人教版選擇性必修三傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用課件（共44張）

第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用目標素養(yǎng)1.知道發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術的概念和內涵,了解我國運用傳統(tǒng)發(fā)酵技術制作的食品,培養(yǎng)自主學習能力,認同我國傳統(tǒng)飲食文化。2.理解泡菜、果酒和果醋制作的原理及制作的過程,學會設計并安裝簡單的生產裝置,培養(yǎng)科學探究能力。知識概覽一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術1.發(fā)酵人們利用微生物,在適宜的條件下,將原料通過微生物的代謝轉化為人類所需要的產物的過程。2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術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、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進行發(fā)酵、制作食品的技術。以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主。微思考1參與腐乳發(fā)酵的菌種有哪些?提示:多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.制作泡菜(1)菌種來源:植物體表面天然的乳酸菌。(2)原理:乳酸菌是厭氧細菌,在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸。(3)方法步驟:2.制作果酒和果醋(以葡萄酒和葡萄醋為例)(1)菌種來源:制作果酒的菌種主要是附著在新鮮水果的果皮表面的酵母菌;制作果醋的菌種是醋酸菌,實驗條件下來自空氣,工業(yè)上,后期發(fā)酵需要人工接種菌種。(2)方法步驟:微思考2制作葡萄酒時,為什么要將溫度控制在18~30℃?制作葡萄醋時,為什么要將溫度控制在30~35℃?提示:溫度是影響酵母菌和醋酸菌生長的重要因素。釀酒酵母的最適生長溫度約為28

℃,因此,制作葡萄酒時需要將溫度控制在18~30

℃。而多數醋酸菌的最適生長溫度為30~35

℃,因此,制作葡萄醋時要將溫度控制在30~35

℃。微判斷1.泡菜制作的前期通氧,后期應嚴格保持無氧條件。()2.利用帶蓋的瓶子制作果酒時,應將瓶子裝滿,以創(chuàng)造無氧環(huán)境。()××一

泡菜的制作重難歸納泡菜制作成功的關鍵點:(1)材料的選擇及用量。①蔬菜應新鮮,若放置時間過長,蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽,泡菜中的亞硝酸鹽含量會增加,對人體有害。②鹽水的質量分數為5%~20%,鹽水要煮沸后冷卻。煮沸有兩大作用:一是除去水中的氧氣;二是殺滅鹽水中的微生物。(2)防止雜菌污染:每次取樣的用具要洗凈,并迅速封口。(3)創(chuàng)造無氧環(huán)境。①鹽水要沒過全部菜料。②泡菜壇壇蓋邊沿的水槽中要注滿水,以保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境,并在發(fā)酵過程中注意經常向水槽中補充水。(4)溫度:發(fā)酵溫度控制在室溫即可,最好在26~36℃。溫度過高,則易滋生雜菌;溫度過低,則發(fā)酵時間延長。(5)裝壇方法:裝至半壇時,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,繼續(xù)裝至八成滿。裝至八成滿是為了防止發(fā)酵過程中發(fā)酵液溢出。我國制作泡菜的歷史悠久。北魏賈思勰《齊民要術》中記載:“作鹽水,令極咸,于鹽水中洗菜,即內甕中?！本筒蜁r,一碟酸爽香脆的泡菜,可增強食欲。盡管泡菜的味道不錯,但為健康著想,還是應該多吃新鮮蔬菜,少吃腌制食品。因為泡菜中的亞硝酸鹽含量過高時,會危害身體健康。(1)泡菜制作過程中,乳酸菌、乳酸及亞硝酸鹽的含量是如何變化的?(列表格進行分析)提示:時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少(有O2,乳酸菌活動受抑制)少增多發(fā)酵中期最多(乳酸抑制其他微生物的活動)積累增多,pH下降減少發(fā)酵后期減少(乳酸積累,pH下降,抑制乳酸菌的活動)繼續(xù)增多,pH繼續(xù)下降;增加到一定程度時,開始減少減少至相對穩(wěn)定(2)自制泡菜時,如何避免雜菌污染?提示:①泡菜壇的密閉性要好,各種用具要滅菌;②清洗蔬菜可以防止雜菌繁殖;③食鹽的用量適宜可以控制雜菌的繁殖;④香辛料也具有抑菌的作用;⑤鹽水的浸泡提供的無氧環(huán)境為乳酸菌的繁殖提供條件,同時又能抑制好氧細菌的繁殖。典例剖析制作泡菜的過程實際上是應用了乳酸菌的細胞呼吸原理。將原料放入泡菜壇后應怎樣處理才能得到可口的泡菜?(

