第三章 酵母菌与食品制造
酵母菌在食品制造中的应用
酵母菌在食品制造中的应用酵母菌广泛存在于自然界中，是生产中较为常用的微生物，主要用于酿酒和面包发酵。
在酱油、腐乳等产品的生产过程中，有些酵母与乳酸菌协同作用，使产品产生特殊的香味。
此外，还可以利用酵母生产单细胞蛋白。
一、酵母菌与酒类酿造酵母菌作为酒类发酵的微生物主体，主要代谢产物有酒精和二氧化碳，另外还有一系列的发酵副产物，如高级醇类、醛类、双乙酰、有机酸和酯类等，与酒精和二氧化碳共同组成酒类的酒体并形成特有的风味。
酿酒酵母是工业上应用最广泛的酵母菌，用来生产啤酒、葡萄酒、果酒、酒精和其他酒类。
下面以啤酒为例介绍酵母菌的发酵原理。
（一）啤酒啤酒是以优质大麦芽为主要原料，以大米、酒花等为辅料，经过制麦、糖化、啤酒酵母发酵等工序酿制而成的一种含有CO、低酒精浓度和多种营养成分的饮2料酒。
它是世界上产量最大的酒种之一，营养丰富，深受消费者喜爱。
（二）酿造啤酒的微生物(1)啤酒酵母。
细胞呈圆形、卵圆形或腊肠形，根据细胞的长宽比例不同分为三组类型。
第一类细胞长宽比小于2，主要用于酒精和白酒等蒸馏酒的生产；第二类细胞长宽比为2，细胞出芽长大后不脱落，继续出芽，易形成芽簇，主要用于啤酒和果酒的酿造以及面包发酵。
在啤酒酿造中，酵母易浮在泡沫层中，可在液面发酵和收集，所以这类酵母又称“上面发酵酵母”；第三类细胞长宽比大于2，此类酵母能够耐高渗透压，用于糖蜜酒精和朗姆酒的生产。
啤酒酵母是化能异养型，能发酵葡萄糖、麦芽糖及蔗糖，不能发酵乳糖和蜜二糖，只能发酵30%左右棉子糖。
(2)葡萄汁酵母。
也叫卡尔酵母。
细胞呈椭圆形或长椭圆形，细胞以出芽方式进行无性繁殖，形成有规则的假菌丝。
培养后期菌沉于容器底部，因此而称“下面发酵酵母”。
葡萄汁酵母能发酵葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、麦芽糖及全部发酵棉子糖。
(3)常见的杂菌。
最重要的杂菌有乳杆菌、啤酒片球菌和某些野生酵母。
变形黄杆菌在啤酒中留下杂味，产气气杆菌是污染麦芽汁的杂菌。
二、酵母菌与面包生产面包酵母是一种单细胞微生物，含蛋白质50%左右，富含氨基酸和B族维生素，还有丰富的酶系和多种经济价值很高的生理活性物质。
八年级生物上册 第五单元 第三章 第一节 发酵食品的制作课件 冀少上册生物课件
4、提高人体对营养素的利用率。
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课堂小结
这节课你学会(xuéhuì)了什么？
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自制(zìzhì)米酒
米酒，味甜可口，营养丰富(fēngfù)。原料为糯 米5000克，甜酒药1000克。 制作方法：
No 过程。现在我们在超市选购牛奶时会发现各大品牌的奶基本上都有酸牛奶和纯牛奶两种，酸奶
和纯奶谁的营养价值更高更容易吸收呢。保证无氧的环境，使微生物进行无氧呼吸。1、具有独 特口味、丰富营养。2、是低糖、低脂、低能量的纯天然绿色食品(lǜ sè shí pǐn)。发酵的环境是 如何形成的
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三、发酵(fā jiào)技术的应用
它
们
分
别
是
用
哪
些
曲霉
曲霉
曲霉
(nǎxiē)
微
生
物
发
酵
醋酸杆菌 12/9/2021
乳酸杆菌
酵母菌
的 ？
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在食品保鲜技术如此发达的现代，发酵(fā 食 jiào) 品为什么依然受到如此广泛的欢迎？
发酵食品的优点： 1、具有独特口味、丰富营养；
有机物被分解了
