1.1传统发酵技术的应用ppt课件-（新教材）2019新人教版高中生物选择性必修三.pptx

1、1.1：传统发酵技术的应用传统发酵技术的应用“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。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。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回。”从社会中来 葡萄酒葡萄酒和和葡萄醋葡萄醋是人类以葡萄为原是人类以葡萄为原料利用料利用微生物发酵微生物发酵制作而来的，它们制作而来的，它们的制作方法有什么不同？你想不想自的制作方法有什么不同？你想不想自己动手制作呢？己动手制作呢？葡萄及葡萄酒葡萄及葡萄酒课题背景课题背景 约约90009000年前，我们的祖先就会年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。含酒精的饮料。 酿酒

2、技术给古代人民的生活增添酿酒技术给古代人民的生活增添了丰富的色彩。许多古老的酿酒工艺了丰富的色彩。许多古老的酿酒工艺一直保留并延续至今。一直保留并延续至今。汉代砖刻上的酿酒图汉代砖刻上的酿酒图展示我国古代酿酒作坊的绘画作品展示我国古代酿酒作坊的绘画作品现代现代发酵发酵产品产品一、发酵与传统发酵技术指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物微生物的的代谢代谢转化为人类所需要的转化为人类所需要的产物产物的过程。的过程。2 2）类型：）类型：1 1）概念：）概念：需氧需氧发酵发酵（ ）厌氧发酵厌氧发酵（ ）发酵、谷氨酸发酵发酵、谷氨酸发酵酒精、乳酸（酒

3、精、乳酸（泡菜、酸奶泡菜、酸奶）发酵）发酵 3 3）产品：）产品：1 1、发酵：2、传统发酵技术：直接利用原材料中直接利用原材料中天然存在的微生物天然存在的微生物，或利用前一次，或利用前一次发酵保留下来的发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中微生物面团、卤汁等发酵物中微生物进行发进行发酵，制作食品的技术酵，制作食品的技术1 1）概念：）概念：2 2）类型：）类型：固体发酵固体发酵（ ）半固体发酵半固体发酵（ ）泡菜、粮食白酒、腐乳等泡菜、粮食白酒、腐乳等3 3）产品：）产品：豆豉、酱、酱油等豆豉、酱、酱油等 制作果酒制作果醋酵母菌酵母菌- -真菌真菌醋酸菌醋酸菌- -细菌细菌二、尝试制作传统发酵食

4、品制作泡菜乳酸菌乳酸菌- -细菌细菌乳酸乳酸链球菌链球菌乳酸杆菌乳酸杆菌（作酸奶）（作酸奶）菌种名称生物分类代谢类型适宜温度繁殖方式发酵对氧的需求乳酸菌酵母菌醋酸菌真核生物异养兼性厌氧出芽生殖 原核生物异养需氧3035二分裂原核生物异养厌氧二分裂18251820C2H5OH+O2 CH3COOH（醋酸）+H2O+能量酶酶C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2 CO2+能量酵母菌先在有氧条件下大量繁殖再在无氧条件下进行酒精发酵C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶酶酶酶3、果醋制作醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸C6H12O6 +2O22CH3COOH+ 2CO

5、2+2H2O+能量酶酶当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸2、果酒制作1、泡菜制作乳酸菌在无氧条件下将糖分解成乳酸C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量酶酶探究实践一、制作泡菜 在我国四川、东北、湖南、湖北、河南、在我国四川、东北、湖南、湖北、河南、广东、广西等地民间均有自制泡菜的习惯。广东、广西等地民间均有自制泡菜的习惯。 韩国泡菜相传是从我国传入的，堪称韩国韩国泡菜相传是从我国传入的，堪称韩国“第一菜第一菜”探究实践一、制作泡菜（1 1）利用植物体表面天然的）利用植物体表面天然的乳酸菌乳酸菌发酵。发酵期间，发酵。发酵期间， 乳酸不断积累。乳酸不断积累。乳酸乳酸链球菌链球菌C

6、6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量酶酶（2 2）反应式：）反应式： 当乳酸的质量百分比为0.4-0.8时，泡菜品质、口味最佳。一、制作泡菜（2 2）调味品调味品：如如花椒、八角花椒、八角、生姜、蒜瓣及其他香辛料。、生姜、蒜瓣及其他香辛料。（3 3）白酒、白砂糖白酒、白砂糖和和盐盐。一般用白菜、洋白菜、黄瓜、豇豆、胡萝卜、白萝卜等。一般用白菜、洋白菜、黄瓜、豇豆、胡萝卜、白萝卜等。（1 1）各种）各种蔬菜蔬菜（选新鲜蔬菜或其他原料，因为亚硝酸盐的含量低）（选新鲜蔬菜或其他原料，因为亚硝酸盐的含量低）均可，均可，一、制作泡菜火火候候好好坛沿深、盖子坛沿深、盖子吻合好吻合好 无裂纹、无裂纹、

