高中生物人教版 (2019)選擇性必修3第1章發(fā)酵工程第1節(jié) 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用圖文課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

我們的祖先就會利用微生物將谷物、水果等發(fā)酵成含酒精的飲料。
從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程
巴斯德證明酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了酶在酵母菌發(fā)酵中的作用。微生物的分離和純化技術(shù)得到了應(yīng)用。
在厭氧發(fā)酵技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立了深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)。
通過人工誘變特定微生物，獲得具有更高生產(chǎn)能力的突變類型。
基因工程和細(xì)胞工程等的發(fā)展，使發(fā)酵工程進(jìn)入定向育種的新階段。
科學(xué)家開始運(yùn)用數(shù)學(xué)、動力學(xué)、化學(xué)工程原理以及計(jì)算機(jī)技術(shù)對發(fā)酵過程進(jìn)行綜合研究，以更加合理地控制發(fā)酵過程。
1.認(rèn)識乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和代謝特點(diǎn)。2.運(yùn)用發(fā)酵原理，設(shè)計(jì)并完成利用天然菌種制作泡菜、果酒和果醋的實(shí)驗(yàn)探究并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和評價。3.關(guān)注食品安全和健康的生活方式。
葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場君莫笑，古來征戰(zhàn)幾人回。
葡萄酒和葡萄醋是人類以葡萄為原料利用微生物發(fā)酵制作而來的，它們的制作方法有什么不同？你想不想自己動手制作呢？
葡萄酒是經(jīng)酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生了酒精，葡萄醋是經(jīng)醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生了醋酸，因此口感不相同。
一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
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。
1857年，法國微生物學(xué)家巴斯德證明了酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的。此后，人們才開始了解發(fā)酵的本質(zhì)。
不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物的能力，因此利用它們既可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物。
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)。
通常不需要接種菌種，一般是家庭式或作坊式
①原料：豆腐。②原理：
小分子肽 + 氨基酸
利用空氣中的毛霉或直接接種毛霉（15-18℃，一定濕度）
逐層加鹽，腌制大約8天左右。
（4）實(shí)例——腐乳的制作
目的：讓毛霉等產(chǎn)生蛋白酶
目的：析出豆腐中的水分、抑制微生物生長
酒：抑制微生物生長，并使腐乳具有獨(dú)特香味；香辛料：調(diào)味
常見的發(fā)酵產(chǎn)品及其發(fā)酵使用的微生物
二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品——制作泡菜
1.制作泡菜所利用的微生物以及它的來源？2.制作泡菜的原理?3.最后用水密封泡菜壇的目的是什么？這說明泡菜的制作需要什么條件？4.制作過程加入的鹽水為什么要煮沸？5.為什么泡菜壇只能裝八分滿？
4min閱讀P5-6，思考以下問題：
在無氧情況下能將葡萄糖分解成乳酸
空氣、土壤、植物體表、人或動物腸道
乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制
植物體表面天然的乳酸菌
乳酸菌在無氧條件下將糖分解成乳酸
新鮮蔬菜、調(diào)味品、泡菜壇或其他密封性良好的罐子
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，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿；
①鹽的作用：②鹽水煮沸的目的：
調(diào)味；抑制其他微生物生長
