1.1 传统发酵技术的应用高中生物人教版2019选修三(课件共33张PPT)
文档属性
| 名称 | 1.1 传统发酵技术的应用高中生物人教版2019选修三(课件共33张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-07-11 23:47:40 | ||
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文档简介
(共33张PPT)
传统发酵技术的应用
高中生物选择性必修三
第一章第1节
人教版
学习目标
举例说明日常生活中某些食品运用传统发酵技 术生产。
1.文化基础：认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的 结构和代谢类型。
2.自主发展：掌握泡菜、果酒和果醋制作过程 中发酵条件的控制。
3.社会参与：讨论泡菜的食品安全问题。
1 杯
. 沙 饮
声 色 美
《凉州词》
从社会中来
举例：日常生活中有哪些食品利用微生物发酵
一 、发酵与传统发酵技术
1.发酵的历史：
2.发酵的概念：
3.传统发酵技术：
一 、发酵与传统发酵技术
1.发酵的历史：
约9000年前，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。
1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵
是由活的_ 酵母菌 引起的。
2.发酵的概念：
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。
3.传统发酵技术(腐乳制作)
①参与发酵的微生物：多种微生物，如_酵母、曲霉和毛霉等 ，
其中起主要作用的是 毛 霉_。
②发酵原理：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。
3.传统发酵技术的概念：
直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵
保存下来的发酵物中的微生物进行_发酵、制作食品 的技术一
般称为传统发酵技术。
二、尝试制作传统发酵食品
阅读P5—7, 完成下表
1.乳酸菌
①代谢特点：厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖 分解成乳酸，反应简式：
C H 2O -→2C H O (乳酸)+能量。
②生产应用：用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。
①代谢特点：单细胞真菌，兼性厌氧微生物，在无氧条件下
能进行酒精发酵，反应简式为
C H O 酶( → )2C H OH (酒精)+2CO + 能量。
②生产应用：用于酿酒、制作馒头和面包等。
2.酵母菌
3 .醋酸菌
①代谢特点：好氧细菌，当O 、 糖源都充足时能将糖分解成
醋酸，反应简式为：
C H 2O +2022CH COOH (醋酸)+2H O+2CO + 能量；
当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反 应简式为
C H OH+O CH COOH (醋酸)+H O+ 能量。最适生长温
度为30～35℃。
②生产应用：用于制作各种风味的醋。
厌氧型 兼性厌氧型
好氧细菌
37℃ 28℃
30-35℃
乳酸 酒精
醋酸
乳制品、泡菜 酿酒、馒头、 面包
醋
二、尝试制作传统发酵食品
阅读P5—7, 完成下表
三、制作泡菜
探究●实践
1.自主学习、分组讨论泡菜制作原理
菌种来源：植物体表面天然乳酸菌。
材料：食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料
泡菜坛
2.实验方法步骤
(1)配制盐水 (2)蔬菜装坛 (3)加盐水 (4)封坛发酵
(5)记录、分析实验过程中存在问题及预测实验结果
3.实验要求：
(1)了解实验原理，熟悉实验操作。
(2)分工明确：小组成员观察并记录 (3)10分钟内完成实验。
(4)记录操作过程发现的问题。
(5)保持安静、轻放轻拿。
4.泡菜制作的注意事项
(1)泡菜坛的选择：应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、
盖子吻合好的泡菜坛。检查时，可将坛口向上压入水中，看坛内有 无渗水现象。
(2)腌制的条件：要注意控制时间、温度和食盐的用量。温度过
高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝 酸盐含量增加。
5.思考与讨论
(1)在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中
补充水
提示：为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。
(2)为什么泡菜坛只能装八成满
提示：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大
肠杆菌和酵母菌较为活跃，这些微生物是需氧型的，要消耗氧气，因
此坛内要留有一定量的氧气。
项 目 乳酸菌 乳酸
亚硝酸盐
初期 少(有氧气，乳酸菌 活动受抑制) 少
增加(硝酸盐还
原菌的作用)
中期 最多(乳酸抑制 其他菌活动) 增多， pH下降
下降(硝酸盐还原菌
受抑制，部分亚硝
酸盐被分解)
6.知识拓展
泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化
后期 减少(乳酸继续积 累，pH继续下降， 抑制自身活动) 继续增多， pH继续下降 下降至相对稳定 (硝酸盐还原菌 被完全抑制)
