(1)传统发酵技术的应用第一课时课件高二下学期生物人教版选择性必修3

目录/CONTENTS01发酵工程02细胞工程03基因工程04生物技术的安全性与伦理问题第一章发酵工程1.1传统发酵技术的应用学习目标：1.简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品2.概述微生物发酵的基本原理3.掌握制作泡菜、果酒和果醋的过程，说出传统发酵技术应用的优点与不足汉代砖刻上的酿酒图我国古代酿酒作坊的绘画作品我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料。后来，人们通过自然发酵或曲种传代的固体发酵生产酱油、醋、豆豉、腐乳和酸奶等发酵食品。约9000年前20世纪70年代以后1857年1897年20世纪80年代1957年20世纪40年代巴斯德证明：酒精发酵是由活的酵母菌引起的。科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用，逐步了解发酵的本质。微生物的分离和纯化技术得到了应用，作坊式手工生产向工业化生产方向发展。在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术，实现青霉素生产产业化。通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型。基因工程和细胞工程等的发展，使发酵工程进入定向育种的新阶段。人类能自动记录和控制发酵过程的全部参数，大批量合理生产发酵产物。固体发酵→半固体发酵、液体发酵厌氧发酵→深层通气液体发酵

科技探索之路：从传统发酵技术到发酵工程课本P2-3【从社会中来】

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）

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郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？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？葡萄酒和葡萄醋都是有葡萄发酵而来的，但是一个经酵母菌无氧呼吸产生酒精，另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了乙酸，因此两者口感不同。课本P5问题探讨1.发酵①概念：人们利用

，在

的条件下，将原料通过

转化为人类所需要的产物的过程。②原理：

，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。微生物适宜微生物的代谢③类型：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力①好氧发酵②厌氧发酵醋酸发酵酒精发酵、乳酸发酵对微生物而言，“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行。必修一中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。氧气需求一

发酵与传统发酵技术一发酵课本P5一微生物的代谢类型同化类型异化类型自养型异养型厌氧型需氧型兼性厌氧型

发酵与传统发酵技术

据史料记载，早在公元5世纪魏代古籍中，就有腐乳生产工艺的记载，“干豆腐加盐成熟后为腐乳”。到了明代我国就大量加工腐乳，而今腐乳已成长为具现代化工艺的发酵食品。又称东方乳酪。事实11.制作腐乳的原料是什么？2.腐乳在制作的过程中蛋白质发生什么变化，进而使豆腐变得味道鲜美而利于消化？3.有哪些微生物参与了豆腐的发酵？是哪种微生物起主要作用？4.参与发酵的微生物如何获得？

阅读教材P5，思考:豆腐多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶，将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，将脂肪分解成甘油和脂肪酸。空气中豆腐发酵中的毛霉腐乳制作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：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）一

发酵与传统发酵技术一

传统发酵技术

传统发酵技术传统发酵技术课本P51.使用酵母菌制作馒头属于传统发酵技术吗？不属于使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算。2.直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术吗？属于，若直接接种毛霉，则不属于。3.豆瓣酱的制作过程，回答以下问题：煮黄豆→冷却后在黄豆表面抹上一层面粉→发酵→加盐、加水→在烈日下暴晒、搅动，进一步发酵。(1)参与豆瓣酱发酵的微生物来自

。(2)每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱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？空气发酵的生产条件不易控制，且容易受杂菌污染。思考：课本P5【例2】我国有历史悠久的传统发酵技术,它促进了丰富多彩的饮食文化的形成。下列关于传统发酵技术的说法,错误的是()A.发酵是指利用微生物的无氧呼吸获得产物的过程B.利用的微生物可直接来自原材料C.以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主D.通常是家庭式或作坊式的A资料书P4跟踪训练2.下列关于腐乳制作原理的叙述，不正确的是A.腐乳制作实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机

物的过程B.腐乳制作中，起作用的微生物多为异养型真菌C.传统发酵利用的是天然存在的菌种，所生产的食品安全性更高D.家庭自制腐乳时，一般不需要单独接种菌种√传统发酵利用的是天然存在的菌种，没有经过严格的灭菌，所生产的食品安全性较低，C错误。一

尝试制作传统发酵食品二制作泡菜乳酸含量0.4%~0.8%时，口味、品质最佳①分类地位：②代谢类型：④种类：③分布：⑤应用：乳酸菌异养厌氧型空气、土壤、植物体表、人或动物肠道常见乳酸链球菌、乳酸杆菌乳制品的发酵、泡菜的腌制植物体表面天然的乳酸菌原核生物随乳酸增加，pH会变小，口感变酸。原理乳酸菌在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸C6H12O6

2C3H6O3（乳酸）+能量酶应用的微生物课本P5-6泡菜的制作一

尝试制作传统发酵食品二制作泡菜亚硝酸盐的含量低新鲜蔬菜、调味品、泡菜坛或其他密封性良好的罐子发酵条件材料用具适宜的温度；根据室内温度控制发酵时间，严格控制厌氧条件。制作泡菜任务3制作流程①盐的作用：②盐水浓度要适宜的目的：③盐水煮沸的目的：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。杀灭其中杂菌；去除水中的氧气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；①配制盐水课本P6泡菜的制作制作泡菜任务3制作流程④为什么泡菜坛中的菜料只能装八成满？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；①配制盐水②原料处理、蔬菜装坛课本P6泡菜的制作制作泡菜任务3制作流程①配制盐水②原料处理、蔬菜装坛将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖⑤冷却的目的：为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动。③加盐水课本P6泡菜的制作制作泡菜任务3制作流程①配制盐水②原料处理、蔬菜装坛③加盐水④封坛发酵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；①用水封闭坛口的目的是使坛内与坛外空气隔绝，这是最简易的营造无氧环境的方法。②说明泡菜制造进行乳酸发酵需要无氧环境。⑥用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？

注意：泡菜发酵一段时候后可能会出现白色的膜，是产膜酵母菌繁殖形成的；课本P6泡菜的制作一

尝试制作传统发酵食品二制作泡菜如何判断腌制的泡菜是否成功？1.泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定；2.可以通过在显微镜下观察乳酸菌的形态；4.根据亚硝酸盐的含量来评定。3.根据不同时期泡菜坛中乳酸菌的数量来评定。

一般来说，腌制成功的泡菜汤清亮，无霉花浮膜，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。泡菜制作课本P6泡菜的制作制作泡菜任务3⑴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天后食用比较合适。因为此时亚硝酸盐含量低。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：课本P8拓展应用【例3】家庭泡菜的制作方法:新鲜的蔬菜经过整理、清洁后,放入彻底清洁并用白酒擦拭过的泡菜坛中,然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”,密封后置于温度适宜的阴凉处。下列与此过程相关的叙述,错误的是()A.用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒B.加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌C.若制作的泡菜“咸而不酸”,最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程D.制作泡菜过程中,有机物的干重和种类将减少D资料书P5舌尖上的中国——四川泡菜泡菜发酵过程中乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸盐含量的变化情况发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期发酵中期发酵后期变化曲线少（O2抑制乳酸菌活动）少增加（硝酸盐还原菌的作用）最多（乳酸积累，抑制其他菌活动）增多达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）继续增多，最后保持稳定下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）资