傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

這些食品的制作都離不開微生物發(fā)酵。制作不同的發(fā)酵食品，需要的微生物一樣嗎？如何分離和培養(yǎng)微生物呢？發(fā)酵工程的流程是怎樣的？它用到的技術(shù)與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)有什么不同？什么是發(fā)酵工程？

發(fā)酵工程是指利用

的特定功能，通過

技術(shù)，

生產(chǎn)對

有用的產(chǎn)品。它涉及菌種的

和

、產(chǎn)物的

和

等方面。微生物現(xiàn)代工程規(guī)?；祟愡x育培養(yǎng)分離提純科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了酶在酵母菌發(fā)酵中的作用，之后微生物的分離和純化技術(shù)得到了應(yīng)用。1897年用微生物生產(chǎn)谷氨酸獲得成功，酶制劑、多糖、維生素發(fā)酵工業(yè)興起。1957年科學(xué)家開始運(yùn)用數(shù)學(xué)、動力學(xué)、化學(xué)工程原理以及計算機(jī)技術(shù)對發(fā)酵過程進(jìn)行綜合研究。20世紀(jì)80年代以后法國微生物學(xué)家巴斯德通過實驗證明酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的，從而將酵母菌與發(fā)酵聯(lián)系起來。1857年利用發(fā)酵工程大規(guī)模生產(chǎn)青霉素，隨著鏈霉素、金霉素和土霉素等抗生素的發(fā)現(xiàn)及生產(chǎn)，抗生素發(fā)酵工業(yè)興起。20世紀(jì)40年代基因工程。細(xì)胞工程等發(fā)展，人胰島素和干擾素大量生產(chǎn)。20世紀(jì)70年代以后190019401960185019801970約9000年前我們祖先就會利用微生物將谷物、水果發(fā)酵為含酒精的飲料。

科技探索之路：從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程1.1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用本節(jié)聚焦什么是傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)?制作泡菜、果酒和果酷的原理是什么?怎樣制作泡菜?怎樣制作果酒和果醋?從社會中來與酒有關(guān)的詩句“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。

醉臥沙場君莫目笑，古來征戰(zhàn)幾人回?！?/p>

（唐·王翰）《涼州詞二首·其一》01發(fā)酵與發(fā)酵技術(shù)資料一：夏禹時期,已有了關(guān)于杜康造林酒的傳說。我國釀造白酒的工藝在世界上獨(dú)樹一幟,白酒一般是以谷物為原料,加酒曲發(fā)酵而成的。資料二：1857年,法國的微生物學(xué)家巴斯德通過實驗證明，酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的。資料三：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。[討論1]酒曲是什么?[討論2]釀酒加酒曲的目的是什么?酒曲是用來釀酒的一種原料，以大麥、小麥、豌豆等為原料讓自然界各種微生物在上面生長而制成。酒曲里富含各種微生物和發(fā)酵菌，酒曲與糧食混合后，利用這些微生物會產(chǎn)生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，將糧食里的淀粉、蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化成糖類、氨基酸等，在酶類物質(zhì)的繼續(xù)作用下，進(jìn)而分解成乙醇(酒精)等。資料分析一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)（一）發(fā)酵(1)概念:指人們利用

，在適宜條件下，將原料通過

轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。微生物微生物的代謝(2)類型有氧發(fā)酵[醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵]厭氧發(fā)酵[酒精、乳酸（泡菜、酸奶）發(fā)酵](3)原理：a.不同微生物的遺傳物質(zhì)不同，導(dǎo)致其細(xì)胞內(nèi)催化反應(yīng)的酶

不同，進(jìn)而導(dǎo)致代謝途徑有差異；如底物為葡萄糖，無氧條件下，酵母菌進(jìn)行

發(fā)酵，而乳酸菌進(jìn)行

發(fā)酵。酒精乳酸b.同一種微生物處于不同環(huán)境條件下時，代謝途徑也會出現(xiàn)

差異。如底物為葡萄糖的情況下，酵母菌在有氧、無氧條件下的代謝產(chǎn)物

。不同發(fā)酵的實質(zhì)就是微生物在有氧或無氧條件下的

，是一個物質(zhì)

