书城科普读物科学伴你行-奇特的生物绝招
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第9章 微生物与人类(2)

用豆类发酵时如果豆煮的程度比制酱时轻得多,不像制酱那样成泥状而是颗粒状,这时豆中蛋白质的变性和淀粉糊化的程度较轻。在发酵时曲的用量也不像制酱那样多、发酵时间也不像制酱时那样长,使豆的水解程度远比酱低得多,这时就能制成和酱绝然不同风味的另一种好吃的食品,叫豆豉。

豆豉既可单独作汤,又是烹调鱼、肉时的调味品。

豆豉不仅味道鲜美,而且营养丰富,这主要和豆豉中的豆豉菌有关。豆豉菌是一种有芽孢的细菌,它进入肠道里,与乳酸菌一样,能驱除肠里有毒的腐败菌,并能促进新陈代谢与净化血液。如果胃肠功能衰弱或是腹泻时,只要吃豆豉或者给豆豉浇上热水,饮其汁就有很好的疗效。

食用豆豉对人体有益无害,过年时,人们都喜爱吃抹豆豉的粘糕,奇怪的是,吃的过量也不会积食。这是因为豆豉菌已经把大豆蛋白分解为氨基酸,不用消化器官再去消化。再有,豆豉菌里含有的胰蛋白酶的蛋白质分解酶也会减轻胃的负担。

豆豉的另一大优点是含维生素B2、维生素B12的含量比生大豆多,尤其是维生素B2的含量是生大豆的二倍,100克豆豉里竟含有0.8~1.0毫克的维生素B2,这可以充分满足一个成人每天维生素B2的必需数量。

豆豉是很好的健身食品,它没有因过量食用带来的副作用与障碍,因此,它是一种能放心食用的东西。可是,豆豉毕竟是一种处于活动状态的食物,所以趁新鲜时候吃最好。但是不会因豆豉菌的作用使豆豉腐败,如果储存在冰箱里,长时间也不会变味。若是放置在恒温里,在豆豉菌的作用下,蛋白质分解过程中,一种叫做酪氨酸的氨基酸结晶变成斑点而出现。但这种物质是无害的,因而吃了也没有关系。不过因为豆豉独特的味道发生了改变,豆豉本身失去了平常的粘性,并且拔不出丝,所以,豆豉还是新鲜时吃最好。

豆腐乳和甜酒酿

利用霉菌还可以生产出豆腐乳、甜酒酿等一些我国人民喜爱的传统食品。

豆腐乳又名腐乳、酱豆腐,是餐桌上常见的佐餐食品,在我国具有悠久的历史。而且在长期的发展中,各地结合本身的特点,发展出了风味各异的许多品种。如南方的绍兴豆腐乳,北京的王致和豆腐乳等,都是家喻户晓、有口皆碑的佳品。

那么豆腐乳是怎样制作的呢?原来它是以大豆为原料,先制成豆腐胚(与做豆腐类似),再利用毛霉接种在豆腐胚上经发酵制成的。当毛霉在豆腐胚上发酵时,它可以把豆腐中所含的蛋白质分解成既易消化吸收又具有鲜味的氨基酸,同时还可以产生一些有香味的酯类。

接种上毛霉的豆腐胚,可以放在15℃~20℃的温室中,3天后,豆腐胚上就会长满白色的毛霉菌丝。将互相连结的豆腐胚分开并抹倒菌丝,放入缸中,层层撒盐,腌制13~16天。加盐的目的,不仅可以起到防止腐败的作用,食盐还可以与豆腐中已分解的氨基酸结合成氨基酸钠,而使豆腐乳的味道变得更加鲜美。

豆腐乳制作的前期是保持适合微生物繁殖条件,使我们所需要的毛霉菌丝充分繁殖、生长。制作后期,还需添加各种不同的辅料,如红曲、黄酒、白酒、香菇、桂花及辣椒、大蒜等,装坛、封口,进行后期发酵,30℃条件下,3个月后就可以制成品种多样美味可口的豆腐乳来,如金钩腐乳、桂花腐乳、香菇腐乳等。

