【课件】传统发酵技术的应用（人教版2019选择性必修3）

指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化

生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产

物的分离和提纯等方面。发酵工程

从传统发酵技术到发酵工程自然发酵或曲种传代的固体发酵法生产其他食品，但不明其原理战国中山酒1857年约9000年前法国巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的，从而将酵母菌与发酵联系起来1897年20世纪40年代科学家发现酶在酵母菌发酵中的作用，了解了发酵的本质。发酵向工业化生产方向发展抗生素发酵工业兴起科技探索之路科学家用微生物生产谷氨酸，开始人工诱变特定微生物。酶制剂、多糖、维生素发酵工业相继兴起20世纪70年代1957年发酵工程进入定向育种的新阶段20世纪80年代对发酵过程进行综合研究，能够自动记录和发酵过程的全部参数重组胰岛素生产科技探索之路

从传统发酵技术到发酵工程第1章

发酵工程1.1传统发酵技术的应用豆瓣酱泡菜

豆瓣酱的制作——李子柒123简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。概述微生物发酵的原理(重点)。尝试制作泡菜、果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足。学习目标从社会中来

葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来，但是一个经酵母菌无氧呼吸产生了酒精，另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了乙酸（醋酸），因此口感不同。葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，它们的制作方法有什么不同？究竟什么是发酵呢？一、发酵与传统发酵技术指人们利用微生物，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。（1）概念：1、发酵

（2）原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。自主阅读课本P5，回答以下问题：1.制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？2.腐乳的制作原理是什么？3.每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳口感都不完全相同，

有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？利用空气中存在的酵母、曲霉和毛霉等微生物，其中起主要作用的是毛霉。其代谢类型为异养需氧型。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。发酵的生产条件不易控制；易受杂菌污染；生产效率较低；产物不单一。长毛霉的豆腐一、发酵与传统发酵技术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。（1）概念：（2）特点：2、传统发酵技术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）举例：固体发酵（泡菜、腐乳等）半固体发酵（豆豉、酱、酱油等）二、传统发酵食品（一）制作泡菜1.菌种：乳酸菌（1）来源：（2）代谢类型：（3）种类：植物体表面天然的乳酸菌异养厌氧型乳酸链球菌、乳酸杆菌（原核生物）2.发酵原理乳酸菌在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶乳酸链球菌乳酸杆菌①盐的作用：②盐水浓度要适宜的目的：③盐水煮沸，并冷却的目的：二、传统发酵食品3.制作流程（一）制作泡菜调味；抑制其他微生物生长过高：口味不佳，乳酸菌发酵受到抑制；过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。煮沸：杀灭其中杂菌，去除水中的氧气；冷却：为了不影响乳酸菌的生命活动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；配制盐水二、传统发酵食品④为什么只能装八成满？a.防止发酵初期酵母菌等产生CO2造成发酵液溢出坛外；b.防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。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，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满；配制盐水原料处理、蔬菜装坛3.制作流程（一）制作泡菜二、传统发酵食品3.制作流程（一）制作泡菜配制盐水原料处理、蔬菜装坛加盐水封坛发酵将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水；根据室内温度控制发酵时间；给坛内创造无氧环境⑤用水密封泡菜坛的目的：无氧条件以上说明泡菜制作需要什么条件？二、传统发酵食品——泡菜二、传统发酵食品⑴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？⑵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？⑶加入“陈泡菜水”的目的是什么？10天后食用比较好，因为此时亚硝酸盐含量已降到较低水平。加盐太多，盐浓度过高，杀死了乳酸菌等微生物。“陈泡菜水”含纯度较高的乳酸菌，相当于接种乳酸菌，增加了乳酸菌数量，

可快速发酵产生乳酸。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”。在用质量分数为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，结果如图。请你帮他分析下列问题：【拓展应用-课后习题P8】二、传统发酵食品分布：主要分布在含糖量较高的水果、蔬菜表面。酵母菌酿酒酵母的最适生长温度约为28℃原理：酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行

酒精发酵。C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量酶反应式：用途：可用于酿酒、制作馒头和面包等。（单细胞真菌，真核生物）二、传统发酵食品（二）制作馒头使用酵母制作馒头而不是使用前一次发酵保存下来的面团不属于传统发酵技术。注：本视频中的主人公是2022级学

生梁钦悦同学和江宇同学。二、传统发酵食品原理：醋酸菌是好氧细菌，当02、糖源都充足时能将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。C6H12O6+2O22CH3COOH（乙酸）+2H2O+2CO2+能量酶C2H5OH+O2CH3COOH（乙酸）+H2O+

能量酶反应式：条件：多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃用途：可用于制作各种风味的醋醋酸菌二、传统发酵食品器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶酒精发酵70%的酒精的作用：消毒①冲洗的目的：②冲洗1-2次即可，能否反复冲洗，为什么？③为什么先冲洗，再去梗？去除表面灰尘、污物防止洗去葡萄皮表面的野生型酵母菌。避免去梗时葡萄破损增加被杂菌污染的机会不能，（二）制作果酒和果醋二、传统发酵食品（二）制作果酒和果醋器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶酒精发酵①葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？②每隔12h左右将瓶盖拧松一点的目的：③拧松但不打开的目的：a.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出b.酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；排出CO2，防止发酵瓶爆裂防止杂菌和空气倒流进入发酵瓶。二、传统发酵食品（二）制作果酒和果醋1、在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有那些变化？发酵酒精发酵醋酸发酵气味和味道酒味酸味（嗅味和品尝）气泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫发酵液颜色颜色加深变成深红色（紫葡萄）混浊，液面形成白色菌膜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？果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。会。通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量；通过减少O2含量，调节发酵的温度、果酒的pH等控制醋酸菌的含量。二、传统发酵食品（二）制作果酒和果醋4、在制作果醋的过程中，醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快

果醋的制作？打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌种因不适应环境条件而不能繁殖。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，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，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。3、在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？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，因此酵母菌活性很低，很难继续发