的過程。細(xì)胞呼吸氧化分解01發(fā)酵與發(fā)酵技術(shù)（4）實例：腐乳制作[活動]閱讀教材第5頁，回答下列問題：1.腐乳的制作原理是什么？蛋白質(zhì)小分子肽+氨基酸蛋白酶2.制作腐乳利用了哪些微生物？這些微生物來自哪里？直接利用原材料中天然存在的微生物。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。味道鮮美，易于消化吸收，又便于保存。3.腐乳有什么特點(diǎn)？脂肪甘油+脂肪酸脂肪酶01發(fā)酵與發(fā)酵技術(shù)實例：腐乳制作特點(diǎn)：代謝類型：生殖類型：適宜溫度：豆腐上的白毛—毛霉匍匐菌絲直立菌絲分布廣泛，具有發(fā)達(dá)的菌絲異養(yǎng)好氧型孢子生殖15-18℃01發(fā)酵與發(fā)酵技術(shù)實例：腐乳制作讓豆腐長出毛霉直接利用空氣中的毛霉孢子或者直接接種毛霉（15-18℃，一定濕度）目的：讓毛霉等產(chǎn)生蛋白酶和脂肪酶加鹽腌制目的：析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生長加鹵湯裝瓶鹵湯包括酒和香辛料酒（12%）：抑制微生物生長，并使腐乳具有獨(dú)特香味；香辛料：調(diào)味，防腐殺菌。密封腌制*鹵湯中酒的含量在12%左右的原因：過高會延長腐乳成熟的時間，過低不足以抑制微生物生長，可能導(dǎo)致豆腐腐敗。方法：隨豆腐層數(shù)加高增加鹽用量，接近瓶口表面，鋪厚一點(diǎn)（1）概念：（2）類型：固體發(fā)酵（

）半固體發(fā)酵（

）泡菜、糧食、白酒、腐乳等豆豉、醬、醬油等直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保留下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中微生物進(jìn)行發(fā)酵，制作食品的技術(shù)。（二）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)（混合菌種）（3）傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)[思考]每年進(jìn)行同樣的操作，但是每年制作的腐乳口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道這是為什么嗎？優(yōu)點(diǎn)：操作簡單，適用于家庭式或作坊式生產(chǎn)，它是文化的傳承。缺點(diǎn)：生產(chǎn)條件不易控制，產(chǎn)品容易受雜菌污染，生產(chǎn)效率較低。01發(fā)酵與發(fā)酵技術(shù)【思考辨析】1.使用酵母制作饅頭屬于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)嗎？不屬于2.直接利用空氣中毛霉孢子制作腐乳屬于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)嗎？屬于3.下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述，正確的是（）A.發(fā)酵所用的微生物均為原核生物 B.不同發(fā)酵產(chǎn)品所用原料必定不同C.傳統(tǒng)發(fā)酵均需在通氣條件下進(jìn)行 D.發(fā)酵所用菌種都是天然存在的微生物D使用前一次發(fā)酵保存下來的面團(tuán)進(jìn)行的才算。02嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（一）制作泡菜制作泡菜我們應(yīng)該選擇什么微生物？——乳酸菌1.制作泡菜的微生物原核生物（2）生產(chǎn)運(yùn)用：用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制。(3)分布:（4）常見類型：廣泛分布于空氣、土壤、植物體表、人或動物的腸道內(nèi)乳酸鏈球菌和乳酸桿菌嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品生物類型：(1)乳酸菌異養(yǎng)厭氧型代謝類型：二分裂生殖方式：二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（一）制作泡菜

乳酸鏈球菌（球狀）

乳酸桿菌（桿狀）(厭氧發(fā)酵)（5）發(fā)酵原理：在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶（6）發(fā)酵條件：適宜的

