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

人教版选择性必修3第1章第1节传统发酵技术的应用授课人：学科素养：认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构和代谢类型掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制知识点1:发酵与传统发酵技术发酵（1）概念指人们利用微生物，在适宜的条件下，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）原理不同的微生物具有产生不同代谢物的能力（同一种微生物在不同条件下的代谢途径也有差异）（3）发酵的类型

①

需氧发酵②厌氧发酵醋酸、谷氨酸发酵酒精、乳酸发酵传统发酵技术（1）概念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（2）特点

传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常

是家庭式或作坊式的（3）类型固体发酵、半固体发酵（4）发酵产物酒、腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等（5）缺点

生产条件不易控制，容易受杂菌污染，

生产效率较低，产物不单一等使用酵母粉制作馒头属于传统发酵技术吗？直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术吗？思考与讨论：不算算腐乳

（1）原料（2）参与发酵的微生物（3）发酵原理豆腐酵母、曲霉、毛霉(毛霉起主要作用)经过微生物的发酵，产生蛋白酶将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;产生脂肪酶将脂肪分解为脂肪酸和甘油（4）腐乳的特点味道鲜美，易于消化吸收，又便于保存。（5）腐乳制作的流程制腐乳坯长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制含水量70%左右为宜，含水量过高不易成形，过低不利于毛霉生长在15-18℃条件下，让豆腐上长出毛霉加盐可以析出豆腐中的水，使豆腐变硬，盐也能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质卤汤是由酒（12%）及各种香辛料配置而成，抑制微生物的生长同时使腐乳有独特的香味微生物的代谢类型同化类型异化类型自养型异养型需氧型厌氧型兼性厌氧型毛霉（真核生物）（1）形态特征（2）生殖方式（3）最适生长温度

（4）代谢类型（5）用途白色丝状真菌孢子生殖15℃～18℃异养需氧型制作腐乳每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？思考与讨论：生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低等典例：下列食品是传统发酵食品的是_________________①豆腐②腐乳③酱油

④香醋⑤豆油⑥泡菜⑦豆豉⑧馒头⑨米酒

⑩豆浆⑪酸奶⑫米饭②③④⑥⑦⑧⑨⑪典例：下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是（）A、发酵所用的微生物均为原核生物 B、不同发酵产品所用原料必定不同C、传统发酵均需在通气条件下进行 D、发酵所用菌种都是天然存在的微生物D知识点2:与发酵食品相关的微生物乳酸菌（原核生物）（1）代谢类型（2）菌种分布（3）作用（4）种类（5）用途异养厌氧型空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内乳酸链球菌、乳酸杆菌泡菜的腌制、乳制品的发酵C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶酵母菌（真核生物）（1）代谢类型（2）菌种分布（3）适宜温度（4）生殖方式（5）用途异养兼性厌氧型含糖量较高的蔬菜、水果表面28℃左右出芽生殖酿酒、发面酵母菌（真核生物）（1）在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖

C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量（2）在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵

C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量酶酶醋酸菌（原核生物）（1）代谢类型（2）最适温度（3）生殖方式（4）用途异养需氧型30℃～35℃酿醋二分裂醋酸菌（原核生物）（5）发酵原理

①

当氧气、糖源充足时

C6H12O6＋2O2→2CH3COOH（乙酸）＋2CO2＋2H2O

②

当氧气充足、糖源不足时

C2H5OH＋O2

→CH3COOH（乙酸）＋H2O酶酶知识点3:尝试制作泡菜泡菜制作原理植物体表面的天然的乳酸菌来进行发酵，在无氧的条件下，乳酸菌将糖分解为乳酸。发酵期间，乳酸不断积累，当它的质量分数为0.4%—0.8%时，泡菜的口味和品质最佳材料用具食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其它香辛料、泡菜坛或其它密封性良好的罐子等制作泡菜方法步骤配制盐水蔬菜处理装坛加盐水封坛发酵检测亚硝酸盐的含量水盐比过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差水盐比过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质盐水煮沸：杀菌、除氧装至八成满：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制造无氧环境：盐水没过菜料、水槽中注