变化 曲线 乳酸菌 乳酸 0 发酵时间 亚硝酸盐
0 发酵时间 0 发酵时间
探究●实践
四、制作果酒和果醋
醋酸发酵
果醋
1.自主学习、分组讨论果酒和果醋制作原理
2.实验方法步骤
酒精发酵
果酒
挑选葡萄 冲洗 榨汁
器具消毒：将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精
清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。
冲洗：新鲜葡萄用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂籽粒，沥干。
榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装人发酵瓶中，留大约的1/3空间，
盖好瓶盖。
酒精发酵：温度控制在18-30C,每隔12h左右将瓶盖松一次，但不
要打开瓶盖。发酵时间为10-12d。
醋酸发酵：葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行
葡萄醋发酵，温度为30-35C,时间为7-8d。
方法步骤
酵母菌
醋酸菌
有氧条件下，大量繁殖： C H 2O +60 →6CO +6H O 无氧条件下，酒精发酵： C H 2O →2C H OH+2CO
缺少糖源、氧气充足时： C H OH+O →CH COOH+H O
比较果酒和果醋制作的原理
果酒制作
果醋制作
发 酵 菌种 来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
空气中的醋酸菌
分类地位 单细胞真核生物
单细胞原核生物
繁殖方式 出芽生殖、孢子生殖
二分裂生殖
代谢类型 异养兼性厌氧型
异养需氧型
2.果酒与果醋的比较
发酵 条 件 温度 18～30℃
30～35℃
时间 10～12d
7～8d
氧气 前期需氧，后期无氧
一直需要充足氧气
pH 酸性
酸性
结果检测 酒精与酸性的重铬酸钾 溶液反应呈现灰绿色
反应液pH下降
联系 醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行， 酒精发酵为醋酸发酵提供原料
3.思考与讨论
合作探究：1.在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵
液被污染
提示：(1)冲洗葡萄时应先冲洗再除去枝梗。
(2)榨汁机要冲洗干净并晾干。
(3)发酵瓶要清洗干净，并用70%的酒精消毒。
(4)排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖，防止杂菌污染。
2.果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优
势菌种的
提示：发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命
活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。
3.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化 其中最明
显的变化发生在发酵后多少天 引起变化的原因是什么
提 示 ：葡萄酒发酵的过程中，主要是酵母菌把发酵液中的糖 转化为酒精；葡萄醋发酵的过程中，先是酵母菌把发酵液中的糖转 化为酒精，再由醋酸菌将酒精转化为醋酸。
在发酵10天后变化最明显。
由于发酵作用，糖大部分转化为CO ,CO 排出越来越旺盛从
排气口排出。发酵过程产生热量，使发酵液温度上升，但酒精发酵
温度应严格控制在18-25℃。在发酵过程中，色素及其他成分逐渐
溶解于发酵液中。
4.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
提 示 ：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 能把糖分解成醋酸；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，再将乙醛变为醋酸。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O 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。
5.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵 醋酸菌从何而
来 采用什么措施可以加快果醋的制作
提示 ：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。在我们的实验条件下， 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。在工业上，后期醋的发酵需要人 工接种醋酸菌。
我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中， 一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌),用这层薄 膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
五 、总结及练习
1.下列关于制作葡萄酒的操作，正确的是( B )
A.让发酵装置接受光照
B. 在发酵过程中适时排气
C.将发酵温度控制在45℃
D.向发酵装置中持续通人空气
2.下列关于一些传统发酵食品制作的叙述，错误的是( D )
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.制作果洒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
