1.1传统发酵技术的应用课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

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。醉卧沙场君莫目笑，古来征战几人回。”（唐·王翰）诗中提及的葡萄酒是古人类利用微生物发酵制作而来的。通过微生物的发酵作用还可以制作葡萄醋。葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？它们的制作方法有什么不同？你想不想自己动手制作葡萄酒和葡萄醋呢？ 葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来，但是一个经酵母菌无氧呼吸产生了酒精，另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了醋酸，因此口感不同。 1.科技探索之路 除了上述可以通过传统发酵技术生产的食品，啤酒、味精乃至胰岛素等药物的工业化生产，也利用了微生物的发酵。然而，工业化大规模生产在菌种的选育和培养、发酵条件的控制等方面比传统发酵生产要复杂得多，需要通过发酵工程来实现。那么，发酵工程的流程是怎样的？它用到的技术与传统发酵技术有什么不同？发酵工程在社会和经济中有哪些应用？ 面包和酸奶，或者馒头夹着腐乳，是很多人喜欢的早餐。你知道吗？这些食品的制作都离不开微生物发酵。那么，制作不同的发酵食品，需要的微生物一样吗？如何分离和培养微生物呢？ 1.科技探索之路 究竟什么是发酵呢？ 阅读课本，知识导读 快速阅读课本P4-8，思索 1.什么是传统发酵技术？ 2.身边的传统发酵食品都有哪些？ 3.制作泡菜、果酒和果醋的原理是什么？ 4.怎样制作泡菜？怎样制作果酒和果醋？ 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( ) × × √ 2.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是（ ） A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵 B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶 C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精 D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸 D 【基础知识检测】 发酵的实质就是微生物在有氧或无氧条件下的细胞呼吸，是一个物质氧化分解的过程。 发酵：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。 有氧发酵（ ） 厌氧发酵（ ） 醋酸发酵、谷氨酸发酵 酒精、乳酸（泡菜、酸奶）发酵 1.从传统发酵技术到发酵工程 原料 人类所需产物 适宜的条件 微生物代谢 (蛋白质、多糖等复杂分子) (氨基酸抗生素等简单分子) 【重点难点，知识精讲】 说明1:不同微生物的遗传物质不同，导致其细胞内催化反应的酶不同，进而导致代谢途径有差异； 如底物为葡萄糖，无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，而乳酸菌进行乳酸发酵。 说明2：同一种微生物处于不同环境条件下时，代谢途径也会出现差异。 如底物为葡萄糖的情况下，酵母菌在有氧、无氧条件下的代谢产物不同。 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。 优缺点：（优点）操作简单、便于家庭式或作坊式生产; （缺点）生产条件不易控制，容易受杂菌污染 类型：固体发酵（混合菌种）和半固体发酵 相关食品：酒、腐乳、泡菜、酱、酱油、醋、豆豉（chǐ）等 传统发酵技术 1.腐乳的制作 蛋白酶 【重点难点，知识精讲】 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) 毛霉是一种丝状真菌，其生殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。 【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 豆腐上生长的白毛是毛霉的白色菌丝 盐能防止杂菌污染,以避免豆腐的腐败 抑制微生物的生长同时使腐乳有香味 防止杂菌污染，用胶条密封瓶口 脂肪酶 【思考】每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？ 生产条件不易控制，容易受杂菌污染 【腐乳制作温馨小提示】 提示1.温度保持在15-18°豆腐水分控制在70%左右。 提示2.逐层加盐，随层数的加高而增加盐量，腌制大约8天左右。 盐的浓度过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败变质；浓度过高会影响腐乳的口味。 提示3.卤汤由酒及各种香辛料配制而成。 酒精含量过高将会延长腐乳成熟的时间；含量过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。 提示4.用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水