；根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時間，嚴(yán)格控制

條件。溫度厭氧1.制作泡菜的微生物——乳酸菌嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（一）制作泡菜怎么用乳酸菌制作泡菜呢？舌尖上的中國——四川泡菜新鮮蔬菜、調(diào)味品、泡菜壇或其他密封性良好的罐子乳酸含量____________時，口味、品質(zhì)最佳。①原理：②菌種來源：③材料用具：C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶植物體表面天然的乳酸菌2.制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（一）制作泡菜——泡菜在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸0.4%~0.8%④方法步驟：亞硝酸鹽的含量低實例：泡菜的制作[活動]閱讀教材第6頁，回答下列問題：1.制作泡菜的方法步驟？2.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？3.為什么泡菜壇只能裝八成滿？02嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品實例：泡菜的制作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；將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒過菜料，蓋好壇蓋；配制鹽水原料處理、蔬菜裝壇加鹽水封壇發(fā)酵向壇蓋邊緣的水槽中注滿水，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)酵時間；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，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿；過高：乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差；過低：雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。殺菌除氧創(chuàng)造無氧環(huán)境在泡菜發(fā)酵初期，酵母菌等較為活躍，發(fā)酵產(chǎn)物中有較多的CO2，防止發(fā)酵液溢出壇外；防止因裝太滿使鹽水未完全淹沒菜料而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛；留有一定空間，方便拿取泡菜。02嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響結(jié)果分析和評價：如何判斷腌制的泡菜是否成功？1.泡菜質(zhì)量可以根據(jù)泡菜的色澤和風(fēng)味進(jìn)行初步的評定；2.可以通過在顯微鏡下觀察乳酸菌的形態(tài)；4.根據(jù)亞硝酸鹽的含量來評定。3.根據(jù)不同時期泡菜壇中乳酸菌的數(shù)量來評定。

一般來說，腌制成功的泡菜湯清亮，無霉花浮膜，菜質(zhì)脆嫩度適口，酸甜咸味適宜，具有一定的香氣，咀嚼后無渣等。注意：泡菜好吃，但不宜多吃，泡菜中亞硝酸鹽會危及人體健康實例：泡菜的制作

亞硝酸鹽為強(qiáng)氧化劑，能夠把血液中的低鐵血紅蛋白轉(zhuǎn)變?yōu)楦哞F血紅蛋白，從而導(dǎo)致缺氧性中毒癥狀。在泡菜的腌制過程中會有亞硝酸鹽產(chǎn)生。一般不會危害人體健康。但是，總量達(dá)到0.3～0.5g時會引起中毒；達(dá)到3g時會死亡。①亞硝酸鹽

在適宜的pH、溫度和一定的微生物作用下，亞硝酸鹽會轉(zhuǎn)化為亞硝胺。亞硝胺具有致癌作用，對動物具有致畸和致突變作用。②亞硝胺氧化維生素C、E和酚類物質(zhì)亞硝胺硝酸鹽亞硝酸鹽還原細(xì)菌等微生物(硝酸還原菌產(chǎn)生硝酸還原酶)(強(qiáng)致癌物)02嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品注意：發(fā)酵溫度高；食鹽用量過低；發(fā)酵時間短容易導(dǎo)致硝酸還原菌大量增殖，產(chǎn)生較多的亞硝酸鹽（亞硝酸鹽本身不是致癌物質(zhì)）適宜的pH、溫度和一定的微生物作用

某同學(xué)在制作泡菜時加入“陳泡菜水”，并在不同時間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果如圖。請你幫他分析相關(guān)問題。（1）據(jù)圖分析，發(fā)酵初期,亞硝酸鹽含量如何變化？為什么？發(fā)酵初期，泡菜中微生物生長很快，將蔬菜中硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，蔬菜中酚類物質(zhì)和維生素C等將亞硝酸鹽氧化?？傮w來說，生成的亞硝酸鹽大于被氧化的，亞硝酸鹽的含量逐步上升。（2）發(fā)酵后期亞硝酸鹽含量如何變化？試分析原因。微生物代謝活動將氧氣消耗殆盡，泡菜壇中的環(huán)境不利于乳酸菌以外的其他微生物生長，生成的亞硝酸鹽減少。同時，蔬菜中亞硝酸鹽含量由于被氧化而減少。因此，亞硝酸鹽的含量會逐漸下降并趨于一個相對穩(wěn)定的數(shù)值。P8拓展應(yīng)用第2題

