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(共46张PPT)
第2节 微生物与人类的关系
第1课时
学习目标
1.举例说明微生物与疾病，微生物与食品生产的关系
2.通过自制酸奶和酿米酒的实践活动，体验微生物与人类的密切关系
3.知道发酵技术的原理和方法，认同发酵技术在生产和生活中的广泛应用
课前导入
注射胰岛素是目前治疗糖尿病最有效的方法之一。最初，人们只能从动物体内提取胰岛素。20 世纪 80 年代，科学家发明了利用微生物生产人胰岛素的技术，制成重组人胰岛素注射液，极大地提高了产量，降低了成本，给众多的糖尿病患者带来了福音。
微生物与人类的关系非常密切，有些微生物会使人患病，有些微生物是有益于人类的。
课前导入
微生物与人类的关系非常密切，有些微生物会使人患病，有些微生物是有益于人类的。
有些微生物使人患病
有些微生物寄生在人体表面或体内，可以使人患上某种疾病。人体的各种传染病主要是由微生物引起的。
艾滋病
艾滋病（又称获得性免疫缺陷综合征（AIDS））就是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的。这种病毒寄生在人体内的淋巴细胞中，破坏淋巴细胞而导致人体发生免疫缺陷。
有些微生物使人患病
细菌性痢疾
细菌性痢疾是一种常见的急性肠道传染病，这种疾病多发生在夏季，儿童发病率较高。患者表现为腹泻、腹痛，儿童还会出现高烧、食欲不振等症状。引起该疾病的是一种细菌——痢疾杆菌，患者主要是由于食用了被痢疾杆菌污染的食物。细菌性痢疾（结肠黏膜有多数表浅“地图状”溃疡）
有些微生物使人患病
黄曲霉
有些微生物不能寄生在人的体表或体内，但被人误食后，也会使人患病。例如，黄曲霉多见于发霉的花生、玉米或其他制品上，有些黄曲霉菌株可产生黄曲霉素，这是一种致癌物质。
发霉的花生和玉米上的黄曲霉
黄曲霉
产生
黄曲霉毒素
（致癌物质）
危害
对人及动物肝脏组织有破坏作用，严重时，可导致肝癌，甚至死亡。
有些微生物使人患病
中毒
有些野生蘑菇有毒，如毒蝇鹅膏菌等，千万不能采食。
黄毒蝇鹅膏菌
毒蝇伞
毒红菇
灰花纹鹅膏
有些微生物使人患病
食物腐败
某些细菌和真菌在适宜的条件下会迅速繁殖，导致食物腐败。人食用腐败的食物后，也有可能患病。
食品腐败变质的原因：微生物大量繁殖
有些微生物使人患病
食品保存的主要方法
抑制微生物的生长繁殖。
冷冻
糖渍
真空包装
腌制
炒制
适量防腐剂
微生物广泛用于食品生产
发酵技术
以动植物产品为原料，通过微生物的作用，可以生产出人们喜爱的各种发酵食品、饮品、调味品。。
微生物广泛用于食品生产
活动——品尝一杯自制的酸奶
你可能品尝过各种各有特色的酸奶，但你品尝过自制的酸奶吗？请你尝试亲手制作一杯酸奶，并思考制作酸奶的技术原理和方法。
目的要求
尝试制作一杯酸奶，简述酸奶的制作原理。
微生物广泛用于食品生产
材料器具
酸奶，鲜牛奶（视容器大小定量）带密封盖的玻璃杯子或瓶子，汤勺，等等。
微生物广泛用于食品生产
方法步骤
1.将容器清洗干净，并煮沸消毒。
2.向牛奶中加入适量白砂糖，将牛奶煮开后冷却到35~38 ℃，倒入玻璃杯或瓶中，加入两勺你喜欢吃的酸奶，搅拌均匀后盖严瓶盖，放在20~30℃条件下培养1~2天;或者搅拌均匀后倒入保温杯，盖严瓶盖保温8~10 h。
