• 哪些食品制造与微生物有关

  • 发布时间:2017-10-17 17:33 浏览:加载中
  •   被用于食品制造,是人类利用微生物最早、最重要的方面,在我国已有数千年的历史。在长期的实践中,人们积累了丰富的经验,利用微生物制造了种类繁多、营养丰富、风味独特的食品,如酒类、糕点、药物等。而随着科学技术的进步,微生物在食品工业中的应用前景将更加广阔。

      *微生物与酿酒的关系

      我国酿酒的历史悠久,据推算,至今至少已有四五千年的历史了。酒的种类也很多,按原料和工艺可分为白酒、黄酒、葡萄酒、啤酒等。但不论哪种酒,都是通过微生物酵母菌的发酵作用的来的。

      能够酿造酒的微生物主要是酵母菌,在无氧条件下,它们会先将原料中的糖类经过双磷酸已糖的途径(简称E-M途径)分解成为丙酮酸。这个途径很重要,包括人在内的绝大多数生物的碳源利用,都是通过这条途径进行的。然后,酵母菌再将丙酮酸进一步发酵成为酒。

      各种名酒之所以芳香味道不同,原因就在于应用的霉菌、酵母菌种类不同。这些微生物都有自己特定的酶系统,从而也使得酿酒的工艺和成品质量大有差异。比如汾酒以清香闻名,而泸州特曲则以芳香浓郁、爽口甘洌著称。这就在于微生物发酵过程中产生的类物质差异造成的。

      事实上,在酒的酿造过程中,由于酒对微生物具有杀菌作用,因此酿造时酒精的含量较低,一般不会超过15%。如果酒的浓度再提高,酵母菌就难以生存。所以,人喝的高浓度烈酒通常是用加热的方法获得的,所以也称烧酒。酒在78℃时会变成气体跑出来,而水则要到100℃才能变成气体。人类就是利用酒和水的这个差异,将低浓度的就加热,并控制一定的温度,让酒跑出来而留下水,然后再将蒸发出来的酒冷却,就得到了高浓度的旧。

      *纤维素与酒精制造

      酒精的主要用途是溶剂和原料。作为溶剂主要用于制造染料、药物、塑料及油漆等;作为合成其他化合物的原料,则可以制备乙醚、乙酸和合成橡胶等。

      用于制造酒精的原料主要是淀粉和糖蜜。用淀粉作为原料制造酒精,需要先用曲霉、根霉和毛霉,因为这些微生物可以将淀粉变为糖,然后再由酵母菌发酵,将糖转化为酒精。

      纤维素虽然也是由许多葡萄糖分子连接起来构成的,但它同淀粉在结构上又有差异,而且分子量要大于淀粉。这就表示,它很难被微生物所分解利用。如果想用纤维素作为原料来生产酒精,就必须先用纤维素酶作用这些原料,将它们分解成为糖类,然后再用酵母菌发酵使之成为酒精。目前,在生产中利用木霉、黑根霉菌等分泌的纤维素酶,可以成功地用纤维素生产出酒精了。

      *酱和酱油的酿造

      酱和酱油都是我们日常饮食中常用的调味品。做酱的原料很多,因此酱的种类也很多,比如可以用豆类做成豆酱,用小麦粉做成面酱,用肉类做成肉酱,还有鱼酱、虾酱、花生酱等等。

      做酱与做酒有点相似,也是要先做曲。不同的是,做曲时控制的培养条件不同,生长的微生物种类也不同,常见的有霉菌、酵母菌、乳酸杆菌等。而随着酱的种类的不同,在制作方法上也是各有千秋。比如做米曲酱,首先要将米洗净、浸泡、蒸熟,然后再接种霉菌。这时,米要含有一定的水分,才能令霉菌生长得好。然后,再将曲和豆混合,混合前要先将豆磨碎、浸泡、蒸熟。然后在28℃条件下培养,接着升温到35℃,再过一段时间就到了一种厌氧的环境中,这时曲中的霉菌菌丝就会死亡,而耐高温的酵母菌则生长起来进行发酵。发酵结束后,就成了可以食用的米曲酱。

      古时候,人们在利用微生物制做酱的同时,还会从酱的上面取一些酱汁作为调味品,这就是酱油。而现代酱油的生产工艺,就是由此演变而来的。

      在酿造酱油的过程中,要先让小麦中的淀粉被曲霉分解成糖分,再被酵母、曲霉和细菌等发酵成为酒精、有机酸和氨基酸等。此时,所生成的酒精在与有机酸结合生成酯类,这就是酱油有香味的原因。原料中的蛋白质被微生物中的蛋白酶分解后,就能生成多种氨基酸,它可以与碱类结合形成盐类,这也是酱油中香味成分的来源之一。而原料中的多糖被酵母菌、细菌发酵后,其产物在与氨基酸结合,就成了酱油的颜色。

      *醋是如何酿造的

      我国的食醋风味独特、口感醇厚,比欧洲人发明用啤酒、葡萄酒等制醋的方法先进得多。通常来说,我国酿造食醋的方法有两种,即固体发酵法和液体发酵法,所用的原料主要是淀粉,如高粱、大米、小米等。所用的军中,主要是糖化力强的黑曲霉或根霉;而酒精发酵力强的酿酒酵母及氧化酒精,则是醋酸的醋酸菌。

