资源简介

(共37张PPT)
1.1传统发酵技术的应用
“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。”
从社会中来
葡萄酒和葡萄醋是人类以葡萄为原料利用微生物发酵制作而来的，它们的制作方法有什么不同？你想不想自己动手制作呢？
葡萄及葡萄酒
课题背景
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。
酿酒技术给古代人民的生活增添了丰富的色彩。许多古老的酿酒工艺一直保留并延续至今。
汉代砖刻上的酿酒图
展示我国古代酿酒作坊的绘画作品
现代发酵产品
一、发酵与发酵技术性 P4
自然发酵或曲种传代的固体发酵法生产其他食品，但不明其原理
战国中山酒
1850年
约9000年前
法国巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的，从而将酵母菌与建发酵联系起来
一、发酵与发酵技术性 P5
自然发酵或曲种传代的固体发酵法生产其他食品，但不明其原理
战国中山酒
1850年
约9000年前
法国巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的，从而将酵母菌与建发酵联系起来
发酵
发酵是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物代谢转化为人类所需的产物的过程。
原料
人类所需产物
适宜的条件
微生物代谢
(复杂分子)
(简单分子)
蛋白质、多糖
氨基酸、抗生素
问题探讨——腐乳的制作 P4
讨论1：制作腐乳利用了那些微生物？这些微生物来自哪里？
让豆腐上长出毛霉
加盐
腌制
加卤汤
装瓶
密封
腌制
环境中
讨论2：每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳口感都不一样，而且不一定成功，这是为什么？
蛋白质
脂肪
小肽
氨基酸
甘油
脂肪酸
+
+
酵母、曲霉和毛霉等多种微生物(毛霉起主要作用)
创造毛霉生长环境
防止杂菌污染，避免豆腐的腐败
由酒及各种香辛料置成，抑制微生物的生长同时增加风味和口感
一、发酵与发酵技术性 P5
传统发酵技术
霉豆腐
醋
酱油
豆豉
泡菜
直接利用原材料中天然存在的微生物
前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物
操作简单易上手
有利于传承文化
生产条件不易控制
容易受杂菌污染
生产效率低
一、发酵与发酵技术性
O2的需求
小积累
微生物发酵的类型
培养基状态
发酵是否连续
好氧 发酵 特点 需要不断地为微生物提供空气或O2来保证好氧微生物进行有氧呼吸和正常生长。
实例
厌氧 发酵 特点 在密封且无空气的发酵罐中进行发酵
实例
氨基酸、抗生素、酶制剂和多数有机酸等的生产需要经历好氧发酵。
乳酸、啤酒、葡萄酒、白酒、沼气等生产需要厌氧发酵
一、发酵与发酵技术性
小积累
微生物发酵的类型
培养基状态
O2的需求
发酵是否连续
固体 发酵 微生物在几乎没有可流动水的湿固体培养基上生长的发酵方式
酒曲、堆肥、青贮饲料的发酵(传统发酵),厌氧菌发酵居多
优点：污染环境少，耗能低； 缺点：发酵慢，难控制
液体 发酵 微生物在有完全流动性的液体中生长的发酵方式
现代工业发酵(发酵工程)，好氧菌发酵居多
适用面广、易于机械化和自动化生产
半固体 发酵 介于固体和液体发酵之间，其发酵的基质具有一定流动性
一、发酵与发酵技术性
小积累
微生物发酵的类型
O2的需求
培养基状态
发酵是否连续
连续 发酵 以一定速度一边将新鲜的培养基添加到发酵罐内，一边将含有产物的培养液放出的发酵方式。
大规模生产乙醇、单细胞蛋白、食用酵母等
优点： ；缺点：
分批 发酵 将所有物料一次性加入发酵罐中，然后灭菌、接种、培养，最后将整个罐的内容物放出，进行产物回收，清理罐体，重新开始新的装料发酵的发酵方式。
现代工业发酵常用
优点： ，缺点：
缩短发酵周期，提高效率
难控制、应用不广泛
操作简单，易于掌握
只能在有限时间内发酵
二、尝试制作传统发酵食品 P5
寄居蟹
制作果酒
制作果醋
酵母菌-真菌
醋酸菌-细菌
制作泡菜
乳酸菌-细菌
二、尝试制作传统发酵食品 P5-7
寄居蟹
菌种名称 生物分类 代谢类型 适宜温度 繁殖方式 发酵对氧的需求
乳酸菌
酵母菌
醋酸菌
真核生物
异养
兼性厌氧
出芽生殖
前期需氧，
后期不需氧
原核生物
异养需氧
30—35℃
二分裂
一直需氧
原核生物
异养厌氧
二分裂
密闭不需氧
18—25℃
18—20℃
原理
过程
C2H5OH+O2 →CH3COOH（醋酸）+H2O+能量
酶
②-1酵母菌先在有氧条件下大量繁殖
②-2再在无氧条件下进行酒精发酵
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
酶
C6H12O6 →2C2H5OH（酒精）+2 CO2+能量
酶
③-1醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸
C6H12O6 +2O2→2CH3COOH+ 2CO2+2H2O+能量
酶
③-2当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸
①乳酸菌在无氧条件下将糖分解成乳酸
C6H12O6 →2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
二、尝试制作传统发酵食品 P5
1. 乳酸菌
（1）生物类型：
（2）新陈代谢类型：
（3）分布：
