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(共27张PPT)
第1节 传统发酵技术的应用
第一章 发酵工程
2
Q1：什么是发酵？
思考：1.酒曲是什么？
2.酿酒加酒曲的目的是什么？
发酵：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。
（书P5）
酵母菌等微生物
使原料通过微生物的代谢转化为人类所需的产物。
一、发酵与传统发酵技术
资料: 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。
Q2 ：什么是传统发酵技术？
腐乳制作
思考：利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？制作原理？
环境中
蛋白质
小分子肽
氨基酸
+
酵母、曲霉和毛霉等多种微生物(毛霉起主要作用)
脂肪
甘油
脂肪酸
+
腐 乳
原理：
生物类型：
代谢类型：
真菌（真核生物）
异养需氧型
蛋白酶
（易于消化吸收）
1.腐乳的制作
传统发酵技术——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（如面团、卤汁等）中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 P5
判断：传统发酵以单一菌种的固体发酵及半固体发酵为主。
混合
醋
酱油
豆豉
泡菜
利用传统发酵技术制作的食品还有：
判断：传统发酵技术的目的使获得发酵产品或更多微生物。
二、尝试制作传统发酵食品
制作果酒
制作果醋
制作泡菜
乳酸菌
酵母菌
醋酸菌
二、尝试制作传统发酵食品
泡菜的制作
阅读P5-6，思考：
1.涉及的微生物？
2.制作泡菜的原理？
3.制作过程？
二
尝试制作传统发酵食品
（1）微生物：
（2）原理：
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量
酶
①作用：
②代谢类型：
③分布广泛：
④应用：
乳酸菌
异养厌氧型
在无氧情况下能将葡萄糖分解成乳酸
空气、土壤、植物体表、人或动物肠道
乳制品的发酵、泡菜的腌制
（常见有乳酸链球菌、乳酸杆菌，都为原核生物）
电镜下为杆状
2.泡菜的制作
新鲜蔬菜洗净，切块混匀，晾干,装入泡菜坛至半坛时，加入蒜瓣、生姜香辛料，装至八成满；
用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用；
将冷却的盐水倒入坛中没过菜料，盖坛盖；
配制
盐水
蔬菜处理装坛
加盐水
封坛
发酵
向坛盖边缘水槽中注满水，发酵过程中要向水槽中补充水；根据室内温度控制发酵时间；
过高：乳酸发酵受抑制；
过低：杂菌易繁殖。
杀菌、除氧
为乳酸菌创造无氧环境
防止发酵液溢出坛外（发酵初期，大肠杆菌、酵母菌等较活跃产生较多CO2）；
防止盐水未完全淹没菜料而质腐烂。
不影响乳酸菌的生命活动
防止乳酸菌无氧呼吸产生CO2
×
发酵时间过短→杂菌大量繁殖
（3）泡菜制作过程
P6结果分析与评价
3.如何判断你腌制的泡菜是否成功？色泽如何？口味如何？
①色泽和风味：
泡菜汤清亮，无浮膜，菜质脆嫩度适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香气，无渣等。
失败
成功
乳酸积累，pH下降，抑制其繁殖
有O2，乳酸菌的繁殖被抑制
乳酸抑制其他菌繁殖
判断：利用传统发酵技术制作可不需要严格灭菌。
P6结果分析与评价
3.如何判断你腌制的泡菜是否成功？色泽如何？口味如何？
①色泽和风味：
②亚硝酸盐含量：
硝酸盐还原菌可将蔬菜含有的硝酸盐还原为亚硝酸盐。
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……
（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）“咸而不酸”最可能的原因？
（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比较好
温度低不利于乳酸菌繁殖，发酵效率低。
含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
P8：拓展应用 2.
