低
          • 腌制时间较长，乳酸菌大量繁殖，对还原菌产生抑制作用，同时分解了部分亚硝酸盐
      • 乳酸菌的变化
        • 先增加
        • 后减少最后趋于稳定
          • 乳酸菌产生大量乳酸，抑制了其他菌种的生长，乳酸过多，又抑制了自已的生长
• 制作酸奶
  • 基础知识
    • 乳酸菌
  • 操作提示
    • 含抗生素的牛奶不能做酸奶
      • 酸奶发酵需要乳酸菌
      • 抗生素会杀死抑制乳酸菌生长
    • 相比牛奶酸牛奶营养价值更高
      • 牛奶发酵把大分子物质转化为小分子物质更宜人体吸收
• 制作酱油
  • “不断搅动缸中的酱
    • 以利于黑曲霉正常生长繁殖
    • 通风供氧降温，混合均匀
• 制作果醋
  • 基础知识
    • 醋酸菌
      • 物种类型
        • 原核细菌
      • 繁殖方式
        • 二分裂生殖
      • 代谢类型
        • 异养需氧型
        • 好氧细菌
      • 来源
        • 人工接种（培养基）
  • 实验设计
    • 制作原理
      • 糖原充足 氧气充足
        • C6H1206+2O2----酶----2CH3COOH+2CO2+2H2O
      • 氧气充足 糖原不足
        • C2H5OH+O2-----酶-----CH3COOH+H2O
      • 发酵温度
        • 30°c~35°c
          • 温度过高
            • 影响酶的活性使菌种代谢缓慢甚至死亡
      • 发酵时间
        • 7~8天
  • 操作提示
    • 材料选择与处理
      • 在果酒制作之后
      • 要充入并维持氧气充足
      • 接种醋酸菌
    • 需要注意的点
      • 排出CO2
        • 一直打开排气口
      • 要一直打开充气口
        • 维持有氧环境
      • 表面形成菌膜
        • 醋酸菌在液面大量繁殖而形成
    • 实验检验
      • 实验中的变化
        • 气味变化
          • 有酸味
        • 液体PH降低
          • 生成醋酸和CO2溶于水呈酸性
• 制作果酒
  • 基础知识
    • 酵母菌
      • 物种类型
        • 真菌
      • 繁殖方式
        • 通常情况
          • 出芽生殖
        • 环境不适
          • 孢子生殖
      • 代谢类型
        • 异养兼性厌氧型
      • 来源
        • 葡萄皮上的野生型酵母菌
      • 温度
        • 20°c
      • 生长繁殖其他条件
        • 酸性无氧
          • 酵母菌可以大量生长繁殖，但是大多数其他微生物无法适应
            • 酵母菌成为优势菌种
  • 实验设计
    • 制作原理
      • 酵母菌大量繁殖
        • 有氧环境
        • C6H1206+6O2+6H2O----酶----12H2O+6CO2+能量
      • 酵母菌发酵
        • 无氧环境
          • 开始发酵后关闭充气口
        • C6H12O6-----酶-----2C2H5OH+2CO2+能量
        • 发酵温度
          • 18°c~25°c
      • 发酵时间
        • 10~12天
  • 操作提示
    • 材料选择与处理
      • 选择新鲜葡萄
        • 皮上才会有大量野生型酵母菌
      • 先冲洗葡萄再除去枝梗
        • 防止葡萄皮破损与杂菌污染
        • 冲洗次数不宜过多（1~2次）
    • 无菌操作
      • 发酵瓶用70%酒精消毒
      • 装置排气口需要弯曲
        • 防止空气中杂菌的污染
      • 每隔12h拧松瓶盖而不打开瓶盖
        • 防止空气进入
    • 需要注意的点
      • 排出CO2
        • 每隔12h将瓶盖拧松一次
        • 一直打开排气口
      • 装瓶时留1/3的空间
        • 酵母菌繁殖需要氧气
        • 酒精发酵会产生CO2，防止发酵旺盛液体溢出
      • 发酵中葡萄皮等物质上浮覆盖在发酵液表面形成“酒帽”
        • 降低发酵速度
          • 葡萄皮上菌种无法入侵发酵液
      • 发酵液密度降低
        • 葡萄糖被消耗最终生成酒精和CO2
    • 实验检验
      • 酒精检验
        • 装置出料口放出发酵液取样检测酒精等含量
        • 酸性条件
          • 重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色
      • 通过嗅觉和品尝
      • 如何检测生成葡萄酒是因为酵母菌的作用
        • 增设一组将葡萄汁严格灭菌直接发酵
      • 实验中的变化
        • 颜色变化
          • 随着酒精浓度的增加，葡萄皮上的色素进入发酵液使液体颜色呈现深红色
        • 排出了气体
        • 温度升高，释放热能
        • PH降低
• 代谢类型
  • 同化类型
    • 自养型
    • 异养型
  • 异化类型
    • 需氧型
    • 厌氧型
    • 兼性厌氧型
• 细胞壁
  • 植物
    • 纤维素
    • 果胶
  • 细菌
    • 肽聚糖
  • 真菌
    • 几丁质