我国生产的腐乳有白腐乳、青腐乳和红腐乳之分。当你看到红豆腐乳时,可不要以为杂了化学颜料,其实它是由红曲霉菌分泌的红曲加工而成,由于人们选用了不同的霉菌,采用不同工艺,因而使腐乳各具特色。

甜酒酿又称江米酒、甜米酒、醪糟等,它是用米饭和甜酒酿(或称酒曲)混合,保温一定时间而制成的。其中起主要作用的菌是根霉,根霉是藻菌纲,毛霉目,毛霉科一属,由于其形态特征有假根,所以称为根霉。

根霉有α淀粉酶能使淀粉糊精化,又含有强的糖苷酶,而且不含糖苷转移酶,所以能将淀粉完全水解为葡萄糖。根霉能利用各种谷物原料生长,使淀粉糖化,所以不管是江米或大米煮成饭都是做甜米酒的好原料。再给于适合的保温条件,25℃~40℃根霉就能繁殖糖化,但以30℃左右最好,温度低成熟时间长,温度高时间短,一般为30℃,48小时左右,菌生长旺盛,布满米饭,酶已起作用,米饭变软变甜,即成甜米酒。

总的来说,制备甜米酒的原理就是甜酒酿中的微生物根霉,它有很强的糖化能力使淀粉转化成葡萄糖,根霉也有产生少量酒精和有机酸的能力,甜酒曲中的根霉产生有机酸为乳酸。所以甜米酒既甜又有酸和酒味,味道很好,营养也丰富。部分市售酒曲中也含有少量酵母菌,酶母菌和利用根霉糖化淀分所产生的糖发酵产生酒精,所以酒味较浓。

人们所谓开门七件事,即:柴、米、油、盐、酱、醋、茶,可见醋和盐、酱油一样是人们生活中不可缺少的主要调味品。在我国用谷物酿造食醋,历史悠久,据记载起源于商、周,距令已有3000多年的历史了,后魏科学家贾思勰所著的《齐民要术》中就记载了30多种不同的做醋方法。

我国的食醋,风味独特,甘而不烈,酸而不呛,口感醇厚,比欧洲人发明用啤酒、葡萄酒制醋的方法先进的多。我国食醋酿造的方法有两种,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、薯干、大米及小米等,所用菌种为糖化力强的黑曲霉或根霉,酒精发酵力强的酿酒酵母以及氧化酒精为醋酸的醋酸菌。

固体发酵法生产食醋,根据原料、曲子、操作方法及产品风味的不同,大致可分为大曲醋、小曲醋及麸曲醋三大类型。

大曲醋是以高粱为原料、大曲为糖化发酵剂的,山西醋是该类型的代表。

小曲醋是以大米、糯米为原料,小曲为糖化发酵剂的,镇江醋是该类型的代表。麸曲醋是以麸曲为糖化剂,配以纯酵母及醋酸菌为发酵剂的,它是当前国内最普遍的生产方法,四川麸曲醋是该类型的代表。

然而,无论上述哪种醋,都是先把米蒸熟,然后加水与曲子及酵母,保持适宜的温度,使之成为甜酒,在甜酒中拌入醋酸杆菌种,经过醋酸杆菌发酵,酒就被进一步氧化变成醋酸。醋酸的酸味很强烈,家庭用的食醋中只含有少许的醋酸。在发酵过程中,醋酸杆菌还能产生一种副产物如乙酸乙酯,它是一种香料,醋因而有了香气。

生产醋的酿造过程和造酒基本相似,造酒时如果掌握不好,做的酒会带酸味,就是因为有部分酒被醋酸杆菌转变成醋酸的缘故。醋酸杆菌使酒发酸变质,当然不好,但是当人们利用它酿造醋酸时,真是坏事变成了好事。如用啤酒作原料酿造的啤酒醋,在啤酒的主要生产国——德国,常被用来做调味汁、蛋黄酱等。与米醋、酒糟醋等相比啤酒醋的香味更加浓厚而独特。虽然没有放入啤酒花和碳酸,但作为原料的大麦含有许多蛋白质,在发酵过程中可以产生大量氨基酸,使之营养更加丰富。

