第1章 第1节 传统发酵技术的应用（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2024-2025学年高二生物选择性必修3（人教版2019）

第1节　传统发酵技术的应用 1.发酵 (1)概念: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。 (2)原理:不同的微生物具有产生不同代谢物的能力,因此利用它们就可以生产出人们所需要 的多种产物。 (3)类型  必备知识 清单破 知识点 1 发酵与传统发酵技术 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 2.传统发酵技术 (1)概念: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面团、卤汁等 发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 (2)类型:以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主,通常是家庭式或作坊式的。 (3)缺点 ①生产条件不易控制。 ②容易受杂菌污染。 ③生产效率较低。 ④产物不单一等。 (4)制作腐乳 ①发酵菌种:酵母、曲霉和毛霉等。 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 ②经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸,味道鲜美,易于消化吸 收,腐乳本身便于保存。 1.制作泡菜 (1)菌种:乳酸菌(异养厌氧菌)。 (2)制作原理 C6H12O6  2C3H6O3(乳酸)+能量 (3)方法步骤 知识点 2 制作传统发酵食品 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念   ①泡菜坛只能装八成满的原因 a.初期,由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃,它们可进行呼吸,产物中有较多的 CO2,如果泡菜坛装得太满,发酵液可能会溢出坛外。 b.泡菜坛装得太满,盐水不容易完全淹没菜料,会导致坛内菜料变质腐烂。 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 ②向泡菜坛中加入一些“陈泡菜水”的原因:增加发酵菌种的量,缩短发酵时间。2.制作果酒 和果醋 (1)制作原理与发酵条件 果酒制作 果醋制作 菌种 酵母菌(异养兼性厌氧菌) 醋酸菌(异养需氧菌) 发酵过程 ①有氧条件下,进行有氧呼吸 大量繁殖:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量; ②无氧条件下,通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O6  2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量 ①O2、糖源充足: C6H12O6+2O2  2CH3COOH (乙酸)+2CO2+2H2O+能量; ②O2充足、缺少糖源: C2H5OH+O2  CH3COOH (乙酸)+H2O+能量 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 果酒制作 果醋制作 发酵温度 18~30 ℃ 30~35 ℃ 气体 前期需氧,后期无氧 需要充足的氧气 时间 10~12 d 7~8 d 产物检测 嗅味、品尝;通过酸性重铬酸 钾检验酒精 嗅味、品尝;通过酸碱指示剂 (pH试纸)检测发酵前后发酵 液的pH变化 续表 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 (2)方法步骤 步骤 操作 注意事项或操作目的 器具消毒 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 减少杂菌污染 原料处理 新鲜葡萄清水冲洗1~2次,去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干 不要反复冲洗,防止洗去野生酵母菌; 先冲洗再去枝梗,避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 步骤 操作 注意事项或操作目的 榨汁装瓶 用榨汁机榨取葡萄汁,将葡萄汁装入发酵瓶,发酵瓶中留有大约1/3的空间,盖好瓶盖 让酵母菌先进行有氧呼吸耗尽O2(酵母菌增殖),再进行酒精发酵,同时防止发酵过程中产生的CO2使发酵液溢出 酒精发酵 18~30 ℃发酵10~12 d,每隔12h左右拧松瓶盖一次,再拧紧 及时排出发酵过程中产生的CO2,防止发酵瓶爆裂 醋酸发酵 葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布,30~35 ℃发酵7~8 d 创造有氧环境 续表 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 3.传统发酵与工业发酵的比较 (1)传统发酵:没有接种菌种,利用的是天然存在的菌种。菌种差异、杂菌情况不明和发酵过 程的控制缺乏标准等,往往会造成发酵食品的品质不一。 (2)工业发酵:通常会先通过微生物培养技术获得单一菌种,再将它们接种到物料中进行发酵, 可以缩短发酵时间,确保品质稳定。 知识辨析 1.制作泡菜时,坛内应装满预处理过的新鲜蔬菜,是否正确? 　　不正确。泡菜坛内预处理过的新鲜蔬菜应装至八成满,如果泡菜坛内装得太满,微生物 发酵会导致发酵液溢出,且盐水不容易完全淹没菜料,会导致坛内菜料变质腐烂。 2.醋酸菌在氧气充足与缺乏时都可生成乙酸,但利用的原料不同,是否正确? 　　不正确。醋酸菌是好氧细菌,在氧气缺乏的条件下不能产生乙酸。 提示 提示 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 3.在制作葡萄酒的过程中,应先去除葡萄的枝梗,再进行反复冲洗,这样才能洗得彻底,是否正 确? 　　不正确。在制作葡萄酒的过程中,应先用清水冲洗葡萄,再去除枝梗和腐烂的籽粒,注意 不能反复冲洗,以免菌种流失。 4.变酸的酒表面有白膜出现,是醋酸菌有丝分裂形成的;泡菜坛内有白膜出现,是酵母菌繁殖 形成的,是否正确? 　　不完全正确。变酸的酒表面有白膜出现,是醋酸菌繁殖形成的,但醋酸菌是原核生物,不 进行有丝分裂;泡菜坛内的白膜主要是酵母菌繁殖的结果。 5.为防止杂菌污染,要用无水乙醇擦拭发酵瓶,是否正确? 　不正确。发酵瓶应用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒、晾干备用,以减 少杂菌污染。 提示 提示 提示 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 6.乳酸菌是严格厌氧菌,无氧呼吸产物是乳酸与CO2,是否正确? 　　不正确。乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸,不产生CO2。 7.随着发酵时间的延长,泡菜中乳酸含量逐渐增加,泡菜腌制时间越长,质量越好,是否正确? 　　不正确。当泡菜的乳酸含量为0.4%~0.8%时,泡菜的风味品质最好,并不是泡菜腌制时间 越长,质量越好,同时其他有害代谢产物也会逐渐增多。 提示 提示 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 关键能力 定点破 乳酸菌数量 乳酸含量 亚硝酸盐含量 变化曲线       发酵初期 少(有O2,乳酸菌活动 受抑制) 少 增加(产生硝酸盐还 原酶的杂菌的作用) 发酵中期 最多(乳酸积累,抑制 杂菌活动) 增多、pH下降 下降(产生硝酸盐还原酶的杂菌被抑制,部分亚硝酸盐被分解) 定点 1 泡菜制作过程中乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸含量的变化情况 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 乳酸菌数量 乳酸含量 亚硝酸盐含量 发酵后期 减少(乳酸继续积累, pH继续下降,抑制乳 酸菌活动) 继续增多,pH继续下 降,直至稳定 下降至相对稳定(产 生硝酸盐还原酶的杂 菌被完全抑制) 续表 第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒     (1)亚硝酸盐是产生硝酸盐还原酶的杂菌促进硝酸盐还原形成的,而不是硝化细菌氧化氨形 成的。 (2)膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但如果人体摄入过量,会发生中毒,甚至死亡。   定点 2 果酒和果醋的发酵装置  第1章　 发酵工程 第1讲　描述运动的基本概念 $$