7、无无砂眼砂眼检查方法：检查方法：坛口向上，坛口向上，压入水中，看坛内壁有压入水中，看坛内壁有无渗水现象。无渗水现象。也可使用玻璃制作的泡菜坛也可使用玻璃制作的泡菜坛一、制作泡菜将鲜菜将鲜菜修整、洗涤修整、洗涤、阳光下、阳光下晾晒晾晒，到菜表皮萎焉时收下，到菜表皮萎焉时收下，切分成条状或片状切分成条状或片状。 清水与盐的质量按4:1（5-20 ）的比例配制好后煮沸冷却。调味，抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成调味，抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染。细菌污染。杀菌（杀灭水中的微生物及除去水中氧气）杀菌（杀灭水中的微生物及除去水中氧气）是为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动。是为了不影响

8、乳酸菌等微生物的生命活动。盐的作用：煮沸的目的：冷却：将将泡菜坛洗净泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次。，并用热水洗坛内壁两次。将经过处理的蔬菜将经过处理的蔬菜混合混合均匀，装入泡菜坛内，装至均匀，装入泡菜坛内，装至半半坛时坛时放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满八成满盖好坛盖。盖好坛盖。向坛盖边沿的水槽中注满水向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内乳酸菌所需的无氧环境。以保证坛内乳酸菌所需的无氧环境。在发酵过程中，要注意经常在发酵过程中，要注意经常补充补充水槽中的水。水槽中的水。再徐徐注入配好的盐水，使盐水没过再徐徐注入配好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖

9、好坛盖。全部菜料，盖好坛盖。温度温度: :时间时间: :用量：用量：氧气：氧气： 181820 20 1515天天清水：食盐清水：食盐=4=4：1 1无氧条件无氧条件原料加工原料加工测亚硝酸盐含量测亚硝酸盐含量制作泡菜修整、洗涤、晾晒、切修整、洗涤、晾晒、切分成条状或片状分成条状或片状加盐加盐盐水冷却盐水冷却泡菜盐水泡菜盐水成品成品加调味料加调味料装坛装坛发酵发酵制作过程：制作过程：（1）原料处理）原料处理（2）盐水配制）盐水配制（3）加调味料装坛）加调味料装坛（4）封坛发酵）封坛发酵（5）成品）成品1 1、用水用水封闭泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需什么条件？封闭泡菜坛的目的是什么？这说

10、明泡菜制作需什么条件？水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是最简易的造成无氧水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是最简易的造成无氧环境的方法。说明乳酸菌进行环境的方法。说明乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境。乳酸发酵需无氧环境。3 3、你腌制的泡菜成功吗？色泽如何？口味如何、你腌制的泡菜成功吗？色泽如何？口味如何? ?2 2、为什么泡菜坛只能装八成满？、为什么泡菜坛只能装八成满？蔬菜发酵失水，液体膨胀，为了防止液体溢出蔬菜发酵失水，液体膨胀，为了防止液体溢出泡菜好吃，但不宜多吃，泡菜中泡菜好吃，但不宜多吃，泡菜中亚硝酸盐亚硝酸盐会危及人体健康会危及人体健康5 5、泡菜腌制中亚硝酸盐产

11、生、泡菜腌制中亚硝酸盐产生资料资料发酵初期发酵初期，泡菜中微生物生长很快，将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝，泡菜中微生物生长很快，将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐，蔬菜中酚类物质和维生素酸盐，蔬菜中酚类物质和维生素C C等将亚硝酸盐氧化，总体来说，等将亚硝酸盐氧化，总体来说，生成的亚硝酸盐大于被氧化的，生成的亚硝酸盐大于被氧化的，亚硝酸盐的含量逐步上升亚硝酸盐的含量逐步上升。微生物代谢活动将微生物代谢活动将氧气消耗殆尽氧气消耗殆尽，泡菜坛中的环境不利于乳酸菌，泡菜坛中的环境不利于乳酸菌以外的其他微生物生长，生成的亚硝酸盐减少。同时，蔬菜中硝以外的其他微生物生长，生成的亚硝酸盐减少。同时，蔬菜中硝酸盐含量由

12、于被氧化而减少，因此，酸盐含量由于被氧化而减少，因此，亚硝酸盐的含量会逐渐下降亚硝酸盐的含量会逐渐下降并趋于一个相对稳定的数值。并趋于一个相对稳定的数值。 亚硝酸盐本身并不致癌亚硝酸盐本身并不致癌 动物实验表明：动物实验表明：研究表明：研究表明：亚硝胺具有亚硝胺具有致癌致癌作用，对动物具有作用，对动物具有致致畸畸和和致突变致突变作用作用人类人类的的某些癌症与亚硝胺某些癌症与亚硝胺( (化学致癌因子化学致癌因子) )有关有关在什么情况下，亚硝酸盐会转化为在什么情况下，亚硝酸盐会转化为亚硝胺亚硝胺？适宜的适宜的pHpH、温度和一定的微生物作用、温度和一定的微生物作用氧化氧化维生素维生素C C、E

