高三一轮复习生物34传统发酵技术与发酵工程的应用课件

他香辛料，继续装至八成满；
导致菜料变质腐烂； ③ 同时留有一定空间，也更方便拿取泡菜。
加盐水 将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖；
封坛 发酵
创造无氧环境
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；
4、发酵初期会有气泡冒出，但气泡的产生逐渐停止，试分析原因？ Nhomakorabea酒味
酸味
有气泡和泡沫
无气泡和泡沫
混浊
混浊，液面形成白色菌膜
嗅味和品尝、用酸性重铬酸钾检测 观察菌膜的形成、嗅味和品尝、
酒精含量、测定pH、进行酵母菌的 测定pH、进行醋酸菌的镜检等
镜检等工作
工作
SzLwh
重难盲点·讲练疏通
2．果酒制作发酵装置及各部件的作用
SzLwh
知识 小结
常见的发酵产品及其发酵使用的微生物
发酵产品 腐乳
微生物 代谢类型 毛霉菌 异养需氧型
生物类型 繁殖方式 真核 孢子生殖
泡菜
乳酸菌 异养厌氧型 原核 分裂生殖
果酒
酵母菌 异养兼性厌氧 真核 出芽生殖
果醋
醋酸菌 异养需氧型
原核 分裂生殖
SzLwh
考向1 结合果酒和果醋的制作，考查科学探究 1．(2022·广东大湾区联合模拟)网络中有位四川姑娘发布了一系列生活视频，视频 中的她酿制果酒果醋、腌制泡菜腊肉、手工造纸、养蚕丝、染布、蜀绣，再到制 作各种家居物件……田园牧歌式的生活获得了网友们的热评和点赞。回答下列问 题： (1)果酒酿造过程中，起主要作用的微生物是酵母菌，酵母菌的异化作用类型是 兼__性__厌__氧__，发酵产生的果酒在醋酸菌的作用下会进一步转变为醋酸，与酒精发酵 的条件相比，醋酸发酵需要_持__续__通__氧__、__更__高__的__培__养__温__度__(_3_0_～__3_5_℃__)___(答出2点)。 (2)在家庭制作葡萄酒的过程中，不需要严格的消毒过程也能完成发酵，原因是___ 在_缺__氧__、__呈__酸__性__的__发__酵__液__中__，__酵__母__菌__可__以__生__长__繁__殖__，__而__绝__大__多__数__其__他__微__生__物__都__因__无__法。 适应这一环境而受到抑制
(3)若要测定果酒发酵液中的酵母菌密度，进行下图所示操作。
将发酵液用___稀__释__涂__布__平__板___法接种到培养基，一段时间后，培养基A、B、C中 菌落数分别为36、40、35，表明1 L发酵液中的酵母菌数量约为_3_.7_×__1_0_10_个，统计 结果比酵母菌的实际数目偏___小_____(填“大”或“小”)。
考点二 发酵工程及其应用
选育菌种
扩大培养
性状优这良工是的发业菌酵发种工酵可程罐以的的从中体自心积然环一界节般。 中在筛发选酵出为过来几程，十中也到，可几要以百随通立过时方诱检米变测， 育培种养或液基接中因入微工的生程菌育物种种的总获数体得量积。、需产要 生物程养p生H产的组。如胞后法和产柠还浓分溶果将本，啤几所要檬，要度解酒对发菌采身立以酸等及要氧菌酵体，用方，，时严等种产可过分米在发添格以进在品离滤到发酵加控了行黑啤发是和、几酵条扩必 制解曲酒酵微干沉十之件大霉发需温酵结生燥淀立前。培母酵的度束物等，方还养进营、之细方即米需。
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;
快速繁殖，耗尽O2后，再 进行酒精发酵；
将温度控制在18-30℃进行发酵，在发酵过程中②，防 造成止发发酵酵过液溢程出中产。生的CO2
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。
排出气体
防止杂菌污染
考查学生的应变能力、获
2022，河北、北京、广东、取信息和综合分析能力。
全国1，2，填空
构思维导图
CONTENTS
考点一 传统发酵技术的应用 考点二 发酵工程及其应用
重温高考 真题演练
考点一 传统发酵技术的应用
1.发酵
一、发酵与传统发酵技术
（1）概念：指人们利用 微生物的代谢 ，在适宜条件下，将原料通过 微生物 转 化为人类所需要的 产物 的过程。
配制 盐水
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；
原料处 理、蔬 菜装坛
将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，① 在泡菜发酵初期，酵母菌等较为活跃，
