【課件】傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課件2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第1節(jié)

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用腐乳301發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)資料一：約9000年前，我們的祖先就會(huì)利用微生物將谷物、水果等發(fā)酵成含酒精的飲料。夏禹時(shí)期，已有了關(guān)于杜康造秫酒的傳說(shuō)。釀酒技術(shù)給古代人民的生活也增添了豐富色彩。圖1-1漢代磚刻上的釀酒圖圖1-2展示我國(guó)古代釀酒作坊的繪畫(huà)作品圖1-3酒仙---李白401發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)資料二：1857年，法國(guó)的微生物學(xué)家巴斯德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的。酵母菌巴斯德501發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)資料三：我國(guó)釀造白酒的工藝在世界上獨(dú)樹(shù)一幟，白酒一般是以谷物為原料，加酒曲發(fā)酵而成的。研究人員用顯微鏡觀察酒曲，發(fā)現(xiàn)酒曲內(nèi)含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等幾十種微生物。1、酒曲是什么?2、釀酒加酒曲的目的是什么?微生物使原料通過(guò)微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類(lèi)所需的產(chǎn)物。

思考：（一）發(fā)酵

1.概念：2.原理：指人們利用微生物，在適宜條件下，將原料通過(guò)微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類(lèi)所需要的產(chǎn)物的過(guò)程。不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物的能力，因此利用它們就可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物。一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)701發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1、腐乳制作原理：蛋白質(zhì)小分子肽+氨基酸蛋白酶2、參與的微生物：酵母、曲霉、毛霉等，起主要作用的是毛霉。---腐乳毛霉：絲狀真菌、孢子生殖。

3、優(yōu)點(diǎn):味道鮮美，易于消化吸收，便于保存。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來(lái)的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。類(lèi)型：傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主，通常是家庭式或作坊式的。發(fā)酵產(chǎn)品：利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品有酒、腐乳、醬、醬油、醋、泡菜和豆豉（chǐ）等。生產(chǎn)條件不易控制，容易受雜菌污染，生產(chǎn)效率較低，產(chǎn)物不單一等。缺點(diǎn)？制作泡菜亞硝酸鹽的含量低乳酸含量0.4%~0.8%時(shí)，口味、品質(zhì)最佳。1.原理：2.應(yīng)用的微生物：3.材料用具：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶①③種類(lèi)：②分布：乳酸菌空氣、土壤、植物體表、人或動(dòng)物腸道常見(jiàn)乳酸鏈球菌、乳酸桿菌（做酸奶）植物體表面天然的乳酸菌新鮮蔬菜、調(diào)味品、泡菜壇或其他密封性良好的罐子原核生物、異養(yǎng)厭氧型隨乳酸增加，pH會(huì)變小，口感變酸。

乳酸桿菌（桿狀）

乳酸鏈球菌（球狀）10殺菌、除氧過(guò)高：乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差；過(guò)低：雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%-20%的鹽水，并將鹽水煮沸，冷卻待用；(3)制作泡菜的方法步驟配制鹽水蔬菜處理裝壇加鹽水封壇發(fā)酵泡菜發(fā)酵初期，大腸桿菌、酵母菌等較為活躍，產(chǎn)生較多的CO2，防止發(fā)酵液溢出壇外；防止因太滿(mǎn)使鹽水未完全淹沒(méi)菜料而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛；留有一定空間，方便拿取泡菜。將新鮮蔬菜洗凈，切成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝入泡菜壇內(nèi)；裝至半壇時(shí)，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿(mǎn)；創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒(méi)過(guò)菜料，蓋好壇蓋；向壇蓋邊緣的水槽中注滿(mǎn)水，在發(fā)酵過(guò)程中注意向水槽中補(bǔ)充水；根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時(shí)間；1202嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品