      固体发酵法生产食醋,主要根据原料、曲、操作方法及产品风味的不同,可分为大曲醋、小曲醋和麸曲醋3个类型。

      大曲醋主要以高粱为原料,大曲为糖化发酵剂制成,山西的醋就是这种类型的代表。

      小曲醋是以大米、糯米为原料的,小曲为糖化发酵剂,镇江醋就是这个类型的代表。

      麸曲醋是以麸曲为糖化剂,配以纯酵母和醋酸菌为发酵剂,也是当前国内最普遍的生产方法,四川的麸曲醋是该类型的代表。

      无论是哪种类型的食醋,生产过程中都要先将米蒸熟,然后加水和曲、酵母,放于适宜的温度下使之成为甜酒;然后在甜酒中拌入醋酸菌种,经过醋酸发酵,酒杯进一步氧化成醋酸。不过,醋酸的酸味很强烈,通常我们家庭中食用的醋中只含有3%~6%的醋酸。在发酵过程中,醋酸杆菌还能产生一种副产物乙酸乙酯,它是一种香料,醋中因为有了它才有了香气。

      醋具有很强的杀菌作用,几乎所有的有毒并举在醋中都存活不了30分钟。而且,醋还能促进食欲,帮助消化吸收,让食欲旺盛。

      *制造面包和馒头

      我们知道,面包和馒头都是用小麦磨成的面粉制成的。面粉的主要成分是一种叫做淀粉的多糖,由葡萄糖构成。两个葡萄糖分子脱去一个分子的水,结合在一起,就是麦芽糖。而这种连接在一起的葡萄糖一旦多起来,就成了淀粉。

      不过,光有面粉是做不成面包的,还要有酵母。在制作前,先用水将面粉和酵母混合在一起,制成面团。随后,将面团放入一个通气的容器中,并使之保持一定的温度。这时你会发现,面团会渐渐长大,并变得松软,还会发出一股酸味儿。这是因为,谜案段中的淀粉已经被谷物中的酶分解成为麦芽糖,然后进一步分解为葡萄糖。这时,酵母菌中的葡萄酶会使淀粉中的一部分葡萄糖被氧化,产生二氧化碳和水,并产生热量。二氧化碳气体填充的面团中,就会使之质地松软;二氧化碳和水结合形成碳酸,使面团体积变大,并使面团发酸,产生的热量使面团发热。这时,为了不让面团发酸,可以在其中加些小苏打进行中和。

      经过这样处理好的面团就可以放入烤箱中了,烤出来的产品就是面包。而如果将面团放入蒸笼中蒸,那么蒸出来的产品就是馒头了。

      相关链接——色美味佳的葡萄酒是如何酿制的

      走入生产葡萄酒的车间,你会发现本来一串串的葡萄经过传送带,通过一排排的“喷泉”将它们洗净,然后被送入葡萄破碎机,很快就变成了葡萄浆;不久,这些葡萄浆就会变成酵母菌的“美味佳肴”。

      酵母菌在吃了葡糖浆里的糖之后,就会排出乙醇和二氧化碳,这时葡萄浆中就会冒出气泡。溢出来的二氧化碳将葡萄皮和籽冲到表面,生产很厚的浮渣,这就是发酵现象。浮渣与空气接触面积大,而且含有很多酵母,所以发酵速度也非常快;加上热量不易散发,温度很快上来,不利于酵母繁殖,而且浮渣隔绝了发酵液中二氧化碳的排出与氧气的输入,会影响发酵的正常进行,因此工人们必须每天将浮渣与发酵液充分混合几次,这样还能促进果皮和种子中所含的色素、单宁及芳香物质抽出。

      发酵过程中的温度应维持在25~30℃,经过几天的旺盛发酵,因糖分减少而似发酵作用逐渐慢下来。这一段过程就是前发酵。

      前发酵结束后,除去残渣并压榨过滤,过滤出来的未成熟的新酒还要进行后发酵。

      后发酵过程通常需要在贮酒桶中进行。贮酒桶放在发酵室内,温度控制在10~15℃。这时,酵母菌的活动会渐渐变得微弱,再经过以上过程得到的酒汁经一定时间的贮存陈酿,再配制、澄清、过滤、装瓶,就可以得到成品红葡萄酒了。

      白葡萄酒的酿制方法与红葡萄酒不完全相同。首先原料就不同,白葡萄酒一般是用糖分很高的白葡萄制成的,比如我国的张裕60号葡萄,就是白葡萄酒的优质原料。其次,酿制方法也不同,红葡萄酒一般会带皮一起发酵,让色素单宁尽量渗出;而白葡萄酒则仅取葡萄汁进行发酵。此外,白葡萄酒的酿制要求也比红葡萄酒更严格。

      但是,它们的发酵过程是基本相同的,而且都需要加入一定的化学药物,只有这样才能抑制由果皮带入的杂菌,从而酿造出色香味均佳的葡萄酒。
  • (责任编辑:中国历史网)
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