新教材高中生物选择性必修3课件2：1 1 传统发酵技术的应用(人教版)

第1节传统发酵技术的应用科技探索之路本节聚焦简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。概述微生物发酵的基本原理。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。010203什么是传统发酵技术？制作泡菜、果酒和果醋的原理是什么？怎样制作泡菜？怎样制作果酒和果醋？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。1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。是指人们利用微生物，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。是指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存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。传统发酵技术的特点：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。食品：腐乳，酱油，酱，醋，泡菜和豆豉等。发酵与传统发酵技术发酵传统发酵技术1.菌种：酵母，曲霉和毛霉等，毛霉（真核）（1）

菌种来源：空气中的毛霉（2）

代谢类型：异养需氧型（3）

生殖方式：孢子生殖2.制作原理：（4）分适宜温度：15-18℃蛋白质----小分子的肽和氨基酸味道鲜美，易于消化吸收，而腐乳本身又便于保存。尝试制作传统发酵食品一、制作腐乳3.方法步骤豆腐切块，接种毛霉，发酵加卤汤装瓶密封腌制腐乳加盐腌制尝试制作传统发酵食品含水量70%为宜，含水量高不易成形，过低不利于毛霉生长。抑制微生物生长，避免腐败变质。过高：影响风味过低：易腐败防腐杀菌，增加口味。含酒量：12%，过高，时间延长；过低，易腐败。发酵产品微生物发酵产品微生物馒头酵母菌酸奶乳酸菌酒酵母菌奶酪乳酸菌等泡菜乳酸菌醋醋酸菌常见的发酵产品及其发酵使用的微生物尝试制作传统发酵食品1.菌种：乳酸菌（1）

菌种来源：植物体表面天然的乳酸菌（2）

代谢类型：异养厌氧型（3）

种类：乳酸链球菌、乳酸杆菌（原核生物）2.发酵原理：在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶（4）分布：在自然界分布广泛，空气，土壤，植物体表，人或动物的肠道尝试制作传统发酵食品二、制作泡菜3.方法步骤（阅读课本P6完成结果分析与评价）选择原料修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状称取食盐配制盐水泡菜盐水加入调味料，装坛发酵成品尝试制作传统发酵食品新鲜蔬菜：放置时间长，亚硝酸盐含量高煮沸盐水的目的：杀灭盐水中的微生物并除去水中氧气。质量分数5%-20%（盐过高，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差，用量过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。）结果分析与评价给泡菜坛内创造无氧环境无氧条件1，在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可以进行发酵，发酵产物中有较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外。2，另外，泡菜坛装的太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。3，泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。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？1为什么泡菜坛只能装八成满？2尝试制作传统发酵食品结果分析与评价从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是什么？原因？3泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有哪些？4尝试制作传统发酵食品乳酸菌数量增多，杂菌数量减少，因为乳酸菌比其他杂菌更耐酸。温度高低，腌制方法，时间长短，食盐用量等。1.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”；在用质量百分比为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，结果见曲线图。请你帮他分析相关问题。（1）据图分析，从亚硝酸盐的含量来看，你认为泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？应该在发酵10天后食用比较合适，因为此时的亚硝酸盐含量已经降到较低的水平。思考与讨论1.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”；在用质量百分比为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，结果见曲线图。请你帮他分析相关问题。1（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？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。思考与讨论1.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”；在用质量百分比为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，结果见曲线图。请你帮他分析相关问题。（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌，加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌思考与讨论2.关于泡菜发酵的叙述，不正确的是（）A.泡菜发酵过程中所产生的亚硝酸盐，摄入过多对身体会造成伤害B.煮沸泡菜盐水的目的是除去水中的氧气和杀灭盐水中的其他杂菌C.制作泡菜利用的菌种是乳酸菌，其代谢类型为异养厌氧型D.泡菜腌制时间过长，食盐用量过低，温度过高，都容易造成细菌大量滋生，亚硝酸盐含量增加D泡菜腌制时间过短，容易造成细菌大量滋生，亚硝酸盐含量增加。思考与讨论1.菌种：酵母菌（单细胞真菌-真核生物）（1）