思考：----泡菜如何判斷你腌制的泡菜是否成功？色澤如何？口味如何？泡菜質(zhì)量可以根據(jù)泡菜的色澤和風(fēng)味進(jìn)行初步的評(píng)定；一般來(lái)說(shuō)，腌制成功的泡菜湯清亮，無(wú)梅花浮膜，菜質(zhì)脆嫩度適口，酸甜咸味適宜，具有一定的香氣，咀嚼后無(wú)渣等。根據(jù)亞硝酸鹽的含量來(lái)評(píng)定；根據(jù)不同時(shí)期泡菜壇中乳酸菌的數(shù)量來(lái)評(píng)定?？梢酝ㄟ^(guò)在顯微鏡下觀察乳酸菌的形態(tài)；為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、變質(zhì)的蔬菜？有些蔬菜，如小白菜和蘿卜等含有豐富的硝酸鹽。當(dāng)這些蔬菜放置過(guò)久時(shí)發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時(shí)，蔬菜中的硝酸鹽會(huì)被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。(1)亞硝酸鹽為白色粉末，外觀與食鹽相似，有咸味，易溶于水，可作食品添加劑。亞硝酸鹽分布廣泛，蔬菜、咸菜、豆粉中均含有。(2)膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康，絕大部分亞硝酸鹽只是“過(guò)客”，隨尿排出。當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.3g～0.5g時(shí)，會(huì)引起中毒，當(dāng)攝入總量達(dá)到3g時(shí)，會(huì)引起死亡注意：亞硝酸鹽本身并不致癌，亞硝酸鹽會(huì)轉(zhuǎn)化為亞硝胺（致癌、致畸和致突變）作用。泡菜制作過(guò)程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化情況分析發(fā)酵時(shí)期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少（有氧氣，乳酸菌的活動(dòng)受到抑制）少增加（硝酸鹽還原菌的作用）發(fā)酵中期最多（乳酸抑制其他菌活動(dòng)）積累增多，pH下降下降（硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解）發(fā)酵后期減少（乳酸積累，pH下降，抑制其活動(dòng)）繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對(duì)穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌被完全抑制）曲線模型某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加些“陳泡菜水”；在用5%的食鹽水制作泡菜時(shí)，他在不同時(shí)間測(cè)定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果見(jiàn)右欄曲線圖，請(qǐng)你幫他分析問(wèn)題。（1）據(jù)圖分析，從亞硝酸鹽含量來(lái)看，你認(rèn)為泡菜在什么時(shí)間食用比較合適？為什么？（2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成這個(gè)結(jié)果最可能的原因是什么？（3）加入“陳泡菜水”的目的是什么？13天后食用比較好，因?yàn)榇藭r(shí)的亞硝酸鹽含量低?？赡苁鞘雏}濃度過(guò)高，殺死了乳酸菌等微生物、發(fā)酵溫度過(guò)低等原因?qū)е屡莶宋茨苷０l(fā)酵。“陳泡菜水”含乳酸菌，可快速發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。思考：1602嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2、酒精發(fā)酵酵母菌異養(yǎng)兼性厭氧型釀酒、制作饅頭和面包原理：在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶在無(wú)氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量酶（單細(xì)胞真菌）分布在一些含糖量較高的水果、蔬菜表面。①

代謝類(lèi)型：③

應(yīng)用：②最適生長(zhǎng)溫度：18～30℃。最適溫度28℃果酒的制作1.原理：2.應(yīng)用的微生物：C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+

能量酶植物體表面天然的酵母菌真核生物含糖量較高的蔬菜、水果表面釀酒、制作饅頭和面包①分類(lèi)地位：②代謝類(lèi)型：⑤應(yīng)用：③分布：酵母菌④適宜溫度：釀酒酵母的最適生長(zhǎng)溫度約為28℃異養(yǎng)兼性厭氧型1802嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品3、醋酸發(fā)酵醋酸菌異養(yǎng)需氧型“糖制醋”“酒制醋”②當(dāng)缺少糖源時(shí)，能將乙醇轉(zhuǎn)化成乙醛，再將乙醛變成乙酸酶C2H5OH＋O2

