1.1 传统发酵技术的应用（第2课时）-【生物讲堂】2023-2024学年高二生物同步备课课件（人教版2019选择性必修3）

聚焦 学习目标： 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 第1 节 传统发酵技术的应用 第2课时 泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析： 注 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 变化曲线 少（O2抑制乳酸菌活动） 少 增加 （硝酸盐还原菌的作用） 最多（乳酸菌比其他杂菌更耐酸。乳酸积累，抑制其他菌活动） 增多 达到最多后开始下降 (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，抑制乳酸菌活动） 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） 2.制作果酒和果醋 1)实验原理 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。在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒。在有氧条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。 + C6H12O6 酶 2C2H5OH (酒精) + 2CO2+ 能量 2O2 2CH3COOH (醋酸) + 2H2O+ 能量 酶 2)实验材料 新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等） 洗洁精 体积分数为70%的酒精 发酵瓶 纱布 榨汁机 3)方法步骤-流程 发酵瓶清洗消毒 1 新鲜葡萄准备 2 葡萄榨汁 3 葡萄汁装瓶 4 果酒发酵 5 果醋发酵 6 3)方法步骤-具体 发酵瓶清洗消毒 1 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。 新鲜葡萄准备 2 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。 去除表面灰尘、污物 不能反复冲洗，防止野生菌种数量减少，发酵时间延长 用榨汁机榨取葡萄汁。 葡萄榨汁 3 防止发酵瓶带有杂菌，引起污染 去梗前冲洗，避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会 3)方法步骤 葡萄汁装瓶 4 将葡萄汁装入发酵瓶中(注意：要留有大约1/3的空间)，盖好瓶盖。 a. 提供O2，酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖后酒精发酵 b. 缓存CO2，防止发酵液溢出 将温度控制18～30℃进行发酵。在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵情况进行检测。 果酒发酵 5 a. 及时排出CO2，防止爆裂 b. 防止O2进入和杂菌污染 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 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。 果醋发酵 6 醋酸菌从何而来？ 打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖，其他的细菌因不适应环境条件（不能利用乙醇）而不能繁殖。 如何检测果醋的发酵情况？ a. 闻；b. 品尝； c. 使用pH试纸检测和比较果醋发酵前后的pH值； d. 观察醋酸菌膜是否形成； 3)方法步骤 制作果酒和果醋 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？ 气泡 酵母菌进行果酒发酵时会产生CO2。 发酵过程，分解有机物产生的能量大部分以热能形式散失。 如果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。 产热 颜色 菌体数量 pH 菌落 初期发酵液中酵母菌数目增多，后期不再增多，甚至会下降。 CO2溶于发酵液而使pH下降。 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落，这是醋酸菌落。 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。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质。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。 果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成乙酸；在缺少糖源的情况下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少O2含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。此外，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。 4)结果分析与评价 ③ 在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？ 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。 在实验条件下，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