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第1节
传统发酵技术的应用
第1章 发酵工程
选修三
发酵与传统发酵技术
1
尝试制作传统发酵食品
2
目录
习题检测
3
1.阐述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。
2.概述微生物发酵的基本原理。
一、学习目标
二、重难点
1.微生物发酵的基本原理。
2.制作泡菜、果酒和果醋。
3.尝试制作泡菜、果酒和果醋，
说出传统发酵技术应用的优点与不足。
发酵与传统发酵技术
1
问题探讨
“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。” (唐·王翰)诗中提及的葡萄酒是人类利用微生物发酵制作而来的。通过微生物的发酵作用还可以制作葡萄醋。
葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？它们的制作方法有什么不同？你想不想自己动手制作葡萄酒和葡萄醋呢
葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来，但是一个经酵母菌无氧呼吸产生了酒精，另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了醋酸，因此口感不同。
发酵与传统发酵技术
1
【资料一】夏禹时期，已有了关于杜康秫
（shú）酒的传说。我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜，白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。
【资料二】1857年，法国的微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
【资料三】研究人员用显微镜观察酒曲，发现酒曲内含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等几十种微生物。
1.酒曲是什么
2.酿酒加酒曲的
目的是什么
酒曲中带有多种微生物。微生物所分泌的酶可以将谷物中的淀粉，蛋白质等转变成糖、氨基酸等，有利于酵母菌进行酒精发酵。
发酵与传统发酵技术
1
一、发酵
1.概念
人们利用 ，在 的条件下，将原料通过
转化为人类所需要的产物的过程。
微生物
适宜
微生物的代谢
2.原理
不同的微生物具有 的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
产生不同代谢产物
发酵的实质就是微生物在有氧或无氧条件下的细胞呼吸，是一个物质氧化分解的过程。
一、发酵
3.类型
好氧发酵
厌氧发酵
醋酸发酵
酒精发酵、乳酸发酵
氧气需求
发酵与传统发酵技术
1
二、传统发酵技术
1.概念
直接利用原材料中
的微生物，或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵，制作食品的技术。
天然存在
二、传统发酵技术
2.类型
①固体发酵
泡菜、粮食白酒、腐乳等
②半固体发酵
豆豉、酱、酱油等
混合菌种
3.实例
腐乳制作
（1）原理
酵母、曲霉和毛霉等多种微生物
(毛霉起主要作用)
蛋白质
脂肪
小肽
氨基酸
甘油
脂肪酸
+
+
脂肪酶
蛋白酶
腐乳制作
（2）毛霉
①毛霉是一种丝状真菌，其生殖方式为孢子生殖，
代谢类型是异养需氧型。
②毛霉的作用：　
蛋白质
小分子肽+氨基酸
蛋白酶
脂 肪
甘油+脂肪酸
脂肪酶
使得腐乳味道鲜美，易于消化吸收。
腐乳制作
（3）制作流程
让豆腐长出毛霉
加盐腌制
加卤汤瓶
密封腌制
直接利用空气中的毛霉孢子或者直接接种毛霉（15-18℃，一定湿度）
目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶
目的：析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生长
酒：抑制微生物生长，
并使腐乳具有独特香味；
香辛料：调味，防腐杀菌
封瓶时瓶口通过酒精灯火焰防止瓶口污染
腐乳制作
A.腌制时注意控制盐的用量
盐的浓度过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；浓度过高会影响腐乳的口味。
酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间；含量过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。
防止杂菌污染
用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。
装瓶时，操作要迅速小心。
封瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。
B.卤汤中酒的含量应控制在12%左右
二、传统发酵技术
4.特点
①混合菌种发酵
②固体发酵及半固体发酵
③家庭式或作坊式
5.传统发酵技术的优点
操作简单、传承文化
6.传统发酵技术的缺点
生产条件不易控制
容易受杂菌污染、生产效率低
习题巩固
【思考】每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？
生产条件不易控制，容易受杂菌污染。
习题巩固
1.下列关于传统发酵食品的叙述，不正确的是(　　)
A.传统发酵产品需要多种多样的微生物
B.腐乳的制作直接利用了原料中天然存在的毛霉、酵母等
微生物
C.传统发酵食品以单一菌种的固体发酵和半固体发酵为主
D.腐乳的制作需通过微生物的代谢把蛋白质转化为人需要
的氨基酸
C
尝试制作传统发酵食品
2
尝试制作传统发酵食品
2
一、泡菜的制作
1.菌种
乳酸菌
（1）生殖方式
分裂生殖（二分裂）
（3）代谢类型
异养厌氧型
（4）种类
乳酸链球菌、乳酸杆菌
（原核生物）
（2）菌种分布
空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内
2.发酵原理
在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
一、泡菜的制作
3.泡菜的制作过程
（1）泡菜制作原理
植物体表面的 来进行发酵，在 的条件下，乳酸菌将糖分解为乳酸。发酵期间，乳酸不断积累，当它的质量分数为0.4%~0.8%时，泡菜的口味和品质最佳。
（2）材料用具
天然的乳酸菌
无氧
3.泡菜的制作过程
（2）材料用具
食盐
清水
新鲜蔬菜(萝卜、黄瓜、白菜、豇豆等)
蒜瓣
生姜
其他香辛料(花椒、辣椒等)
白酒
泡菜坛
为什么要选择新鲜蔬菜？
蔬菜中含有大量的硝酸盐，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原亚硝酸盐，增加泡菜中的亚硝酸盐含量。
