1-3傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作 教學(xué)課件-高二生物蘇教版選擇性必修三

第一章

發(fā)酵工程第3節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和產(chǎn)品生物（蘇教版）高中生物選擇性必修31.簡(jiǎn)述傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn)，說出常見的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。2.概述微生物發(fā)酵的原理。3.嘗試制作泡菜、酸奶、果酒和果醋，說出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)與不足。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.生命觀念：知道制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品所需的菌種，熟知

影響菌種發(fā)酵的因素。2.科學(xué)思維：嘗試進(jìn)行葡萄酒的釀制，運(yùn)用創(chuàng)新思維改

進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。素養(yǎng)要求一、發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)

發(fā)酵是指人們利用微生物，在適宜條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)是指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)。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn)：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。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的不足：由于菌種差異、雜菌情況不明和發(fā)酵過程控制缺乏標(biāo)準(zhǔn)等，往往會(huì)造成發(fā)酵食品的品質(zhì)不一。多種多樣的發(fā)酵食品二、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（一）泡菜的制作泡菜起源于中國(guó)。早在3100多年前的商代武丁時(shí)期，我國(guó)勞動(dòng)人民就能用鹽來漬梅烹飪用。在《詩(shī)經(jīng)·邶風(fēng)·匏有苦葉》中有“我有旨蓄，亦以御冬”。其中“旨蓄”就是好吃的儲(chǔ)蓄，就是腌制的酸菜、泡菜等。據(jù)北魏賈思勰的《齊民要術(shù)》卷九上說，用葵菜、菘菜、蕪菁、蜀芥等青菜制作“咸菹”，都是先揀上好的青菜，放入很咸的鹽水中，把菜洗凈，納入甕中（需要注意的是，不能用清水洗菜，因?yàn)榍逅吹牟巳菀自诋Y中變爛）。然后把洗菜的鹽水澄清，將澄清的鹽水倒入甕中，直到鹽水將菜淹沒后再蓋上蓋子，貯存一段時(shí)間后，就可以食用了?？梢娭辽僖磺陌俣嗄昵埃覈?guó)就有制作泡菜的歷史。1.菌種：乳酸菌（一）泡菜的制作2.菌種來源：植物體表面天然的乳酸菌3.泡菜制作的原理：4.泡菜的制作的過程

傳統(tǒng)泡菜是利用植物體表天然的乳酸菌來進(jìn)行發(fā)酵的。發(fā)酵期間，乳酸會(huì)不斷積累，當(dāng)它的質(zhì)量百分比為0.4%～0.8%時(shí)，泡菜的口味、品質(zhì)最佳。(1)材料用具:

食鹽、清水、新鮮蔬菜(如白菜、甘藍(lán)、蘿卜、辣椒、芹菜、黃瓜等的根、莖、葉、果等均可)、蒜瓣、生姜及其他香辛料（如八角、茴香、花椒、胡椒、酒、糖等）、泡菜壇或其他密閉性良好的罐子等。(2)方法步驟:①用清水和食鹽配置質(zhì)量百分比為5%～20%的鹽水，并將水煮沸，冷卻待用。鹽的作用與用量要求？作用：調(diào)味，抑制微生物生長(zhǎng)。鹽的用量過高，乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差，會(huì)造成“咸而不酸”；用量過低，雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。鹽水煮沸的目的？殺滅水中的微生物及除去水中氧氣為什么鹽水要冷卻？防止溫度過高影響乳酸菌等微生物的生命活動(dòng)。②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)，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿。為什么要選擇新鮮的蔬菜？

蔬菜應(yīng)新鮮，若放置時(shí)間過長(zhǎng)，蔬菜中的亞硝酸鹽含量相對(duì)較高。為什么要裝至八成滿？

在泡菜發(fā)酵初期，由蔬菜表面帶入的大腸桿菌、酵母菌等較為活躍，它們可以進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物中有較多的二氧化碳，如果泡菜壇裝的太滿，發(fā)酵液可能會(huì)溢出壇外。另外，泡菜壇裝的太滿，會(huì)使鹽水不太容易完全淹沒菜料，從而導(dǎo)致壇內(nèi)菜料變質(zhì)腐爛。③將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒過全部菜料，蓋好壇蓋。④向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，并在發(fā)酵過程中注意經(jīng)常向水槽中補(bǔ)充水，根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時(shí)間。用水密封泡菜壇的目的是什么？這說明泡菜制作需要什么條件？