发酵
传统发酵技术
制作泡菜
制作果酒和果醋
传 统 发 酵 技 术 的 应 用
尝试制作传 统发酵食品
发酵与传统 发酵技术
六、小总结
传统发酵技术的应用
高中生物选择性必修三
第一章第1节
人教版
学习目标
举例说明日常生活中某些食品运用传统发酵技 术生产。
1.文化基础：认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的 结构和代谢类型。
2.自主发展：掌握泡菜、果酒和果醋制作过程 中发酵条件的控制。
3.社会参与：讨论泡菜的食品安全问题。
1 杯
. 沙 饮
声 色 美
《凉州词》
从社会中来
举例：日常生活中有哪些食品利用微生物发酵
一 、发酵与传统发酵技术
1.发酵的历史：
2.发酵的概念：
3.传统发酵技术：
一 、发酵与传统发酵技术
1.发酵的历史：
约9000年前，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。
1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵
是由活的_ 酵母菌 引起的。
2.发酵的概念：
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。
3.传统发酵技术(腐乳制作)
①参与发酵的微生物：多种微生物，如_酵母、曲霉和毛霉等 ，
其中起主要作用的是 毛 霉_。
②发酵原理：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。
3.传统发酵技术的概念：
直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵
保存下来的发酵物中的微生物进行_发酵、制作食品 的技术一
般称为传统发酵技术。
二、尝试制作传统发酵食品
阅读P5—7, 完成下表
1.乳酸菌
①代谢特点：厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖 分解成乳酸，反应简式：
C H 2O -→2C H O (乳酸)+能量。
②生产应用：用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。
①代谢特点：单细胞真菌，兼性厌氧微生物，在无氧条件下
能进行酒精发酵，反应简式为
C H O 酶( → )2C H OH (酒精)+2CO + 能量。
②生产应用：用于酿酒、制作馒头和面包等。
2.酵母菌
3 .醋酸菌
①代谢特点：好氧细菌，当O 、 糖源都充足时能将糖分解成
醋酸，反应简式为：
C H 2O +2022CH COOH (醋酸)+2H O+2CO + 能量；
当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反 应简式为
C H OH+O CH COOH (醋酸)+H O+ 能量。最适生长温
度为30～35℃。
②生产应用：用于制作各种风味的醋。
厌氧型 兼性厌氧型
好氧细菌
37℃ 28℃
30-35℃
乳酸 酒精
醋酸
乳制品、泡菜 酿酒、馒头、 面包
醋
二、尝试制作传统发酵食品
阅读P5—7, 完成下表
三、制作泡菜
探究●实践
1.自主学习、分组讨论泡菜制作原理
菌种来源：植物体表面天然乳酸菌。
材料：食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料
泡菜坛
2.实验方法步骤
(1)配制盐水 (2)蔬菜装坛 (3)加盐水 (4)封坛发酵
(5)记录、分析实验过程中存在问题及预测实验结果
3.实验要求：
(1)了解实验原理，熟悉实验操作。
(2)分工明确：小组成员观察并记录 (3)10分钟内完成实验。
(4)记录操作过程发现的问题。
(5)保持安静、轻放轻拿。
4.泡菜制作的注意事项
(1)泡菜坛的选择：应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、
盖子吻合好的泡菜坛。检查时，可将坛口向上压入水中，看坛内有 无渗水现象。
(2)腌制的条件：要注意控制时间、温度和食盐的用量。温度过
高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝 酸盐含量增加。
5.思考与讨论
(1)在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中
补充水
提示：为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。
(2)为什么泡菜坛只能装八成满
提示：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大
肠杆菌和酵母菌较为活跃，这些微生物是需氧型的，要消耗氧气，因
此坛内要留有一定量的氧气。
项 目 乳酸菌 乳酸
亚硝酸盐
初期 少(有氧气，乳酸菌 活动受抑制) 少
增加(硝酸盐还
原菌的作用)
中期 最多(乳酸抑制 其他菌活动) 增多， pH下降
下降(硝酸盐还原菌
受抑制，部分亚硝
酸盐被分解)
6.知识拓展
泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化
后期 减少(乳酸继续积 累，pH继续下降， 抑制自身活动) 继续增多， pH继续下降 下降至相对稳定 (硝酸盐还原菌 被完全抑制)
变化 曲线 乳酸菌 乳酸 0 发酵时间 亚硝酸盐
0 发酵时间 0 发酵时间
探究●实践
四、制作果酒和果醋
醋酸发酵
果醋
1.自主学习、分组讨论果酒和果醋制作原理
2.实验方法步骤
酒精发酵
果酒
挑选葡萄 冲洗 榨汁