亚硝酸盐含量已经降到较低水平
14
3.制作泡菜过程中，主要利用__________进行_______呼吸产生______。所用的盐水一般为5%-20%，浓度过高,______________,风味差；浓度过低，______________，泡菜易变质。盐水使用前应先煮沸，目的是__________。
4.判断：利用传统发酵技术制作可不需要严格灭菌。
2.制作腐乳过程中，主要利用_________产生的_______把蛋白质分解为________________。
毛霉
蛋白酶
小分子肽、氨基酸
乳酸菌
无氧
乳酸
乳酸菌繁殖受抑制
杂菌易繁殖

杀菌除O2
5.（小本P1：5D）制作泡菜过程中需要对通气发酵和密封发酵的时间比例进行调整。
1.判断：使用酵母粉制作馒头、直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳
都属于传统发酵技术。
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……
（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）“咸而不酸”最可能的原因？
（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比较好
温度低不利于乳酸菌繁殖，发酵效率低。
含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
亚硝酸盐含量已经降到较低水平
二、尝试制作传统发酵食品
制作果酒和果醋
果酒
果醋
阅读P6-7，快速查找答案:
1.涉及的微生物分别是？
2.制作果酒、果醋的原理分别是
3.制作过程？
（1）菌种及来源：
代谢类型：
3.果酒的制作
水果表面的野生酵母菌
（单细胞真菌）
异养兼性厌氧型
（3）原理：
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+6O2+6H2O
酶
6CO2+12H20+能量
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
（4）温度控制：
酿酒酵母最适生长温度为28℃左右
（2）气体控制：
酿酒全过程中都要保持缺氧条件？
先通气后密封
（1）菌种及来源：
代谢类型：
醋酸菌
(细菌,原核生物)
异养需氧型
4.果醋的制作
①O2、糖源充足：
② O2充足、缺少糖源：
（3）原理:
C6H12O6 + 2O2
2CH3COOH + 2CO2 + 2H2O + 能量
酶
将糖分解（氧化）成乙酸
先将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸
C2H5OH + O2
CH3COOH + H2O + 能量
酶
（4）温度控制：
多数醋酸菌的最适生长温度为30~35℃。
（2）气体控制：
一直通气
体积分数为70%的酒精消毒
要留有大约1/3的空间
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（不是打开瓶盖），再拧紧瓶盖。发酵时间为10-12d。
用清水冲洗1-2次，再去除枝梗
先清洗，再去梗：
避免葡萄破损，减少杂菌污染
①发酵初期提供有氧条件，利于酵母菌快速繁殖；
②防止发酵产生CO2造成发酵液溢出。
无需多次。防止菌种减少，影响发酵
排出CO2
防止杂菌污染
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒发酵
果醋发酵
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。
空气的醋酸菌进入发酵液大量繁殖
果酒、果醋的制作（p7）
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？
①果酒：发酵液（会或不会） 出现气泡 ；
葡萄酒呈 色，是因为葡萄皮的 进入发酵液。
②果醋：一般 （会或不会） 出现气泡，
____在发酵液的表面大量繁殖而出现菌膜。
会
花青素
深红
不会
醋酸菌
（产生CO2）
p7：结果分析与评价
大本P4学以致用：制作泡菜过程中发酵坛表面可能出现一层由乳酸菌繁殖形成的白膜。
酵母菌
4、如何评价果酒的制作是否成功？
闻一闻，尝一尝有没有酒味
用__________________检测是否含有酒精
4、如何评价果醋的制作是否成功？
橙色
灰绿色
看一看有无菌膜的形成
闻一闻，尝一尝有没有醋味
检测比较醋酸发酵前后的pH值
p7：结果分析与评价
酸性重铬酸钾溶液
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？
①制酒过程中，还会存有 等微生物；
醋酸菌、乳酸菌
②控制醋酸菌数量：
控制乳酸菌数量：
使果酒变质
减少O2含量、调节温度、pH
调节温度、pH；
3.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？
采用什么措施可以加快果醋的制作？
不会，果醋发酵的温度、pH不利于酵母菌生长。
p7：结果分析与评价
人工接种醋酸菌。
P8【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。
C同学的
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？
此装置除了做果醋，还能做果酒吗？
果酒、果醋装置
长而弯曲：防止空气中杂菌污染
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
定时打开并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样检测
关闭
关闭
填充棉花或者安装其他过滤装置
巴斯德
为了防止空气的杂菌污染，充气口如何改进？
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小本P3：6.
(1)密封发酵时,常在坛中加入成品红酸汤,其目的是___________　　。乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行　　　　　的过程,该过程发生在乳酸菌细胞的　　　　　　　中。
(2)装坛时坛口留有一点空间而不装满的目的是_________________。红酸汤腌制发酵的初期会有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止,试分析原因:　____________________________________________________。　
(4)亚硝酸盐的含量影响红酸汤的品质,在发酵过程中影响亚硝酸盐含量的因素有_________________________________________　　　　。
增加乳酸菌含量
无氧呼吸
细胞质基质
防止发酵液外溢
刚入坛时,番茄表面的杂菌呼吸产生CO2,
之后随着乳酸菌发酵的进行,乳酸积累,抑制了杂菌的生长,乳酸菌无氧呼吸不产生CO2
温度、食盐用量、腌制时间
(3)红酸汤有利于人体肠道内多种益生菌的生长。消化道炎症往往与益生菌群减少、有害菌群增多有关。研究表明,治疗消化道慢性炎症时,不宜滥用抗生素,滥用抗生素的害处有　　　　　　　　　　　　　　　　　。
抗生素会杀死肠道的益生菌
腐乳 泡菜 果酒 果醋
微生物
分类（原/真）
代谢类型
反应原理
反应条件
酵母菌
醋酸菌
主要是毛霉
乳酸菌
酵母菌无氧呼吸产生酒精
醋酸菌有氧呼吸产生醋酸
毛霉产生蛋白酶和脂肪酶
乳酸菌无氧呼吸产生乳酸
真核
真核
原核
原核
异养
兼性厌氧型
异养
需氧型
异养
需氧型
异养
厌氧型
18～30 ℃，
先有氧后无氧
30～35℃，通入氧气
常温，
无氧条件
复 习
【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（ ）
√
×
×
课后习题 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

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