为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？
牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。
3.泡菜的制作过程
（3）方法步骤
配制盐水
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
盐的作用
盐浓度过低
盐浓度过高
煮沸的目的
冷却的目的
调味，抑制微生物生长
杂菌易繁殖，导致泡菜变质
乳酸发酵受抑制，口味不佳
杀菌和除氧
防止影响乳酸菌的生命活动
（3）方法步骤
将新鲜蔬菜（如萝卜、黄瓜和豌豆等）洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。
在泡菜发酵初期，酵母菌等较为活跃，发酵产物中有较多的CO2，防止发酵液溢出坛外；
②防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料
变质腐烂；
③同时留有一定空间，也更方便拿取泡菜。
为什么泡菜坛只能装八成满？
配制盐水
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
3.泡菜的制作过程
用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
将新鲜蔬菜（如萝卜、黄瓜和豌豆等）洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖。
向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间。
创造无氧环境
配制盐水
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
（3）方法步骤
3.泡菜的制作过程
（4）结果分析和评价
如何判断你腌制的泡菜是否成功？色泽如何？口味如何？
①泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定；
一般来说，腌制成功的泡菜汤清亮，无梅花浮膜，菜质脆嫩度适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香气，咀嚼后无渣等。
③根据亚硝酸盐的含量来评定；
④根据不同时期泡菜坛中乳酸菌的数量来评定。
②可以通过在显微镜下观察乳酸菌的形态；
3.泡菜的制作过程
（5）制作泡菜的注意事项
腌制过程中，要注意控制腌制的
时间、温度和食盐的用量。
温度过高、食盐用量不足10％、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。一般在腌制10天后，亚硝酸盐的含量开始下降。
（6）泡菜发酵过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化
3.泡菜的制作过程
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵初期
发酵中期
发酵后期
曲线模型
少（O2抑制乳酸菌活动）
少
增加（硝酸盐还原菌的作用）
最多（乳酸抑制其他菌活动）
增多
下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）
减少（乳酸积累，pH下降，抑制其活动）
继续增多，
最后保持稳定
下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）
习题巩固
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？
用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创造无氧环境，这说明泡菜制作需要在无氧条件下进行。
加水
如果加一些已经腌制过的泡菜汁更好，相当于接种已经扩增的乳酸菌，可减少腌制时间。
习题巩固
2.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？
形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。
白膜
（7）进一步探究——测定亚硝酸盐
泡菜腌制过程中会有亚硝酸盐产生，如果人体摄入过量亚硝酸盐，会发生中毒，甚至死亡。
膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但是，当人体摄入的亚硝酸盐总量达到0.3～0.5g时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。
膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，只有在特定的条件下(适宜的pH、温度和一定的微生物作用)才会转变成致癌物——亚硝胺，亚硝胺对动物还具有致畸和致突变作用。
3.泡菜的制作过程
（7）进一步探究——测定亚硝酸盐
在什么情况下，亚硝酸盐会转化为亚硝胺？
适宜的pH、温度和一定的微生物作用。
氧化
维生素C、E和酚类物质
亚硝胺
硝酸盐
亚硝酸盐
还原
细菌等微生物
(硝酸盐还原菌产生硝酸还原酶)
亚硝胺生成
（7）进一步探究——测定亚硝酸盐
在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。
实验原理
亚硝酸钠标准显色液
比色法
设计实验跟踪检测泡菜在制作过程中亚硝酸盐含量的变化。
实验目的
（7）进一步探究——测定亚硝酸盐
实验原理
酸化：对氨基苯磺酸溶于盐酸中
重氮化：亚硝酸盐+对氨基苯磺酸 重氮盐
酸
比色：样品和标准比色液对比，估算亚硝酸盐含量
显色：重氮盐+ N-1－萘基乙二胺盐酸盐
玫瑰红色
泡菜样品
比色法
习题巩固
3.(2023山东,12,2分)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中；
②盐水需要浸没全部菜料；
③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；
④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是(　 　)
A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
C　
习题巩固
4.下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是（ ）
A.乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌乳酸杆菌
B.在自然界广发分布，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内均有