（4）种类：
（5）代谢过程：
在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
异养厌氧型
原核生物
乳酸链球菌、乳酸杆菌
在自然界分布广泛，空气，土壤，植物体表，人或动物的肠道。
（6）应用：
乳制品的发酵、泡菜的腌制
二、尝试制作传统发酵食品 P6
寄居蟹
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
原理
乳酸菌在无氧条件下将糖分解成乳酸
C6H12O6 →2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
利用植物体表面天然的乳酸菌进行发酵
材料
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(花椒等)
白酒
泡菜坛
辣椒
二、尝试制作传统发酵食品 P6
寄居蟹
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
步骤
称取食盐
清洗蔬菜
配置盐水
清洗、修整、切条、晾干
泡菜盐水
香辛料
发酵
成品
盐的作用
盐浓度过低
盐浓度过高
煮沸目的
冷却的目的
调味，抑制微生物生长
杂菌大量繁殖
口味不佳
防止影响乳酸菌的生命活动
Tips1
向坛盖边沿的水槽中注满水，发酵过程中经常补充！
Tips2
装坛后可以加一些原来已经腌制好的泡菜汁更好----相当于接种发酵微生物，可缩短腌制时间。
Tips3
5%-20%
杀灭微生物；去除水中的溶解氧
二、尝试制作传统发酵食品 P6
寄居蟹
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
步骤
称取食盐
清洗蔬菜
配置盐水
清洗、修整、切条、晾干
泡菜盐水
香辛料
发酵
成品
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；
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；
同时留有一定空间，也更方便拿取泡菜。
讨论1：为什么泡菜坛只能装八分满？
二、尝试制作传统发酵食品 P6
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
步骤
称取食盐
清洗蔬菜
配置盐水
清洗、修整、切条、晾干
泡菜盐水
香辛料
发酵
成品
白膜
讨论3：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。
水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是最简易的造成无氧环境的方法。说明乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境。
讨论2：用水封闭泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需什么条件？
二、尝试制作传统发酵食品 P6
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
步骤
称取食盐
清洗蔬菜
配置盐水
清洗、修整、切条、晾干
泡菜盐水
香辛料
发酵
成品
白膜
a.选择的泡菜坛要有很好的气密性；
b.加入蔬菜后要注入盐水并没过全部菜料；
c.盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。
讨论4：如何制造泡菜制作中的“无氧环境”？
二、尝试制作传统发酵食品 P6
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
步骤
称取食盐
清洗蔬菜
配置盐水
清洗、修整、切条、晾干
泡菜盐水
香辛料
发酵
成品
白膜
白酒可抑制泡菜表面杂菌的生长，它也是一种调味剂，可增加醇香感。
讨论5：制作泡菜往往要加入一些白酒，加入白酒有什么作用？
讨论6：泡菜制作过程中，是否只有乳酸菌起作用？
不是，还有一些酵母菌和大肠杆菌。
二、尝试制作传统发酵食品 P6
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
亚硝酸盐
亚硝酸盐在生活中广泛分布
少量亚硝酸盐不会危害人体健康，但人体摄入0.3～0.5g亚硝酸盐时，会引起中毒，当摄入总量达到3g时，会引起死亡。
步骤
称取食盐
清洗蔬菜
配置盐水
清洗、修整、切条、晾干
泡菜盐水
香辛料
发酵
成品
亚硝酸盐本身并不致癌，亚硝酸盐会转化为亚硝胺（致癌、致畸和致突变）作用。
二、尝试制作传统发酵食品 P6
寄居蟹
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
原理：比色法
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。
亚硝酸盐的含量怎么检验？
二、尝试制作传统发酵食品 P8
寄居蟹
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，在用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，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。
1.据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
