(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33

第一节传统发酵技术

的应用

“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。”（唐，王翰）提及的葡萄酒是人类利用微生物发酵制作而来的。通过微生物的发酵作用还可以制作葡萄醋，葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓香、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵产的醋呢？它们的制作方法有什么不同？你想不想自己动手制作葡萄酒和葡萄醋呢？新课导入一、发酵与传统发酵技术

1.约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。

2.1857年，法国微生物学家巴斯德证明了酒精发酵是由活的酵母菌引起的。此后，人们才开始了解发酵的本质。1.概念：是指人们利用_______，在适宜的条件下，将原料通过微生物的______转化为人类所需要的_____的过程。

2.原理：不同的微生物具有产生_________________，利用它们就可生产出人们所需要的多种产物。微生物代谢产物不同代谢物的能力（一）酿酒（二）发酵（四）传统发酵技术1.概念：直接利用原材料中__________的微生物，或利用

的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。2.特点：以混合菌种的______发酵及_______发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。3.利用传统发酵技术制作的食品：酒、腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。天然存在前一次发酵保存下来固体半固体一、发酵与传统发酵技术1.乳酸发酵（一）发酵类型（1）应用的微生物：（2）原理：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶①代谢类型：厌氧微生物②作用：在无氧情况下能将葡萄糖分解成乳酸④种类：乳酸链球菌、乳酸杆菌③分布广泛：空气、土壤、植物体表、人或动物肠道⑤应用：乳制品的发酵、泡菜的腌制乳酸链球菌（球状）乳酸杆菌（杆状）乳酸菌二、制作发酵产品（1）应用的微生物：①代谢类型：兼性厌氧型②作用：在无氧情况下，进行酒精发酵③分布：含糖量较高的蔬菜、水果表面④特点：一类单细胞真菌⑤应用：酿酒、制作馒头和面包（2）原理：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶酵母菌2.酒精发酵（一）发酵类型二、制作发酵产品3.醋酸发酵（1）应用的微生物：①代谢类型：好氧型②作用：在氧气、糖都充足时，能将糖分解成醋酸；在缺糖时，能将乙醇转化成乙醛，在将乙醛变成醋酸③应用：酿醋

C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+能量（2）原理：酶酶醋酸菌（一）发酵类型二、制作发酵产品果酒果醋腐乳泡菜微生物原理反应条件检测方法酵母菌醋酸菌主要是毛霉乳酸菌酵母菌的无氧呼吸产生酒精18-30℃，无氧重铬酸钾与其反应呈灰绿色醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸30-35℃，通入氧气品尝、pH试纸检测毛霉产生蛋白酶和脂肪酶15-18℃接种，酒精含量控制在12％左右乳酸菌无氧呼吸产生乳酸常温，无氧条件pH检测，亚硝酸盐的检测方法二、制作发酵产品二、制作发酵产品（一)腐乳的制作1.腐乳的制作原理腐乳(1)参与腐乳制作的主要微生物：毛霉、曲霉、根霉、酵母菌毛霉：丝状真菌、孢子生殖、异养需氧型、发酵的温度为15～18℃。

(2)原理：在豆腐的发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐的______分解成小分子的____________，脂肪酶可将脂肪水解为________________，味道鲜美，易于消化吸收。蛋白质肽和氨基酸甘油和脂肪酸让豆腐上长出毛霉加盐腌制加卤汤装瓶密封腌制温度保持在15-18℃；豆腐水分控制在70%左右。逐层加盐，随层数的加高而增加盐量，腌制大约8天左右。卤汤由酒及各种香辛料配制而成。封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染。2.制作腐乳的流程腐乳制作的实验流程二、制作发酵产品3.制作腐乳的注意事项（1）控制好材料的用量A.腌制时注意控制盐的用量B.卤汤中酒的含量应控制在12%左右

盐的浓度过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；浓度过高会影响腐乳的口味。

酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间；含量过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。二、制作发酵产品（2）防止杂菌污染①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶时，操作要迅速小心。③封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。3.制作腐乳的注意事项二、制作发酵产品（二）制作传统发酵食品1.制作泡菜（1）制作泡菜的原理①利用植物体表面天然的乳酸菌；②发酵期间，乳酸会不断的积累，当它的质量百分比为0.4%-0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。（2）材料用具食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛粉、泡菜坛或其他密封性良好的罐子二、制作发酵产品配制盐水放入食材加入盐水注满水、控制发酵时间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。将新鲜蔬菜洗净、切块、晾干、装坛，装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛粉，继续装至八成满。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。并注意发酵过程中补充水。根据室内温度控制发酵时间。制作泡菜的方法步骤——制作泡菜的方法步骤（二）制作传统发酵食品二、制作发酵产品注意：①盐的作用：调味，抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染②煮沸的目的：杀灭杂菌③冷却的目的：为了不影响乳酸菌的生命活动④坛沿注满水的目的：是为了保证坛内乳酸菌的发酵所需的无氧环境⑤用水密封的目的：创造无氧环境⑥泡菜只能装八分满的目的：泡菜发酵过程中会产生较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外；泡菜坛装的太满，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。