满水、向水槽中补充水亚硝酸盐①硝酸盐还原菌产生②人体摄入过量会引起中毒甚至死亡③在特定条件下会转化为致癌物—亚硝胺④发酵温度高、食盐用量过低、发酵时间短等容易导致

硝酸还原菌大量增殖，产生较多的亚硝酸盐发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少（氧气抑制乳酸菌）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）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（pH下降，抑制其活动）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）曲线模型发酵时间乳酸菌含量发酵时间乳酸含量发酵时间亚硝酸盐含量思考与探讨：从亚硝酸盐的含量来看，该泡菜在什么时间食用比较合适？如何判断你腌制的泡菜是否成功？发酵10天后，亚硝酸盐含量降到较低水平泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定，腌制成功的泡菜汤清亮，无梅花浮膜，菜质脆嫩度适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香气，咀嚼后无渣等为什么要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？思考与探讨：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。某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”，加入“陈泡菜水”的目的是什么？思考与探讨：“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌，加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌知识点4:尝试制作果酒、果醋制作原理葡萄的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。材料用具新鲜的水果、洗洁精、70%的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等果酒的制作步骤器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶果酒发酵无需多次冲洗，防止菌种减少，影响发酵去枝梗和腐烂的籽粒：避免葡萄破损，减少杂

菌污染留有大约1/3的空间：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造成发酵液溢出拧松一点：排出CO2，防止爆裂不是打开瓶盖：防止杂菌污染如何检测果酒的制作是否成功？思考与探讨：1、闻2、品尝3、用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测酒精制作果酒过程中，发酵液有哪些变化？思考与探讨：在葡萄酒的制作过程中，发酵液中会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO2；如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。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？除了酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等微生物乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油等，从而使果酒变质可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量思考与探讨：思考与探讨：你制作的果酒的口味如何？如果你对结果不满意，应该如何改进？制作成功的葡萄酒爽口，柔和，有浓郁的果香味；对制作结果不满意，应从制作过程全面考虑改进措施，如严格控制发酵条件，发酵所用装置要进行清洗、晾干、消毒等果醋的制作步骤器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶果酒发酵果醋发酵打开瓶盖：空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液

中大量繁殖思考与探讨：由果酒制作改为果醋制作需要改变哪些条件？由无氧条件改为有氧条件温度由180C－300C改为300C－35℃，提高温度如何检测果醋的制作是否成功？思考与探讨：1、闻2、品尝3、使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值4、观察醋酸菌膜是否形成制作果醋过程中，发酵液有哪些变化？思考与探讨：果醋发酵过程中一般不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。思考与探讨：醋酸菌从何而来？在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？采用什么措施可以加快果醋的制作？当打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖；随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖；在工业上,后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌；买一瓶醋，将其打开暴露于空气中,一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌)，用这层薄膜进行接种思考与探讨：你制作的果醋的口味如何？如果你对结果不满意，应该如何改进？制作成功的果醋有特有的果香，酸味柔和，稍有甜味，不涩；对制作结果不满意，应从制作过程全面考虑改进措施，如严格控制发酵条件，发酵所用装置要进行清洗、晾干、消毒等充气口排气口出料口结构作用酒精发酵时状态醋酸发酵时状态充气口排气口出料口通入空气排出CO2便于取样监测关闭打开关闭打开，并接入气泵打开关闭充气口排气口出料口1、为什么排气口胶管长而弯曲？2、该装置还能继续改进吗？防止空气中微生物的污染可以在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置，以防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等传统发酵食品的制作过程中，我们没有接种菌种，而是利用了天然存在的菌种。菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往会造成发酵食品的品质不一。为了缩短发酵时间，确保品质稳定，工业上大规模生产时，通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。典例：传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是（）A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸D典例：在果酒制作过程中，下列哪项操作会引起发酵液受污

染（