3.品尝自制的酸奶。
微生物广泛用于食品生产
方法步骤
微生物广泛用于食品生产
注意！
（1）加热牛奶时要小心，以免被烫伤。
（2）在品尝酸奶之前一定要仔细观察酸奶的色泽和形态，并在老师的指导下品尝。如果制备的酸奶颜色呈乳白色，质地均匀而细腻，形态呈蛋羹状或豆腐脑状，没有异味，则表明酸奶质量合格，可以品尝。
微生物广泛用于食品生产
讨论
将牛奶煮沸，可杀死可能存在的微生物；因为高温能杀死牛奶中原有的菌种或减弱活力。
（1）为什么要将牛奶煮开 煮开的牛奶为什么要冷却后才可加入酸奶
（2）请描述你制作的酸奶的口味，为什么酸奶的口味和鲜牛奶不同
酸奶是一种酸甜口味的牛奶饮品；因为酸奶是以鲜牛奶为原料，加入乳酸菌发酵而成，牛奶经乳酸菌发酵利用牛奶中的营养物质产生乳酸等物质，牛奶和酸奶中的物质种类不同，口味就不同。
微生物广泛用于食品生产
制作酸奶的原理
酸奶中含有乳酸菌，乳酸菌在温度适宜、没有氧气的条件下可以使牛奶中的营养物质产生乳酸，乳酸能使液态牛奶转变为固态。酸奶不仅营养丰富，还容易被消化吸收，是一种优质的乳制品。著名的四川泡菜主要是利用乳酸菌发酵制作的，饲养奶牛等动物的青贮饲料也是利用乳酸菌的发酵作用加工的。
微生物广泛用于食品生产
活动——酿一瓶醇香浓郁的米酒
米饭在酒曲的作用下可酿成米酒。米酒又称甜酿、甜酒，酒精含量较低，酿制工艺简单，深受人们喜爱。
目的要求
认识制作米酒的基本原理，尝试家庭制作米酒的一般方法。
微生物广泛用于食品生产
材料器具
酒曲，糯米（或黄米），蒸笼，盆，纱布，砂锅（或瓦煲），恒温箱，，等等。
酒曲
糯米
盆
纱布
黄米
砂锅
蒸笼
恒温箱
微生物广泛用于食品生产
方法步骤
1.洗净所有用具，将糯米（或黄米）淘洗干净。
2.将米浸泡12h左右，待米粒能捏成粉末状时捞出沥水备用，
3.在每层蒸笼里铺好纱布，再平铺上一薄层浸泡过的米粒，高温蒸30min左右。
4.将蒸好的米饭倒入盆里，用凉开水浸泡，使其迅速冷却至40℃以下，然后把水沥干，将饭粒摊开。
5.按照说明书的用量，取适量的酒曲备用（如购买的酒曲为块状，需要碾碎后再使用）；将米饭倒入砂锅里，把酒曲与米饭均匀地搅拌在一起；在米饭中央挖出一个几乎见底的圆坑。
6.盖好砂锅的盖子，把砂锅放恒温箱内保温，温度保持在30℃左右。
7.24~36h后，米饭中央的圆坑内有酒渗出，米酒便酿制成功。
微生物广泛用于食品生产
方法步骤
微生物广泛用于食品生产
注意！
米酒种含有酒精，未成年人请勿引用。
微生物广泛用于食品生产
讨论
酒曲中含有霉菌和酵母菌等多种微生物，米饭在酒曲的作用下，经过发酵作用被酿成米酒；酒曲与米饭均匀搅拌，使之充分混合，利于酵母菌发酵充分把葡萄糖转化成酒精。
（1）酒曲对酿制米酒起什么作用？为什么要与米饭混合均匀？
（2）如果酿制米酒的时间延长，味道会发生变化吗？
如果酿制米酒的时间延长，甜味变小，酒味变浓，这是因为酵母菌把葡萄糖转化为酒精和二氧化碳。
微生物广泛用于食品生产
讨论
①将糯米或黄米高温煮熟，杀死其他杂菌。
②酿酒时要用到酵母菌，酵母菌的生活需要适宜的温度，温度过高会杀死酒曲中的曲霉、酵母菌，过低会抑制酵母菌的生长和繁殖，影响发酵。因此加入酒曲前，需将煮熟的糯米冷却。
③在无氧条件下，酵母菌可通过发酵将葡萄糖转化成酒精和二氧化碳气体，所以一定要密封创造无氧环境。
④将容器放在较温暖的地方，酵母菌的生长和繁殖需要适宜的温度。
