1.1传统发酵技术的应用 （第2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2课时

一、教材分析学生在学习必修1有关细胞呼吸的内容时，已经接触过与乳酸菌、酵母菌发酵相关的原理，因此本节教材对乳酸菌、酵母菌细胞呼吸的原理、影响它们发酵的条件等只做了简单回顾。制作果醋需要醋酸菌，虽然学生以前没有学过有关内容，但醋酸菌细胞呼吸的原理与乳酸菌、酵母菌的大同小异，因此教材只筒要介绍了不同笑酵条件下醋酸消发酵的产物、醋酸菌的最适生长温度以及补充了醋酸菌发酵的反应式，这样，学生就能基本掌握制作传统发酵食品所需要的生物学背景知识。二、教学目标1.通过分析制作传统发酵食品的实例，建构传统发酵技术的概念，归纳传统发酵技术的优点和缺点，认同传统发酵食品是我国传统饮食文化的重要组成部分。2.尝试制作果酒和果醋

三、教学重难点1.教学重点：（1）微生物发酵的基本原理（2）制作果酒和果醋2.教学难点制作果酒和果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郁的酒，一个却是酸味柔和的醋呢？它们的制作方法有什么不同？（一）酒精发酵：一、尝试制作传统发酵食品1.菌种：酵母菌（单细胞真核）a.代谢类型：b.最适生长温度：c.运用：兼性厌氧型酿酒、制作馒头和面包18～30℃。3.原理：在有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶在无氧条件下酵母菌能进行酒精发酵C6H12O6

2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量酶酿酒酵母最适温度约为28℃2.菌种的来源：附着在葡萄皮上的野生型酵母菌（二）醋酸发酵：一、尝试制作传统发酵食品1.菌种：醋酸菌（原核生物）a.代谢类型：b.最适生长温度：c.运用：2.原理：当氧气、糖源充足时能将糖分解成乙酸当缺少糖源时能将乙醇转化成乙醛，再将乙醛变成乙酸异养需氧型可用于制作各种风味的醋。30～35℃。“糖制醋”“酒制醋”C6H12O6＋2O2

2CH3COOH（乙酸）＋2CO2＋2H2O+能量酶酶C2H5OH

＋O2

CH3COOH（乙酸）＋H2O+能量需要充足的氧气二.制作果酒和果醋发酵瓶无氧有氧挑选葡萄冲洗榨汁醋酸发酵酒精发酵果酒果醋新

知

导

学二、果酒和果醋的制作（二）果酒和果醋的制作流程

P7实验将发酵瓶、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;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;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。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。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;去除表面灰尘、污物避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会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；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。防止野生菌种数量减少，影响发酵排出气体防止杂菌污染器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶果酒发酵果醋发酵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。制造有氧条件，进行醋酸发酵；又减少空气中的尘土污染防止氧气进入，利于酒精发酵（二）果酒和果醋的制作2.方法步骤：（二）果酒和果醋的制作：一、尝试制作传统发酵食品如何检测果酒和果醋的制作是否成功？绿通P5果酒：果醋：a.闻b.品尝c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测a.闻b.品尝c.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值d.观察醋酸菌膜是否形成结果分析和评价：1.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？引起变化的原因是什么？①果酒：发酵液（会或不会）

出现气泡；

紫色葡萄皮的

进入发酵液,使葡萄酒呈

色。最明显的变化：10天后②果醋：一般（会或不会）

出现气泡

发酵完成时，在发酵液的液面会出现一层菌膜，是

菌膜。会花青素深红色不会醋酸菌“酒变醋”合作研讨二、果酒和果醋的制作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吗？如果有，如何避免这种影响？①制酒过程中，还会存有乳酸菌、醋酸菌等微生物；

②控制乳酸菌数量

：调节发酵的温度、pH等；

控制醋酸菌数量

：调节发酵温度、pH、减少O2含量使果酒变质,发酵为醋酸合作研讨二、果酒和果醋的制作3.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？

4.醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？不会。发酵的温度、pH不利于酵母菌生长直接打开瓶盖，让空气中的醋酸菌在发酵液中大量繁殖。在工业上,后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。合作研讨二、果酒和果醋的制作果酒和果醋的发酵装置的设计(1)设计思路可开闭的充气口在

发酵时连接

进行充气。醋酸菌充气泵从而有利于醋酸菌更好地进行

，提高发酵效率；有氧呼吸排气口可以用来排出

时产生的

;酒精发酵CO2长而弯曲的胶管排气口连接一个长而弯曲的胶管目是：

。防止空气中微生物的污染出料口因要对发酵的情况进行及时监测，设计出料口，方便用来

。取样绿通P5左下角核心归纳果酒和果醋的发酵装置的设计(2)该装置的使用方法结构酒精发酵时状态醋酸发酵时状态充气口排气口出料口关闭打开关闭打开，并接入气泵打开关闭可以在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置，以防止充入的气体携带外来杂菌污染发酵液等。

在上述传统发酵食品的制作过程中，我们

接种菌种，而是利用了天然存在的菌种。

菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往会造成发酵食品的品质不一。

为了缩短发酵时间，确保品质稳定，工业上大规模生产时，通常会先通过

获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。家庭制作传统发酵食品通常都不是纯种发酵。微生物培养技术没有教材P8P8习题巩固1.油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。判断下列相关表述是否正确。（1）卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系。（

）（2）乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2。（

）（3）微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道。（

）××√2.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。

下列相关叙述错误的是

（

）A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸D当堂巩固（2021·海南·高考真题）关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作，下列叙述正确的是（

）A．发酵所利用的微生物都属于原核生物 B．发酵过程都在无氧条件下进行C．发酵过程都在同一温度下进行 D．发酵后形成的溶液都呈酸性D当堂巩固（2021·湖北·高考真题）中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（

）A．泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸B．馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2C．米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长D．酸奶制作过程中