【課件】傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用（人教版2019選擇性必修3）

指利用微生物的特定功能，通過現(xiàn)代工程技術，規(guī)?；?/p>

生產對人類有用的產品。它涉及菌種的選育和培養(yǎng)、產

物的分離和提純等方面。發(fā)酵工程

從傳統(tǒng)發(fā)酵技術到發(fā)酵工程自然發(fā)酵或曲種傳代的固體發(fā)酵法生產其他食品，但不明其原理戰(zhàn)國中山酒1857年約9000年前法國巴斯德證明酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的，從而將酵母菌與發(fā)酵聯(lián)系起來1897年20世紀40年代科學家發(fā)現(xiàn)酶在酵母菌發(fā)酵中的作用，了解了發(fā)酵的本質。發(fā)酵向工業(yè)化生產方向發(fā)展抗生素發(fā)酵工業(yè)興起科技探索之路科學家用微生物生產谷氨酸，開始人工誘變特定微生物。酶制劑、多糖、維生素發(fā)酵工業(yè)相繼興起20世紀70年代1957年發(fā)酵工程進入定向育種的新階段20世紀80年代對發(fā)酵過程進行綜合研究，能夠自動記錄和發(fā)酵過程的全部參數(shù)重組胰島素生產科技探索之路

從傳統(tǒng)發(fā)酵技術到發(fā)酵工程第1章

發(fā)酵工程1.1傳統(tǒng)發(fā)酵技術的應用豆瓣醬泡菜

豆瓣醬的制作——李子柒123簡述傳統(tǒng)發(fā)酵技術的特點，說出常見的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。概述微生物發(fā)酵的原理(重點)。嘗試制作泡菜、果酒和果醋，說出傳統(tǒng)發(fā)酵技術應用的優(yōu)點與不足。學習目標從社會中來

葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄發(fā)酵而來，但是一個經酵母菌無氧呼吸產生了酒精，另一個經醋酸菌有氧呼吸產生了乙酸（醋酸），因此口感不同。葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄為原料發(fā)酵而來的飲品，它們的制作方法有什么不同？究竟什么是發(fā)酵呢？一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術指人們利用微生物，在適宜條件下，將原料通過微生物的代謝轉化為人類所需要的產物的過程。（1）概念：1、發(fā)酵

（2）原理：不同的微生物具有產生不同代謝產物的能力，因此利用它們就可以生產出人們所需要的多種產物。自主閱讀課本P5，回答以下問題：1.制作腐乳利用了哪些微生物？這些微生物來自哪里？2.腐乳的制作原理是什么？3.每年進行同樣的操作，但是每年制作的腐乳口感都不完全相同，

有些年份甚至制作不成功，你知道這是為什么嗎？利用空氣中存在的酵母、曲霉和毛霉等微生物，其中起主要作用的是毛霉。其代謝類型為異養(yǎng)需氧型。經過微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質被分解成小分子的肽和氨基酸。發(fā)酵的生產條件不易控制；易受雜菌污染；生產效率較低；產物不單一。長毛霉的豆腐一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術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、鹵汁等發(fā)酵物中微生物進行發(fā)酵，制作食品的技術。（1）概念：（2）特點：2、傳統(tǒng)發(fā)酵技術以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主；通常是家庭式或作坊式的。（3）舉例：固體發(fā)酵（泡菜、腐乳等）半固體發(fā)酵（豆豉、醬、醬油等）二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品（一）制作泡菜1.菌種：乳酸菌（1）來源：（2）代謝類型：（3）種類：植物體表面天然的乳酸菌異養(yǎng)厭氧型乳酸鏈球菌、乳酸桿菌（原核生物）2.發(fā)酵原理乳酸菌在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶乳酸鏈球菌乳酸桿菌①鹽的作用：②鹽水濃度要適宜的目的：③鹽水煮沸，并冷卻的目的：二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品3.制作流程（一）制作泡菜調味；抑制其他微生物生長過高：口味不佳，乳酸菌發(fā)酵受到抑制；過低：雜菌易繁殖，導致泡菜變質。煮沸：殺滅其中雜菌，去除水中的氧氣；冷卻：為了不影響乳酸菌的生命活動用清水和食鹽配制質量百分比為5%-20%的鹽水，并將鹽水煮沸，冷卻待用；配制鹽水二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品④為什么只能裝八成滿？a.防止發(fā)酵初期酵母菌等產生CO2造成發(fā)酵液溢出壇外；b.防止因裝太滿使鹽水未完全淹沒菜料而導致菜料變質腐爛。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；裝至半壇時，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿；配制鹽水原料處理、蔬菜裝壇3.制作流程（一）制作泡菜二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品3.制作流程（一）制作泡菜配制鹽水原料處理、蔬菜裝壇加鹽水封壇發(fā)酵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，并在發(fā)酵過程中注意經常向水槽中補充水；根據(jù)室內溫度控制發(fā)酵時間；給壇內創(chuàng)造無氧環(huán)境⑤用水密封泡菜壇的目的：無氧條件以上說明泡菜制作需要什么條件？二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品——泡菜二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品⑴據(jù)圖分析，從亞硝酸鹽含量來看，你認為該泡菜在什么時間食用比較合適？為什么？⑵他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成這個結果