（3）你制作的米酒成功吗？根据你的经验，说出酿制米酒过程中应注意哪些问题？
微生物广泛用于食品生产
制作米酒的原理
酒曲中含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌等多种微生物。在30℃左右的条件下，米饭在酒曲的作用下，经过发酵作用被酿成米酒。在这个过程中，根霉、曲霉和毛霉把淀粉转化为葡萄糖，酵母菌把葡萄糖转化成酒精。
葡萄糖+酵母菌
二氧化碳+水+能量（多）
有氧
利用这个原理，可用酵母菌制作面包和馒头：
微生物广泛用于食品生产
制作馒头、面包、葡萄酒、啤酒、米酒……
有氧条件下，酵母菌分解糖类产生二氧化碳和水
无氧条件下，酵母菌分解糖类产生二氧化碳和酒精
微生物广泛用于食品生产
霉菌
曲霉→制酱油
毛霉→制腐乳
微生物广泛用于食品生产
食品 氧气条件 产物 所用菌种
馒头、面包
酿酒
酸奶、泡菜
酿醋
有氧或无氧
无氧
无氧
二氧化碳
酒精
乳酸
酵母菌
酵母菌
乳酸菌
有氧
醋酸
醋酸菌
微生物广泛用于食品生产
课外科学实践——选做一种调味的发酵酱
酱是人们喜食的一种调味食品，其传统制作技术起源于我国。酱的种类繁多，果酱和蔬菜酱的制作过程不经过发酵作用；面酱、黄酱和豆豉等的制作过程则经过发酵作用。
目的要求
选做一种发酵酱，学习制作发酵酱的基本原理和方法。
微生物广泛用于食品生产
材料器具
选做的调味酱种类不同，使用的材料和器具也不同。确定制作发酵酱的种类和数量后，仔细阅读其方法步骤，准备器具并按比例备好各种原料。
微生物广泛用于食品生产
方法步骤
（一）制作面酱
1.蒸饼：将1kg面粉中缓缓加入适量的水，揉制成面饼后蒸熟。
2.制曲：将蒸饼放入竹筐中，置于空气不流通、温度约30℃的条件下。大约7天，面饼周围长出各种杂色菌丝，即为甜面酱曲。
3.制酱：将晒干的酱曲捣碎后放入酱缸中，用适量热水将75g食盐溶解，待盐水冷却后倒入酱缸中，将甜面酱曲和盐水搅拌均匀。
4.晒酱：酱缸口罩一层纱布，扎紧后移至阳光下进行暴晒。每天早晚各搅拌一次，雨天则移入室内或盖严。经过20-30天，即制成可食用的甜面酱。制好的甜面酱呈金红色，有光泽，咸味适口，有甜香口味。
微生物广泛用于食品生产
方法步骤
（二）制作黄酱
1.蒸豆：将冲洗干净的1kg黄豆用水浸泡24h，捞出后蒸至烂熟。
2.制曲：待蒸熟的黄豆冷却至35C左右时，拌入3kg面粉和3g发
酵曲，再将其摊至约3.5cm厚，放在温暖处保温发酵。48h后翻动一次，再发酵至长满黄绿色菌毛，即为黄酱曲。
3.制酱：将黄酱曲捣碎后放于酱缸内。用2L沸水溶解0.4kg食盐，
冷却后倒入缸内，搅拌均匀。
4.晒酱：方法与制作面酱相同。在晒酱过程中，每隔15天左右搅拌一次，两个月后，待散出浓郁的酱味时即可食用。
微生物广泛用于食品生产
方法步骤
（三）制作豆豉
1.泡豆：将冲洗干净的1kg黄豆用水浸泡2~3h，待豆粒吸水膨胀后捞出，沥去水分。
2.蒸豆：用急火蒸黄豆，待水蒸气冒出后，盖上锅盖继续蒸，每2h翻动一次，直至能用手捏成饼状。
3.制曲：将蒸熟的黄豆平铺在通气、避风和不见阳光的室内。在适宜的温度条件下，经过15～21天，豆料上长满菌丝并散发香味。
4.封坛：每千克黄豆加入食盐180g，凉开水60mL，白酒10mL，以及八角粉、花椒粉、茴香粉各2g，搅拌均匀后装入泡菜坛，用油纸密封坛口，再盖上坛盖。泡菜坛的水槽内不能出现干涸现象。6个月后，豉粒颜色变黑，口味香甜，松散滋润，即为成品。
