1.1传统发酵技术的应用 课件(共30张PPT)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3
文档属性
| 名称 | 1.1传统发酵技术的应用 课件(共30张PPT)-2025-2026学年高二下学期《生物》（人教版）选必修3 |
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| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 25.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2026-01-06 21:46:27 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
第一章 发酵工程
第1节
传统发酵技术的应用
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。
科技探索之路
从传统发酵技术到发酵工程
约9000年前
20世纪70年代以后
1857年
1897年
20世纪80年代
1957年
20世纪
40年代
巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。微生物的分离和纯化技术得到了应用，作坊式手工生产向现代工业化生产方向发展。
在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术。
通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型。
基因工程和细胞工程等的发展，使发酵工程进入定向育种的新阶段。
科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究，以更加合理地控制发酵过程。
对微生物而言，“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行。
必修一（P94）中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。
一.发酵与传统发酵技术
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。
1. 概念：
2. 原理：
不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。
3. 类型
需氧发酵
厌氧发酵
醋酸发酵
谷氨酸发酵
酒精发酵
乳酸发酵
(一) 发酵
操作简单、便于家庭式或作坊式生产（优点）
腐乳的制作
1. 实例：
2. 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。
(二) 传统发酵技术
3. 类型
固体发酵
半固体发酵
蛋白质
小分子肽 + 氨基酸
蛋白酶
让豆腐上长出毛霉
加盐腌制
加卤汤 装瓶
密封腌制
(1) 原理：
来自于：毛霉(主要)、酵母、曲霉等
(2) 制作过程：
【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（缺点）
一.发酵与传统发酵技术
注意说明
传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子；
现代的腐乳生产是在无菌条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品质量。
P8【概念检测】
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。（ ）
当质量百分比为0.4%~0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。
（1） 原理：
（2） 应用的微生物：
(一) 泡菜的制作
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
酶
①代谢类型：
②作用：
④种类：
③分布：
⑤应用：
乳酸菌
厌氧型细菌
在无氧情况下能将葡萄糖分解成乳酸
空气、土壤、植物体表、人或动物肠道
乳酸链球菌、乳酸杆菌
乳制品的发酵、泡菜的腌制
植物体表面天然的乳酸菌
二.尝试制作传统发酵食品
（3）方法步骤：
配制盐水
用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间；
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖。
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
将新鲜蔬菜（如萝卜、黄瓜和豌豆等）洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。
思考讨论
1.用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
2.为什么泡菜坛只能装八成满？
3.从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是什么？原因？
（4）结果分析与评价
①用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
给泡菜坛内创造无氧环境
无氧条件
②为什么泡菜坛只能装八成满？
A.在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可以进行发酵，发酵产物中有较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外。
B.另外，泡菜坛装的太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。
C.泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。
二.尝试制作传统发酵食品
③ 从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是什么？原因？
乳酸菌数量增多，杂菌数量减少；
因为乳酸菌比其他杂菌更耐酸。
（4）结果分析与评价
二.尝试制作传统发酵食品
(5)实验分析与思考:
①盐的作用：
②盐水浓度要适宜的目的：
③盐水煮沸的目的：
④盐水冷却后使用的目的：
⑤泡菜坛子使用之前要检查密封性的目的：
调味，抑制其他微生物生长
过高，乳酸发酵将受抑制；过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质
杀菌，去除水中的溶解氧
为了不影响乳酸菌的生命活动
给泡菜坛内创造无氧环境，严格控制厌氧条件
二.尝试制作传统发酵食品
泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。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。设计实验跟踪检测泡菜在制作过程中亚硝酸盐含量的变化，并探索腌制方法、时间长短和温度高低等条件对亚硝酸盐含量的影响，寻求提高泡菜质量的措施。
（6）进一步探究
亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。
膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，但在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下会转变成致癌物质亚硝胺（霉变的食品中亚硝胺可增至数十倍至数百倍）。
①亚硝酸盐
二.尝试制作传统发酵食品
时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵前期
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）
二.尝试制作传统发酵食品
②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
例1. 某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，在用5﹪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，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。