12/9/呼2021 吸作用，主要是无氧呼吸
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一、发酵(fā jiào)的原理
利用微生物（如：乳酸菌或酵母菌） 进行(jìnxíng)无氧呼吸，大量繁殖，分解 有机物产生代谢产物（如：乳酸或 酒精）的过程。
细菌与食品制造
为什么泡菜坛内有时会长一层白膜？这层白膜是什么 ？
形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微 生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富， 适合酵母菌繁殖。
亚硝酸盐有什么危害？
亚硝酸盐是怎么产生的？
✓许多蔬菜都含有一定量的硝酸盐，蔬菜的硝酸盐被还原 为亚硝酸盐所致。 ✓乳酸菌本身不具有硝酸还原酶，也不具有氨基酸脱羧酶， 也就不能将硝酸盐转化生成亚硝酸盐和亚硝胺。 ✓在发酵过程中某些杂菌可将硝酸盐转化成亚硝酸盐，并 进一步形成对人体有害的亚硝胺。
温度高而盐浓度低的时候，“亚硝峰”出现就比较早；
许多蔬菜都“含有亚一定硝量的峰硝酸”盐，出蔬菜现的硝就酸盐比被还较原为早亚硝；酸盐反所致之。 温度低而盐量大的时候，
泡菜真的就不能吃了吗？
出现就比较晚。 乳酸菌本身不具有硝酸还原酶，也不具有氨基酸脱羧酶，也就不能将硝酸盐转化生成亚硝酸盐和亚硝胺。
由食醋酿造看团队合作的主要性！ 泡菜采用乳酸菌纯种腌制好 时间就是亚硝酸盐最大的种只腌两三天到十几天的菜。
泡菜加工中严格隔绝氧气可以减少有害物质产生，腌制 当中添加大蒜能降低亚硝酸盐的产生，放些柠檬汁也会 降低风险。
千百年来，泡菜不但以其酸鲜纯正、嫩脆芳香、清爽可口、回味悠长的特点吸引众多食客，还因其开胃口、促消化、解荤腥、增强食
欲山的西功 老效陈为为醋世、什人镇所江么乐香意醋日接、受永常。春老生醋、活四川中保宁要醋 多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质 的蔬菜？ 山西老陈醋、镇江香醋、永春老醋、四川保宁醋
在发酵过程中某些杂菌可将硝酸盐转化成亚硝酸盐，并进一步形成对人体有害的亚硝胺。 许多蔬菜都含有一定量的硝酸盐，蔬菜的硝酸盐被还原为亚硝酸盐所致。
第三章 细菌与食品制造 温度高而盐浓度低的时候，“亚硝峰”出现就比较早； 时间就是亚硝酸盐最大的克星
第三章 酵母菌与食品制造2
• 啤酒酵母利用麦芽汁中的糖和其他营养物质在有氧和 无氧情况下为维持正常生命活动而进行的一系列新陈 代谢过程，啤酒酵母新陈代谢的最终产物就是我们所 要的产品--啤酒。
啤酒生产工艺流程
啤酒生产工艺流程 大麦 浸泡 发芽 过滤 麦芽 粉碎 糖化 冷却、澄清
（麦芽汁制备） 发酵 包装
(酒花)麦芽汁煮沸 啤酒
面包：烘烤
×
馒头：水蒸
√
面包不好的原因所在
馒头不该受冷落
淀粉类经过140度以上高温加热产生的丙烯酰胺类物质,以 及蛋白质焦糊产生的杂环胺类,以及脂肪高温下产生的苯 并芘类. 烘烤温度是多少？ 面包烘烤温度大约200度左右。 丙烯酰胺可导致基因突变，会损害中枢和周围神经系 统，诱发良性或恶性肿瘤 。 苯并芘是目前世界公认的三大强致癌物质之一。（黄 曲霉毒素、苯并芘和亚硝胺 ）
而不失去活性的酵母细胞产品。
在低温下将酵母团中90%的水分排除出去。
酵母菌主要的生长环境是潮湿或液态环境
活性干酵母有什么特征？
活性干酵母有两个基本特征：一是常温下长期贮存而不
失去活性，不需要放在冰箱里，保存期可达六个月。
二是将活性干酵母加入水后即可被激活，即恢复成自然
状态并具有正常酵母活性的细胞。
啤酒过滤（分离） 成品啤酒
有请助教 啤酒的妙用
当面团内部的氧被逐步消耗后，酵母的繁殖便在缺氧的条件
下继续进行，使面团内部形成质地松软的蜂窝组织，产生乙醇、 乳酸等，散发出酒香微甜的风味。