某同學(xué)在制作泡菜時加入“陳泡菜水”，并在不同時間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果如圖。請你幫他分析相關(guān)問題。（3）據(jù)圖分析，從亞硝酸鹽的含量來看，你認(rèn)為該泡菜在什么時間食用比較合適？為什么？在發(fā)酵13天后食用比較合適，因為此時亞硝酸鹽含量已經(jīng)降到較低水平。（4）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成這個結(jié)果最可能的原因是什么？（5）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”相當(dāng)于接種乳酸菌，可快速發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。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。P8拓展應(yīng)用第2題發(fā)酵時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵前期發(fā)酵中期發(fā)酵后期變化曲線少（O2抑制乳酸菌活動）少增加（硝酸鹽還原菌的作用）最多（乳酸積累，抑制其他菌活動）增多達(dá)到最多后開始下降（硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解）腌制中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化減少（乳酸積累，pH下降，抑制乳酸菌活動）繼續(xù)增多，最后保持穩(wěn)定下降至保持相對穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌被完全抑制）1.制作果酒的微生物單細(xì)胞真菌——酵母菌真核生物生物類型：（1）酵母菌異養(yǎng)兼性厭氧型代謝類型：適宜條件下出芽生殖生殖方式：二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋（2）生產(chǎn)應(yīng)用：可用于釀酒、制作饅頭和面包等（3）分布:含糖量較高的水果、蔬菜表面。（4）發(fā)酵原理：1.制作果酒的微生物——酵母菌二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋（4）發(fā)酵原理：在有氧條件下，酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，大量繁殖在無氧條件下，酵母菌能進(jìn)行酒精發(fā)酵C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2＋能量酶酶C6H12O6＋6O2＋6H2O→6CO2＋12H2O＋能量（5）發(fā)酵條件：制作果酒時將溫度控制在__________

進(jìn)行發(fā)酵。

溫度：氧氣：制作果酒時，酵母菌先在

的情況下大量繁殖；后在

下，進(jìn)行酒精發(fā)酵。氧氣充足無氧條件18～30℃最適生長溫度約為_____1.制作果酒的微生物——酵母菌二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋28℃

10～12天pH：呈酸性。（5.0～6.0）時間：前期需氧，后期無氧?！姿峋?.制作果醋的微生物(1)醋酸菌原核生物生物類型：異養(yǎng)需氧型代謝類型：二分裂生殖方式：二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋二分裂生殖(2)生產(chǎn)運(yùn)用：可用于制作各種風(fēng)味的醋：食醋、果醋（3）發(fā)酵條件：溫度：氧氣：將溫度控制在

進(jìn)行發(fā)酵。30～35℃需要在充足的氧氣條件下(好氧發(fā)酵)——醋酸菌2.制作果醋的微生物二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋（3）發(fā)酵條件：溫度：氧氣：將溫度控制在

進(jìn)行發(fā)酵。30～35℃需要在充足的氧氣條件下醋酸菌對

氧氣的含量很敏感，當(dāng)進(jìn)行深層發(fā)酵時，即使短時間中斷通入氧氣

，也會引起醋酸菌的

死亡

。7～8天pH：呈酸性。時間：a.當(dāng)氧氣、糖源充足時：b.當(dāng)氧氣充足，缺少糖源時：“糖制醋”將乙醇轉(zhuǎn)變成乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜帷熬谱兇住薄姿峋?.制作果醋的微生物二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋（5）發(fā)酵原理：C6H12O6＋2O2→2CH3COOH(乙酸）＋2H2O＋2CO2＋能量酶C2H5OH＋O2→CH3COOH(乙酸）＋H2O＋能量酶2.制作果酒和果醋二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋①制作原理A許多新鮮水果的果皮表面附著有大量的不同種類的___________；野生酵母菌B在這些酵母菌的作用下，水果可以發(fā)酵成果酒（通過有氧呼吸大量繁殖，通

過無氧呼吸產(chǎn)酒精）C在有氧的條件下，果酒經(jīng)醋酸菌的作用還可以進(jìn)一步發(fā)酵成果醋。相關(guān)反應(yīng)式C6H12O6+6O2+6H2O酶6CO2+12H20+能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量C6H12O6+2O2酶2CH3COOH（乙酸）+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2酶CH3COOH（乙酸）+H2O+能量果酒果醋

