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(共39张PPT)
1.1传统发酵技术的应用
思考：他们是怎么做的呢？
是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
一. 发酵
1. 概念：
不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，利用它们就可生产出人们所需要的多种产物。
2. 应用：
约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。
1857年，法国微生物学家巴斯德证明了酒精发酵是由活的酵母菌引起的，并发明了巴氏消毒法。此后，人们才开始了解发酵的本质。
3. 腐乳的制作：
腐乳是我国古代劳动人民创造的一种大豆发酵食品，其口感细腻、味道鲜美、易于消化吸收、耐保存的特性一直受到我们的喜爱。
3. 腐乳的制作：
（1）原理：
蛋白质 小分子的肽和氨基酸
蛋白酶
脂肪 甘油和脂肪酸
脂肪酶
（2）菌种：
起重要作用的是毛霉。
☆大分子物质被分解为小分子物质是腐乳口感细腻的原因。
酒和香辛料
（3）制作流程：
直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
二. 传统发酵技术：
1. 概念：
2. 方式：
以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
3. 发酵产品：
腐乳、酱、酱油、醋、泡菜、豆豉等。
尝试制作传统发酵产品
同化作用
（异己→自己）
自养型
异养型
无机物→有机物
有机物→有机物
光能自养型
化能自养型
CO2 C6H12O6
植物叶肉细胞、蓝藻
硝化细菌、硫细菌、铁细菌
异化作用
（自己→异己）
主要指呼吸作用
需氧型
厌氧型
兼性厌氧型
醋酸菌、毛霉
乳酸菌
酵母菌
细胞的代谢类型
（光能合成作用）
（化能合成作用）
2NH3+3O2 2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+O2 2HNO3+能量
如：“毛霉的代谢类型为异养需氧型”就是在描述其同化作用和异化作用。
1. 菌种：
乳酸菌
（1） 菌种来源：
植物体表面天然的乳酸菌
（2） 代谢类型：
异养厌氧型
（3） 种类：
乳酸链球菌、乳酸杆菌
2. 发酵原理：
在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
一. 制作泡菜
☆乳酸菌为原核生物。
3. 发酵条件：
无氧；18~20℃
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
4. 步骤：
测定亚硝酸盐的含量
清水配制质量分数为5％~20％的盐水，并将其煮沸后冷却备用
装至八成满
注意定期向水槽中补充水分
泡菜腌制的过程中会产生亚硝酸盐。亚硝酸盐摄入过量会引发中毒，甚至死亡。
亚硝酸盐
特点：
危害：
测定方法：
白色粉末，易溶于水
含量高时引起中毒，3g致死；
特定条件下可转为致癌物亚硝胺
比色法
在盐酸酸化的条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮反应；再与N-1-萘基乙二胺盐酸盐发生玫瑰红色反应
泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化
（1）用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
（2）为什么泡菜坛只能装八成满？
给泡菜坛内创造无氧环境
无氧条件
在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可以进行发酵，发酵产物中有较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外。
另外，泡菜坛装的太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。
泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。
5. 结果分析与评价：
乳酸菌
1. 泡菜是我国的传统食品之一，但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害，某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”，查阅资料得到如图所示曲线。
①制作泡菜时，泡菜坛一般用水密封，
目的是________________________，
乳酸菌发酵第一阶段的产物有____
_____________________________。
创造无氧环境
丙酮酸、[H]、ATP
②据图，与第3天相比，第8天后的泡菜更适于食用，因为后者___________________________________；
pH呈下降趋势，原因是_______________。
亚硝酸盐含量已接近最低水平
乳酸积累
2. 泡菜发酵利用的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生，这些气泡产生的原因及成分分别是( )
A. 乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生CO2；气体为CO2
B. 因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气
C. 发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧产生CO2；气体为CO2
D. 乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀被排
出；气体为空气
C
1. 菌种：
酵母菌
（1） 菌种来源：
果皮表面的野生酵母菌
（2） 代谢类型：
异养兼性厌氧型
2. 发酵原理：
