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发酵与酿造食品工艺学实验指导书食品科学与工程实验室徐君飞实验一腐乳的加工1、实验目的1.1掌握豆腐乳发酵的工艺过程。1.2观察豆腐乳发酵过程中的变化。2、原理豆腐乳是我国独特的传统发酵食品，是用豆腐发酵制成。民间老法生产豆腐乳均为自然发酵，现代酿造厂多采用蛋白酶活性高的鲁氏毛霉或根霉发酵。豆腐坯上接种毛霉，经过培养繁殖，分泌蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶等复杂酶系，在长时间后发酵中与腌坯调料中的酶系、酵母、细菌等协同作用，使腐乳坯蛋白质缓慢水解，生成多种氨基酸，加之由微生物代谢产生的各种有机酸与醇类作用生成酯，形成细腻、鲜香的豆腐乳特色。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”。明李晔的《蓬栊夜话》亦云：“黟（移）县人喜于夏秋间醢腐，令变色生毛随拭之，俟稍干……”。千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。这是因为经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。腐乳品种多样，如红豆腐乳、糟腐乳、醉方、玫瑰红腐乳、辣腐乳、臭腐乳、麻辣腐乳等。品种虽多，但酿造原理相同。发酵豆制品营养丰富，易于消化，在发酵过程中生成大量的低聚肽类，具有抗衰老、防癌症、降血脂、调节胰岛素等多种生理保健功能，对身体健康十分有利。具有降低血液中胆固醇浓度、减少患冠心病危险的功能。发酵豆制品中含有丰富的苷元型异黄酮，它是大豆和豆腐中原有的异黄酮经发酵转化的，但比原有的异黄酮功能性更强，且更易吸收。60克豆豉、60克豆酱或100克腐乳就含有50毫克的高活性异黄酮，达到美国食品与药物管理局推荐预防冠心病的每日摄取量。具有降血压功能。国外已经用大豆蛋白化学分解的办法生产降血压肽的保健食品，我们的实验发现中国的传统豆豉、腐乳就含有高活性的降血压肽。其实大豆在发酵时，微生物要首先把大豆蛋白分解为更小的分子，这就是所谓的肽。具有预防骨质疏松症功能。发酵豆制品中的大豆异黄酮能提高成骨细胞活性，促进胰岛素样生长因子的产生，从而防止骨质疏松症。日本的营养调查发现：每天喝豆酱汤或吃发酵豆制品的人，骨质疏松症患病率明显降低，尤其是老人和妇女。豆腐中含有的抗氧化成分，如维生素E、异黄酮等酚类物质，以及一些肽类，使豆腐具有清除自由基的能力，而经过发酵制得的腐乳清除自由基能力比豆腐高5～10倍，比番茄、葡萄等果蔬还高10多倍。腐乳含有大量能溶解血栓的纳豆激酶，还富含一些能产生大量B族维生素和抗菌素的细菌，被称为是最有效的防治老年心血管疾病、保持血管健康的食品。发酵豆制品具有防治老年性痴呆症的功效。人体产生的乙酰胆碱酯酶是分解神经末端传达物质的酶，现代医学认为它的存在与老年痴呆症发病有关。笔者在和日本专家的共同研究中发现，我国腐乳具有明显乙酰胆碱酯酶抑制活性。也就是说，发酵的腐乳，对防治老年性痴呆症有效。毛霉是一种丝状真菌，广泛分布于土壤、空气中，也常见于水果、蔬菜、各类淀粉食物、谷物上，引起霉腐变质。它的菌丝可分为直立菌丝和匍匐菌丝。繁殖方式为孢子生殖，新陈代谢类型为异养需氧型。应用于腐乳等发酵工艺。毛霉在腐乳制作中的作用：在豆腐的发酵过程中，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。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。豆腐乳是我国独特的传统发酵食品，是用豆腐发酵制成。民间老法生产豆腐乳均为自然发酵，现代酿造厂多采用蛋白酶活性高的鲁氏毛霉或根霉发酵。豆腐坯上接种毛霉，经过培养繁殖，分泌蛋白酶、淀粉酶、谷氨酰胺酶等复杂酶系，在长时间后发酵中与淹坯调料中的酶系、酵母、细菌等协同作用，使腐乳坯蛋白质缓慢水解，生成多种氨基酸，加之由微生物代谢产生的各种有机酸，与醇类作用生成酯，形成细腻、鲜香等豆腐乳特色。3、材料3.1菌种毛霉斜面菌种3.2培养基（料）马铃薯葡萄糖琼脂培养基（PDA）、无菌水、豆腐坯、红曲米、面曲、甜酒酿、白酒、黄酒、食盐。3.3仪器和器具培养皿、500mL三角瓶、接种针、小笼格、喷枪、小刀、带盖广口玻瓶、显微镜、恒温培养箱。4、工艺流程毛霉斜面菌种→扩大培养→孢子悬浮液→豆腐坯→接种→培养→晾花→加盐→腌坯→装瓶→后熟→成品5、豆腐乳的制备过程5.1悬液制备（1）毛霉菌种的扩繁将毛霉菌种接入斜面培养基，于25℃培养2d；将斜面菌种转接到盛有种子培养基的三角瓶中，于同样温度下培养至菌丝和孢子生长旺盛，备用。