混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；
发酵产物中有较多的CO2，防止发酵液溢 出坛外；
装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其 ② 防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而
果醋 _有__氧__
_3_0_～__3_5_℃ 7～8天
材料的选择与处理；防止发酵液 被污染；控制好发酵条件；正确 使用发酵装置
考点一 传统发酵技术的应用
3.泡菜制作流程：
二、传统发酵食品的制作
考点一 传统发酵技术的应用 二、传统发酵食品的制作
3.泡菜制作流程：
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。 杀菌除氧
取污样染管统，，可能能对导发致产酵料量过制大程备大中培冷下的却养水温排基出。口
温 和降备度 控传 制都。感 装度通必器 置因、气须此p量经，H、过培、严搅养溶格基拌在培解的和、氧生养灭发泡、产基菌酵沫罐实搅的冷生。发设拌和压却物践酵配叶夹传液营、轮层中感方器，装置
冷却水养 等 进 行 监
进入口
测要和经控过制反；复还试
考点二 发酵工程及其应用
一、发酵工程基本环节
选育菌种 扩大培养
1
2
5
3
4
接种
配制培养基
灭菌
6
发酵罐内发酵
7
分离、提纯产物
8
获得产品
4.发酵：随时检测培养液中 微生物数量 和 产物浓度 及时添加必需的营养
组分；严格控制 温度、pH和溶解氧 等发酵条件 5.分离提纯产物：微生物细胞：采用 过滤、沉淀 等方法将菌体分离和干燥 代谢物：据 产物的性质 进行提取、分离和纯化
（2）原理： _不__同___的__微__生__物___具__有__产__生__不___同__代__谢__产___物__的__能__力____，因此利用它们可 以生产出人们所需要的多种产物
（3）类型： 氧气需求
好氧发酵 厌氧发酵
醋酸发酵、谷氨酸发酵 酒精发酵、乳酸发酵
考点一 传统发酵技术的应用
2、传统发酵技术
考点二 发酵工程及其应用
二、发酵工程的应用
食品添加剂
酶制剂
抗生素、干扰素、胰岛素等
发酵工程的特点
✓ 产物：产物专一 ✓ 条件：生产条件温和 ✓ 原料：来源丰富且价格低廉 ✓ 废弃物：废弃物对环境污染
小且容易处理
嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂，嗜低 温菌有助于提高热敏性产品的产量。
三、啤酒的工业化生产流程及发酵过程
①原料：豆腐。
适宜温度：15~18℃
②参与发酵的微生物：酵___母__菌___、_曲__霉___和_毛__霉___等，其中起主要作用的是_毛___霉____。
③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 。
（此外，微生物还可以产生脂肪酶，将脂肪分解为脂肪酸和甘油）
考点一 传统发酵技术的应用 二、传统发酵食品的制作
考点二 发酵工程及其应用
一、发酵工程基本环节
选育菌种 扩大培养
1
2
5
3
4
接种
配制培养基
灭菌
6
发酵罐内发酵
7
分离、提纯产物
8
获得产品
1.选育菌种时，菌种的来源有 从自然界中筛选、诱变育种或基因工程育种 。 2.扩大培养的目的是 获得更多的菌种 。
3.培养基和 发酵设备 都必须经过严格的灭菌。例如，在青霉素生产过程中如 果污染了杂菌，某些杂菌会分泌 青霉素酶 将青霉素分解掉。
1.制作原理： (1)所用菌种。 ①泡菜：_乳__酸__菌__。 ②果酒：_酵__母__菌__。 ③果醋：_醋__酸__菌__。
①泡菜：在_无__氧__条件下，乳酸菌将葡萄糖分解为_乳__酸__：C6H12O6 (乳酸)+能量。
2C3H6O3
②果酒：a.在_有__氧__条件下大量繁殖：C6H12O6+6O2 +6H2O 6CO2+12H2O+能量。 b.在_无__氧__条件下进行酒精发酵：C6H12O6 2CO2+2C2H5OH(酒精)+能量 ③果醋：a.糖源、氧气均充足：将糖分解为醋酸；
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。
果醋发酵
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。
空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖
重难盲点·讲练疏通
——————微点释解(一) 果酒和果醋的制作原理和过程—————
