高中人教版 (2019)第1節(jié) 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用圖片課件ppt-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程
“葡萄美酒夜光杯，欲飲琵琶馬上催。醉臥沙場(chǎng)君莫笑，古來(lái)征戰(zhàn)幾人回。”（唐·王翰）詩(shī)中提及的葡萄酒是人類利用微生物發(fā)酵制作而來(lái)的。通過微生物的發(fā)酵作用還可以制作葡萄醋。葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄為原料發(fā)酵而來(lái)的飲品，為什么一個(gè)是醇厚濃郁、耐人尋味味的酒，一個(gè)卻是酸味柔和、口感綿長(zhǎng)的醋呢？它們的制作方法有什么不同？你想不想自己動(dòng)手制作葡萄酒和葡萄醋呢？
葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄發(fā)酵而來(lái)，但是一個(gè)經(jīng)酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生了酒精，另一個(gè)經(jīng)醋酸菌有氧呼吸產(chǎn)生了醋酸，因此口感不同。
資料1：夏禹時(shí)期，已有了關(guān)于杜康造酒的傳說。我國(guó)釀造白酒的工藝在世界上獨(dú)樹一幟，白酒一般是以谷物為原料，加酒曲發(fā)酵而成的。資料2：1857年，法國(guó)的微生物學(xué)家巴斯德通過實(shí)驗(yàn)證明，酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的。資料3：研究人員用顯微鏡觀察酒曲，發(fā)現(xiàn)酒曲內(nèi)含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等幾十種微生物。
討論：1.酒曲是什么？2.釀酒加酒曲的目的是什么？
使原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需的產(chǎn)物
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。
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。
酒精發(fā)酵、乳酸（泡菜、酸奶）發(fā)酵
任務(wù)二：閱讀課本第5頁(yè)第2段，說出腐乳制作的原理、制作腐乳利用了哪些微生物？這些微生物來(lái)自哪里？
【資料】腐乳至今已有一千多年的歷史，為我國(guó)特有的發(fā)酵制品之一。早在公元五世紀(jì)，北魏時(shí)期的古書上就有“干豆腐加鹽成熟后為腐乳”之說。
①原料：豆腐。②參與發(fā)酵的微生物：、和等，其中起主要作用的是。
（二）. 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)
酵母菌、曲霉、毛霉：真菌，真核生物，異養(yǎng)型
③發(fā)酵原理：經(jīng)過微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成，味道鮮美，易于消化吸收，又便于保存。
二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品
【任務(wù)三】閱讀課本第5頁(yè)第3段，第6頁(yè)第1段，第7頁(yè)第1段，明確傳統(tǒng)發(fā)酵食品制作所利用的微生物都有哪些？并對(duì)其代謝特點(diǎn)、發(fā)酵原理和生產(chǎn)應(yīng)用等方面進(jìn)行分析。
在無(wú)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(dòng)物腸道
常見為乳酸鏈球菌、乳酸桿菌
乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量
在無(wú)氧情況下，進(jìn)行酒精發(fā)酵
含糖量較高的蔬菜、水果表面
C6H12O6+2O2 →2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量
C2H5OH+O2 →CH3COOH+H2O+能量
在氧氣、糖都充足時(shí)，能將糖分解成醋酸；在缺糖時(shí)，能將乙醇轉(zhuǎn)化成乙醛，在將乙醛變成醋酸
三、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品——制作泡菜
（1）利用植物體表面天然的乳酸菌；（2）發(fā)酵期間，乳酸會(huì)不斷的積累，當(dāng)它的質(zhì)量百分比為0.4%~0.8%時(shí)，泡菜的口味、品質(zhì)最佳。
C6H12O6 →2C3H6O3（乳酸）+能量
（2）調(diào)味品：如花椒、八角、生姜、蒜瓣及其他香辛料、白酒、白砂糖和鹽
（3）泡菜壇或其他密封性良好的罐子
(1)各種新鮮蔬菜（選新鮮蔬菜或其他原料，因?yàn)閬喯跛猁}的含量低）
泡菜壇子使用之前要檢查密封性的目的：
給泡菜壇內(nèi)創(chuàng)造無(wú)氧環(huán)境，嚴(yán)格控制厭氧條件
