【高中生物】2023届高三生物一轮复习课件 传统发酵技术的应用和发酵工程及应用

第十单元生物技术与工程第十单元生物技术与工程第35课 传统发酵技术的应用 发酵工程及应用选择性必修3生物技术与工程考点1发酵与传统发酵技术的概念及泡菜的制作01阅读选必阅读选必3P4-6完成完成新坐标新坐标P361-367，研读教材填空、，研读教材填空、重难归纳重难归纳 1发酵与传统发酵技术发酵与传统发酵技术(1)发酵发酵人人们们利利用用_，在在适适宜宜的的条条件件下下，将将原原料料通通过过_转转化化为人类所需要的产物的过程。为人类所需要的产物的过程。考点一传统发酵技术的应用考点一传统发酵技术的应用微生物微生物微生物的代谢微生物的代谢(2)传统发酵技术传统发酵技术概概念念：直直接接利利用用_中中天天然然存存在在的的微微生生物物，或或利利用用前前一一次次发发酵酵保保存存下下来来的的_、_等等发发酵酵物物中中的的微微生生物物进进行行发发酵酵、制制作作食食品品的技术。的技术。实例实例腐乳腐乳a 原原 理理：经经 过过 微微 生生 物物 的的 发发 酵酵，豆豆 腐腐 中中 的的 _被被 分分 解解 成成_和和_。b起主要作用的微生物起主要作用的微生物：_。类型：以混合菌种类型：以混合菌种的的_发酵和发酵和_发酵为主。发酵为主。生产方式：通常生产方式：通常是是_式或式或_式式的的。原材料原材料面团面团卤汁卤汁蛋白质蛋白质小分子的肽小分子的肽氨基酸氨基酸毛霉毛霉固体固体半固体半固体家庭家庭作坊作坊2传统发酵食品的制作传统发酵食品的制作(1)泡菜的制作泡菜的制作菌种来源：附着在植物体表面的乳酸菌。菌种来源：附着在植物体表面的乳酸菌。制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解制作原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成成_。制作过程制作过程乳酸乳酸煮沸、冷却煮沸、冷却注满水注满水(2)果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作制作原理与发酵条件制作原理与发酵条件附着在葡萄皮附着在葡萄皮充足充足缺少缺少制作过程制作过程洁精洁精酒精酒精121/31830布布3035纱纱一、发酵与传统发酵技术指人们利用指人们利用微生物微生物，在，在适宜条件适宜条件下，将原料通过下，将原料通过微生微生物的代谢物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。转化为人类所需要的产物的过程。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：直接直接利用原材料中利用原材料中天然存在的微生物天然存在的微生物，或利，或利用前一次发酵保留下来的用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵面团、卤汁等发酵物中微生物物中微生物进行发酵，制作食品的技术进行发酵，制作食品的技术1 1）概念：）概念：2 2）类型：）类型：混合菌种的固体发酵（混合菌种的固体发酵（混合菌种的半固体发酵混合菌种的半固体发酵泡菜、粮食白酒、腐乳等泡菜、粮食白酒、腐乳等3 3）缺点：）缺点：4 4）产品：）产品：豆豉、酱、酱油等豆豉、酱、酱油等 思考辨析：思考辨析：使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？看酵母的来源看酵母的来源混合菌种、发酵过程缺乏标准混合菌种、发酵过程缺乏标准考向考向1|发酵及传统发酵技术概念的判断发酵及传统发酵技术概念的判断1(2020山山东东卷卷)我我国国的的酿酿酒酒技技术术历历史史悠悠久久，古古人人在在实实际际生生产产中中积积累累了了很很多多经经验验。齐齐民民要要术术记记载载：将将蒸蒸熟熟的的米米和和酒酒曲曲混混合合前前需需“浸浸曲曲发发，如如鱼鱼眼眼汤汤，净净淘淘米米八八斗斗，炊炊作作饭饭，舒舒令令极极冷冷”。意意思思是是将将酒酒曲曲浸浸到到活活化化，冒冒出出鱼鱼眼眼大大小小的的气气泡泡，把把八八斗斗米米淘淘净净，蒸蒸熟熟，摊摊开开冷冷透透。下下列说法错误的是列说法错误的是()新坐标新坐标P363A“浸曲发浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快过程中酒曲中的微生物代谢加快B“鱼眼汤鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的释放形成的C“净净淘淘米米”是是为为消消除除杂杂菌菌对对酿酿酒酒过过程程的的影影响响而而采采取取的的主主要要措措施施D“舒舒令令极极冷冷”的的目目的的是是防防止止蒸蒸熟熟的的米米温温度度过过高高导导致致酒酒曲曲中中的的微生物死亡微生物死亡C新坐标新坐标P363B2(2021湖湖北北卷卷)中中国国的的许许多多传传统统美美食食制制作作过过程程蕴蕴含含了了生生物物发发酵酵技技术术。下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸B馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2C米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长D酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌实例：实例：1、腐乳制作原理:微生物:蛋白质 小分子肽+氨基酸酵母、曲霉、毛霉(主要)等豆腐发酵中的毛霉豆腐发酵中的毛霉分类地位：真核生物代谢类型：异养需氧型电子显微镜下的毛霉电子显微镜下的毛霉乳酸菌乳酸菌 无氧无氧 乳酸乳酸 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖；用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用；配制盐水原料处理、蔬菜装坛加盐水封坛发酵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；将新鲜蔬菜洗净，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；过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。