最可能的原因是什么？⑶加入“陳泡菜水”的目的是什么？10天后食用比較好，因為此時亞硝酸鹽含量已降到較低水平。加鹽太多，鹽濃度過高，殺死了乳酸菌等微生物。“陳泡菜水”含純度較高的乳酸菌，相當于接種乳酸菌，增加了乳酸菌數(shù)量，

可快速發(fā)酵產生乳酸。某同學在制作泡菜前，查閱資料得知，可以向泡菜壇中加些“陳泡菜水”。在用質量分數(shù)為5%的食鹽水制作泡菜時，他在不同時間測定了泡菜中亞硝酸鹽的含量，結果如圖。請你幫他分析下列問題：【拓展應用-課后習題P8】二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品分布：主要分布在含糖量較高的水果、蔬菜表面。酵母菌釀酒酵母的最適生長溫度約為28℃原理：酵母菌是兼性厭氧微生物，在無氧條件下能進行

酒精發(fā)酵。C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量酶反應式：用途：可用于釀酒、制作饅頭和面包等。（單細胞真菌，真核生物）二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作饅頭使用酵母制作饅頭而不是使用前一次發(fā)酵保存下來的面團不屬于傳統(tǒng)發(fā)酵技術。注：本視頻中的主人公是2022級學

生梁欽悅同學和江宇同學。二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品原理：醋酸菌是好氧細菌，當02、糖源都充足時能將糖分解成乙酸；當缺少糖源時則直接將乙醇轉化為乙醛，再將乙醛變?yōu)橐宜?。C6H12O6+2O22CH3COOH（乙酸）+2H2O+2CO2+能量酶C2H5OH+O2CH3COOH（乙酸）+H2O+

能量酶反應式：條件：多數(shù)醋酸菌的最適生長溫度為30~35℃用途：可用于制作各種風味的醋醋酸菌二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶酒精發(fā)酵70%的酒精的作用：消毒①沖洗的目的：②沖洗1-2次即可，能否反復沖洗，為什么？③為什么先沖洗，再去梗？去除表面灰塵、污物防止洗去葡萄皮表面的野生型酵母菌。避免去梗時葡萄破損增加被雜菌污染的機會不能，（二）制作果酒和果醋二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶酒精發(fā)酵①葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，為何要留有1/3的空間？②每隔12h左右將瓶蓋擰松一點的目的：③擰松但不打開的目的：a.防止發(fā)酵過程中產生的CO2造成發(fā)酵液溢出b.酵母菌進行有氧呼吸，快速繁殖，耗盡O2后，再進行酒精發(fā)酵；排出CO2，防止發(fā)酵瓶爆裂防止雜菌和空氣倒流進入發(fā)酵瓶。二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋1、在制作果酒和果醋的過程中，發(fā)酵液分別有那些變化？發(fā)酵酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵氣味和味道酒味酸味（嗅味和品嘗）氣泡和泡沫有氣泡和泡沫無氣泡和泡沫發(fā)酵液顏色顏色加深變成深紅色（紫葡萄）混濁，液面形成白色菌膜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？

它們會對果酒發(fā)酵產生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？果酒中除了酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等微生物。會。通過調節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等來控制乳酸菌的含量；通過減少O2含量，調節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等控制醋酸菌的含量。二、傳統(tǒng)發(fā)酵食品（二）制作果酒和果醋4、在制作果醋的過程中，醋酸菌從何而來？采用什么措施可以加快

果醋的制作？打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會進入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌種因不適應環(huán)境條件而不能繁殖。我們制作果醋時，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時間后在醋的表面會有一層薄膜，用這層薄膜進行接種可以明顯縮短制作果醋的時間。3、在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會繼續(xù)發(fā)酵？隨著醋酸發(fā)酵的進行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長繁殖，因此酵母菌活性很低，很難繼續(xù)發(fā)