作用：調(diào)味，抑制其他微生物生長(zhǎng)鹽過高：乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差；鹽過低：雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。
A.防止發(fā)酵初期酵母菌等產(chǎn)生CO2，造成發(fā)酵液溢出B.會(huì)使鹽水不太容易完全淹沒菜料，導(dǎo)致壇內(nèi)菜料變質(zhì)腐爛。C.泡菜壇留有一定的空間，也更方便拿取泡菜。
為了不影響乳酸菌的生命活動(dòng)
如何判斷你腌制的泡菜是否成功？色澤如何？口味如何？
泡菜質(zhì)量可以根據(jù)泡菜的色澤和風(fēng)味進(jìn)行初步的評(píng)定；
一般來(lái)說，腌制成功的泡菜湯清亮，無(wú)梅花浮膜，菜質(zhì)脆嫩度適口，酸甜咸味適宜，具有一定的香氣，咀嚼后無(wú)渣等。
(1)亞硝酸鹽為白色粉末，外觀與食鹽相似，有咸味，易溶于水，可作食品添加劑。(2)泡菜在腌制過程中會(huì)有亞硝酸鹽產(chǎn)生；(3)膳食中的亞硝酸鹽一般不會(huì)危害人體健康，但如果人體攝入過量，會(huì)發(fā)生中毒，甚至死亡；
(硝酸還原菌產(chǎn)生硝酸還原酶)
拓展應(yīng)用某同學(xué)在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加些“陳泡菜水”，在用5﹪的食鹽水制作泡菜時(shí)，他在不同時(shí)間測(cè)定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結(jié)果見右欄曲線圖，請(qǐng)你幫他分析問題。
（1）據(jù)圖分析，從亞硝酸鹽含量來(lái)看，你認(rèn)為該泡菜在什么時(shí)間食用比較合適？為什么？
（2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成這個(gè)結(jié)果最可能的原因是什么？
（3）加入“陳泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比較好，因?yàn)榇藭r(shí)亞硝酸鹽含量已經(jīng)降到較低水平。
鹽濃度高，殺死了乳酸菌等微生物。
“陳泡菜水”含乳酸菌，可快速發(fā)酵產(chǎn)生乳酸。
泡菜制作過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化情況分析
少（O2抑制乳酸菌活動(dòng)）
增加(硝酸鹽還原菌的作用)
最多（乳酸菌比其他雜菌更耐酸。乳酸積累，抑制其他菌活動(dòng)）
達(dá)到最多后開始下降（硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解）
減少（乳酸積累，pH下降，抑制乳酸菌活動(dòng)）
繼續(xù)增多，最后保持穩(wěn)定
下降至保持相對(duì)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。
用白蘿卜制作泡菜的過程中，采用適當(dāng)方法可縮短腌制時(shí)間。下列方法中錯(cuò)誤的是( ?)A.將白蘿卜切成小塊B.向容器中通入無(wú)菌空氣C.添加已經(jīng)腌制過的泡菜汁D.用沸水短時(shí)處理白蘿卜塊
三、制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品——制作果酒果醋
①許多新鮮水果的果皮表面附著有大量的不同種類的___________；
②在這些酵母菌的作用下，水果可以發(fā)酵成果酒（通過有氧呼吸大量繁殖，通過無(wú)氧呼吸產(chǎn)酒精）
③在有氧的條件下，果酒經(jīng)醋酸菌的作用還可以進(jìn)一步發(fā)酵成果醋。
菌種繁殖方式和代謝類型
②洗潔精、體積分?jǐn)?shù)70%的酒精、發(fā)酵瓶、紗布和榨汁機(jī)等
①新鮮的水果（如葡萄、蘋果、山楂和龍眼等）
將發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，晾干備用
取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干
①70%的酒精的作用：②沖洗的目的：③沖洗1-2次即可，能否反復(fù)沖洗，為什么？④為什么去梗前沖洗：
防止野生菌種數(shù)量減少，影響發(fā)酵
以防葡萄汁流失和破損導(dǎo)致雜菌污染
用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶（注意：要留有大約1/3的空間），蓋好瓶蓋
⑤葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時(shí)，為何要留有1/3的空間？
a.先讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，快速繁殖，耗盡O2后，再進(jìn)行酒精發(fā)酵；b.防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出。
⑥每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)的目的：⑦擰松但不打開的目的：
將溫度控制在18-30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時(shí)間為10-12d.