二.尝试制作传统发酵食品
（1）据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
（2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比较好，
因为此时亚硝酸盐含量已经降到较低水平。
盐浓度高，杀死了乳酸菌等微生物。
“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
“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。”（唐·王翰）诗中提及的葡萄酒是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。
葡萄及葡萄酒
从社会中来
（1）微生物——酵母菌（果酒）和醋酸菌（果醋）
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
①酵母菌
A.是单细胞真菌，真核生物，呈圆形、椭圆形等。
B.酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子
生殖），但多以出芽方式进行。
C.酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
（1）微生物——酵母菌（果酒）和醋酸菌（果醋）
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
②醋酸菌
A.原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型。
B.醋酸菌的繁殖方式为二分裂。
C.应用：食醋、果醋
二分裂生殖
（2）原理：
果酒：C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量
酶
果醋：
C6H12O6 +2O2 2CH3COOH(乙酸) + 2H2O + 2CO2 + 能量
C2H5OH +O2 CH3COOH(乙酸) + H2O + 能量
酶
酶
氧气、糖源充足时
糖源不充足时
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
（3）果酒发酵的条件
① 温度：酿酒酵母的最适生长温度为28℃左右，酒精发酵时将温
度严格控制在18℃～30℃。
② 氧气：前期需O2 ，后期无氧。
③ pH：呈酸性。（5.0～6.0）
④ 时间： 10～12天
（4）果醋发酵的条件：
① 温度：多数醋酸菌的最适生长温度为30～35℃ ，醋酸发酵时将温度严格控制在此范围内。
② 需要充足的氧气
③ pH：呈酸性。
④ 时间： 7~8天
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
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。
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。
将温度控制在18～30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（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的情况进行检测。
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。
用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖。
（5）果酒与果醋的制作过程
二.尝试制作传统发酵食品
【思考讨论】
①冲洗1～2次即可，能否连续冲洗，为什么？为什么去梗前冲洗？
②葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
③在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
④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？（P7）
⑤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？（P7）
⑥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？（P7）
⑦如何检测果酒和果醋的发酵情况？
①冲洗1～2次即可，能否连续冲洗，为什么？为什么去梗前冲洗？
不能，防止果皮表面的野生菌种数量减少。
去梗前冲洗可避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会。
②葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
A.先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；
B.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
【思考讨论】
③在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
A.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；
B.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗；
C.排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶盖。
④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？
在葡萄酒的制作过程中，发酵液会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO2；开始发酵后，CO2产生越来越多，会使发酵液出现“沸腾”现象，在发酵的10天后，这种现象最明显。
如果是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。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膜，这是醋酸菌膜。
【思考讨论】
⑤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？（P7）
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。
【思考讨论】
⑥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？（P7）
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。
【思考讨论】
⑦如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？
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）
如何检测果醋的发酵情况？
A.闻；
B.品尝；
C.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值；
D.观察醋酸菌膜是否形成。
结果分析与评价
【思考讨论】
3、有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶；B同学用的是没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖；C同学则设计了如右图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋？你还能继续改进这种装置吗？
练习与应用
C同学的装置更适合制作果醋。
防止空气中微生物的污染
结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵
时状态
充气口
排气口
出料口
通入空气
关闭
打开，
并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样检测
关闭
关闭
填充棉花或者安装其他过滤装置
到社会中去
查阅关于果酒和果醋工业化生产的工艺流程，比较自己制作果酒和果醋的方法与这些流程有哪些异同。在此基础上，请思考：当把少量制作转化为大规模生产时，需要解决哪些实际问题？你能从中体会到技术与工程的区别的和联系吗？