水封閉壇口起著使壇內(nèi)與壇外空氣隔絕的作用，其目的是造成無氧環(huán)境，以利于乳酸菌的發(fā)酵。說明乳酸菌進(jìn)行乳酸發(fā)酵需無氧環(huán)境。為什么鹽水要沒過菜料？制造無氧環(huán)境泡菜發(fā)酵過程中，乳酸菌、雜菌及乳酸含量的變化規(guī)律如下，回答下列問題。發(fā)酵初期：蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí)，其表面帶入的微生物，主要以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌較為活躍，發(fā)酵產(chǎn)物為乳酸、乙醇、醋酸和二氧化碳等。此時(shí)泡菜液的含酸量約為0.3%～0.4%，是泡菜初熟階段，其菜質(zhì)咸而不酸、有生味。發(fā)酵中期：由于初期乳酸發(fā)酵使乳酸不斷積累，pH下降，無氧狀態(tài)形成，乳酸菌開始活躍，這時(shí)乳酸的積累量可以達(dá)到0.6%～0.8%，pH為3.5～3.8。大腸桿菌、腐生菌、酵母菌、霉菌的活動(dòng)受到抑制。這一時(shí)期為泡菜完全成熟階段，泡菜有酸味且清香。材料分析一：發(fā)酵后期：乳酸含量繼續(xù)增加，可達(dá)1.0%以上。當(dāng)乳酸含量達(dá)到1.2%以上時(shí)，乳酸菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。此階段泡菜酸度過高，風(fēng)味不協(xié)調(diào)。1.為什么在泡菜制作過程中要保持無氧環(huán)境？提示制作泡菜所用的菌種主要是乳酸菌，乳酸菌是一種厭氧菌，只有在無氧環(huán)境中才會(huì)進(jìn)行乳酸發(fā)酵。2.如何制造泡菜制作中的“無氧環(huán)境”？提示①選擇的泡菜壇要有很好的氣密性；②鹽水煮沸冷卻后待用；

③加入蔬菜后要壓實(shí)，注入鹽水并沒過全部菜料；

④泡菜壇用水封口不讓空氣進(jìn)入，創(chuàng)造一個(gè)封閉無氧的環(huán)境。(3)泡菜發(fā)酵初期發(fā)酵壇的水槽內(nèi)會(huì)間歇性有氣泡冒出的原因是什么？提示氣泡產(chǎn)生的原因是酵母菌等微生物進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2形成的。(4)在下面坐標(biāo)系中畫出乳酸菌、乳酸含量的變化曲線。提示如圖所示(5)如果制作的泡菜“咸而不酸”，造成這個(gè)結(jié)果最可能的原因是什么？提示可能是食鹽濃度過高，發(fā)酵溫度過低等原因?qū)е屡莶宋茨苷０l(fā)酵。

某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加入一些“陳泡菜水”；在用質(zhì)量百分比為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)果見曲線圖。請(qǐng)你幫他分析相關(guān)問題。材料分析二：（1）加入“陳泡菜水”的目的是什么？“陳泡菜水”中含有純度較高的乳酸菌，加入“陳泡菜水”目的是提供乳酸菌菌種，加快乳酸發(fā)酵。

某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加入一些“陳泡菜水”；在用質(zhì)量百分比為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)果見曲線圖。請(qǐng)你幫他分析相關(guān)問題。（2）據(jù)圖分析，從亞硝酸鹽的含量來看，你認(rèn)為泡菜在什么時(shí)間食用比較合適？為什么？應(yīng)該在發(fā)酵11天后食用比較合適，因?yàn)榇藭r(shí)的亞硝酸鹽含量已經(jīng)降到較低的水平。材料分析二：

某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加入一些“陳泡菜水”；在用質(zhì)量百分比為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)果見曲線圖。請(qǐng)你幫他分析相關(guān)問題。材料分析二：（3）泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有哪些？溫度高低，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)短，食鹽用量等。典例：關(guān)于泡菜發(fā)酵的敘述，不正確的是（

）A.泡菜發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的亞硝酸鹽，攝入過多對(duì)身體會(huì)造成傷害B.煮沸泡菜鹽水的目的是除去水中的氧氣和殺滅鹽水中的其他雜菌C.制作泡菜利用的菌種是乳酸菌，其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型D.泡菜腌制時(shí)間過長(zhǎng)，食鹽用量過低，溫度過高，都容易造成細(xì)菌大量滋生，亞硝酸鹽含量增加D泡菜在制作過程中會(huì)有亞硝酸鹽產(chǎn)生。膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康，但如果人體攝入過量，會(huì)發(fā)生中毒，甚至死亡。你可以查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)跟蹤檢測(cè)泡菜在制作過程中亞硝酸鹽含量的變化，并探索腌制方法、時(shí)間長(zhǎng)短和溫度高低等條件對(duì)亞硝酸鹽含量的影響，尋求提高泡菜質(zhì)量的措施。進(jìn)一步探究(二)酸奶制作1、原理2、發(fā)酵條件：42℃左右、酸性、缺氧牛奶中的乳糖半乳糖＋葡萄糖乳酸牛奶中的凝乳狀態(tài)酪蛋白的酸奶