防止O2進(jìn)入和雜菌污染
可通過從發(fā)酵瓶口取樣來(lái)對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測(cè)
當(dāng)葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30-35℃，時(shí)間為7-8d。
打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會(huì)進(jìn)入果酒發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件（不能利用乙醇）而不能繁殖
（1）在制作果酒和果醋的過程中，發(fā)酵液分別有哪些變化？其中最明顯的變化發(fā)生在發(fā)酵后多少天？引起變化的原因是什么？
①果酒：發(fā)酵液（會(huì)或不會(huì)）出現(xiàn)氣泡；紫色葡萄皮的進(jìn)入發(fā)酵液,使葡萄酒呈色。②果醋：一般（會(huì)或不會(huì)）出現(xiàn)氣泡，發(fā)酵完成時(shí)，在發(fā)酵液的液面會(huì)出現(xiàn)一層菌膜，是菌膜。
（2）在制作果酒的過程中，除了酵母菌，是否還有其他微生物生長(zhǎng)？它們會(huì)對(duì)果酒發(fā)酵產(chǎn)生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？
①制酒過程中，還會(huì)存有等微生物；
②控制乳酸菌數(shù)量：控制醋酸菌數(shù)量：
減少O2含量、調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度、pH
調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、pH等；
（3）在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會(huì)繼續(xù)發(fā)酵？
不會(huì)。發(fā)酵溫度、pH不利于酵母菌生長(zhǎng)
（4）怎樣判斷果酒、果醋的制作是否成功呢？
果酒：a.聞 b.品嘗 c.用酸性條件下的重鉻酸鉀溶液檢測(cè)（橙色→灰綠色）
果醋：a.聞 b.品嘗 c.使用pH試紙檢測(cè)和比較發(fā)酵前后的pH值 d.觀察醋酸菌膜是否形成
5.果酒發(fā)酵與果醋發(fā)酵的裝置
其目的是防止空氣中微生物的污染。
排氣口要通過一個(gè)長(zhǎng)而彎曲的膠管與瓶身連接，為什么？
6.果酒發(fā)酵與果醋發(fā)酵的比較
果酒發(fā)酵與果醋發(fā)酵的比較
主要是附著在葡萄皮上的野生酵母菌
在傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作過程中，我們沒有接種菌種，而是利用了天然存在的菌種。菌種差異、雜菌情況不明和發(fā)酵過程缺乏標(biāo)準(zhǔn)等，往往造成發(fā)酵食品的品質(zhì)不一。為了縮短發(fā)酵時(shí)間，確保品質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，通常會(huì)先通過微生物培養(yǎng)技術(shù)獲得單一菌種，再將它們接種到物料中進(jìn)行發(fā)酵。
傳統(tǒng)發(fā)酵食品的制作的局限性？如何解決？
1.下列關(guān)于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是（）A. 用酵母菌發(fā)酵釀制果酒，選擇溴麝香草酚藍(lán)水檢測(cè)產(chǎn)生的酒精B. 利用乳酸菌制作酸奶過程中，先通氣培養(yǎng)，后密封發(fā)酵C. 腐乳制作主要利用毛霉等生物產(chǎn)生的脂肪酶和蛋白酶進(jìn)行發(fā)酵D. 泡菜制作過程中，亞硝酸鹽含量一直升高，發(fā)酵10天以上的泡菜不能食用
2.發(fā)酵食品是中國(guó)傳統(tǒng)食品中一個(gè)重要的類別，承載了中華民族悠久的歷史和豐富的文化內(nèi)涵。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)發(fā)酵知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)，指出下列不屬于經(jīng)發(fā)酵得到的食品是（）A. 泡菜和酸奶 B. 奶酒和干酪 C. 豆腐和果汁 D. 味精和醬油
回答下列問題:(1)米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長(zhǎng)繁殖，大量分泌制作醬油過程所需的酶類，這些酶中的____________、_________能分別將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)分解和脂肪分解成易于吸收、風(fēng)味獨(dú)特的成分，如將蛋白質(zhì)分解為小分子的肽和______.
3.工業(yè)上所說的發(fā)酵是指微生物在有氧或無(wú)氧條件下通過分解與合成代謝將某些原料物質(zhì)轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)品的過程。利用微生物發(fā)酵制作醬油在我國(guó)具有悠久的歷史。某企業(yè)通過發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如圖。

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