C.乳酸菌是兼性厌氧菌，无氧时产生乳酸
D.乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的条件下，
将葡萄糖分解成乳酸
C
习题巩固
5.下列关于亚硝酸盐的叙述中，正确的是（ ）
A.亚硝酸盐为白色粉末，易溶于水，
在食品生产中用作食品添加剂，可多加
B.绿色食品中不会含有亚硝酸盐
C.亚硝酸盐在人体胃肠内易变成亚硝胺
D.水煮越久亚硝酸盐含量越少
C
习题巩固
6.下列关于泡菜发酵过程的叙述中，正确的是（ ）
A.发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高
B.发酵过程中只有乳酸菌的发酵作用
C.发酵过程中乳酸菌可分解蛋白质和果胶
D.发酵过程中要经常补充水槽中的水
D
习题巩固
4. (2021年湖北卷)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是（ ）
A. 泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B. 馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C. 米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长
D. 酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌
B
尝试制作传统发酵食品
2
二、果酒和果醋的制作
1.果酒制作的原理
（1）菌种
①生殖方式：
②代谢类型：
③菌种分布：
酵母菌
异养兼性厌氧型
真核生物（单细胞真菌）
无性生殖
含糖量较高的蔬菜表面
④最适生长温度：
酿酒酵母：28℃；
野生酵母：18~30℃
（多以出芽生殖为主，分裂生殖、孢子生殖）
1.果酒制作的原理
（2）发酵原理
①菌种：
附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。
有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：
无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：
C6H12O6 2C2H5OH＋2CO2+能量
酶
C6H12O6＋6O2 6CO2＋6H2O+能量
酶
②发酵过程：
尝试制作传统发酵食品
2
二、果酒和果醋的制作
2.果醋制作的原理
（1）菌种
①生殖方式：
②代谢类型：
③菌种分布：
④最适生长温度：
醋酸菌
异养需氧型
原核生物（单细胞细菌）
分裂生殖（二分裂）
30～35 ℃
空气中
2.果醋制作的原理
（2）发酵过程
①氧气、糖源充足时：
②缺少糖源、氧气充足时：
C6H12O6＋2O2 2CH3COOH＋2CO2＋2H2O+能量
酶
C2H5OH＋O2 CH3COOH＋H2O+能量
酶
需要充足的氧气。
当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
二、果酒和果醋的制作
3.果酒、果醋的制作过程
（1）实验原理
新鲜水果的果皮表面附着有大量不同种类的野生酵母菌；
在酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒。
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+CO2+能量
酶
在有氧条件下果酒经醋酸菌作用可以进一步发酵成果醋。
C2H5OH + O2
CH3COOH(醋酸)+H2O+能量
酶
3.果酒、果醋的制作过程
（1）实验原理
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+CO2+能量
酶
2O2
2CH3COOH(醋酸)+2H2O+能量
酶
+
酒精发酵：无氧，28℃
醋酸发酵：有氧，30~35℃
酒精发酵 → 醋酸发酵
（2）材料用具
新鲜水果(葡萄、苹果、山楂、龙眼等)
纱布
体积分数为70%的酒精
发酵瓶
洗洁精
榨汁机
恒温培养箱
（3）方法步骤
3.果酒、果醋的制作过程
（3）方法步骤
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。
全面防止杂菌污染
取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。
A.新鲜葡萄用清水冲洗的主要目的是什么？
冲洗次数不宜太多，为什么？
冲洗次数不宜太多避免冲洗掉附着在葡萄皮上的野生酵母菌。
冲洗的主要目的是洗去浮尘；
B.为什么先冲洗葡萄再除去枝梗？
避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
（3）方法步骤
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖。
在发酵液装瓶后为什么要保持1/3的剩余空间？
利于酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，
耗尽氧气后再进行酒精发酵
B.防止发酵过程中产生的CO2造成
发酵液的溢出。
（3）方法步骤
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
将温度控制在18～30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12d。
①在果酒发酵阶段每隔12h拧松瓶盖一次，
其原因是什么？
在果酒发酵过程中产生CO2 ，
防止瓶内气压过高引起爆裂。
②拧松瓶盖后再将瓶盖拧紧，原因是什么？
防止O2进入，影响酒精发酵
（3）方法步骤
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
将温度控制在18～30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12d。
（3）方法步骤
③为什么将温度控制在18-30℃进行发酵？
因为果皮表面附着的野生酵母菌可能有很多种，所以提供了适合多种酵母菌生长的温度范围。另外，控制温度在一个较大范围内比较简单易行。
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。
（3）方法步骤
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
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。
打开瓶盖并盖上一层纱布的目的是什么？
制造有氧条件，进行醋酸发酵。
（3）方法步骤
（4）结果分析与评价