b.洗潔精、體積分?jǐn)?shù)70﹪的酒精、發(fā)酵瓶、紗布和榨汁機(jī)等a.新鮮的水果（如葡萄、蘋果、山楂和龍眼等）②材料用具2.制作果酒和果醋二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋02嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品器具消毒沖洗葡萄將發(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。2.制作果酒和果醋二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋③方法步驟70%的酒精的作用：消毒器具消毒沖洗葡萄將發(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。2.制作果酒和果醋二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋③方法步驟取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干。沖洗的目的：去除表面灰塵、污物沖洗1-2次即可，能否反復(fù)沖洗，為什么？不能，防止野生菌種數(shù)量減少，影響發(fā)酵為什么去梗前沖洗？以防葡萄汁流失和破損導(dǎo)致雜菌污染將發(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。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。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。2.制作果酒和果醋二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋③方法步驟器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，為何要留有1/3的空間？a.先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，快速繁殖，耗盡O2后，再進(jìn)行酒精發(fā)酵；b.防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶酒精發(fā)酵將發(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。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。將溫度控制在18～30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時間為10～12d。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。2.制作果酒和果醋二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋③方法步驟每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)的目的：排出氣體擰松但不打開的目的：防止O2進(jìn)入和雜菌污染器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶果酒檢測酒精發(fā)酵將發(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。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。將溫度控制在18～30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時間為10～12d?？赏ㄟ^從發(fā)酵瓶口取樣來對發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測。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。二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋③方法步驟如何檢測果酒的發(fā)酵情況（檢測是否產(chǎn)生酒精）？a.聞b.品嘗c.用酸性條件下的重鉻酸鉀溶液檢測橙色→灰綠色器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶果酒檢測酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵將發(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。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。將溫度控制在18～30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時間為10～12d?？赏ㄟ^從發(fā)酵瓶口取樣來對發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測。當(dāng)葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30～35℃，時間為7～8d。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。二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋③方法步驟器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶果酒檢測酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵當(dāng)葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30～35℃，時間為7～8d。二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋③方法步驟醋酸菌從何而來？

打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會進(jìn)入果酒發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件（不能利用乙醇）而不能繁殖當(dāng)葡萄酒制作完成后，

瓶蓋，蓋上一層

，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為

，時間為

n。（三）果醋的制作在果酒發(fā)酵的基礎(chǔ)上制作果醋：果酒發(fā)酵醋酸發(fā)酵打開紗布30～35℃7～8d【思考】為什么要打開瓶蓋，蓋上紗布？醋酸菌是好氧菌，在將乙醇變?yōu)橐宜釙r需要氧氣的參與，因此要打開瓶蓋；蓋上紗布，即是為了

；也是為了

。通氣防止外來雜菌和灰塵的污染器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶果酒檢測酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果醋檢測將發(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。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。將溫度控制在18～30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時間為10～12d?？赏ㄟ^從發(fā)酵瓶口取樣來對發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測。當(dāng)葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30～35℃，時間為7～8d。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。二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品2.制作果酒和果醋③方法步驟a.聞；b.品嘗；c.使用pH試紙檢測檢測和比較發(fā)酵前后的pH值；d.觀察醋酸菌膜是否形成；如何檢測果醋的發(fā)酵情況？02嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品[思考2]在制作果酒和果醋的過程中，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？在葡萄酒的制作過程中，發(fā)酵液會產(chǎn)生氣泡，這是因為酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生CO2；開始發(fā)酵后，CO2產(chǎn)生越來越多，會使發(fā)酵液出現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象，在發(fā)酵的10天后，這種現(xiàn)象最明顯。如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，隨著發(fā)酵時間的延長，由果皮進(jìn)入發(fā)酵液的花青素會越來越多，因而發(fā)酵液的顏色會逐漸加深變成深紅色。果醋發(fā)酵過程中一般不會出現(xiàn)氣泡，發(fā)酵完成時，在發(fā)酵液的液面上會出現(xiàn)一層菌膜，這是醋酸菌膜。02嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品[思考3]在制作果酒的過程中，除了酵母菌，是否還有其他微生物生長？它們會對果酒發(fā)酵產(chǎn)生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？①制酒過程中，還有_________________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；[思考4]在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會繼續(xù)發(fā)酵？不會，發(fā)酵溫度、pH不利于酵母菌生長。[思考5]醋酸菌從何而來？采用什么措施可以加快果醋的制作？人工接種醋酸菌或直接打開瓶蓋，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。發(fā)酵瓶

果酒和果醋實驗設(shè)計流程圖挑選葡萄沖洗榨汁有氧果酒無氧酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果醋項目果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種