13、E和酚类物质和酚类物质亚硝胺亚硝胺硝酸盐硝酸盐亚硝酸盐亚硝酸盐还原还原细菌等微生物细菌等微生物 ( (硝酸还原菌硝酸还原菌产生产生硝酸还原酶硝酸还原酶) ) 某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水陈泡菜水”，在用，在用5 5的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。曲线图，请你帮他分析问题。练一练练一练1 1、据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜、据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在

14、什么时间食用比较合适？为什么？在什么时间食用比较合适？为什么？2 2、他第一次制作出的泡菜、他第一次制作出的泡菜“咸而不酸咸而不酸”，造成这个，造成这个结果最可能的原因是什么？结果最可能的原因是什么？3 3、加入加入“陈泡菜水陈泡菜水”的目的是什么？的目的是什么？1313天后食用比较好，亚硝酸盐含量低天后食用比较好，亚硝酸盐含量低盐浓度高，杀死了乳酸菌等微生物盐浓度高，杀死了乳酸菌等微生物“陈泡菜水陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸探究实践二、制作果酒（1 1）许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同）许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类

15、的种类的野生酵母菌野生酵母菌，在它们作用下，水果可以发酵成果酒。，在它们作用下，水果可以发酵成果酒。酶酶反应式：反应式： C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+2 CO2+能量酶酶（2 2）C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量反应式：反应式： 洗洁精、体积分数洗洁精、体积分数70的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等）新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等）二、制作果酒和果醋二、制作果酒实验流程实验流程挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒二、制作果酒70枝梗和腐烂的枝梗和腐烂的籽粒，沥干。籽粒，沥干。温度在温度在果酒发

16、酵4、实验设计、实验设计设计果酒发酵装置设计果酒发酵装置充气口？充气口？排气口？排气口？排出排出 CO2出料口出料口便于取样便于取样检查和放出检查和放出发酵液发酵液制酒时关闭制酒时关闭排气口胶管长而排气口胶管长而弯曲的作用？弯曲的作用？防止空气中防止空气中杂菌杂菌 感染感染果酒的发酵装置示意图果酒的发酵装置示意图厌氧制酒厌氧制酒 探究实践三、制作果醋（2 2）反应式：）反应式： （1 1）在有氧条件下，果酒经醋酸菌作用还可以进一步）在有氧条件下，果酒经醋酸菌作用还可以进一步 发酵成果醋。发酵成果醋。醋酸菌醋酸菌- -细菌细菌C2H5OH+O2 CH3COOH（醋酸）+H2O+能量酶酶3、果醋制

17、作醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸C6H12O6 +2O22CH3COOH+ 2CO2+2H2O+能量酶酶当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸 取取果酒的上清液，加入果酒的上清液，加入醋酸菌醋酸菌，然后移至，然后移至30303535条件下发酵，适条件下发酵，适时充气。时充气。PH :偏酸偏酸 5.46.3三、制作果醋3 3、实验流程、实验流程挑选葡萄冲洗榨汁酒精发酵果酒醋酸发酵果醋有氧制醋有氧制醋 发酵瓶发酵瓶实验设计流程图实验设计流程图无氧无氧有氧有氧挑选葡萄挑选葡萄冲洗冲洗榨汁榨汁醋酸发酵醋酸发酵酒精发酵酒精发酵果酒果酒果醋果醋4 4、结果、结果分析与评价分析与评价 发酵

18、发酵酒精发酵酒精发酵醋酸发酵醋酸发酵气味和味道气味和味道酒味酒味酸味（酸味（嗅味和品尝嗅味和品尝）气泡和泡沫气泡和泡沫有气泡和泡沫有气泡和泡沫无气泡和泡沫无气泡和泡沫发酵液颜色发酵液颜色混浊混浊混浊混浊，液面形成，液面形成白色菌膜白色菌膜1)1)在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？原因是什么？在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？原因是什么？2)2)在制作果酒时，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒在制作果酒时，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？如何避免？发酵产生影响吗？如何避免？3)3)在制作果醋时，酵母菌是否还会继续发酵？醋

19、酸菌从何而来？在制作果醋时，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？4)4)你制作的果酒和果醋口味如何？应该如何改进？你制作的果酒和果醋口味如何？应该如何改进？左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖左：葡萄酒窖；中：啤酒酒窖；右：白酒酒窖 大规模生产果酒的发酵和保存大规模生产果酒的发酵和保存 工业上大规模生产时通常会先通过微生物培养技术获得单一工业上大规模生产时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发酵。菌种，再将它们接种到物料中发酵。技术与工程技术与工程工业生产果酒和醋工业生产果酒和醋将葡萄榨汁将葡萄榨汁 181825 25 厌氧发酵产生乙醇厌氧发酵产生乙醇过滤后过滤后贮存在橡木桶中贮存在橡木桶中（ 低温酒窖低温酒窖“陈化陈化”）【联系社会】美容养颜美容养颜营养保健营养保健