1.1传统发酵技术的应用课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第一章 发酵工程 1.1 传统发酵技术的应用 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。 科技探索之路 从传统发酵技术到发酵工程 约9000年前 20世纪70年代以后 1857年 1897年 20世纪80年代 20世纪 40年代 1957年 巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。 科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。微生物的分离和纯化技术得到了应用。 在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术。 通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型。 基因工程和细胞工程等的发展，使发酵工程进入定向育种的新阶段。 科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究，以更加合理地控制发酵过程。 1.认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构特点和代谢特点。 2.运用发酵原理，设计并完成利用天然菌种制作泡菜、果酒和果醋的实验探究并对实验结果进行分析和评价。 3.关注食品安全和健康的生活方式。 学习目标 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？ 葡萄酒是经酵母菌无氧呼吸产生了酒精， 葡萄醋是经醋酸菌有氧呼吸产生了醋酸，因此口感不相同。 一、发酵与传统发酵技术 指人们利用微生物，在适宜条件下，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。 3）类型： 1）概念： 有氧发酵（ ） 厌氧发酵（ ） 醋酸发酵、谷氨酸发酵 酒精、乳酸发酵 1.发酵： 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。此后，人们才开始了解发酵的本质。 2）原理： 不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。 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。 （1）概念： （3）类型： 固体发酵 半固体发酵 2、传统发酵技术 （2）特点： 通常不需要接种菌种，一般是家庭式或作坊式 液体发酵 ①原料：豆腐。 ②原理： 微生物的发酵 2、传统发酵技术 蛋白质 小分子肽 + 氨基酸 来自于：毛霉(主要)、酵母、曲霉等 ③制作过程： 让豆腐上长出毛霉 加盐 腌制 加卤汤 装瓶 密封 腌制 利用空气中的毛霉 或直接接种毛霉 （15-18℃，一定湿度） 逐层加盐，腌制大约8天左右。 （4）实例——腐乳的制作 目的：让毛霉等产生蛋白酶 目的：析出豆腐中的水分、抑制微生物生长 卤汤包括酒和香辛料 酒：抑制微生物生长，并使腐乳具有独特香味； 香辛料：调味 发酵产品 微生物 发酵产品 微生物 馒头 酵母菌 酸奶 乳酸菌 酒 酵母菌 奶酪 乳酸菌等 泡菜 乳酸菌 醋 醋酸菌 常见的发酵产品及其发酵使用的微生物 二、尝试制作传统发酵食品——制作泡菜 1.制作泡菜所利用的微生物以及它的来源？ 2.制作泡菜的原理? 3.最后用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜的制作需要什么条件？ 4.制作过程加入的盐水为什么要煮沸？ 5.为什么泡菜坛只能装八分满？ 4min阅读P5-6，思考以下问题： 二、尝试制作传统发酵食品——制作泡菜 亚硝酸盐的含量低 1. 应用的微生物： 3. 材料用具： ①代谢类型： ②作用： ④种类： ③分布： ⑤应用： 乳酸菌 厌氧型细菌 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 乳酸链球菌、乳酸杆菌 乳制品的发酵、泡菜的腌制 植物体表面天然的乳酸菌 2. 发酵原理： 乳酸菌在无氧条件下将糖分解成乳酸 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量 酶 新鲜蔬菜、调味品、泡菜坛或其他密封性良好的罐子 乳酸链球菌（球状） 乳酸杆菌（杆状） 3.制作流程 配制盐水 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； 装坛 将新鲜蔬菜洗净，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； ①盐的作用： ②盐水煮沸的目的： 调味；抑制其他微生物生长 除去O2，杀死盐水中的微生物 ③为什么泡菜坛只能装八分满？ 在泡菜发酵初期，蔬菜表面带入的酵母菌等较为活跃，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； ④用水密封泡菜坛的目的？ ⑤以上说明泡菜制作需要什么条件？ 腌制 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖 封坛发酵 向坛盖边缘的水槽中注满水；根据室内温度控制发酵时间； 隔绝空