菌種來源菌種代謝類型

菌種細(xì)胞類型發(fā)酵原理在有氧條件下：在無氧條件下：

氧氣、糖源都充足時：缺少糖源時：發(fā)酵條件溫度

時間氧氣

酵母菌小結(jié)：果酒制作與果醋制作的比較醋酸菌主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型真核細(xì)胞原核細(xì)胞C6H12O6+6H2O+6O2

6CO2+12H2O+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶空氣中的野生型醋酸菌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，后期不需氧需要氧氣到社會中去

查閱關(guān)于果酒和果醋工業(yè)化生產(chǎn)的工藝流程，比較自己制作果酒和果醋的方法與這些流程有哪些異同。在此基礎(chǔ)上，請思考：當(dāng)把少量制作轉(zhuǎn)化為大規(guī)模生產(chǎn)時，需要解決哪些實際問題？你能從中體會到技術(shù)與工程的區(qū)別的和聯(lián)系嗎？在大規(guī)模生產(chǎn)發(fā)酵產(chǎn)品時，需要進(jìn)行更為全面周詳?shù)目紤]，如考慮原料的來源與選樣、菌種的選育與培養(yǎng)、發(fā)酵設(shè)備的選擇、發(fā)酵條件的自動化控制、發(fā)酵產(chǎn)品的質(zhì)量控制、成本價格等。P8拓展應(yīng)用

第3題

有3位同學(xué)分別采用了3種不同的發(fā)酵裝置來制作果醋。A同學(xué)用的是帶蓋的塑料瓶；B同學(xué)用的是沒有蓋的塑料瓶，在發(fā)酵過程中無蓋的瓶口一直由捆綁在瓶口的8層紗布覆蓋；C同學(xué)則設(shè)計了如下圖所示的發(fā)酵裝置。結(jié)合果醋的制作原理，你認(rèn)為哪一種發(fā)酵裝置更適合制作果醋？你還能繼續(xù)改進(jìn)這種裝置嗎？C同學(xué)的裝置更適合制作果醋。果酒和果醋的發(fā)酵裝置的設(shè)計(1)設(shè)計思路可開閉的充氣口在

發(fā)酵時連接

進(jìn)行充氣。醋酸菌充氣泵從而有利于醋酸菌更好地進(jìn)行

，提高發(fā)酵效率；有氧呼吸排氣口可以用來排出

時產(chǎn)生的

;酒精發(fā)酵CO2長而彎曲的膠管排氣口連接一個長而彎曲的膠管目是：

。防止空氣中微生物的污染出料口因要對發(fā)酵的情況進(jìn)行及時監(jiān)測，設(shè)計出料口，方便用來

。取樣填充棉花或者安裝其他過濾裝置,以防止充入的氣體攜帶外來雜菌污染發(fā)酵液等。果酒和果醋的發(fā)酵裝置的設(shè)計(2)該裝置的使用方法結(jié)構(gòu)作用酒精發(fā)酵時狀態(tài)醋酸發(fā)酵時狀態(tài)(糖源充足)充氣口排氣口出料口通入空氣關(guān)閉打開，并接入氣泵排出CO2打開打開便于取樣檢測關(guān)閉關(guān)閉

下面是果酒和果醋制作的實驗流程以及某同學(xué)設(shè)計的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。請據(jù)圖回答下列問題：（1）圖1中方框內(nèi)的實驗流程是_________。（2）沖洗的主要目的是________，沖洗時應(yīng)特別注意不能__________，

以防菌種的流失。（3）圖2所示裝置中的充氣口在_________時關(guān)閉，在__________時連

接充氣泵，并連續(xù)不斷地向內(nèi)___________________。（4）排氣口在果酒制作時排出的氣體是由_________(填生物名稱)產(chǎn)生

的______。醋酸發(fā)酵除去污物反復(fù)沖洗酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵泵入空氣（或氧氣）酵母菌CO2

在上述傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作過程中，我們

接種菌種，而是利用了天然存在的菌種。

菌種差異、雜菌情況不明和發(fā)酵過程的控制缺乏標(biāo)準(zhǔn)等，往往會造成發(fā)酵食品的品質(zhì)不一。

為了縮短發(fā)酵時間，確保品質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)時，通常會先通過

獲得單一菌種，再將它們接種到物料中進(jìn)行發(fā)酵。家