第1课时传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用课标要求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。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。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。考点一传统发酵技术的应用一、发酵与传统发酵技术1．发酵的概念发酵是人们利用微生物，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。2．传统发酵技术二、传统发酵食品的制作1．腐乳制作蛋白酶脂肪酶(1)原理：蛋白质―――→小分子的肽和氨基酸。脂肪―――→甘油和脂肪酸。(2)腐乳制作过程中参与的微生物：毛霉是一种丝状真菌，其繁殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。2．泡菜的制作酶(1)乳酸菌发酵制作泡菜的原理：CHO――→2CHO(乳酸)＋能量。6126363(2)制作泡菜的方法步骤1(3)泡菜腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化发酵乳酸菌乳酸亚硝酸盐时期发酵少(有O，乳酸菌活动增加(硝酸盐还原菌的2少初期受抑制)作用)下降(硝酸盐还原菌受发酵最多(乳酸抑制其他菌积累、增多、pH下降抑制，部分亚硝酸盐被中期活动)分解)减少(乳酸继续积累，发酵下降至相对稳定(硝酸pH继续下降，抑制其活继续增多，pH继续下降后期盐还原菌被完全抑制)动)变化曲线亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的，而不是硝化细菌氧化氨注意形成的深度思考①在泡菜制作过程中营造“无氧环境”的3项措施是什么？提示a．选择的泡菜坛要密封性好。b.加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料。c.盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。②为什么泡菜坛只能装八成满？提示在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的CO，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。另外，泡菜坛装22得太满，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。泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。③盐水要煮沸后冷却使用的目的是什么？提示煮沸的目的是除去水中的氧气，杀灭盐水中的其他杂菌。冷却的目的是保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。④用盐过多时，制作的泡菜会“咸而不酸”，原因是什么？提示盐过多，抑制了乳酸菌发酵。3．果酒和果醋的制作(1)原理和条件项目制作果酒制作果醋发酵菌种酵母菌醋酸菌代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型有氧条件下，酵母菌通过有氧O、糖源充足时：呼吸大量繁殖：CHO＋6HO261262酶酶CHO＋2O――→2CHCOOH＋＋6O――→6CO＋12HO＋能6126232222CO＋2HO＋能量；发酵过程量；无氧条件下，酵母菌通过22O充足、缺少糖源时：CHOH无氧呼吸产生酒精：225酶酶＋O――→CHCOOH＋HO＋能CHO――→2CHOH＋2CO＋2326126252量能量对氧的前期需氧，后期不需氧一直需氧需求闻气味、品尝、酸性条件下的酸碱指示剂(pH试纸)、闻气产物检测重铬酸钾(橙色→灰绿色)味、品尝(2)方法步骤3源于选择性必修3P“练习与应用·拓展应用3”：8果酒和果醋改进装置及其分析装置的使用：使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。深度思考(1)制作葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～30℃？制作葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35℃？提示温度是影响酵母菌和醋酸菌生长和发酵的重要因素。酿酒酵母的最适生长温度约为28℃。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35℃，因此要将温度控制在30～35℃。(2)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？提示制作果酒的过程中，除酵母菌之外，还会有其他杂菌生长，它们会在酒精发酵中污染4发酵液，而避免发酵液污染需要从发酵制作的过程全面考虑。例如，榨汁机、发酵瓶要清洗干净，装入葡萄汁后，封闭充气口；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。(3)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，原因是什么？提示在缺氧、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。(4)醋酸菌醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要打开通气阀，请说明其原因。提示醋酸菌是一种好氧细菌，在发酵过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。