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(共33张PPT)
1.3 传统发酵技术和产品
积极思维：如何制作泡菜？
使用一定浓度的食盐溶液腌渍各种鲜嫩的蔬菜，再经自然发酵而成的腌制品就是我们熟知的泡菜。泡菜的制作真这么简单吗？大家想通过自己制作泡菜来认识传统发酵技术和产品吗？
积极思维：如何制作泡菜？
选择
原料
修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状
称取
食盐
配制
盐水
泡菜
盐水
加入调味料，装坛
发
酵
成品
积极思维：如何制作泡菜？
一、传统发酵技术的本质是微生物的天然发酵
绝大多数情况下，微生物是各种个体微小、肉眼不易看见、结构相对简单的生物的总称。
1．微生物是微小生物的总称
思考：许多人认为，所有的微生物都是肉眼看不见的生物。 你能通过实例质疑这样的观点吗？
新型冠状病毒（SARS-CoV-2）3D示意图
幽门螺杆菌
酵母菌
霉菌
蘑菇
微生物
细胞型微生物
非细胞型微生物：
原核微生物（细菌 、放线菌 、蓝细菌 、衣原体、支原体等）
真核微生物（酵母菌、霉菌、大型真菌等）
病毒（DNA 病毒、RNA 病毒等）
1．微生物是微小生物的总称
2．我国传统发酵技术源远流长
几千年前，古人就已经发明了制曲酿酒的技术。
我们的祖先很早就已经掌握了制醋和制酱的方法。
在农业上， 我们的祖先也掌握了制作堆肥和厩肥的技术。
由于古人没有认识到微生物与发酵的确切关系，所以传统发酵技术基本都是发酵经验的总结。
二、传统发酵技术生产的食品
传统发酵是利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品的过程。
（一）果酒的制作
酿葡萄酒
果酒是以各种果汁为原料，通过微生物发酵而制成的含有酒精的饮料，包括葡萄酒、苹果酒和梨酒等。
葡萄酒是以葡萄为原料酿造而成的，其酒精含量约为 10%~12%。
由于酿造工艺的不同，葡萄酒又可分为红葡萄酒（葡萄汁和葡萄皮渣混合酿造）和白葡萄酒（仅用葡萄汁酿造）。
1.果酒
2.果酒的制作原理
有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：
C6H12O6＋6O2＋6H2O → 6CO2＋6H2O+能量
酶
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：
C6H12O6 → 2C2H5OH＋2CO2+能量
酶
在葡萄酒等果酒的生产中，还广泛使用果胶酶（用以破坏细胞壁）等酶制剂。果胶酶的应用有利于葡萄汁的榨取，还能使酒变得清澈透明。
思考：根据植物细胞壁的结构和组成成分的知识，你能分析使用果胶酶可以使酒变清澈的原因吗？
3.果酒的制作过程
酶
（1）在酵母菌的自然发酵过程中，起发酵作用的酵母菌的来源？
（2）为什么发酵液总量不要超过广口瓶体积的2/3？
葡萄皮表面的野生型酵母菌。
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造成发酵液的溢出。
思 考：
（3）在酿制葡萄酒的过程中，为什么每隔一段时间就要旋松瓶盖放气呢？
（4）如何鉴定是否有酒精产生？
放出酵母菌细胞呼吸产生的二氧化碳。
使用酸性重铬酸钾检测，观察是否变为灰绿色。
①原理：在 的条件下，醋酸菌能将酒精转化为醋酸。
②反应式： 。
充分供氧
3.果醋制作流程（以乙醇为底物的类型为例）
果酒制作
打开瓶盖，盖上纱布
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。
果醋检测
2.制作原理
1.醋酸发酵微生物——
醋酸菌
（二）果醋的制作
4.果酒发酵与果醋发酵的装置
结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵时状态
充气口
排气口
出料口
通入空气
关闭
打开，并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样监测
关闭
关闭
思 考：
（1）制作葡萄醋时加入适量新鲜葡萄汁的原因是什么？
（2）如何鉴定是否有醋酸产生？
（3）葡萄酒和葡萄醋的制作原理有哪些异同点？
新鲜葡萄汁含有醋酸菌。
闻味、显微镜下观察醋酸菌等。
果酒和果醋制作过程比较
比较项目 制作果酒 制作果醋
菌种 酵母菌 醋酸菌
发酵原理
操作 选择新鲜材料清洗，制成果汁，装瓶发酵，发酵液总量不超过广口瓶体积的2/3。先制作果酒，再用果酒制作果醋。 条件 温度一般是18 ℃~25 ℃； 前期有氧，后期无氧； 时间约10~12 d。 温度为30 ℃～35 ℃；
始终有充足的氧气；
时间约7~8 d。
图中①为 ：用来充入氧气(无菌空气)。②为排气口：在酒精发酵时排出的是酒精发酵产生的 ，在醋酸发酵时排出的是_________________________________；长而弯曲的胶管的作用是_______________________。③为出料口：便于取样检测，及时监测发酵进行的情况。
充气口
CO2
剩余的空气和醋酸菌代谢产生的CO2
防止空气中微生物的进入
深入探究：某同学设计了一种简易的发酵装置，如下图所示。
果酒和果醋制作成功的关键点
项目 说明
材料的选择与处理 选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。
防止发酵液被污染 ①榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒；
②清洗葡萄时要先清洗后除枝梗；
③发酵瓶排气管用曲颈管而不能用直管。
归纳总结
项目 说明