在大规模生产发酵产品时，需要进行更为全面周详的考虑，如考虑原料的来源与选样、菌种的选育与培养、发酵设备的选择、发酵条件的自动化控制、发酵产品的质量控制、成本价格等。
工程、技术与科学的不同——科学以“发现”为核心，技术以“发明”为核心，工程以“建造”和“产品”为核心。技术要通过工程设计等环节，将一系列相关技术体系化地组合起来，才能转化应用在工程中，大规模生产人们需要的产品。
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Thank you
第一章 发酵工程
第1节
传统发酵技术的应用
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。
科技探索之路
从传统发酵技术到发酵工程
约9000年前
20世纪70年代以后
1857年
1897年
20世纪80年代
1957年
20世纪
40年代
巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。
科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。微生物的分离和纯化技术得到了应用，作坊式手工生产向现代工业化生产方向发展。
在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术。
通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型。
基因工程和细胞工程等的发展，使发酵工程进入定向育种的新阶段。
科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究，以更加合理地控制发酵过程。
对微生物而言，“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行。
必修一（P94）中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。
一.发酵与传统发酵技术
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。
1. 概念：
2. 原理：
不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。
3. 类型
需氧发酵
厌氧发酵
醋酸发酵
谷氨酸发酵
酒精发酵
乳酸发酵
(一) 发酵
操作简单、便于家庭式或作坊式生产（优点）
腐乳的制作
1. 实例：
2. 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。
(二) 传统发酵技术
3. 类型
固体发酵
半固体发酵
蛋白质
小分子肽 + 氨基酸
蛋白酶
让豆腐上长出毛霉
加盐腌制
加卤汤 装瓶
密封腌制
(1) 原理：
来自于：毛霉(主要)、酵母、曲霉等
(2) 制作过程：
【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（缺点）
一.发酵与传统发酵技术
注意说明
传统的腐乳制作过程中，豆腐块上生长的毛霉来自空气中的毛霉孢子；
现代的腐乳生产是在无菌条件下，将优良的毛霉菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品质量。
P8【概念检测】
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。（ ）
当质量百分比为0.4%~0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。
（1） 原理：
（2） 应用的微生物：
(一) 泡菜的制作
C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量
酶
①代谢类型：
②作用：
④种类：
③分布：
⑤应用：
乳酸菌
厌氧型细菌
在无氧情况下能将葡萄糖分解成乳酸
空气、土壤、植物体表、人或动物肠道
乳酸链球菌、乳酸杆菌
乳制品的发酵、泡菜的腌制
植物体表面天然的乳酸菌
二.尝试制作传统发酵食品
（3）方法步骤：
配制盐水
用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间；
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖。
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
将新鲜蔬菜（如萝卜、黄瓜和豌豆等）洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。
思考讨论
1.用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
2.为什么泡菜坛只能装八成满？
3.从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是什么？原因？
（4）结果分析与评价
①用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
给泡菜坛内创造无氧环境
无氧条件
②为什么泡菜坛只能装八成满？
A.在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可以进行发酵，发酵产物中有较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外。
B.另外，泡菜坛装的太满，会使盐水不太容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。
C.泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。
二.尝试制作传统发酵食品
③ 从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，泡菜逐渐变酸，泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是什么？原因？
乳酸菌数量增多，杂菌数量减少；
因为乳酸菌比其他杂菌更耐酸。
（4）结果分析与评价
二.尝试制作传统发酵食品
(5)实验分析与思考:
①盐的作用：
②盐水浓度要适宜的目的：
③盐水煮沸的目的：
④盐水冷却后使用的目的：
⑤泡菜坛子使用之前要检查密封性的目的：
调味，抑制其他微生物生长
过高，乳酸发酵将受抑制；过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质
杀菌，去除水中的溶解氧
为了不影响乳酸菌的生命活动
给泡菜坛内创造无氧环境，严格控制厌氧条件
二.尝试制作传统发酵食品
泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。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。设计实验跟踪检测泡菜在制作过程中亚硝酸盐含量的变化，并探索腌制方法、时间长短和温度高低等条件对亚硝酸盐含量的影响，寻求提高泡菜质量的措施。
（6）进一步探究
亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。
膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，但在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下会转变成致癌物质亚硝胺（霉变的食品中亚硝胺可增至数十倍至数百倍）。
①亚硝酸盐
二.尝试制作传统发酵食品
时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵前期
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）
二.尝试制作传统发酵食品
②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
例1. 某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，在用5﹪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，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。
