一、发酵与传统发酵技术
（一）发酵的定义
发酵是指人们利用微生物在适宜条件下，通过微生物代谢将原料转化为人类所需产物的过程。
（二）传统发酵技术的特点
1. 依赖天然微生物：直接利用原材料中天然存在的微生物（如谷物、蔬菜表面的微生物）。
2. 菌种传承：利用前一次发酵保存的面卤、卤汁等发酵物中的微生物进行接种。
二、传统发酵食品的制作
（一）腐乳的制作
1. 关键微生物——毛霉
- 生物特性：
- 分类：多细胞真核生物，属于真菌。
- 形态结构：白色菌丝发达，包括匍匐菌丝（吸收营养）和直立菌丝（产生孢子）。
- 代谢类型：异养需氧型（需氧气参与代谢）。
- 生殖方式：孢子生殖（通过无性生殖细胞——孢子繁殖）。
2. 制作原理
- 豆腐中的蛋白质、脂肪在微生物（毛霉、酵母、曲霉等）分泌的酶作用下分解：
- 蛋白酶：将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸。
- 脂肪酶：将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
- 多种微生物协同作用，赋予腐乳独特风味。
3. 制作流程
1. 前期发酵（长毛霉）：
- 控制温度15~18℃，促使豆腐表面生长毛霉菌丝。
2. 加盐腌制：
- 豆腐与盐的比例约5:1，目的是抑制杂菌生长、析出豆腐水分（使其质地变硬）。
3. 加卤汤装瓶：
- 加入含12%酒精的卤汤（料酒），进一步抑制微生物并赋予风味。
4. 密封腌制：室温下密封，卤汤中的微生物继续发酵形成腐乳。
（二）泡菜的制作
1. 关键微生物——乳酸菌
- 生物特性：
- 分类：单细胞原核生物，属于细菌（常见类型：乳酸链球菌、乳酸杆菌，后者用于酸奶生产）。
- 代谢类型：异养厌氧型（无氧条件下分解有机物）。
- 生殖方式：分裂生殖（无性繁殖，不属于有丝、无丝或减数分裂）。
2. 制作原理
- 无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸（反应式：C₆H₁₂O₆ → 2C₃H₆O₃ + 少量能量），无二氧化碳产生。
3. 制作流程
1. 原料处理：挑选蔬菜，修剪、洗涤、晾晒后切条/片。
2. 盐水制备：
- 盐水煮沸（杀菌、除去水中氧气），冷却后使用（避免杀死蔬菜表面天然乳酸菌）。
3. 装坛发酵：
- 蔬菜、盐水、调味料入坛，装至八成满（留空间避免膨胀溢出）。
- 坛盖边沿水槽注水，形成水封，隔绝空气（创造无氧环境）。
4. 发酵成熟：乳酸菌大量繁殖，产生乳酸，亚硝酸盐含量随发酵时间先升高后降低。
4. 关键要点
- 乳酸菌来源：蔬菜表面天然乳酸菌或泡菜老汤（含菌种的“母液”）。
- 水封目的：确保无氧环境，促进乳酸菌发酵。
（三）果酒与果醋的制作
1. 关键微生物对比（表格形式）
项目 果酒（酵母菌） 果醋（醋酸菌）
生物类型 单细胞真菌（真核生物） 细菌（原核生物）
代谢类型 异养兼性厌氧型（有氧时繁殖，无氧时产酒） 异养需氧型（始终需氧气）
适宜温度 生长28℃，发酵18~30℃ 生长/发酵30~35℃
生殖方式 适宜条件下出芽生殖（无性繁殖） 分裂生殖
发酵条件 前期有氧（繁殖），后期无氧（产酒） 全程有氧（通入无菌空气）
2. 制作原理
- 果酒发酵：
- 无氧条件下，酵母菌将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳（C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂ + 少量能量）。
- 果醋发酵：
- 糖源充足：醋酸菌将葡萄糖分解为醋酸（C₆H₁₂O₆ + 2O₂ → 2CH₃COOH + 2H₂O + 2CO₂ + 能量）。
- 糖源不足：醋酸菌将酒精转化为乙醛，再转化为醋酸（C₂H₅OH + O₂ → CH₃COOH + H₂O + 能量）。
3. 制作流程
1. 果酒制作：
- 挑选葡萄→冲洗（保留表面野生酵母菌）→榨汁→酒精发酵（18~30℃，无氧，10~12天）。
- 关键操作：每隔12小时拧松瓶盖（排出发酵产生的CO₂，防止爆瓶），随后拧紧保持无氧。
2. 果醋制作：
- 果酒发酵完成后，继续通入无菌空气→醋酸发酵（30~35℃，有氧，7~8天）。
4. 菌种来源
- 酵母菌：新鲜水果表面的野生酵母菌。
- 醋酸菌：空气或发酵液表面的“菌膜”（醋酸菌聚集层）。
5. 杂菌控制措施
- 果酒：
- 避免杂菌污染（容器消毒、冲洗葡萄不搓洗）。
- 控制温度（28℃适合酵母菌繁殖，抑制杂菌）。
- 果醋：
- 提高醋酸菌接种量（如添加优质菌剂）。
- 全程通入无菌空气（满足需氧需求，抑制厌氧杂菌）。
三、发酵装置的设计与功能
部件 功能
充气口 制作果酒时关闭（保持无氧）；制作果醋时通入无菌空气（提供氧气）。
排气口 排出酒精发酵产生的CO₂，胶管长而弯曲（防止空气中微生物污染）。
出料口 用于取样检测发酵进程或获取成品。
总结
传统发酵技术通过控制微生物的种类、代谢条件（温度、氧气、pH等），实现对原料的定向转化。关键在于利用天然菌种或优质菌种，创造适宜环境使其成为优势菌群，同时抑制杂菌生长，最终获得安全、风味独特的发酵食品。
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