1.1传统发酵技术的应用课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

发酵你知道的发酵食品有哪些?离不开微生物发酵指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养，产物的分离和提纯等方面。(教材章前语)发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物代

谢转化为人类所需的产物的过程。(教材P5黑体字)发酵工程发酵发酵约9000年前

1850年

1897年

20世纪40年代法国巴斯德证

抗生素明酒精发酵是发酵工由活的酵母菌

业兴起引起的，从而将酵母菌与建发酵联系起来从传统发酵技术到发酵工程科学家发现酶在酵母菌发酵中的作用，了解了发酵的本质。发酵向工业化生产方向发展战国

中

山酒自然发酵或曲种传代的固体发酵

法生产其他食品，但不明其原理发酵科学家用微生物生产谷氨酸，开始人工诱变特定微生物。酶、多糖、维生素工业兴起1957年

20世纪70年代发酵工程进入定

向育种的新阶段重组胰岛素生产从传统发酵技术到发酵工程20世纪80年代对发酵过程进行

综合研究，能够

自动记录和发酵

过程的全部参数发酵1.什么是传统发酵技术?2.制作泡菜、果酒和果醋的原理是什么?3.怎样制作泡菜?怎样制作果酒和果醋?第一节传统发酵技术的应用讨论2:每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳口感都不一样，而且不一定成功，这

是为什么?蛋白质

小肽

十酵母、曲霉和毛霉等多种

微生物(毛霉起主要作用)脂肪

甘油十氨基酸环境中脂肪酸由酒及各种香辛料置成，抑制微

生物的生长同时增加风味和口感讨论1:制作腐乳利用了那些微生物?这些微生物来自哪里?发挥了什么作用?传统发酵技术制作腐乳的过程：防止杂菌污染，

避免豆腐的腐败让豆腐上长出

毛霉创造毛霉

生长环境加卤汤

装瓶加盐

腌制密封腌制传统发酵技术霉豆腐

醋

酱油豆豉

泡菜直接利用原材料中天然存在的

微生物前一次发酵保存下来的面团、

卤汁等发酵物中的微生物生产条件不易控制→容易受杂菌污染生产效率低操作简单易上手

有利于传承文化传统发酵技术传统发酵技术发酵：是指人们利用微

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醋酸发酵酒精发酵、乳酸发酵类

型

：氧气需求好氧发酵厌氧发酵泡菜的制作请同学们自主阅读教材P₆~7,小组合作思考讨论完成问题。1.在泡菜制作过程中盐水煮沸的目的是什么?冷却的目的是什么?2.为什么泡菜坛只能装八成满?3.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?4.发酵初期会有气泡冒出，但气泡的产生逐渐停止，试分析原因?5.泡菜发酵过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化。a.菌种分布：空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内b.代谢类型：异养厌氧型c.菌种种类：乳酸链球菌、乳酸杆菌泡菜的制作(一)乳酸发酵：1.菌种：

乳酸菌

(原核生物)2.原

理

：在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸酶2C₃H₆O₃

(

乳

酸

)

+能

量乳酸链球菌(球状)C₆H₁₂O₆乳酸杆菌(杆状)配制盐水蔬菜处

理装坛加盐水—

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

；不影响乳酸菌的生命活动①泡菜发酵初期，大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，产生较多的

CO₂

,

防止发酵液溢出坛外；②

防止因太满使盐水未完全淹没

菜料而导致菜料变质腐烂；③留有一定空间，方便拿取泡菜。将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖；创造无氧环境封坛发酵向坛盖边缘的水槽中注满水，在发酵过程中注意向水槽中补充水；

内温度控制发酵时间；根据室11将新鲜蔬菜洗

净，切成块状或条状，混一

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；过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。泡菜的制作3、泡菜制作步骤：杀菌、除氧发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期少(O₂抑制乳酸菌活动)少增加(硝酸盐还原菌的作用)发酵中期最多(乳酸抑制其他菌活动)增多下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)发酵后期减少(乳酸积累，

pH下降抑制其活动),

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)曲线模型0

发酵时间0泡菜的制作4、泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析乳酸含量(二)制作果酒1.菌种：

植物体表面天然的酵母菌(真核)①代谢类型：兼性厌氧型真菌②作用：

在无氧情况下进行酒精发酵酵母菌

③分布：

含糖量较高的蔬菜、水果表面④适宜温度和时间：约为28℃,10-12d⑤应用：

酿酒、制作馒头和面包2.

原

理

：

C₆H₁₂O

酶2C₂H₅OH

(酒精)+2CO₂+

能量芽体一细胞核一细胞质细胞壁

液泡果酒果醋的制作3.温度控制：

一般酒精发酵18～30℃

,酿酒酵母菌繁殖最适为28℃左右。4.气体控制：

前期需氧，后期无氧。2.原

理

：有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：果酒果醋的制作(二)制作果酒无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：(三)制作果醋1.菌种：

空气中的醋酸菌(原核)①代谢类型：

异养好氧细菌②作用：

在氧气、糖源充足时，

将糖分解成醋酸；醋酸菌

当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。③适宜温度和时间：

30~35℃,7-8d④应用：

各种风味的醋2.原理：C₆H₁₂O₆+20₂→2CH₃COOH

(乙

酸

+

2H₂O+2CO₂+

能

显酶C₂H₅OH+O₂—→CH₃COOH

(乙酸)

f能

螳柳毛一英颁组胞壁继酸膜根区细姐质果酒果醋的制作②

防止发酵过程中产生的将温度控制在18-30℃

进行发酵，在发酵过程中，

CO₂造成发酵液溢出。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。排出气体

防止杂菌污染发酵时间为10-12d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。

发酵温度为30-35℃,时间为7-8d。空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶果酒发酵果醋发酵①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；先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O₂后，再

进行酒精发酵；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；防止野生菌种数量减少，

影响发酵酒精消毒，晾干备用；

去除表面灰尘、污物避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会果酒果醋的制作怎样判断果酒、果醋的制作是否成功呢?果酒：a.闻b.品尝c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检

测

(橙色→灰绿色)果醋：

a.闻b.品尝c.使用pH

试纸检测和比较发酵前后的pH

值d.观察醋酸菌膜是否形成果酒果醋的制作橙色

灰绿色结构作用酒精发酵时状态醋酸发酵时状态充气口通入空气关闭打开，并接入气泵排气口排出CO₂打开打开出料口便于取样监测关闭关闭充气口排气口果酒果醋的制作果酒发酵与果醋发酵的装置①