（2）孢子悬液制备于上述三角瓶中加入无菌水200mL，用玻璃棒搅碎菌丝，用无菌双层纱布过滤，滤渣倒回三角瓶，再加200mL无菌水洗涤1次，合并滤液于第一次滤液中，装入喷枪贮液瓶中供接种使用。5.2接种孢子用刀将豆腐坯划成4.1cm×4.1cm×1.6cm的块，将笼格经蒸汽消毒、冷却，用孢子悬液喷洒笼格内壁，然后把划块的豆腐坯均匀竖放在笼格内，块与块之间间隔2cm。再用喷枪向豆腐块上喷洒孢子悬液，使每块豆腐周身沾上孢子悬液。5.3培养与晾花将放有接种豆腐坯的笼格放入培养箱中，于20℃左右下培养，培养20h后，每隔6h上下层调换一次，以更换新鲜空气，并观察毛霉生长情况。44~48h后，菌丝顶端已长出孢子囊，腐乳坯上毛霉呈棉花絮状，菌丝下垂，白色菌丝已包围住豆腐坯，此时将笼格取出，使热量和水分用失，坯迅速冷却，其目的是增加酶的作用，并使酶味散发，此操作在工艺上称为晾花。5.4装瓶与压坯将冷至20℃以下的坯块上互相依连的菌丝分开，用手指轻轻地每块表面揩涂一遍，使豆腐坯上形成一层皮衣，装入玻璃瓶内，边揩涂边沿瓶壁呈同心圆方式一层一层向内侧放，摆满一层稍用手压平，撒一层食盐，每100块豆腐坯用盐约400g，使平均含盐量约为16%，如此一层层铺满瓶。下层食盐用量少，向上食盐逐层增多，腌制中盐分渗入毛坯，水分析出，为使上下层含盐均匀，腌坯3~4d时需加盐水淹没坯面，称之为压坯。腌坯周期冬季13d，夏季8d。5.5装坛发酵将腌坯沥干，待坯块稍有收缩后，将按黄酒1kg、白酒0.75kg、盐0.25kg、辣椒粉的配方配制的汤料注入瓶中，淹没腐乳，加盖密封，在常温下贮藏2~4个月成熟。5.6质量鉴定将成熟的腐乳开瓶，进行感官质量鉴定、评价。6、结果从腐乳的表面及断面色泽、组织形态（块形、质地）、滋味及气味、有无杂质等方面综合评价腐乳质量。7、思考题7.1腐乳生产主要采用何种微生物？7.2腐乳生产发酵原理是什么？7.3试分析腌坯时所用食盐含量对腐乳质量有何影响？实验二腊八豆的做法腊八豆是我国湖南省传统食品之一，已有数百年历史，民间多在每年腊月八日（也就是腊八节）开始煮豆腌制，直到来年才吃。因一般在腊月八日腌制，故称之为“腊八豆”。其成品具有一种特殊的香味，且异常鲜美，因而很受人们的喜爱。但自古至今一直是家庭或小作坊式的制作，并受到季节制约，一直无法成为消费者四季皆能享用的食品。腊八豆做法:1.将黄豆洗净，并撇除空皮残粒，用凉水泡胀，捞出，加水下锅（煮水要盖过黄豆一寸），先用大火煮熟后，再用小火煮烂，煮至用手一挤就成泥状即可。2.再把豆从水中捞出（煮豆水中放点盐，保存备用），摊凉放在布袋内。3.再把布袋放在筐或其它容器里，四周用稻草或棉絮围上保温，放在20℃左右的地方。约2－3d后，黄豆发烫，取出摊凉；然后装在钵子里，加入原来的煮豆水；再加配料，按每斤黄豆加食盐50g，花椒2钱，辣椒粉5钱，也可适量加入生姜碎末，一起拌匀；拌时如咸味不够，可以添加些食盐，另加点酒，以增加香味。4、最后拿一个坛子，用白酒将坛内擦一下，把拌匀的豆料装入坛内，封严坛口，10天后即可取食。实验三豆渣中膳食纤维的提取随着人们生活水平的提高，膳食日趋精细，高热量、高蛋白、高脂肪和精细食品的大量摄入，所导致的富贵病（糖尿病、心血管病、肥胖、肠道癌、便秘、胆结石、脂肪肝等）越来越普遍。研究发现，膳食纤维对以上各种疾病有明显的预防和治疗作用，具有突出的保健功能，被公认为“第七大营养素”。大量的研究表明，膳食纤维的溶解性是影响其生理功能的重要因素。可溶性膳食纤维（SDF）比不溶性膳食纤维（IDF）的生理功能更加突出。SDF在降低血脂、血清总胆固醇与低密度脂蛋白等水平方面更具有明显的效果。研究表明，大豆膳食纤维是一种安全的优质膳食纤维。豆渣是生产大豆分离蛋白、豆粉和豆腐等豆制品的副产品。长期以来主要用作牲畜的饲料，附加值低，许多豆渣未被有效利用，造成资源的浪费，并对环境造成污染。如何合理开发利用这一资源，生产水溶性膳食纤维，提高大豆资源的利用率，减少环境污染，是目前世界食品工业研究的热点。为此本实验以豆渣为原料，对其可溶性膳食纤维（SDF）的提取工艺和理化特性进行了研究。主要材料：豆渣、无水乙醇、浓硫酸、氢氧化钠、苯酚、食品级ViscozymeL植物复合水解酶、Alcalase蛋白水解酶操作步骤1：原料→烘干→粉碎→过80目筛→豆渣粉操作步骤2：原料豆渣粉→复合水解酶(纤维素酶、果胶酶、半乳聚糖水解酶、阿拉伯聚糖水解酶等)酶解（45℃）料水比：1：15；提取时间2.5h，pH为3.5，酶解温度45℃，加酶量3%→加热灭酶（100℃，10min）→蛋白酶水解(60℃,2h)→加热灭酶（100℃，10min）→抽滤→滤液加四倍无水乙醇，沉淀过夜→离心（5000rpm,15min）→沉淀水溶→离心(800rpm,20min)→上清旋转蒸发(45℃)→冷冻干燥