①在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？
其中最明显的变化发生在发酵后多少天？引起变化的原因是什么？
在葡萄酒的制作过程中，发酵液中会产生气泡，这是
因为酵母菌发酵产生CO2；如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。
果醋发酵过程中一般不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。
3.果酒、果醋的制作过程
（4）结果分析与评价
②在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？
它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？
果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。
乳酸菌可能会分解果酒中的有机物，使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。
醋酸菌在有氧的条件下会将乙醇转化为醋酸，从而影响果酒发酵，在果酒制作的过程中尽量减少O2含量，从而抑制醋酸菌的繁殖。也可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量。
③在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？
醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？
随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。当打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。
在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后，在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌)，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
（4）结果分析与评价
④ 在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
（4）结果分析与评价
a.发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，
并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用；
b.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗；
c.排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶盖。
⑤如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？
a.闻 b.品尝
c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色）
⑥如何检测果醋的发酵情况？
a.闻； b.品尝； c.观察醋酸菌膜是否形成。
d.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值；
（4）结果分析与评价
在上述传统发酵食品的制作过程中，我们没有接种菌种，而是利用了天然存在的菌种。菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往会造成发酵食品的品质不一。为了缩短发酵时间，确保品质稳定，工业上大规模生产时，通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。
到社会中去
查阅关于果酒和果醋工业化生产的工艺流程,比较自己制作果酒和果醋的方法与这些流程有哪些异同。在此基础上,请思考:当把少量制作转化为大规模生产时,需要解决哪些实际问题？你能从中体会到技术与工程的区别和联系吗？
从少量制作转向大规模生产时，会遇到许多新问题。
例如，少量制作果醋时，不需要专门的搅拌装置，而大规模生产果醋时，由于发酵罐容积很大，就需要安装搅拌器，以保障醋酸菌对02的需求。
到社会中去
可见在大规模生产发酵产品时,需要进行更为全面周详的考虑,如考虑原料的来源与选择、菌种的选育与培养、发酵设备的选择、发酵条件的自动化控制、发酵产品的质量控制、成本价格等。
自己制作的果酒和果醋并非商品意义上的产品。在实际生产中还需要经过沉淀、过滤、灭菌、装瓶等过程才能获得成品酒或醋。果酒还需要在一定条件下进行后续发酵,以获得特定的风味和色泽。
到社会中去
通过深入思考,可以感悟到,工程、技术与科学的不同-科学以“发现”为核心,技术以“发明”为核心,工程以“建造”和“产品”为核心。技术要通过工程设计等环节,将一系列相关技术体系化地组合起来,才能转化应用在工程中,大规模生产人们需要的产品。
课堂小结
传统发酵技术
概念
来源
类型
实质
结果
应用
优点
缺点
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面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
固体发酵及半固体发酵
原材料中天然存在或面团、卤汁等发酵物中的微生物
有氧或无氧条件下的物质氧化分解
生产人们需要的各种发酵产品
果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作
操作简单，便于家庭式或作坊式生产，是文化的传承等
生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低等。
项目 泡菜制作 果酒制作 果醋制作
发酵菌种
菌种来源
菌种代谢类型
菌种细胞类型
发酵原理 在有氧条件下： 在无氧条件下： 氧气、糖源都充足时：
氧气充足、缺少糖源时：
发酵 条件 温度
时间
氧气
酵母菌（出芽生殖）
主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
异养兼性厌氧型
真核细胞
C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量
酶
28℃（18-30℃）
10-12d
初期需氧，后期不需氧
醋酸菌（二分裂）
异养需氧型
原核细胞
空气中的
野生型醋酸菌
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
酶
30-35℃
7-8d
需要氧气
乳酸菌（二分裂）
植物体表面
天然的乳酸菌
异养厌氧型
原核细胞