苹果醋,是把苹果里挤出来的果汁加入酵母,进行酒精发酵,然后加入酒精和各种醋,再用醋酸发酵而成。许多国家都酿造苹果醋,但尤以美国的产品既佳又香。苹果醋的味道近似苹果的香味,但因为氨基酸的含量少,不像其他酿醋那样有浓厚的味道,它具有苹果所特有的淡淡的酸味。因此,它除了可用作调味汁外,还可与蜂蜜一起制成饮料饮用。

醋具有很强的杀菌作用,几乎所有的有毒细菌,在醋里都存活不了30分钟。醋还具有促进食欲的作用,像梅干和柠檬一样会促进唾液与胃液的分泌,帮助消化吸收,使食欲旺盛。

味精

味精是一种具有强烈肉类鲜味的谷氨酸的钛盐,内含一分子结晶水,分子式为C5H8O4Na·H2O。我们每天吃的食盐用水冲淡400倍已感觉不出咸味,普通蔗糖用水冲淡200倍也感觉不出甜味了,但味精用水稀释300倍仍能感觉到鲜味。因此,人们称之为“味精”。

味精已成为我们生活中不可缺少的调味品,可你知道吗?味精不仅能为菜肴增添鲜味,它还具有丰富的营养呢。谷氨酸钠被我们食用后,能够通过胃酸的作用分解为谷氨酸,能很快被消化吸收,变成人体组织中必不可少的蛋白质。而谷氨酸是一种高级营养辅助药,在医疗上有护肝、解毒、改善神经系统的功能,对于少年儿童还有促进神经系统发育的作用。所以,在日常生活中经常适量地食用味精,能促进发育,增强体质。

谷氨酸,最早是在1866年,由德国人立豪森用硫酸煮面筋时首次获得的。但是,在世界上正式生产味精是1908年。我国味精的生产最早是上海天厨味精厂于1923年用水解法生产的。

水解法是用34%盐酸加压水解面筋,得到水解产物,经脱色、浓缩之后得出谷氨酸,再回溶于水用氢氧化钠中和,浓缩至谷氨酸的盐结晶析出。生产味精用面筋作原料很不经济,需要很多小麦磨成面粉,据计算,生产1吨味精需要10多吨的水面筋,相当于40吨小麦,还必须在高温高压的条件下利用盐酸水解。这种方法耗粮多,用酸量大,对设备的腐蚀严重,而且也不利于工人的身体健康。

后来微生物学家发现,在发酵世界里,还居住着一些“能工巧匠”,可使淀粉变成谷氨酸,它们就是细菌类的谷氨酸棒状杆菌,从此味精的生产便由化学法转向了发酵法。

从上个世纪60年代开始,我国的味精生产也逐渐改成了细菌发酵法。利用细菌发酵法,生产一吨味精仅用3吨淀粉和少量的硫酸铵、尿素、氨水等。

60年代以后,国际上又出现了特鲜味精,也称强力味精。所谓特鲜味精,就是在味精中掺入5%~10%的5′—肌苷酸和5′—乌苷酸,这样可把味精的鲜度提高几十倍。

肌苷酸和乌苷酸是属于核甘酸类的有机化合物。核苷酸是生命组成形式的精华,在生物的遗传变异、生长发育和蛋白质的合成中起着重要作用。核苷酸在医疗上也有很大的作用,肌苷酸可以治疗急性和慢性肝炎、中毒性肝炎、肝硬化、血小板减少症、冠状和动脉功能梗塞、风湿性心脏病等。乌苷酸可用于治疗放射病,改善骨髓造血系统,使白血球回升,还能治疗中心性视网膜炎、视神经萎缩症等病。所以说,特鲜味精既是助鲜剂和理想的调味品,又是高效的营养辅助药和化学治疗剂。

肌苷酸和乌苷酸过去一直靠进口,其价格高达每千克200元。从70年代开始,我国成功地利用细菌(如谷氨酸棒状杆菌265和产氨短杆菌926)发酵法生产肌苷酸和乌苷酸,成本仅为每千克2~3元。

