1.1+传统发酵技术的应用（课件）-（新教材人教版选择性必修3）（共31张）

人教版生物（高中）学易同步精品课堂传统发酵技术的应用第1章第1节（建议1课时）学习目标核心素养1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。1.生命观念：认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构和代谢类型。2．科学探究：掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。3．社会责任：讨论泡菜的食品安全问题。1课堂导入

“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。”（唐，王翰）提及的葡萄酒是人类利用微生物发酵制作而来的。通过微生物的发酵作用还可以制作葡萄醋，葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓香、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵产的醋呢？它们的制作方法有什么不同？从传统发酵技术到发酵工程

约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。1857年，巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。1897年，科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。

微生物的分离和纯化技术得到了应用，发酵生产的工艺和设备不断完善，传统的固体发酵开始向半固体发酵和液体发酵演变，作坊式手工生产向现代工业化生产方向发展。20世纪40年代，在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术。1957年，通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型。20世纪70年代以后，基因工程和细胞工程等的发展，使发酵工程进入定向育种的新阶段。20世纪80年代，科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究，以更加合理地控制发酵过程，目前人类已经能够自动记录和控制发酵过程的全部参数。引入概念12一、发酵与传统发酵技术（1）概念：指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。1、发酵（2）原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。（3）类型：需氧发酵（

）厌氧发酵（

）醋酸发酵、谷氨酸发酵酒精、乳酸（泡菜、酸奶）发酵

2、传统发酵技术：

直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵，制作食品的技术。（1）概念：（2）类型固体发酵（

）半固体发酵（

）泡菜、粮食白酒、腐乳等豆豉、酱、酱油等

（3）常见产品

腐乳、酱、酱油、醋、泡菜、豆豉（4)腐乳的制作参与腐乳制作的主要微生物：毛霉、曲霉、根霉、酵母菌

丝状真菌、孢子生殖、异养需氧型、发酵的温度为15～18℃。

原理：

在豆腐的发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐的______分解成小分子的____________，脂肪酶可将脂肪水解为________________，味道鲜美，易于消化吸收。蛋白质肽和氨基酸甘油和脂肪酸毛霉：引入概念12二、尝试制作传统发酵食品菌种名称生物分类代谢类型适宜温度繁殖方式发酵对氧的需求乳酸菌酵母菌醋酸菌真核生物异养兼性厌氧出芽生殖

前期需氧，后期不需氧原核生物异养好氧30—35℃二分裂一直需氧原核生物异养厌氧二分裂密闭不需氧28℃18—20℃1.泡菜制作

乳酸菌在无氧条件下将糖分解成乳酸

C6H12O6→2C3H6O3（乳酸）+能量乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有乳酸菌分布。

常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。（1）发酵原理探究实践一、实验原理

制作传统泡菜是利用植物体表天然的乳酸菌来进行发酵的。发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量百分比为0.4%~0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。二、材料用具

食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料、泡菜坛或其他密闭性良好的罐子等。

配制盐水用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用；原料处理、蔬菜装坛将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满；

加盐水将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖

封坛发酵向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水；根据室内温度控制发酵时间；三、制作流程调味，抑制其他微生物生长为了不影响乳酸菌的生命活动3课堂活动（小组讨论）

请同学们小组为单位思考以下问题？1、用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？2、为什么泡菜坛只能装八分满？

水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是最简易的造成无氧环境的方法。说明乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境。

泡菜发酵过程中会产生较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外；泡菜坛装的太满，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生；膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如果人体摄入过量，会发生中毒，甚至死亡；

亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状；

膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，但在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下会转变成致癌物质亚硝胺（霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百倍）拓展了解——亚硝酸盐腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵前期发酵中期发酵后期变化曲线少（O2抑制乳酸菌活动）少增加（硝酸盐还原菌的作用）最多（乳酸积累，抑制其他菌活动）增多达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）继续增多，最后保持稳定下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）2.果酒和果醋制作

酵母菌在无氧条件下将糖分解成酒精

C6H12O6→2C2H5OH

（酒精）+2CO2+能量（1）果酒发酵原理在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。（2）果醋发酵原理

在有氧条件下，果酒经醋酸菌作用还可以进一步发酵成果醋。C2H5OH+O2→CH3COOH（醋酸）+H2O+能量酶醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量酶当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸探究实践一、实验原理

许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。二、材料用具

新鲜的水果、洗洁精、体积分数为70%的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等。器具消毒将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用冲洗葡萄取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干榨汁装瓶用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖酒精发酵将温度控制在18-30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10-12d.果酒检测可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测三、制作流程3课堂活动（小组讨论）

请同学们小组为单位思考以下问题？1、在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？发酵酒精发酵醋酸发酵气味和味道酒味酸味（嗅味和品尝）气泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫发酵液颜色混浊混浊，液面形成白色菌膜2、在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响？如果有，如何避免这种影响？

果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖等，从而使果酒变质。可以通过发酵的温度、果酒的PH等老控制乳酸菌的含量。醋酸菌可以将糖或乙醇转化为醋酸，由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少氧气含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。3、在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？

随着醋酸发酵的进行，发酵液的PH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。打开瓶盖后，空气在我的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。课堂巩固4

答案：C1、泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分分别是()A．乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2B．因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气C．发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧产生的气体为CO2D．乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气体为空气

答案：C2、下列有关酵母菌和醋酸菌的叙