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
在无氧的情况下：
18—20℃
不需要氧气
8-10d
控制杂菌的方法
习题巩固
(1)腐乳的制作仅是毛霉参与了豆腐的发酵( )
(2)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的
无氧发酵( )
(3)制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少( )
(4)传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主( )
(5)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于
果醋发酵温度( )
(6)在果酒发酵后期松松瓶盖的间隔时间可延长( )
(7)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气( )
(8)在制作葡萄酒的过程中，应先去除葡萄的枝梗，
再进行反复冲洗( )
1.判断题
×
√
×
√
×
√
√
×
习题巩固
2.葡萄酒的制作离不开酵母菌。下列说法错误的是(　　)
A.无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖
B.自然发酵制作葡萄酒时起主要作用的菌是野生型酵母菌
C.葡萄酒的颜色是葡萄皮中的色素进入发酵液形成的
D.制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加
D
习题巩固
3.利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是(　　)
A.乙醇既是乙酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖
B.酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖
C.酵母菌和醋酸菌发酵过程中控制通气的情况不同
D.接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度
B
习题巩固
4.中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。
下列叙述正确的是(　　)
A.泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸
B.馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2
C.米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长
D.酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸菌
B
习题检测
3
习题检测
1.油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐
浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。判断下
列相关表述是否正确。
（1）卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系。（ ）
（2）乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2。（ ）
（3）微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊
的味道。（ ）
×
×
√
习题检测
2.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。
下列相关叙述错误的是 （ ）
A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
D
习题检测
4. 某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入
一些“陈泡菜水”；在用质量百分比为5％的食盐水制作泡
菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果
见曲线图。请你帮他分析相关问题。
3.请举例说说你身边的传统发酵食品有哪些，它们的制作
原理是什么。有机会的话，你也可以尝试做一做。
腐乳、泡菜、酱、豆豉等都是生活中常见的传统发酵食品。
习题巩固
（1）据图分析，从亚硝酸盐的含量来看，
你认为泡菜在什么时间食用比较
合适？为什么？
应该在发酵11天后食用比较合适，
因为此时的亚硝酸盐含量已经降到较低的水平。
（2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，
造成这个结果最可能的原因是什么？
可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。
习题巩固
（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？
“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌，加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌。
习题巩固
5.有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶；B同学用的是没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖；C同学则设计了如右图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋？该如何使用？你还能继续改进这种装置吗？
充气口
排气口
出料口
C同学设计的发酵装置示意图排气
习题巩固
C同学的装置更适合制作果醋。
出料口可以用来取样;
充气口可以在发酵时连接充气系进行充气，从而有利于醋酸菌更好地进行有氧呼吸，提高发酵效率;
排气口可以用来排出在发酵过程中产生的气体，它通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。
充气口
排气口
出料口
C同学设计的发酵装置示意图排气
习题巩固
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
便于取样检测
关闭
关闭
防止空气中微生物的污染
填充棉花或者安装其他过滤装置
THANKS

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