乳糖酶乳酸發(fā)酵凝集沉淀pH為4.6～4.7

3、酸奶制作的過程（1）容器消毒：容器放在不銹鋼鍋中，用沸水煮15min左右；（2）原料滅菌：牛奶倒入消毒后的容器，置于恒溫水浴箱中，加熱至90℃，保溫5min（或加熱至80℃，保溫15min）；也可采用118～135℃，3～5s的超高溫處理。（3）接種：待原料奶的溫度下降到42℃左右時(shí)，按原料奶量5%左右的接種量加入市場(chǎng)銷售的酸奶，并攪拌均勻。在大量制作酸奶的情況下，需要將牛奶分裝至小的容器中，再進(jìn)行發(fā)酵，以免破壞酸奶的凝乳狀態(tài)。（4）發(fā)酵：將接種、分裝好的牛奶置于42℃左右的恒溫箱中，保溫3～4h。發(fā)酵時(shí)應(yīng)注意避免震動(dòng)，并掌握好發(fā)酵時(shí)間。（5）冷卻：發(fā)酵結(jié)束后，將酸奶放在2～5℃低溫下保持12～24h，以獲得酸奶特有的風(fēng)味和口感。（三）果酒的制作1.菌種：酵母菌2.菌種來源：附著在果皮表面的野生酵母菌3.果酒制作的原理：

許多新鮮水果（如葡萄）的果皮表面附著有大量的不同種類的野生酵母菌。在這些酵母菌的作用下，水果可以發(fā)酵成果酒。條件反應(yīng)簡(jiǎn)式目的有氧大量繁殖無氧酒精發(fā)酵4.果酒的制作的過程（1）材料用具：新鮮的水果、洗潔精、體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精、發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等。

（2）方法步驟：（以制作葡萄酒為例）（3）檢測(cè)與鑒定①在果酒發(fā)酵中，生產(chǎn)出的葡萄酒呈深紅色的原因是

。②果汁發(fā)酵產(chǎn)物的檢驗(yàn)：

聞氣味，品嘗。

檢驗(yàn)有無酒精產(chǎn)生：用

（在

條件下），反應(yīng)呈現(xiàn)

。紅葡萄皮的色素進(jìn)入發(fā)酵液重鉻酸鉀酸性灰綠色橙色灰綠色思考1：在變酸的酒液面上會(huì)出現(xiàn)一層菌膜，這層菌膜是什么？其出現(xiàn)在發(fā)酵液的液面上說明了什么？提示：菌膜是大部分是醋酸菌繁殖形成的；說明果酒中除了酵母菌，還有其他微生物，如醋酸菌等。在液面上的醋酸菌是好氧菌，所以制作果酒的過程中盡量減少氧氣含量，可以抑制醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖。（四）果醋的制作1.菌種：醋酸菌2.菌種來源：空氣中的醋酸菌3.果醋制作的原理：①氧氣、糖源都充足：醋酸菌能將糖分解成醋酸。反應(yīng)簡(jiǎn)式：②氧氣充足、缺少糖源：醋酸菌將乙醇（酒精）轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?。反?yīng)簡(jiǎn)式：4.果醋的制作的過程新鮮的葡萄汁中含有醋酸菌創(chuàng)造有氧環(huán)境，防止空氣中的雜菌、塵土等的進(jìn)入。（3）檢測(cè)與鑒定檢驗(yàn)有無醋酸產(chǎn)生：可通過觀察菌膜、嗅味和品嘗pH試紙檢測(cè)等思考2：在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會(huì)繼續(xù)發(fā)酵？醋酸菌從何而來？采用什么措施可以加快果醋的制作？提示：隨著醋酸發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的PH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長(zhǎng)繁殖，因此酵母菌活性很低。打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。我們制作果醋時(shí)，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時(shí)間后在醋的表面會(huì)有一層薄膜，用這層薄膜進(jìn)行接種可以明顯縮短制作果醋的時(shí)間。思考3：酒精發(fā)酵狀態(tài)下不容易引起雜菌污染的原因有哪些？(1)沖洗步驟可去除部分雜菌。(2)酸性、無氧的發(fā)酵環(huán)境可以抑制其他雜菌的生長(zhǎng)。(3)酵母菌對(duì)酒精的耐受性高于其他雜菌。思考4：果酒、果醋制作過程中防止雜菌污染的措施有哪些？①榨汁機(jī)、發(fā)酵瓶等器具要清洗干凈并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，晾干。②清洗葡萄時(shí)要先沖洗后去除枝梗和腐爛的籽粒，以避免除去枝梗時(shí)引起葡萄破損，增加被雜菌污染的機(jī)會(huì)。③用帶蓋的瓶子制作果酒時(shí)，每隔12h左右排