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？
3.加入“陈泡菜水”的目的是什么？
13天后食用比较好，亚硝酸盐含量低
盐浓度高，杀死了乳酸菌等微生物
“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸
拓展应用2
(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)
(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制其活动)
二、尝试制作传统发酵食品 P6
寄居蟹
制作传统发酵食品--泡菜
探究·实践
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
泡菜腌制过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化
少
(有O2，乳酸菌活动受抑制)
最多
(乳酸抑制其它菌活动)
减少
少
积累增多
pH下降
增加
(硝酸盐还原菌的作用)
继续增多
pH继续下降
下降
下降至相对稳定
(硝酸盐还原菌被完全抑制)
2. 制作果酒微生物：酵母菌
（1）生物类型：
（2）新陈代谢类型：
（3）分布：
（4）生长最适温度：
（5）代谢过程：
异养兼性厌氧型
真核生物，单细胞真菌
约28℃（发酵时温度控制在18-30℃）
含糖量较高的水果、蔬菜表面。
反应式：
C6H12O6 →2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
酶
在有氧条件下, 酵母菌进行有氧呼吸, 大量繁殖。
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
反应式：
C6H12O6+6O2+6H2O → 6CO2+12H2O+能量
酶
（6）应用：
酿酒、制作馒头和面包
二、尝试制作传统发酵食品 P7
3.制作果醋微生物：醋酸菌
（1）生物类型：
（2）新陈代谢类型：
（3）分布：
（4）生长最适温度：
（5）代谢过程：
异养需氧型
原核生物
30--35℃（发酵时温度控制在该温度即可）
空气中
（6）应用：
酿醋
缺少糖源时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量
酶
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
酶
二、尝试制作传统发酵食品 P7
氧气、糖源都充足时：
二、尝试制作传统发酵食品 P7
寄居蟹
制作传统发酵食品--果酒和果醋
探究·实践
原理
①新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌，在它们作用下，水果可以发酵成果酒。
酶
C6H12O6 →2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
酶
②在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。
C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量
在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
C2H5OH+O2 →CH3COOH（醋酸）+H2O+能量
③醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸;
当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
C6H12O6 +2O2→2CH3COOH+ 2CO2+2H2O+能量
酶
酶
二、尝试制作传统发酵食品 P7
寄居蟹
制作传统发酵食品--果酒和果醋
探究·实践
材料
洗洁精、体积分数70﹪的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等
新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等）
二、尝试制作传统发酵食品 P7
寄居蟹
制作传统发酵食品--果酒和果醋
探究·实践
果酒
果醋
步骤
清洗后去梗
葡萄榨汁
装瓶
果酒发酵
果醋发酵
开盖+纱布
18~30℃发酵10~12d
葡萄汁装入发酵瓶(留1/3空间)
30~35℃发酵7~8d
每12h瓶盖拧松一次再拧紧，从瓶口取样检测发酵情况
清水缓冲，次数不宜太多
葡萄
器具消毒
用体积分数为70%的酒精消毒
二、尝试制作传统发酵食品 P7
寄居蟹
制作传统发酵食品--果酒和果醋
探究·实践
步骤
果酒
果醋
清洗后去梗
葡萄榨汁
装瓶
果酒发酵
果醋发酵
开盖+纱布
18~30℃发酵10~12d
葡萄汁装入发酵瓶(留1/3空间)
30~35℃发酵7~8d
每12h瓶盖拧松一次再拧紧，从瓶口取样检测发酵情况
讨论1.用清水冲洗的主要目的是什么？冲洗次数不宜太多，为什么？
清水缓冲，次数不宜太多
避免冲洗掉附着在葡萄皮上的野生酵母菌
目的是洗去杂质
葡萄
讨论2.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
二、尝试制作传统发酵食品 P7
寄居蟹
制作传统发酵食品--果酒和果醋
探究·实践
步骤
果酒
果醋
清洗后去梗
葡萄榨汁
装瓶
果酒发酵
果醋发酵
开盖+纱布
18~30℃发酵10~12d
葡萄汁装入发酵瓶(留1/3空间)
30~35℃发酵7~8d