除去O2，殺死鹽水中的微生物
③為什么泡菜壇只能裝八分滿？
在泡菜發(fā)酵初期，蔬菜表面帶入的酵母菌等較為活躍，發(fā)酵產(chǎn)物中有較多的CO2，防止發(fā)酵液溢出壇外；防止因裝太滿使鹽水未完全淹沒菜料，而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛；
④用水密封泡菜壇的目的？⑤以上說明泡菜制作需要什么條件？
將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒過菜料，蓋好壇蓋
向壇蓋邊緣的水槽中注滿水；根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時間；
隔絕空氣，給泡菜壇內(nèi)創(chuàng)造無氧環(huán)境
泡菜制作需要在無氧條件下進(jìn)行
⑥為什么在泡菜制作過程中要保持無氧環(huán)境？
制作泡菜所用的菌種是乳酸菌，乳酸菌是一種厭氧菌，只有在無氧環(huán)境中才會進(jìn)行乳酸發(fā)酵。
⑦泡菜壇表面有時長有一層白膜是如何形成的？
發(fā)酵初期，發(fā)酵液表面O2含量較高，酵母菌大量繁殖形成。
除去O2，殺滅鹽水中的微生物
④用水密封泡菜壇的目的？
泡菜腌制中亞硝酸鹽產(chǎn)生
資料:發(fā)酵初期，泡菜中微生物生長很快，將蔬菜中硝酸鹽還原成亞硝酸鹽，蔬菜中酚類物質(zhì)和維生素C等將亞硝酸鹽氧化，總體來說，生成的亞硝酸鹽大于被氧化的，亞硝酸鹽的含量逐步上升。
注意：亞硝酸鹽本身并不致癌，亞硝酸鹽會轉(zhuǎn)化為亞硝胺
實(shí)驗(yàn)表明：亞硝胺具有致癌作用，對動物具有致畸和致突變作用
泡菜發(fā)酵過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的含量變化：
少（O2抑制乳酸菌活動）
增加（硝酸鹽還原菌的作用）
最多（乳酸菌比其他雜菌更耐酸，抑制其他菌活動）
達(dá)到最多后開始下降（硝酸鹽還原菌受抑制）
減少（乳酸積累，pH下降，抑制乳酸菌活動）
繼續(xù)增多，最后保持穩(wěn)定
下降至保持相對穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌被完全抑制）
為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵為酸奶？
牛奶發(fā)酵為酸奶主要依靠乳酸菌的發(fā)酵作用，而抗生素能夠殺死或抑制乳酸菌。
為什么日常生活中要多吃新鮮蔬菜，不吃存放時間過長、變質(zhì)的蔬菜？
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發(fā)生變質(zhì)（發(fā)黃、腐爛）或者煮熟后存放太久時，蔬菜中的硝酸鹽會被微生物還原成亞硝酸鹽，危害人體健康。
(1)制作傳統(tǒng)泡菜是利用植物體表面天然的乳酸菌來進(jìn)行發(fā)酵的 ( )(2)發(fā)酵期間，乳酸會不斷積累，當(dāng)它的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04%～0.08%時，泡菜的口味、品質(zhì)最佳 ( )(3)選材裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝滿 ( )(4)制備泡菜時，鹽水煮沸后可以立即使用 ( )(5)泡菜的制作前期需要通入氧氣，后期應(yīng)嚴(yán)格保持無氧條件 ( )(6)泡菜在腌制過程中會有亞硝酸鹽產(chǎn)生，腌制方法、時間長短和溫度高低等條件都對亞硝酸鹽的含量有影響 ( )
1.關(guān)于泡菜發(fā)酵的敘述，不正確的是（）A.泡菜發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的亞硝酸鹽，攝入過多對身體會造成傷害B.煮沸泡菜鹽水的目的是除去水中的氧氣和殺滅鹽水中的其他雜菌C.制作泡菜利用的菌種是乳酸菌，其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型D.泡菜腌制時間過長，食鹽用量過低，溫度過高，都容易造成細(xì)菌大量滋生，亞硝酸鹽含量增加
2．豆豉是中國傳統(tǒng)特色發(fā)酵豆制品，是以黑豆或黃豆為主要原料，利用毛霉、曲霉或者細(xì)菌中蛋白酶的作用，分解大豆蛋白質(zhì)，一段時間后，再用加鹽、加酒、干燥等方法，延緩發(fā)酵而成。下列相關(guān)分析錯誤的是 (　　)A．毛霉和細(xì)菌在結(jié)構(gòu)上最大的區(qū)別是有無以核膜為界限的細(xì)胞核B．豆豉富含蛋白質(zhì)、各種氨基酸及多種維生素，具有一定的營養(yǎng)價值C．加鹽、加酒會改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，使其不能與雙縮脲試劑反應(yīng)D．發(fā)酵過程離不開多種蛋白質(zhì)的參與

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