目前,市场出售的第三代味精——鸡精,鲜度比99%的结晶味精提高了1.58倍,不仅鲜美可品,且富有浓烈鸡肉的鲜味,受到人们的欢迎。

山珍猴头

猴头是著名的食用菌,但它的模样不像一把小伞似的蘑菇,而是毛茸茸的圆球状,颇像一只猴子的脑袋,故此得名。猴头子实体近球形或呈椭圆形,茎基狭窄,肉质鲜嫩呈白色,干后乳黄或淡褐色,直径5~10厘米,遍体密布着肉质针状的刺,向下直伸重披,刺长1~3厘米,直径1~2毫米,视如毛状。猴头因品系不同或受外界条件影响(如温度、湿度、空气、光照等),毛刺有长有短,有粗有细,子实体幼小时的色泽也各异,但成熟后特征完全相同。

野生的猴头长在深山中,多见于老而未死的栎、柞、胡桃等阔叶树木上,或腐朽的树洞中。古时到深山密森中去采猴头,要冒着被虎狼袭击的危险,于是人们给猴头披上了一层神秘的色彩。传说中,猴头有雌雄之分,在东边采到一个,在西边也会采到一个,所以有“阴阳蘑”,“对儿蘑”之称,又说百兽之王——虎是山神,它守护着这种“山珍”,故猴头又名“虎守蘑”,这些无非是古时的采蘑人留下的种种不科学的传说。

猴头美味可口,营养丰富,而且还具有许多独特的药用价值。可治疗消化不良、胃溃疡及神经衰弱等疾病,对食道癌、贲门癌、胃癌等也有较好的疗效。市售成药有“猴菇菌片”及猴菇型“太阳神”口服液。

我国野生猴头主要产于东北地区,其他地区也有少量分布。人工栽培始于上个世纪50年代末,目前已完全掌握其生物学特性和多种栽培方法。

制做面包

我们知道,面包和馒头都是用小麦磨成的面粉制成的。面粉的主要成份是一种叫作淀粉的多糖,这种多糖是由葡萄糖构成的。两个葡萄糖分子脱去一个分子水、结合在一起时,就叫做麦芽糖,这种连在一起的葡萄糖一旦多起来,就是淀粉了。光有面粉还制不成面包,还需要酵母菌帮忙,当然了,还需要用水把面粉、酵母菌混合在一起。现在,我们有了一个面团,下面让我们看看面团在发生着什么样的变化。

要想做出来面包,就得先照顾好这个面团。得使它通气,不能放在一点儿不透气的容器里,还要给它保温。

让我们看看有什么变化。这时你会发现,面团长大了,变松软了,撕一块面团闻一闻,会有一股酸味儿,把手伸进面团中心会觉得它在发热。仔细看看会发现面团中有许多小空泡。这是怎么回事呢?原来,面团在“睡觉”

的过程中,它的淀粉被谷物中的酶分解成麦芽糖,然后再进一步分解为葡萄糖。这时酵母菌中的葡萄酶使淀粉中的一部分葡萄糖氧化,产生二氧化碳和水,并产生热量,二氧化碳气体充填在面团里,质地松软,二氧化碳与水结合形成碳酸,使它的体积变大,结果使面团发酸,产生的热使面团发热。这时为了使面团不发酸,往往加入一些小苏打进行中和。把如此这般处理过的面团放在烤箱里去烤,其产品就是面包,若在烤之前,加入各种你喜欢的佐料,那出来的便是你所要的具有独特风味的面包了,如果此时把面团放在蒸笼里去蒸,其产品便是我们所熟悉的馒头了。

细菌农药——苏云金杆菌

目前已经发现昆虫的病源微生物有2000多种。这些微生物活跃在自然界就成了害虫的天敌,也成了人们和害虫斗争中天然的“同盟军”。人们精心地培养这些微生物,把巨大数量的活菌体撒布到田间,让它们去发挥威力。

与化学农药相比它们对人和动物以及益虫是没有毒性的,使用后一旦害虫被微生物感染能逐步形成害虫的疫病流行,随着害虫的死亡微生物又大量增殖,再去传染别的害虫,很快就会使害虫密度下降,迅速扑灭虫灾,而且还可以收到一年防治,多年有效的好处。

在微生物中用来作为杀虫剂的主要是细菌、病毒和真菌。

最早被用来杀灭农林害虫的微生物,是1911年由德国人贝尔林耐从面粉中取出的淀粉螟的身体里分离出来的。因为这种面粉是德国苏云金城的一个面粉厂生产的,所以贝尔林耐给它取名为“苏云金杆菌”。