由于这些生物化学反应在面团内部进行，产生的CO2↑使面团起
发膨松，热量使面团温度升高。
总结
酵母在面团中生长繁殖，主要作用是什么？
1）、生物膨松作用 2）、面筋扩展作用：酵母发酵除产生二氧化碳外，还
2024年人教版七年级生物上册 第三章 微生物 综合实践项目 利用细菌或真菌制作发酵食品(习题课件)
2. 【跨学科题】我国发酵技术历史悠久，《齐民要术》中就 有关于腌制泡菜的相关记载，“作盐水，令极咸，于盐水 中洗菜……其洗菜盐水，澄取清者，泻著瓮中，令没菜把 即止”。大意是“用浓盐水洗菜，然后将盐水清澈部分倒 入泡菜坛，直至将菜浸没”。下列关于腌制泡菜的叙述， 正确的是( B ) A. “于盐水中洗菜”能够杀死蔬菜表面所有的微生物 B. “令没菜把即止”是为了给乳酸菌提供无氧环境 C. 腌制过程中，要经常打开泡菜坛盖子确认腌制效果 D. 乳酸菌能利用简单的无机物制造有机物，形成乳酸
(2)酿酒流程中，蒸煮糯米的目的是 高温灭菌 ；蒸煮 后不宜马上加入菌种，需晾至室温的原因是 避免高
温杀死菌种 。
(3)实验操作后，同学们测量了不同组米酒的酒精浓度， 发现酒精浓度依次为乙＞丙＞甲。推荐使用 根霉
菌 酿酒。
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4. 【跨学科题】酵母菌种类繁多，用途广泛，与人类的生活 息息相关。如图1表示日常生活中制作面包的基本过程。 在酵母菌酿酒的过程中，从密封的发酵罐中通常会检测到 氧气、二氧化碳和酒精三种物质，其浓度变化曲线如图2 所示。据此，请分析回答下列问题。
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3. 【跨学科题】[2024年1月泉州期末]在发酵食品跨学科实 践中，同学们了解到制作米酒常用到酵母菌和根霉菌。为 探究这两种微生物酿制米酒的差异，同学们设置了甲、 乙、丙三组，进行酿制实践，分别加入等量的酵母菌、根 霉菌、酵母菌和根霉菌混合菌进行酿制实践，具体酿制流 程如图。菌，它们都 有 (填 “有”或“无”)成形的细胞核。
酵母菌的生长和繁殖(或低温影响了酵母菌的发酵) 。
(4)图2中的3条曲线，表示二氧化碳和酒精浓度变化的曲线分 别是 P 、 Q (填字母)。
八年级生物上册第五单元微生物的生活第三章日常生活中的生物技术5.3.1发酵食品的制作教案(新版)冀教版
发酵食品的制作【教学目标】(一)知识与技能1．举例说出日常生活中的生物技术．2．说出发酵的原理．3．说出酸奶的制作步骤．4．准确说出酸奶制作的注意事项及原理．5．举例说明发酵技术在食品制作中的应用．(二)过程与方法1．通过实验的过程，提高逻辑思维能力．2．尝试制作牛奶．(三)情感态度与价值观体验制作酸奶的过程．【教学重点】发酵食品的制作原理和步骤．【教学难点】发酵食品的制作过程．【教学过程】一、导入新课都说21世纪是生物的世纪，生物技术迅速发展的世纪！同学们感到生物的气息了吗？如果你觉得生物技术离你很遥远，那么我来给大家展示一些东西，你就不会觉得他跟你没有关系了．展示：香甜可口的面包、做饭调料：酱油、醋、宴客必备白酒、营养佳品酸奶．这些想必我们大家都不陌生，他们与我们的日常生活息息相关．大家知道这些食品都是由什么制成的吗？我告诉大家，这些不同的东西都用一项共同的技术，就有简单的小麦和鲜奶变成了现在可口的食物．根据大家的常识知道这是什么技术吗？二、新课学习1．发酵的历史和发展[过渡]我们现在学的这项技术，实际在很早以前我们的祖先就已经开始用了．发展到现在我们又增添了新的内容，我们看看他的发展史吧！①几千年前：酿酒、制酱、制奶酪．②现在：泡菜、面包、蒸馒头、制酱油、醋、酿制啤酒、各种面酱、沼气．现在发酵技术的产品有些已经投入到工业生产如：河北省的珍极米醋公司、华北制药厂生产的双歧杆菌酸奶、三鹿公司的酸奶．活动一：1．