1.1传统发酵技术的应用 （第1课时）课件高二下学期生物人教版选择性必修3

第1章发酵工程第1节传统发酵技术的应用

第1课时

一、教材分析本节教材主要有两部分内容，一是“发酵与传统发酵技术”，主要介绍传统发酵技术与我们生活的密切联系；二是“尝试制作传统发酵食品”，这部分主要是动手实践的内容，包括制作泡菜、果酒和果醋。教材在介绍发酵与传统发酵技术的内容时，特别注意结合我国传统饮食文化。教材介绍了我国先民制作葡萄酒、腐乳等为生活增添色彩，反映了发酵产品已经融人了我国传统文化和人们的饮食生活。二、教学目标1.阐述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品2.概述微生物发酵的基本原理3.尝试制作泡菜，说出传统发酵技术应用的优点和不足

三、教学重难点1.教学重点：（1）微生物发酵的基本原理（2）制作泡菜2.教学难点制作泡菜生物技术与工程发酵工程基因工程重组DNA技术的基本工具传统发酵技术的运用

选择性必修3《生物技术与工程》细胞工程生物技术的安全性与伦理问题微生物的培养技术及运用动物细胞工程植物细胞工程基因工程的基本操作程序基因工程的运用蛋白质工程的原理和运用转基因产品的安全性发酵工程及其运用胚胎工程关注生殖性克隆人、禁止生物武器资料一：夏禹时期,已有了关于杜康造秫酒的传说。我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜,白酒一般是以谷物为原料,加酒曲发酵而成的。资料二：1857年,法国的微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。资料三：研究人员用显微镜观察酒曲,发现酒曲内含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等几十种微生物。[讨论1]酒曲是什么?[讨论2]酿酒加酒曲的目的是什么?酒曲是用来酿酒的一种原料，大麦、小麦经过粉碎，让酿酒微生物在上面生长而成。资料分析新

知

导

学使原料通过微生物的代谢转化为人类所需的产物。（一）发酵一、发酵与传统发酵术新

知

导

学1.概念：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：好氧发酵厌氧发酵醋酸发酵、谷氨酸发酵酒精发酵、乳酸发酵氧气需求

人们利用

，在

的条件下，将原料通过

转化为人类所需要的产物的过程。微生物适宜微生物的代谢发酵的实质就是微生物在有氧或无氧条件下的细胞呼吸，是一个物质氧化分解的过程。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、酱油等混合菌种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。一、发酵与传统发酵术新

知

导

学（二）传统发酵：操作简单、便于家庭式或作坊式生产优点：生产条件不易控制，容易受杂菌污染缺点：3.优缺点：（2）原理：酵母、曲霉和毛霉等多种微生物(毛霉起主要作用)蛋白质脂肪小肽氨基酸甘油脂肪酸++脂肪酶蛋白酶（1）菌种：酵母，曲霉和毛霉等毛霉——丝状真菌（真核）b.代谢类型：异养需氧型a.生殖方式：孢子生殖c.适宜温度：15-18℃一、发酵与传统发酵术新

知

导

学（二）传统发酵：3.实例：腐乳的制作（4）操作步骤：直接利用空气中的毛霉孢子或者直接接种毛霉（15-18℃，一定湿度）目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶加盐腌制目的：析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生长加卤汤瓶卤汤包括酒和香辛料酒：抑制微生物生长，并使腐乳具有独特香味；香辛料：调味，防腐杀菌密封腌制卤汤中酒的含量应控制在12%左右，过高会延长腐乳成熟的时间，过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败方法：随豆腐层数加高增加盐用量，接近瓶口表面，铺厚一点前期（4）操作步骤：让豆腐长出毛霉后期一、发酵与传统发酵术新

知

导

学（二）传统发酵：3.实例：腐乳的制作1：每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低等。思考：2.直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术吗？

属于传统发酵技术，

若直接接种毛霉，则不属于。1.下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是（）A.发酵所用的微生物均为原核生物 B.不同发酵产品所用原料必定不同C.传统发酵均需在通气条件下进行 D.发酵所用菌种都是天然存在的微生物D训练巩固2.下列关于传统发酵技术的叙述，错误的()A.传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵B.传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种C.传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得D.传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题训练巩固3.下列关于腐乳制作原理的叙述，错误的是()A.腐乳制作实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程B.腐乳制作中，起作用的微生物多为异养型真菌C.传统发酵利用的是天然存在的菌种，所生产食品安全性更高D.家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种训练巩固二、尝试制作传统发酵食品（一）乳酸发酵：1.菌种：乳酸菌（原核生物）a.菌种分布：b.代谢类型：c.菌种种类：异养厌氧型空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内乳酸链球菌、乳酸杆菌

乳酸链球菌（球状）

乳酸杆菌（杆状）2.原理：在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶二、尝试制作传统发酵食品（一）乳酸发酵：3.实例：泡菜的制作（1）材料用具：亚硝酸盐的含量低食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料、泡菜坛或其他密封性良好的罐子等。问题:为什么要选择新鲜蔬菜？1.制作泡菜的方法步骤？2.用水密封泡菜坛的目的是什么？说明泡菜制作需要什么条件？3.为什么泡菜坛只能装八成满？（一）制作泡菜17配制盐水蔬菜处理装坛加盐水封坛发酵过高：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。杀菌、除氧防止因发酵早期产生的气体引起发酵液溢出；防止因太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂；留有一定空间，方便拿取泡菜。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；创造无氧环境将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖；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；根据室内温度控制发酵时间；不影响乳酸菌的生命活动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；泡菜制作步骤：结果分析和评价：如何判断腌制的泡菜是否成功？1.泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定；2.可以通过在显微镜下观察乳酸菌的形态；4.根据亚硝酸盐的含量来评定。3.根据不同时期泡菜坛中乳酸菌的数量来评定。发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期发酵中期发酵后期曲线模型少（O2抑制乳酸菌活动）少增加（硝酸盐还原菌的作用）最多（乳酸抑制其他菌活动）增多下降（硝酸盐还原菌受抑制）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）（3）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

某同学在制作泡菜时加入“陈泡菜水”，并在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果如图。请你帮他分析相关问题。（1）据图分析，发酵初期亚硝酸盐含量如何变化？为什么？发酵初期，泡菜中微生物生长快，将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐的含量逐步上升。（2）发酵后期亚硝酸盐含量如何变化？试分析原因。后期氧气消耗殆尽，乳酸增多，不利于乳酸菌以外的其他微生物生长，生成的亚硝酸盐逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。

P8拓展应用第2题（3）据图分析，从亚硝