发酵条件的控制 ①葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3的空间，目的是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造成发酵液的溢出；
②严格控制温度：18～25 ℃利于酒精发酵；30～35 ℃利于醋酸发酵；
③充气：酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；醋酸发酵为有氧发酵，需经充气口充气。
（三）酸奶的制作
1.发酵过程中产生乳酸的细菌称为乳酸菌。
2.酸奶一般是以牛奶为原料、 乳酸菌参与发酵制作而成的奶制品。
思考：你知道酸奶和乳酸菌饮料的区别吗？
酸奶既保留了牛奶的主要营养成分，又因为含有大量的乳酸菌而有新的生理作用。每天摄入适量的酸奶，可以抑制有害菌在肠道中的生长繁殖，从而改善肠道环境，维持肠道微生物的相对平衡。
走进实验室：制作酸奶
阅读教材31页酸奶制作内容，思考：
（1）酸奶的制作原理？
以牛奶为主要原料，接入一定量的菌种或市售酸奶（其中含有乳酸菌）。随着乳酸菌在牛奶中生长繁殖，牛奶中的乳糖变为乳酸，乳液的pH随之下降，乳酪蛋白发生凝集，牛奶成为酸奶。
（2）酸奶制作时，涉及哪些无菌技术？
（3）为什么分装后，牛奶要基本装满容器，使容器上部留出的空隙尽可能小？
奶瓶等容器的灭菌，牛奶的消毒。
乳酸菌是厌氧菌。
灭菌 将奶瓶等器皿放在不锈钢锅中，用沸水煮15 min。
消毒 将牛奶倒入灭菌后的奶瓶中，倒入量不要超过奶瓶容积的2/3，再将牛奶加热至90℃，保温5 min，或将牛奶置于80℃恒温水浴箱中15 min。
接种 加热灭菌后，待原料奶的温度下降到43℃~45℃时，向原料奶中加入市售酸奶，接种量为原料奶量的5%~10%，用玻璃棒搅拌均匀。
分装 如需制备更小容量的酸奶，可先将牛奶分装至容积适当的容器中，再进行发酵。这样制成的酸奶可以呈凝乳状态。
发酵 将分装好的牛奶置于恒温箱中进行发酵；
温度：40℃~43℃，培养3~4 h，或30℃培养18~20 h。
冷却 发酵结束时，将酸奶取出，迅速将其冷却到10℃以下，使酸奶中的乳酸菌停止代谢，以防止酸度过高而影响口感。
3.实验步骤：
1.制作果酒、果醋和酸奶的菌种和发酵条件的比较
比较项目 果酒制作 果醋制作 酸奶制作
发酵菌种 菌种 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌
代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养厌氧型
发酵条件 温度 18～25 ℃ 30～35 ℃ 40～43 ℃(或30 ℃)
时间 10～12天 7～8天 3～4 h(或18～20 h)
发酵条件 氧气 前期需氧，后期无氧 一直需要充足的氧气 无氧
pH 酸性 酸性 酸性
联系 醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行，酒精发酵为醋酸发酵提供原料 －
核心归纳
2.传统发酵技术中三种常用菌种的比较
项目 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌
生物学分类 真核生物 原核生物 原核生物
代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养厌氧型
发酵条件 前期需氧，后期不需氧 一直需氧 无氧
温度 18～25 ℃ 30～35 ℃ 室温
生产应用 酿酒、发面 酿醋 制作酸奶、泡菜
核心归纳
豆制品的发酵加工——制作腐乳
1.参与腐乳制作的微生物
主要
毛霉
青霉
酵母
曲霉
课外拓展：
分类：
代谢类型：
生殖（主要方式）：
分布:
丝状真菌（具发达的白色菌丝）
关于毛霉
孢子生殖
异养需氧型
常见于土壤、水果、蔬菜、谷物上
2.工业生产腐乳的过程
注意点：防止杂菌污染
1.长毛时的温度
2.加盐腌制、卤汤中的酒精、辛香料
3.装瓶过程中操作要迅速小心
4.对用具的消毒灭菌
5.装瓶后用胶带密封
6.密封时用酒精灯消灭瓶口杂菌
1．某同学在线提交了在家用带盖玻璃瓶制作果酒和果醋的实验报告，他的做法错误的是（　　）
A．选择新鲜的葡萄略加冲洗，除去枝梗后榨汁
B．将玻璃瓶用酒精消毒后，装满葡萄汁
C．酒精发酵期间，根据发酵进程适时拧松瓶盖放气
D．酒精发酵后去除瓶盖，盖一层纱布，再进行醋酸发酵
B
2．（多选）如图是探究果酒与果醋发酵的装置示意图。下列相关叙述正确的是（ 　）
A．改变通入气体种类，可以研究呼吸作用类型对发酵的影响
B．果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸
C．果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关
D．气体入口与气体出口可以交换使用
ABC
BD
3．（多选）下列关于传统发酵技术应用的叙述，正确的是（ 　 ）
A．利用乳酸菌制作酸奶过程中，先通气培养，后密封发酵
B．家庭制作果酒、果醋通常都不是纯种发酵
C．果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒制作过程中情况相反
D．醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸
4．许多食品的生产需要借助微生物发酵过程，下列叙述正确的是（ ）
A．利用乳酸菌可将含较多抗生素的牛奶制作成含有抗生素的酸奶
B．在糖源充足时，醋酸菌可以利用乙醇在厌氧条件下生产醋酸
C．酸奶制作时要保证有氧条件
D．控制好温度、pH既有利于目的菌繁殖也可抑制杂菌生长
D

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