菌种来源：含糖量较高的水果蔬菜表面（2）

代谢类型：异养兼性厌氧型（3）

应用：用于酿酒，制作馒头和面包等2.发酵原理：在无氧的情况下能将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量

酶（4）

最适生长温度和时间：（酿酒酵母）28℃10-12d尝试制作传统发酵食品二、制作果酒2.方法步骤发酵设备消毒冲洗沥干榨汁酒精发酵挑选葡萄醋酸发酵果酒果醋闻气味，品尝，酸性条件下重铬酸钾由橙色变为灰绿色。酒精产物检测：产物检测：酸碱指示剂（ph试纸）闻气味，品尝。尝试制作传统发酵食品（1）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。（2）先清洗后去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。（3）将葡萄汁装入发酵瓶中时要留大约1/3的空间。（4）在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。（5）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。注意事项防止泥土杂菌污染。为酵母菌大量繁殖提供氧气（发酵初期需氧，后期无氧）；防止发酵过程中产生的二氧化碳使发酵液溢出；创造有氧环境，防止空气中的杂菌尘土等的进入。排出酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳，防止发酵液溢出或发酵瓶炸裂等。（不能打开瓶盖--防止杂菌污染）1.菌种：醋酸菌（原核生物-好氧细菌）（1）

菌种来源：空气（2）

代谢类型：异养需氧型（3）

应用：用于酿醋2.发酵原理：（4）

最适生长温度和时间：30-35℃7-8d当O2、糖源充足时：C6H12O6+2O22CH3COOH（醋酸）+2H2O+2CO2+能量

酶当糖源不足时：（乙醇-乙醛-醋酸）C2H5OH

+O2CH3COOH（醋酸）+H2O+能量酶三、制作果醋尝试制作传统发酵食品项目果酒制作果醋制作发酵菌种

菌种来源菌种代谢类型

菌种细胞类型发酵原理在有氧条件下：在无氧条件下：

氧气、糖源都充足时：缺少糖源时：发酵条件温度

时间氧气

酵母菌3.果酒制作与果醋制作的比较醋酸菌主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌异养兼性厌氧型异养需氧型真核细胞原核细胞C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶空气中的野生型醋酸菌C6H12O6+2O2

2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量酶C2H5OH+O2

CH3COOH+H2O+能量酶28℃30-35℃10-12d7-8d初期需氧，后期不需氧需要氧气结果分析与评价在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？原因是什么？1尝试制作传统发酵食品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混浊混浊，液面形成白色菌膜结果分析与评价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？如果有，如何避免这种影响？2尝试制作传统发酵食品果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖等，从而使果酒变质。可以通过发酵的温度、果酒的PH等老控制乳酸菌的含量。醋酸菌可以将糖或乙醇转化为醋酸，由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少氧气含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。结果分析与评价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？3尝试制作传统发酵食品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。打开瓶盖后，空气在我的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌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。在上述传统发酵食品：利用天然菌种，菌种差异，杂菌情况不明，发酵过程控制缺乏标准，易造成发酵食品品质不一。工业大规模生产：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，从而缩短发酵时间，确保品质稳定。果酒和果醋含丰富的有机酸、氨基酸、维生素，有良好的营养和保健作用，受到消费者的喜爱。请根据果酒和果醋的制作流程和装置回答有关问题:（1）图中A过程指

,B过程是指

,去除葡萄的枝梗应在A过程

(填“之前”或“之后”)。（2）图中酒精发酵和醋酸发酵中涉及的主要微生物在细胞结构上的主要区别是

。冲洗沥干酒精发酵之后是否有以核膜为界的细胞核小练果酒和果醋含丰富的有机酸、氨基酸、维生素，有良好的营养和保健作用，受到消费者的喜爱。请根据果酒和果醋的制作流程和装置回答有关问题:（3）从装置图可以看出，加入发酵瓶中的果浆只占发酵瓶的2/3，目的是