二.尝试制作传统发酵食品
（1）据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？
（2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？
（3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？
10天后食用比较好，
因为此时亚硝酸盐含量已经降到较低水平。
盐浓度高，杀死了乳酸菌等微生物。
“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。
“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。”（唐·王翰）诗中提及的葡萄酒是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。
葡萄及葡萄酒
从社会中来
（1）微生物——酵母菌（果酒）和醋酸菌（果醋）
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
①酵母菌
A.是单细胞真菌，真核生物，呈圆形、椭圆形等。
B.酵母菌的繁殖方式主要为无性生殖（出芽生殖、分裂生殖、孢子
生殖），但多以出芽方式进行。
C.酵母菌分布在含糖较高的偏酸环境中，如水果等。
（1）微生物——酵母菌（果酒）和醋酸菌（果醋）
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
②醋酸菌
A.原核生物，新陈代谢类型为异养需氧型。
B.醋酸菌的繁殖方式为二分裂。
C.应用：食醋、果醋
二分裂生殖
（2）原理：
果酒：C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 能量
酶
果醋：
C6H12O6 +2O2 2CH3COOH(乙酸) + 2H2O + 2CO2 + 能量
C2H5OH +O2 CH3COOH(乙酸) + H2O + 能量
酶
酶
氧气、糖源充足时
糖源不充足时
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
（3）果酒发酵的条件
① 温度：酿酒酵母的最适生长温度为28℃左右，酒精发酵时将温
度严格控制在18℃～30℃。
② 氧气：前期需O2 ，后期无氧。
③ pH：呈酸性。（5.0～6.0）
④ 时间： 10～12天
（4）果醋发酵的条件：
① 温度：多数醋酸菌的最适生长温度为30～35℃ ，醋酸发酵时将温度严格控制在此范围内。
② 需要充足的氧气
③ pH：呈酸性。
④ 时间： 7~8天
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
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。
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。
将温度控制在18～30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（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的情况进行检测。
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。
用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖。
（5）果酒与果醋的制作过程
二.尝试制作传统发酵食品
【思考讨论】
①冲洗1～2次即可，能否连续冲洗，为什么？为什么去梗前冲洗？
②葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
③在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
④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？（P7）
⑤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？（P7）
⑥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？（P7）
⑦如何检测果酒和果醋的发酵情况？
①冲洗1～2次即可，能否连续冲洗，为什么？为什么去梗前冲洗？
不能，防止果皮表面的野生菌种数量减少。
去梗前冲洗可避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会。
②葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
A.先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；
B.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
【思考讨论】
③在果酒和果醋制作中，哪些做法可防止发酵液被污染？
A.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；
B.处理葡萄时应先冲洗再去除枝梗；
C.排气时只需拧松瓶盖，不要打开瓶盖。
④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？
在葡萄酒的制作过程中，发酵液会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO2；开始发酵后，CO2产生越来越多，会使发酵液出现“沸腾”现象，在发酵的10天后，这种现象最明显。
如果是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。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膜，这是醋酸菌膜。
【思考讨论】
⑤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？（P7）
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。
【思考讨论】
⑥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？（P7）
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。
【思考讨论】
⑦如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？
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）
如何检测果醋的发酵情况？
A.闻；
B.品尝；
C.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值；
D.观察醋酸菌膜是否形成。
结果分析与评价
【思考讨论】
3、有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶；B同学用的是没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖；C同学则设计了如右图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋？你还能继续改进这种装置吗？
练习与应用
C同学的装置更适合制作果醋。
防止空气中微生物的污染
结构 作用 酒精发酵时状态 醋酸发酵
时状态
充气口
排气口
出料口
通入空气
关闭
打开，
并接入气泵
排出CO2
打开
打开
便于取样检测
关闭
关闭
填充棉花或者安装其他过滤装置
到社会中去
查阅关于果酒和果醋工业化生产的工艺流程，比较自己制作果酒和果醋的方法与这些流程有哪些异同。在此基础上，请思考：当把少量制作转化为大规模生产时，需要解决哪些实际问题？你能从中体会到技术与工程的区别的和联系吗？
在大规模生产发酵产品时，需要进行更为全面周详的考虑，如考虑原料的来源与选样、菌种的选育与培养、发酵设备的选择、发酵条件的自动化控制、发酵产品的质量控制、成本价格等。
工程、技术与科学的不同——科学以“发现”为核心，技术以“发明”为核心，工程以“建造”和“产品”为核心。技术要通过工程设计等环节，将一系列相关技术体系化地组合起来，才能转化应用在工程中，大规模生产人们需要的产品。
谢谢观看
Thank you