高中生物传统发酵技术

传统发酵技术及应用1．传统食品的发酵技术食品菌种呼吸类型原理温度果酒酵母菌兼性厌氧无氧呼吸产生酒精18～25℃果醋醋酸菌有氧呼吸糖(酒精)→醋酸30～35℃泡菜乳酸菌无氧呼吸无氧呼吸产生乳酸项目果酒和果醋的制作腐乳制作泡菜制作原理①酵母菌在无氧条件下将葡萄糖氧化成乙醇；②醋酸菌在有氧条件下将乙醇氧化为醋酸毛霉将蛋白质、脂肪分解成小分子有机物乳酸菌将糖转化为乳酸实验流程让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制装坛→发酵→成品操作注意事项①材料选择与处理；②防止发酵液污染，控制好发酵条件①材料用量；②防止杂菌污染；③控制温度及酒精含量①泡菜坛的选择；②腌制条件(无氧)(1)通过发酵条件控制杂菌①无氧发酵时的无氧环境可以抑制好氧菌。

②乳酸菌发酵、酒精发酵形成的酸性环境抑制杂菌繁殖。

(2)利用盐控制杂菌：如腐乳的制作(3)利用酒精控制杂菌：如果酒、腐乳的制作。

(4)利用香辛料控制杂菌：如腐乳、泡菜的制作。

1．(2016·全国卷Ⅱ)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的。

回答下列问题：(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。

图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的________中进行，其产物乙醇与________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的______中进行。

与无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度________。

(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在________条件下才能完成。

(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度________(填“低于”或“高于”)第二阶段的。

(4)醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中______(填“含有”或“不含有”)线粒体。

解析：(1)图中过程①和②是酵母菌无氧呼吸产生乙醇的过程，无氧呼吸的场所是细胞质基质。

第三节传统发酵技术和产品课标内容要求核心素养对接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。

生命观念：认识酵母菌、醋酸菌和乳酸菌的结构和代谢类型。

科学探究：尝试设计发酵装置，完成果酒和果醋的制作，并探究制作过程中发酵条件的控制。

社会责任：掌握传统发酵技术的原理及过程，能够运用发酵原理解释日常生活中的发酵现象。

一、传统发酵技术的本质是微生物的天然发酵1．微生物的概念：绝大多数情况下，微生物是各种个体微小、肉眼不易看见、结构相对简单的生物的总称。

2．微生物的种类3．我国传统发酵技术源远流长(1)微生物的利用历史①早在几千年前，古人就已经发明了制曲酿酒的技术。

②我们的祖先很早就已经掌握了制醋和制酱的方法。

③在农业上，我们的祖先掌握了制作堆肥和厩肥的技术。

(2)局限性古人没有认识到微生物与发酵的确切关系，传统发酵技术基本都是发酵经验的总结。

二、传统发酵技术生产的食品传统发酵：利用天然微生物的代谢活动制造或生产某些产品的过程。

1．果酒的制作(1)发酵菌种①菌种来源：主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。

②代谢类型：异养兼性厌氧型。

③在有氧条件下，酵母菌繁殖的最适温度为20 ℃左右，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵的适宜温度一般是18～25 ℃。

(2)制作原理条件反应简式目的有氧 C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量 有氧呼吸大量繁殖新个体无氧C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量无氧呼吸产生酒精2．果醋的制作 (1)发酵菌种 ①菌种：醋酸菌。

②代谢类型：异养需氧型。

(2)制作原理在充分供氧的条件下，醋酸菌能将酒精氧化为醋酸。

反应式：C 2H 5OH ＋O 2――→酶CH 3COOH ＋H 2O ＋能量 (3)发酵条件 ①保持氧气充足。

②温度为30～35 ℃。

3．制作果酒和果醋4．酸奶的制作(1)酸奶①制作一般是以牛奶为原料、乳酸菌参与发酵制作而成的奶制品②特点既保留了牛奶的主要营养成分，又因为含有大量的乳酸菌而有新的生理作用③作用抑制有害菌在肠道中的生长繁殖，从而改善肠道环境，维持肠道微生物的相对平衡(2)制作酸奶①实验原理以牛奶为主要原料，接入一定量的菌种或市售酸奶(含乳酸菌)，随着乳酸菌在牛奶中生长繁殖，将牛奶中的乳糖变为乳酸，乳液的pH随之下降，乳酪蛋白发生凝集，牛奶成为酸奶。