器具消毒：将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精
清洗干净，用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。
冲洗：新鲜葡萄用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂籽粒，沥干。
榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁，装人发酵瓶中，留大约的1/3空间，
盖好瓶盖。
酒精发酵：温度控制在18-30C,每隔12h左右将瓶盖松一次，但不
要打开瓶盖。发酵时间为10-12d。
醋酸发酵：葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行
葡萄醋发酵，温度为30-35C,时间为7-8d。
方法步骤
酵母菌
醋酸菌
有氧条件下，大量繁殖： C H 2O +60 →6CO +6H O 无氧条件下，酒精发酵： C H 2O →2C H OH+2CO
缺少糖源、氧气充足时： C H OH+O →CH COOH+H O
比较果酒和果醋制作的原理
果酒制作
果醋制作
发 酵 菌种 来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌
空气中的醋酸菌
分类地位 单细胞真核生物
单细胞原核生物
繁殖方式 出芽生殖、孢子生殖
二分裂生殖
代谢类型 异养兼性厌氧型
异养需氧型
2.果酒与果醋的比较
发酵 条 件 温度 18～30℃
30～35℃
时间 10～12d
7～8d
氧气 前期需氧，后期无氧
一直需要充足氧气
pH 酸性
酸性
结果检测 酒精与酸性的重铬酸钾 溶液反应呈现灰绿色
反应液pH下降
联系 醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行， 酒精发酵为醋酸发酵提供原料
3.思考与讨论
合作探究：1.在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵
液被污染
提示：(1)冲洗葡萄时应先冲洗再除去枝梗。
(2)榨汁机要冲洗干净并晾干。
(3)发酵瓶要清洗干净，并用70%的酒精消毒。
(4)排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖，防止杂菌污染。
2.果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优
势菌种的
提示：发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命
活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。
3.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化 其中最明
显的变化发生在发酵后多少天 引起变化的原因是什么
提 示 ：葡萄酒发酵的过程中，主要是酵母菌把发酵液中的糖 转化为酒精；葡萄醋发酵的过程中，先是酵母菌把发酵液中的糖转 化为酒精，再由醋酸菌将酒精转化为醋酸。
在发酵10天后变化最明显。
由于发酵作用，糖大部分转化为CO ,CO 排出越来越旺盛从
排气口排出。发酵过程产生热量，使发酵液温度上升，但酒精发酵
温度应严格控制在18-25℃。在发酵过程中，色素及其他成分逐渐
溶解于发酵液中。
4.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
提 示 ：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 能把糖分解成醋酸；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，再将乙醛变为醋酸。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O 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。
5.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵 醋酸菌从何而
来 采用什么措施可以加快果醋的制作
提示 ：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。在我们的实验条件下， 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。在工业上，后期醋的发酵需要人 工接种醋酸菌。
我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中， 一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌),用这层薄 膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
五 、总结及练习
1.下列关于制作葡萄酒的操作，正确的是( B )
A.让发酵装置接受光照
B. 在发酵过程中适时排气
C.将发酵温度控制在45℃
D.向发酵装置中持续通人空气
2.下列关于一些传统发酵食品制作的叙述，错误的是( D )
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.制作果洒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
发酵
传统发酵技术
制作泡菜
制作果酒和果醋
传 统 发 酵 技 术 的 应 用
尝试制作传 统发酵食品
发酵与传统 发酵技术
六、小总结