每12h瓶盖拧松一次再拧紧，从瓶口取样检测发酵情况
讨论3.葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
清水缓冲，次数不宜太多
a.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；
b.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
葡萄
二、尝试制作传统发酵食品 P7
寄居蟹
制作传统发酵食品--果酒和果醋
探究·实践
讨论4.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？原因是什么？
发酵 酒精发酵 醋酸发酵
气味和味道
气泡和泡沫
发酵液颜色
讨论5.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？
还有乳酸菌、醋酸菌等
乳酸菌可能分解果酒中的有机物，使其变质。可通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。而且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。
酒味
有气泡和泡沫
混浊
酸味（嗅味和品尝）
无气泡和泡沫
混浊，液面形成白色菌膜
二、尝试制作传统发酵食品 P7
寄居蟹
制作传统发酵食品--果酒和果醋
探究·实践
讨论6.在果酒发酵阶段为什么每隔12h拧松瓶盖一次？拧松瓶盖后再将瓶盖拧紧，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。
防止进入O2，影响酒精发酵
讨论7.在制作果醋过程中，酵母菌是否会继续发酵？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。我们制作果酷时,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。
二、尝试制作传统发酵食品
寄居蟹
小积累
果酒和果醋改进装置及其分析
充气口
出料口
在乙酸发酵时连接充气泵进行充气
用来取样
排出酒精发酵时产生的CO2；与排气管相连的长而弯曲的胶管，可有效地阻止空气中的微生物的进入，避免感染
排气口
装置使用：
①酒精发酵时，充气口关闭；排气口排除二氧化碳。
②乙酸发酵时，充气口连接气泵，输入氧气。
二、尝试制作传统发酵食品 P8
寄居蟹
（拓展应用3）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同学用了没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口直由捆绑在瓶口的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？你还能继续改进这种装置吗
C同学设计的发酵装置示意图排气
充气口
排气口
出料口
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。
进一步改进:可以在充气口填充棉花或者安装其他过滤装置,以防止充人的气体携带外来杂菌污染发酵液等。
传统发酵技术的应用
传统发酵技术
泡菜的制作
果酒的制作
发酵的概念和实例
传统发酵技术及种类
乳酸菌
制作过程
分布
代谢特点
用途
酵母菌
制作过程
分布
代谢特点
用途
【课堂小结】
【概念检测】
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。（ ）
√
×
×
练习与应用 P8
2. 传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列叙述错误的是(　　)
腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵
制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶
制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精
制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸
D
某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”；
在用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，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。
（1）据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
（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？
（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？
13天后食用比较好，因为此时的亚硝酸盐含量低。
可能是食盐浓度过高，杀死了乳酸菌等微生物、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。
“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
拓展应用：

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