)A.馬上密閉,保持溫度26~36℃B.一直通風,不密閉,保持溫度26~36℃C.先通風后密閉,保持溫度26~36℃D.馬上密閉,溫度保持在60℃以上答案:A解析:乳酸菌進行無氧呼吸產生乳酸,因此在制作泡菜的過程中要隔絕空氣,并保持適宜溫度。學以致用某人利用乳酸菌制作泡菜時,因操作不當,泡菜腐爛。下列相關敘述錯誤的是(

)A.罐口密閉缺氧,有利于乳酸菌的生長繁殖B.罐口封閉不嚴,O2抑制了乳酸菌的生長繁殖C.罐口封閉不嚴,O2抑制了其他腐生細菌的生長繁殖D.罐口封閉不嚴,促進了好氧腐生細菌的生長繁殖答案:C解析:乳酸菌是厭氧細菌,發(fā)酵過程中,罐口密封不嚴,O2進入,會使乳酸菌的生長繁殖受到抑制;同時,由于O2的進入,其他好氧細菌大量繁殖,導致泡菜腐爛。二

果酒和果醋的制作重難歸納1.果酒和果醋的發(fā)酵裝置的設計制作果酒和果醋的發(fā)酵裝置示意圖(1)設計思路:①因酵母菌的大量繁殖需要空氣,醋酸菌是好氧細菌,所以果酒制作的前期和果醋制作的整個過程都需要O2;因酵母菌是在無氧條件下產生酒精的,所以果酒制作的后期應防止O2進入發(fā)酵瓶,故應設置可開閉的充氣口。②由于發(fā)酵過程中都產生CO2,因此需要設置排氣口;為防止空氣中微生物的污染,排氣口應連接一個長而彎曲的膠管。③因要對發(fā)酵的情況進行及時監(jiān)測,應設置出料口,以便于取料。(2)該裝置的使用方法:制作果酒時,應該關閉充氣口;制作果醋時,應將充氣口連接充氣泵,通入無菌空氣(O2)。(3)在制作果醋時,若糖源不足,可以用果酒來制果醋。這種情況下,需要在果酒中加入醋酸菌。特別提醒酒精發(fā)酵為無氧發(fā)酵,并非一開始就是嚴格的無氧環(huán)境。在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”:“通氣”的目的是使酵母菌進行有氧呼吸大量繁殖;“密封”的目的是使酵母菌進行無氧呼吸產生酒精。2.比較果酒和果醋的制作

易錯提醒醋酸菌是好氧細菌,它對O2的含量特別敏感,當進行深層發(fā)酵時,即使短時間中斷通入O2,也會引起醋酸菌死亡;其將乙醇轉化為乙醛進而變?yōu)橐宜岬臈l件是“糖源不足”而不是“O2不足”。3.實驗結果分析(1)若酵母菌數量少,產生的酒精少,原因可能是發(fā)酵前期酵母菌沒有充分地進行有氧呼吸,酵母菌的繁殖受到抑制。(2)若酵母菌數量充足,但是產生的酒精較少或不能產生酒精,原因可能是發(fā)酵后期密封不嚴,酵母菌進行了有氧呼吸。(3)若產生的乙酸少,則很可能是O2不足所致。葡萄酒醇厚、濃郁,耐人尋味;蘋果酒清香、明快,風味清爽。如果將果酒進一步發(fā)酵,還能獲得果醋。某同學在家中進行了果酒和果醋的制作,其中有幾個操作影響了制作的效果:①為了方便,他先將新鮮的葡萄去除枝梗,再將葡萄進行清洗;②將榨出的葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,為了獲得更多的果酒,發(fā)酵液超過了容積的2/3。請分析制作效果受影響的具體原因。提示:①應該先沖洗葡萄,再去除枝梗,以免去除枝梗時葡萄破損,增加被雜菌污染的機會。②在果酒制作過程中,發(fā)酵瓶要留有大約1/3的空間,給酵母菌提供O2,酵母菌進行有氧呼吸(產生CO2),大量繁殖。發(fā)酵后期缺氧,酵母菌進行酒精發(fā)酵,產生大量的CO2,發(fā)酵瓶中的空間可暫時儲存CO2,起到緩沖作用,防止瓶內氣壓過大,引起發(fā)酵裝置爆裂。典例剖析果酒和果醋制作過程中,發(fā)酵條件的控制至關重要。下列相關措施正確的是(

