【課件】1.1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

第一章發(fā)酵工程第1節(jié)

傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.發(fā)酵（1）概念

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。（2）實(shí)質(zhì)

微生物的氧化分解（有氧或無氧條件）（3）注意不同的微生物代謝途徑有差異；同一種微生物處于不同環(huán)境條件下時(shí)，代謝途徑也會(huì)出現(xiàn)差異。一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)（4）實(shí)例——腐乳原理：蛋白質(zhì)

小分子肽+氨基酸脂肪

甘油+脂肪酸蛋白酶脂肪酶來源于酵母、曲霉、毛霉毛霉是一種絲狀真菌，其生殖方式為孢子生殖，代謝類型是異養(yǎng)需氧型。一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)（1）概念（2）類型

固體發(fā)酵（混合菌種）和半固體發(fā)酵通常是家庭式或作坊式的。（操作簡單）

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)。（3）主要食品

酒、腐乳、醬、醬油、醋、泡菜和豆豉二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品【自主學(xué)習(xí)·小組討論】閱讀P5-P7相關(guān)內(nèi)容，思考泡菜、果酒、果醋的制作過程中涉及的主要微生物、生物種類、形態(tài)結(jié)構(gòu)、代謝類型、菌種來源、繁殖方式、最適生長溫度、發(fā)酵原理、注意事項(xiàng)等。乳酸桿菌

酵母菌

醋酸菌（1）菌種及來源：生物種類：形態(tài)結(jié)構(gòu)：代謝類型：繁殖方式：最適生長溫度：1.泡菜的制作植物體表面天然的乳酸菌原核生物中的細(xì)菌球形（乳酸鏈球菌）和桿狀（乳酸桿菌）異養(yǎng)厭氧型分裂生殖（二分裂）18~20℃（室溫）二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（2）發(fā)酵原理1.泡菜的制作在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸C6H12O62C3H6O3（乳酸）酶+能量二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品將新鮮蔬菜洗凈，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；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；配制鹽水蔬菜處理裝壇加鹽水封壇發(fā)酵向壇蓋邊緣的水槽中注滿水，在發(fā)酵過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；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。泡菜制作過程如何判斷你腌制的泡菜是否成功？色澤如何？口味如何？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；

一般來說，腌制成功的泡菜湯清亮，無浮膜，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。3.根據(jù)亞硝酸鹽的含量來評定；4.根據(jù)不同時(shí)期泡菜壇中乳酸菌的數(shù)量來評定。2.可以通過在顯微鏡下觀察乳酸菌的形態(tài)；（4）結(jié)果分析和評價(jià)：溫度、食鹽含量、腌制時(shí)間的控制（5）制作泡菜的注意事項(xiàng)：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)下降下降至相對穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌被完全抑制）曲線模型

為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時(shí)間過長、變質(zhì)的蔬菜？【聯(lián)系生活】

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。

膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康，但是，當(dāng)人體攝入的亞硝酸鹽總量達(dá)到0.3～0.5g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。(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。)二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品亞硝酸鹽亞硝胺(強(qiáng)致癌物)【拓展應(yīng)用】

2.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)間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果見右欄曲線圖，請你幫他分析問題。練習(xí)與應(yīng)用

P8（1）據(jù)圖分析，從亞硝酸鹽含量來看，你認(rèn)為該泡菜在什么時(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？10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}濃度過高、發(fā)酵溫度過低等原因?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。（1）菌種及來源：生物種類：形態(tài)結(jié)構(gòu)：代謝類型：繁殖方式：最適生長溫度：2.果酒的制作水果表面的野生酵母菌真核生物中的單細(xì)胞真菌球形異養(yǎng)兼性厭氧型無性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子生殖）釀酒酵母：28℃；野生酵母：18~30℃二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（2）發(fā)酵原理2.果酒的制作有氧條件下，酵母菌通過有氧呼吸大量繁殖C6H12O6＋6O2+6H2O

6CO2＋12H2O+能量

酶無氧條件下，酵母菌通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精C6H12O6

2C2H5OH＋2CO2+能量

酶二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（1）菌種及來源：生物種類：形態(tài)結(jié)構(gòu)：代謝類型：繁殖方式：最適生長溫度：3.果醋的制作醋酸菌原核生物中的細(xì)菌球形、桿形異養(yǎng)需氧型分裂生殖（二分裂）30～35℃二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（2）發(fā)酵原理2.果醋的制作氧氣充足條件下氧氣、糖源充足時(shí)：C6H12O6＋2O2

2CH3COOH（乙酸）＋2CO2＋2H2O+能量

酶氧氣充足、糖源不足時(shí)：C2H5OH＋O2

CH3COOH＋H2O+能量

酶二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品將發(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(shí)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。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;除灰去污先清洗，再去梗：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)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。無需多次。防止菌種減少，影響發(fā)酵排出氣體防止雜菌污染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)酵液中大量繁殖果酒果醋制作結(jié)果分析與評價(jià)1.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？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。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10天左右

·2.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(huì)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？不會(huì)。發(fā)酵溫度、pH不利于酵母菌生長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。探究·實(shí)踐結(jié)果分析與評價(jià)果酒果醋制作在工業(yè)上,后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。如何評價(jià)果酒的制作是否成功？聞一聞，嘗一嘗有沒有酒味

用重鉻酸鉀檢測是否含有酒精如何