发酵初期，泡菜中微生物生长很快，将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐，蔬菜中酚类物质和维生素C等将亚硝酸盐氧化，总体来说，生成的亚硝酸盐大于被氧化的，亚硝酸盐的含量逐步上升。微生物代谢活动将氧气消耗殆尽，泡菜坛中的环境不利于乳酸菌以外的其他微生物生长，生成的亚硝酸盐减少。同时，蔬菜中硝酸盐含量由于被氧化而减少，因此，亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。注意：①亚硝酸盐本身并不致癌；②影响亚硝酸盐含量的因素有温度、发酵时间、食盐的浓度等

蔬菜刚入坛时，蔬菜表面带入的微生物，主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成嫌气状态。发酵产物中除乳酸外，还有其他，如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵。

特点：还有一点点氧气，微生物（大肠杆菌，酵母菌）发酵，产生代谢产物，二氧化碳排出，形成无氧环境，为后面乳酸菌发酵提供条件，乳酸含量逐渐增加，抑制微生物生长繁殖。

发酵初期：注意：发酵初期加盖并水封，会使好氧菌逐渐被抑制。

由于前期乳酸的积累，pH下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌进行活跃的同型乳酸发酵，乳酸的积累量可达到0.6%～0.8%；乳酸积累pH达3.5~3.8.大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。发酵产物中只有乳酸，称为同型乳酸发酵

特点:乳酸菌逐渐占据优势，其他发酵微生物受到抑制，乳酸积累增多

发酵中期：注意：发酵中期，乳酸大量繁殖，乳酸积累，会使不耐酸菌被抑制。发酵后期，由于乳酸积累量过多，乳酸菌的生长繁殖被抑制。

泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化（1）制作原理①许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌，在它们作用下，水果可以发酵成果酒。②酵母菌在有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖；酵母菌在无氧条件下能进行酒精发酵。③在氧气、糖都充足时，能将糖分解成醋酸；在缺糖时，能将乙醇转化成乙醛，在将乙醛变成醋酸。C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量C6H12O6→

2C2H5OH+2CO2+能量

C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O+能量——制作果酒和果醋（二）制作传统发酵食品二、制作发酵产品

新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等），洗洁精、体积分数70﹪的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等（2）材料用具——制作果酒和果醋（二）制作传统发酵食品二、制作发酵产品灭菌消毒材料处理榨汁、装瓶控温发酵将发酵瓶、榨汁机用洗洁精洗净，并用70﹪酒精消毒，晾干备用。取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。用榨汁机榨取葡萄汁将葡萄汁装人发酵瓶中，（要留大约1／3的空间）盖好瓶盖。温度在18－300C发酵，每隔12h拧松瓶盖一次，发酵时间为10-12d可从瓶口取样监测。制作果酒的方法步骤（3）制作果酒的方法步骤——制作果酒和果醋（二）制作传统发酵食品二、制作发酵产品（4）果酒发酵装置充气口排气口出料口便于取样检查和放出发酵液制酒时关闭？？？排气口胶管长而弯曲的作用？防止空气中杂菌感染果酒的发酵装置示意图——制作果酒和果醋（二）制作传统发酵食品二、制作发酵产品排出二氧化碳注意：①冲洗：去除表面灰尘、污物②不能反复冲洗：防止菌种数量减少③去梗前冲洗：避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会④留有1/3的空间目的：目的1：使酵母菌在有氧条件下快速繁殖，获得更多菌种，有利于酒精发酵目的2：缓冲产生的CO2压力，防止发酵液溢出⑤检测酒精的方法：闻一闻有没有酒味；尝一尝有没有酒精；用显微镜观察酵母菌；用重铬酸钾检测是否有酒精⑥酒精含量达到12%--16%时，发酵几乎停止，原因是：酵母菌被酒精杀死；营养物质被耗尽；pH影响了酶的活性灭菌消毒材料处理榨汁、装瓶控温发酵将发酵瓶、榨汁机用洗洁精洗净，并用70﹪酒精消毒，晾干备用。取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。用榨汁机榨取葡萄汁将葡萄汁装人发酵瓶中，（要留大约1／3的空间）盖好瓶盖。温度在18－300C发酵，每隔12h拧松瓶盖一次，发酵时间为10-12d可从瓶口取样监测。制作果醋的方法步骤开盖酿醋葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。温度30