)A.葡萄汁要裝滿發(fā)酵瓶,造成無氧環(huán)境,有利于發(fā)酵B.果酒發(fā)酵過程中,每隔12h左右打開瓶蓋一次,放出CO2C.果酒發(fā)酵過程中溫度控制在30℃,果醋發(fā)酵過程中溫度控制在20℃D.在果醋發(fā)酵過程中,要適時通過充氣口充氣,以利于醋酸菌的代謝

D解析:將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時,要留有大約1/3的空間。果酒發(fā)酵過程中,每隔12

h左右將瓶蓋擰松一次,不能打開瓶蓋。果酒發(fā)酵過程中溫度控制在18~30

℃,果醋發(fā)酵過程中溫度控制在30~35

℃。學以致用下列關于果酒和果醋制作的敘述,錯誤的是(

)A.參與發(fā)酵的微生物都含有線粒體B.發(fā)酵過程中培養(yǎng)液的pH都會下降C.制作果酒時瓶口先通氣后密閉,而制作果醋時需要一直通入O2D.果酒制成后可將裝置移至溫度略高的環(huán)境中制作果醋答案:A1.下列關于果酒制作過程的敘述,正確的是(

)A.應先去除葡萄的枝梗,再進行沖洗B.使發(fā)酵裝置的溫度維持在28℃左右最好C.在發(fā)酵過程中,需從充氣口不斷通入空氣D.由于酵母菌的繁殖能力很強,不需要對所用裝置進行消毒處理答案:B解析:應該先沖洗葡萄,再去除枝梗,以避免去除枝梗時葡萄破損,增加被雜菌污染的機會,A項錯誤。釀酒酵母的最適生長溫度約為28

℃,B項正確。在發(fā)酵過程中,應先通氣,后密封發(fā)酵,C項錯誤。雖然酵母菌的繁殖能力很強,但仍要對所用裝置進行消毒處理,因為其含有對葡萄酒有害的微生物,會影響酒的品質,D項錯誤。2.利用果酒制作果醋的原理是(

)A.醋酸菌將乙醇還原為乙酸B.醋酸菌將乙醇氧化為乙酸C.醋酸菌將乙醇分解為CO2、水和乙酸D.醋酸菌直接將乙醇氧化為乙酸,不需要其他中間轉化過程答案:B解析:在缺少糖源時,醋酸菌將乙醇轉化為乙醛,再將乙醛變?yōu)橐宜帷?.下列操作不能防止發(fā)酵液被污染的是(

)A.榨汁機清洗干凈并晾干B.發(fā)酵瓶清洗干凈并用體積分數為70%的酒精消毒C.裝入葡萄汁后,封閉充氣口D.發(fā)酵裝置的排氣口直接與瓶身連接答案:D解析:發(fā)酵裝置的排氣口應通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接,其目的是防止空氣中微生物的污染。4.制作泡菜時,所用的泡菜壇必須密封,原因是(

)A.防止水分蒸發(fā) B.防止壇內蔬菜萎蔫C.防止O2進入壇內抑制發(fā)酵

D.防止產生的乳酸揮發(fā)答案:C解析:制作泡菜要用乳酸菌,乳酸菌是厭氧細菌,因此泡菜壇要加蓋封口并向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,以避免外界空氣的進入。如果有空氣進入,就會抑制乳酸菌的活動,從而影響泡菜的品質。5.下圖表示果酒和果醋制作過程中的物質變化過程。下列敘述正確的是(

)A.①和②都只能發(fā)生在無氧條件下B.①和③都發(fā)生在酵母細胞的線粒體中C.③和④都需要O2的參與D.①~④所需的最適溫度基本相同答案:C解析:①既是無氧呼吸的第一階段,又是有氧呼吸的第一階段,因此有氧、無氧條件下都能發(fā)生,A項錯誤。①發(fā)生于細胞質基質中,B項錯誤。③屬于有氧呼吸第二、三階段,需要O2的參與,④乙醇形成乙酸也需要O2的參與,C項正確。不同化學反應所需要的酶不同,最適溫度一般也不同,D項錯誤。6.目前市場上果酒、果醋等越來越受到人們的青睞。請回答下列問題。(1)在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中,起主要作用的酵母菌的來源是

。

(2)蘋果醋的生產過程利用了

的發(fā)酵作用,該過程需將溫度控制在

℃;若要提高果醋的產量,發(fā)酵過程中還必須提供

環(huán)境、適宜的