第1节 传统发酵技术的应用 教学目标 教学重点 1.微生物发酵的基本原理。

2.制作泡菜、果酒和果醋。

教学难点制作泡菜、果酒和果醋。

知识点01 发酵和传统发酵技术1.发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程。

2.传统发酵技术：指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面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。

知识点02 泡菜的制作一、乳酸菌：1. 概念：乳酸菌是发酵糖类主要产物为乳酸的一类细菌的总称。

2. 地位：原核生物3. 种类：乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌4. 分布：在自然界分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内部都有课程标准目标解读 发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品。

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。

知识精讲目标导航5.繁殖：以二分裂方式进行繁殖6.代谢类型：异养厌氧型7.泡菜制作原理：乳酸发酵：在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸8.适宜温度：2830℃二、探究实践－－泡菜的制作（1）材料①各种新鲜蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黄瓜、柿子椒、胡萝卜、白萝卜等。

原则：蔬菜以质地鲜嫩，肉厚，无虫咬、无烂痕、无斑点者为佳显色反应中，应选白色或浅色的蔬菜，避免植物中的色素对显色反应造成颜色干扰。

选择新鲜蔬菜的原因：亚硝酸盐含量低②添加的调味品，如花椒、八角等。

香辛料可增香、除异去腥、防腐杀菌③白酒、糖和盐。

（2）操作步骤①各种菜修整、洗涤、晾晒并切分成条状或块状。

②将泡菜坛洗净，并用热水洗坛内壁两次，或白酒擦拭菜坛。

③将各种蔬菜装入坛内至半坛，放入蒜、姜及其它香辛料至八成，再注入配制好的盐水并没入全部菜料，盖好坛盖。

如果希望发酵快些，可将蔬菜在开水中浸1分钟后入坛，再加上一些白酒。

盐水配制：按清水和盐的质量百分比为5%20%的盐水，并煮沸冷却。

除去水中的氧气，杀灭盐水中的杂菌；高温影响乳酸菌的生存没过的目的：为乳酸菌菌种提供厌氧环境。

高中生物选修一《生物技术实践》一、传统发酵技术1.果酒制作：1）原理：酵母菌的无氧呼吸反应式：C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量。

2）菌种来源：附着在葡萄皮上的野生酵母菌或人工培养的酵母菌。

3）条件：18-25℃，密封，每隔一段时间放气（CO2）4）检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。

2、果醋制作：1）原理：醋酸菌的有氧呼吸。

O2，糖源充足时，将糖分解成醋酸O2充足，缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再变为醋酸。

C2H5OH+O2CH3COOH+H2O2）条件：30-35℃，适时通入无菌空气。

3、腐乳制作：1）菌种：青霉、酵母、曲霉、毛霉等，主要是毛霉（都是真菌）。

2）原理：毛霉产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和aa ；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

3）条件：15-18℃，保持一定的湿度。

4）菌种来源：空气中的毛霉孢子或优良毛霉菌种直接接种。

5）加盐腌制时要逐层加盐，随层数加高而增加盐量，盐能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。

4、泡菜制作：1）原理：乳酸菌的无氧呼吸，反应式：C6H12O62C3H6O3+能量2）制作过程：①将清水与盐按质量比4：1配制成盐水，将盐水煮沸冷却。

煮沸是为了杀灭杂菌，冷却之后使用是为了保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。

②将新鲜蔬菜放入盐水中后，盖好坛盖。

向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证乳酸菌发酵的无氧环境。

3）亚硝酸盐含量的测定：①方法：比色法；②原理：在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，与N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料。

二、微生物的培养与应用1、培养基的种类：按物理性质分为固体培养基和液体培养基，按化学成分分为合成培养基和天然培养基，按用途分为选择培养基和鉴别培养基。

2、培养基的成分一般都含有水、碳源、氮源、无机盐P143、微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。