微生物广泛用于食品生产
注意！
（1）蒸原料时要小心，以免被烫伤。
（2）食用前要确保食品安全，并在老师的指导下食用。
黄酱
豆豉
甜面酱
微生物广泛用于食品生产
讨论
制作面酱、黄酱、豆豉都需要微生物，微生物来源于空气。
（1）制作面酱、黄酱和豆豉时，是否有微生物的参与？如果有，发酵微生物来自哪里？
（2）面酱、黄酱和豆鼓的制作都需要将原料蒸熟，这是为什么？
面酱、黄酱、豆豉的制曲都需要将原料蒸熟，一方面可去除杂菌，另一方面加快微生物的发酵。
（3）面酱、黄酱和豆鼓的制作过程要求的环境条件不同，原因是什么？
面酱、黄酱、豆豉的制曲过程需要的微生物不同，微生物需要的环境条件不同，因此，要求的环境条件不同。
微生物广泛用于食品生产
讨论
面酱、黄酱、豆豉的制曲过程加入食盐水，主要作用是抑制杂菌、调节发酵速度、增强风味、延长保质期等。
（4）面酱、黄酱和豆豉的制作过程中都要加入适量的食盐，其主要目的是什么？
制作面酱和黄酱时需要将酱曲置于阳光下暴晒，是为了提供氧气、促进好氧微生物活动、浓缩风味并改善颜色和质地。制作豆豉时则要将原料密封在泡菜坛内，是为了创造厌氧环境、防止杂菌污染、保持湿度并控制发酵速度。
（5）为什么制作面酱和黄酱时要将酱曲置于阳光下暴晒，而制作豆豉时则要将原料密封在泡菜坛内？
微生物广泛用于食品生产
制作调味酱的原理
面酱以面粉为原料制成，其咸中带甜，也称为甜面酱。在生产过程中，米曲霉将面粉中的淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖等，使面酱具有甜味；将少量的蛋白质水解为氨基酸，使面酱具有鲜味。黄酱的原料为面粉和黄豆，主要用米曲霉进行发酵。豆豉的原料主要是黄豆，主要用米曲霉、毛霉、黑根霉等进行发酵。由于发酵微生物的种类不同，面酱、黄酱和豆鼓的制作方法也有所差别。发酵过程中要加人适量食盐，一方面抑制腐生性微生物的活动，另一方面使产品咸香适口。
微生物广泛用于食品生产
阅读教材“小资料：制曲”。
制曲是传统发酵技术的关键环节。通过制曲使米曲霉等微生物在营养丰富的原料上充分地生长、发育、繁殖，分泌出发酵过程所需要的各种酶，促使原料分解、转化和合成相应的物质。
制曲分为天然发酵制曲和接种制曲。前者利用空气中存在的微生物进行发酵；后者利用人工分离培养的微生物进行发酵，如制酱曲时可接种酱油发酵曲——“3042米曲霉”。
微生物广泛用于食品生产
产品名称 原料 发酵微生物
牛奶 乳酸菌
泡菜 白菜等蔬菜
面粉 米曲霉
酱油 大豆、小麦
黄酱 面粉、黄豆
豆豉 米曲霉、_______、毛霉
豆腐乳 大豆 _______、曲霉、酵母菌
米醋 大米
面包 面粉
葡萄酒 葡萄
酵母菌
乳酸菌
酸奶
面酱
米曲霉
米曲霉
黄豆
黑根霉
醋酸菌
酵母菌
毛霉
微生物广泛用于食品生产
通过上面的活动，我们知道了乳酸菌可用于制作酸奶，根霉、曲霉、毛霉等多种霉菌可用于制作米酒和发酵酱。酵母菌在食品和发酵工业中被广泛利用，如用于酿造果酒、白酒、啤酒等饮品，制作馒头、面包等食品。可见，人们利用微生物生产发酵食品，让食物种类更加丰富了。
课外综合实践——参观食品加工产
参观食品加工厂，观察、记录工厂化大规模生产酒、醋、酱、腐乳或奶酪等发酵食品的生产工艺，体会发酵技术和人类生活的密切关系。