杀菌除氧杀菌除氧（4 4）泡菜制作流程：）泡菜制作流程：怎么无氧？怎么防止杂菌污染？八成满的意义？怎么无氧？怎么防止杂菌污染？八成满的意义？1(选选择择性性必必修修3 P6探探究究实实践践)(1)用用水水密密封封泡泡菜菜坛坛的的目目的的是是_。这说明泡菜制作这说明泡菜制作需要需要_条件条件。(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？给给泡菜泡菜坛内创造无氧环境坛内创造无氧环境无氧无氧在在泡泡菜菜发发酵酵初初期期，由由蔬蔬菜菜表表面面带带入入的的大大肠肠杆杆菌菌、酵酵母母菌菌等等较较为为活活跃跃，它它们们可可进进行行发发酵酵，发发酵酵产产物物中中有有较较多多的的CO2，如如果果泡泡菜菜坛坛装装得得太太满满，发发酵酵液液可可能能会会溢溢出出坛坛外外。另另外外，泡泡菜菜坛坛装装得得太太满满，会会使使盐盐水水不不太太容容易易完完全全淹淹没没菜菜料料，从从而而导导致致坛坛内内菜菜料料变变质质腐腐烂烂。泡泡菜菜坛坛留留有有一一定定的的空空间间，也更也更方便拿取泡菜方便拿取泡菜新坐标新坐标P362泡菜发酵过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化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）新坐标新坐标P3622制作泡菜的注意事项制作泡菜的注意事项(1)营造无氧环境营造无氧环境选选择择的的泡泡菜菜坛坛密密封封性性要要好好；加加入入蔬蔬菜菜后后要要注注入入煮煮沸沸后后冷冷却却的的盐盐水水，使使盐盐水水没过全部菜料；没过全部菜料；盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。(2)控制适宜的发酵温度控制适宜的发酵温度温度过高易致杂菌滋生；温度过低不利于乳酸发酵，会使发酵时间延长。温度过高易致杂菌滋生；温度过低不利于乳酸发酵，会使发酵时间延长。(3)控制发酵时间控制发酵时间一一般般在在腌腌制制10天天后后，亚亚硝硝酸酸盐盐含含量量开开始始下下降降。但但泡泡菜菜发发酵酵时时间间并并不不是是越越长长越越好好，一一方方面面发发酵酵时时间间过过长长，可可能能会会产产生生其其他他有有害害物物质质，另另一一方方面面，发发酵酵时时间间过过长长，乳酸含量过高，导致泡菜口味不佳。乳酸含量过高，导致泡菜口味不佳。新坐标新坐标P363考向考向2|泡菜的制作原理和过程分析泡菜的制作原理和过程分析3家家庭庭中中制制作作泡泡菜菜的的方方法法：新新鲜鲜的的蔬蔬菜菜经经过过整整理理、清清洁洁后后，放放入入彻彻底底清清洗洗并并用用白白酒酒擦擦拭拭过过的的泡泡菜菜坛坛中中，然然后后向向坛坛中中加加入入盐盐水水、香香辛辛料料及及一一些些“陈陈泡泡菜菜水水”，密密封封后后置置于于温温度度适适宜宜的的地地方方。下下列列与与此此过过程程相相关关的的叙叙述述，错误的是错误的是()A用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒B加入加入“陈泡菜水陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种的作用是提供乳酸菌菌种C制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少D若若制制作作的的泡泡菜菜咸咸而而不不酸酸最最可可能能的的原原因因是是大大量量的的食食盐盐抑抑制制了了乳乳酸酸菌菌的的发发酵酵过程过程C乳酸菌进行无氧呼吸消耗有机物，乳酸菌进行无氧呼吸消耗有机物，有机物的干重减少，种类增多有机物的干重减少，种类增多考点1果酒和果醋的制作01阅读选必3P7-8完成新坐标P361-367，研读教材填空、重难归纳C2H5OH+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2、果醋制作醋酸菌在氧气、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1、果酒制作写一写：与果酒果醋制作相关的微生物发酵反应式 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毛霉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总结：总结：微生物繁殖方式和代谢特点微生物繁殖方式和代谢特点18301820真核生物异养需氧1518孢子生殖发酵瓶发酵瓶写一写：葡萄酒和果醋发酵实验设计流程图写一写：葡萄酒和果醋发酵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新坐标新坐标P363排排气气口口充充气气口口出出料料口口充气口：进行制酒时，发酵前期充气口打开，输入无菌空气，后期关闭；制醋时，在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。出料口是用来取样的。果酒和果醋的发酵装置示意图果酒和果醋的发酵装置示意图连续培养可加个进料口 葡萄、发酵装置、榨汁机、纱布、醋酸菌（或醋曲）、气泵、体积分数为70%的酒精等。实验材料、用具实验材料、用具:2(选选择择性性必必修修3 P7探探究究实实践践)在在制制作作葡葡萄萄酒酒和和葡葡萄萄醋醋的的过过程程中中，发发酵酵液液分分别别有有哪哪些些变变化化？_。在葡萄酒的制作过程中，发酵液中在葡萄酒的制作过程中，发酵液中会产生会产生气气泡泡，这这是是因因为为酵酵母母菌菌发发酵酵产产生生CO2；如如果果是是用用紫紫色色葡葡萄萄制制作作葡葡萄萄酒酒，随随着着发发酵酵时时间间的的延延长长，由由果果皮皮进进入入发发酵酵液液的的花花青青素素会会越越来来越越多多，因因而而发发酵酵液液的的颜颜色色会会逐逐渐渐加加深深变变成成深深红红色色。葡葡