变化曲线
SzLwh
考点一 传统发酵技术的应用 二、传统发酵食品的制作
4.果酒和果醋制作流程：
器具消毒 冲洗葡萄 榨汁装瓶
果酒发酵
去除表面灰尘、污物
防止野生菌种数量减少， 避免葡萄破损，
影响发酵
减少被杂菌污染的机会
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;
① 先让酵母菌进行有氧呼吸，
一、发酵与传统发酵技术
（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。
（2）类型：
固体发酵（ 泡菜、粮食白酒、腐乳等 ）毛霉：分布广泛 半固体发酵（ 豆豉、酱、酱油等 ） 代谢类型：异养好氧型
实例：腐乳制作
生殖类型：孢子生殖
考点要求
考题统计
考情分析
传统发酵技术的应 2023，山东（2道）、浙 本专题知识难度较高，要
用
江、江苏，选择
求基础要扎实。考查学生
2022，湖北、湖南，选择 对相关发酵工程的整体性
发酵工程及其应用 2023，辽宁，选择
的认识,或结合一些情景
2022，辽宁、湖北、山东 信息或表格信息设置题目，
（2道），选择
第34讲 传统发酵技术与发酵工程的应用
1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
[课标 2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。 要求] 3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。
4.活动：利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。 5.活动：利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。
可环得境到条产件品不。仅如会果影产响品微是 生生产物代青的谢霉生物素长，繁可殖根，黄据而青产且霉物会的影性 响生微质和产生纯采味物化精取代措适谢施当物来的的获棒提谷形得状取氨成产杆、酸。品菌分。离
一、发酵工程基本环1 节
接种
灭菌
制备培养基
发酵罐内 发酵
分离、提 纯产物
获得产品
电动机
排气管
培发养物酵或现工营代养程发中酵所工用的程在菌使菌种用种大的确多p大H定计型之 物观数质察的是孔加发单入酵口一罐菌均种有，一计后旦算，有机要杂控选菌制择系原
在青可霉以素进生行产反过馈验程控才中能制如确，果定有使。发
杂阀门菌酵污全染过，程某处些于杂最菌佳会状分态泌。空气入口
青霉素酶，将青霉素分解掉。 放料管
考点二 发酵工程及其应用 发酵罐示意图 抽取样本 进行检测
调节罐温
一、发酵工程基本环节
调节罐压
使微生物与发酵液 混合均匀，加快O2 的溶解以及散热
控制溶解氧
b.糖源不足、氧气充足：C2H5OH+O2 H2O+CH3COOH(醋酸)+能量
考点一 传统发酵技术的应用 二、传统发酵食品的制作
2.控制条件
条
O2
件
温度
控
制
时间
其他条件
操作提示
泡菜
_无__氧__
室温 腌制15天左右 控制盐与水的比例
泡菜坛的选择；腌 制条件的控制
果酒 前期有氧，后 期无氧
_1_8_～__3_0_℃ 10～12天
1．比较果酒与果醋制作的过程
项目
果酒
菌种
酵母菌
温度
18～30 ℃
时间
10～12 d
氧气条件
前期需氧，后期不需氧
果醋
醋酸菌 30～35 ℃
7～8 d 需氧
排气或充气情况
发酵旺盛期的CO2产量非常大，要 及时排气，防止发酵瓶爆裂
适时通过充气口充气，保证充 足的氧气条件
气味或味道 气泡和泡沫 发酵液颜色
检测指标
【啤酒的工业化生产流程】
大麦
水
糖化罐
1 发芽
大麦种子发芽， 释放淀粉酶。
2 焙烤
加热杀死种子胚但 不使淀粉酶失活。
3 碾磨
4 糖化
将干燥的麦芽 淀粉水解 碾磨成麦芽粉。 形成糖浆。
教材隐性知识
泡菜发酵过程中，乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化
时期 发酵前期 发酵中期
发酵后期
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
少（O2抑制乳酸菌活动）
最多（乳酸菌比其他杂菌 更耐酸。乳酸积累，抑制 其他菌活动）
少 增多
增加（硝酸盐还原菌的作用）
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 继续增多， 下降至保持相对稳定（硝酸 降，抑制乳酸菌活动） 最后保持稳定 盐还原菌被完全抑制）