课堂小结
微生物与食品制作
微生物使人患病
酵母菌：酿酒、制作馒头、面包
乳酸菌：制作酸菜、泡菜
醋酸菌：制醋
引起传染病：如艾滋病和细菌性痢疾
引起非传染性疾病：如黄曲霉产生黄曲霉毒素，是一种致癌物质
微生物与人类的关系
霉 菌 ： 制酱，腐乳
课堂检测
1.《天工开物》中有关于酿酒的记载：“凡酿酒必资曲药成信。无曲即佳米珍黍，空造不成。”其中的“曲”即酒曲。酒曲中含有能将葡萄糖转化为酒精的( )
A.乳酸菌 B.青霉 C.酵母菌 D.匍枝根霉
1.答案：C
解析：A.乳酸菌是细菌，属于原核生物。体内不含叶绿体，我们利用乳酸菌制作酸奶泡菜等，A错误。
B.青霉的菌体是由许多细胞连接起来的菌丝构成的，B错误。
C.酿酒一定要加入酒曲，酒曲中的微生物主要是酵母菌和曲霉、毛霉，其中曲霉、毛霉主要起到糖化的作用，把米中的淀粉转化成葡萄糖，酵母菌在无氧的条件下，再把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳，C正确。
D.根霉的菌落疏松或稠密，最初呈白色，后变为灰褐色或黑褐色。因此，馒头放久了表面会长出“黑毛”，这些“黑毛”是根霉，D错误。
故选C。
C
课堂检测
2.下列关于微生物与人类生活关系的叙述，错误的是( )
A.低温保存食品的原理是抑制细菌和真菌的生长和繁殖
B.蘑菇、紫菜、木耳都属于可食用真菌，为人类提供食物
C.利用转基因技术能使大肠杆菌生产人的胰岛素，治疗糖尿病
D.病毒可作为基因工程的载体，在基因工程领域被广泛应用
2.答案：B
解析：A.低温保存食品的原理是低温环境中可抑制细菌和真菌的生长和繁殖，故A正确。
B.紫菜属于藻类植物，不是真菌，故B错误。
C.科学家利用现代技术手段，把其他生物的某种基因转入一些细菌内部，使这些细菌能够生产药品。例如科学家把控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌内，对大肠杆菌进行大规模的培养，使之大量生产治疗糖尿病的药物——胰岛素，故C正确。
D.在基因工程中，科学家能够让某些病毒携带动植物或微生物的某些基因进入正常细胞，来达到转基因或基因治疗的目的，故D正确。
故选B。
B
课堂检测
3.下列四组食品中，制作过程都运用了微生物发酵技术的一组是( )
A.酸奶、米酒
B.茶叶蛋、酱油
C.面包、腊肉
D.西瓜汁、食醋
3.答案：A
解析：茶叶蛋不是利用发酵技术生产的，B不符合题意；腊肉制作没有利用发酵技术，C不符合题意；西瓜汁是直接用西瓜榨取的，没有利用发酵技术，D不符合题意。
A
课堂检测
4.制作泡菜时，起主要作用的微生物是( )
A.酵母菌 B.乳酸菌 C.醋酸菌 D.霉菌
4.答案：D
解析：A.酵母菌在适宜的温度和无氧条件下能够把葡萄糖等有机物分解成酒精和二氧化碳，主要用于酿酒和面包制作等，不是制作泡菜的主要微生物，A不符合题意。
B.制作泡菜时，乳酸菌在无氧环境中将蔬菜中的糖类等有机物转化为乳酸，使泡菜具有酸味和独特风味，是起主要作用的微生物，B符合题意。
C.醋酸菌用于酿醋，与泡菜制作无关，C不符合题意。
D.霉菌主要用于制酱等，不用于泡菜制作，D不符合题意。
故选B。
D

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