【课件】1.1传统发酵技术的应用课件高二下学期生物人教版选择性必修3

第一章发酵工程第1节

传统发酵技术的应用一、发酵与传统发酵技术1.发酵（1）概念

指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。（2）实质

微生物的氧化分解（有氧或无氧条件）（3）注意不同的微生物代谢途径有差异；同一种微生物处于不同环境条件下时，代谢途径也会出现差异。一、发酵与传统发酵技术（4）实例——腐乳原理：蛋白质

小分子肽+氨基酸脂肪

甘油+脂肪酸蛋白酶脂肪酶来源于酵母、曲霉、毛霉毛霉是一种丝状真菌，其生殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。一、发酵与传统发酵技术一、发酵与传统发酵技术2.传统发酵技术（1）概念（2）类型

固体发酵（混合菌种）和半固体发酵通常是家庭式或作坊式的。（操作简单）

直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵，制作食品的技术。（3）主要食品

酒、腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉二、尝试制作传统发酵食品【自主学习·小组讨论】阅读P5-P7相关内容，思考泡菜、果酒、果醋的制作过程中涉及的主要微生物、生物种类、形态结构、代谢类型、菌种来源、繁殖方式、最适生长温度、发酵原理、注意事项等。乳酸杆菌

酵母菌

醋酸菌（1）菌种及来源：生物种类：形态结构：代谢类型：繁殖方式：最适生长温度：1.泡菜的制作植物体表面天然的乳酸菌原核生物中的细菌球形（乳酸链球菌）和杆状（乳酸杆菌）异养厌氧型分裂生殖（二分裂）18~20℃（室温）二、尝试制作传统发酵食品（2）发酵原理1.泡菜的制作在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸C6H12O62C3H6O3（乳酸）酶+能量二、尝试制作传统发酵食品将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满；用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用；将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖；配制盐水蔬菜处理装坛加盐水封坛发酵向坛盖边缘的水槽中注满水，在发酵过程中注意向水槽中补充水；根据室内温度控制发酵时间；过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。杀菌、除氧创造无氧环境泡菜发酵初期，大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，产生较多的CO2，防止发酵液溢出坛外；防止因太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂；留有一定空间，方便拿取泡菜。泡菜制作过程如何判断你腌制的泡菜是否成功？色泽如何？口味如何？1.泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定；

一般来说，腌制成功的泡菜汤清亮，无浮膜，菜质脆嫩度适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香气，咀嚼后无渣等。3.根据亚硝酸盐的含量来评定；4.根据不同时期泡菜坛中乳酸菌的数量来评定。2.可以通过在显微镜下观察乳酸菌的形态；（4）结果分析和评价：温度、食盐含量、腌制时间的控制（5）制作泡菜的注意事项：发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少（有氧气，乳酸菌的活动受到抑制）少增加（硝酸盐还原菌的作用）发酵中期最多（乳酸抑制其他菌活动）积累增多，pH下降下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）发酵后期减少（乳酸积累，pH下降，抑制其活动）继续增多，pH继续下降下降至相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）曲线模型

为什么日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？【联系生活】

有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。

膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。(亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。)二、尝试制作传统发酵食品亚硝酸盐亚硝胺(强致癌物)【拓展应用】

2.某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”；在用5%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。练习与应用

P8（1）据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？（2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？10天后食用比较好，因为此时的亚硝酸盐含量低。可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。（1）菌种及来源：生物种类：形态结构：代谢类型：繁殖方式：最适生长温度：2.果酒的制作水果表面的野生酵母菌真核生物中的单细胞真菌球形异养兼性厌氧型无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖）酿酒酵母：28℃；野生酵母：18~30℃二、尝试制作传统发酵食品（2）发酵原理2.果酒的制作有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖C6H12O6＋6O2+6H2O

6CO2＋12H2O+能量

酶无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精C6H12O6

2C2H5OH＋2CO2+能量

酶二、尝试制作传统发酵食品（1）菌种及来源：生物种类：形态结构：代谢类型：繁殖方式：最适生长温度：3.果醋的制作醋酸菌原核生物中的细菌球形、杆形异养需氧型分裂生殖（二分裂）30～35℃二、尝试制作传统发酵食品（2）发酵原理2.果醋的制作氧气充足条件下氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2

2CH3COOH（乙酸）＋2CO2＋2H2O+能量

酶氧气充足、糖源不足时：C2H5OH＋O2

CH3COOH＋H2O+能量

酶二、尝试制作传统发酵食品将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用;用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖;将温度控制在18-30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10-12d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干;除灰去污先清洗，再去梗：避免葡萄破损，减少杂菌污染①有氧条件，利于酵母菌快速繁殖；耗尽O2后，再进行酒精发酵；②防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。无需多次。防止菌种减少，影响发酵排出气体防止杂菌污染器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶果酒发酵果醋发酵当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30-35℃，时间为7-8d。空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖果酒果醋制作结果分析与评价1.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？引起变化的原因是什么？①果酒：发酵液（会或不会）

出现气泡；

紫色葡萄皮的

进入发酵液,使葡萄酒呈

色。②果醋：一般（会或不会）

出现气泡，

发酵完成时，在发酵液的液面会出现一层菌膜，是

菌膜。会花青素深红色不会醋酸菌10天左右

·2.在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？①制酒过程中，还会存有

等微生物；

乳酸菌、醋酸菌②控制乳酸菌数量

：

控制醋酸菌数量

：发酵为醋酸使果酒变质减少O2含量、调节发酵温度、pH调节发酵的温度、pH等；3.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？不会。发酵温度、pH不利于酵母菌生长人工接种醋酸菌或直接打开瓶盖，让空气中的醋酸菌在发酵液中大量繁殖。探究·实践结果分析与评价果酒果醋制作在工业上,后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。如何评价果酒的制作是否成功？闻一闻，尝一尝有没有酒味

用重铬酸钾检测是否含有酒精如何