4、培养基还需满足微生物对PH、特殊营养物质以及O2的要求。

高二生物传统发酵技术知识点传统发酵技术是一种重要的生物技术，广泛应用于食品加工、制药和酿酒等领域。

本文将介绍高二生物学中涉及到的传统发酵技术的知识点，以帮助同学们更好地理解和掌握这一内容。

一、酵母发酵酵母发酵是传统发酵技术中最常见的一种，广泛应用于食品加工和酿酒中。

在酵母发酵过程中，葡萄糖被酵母菌转化为乙醇和二氧化碳。

这一过程中，可以通过控制温度、pH值和营养物质的供给来促进酵母发酵的进行。

二、乳酸发酵乳酸发酵是一种产生乳酸的发酵过程。

在这种发酵中，细菌将碳水化合物转化为乳酸。

乳酸发酵广泛应用于食品加工领域，例如酸奶和酸黄瓜的制作中。

乳酸发酵的关键因素包括温度、pH值和氧气含量等。

三、酒精发酵酒精发酵是一种产生酒精的发酵过程，在酿酒过程中十分重要。

酒精发酵是由酵母菌将碳水化合物转化为酒精和二氧化碳所致。

在酿酒中，除了酵母菌外，还需要控制温度、压力和氧气含量等因素来提高发酵产物的质量。

四、豆腐和食醋的发酵豆腐和食醋的制作过程中同样运用了传统发酵技术。

豆腐的制作是通过大豆中的酶和盐中的微生物共同作用下的发酵过程实现的。

而食醋的发酵是由醋酸菌将酒精转化为醋酸的过程。

五、传统发酵技术在生活中的应用传统发酵技术在生活中有着广泛的应用。

不仅食品加工领域应用广泛，还有药物的制作和环境保护等方面。

传统发酵技术不仅可以提高食品的品质和口感，还可以改善微生物的生物地理分布，有效防止病原微生物的侵害。

六、传统发酵技术的优缺点传统发酵技术具有一定的优缺点。

它能够利用自然界中存在的微生物资源，对食品进行加工和保鲜，同时也能够降低环境污染和能源消耗。

然而，传统发酵技术的发酵过程耗时较长，占用空间大，生产效率低。

此外，传统发酵技术还面临着微生物污染的风险。

七、新兴的生物技术发展对传统发酵技术的影响随着生物技术的不断发展，新兴的基因工程技术和生物反应器技术逐渐应用于食品加工和酿酒等领域。

这些新技术可以加快发酵过程，提高生产效率，并且可以根据需求调整微生物的特性，使得发酵过程更加可控。

高中生物传统发酵技术
高中生物传统发酵技术通常涉及一些基本的发酵过程，这些过程在传统食品制作中被广泛应用。

以下是几种常见的传统发酵技术：
酵母发酵：酵母是一种单细胞真菌，常用于制作面包、啤酒和葡萄酒等食品。

在面包制作中，酵母利用面团中的糖分进行发酵，产生二氧化碳气体使面团膨胀。

在啤酒和葡萄酒制作中，酵母利用葡萄糖或麦芽糖进行发酵，产生酒精和二氧化碳。

乳酸发酵：乳酸菌是一类能够将葡萄糖转化为乳酸的细菌。

在乳制品如酸奶、奶酪和酸乳酪的制作过程中，乳酸菌起着关键作用。

这些细菌将乳中的乳糖转化为乳酸，降低了pH值，抑制了有害菌的生长，并赋予了食品独特的酸味。

豆制品发酵：在豆类制品如豆腐、豆浆和味增的制作中，通常会利用大豆中的细菌或真菌进行发酵。

比如，豆腐的制作常常需要添加一种叫做豆腐乳的发酵剂，其中包含一些能够产生蛋白酶和脂肪酶的微生物，以促进豆浆凝固形成豆腐。

蔬菜发酵：蔬菜如泡菜、酸菜和酱菜也常利用发酵过程进行加工。

在这些食品的制作中，盐、水和蔬菜混合后，利用大肠杆菌等细菌进行发酵。

这些细菌在低氧环境下分解蔬菜中的糖分，产生乳酸，从而使蔬菜发酵变酸，同时也增加
了食品的保质期和口感。

这些传统的发酵技术不仅在食品加工中起着重要作用，也为生物学的教学提供了丰富的实例和案例。