传统发酵技术的应用知识讲解及练习

传统发酵技术的应用

【学习目标】

1、理解并掌握制作果酒、果醋的原理和制作过程。

2、理解制作腐乳的基本原理，知道制作腐乳的实验流程。

3、掌握制作泡菜的基本原理和方法。

4、测定食品加工中可能产生的有害物质。

【要点梳理】

要点一、与传统发酵技术有关微生物的总结比较

要点诠释：

由于醋酸菌和乳酸菌都属于原核生物，因此在利用这两类微生物室，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。

要点二、果酒和果醋的制作

1、果酒制作与果醋制作的比较

2、操作流程

3、装置设置

（1）各部分的作用：

充气口：在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。 排气口：排出酒精发酵时产生的CO 2。

出料口：是用来取样的。

要点诠释：

①因为果酒制作初期需要氧，果醋整个制作过程都需氧，所以需要带开关的充气口，以调控对气体的需求。

②在果酒制作过程中会产生CO 2，所以要有排气口。 ③实验过程中要取样检测，所以要有出料口的设计。

（2）该装置的使用方法：充气管口插至瓶底近底部；排气管口离发酵液一段距离，外部要弯曲，并尽量保证管口向下；酒精发酵时要关闭充气口，醋酸发酵时，充气口连接充气泵，不断泵入空气。

4、果汁发酵后酒精的检验 根据对照实验的原则，在单一变量的前提下，用酸性的重铬酸钾检测发酵液中生成酒精的方法：

（1）对照组试管中加入2mL 的酒精，实验组试管中加入2mL 发酵液，再分别加入物质的量浓度为3 mol ／L 的H 2SO 4 3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡，观察。（标准对照）

（2）先分别在试管中加入发酵前后的果汁，再滴人物质的量浓度为3 mol ／L 的H 2SO 4 3滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡，观察。（自身对照） 5、实验注意事项

项目 说明 材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。

防止发酵液被污染 （1）榨汁机和发酵瓶等都需要清洗干净，且发酵瓶进行消毒； （2）清洗葡萄是要先清洗后去枝梗； （3）发酵瓶排气管用曲颈管，不用直管。

（1）葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约l ／3的空间。目的先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O 2后再进行酒精发酵，防止发酵过程中产生的

要点诠释：

果酒、果醋制作中原料的消毒：

（1）榨汁前葡萄的冲洗，应先冲洗再去枝梗，因为在去梗的同时会使一些微生物侵入果实内部，给消毒带来一定的困难。另外对于果酒的自然发酵，冲洗不要反复进行，因为其他杂菌和酵母菌被洗去的机会是均等的，如果冲洗次数过多，会使酵母菌数量减少，使发酵周期加长，产品的酒精含量下降。

（2）一般选用70％的酒精，并不是酒精的浓度越高效果越好，因为浓度过高会使细菌周围形成一层菌膜，酒精不易进入细菌体内；70％的酒精可以迅速进入细菌体内，使体内的蛋白质变性，将细菌消灭。

要点三、腐乳的制作

1、制作原理、需要菌种、制作过程

2、腐乳制作的注意事项

（1）影响腐乳品质的条件：水、盐、酒、温度、发酵时间等

温度控制温度控制在15℃～18℃，该温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，从而保证发酵时间和腐乳的风味。

密封腌制常温下密封腌制6个月，就可以吃到味道鲜美的豆腐乳了。

香辛料具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量。

（2）防止杂菌污染

①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗涮干净后要用沸水消毒等。

②装瓶时，操作要迅速小心。加放卤汤后，用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶口通过酒精

灯的火焰，防止瓶口被污染。

要点四、制作泡菜并检测亚硝酸盐含量

1、实验原理

【高清课堂：生物技术实践专题：传统发酵技术的应用 417466 制作泡菜并检测亚硝酸盐

含量】

（1）泡菜的制作原理：

利用乳酸菌等微生物在无氧条件下进行发酵产生乳酸、乳酸积累会抑制其他杂菌的生长。在此过程中同时有亚硝酸盐的产生

（2）亚硝酸盐提取的亚硝酸盐提取试剂：氯化铵缓冲液（pH9.6～9.7）、硫酸锌溶液（120g/L）、氢氧化钠（20g/L）、

氢氧化铝乳液；氢氧化钠—硫酸锌为蛋白质沉淀剂，以除去杂质，获得较纯的亚硝酸盐溶液；

氢氧化铝乳

液能吸附泡菜汁液中的杂质和色素，使泡菜汁液脱色后变得澄清透明，以便进行后续的显色反应。

（3）测定亚硝酸盐含量和比色的原理

显色试剂：乙酸(或盐酸），对氨基苯磺酸溶液， N-1-萘基乙二胺溶液

①在酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应

②重氮反应的产物与N-1-萘基乙二胺结合形成玫瑰红色产物

③将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比色或光电比色，可以大致估算或

精确计算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

要点诠释：

①亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，在食品生产中用作食品添加剂（一般用作防腐剂）。

②分布：在自然界中，亚硝酸盐分布广泛。据统计，蔬菜中亚硝酸盐的平均含量约为4 mg／kg，咸菜中亚硝酸盐的平均含量在7 mg／kg以上，而豆粉中的平均含量可达10 mg／kg。

③对人体的影响：膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入总量达

到0.3 g～0.5 g时，会引起中毒；当摄入总量达到3 g时，会引起死亡。膳食中的绝大部分

亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿排出，只有在特定条件下（适宜pH、温度和一定的微生物作用），才会转变成致癌物质——亚硝胺。亚硝胺具有致癌、致畸等作用。

④新鲜蔬菜放置时间过长会变质的原因：放置时间长的蔬菜中的硝酸盐易被滋生的硝酸盐还原菌还原成亚硝酸盐而危害健康。

⑤亚硝酸盐与食盐的比较：亚硝酸盐为白色粉末，颜色与食盐非常相似，味道咸涩，是有毒物质，它有缩短煮肉时间的作用，在适宜温度、pH和一定微生物的作用下形成亚硝胺引发癌症。食盐为白色晶体，味道咸，常做调味品。在日常生活中最好将炊具、食品与亚硝酸盐分开放置，避免误食。

2、实验设计

（1）泡菜的制作及测定亚硝酸盐含量的实验流程示意图（如下图所示）：

要点诠释：

泡菜的制作：按照清水与盐的质量比为4∶l的比例配制盐水。将盐水煮沸冷却。将经过预处理的新鲜蔬菜混合均匀，装入泡菜坛内，装至半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满，再徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。在发酵过程中要注意经常补充水槽中的水。发酵时间长短受室内温度的影响。

（2）亚硝酸盐含量的测定

（3）泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化。

发酵

时期

乳酸菌乳酸亚硝酸盐

发酵初期少（以不产酸的大肠杆菌和酵母菌活

动为主，同时还有一部分硝酸盐还原

菌活动）

少增加（硝酸盐还原菌的活动，

亚硝酸盐含量有所增加）

发酵中期最多（其他细菌的活动受到抑制，只

有乳酸菌活动强烈）

积累、增多，

PH下降

下降（由于硝酸盐还原菌受到

抑制，同时形成的亚硝酸盐又