有氧条件：酵母菌大量繁殖。
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量
酶
二. 制作果酒
☆酵母菌为真核生物。
无氧条件：酒精发酵。
C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量
酶
3. 发酵条件：
前期有氧，后期无氧；28℃
4. 发酵装置：
简易装置
带盖的瓶子
通用装置
通用发酵装置
充气口
排气口
出料口
5. 步骤：
果酒
酒精发酵
挑选葡萄
冲洗
榨汁
先清洗再去枝梗和腐烂的籽粒，沥干
清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒后晾干
每隔12h左右将瓶盖拧松一次，再拧紧瓶盖。
控制温度18~30℃
装入发酵瓶中时要留大约1/3的空间
装入发酵瓶中时要预留大约1/3的空间
果酒
酒精发酵
挑选葡萄
冲洗
榨汁
发酵前期充气口打开，输入无菌空气，后期关闭充气口
随时取样，及时监测发酵情况
一直打开
排出酒精发酵时产生的CO2
前期酵母菌有氧呼吸，大量繁殖；后期酵母菌无氧呼吸，酒精发酵
（1）红葡萄酒为什么是红的？
随酒精度数的提高，红葡萄皮中的色素进入发酵液
避免去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
冲洗的目的只是洗去灰尘等颗粒物，若冲洗得太干净，会洗去葡萄皮表面附着的野生型酵母菌。
6. 结果分析与评价：
（2）为什么处理葡萄时要先清洗再去枝梗？为什么不能冲洗得太干净？
（3）排气口连接胶管长而弯曲的作用是什么？
阻挡空气中杂菌进入，防止空气中杂菌污染。
炎热的夏季，忘记盖盖子的酒表面会形成一层“白膜”，而内部没有，酒也会发酸。这个“白膜” 其实就是醋酸菌的菌落。它是怎样形成的？由此你想到了什么？
1. 菌种：
醋酸菌
（1） 菌种来源：
空气中的醋酸菌
（2） 代谢类型：
异养需氧型
三. 制作果醋
☆醋酸菌为原核生物。
2. 发酵原理：
氧气、糖源充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量
酶
糖源不充足时：
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
酶
3. 发酵条件：
有氧；30~35℃
4. 发酵装置：
简易装置
裹纱布的瓶子
通用装置
通用发酵装置
充气口
排气口
出料口
5. 步骤：
果酒
酒精发酵
挑选苹果
冲洗
榨汁
果醋
醋酸发酵
打开瓶盖，盖上一层纱布即可进行醋酸发酵7~8天
果醋
醋酸发酵
挑选苹果
冲洗
榨汁
随时取样，监测发酵情况
持续输入输入无菌空气
菌种 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物类型
代谢类型
生产应用
氧气条件
适宜温度
真核生物
原核生物
真核生物
原核生物
异养兼性厌氧
异养需氧
异养需氧
异养厌氧
酿酒
酸奶、泡菜
制作腐乳
酿醋
前期有氧，后期无氧
有氧
有氧
无氧
18~25
30~35
15~18
18~20
3. 制作果酒、果醋、腐乳和泡菜主要利用的微生物的共同特征是（ ）
A.具有以核膜为界的细胞核
B.依赖有机物的氧化分解供能
C.通过有丝分裂进行细胞增殖
D.基因的传递遵循分离定律
B
4. (2019汇编)下列关于果酒、果醋制作的说法正确的有（ ）
A. 冲洗葡萄的次数不能过多，否则果酒的制作会失败
B. 果酒酿制实验中，必须向葡萄汁中接种高纯度的酵母菌菌种
C. 果酒和果醋发酵后期的酸性环境利于菌种自身的繁殖
D. 在制作果酒的过程中，在不同时间段取发酵液样品，发现发酵液的pH一直下降，
原因是酵母菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性
E. 在葡萄酒发酵过程中，温度控制在30 ℃，每隔12 h左右打开瓶盖一次，放出CO2
F. 用酵母菌发酵酿制果酒，选择酸性重铬酸钾检测产生的酒精
G. 在制作果酒的实验中，将葡萄汁液装满整个发酵装置
H. 先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵
I. 可以利用参与果醋制作的菌种来探究细胞呼吸的方式
J. 在果醋发酵过程中，适时通过充气口充入氧气，有利于醋酸菌的代谢
K. 适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖
AFJK
5. (2016天津理综)天津独流老醋历史悠久、
独具风味，其生产工艺流程如图所示。
（1）在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应
温度，这是因为酶________________
_______________________________。
在最适温度条件下催化能力最强
（2）酒精发酵阶段需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。
通气能提高_________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。
酵母菌
（3）醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如图所示：
① 发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图所示。
据图分析，与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是_______________________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是_____________________________________________。
先快速增长后趋于稳定
氧气、营养物质、pH

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