CH3COOH（乙酸）＋H2O+能量原理：①當(dāng)氧氣、糖源充足時(shí)，能將糖分解成乙酸;C6H12O6＋2O2

2CH3COOH（乙酸）＋2CO2＋2H2O+能量酶①

代謝類(lèi)型：③

應(yīng)用：②最適生長(zhǎng)溫度：可用于制作各種風(fēng)味的醋。30～35℃。（原核生物）將發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，晾干備用;用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶（注意：要留有大約1/3的空間），蓋好瓶蓋;將溫度控制在18-30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開(kāi)瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時(shí)間為10-12d。可通過(guò)從發(fā)酵瓶口取樣來(lái)對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測(cè)。取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干;除灰去污避免葡萄破損，減少雜菌污染①有氧條件，利于酵母菌快速繁殖；耗盡O2后，再進(jìn)行酒精發(fā)酵；②防止發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。無(wú)需多次。防止菌種減少，影響發(fā)酵排出CO2，防止爆裂防止雜菌污染器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶果酒發(fā)酵果酒制作步驟：將發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，晾干備用;用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶（注意：要留有大約1/3的空間），蓋好瓶蓋;將溫度控制在18-30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開(kāi)瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時(shí)間為10-12d?？赏ㄟ^(guò)從發(fā)酵瓶口取樣來(lái)對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測(cè)。取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干;器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶果酒發(fā)酵果醋發(fā)酵當(dāng)葡萄酒制作完成后，打開(kāi)瓶蓋，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30-35℃，時(shí)間為7-8d?？諝庵械拇姿峋鷷?huì)進(jìn)入果酒發(fā)酵液中大量繁殖果醋制作步驟：巴斯德的鵝頸瓶實(shí)驗(yàn)2302嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品-----果酒、果醋結(jié)構(gòu)作用酒精發(fā)酵時(shí)狀態(tài)醋酸發(fā)酵時(shí)狀態(tài)充氣口排氣口出料口通入空氣關(guān)閉打開(kāi)，并接入氣泵排出CO2打開(kāi)打開(kāi)便于取樣監(jiān)測(cè)關(guān)閉關(guān)閉可以在充氣口填充棉花或者安裝其他過(guò)濾裝置，以防止充入的氣體攜帶外來(lái)雜菌污染發(fā)酵液等裝置改進(jìn)結(jié)果分析和評(píng)價(jià)：（1）在制作果酒和果醋的過(guò)程中，發(fā)酵液分別有哪些變化？其中最明顯的變化發(fā)生在發(fā)酵后多少天？引起變化的原因是什么？①果酒：發(fā)酵液（會(huì)或不會(huì)）

出現(xiàn)氣泡；

紫色葡萄皮的

進(jìn)入發(fā)酵液,使葡萄酒呈

色。最明顯的變化：發(fā)酵后10天后②果醋：一般（會(huì)或不會(huì)）

出現(xiàn)氣泡，

發(fā)酵完成時(shí)，在發(fā)酵液的液面會(huì)出現(xiàn)一層菌膜，是

菌膜。會(huì)花青素深紅色不會(huì)醋酸菌2.在制作果酒的過(guò)程中，除了酵母菌，是否還有其他微生物生長(zhǎng)？它們會(huì)對(duì)果酒發(fā)酵產(chǎn)生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？①制酒過(guò)程中，還會(huì)存有

等微生物；

乳酸菌、醋酸菌②控制乳酸菌數(shù)量

：

控制醋酸菌數(shù)量

：發(fā)酵為醋酸使果酒變質(zhì)減少O2含量、調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度、pH調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、pH等；3.在制作果醋的過(guò)程中，酵母菌是否還會(huì)繼續(xù)發(fā)酵？

醋酸菌從何而來(lái)？采用什么措施可以加快果醋的制作？不會(huì)。發(fā)酵溫度、pH不利于酵母菌生長(zhǎng)人工接種醋酸菌或直接打開(kāi)瓶蓋，讓空氣中的醋酸菌在發(fā)酵液中大量繁殖。在工業(yè)上,后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。如何評(píng)價(jià)果酒的制作是否成功？聞一聞，嘗一嘗有沒(méi)有酒味

用重鉻酸鉀檢測(cè)是否含有酒精如何評(píng)價(jià)果醋的制作是否成功？灰綠色橙色灰綠色

看一看有無(wú)菌膜的形成聞一聞，嘗一嘗有沒(méi)有醋味

檢測(cè)比較醋酸發(fā)酵前后的pH值分析比較果酒、果醋制作中發(fā)酵裝置圖中各結(jié)構(gòu)的作用裝置圖結(jié)構(gòu)作用充氣口①醋酸發(fā)酵時(shí)連接充氣泵，輸入

；②制果酒時(shí)

充氣口排氣口用來(lái)排出

;

長(zhǎng)而彎曲的膠管防止空氣中

的污染出料口便于取料，及時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)酵進(jìn)行的情況無(wú)菌空氣關(guān)閉CO2微生物嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品本節(jié)小結(jié)項(xiàng)目泡菜果酒果醋菌種生物學(xué)分類(lèi)代謝方式最適溫度范圍生產(chǎn)生活應(yīng)用發(fā)酵原理乳酸菌酵母菌醋酸菌原核生物原核生物真核生物異養(yǎng)厭氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)兼性厭氧型18~30℃30~35℃乳制品的發(fā)酵、泡菜釀酒、發(fā)面制醋C6H12O62C3H6O3（乳酸）酶+能量C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋能量酶C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋能量酶C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O＋能量酶1.油炸臭豆腐是我國(guó)一些地方的風(fēng)味小吃。制作