各抒己见，你还知道哪些食品或产物利用了发酵技术？2．发酵食品的制作步骤大家知道吗？我们酸甜可口的酸奶是怎么来的吗？它是由鲜奶经过发酵技术简单制成的．下面我们就来一同见证一下牛奶变酸奶的神奇时刻．活动二：见证奇迹下面我来演示一下，牛奶制酸奶的过程大家不要闭眼睛哦！(演示课本上酸奶的制作过程)总结酸奶的制作过程：加入原料(牛奶和糖)→加热消毒→放入冷水中冷却(42度)→接种(加入酸奶少量一袋分为五份)→密封发酵(30°左右的环境)→低温保存活动三：讨论小组围绕以下几个问题展开讨论．五分钟之后派代表发言．1．为什么要在牛奶里加糖？(为了改变酸奶的口味，而且为了避免引入杂菌在第一步添加) 2．加热消毒的目的是什么？(消除杂菌)3．为什么加热后要冷却？(为了给新引入的菌一个适合的生长环境)4．密封的目的是什么？(保证无氧的环境，使微生物进行无氧呼吸)教师引导学生做出正确的回答．由最后一问题引出发酵的原理．根据酸奶的制作步骤，我们来归纳一般发酵食品的制作步骤及各步的原理：灭菌(消除杂菌)→接种(含活菌种)→密封→发酵(温度30°左右)试一试：你学会制酸奶了吗？课后自己动手试一试吧！发酵原理过渡：实际上讨论的最后一个问题涉及到发酵的原理，为什么非得在无氧条件下呢？发酵的原理是：利用乳酸菌或酵母菌进行无氧呼吸，使之大量繁殖，分解有机物产生无机物的过程．用一个简单的式子表示．在有氧的条件下，乳酸菌和酵母菌进行有氧呼吸，不产生乳酸和酒精．所以一定要保证是无氧环境．【课堂小结】【课堂练习】教学反思板书设计第一节发酵食品的制作一、制作酸奶材料步骤结论二、发酵原理的应用。
2019-2020年八年级生物上册 第五单元第三章 第一节 发酵食品的制作课件 (新版)冀教版
醋酸菌 乳酸菌 霉菌 酒曲
馒头是否松软？ 馒头里是否有小孔？ 馒头是否有酒味？
材料用具：面粉、糖、干酵母、温开水、蒸锅、纱布。
方法步骤：
1、用温水溶解干酵母，面粉与酵母的比例为每公斤面粉 配3克干酵母。
2、将溶解的酵母倒入面粉中，加少许糖，搅拌。 3、和面，反复揉搓面团。 4、揉成一团，静置，盖上湿纱布，扣上碗。 5、90分钟左右，待面团变成两倍大，取出，加少许干 面粉反复揉搓，再次静置发酵15分钟左右。 6、创意做成生坯，放蒸锅，20分钟即熟。
发酵食品的制作
相传据今1700多年前的三国时期，
诸葛亮率军南征，凯旋回朝，途经泸
水，遇水流湍急。降将孟获提出：必须 扔下七七四十九颗人头以祭奠河神。诸 葛亮巧施妙计，用面粉和水和成面泥，
捏成人头模样蒸熟，此为“蛮首”。 后人传承下来，更名“馒头”。
酵母菌发酵会产生什么 物质使得馒头松软呢？
探究酵母菌发酵产物
四、听方法。
在课堂上不仅要听老师讲课的结论而且要认真关注老师分析、解决问题的方法。比如上语文课学习汉字，一般都是遵循着“形”、“音”、“义”的 研究方向；分析小说，一般都是从人物、环境、情节三个要素入手；写记叙文，则要从时间、地点、人物和事情发生的起因、经过、结果六个方面进行 叙述。这些都是语文学习中的一些具体方法。其他的科目也有适用的学习方法，如解数学题时，会用到反正法；换元法；待定系数法；配方法；消元法； 因式分解法等，掌握各个科目的方法是大家应该学习的核心所在。
一、听要点。
一般来说，一节课的要点就是老师们在备课中准备的讲课大纲。许多老师在讲课正式开始之前会告诉大家，同学们对此要格外注意。例如在学习物理 课“力的三要素”这一节时，老师会先列出力的三要素——大小、方向、作用点。这就是一堂课的要点。把这三点认真听好了，这节课就基本掌握了。
第三章酵母菌
葡聚糖和甘露聚糖都是复杂的分枝状聚合物，维 持细胞壁强度的物质主要是位于内层的葡聚糖， 此外，细胞壁上还含有几丁质、纤维素、脂类和 无机盐。
几丁质并不是所有的酵母菌中都有，其含量也因 种而异。裂殖酵母一般不含几丁质，酿酒酵母含 1～2%，有的假菌丝酵母含量超过了2%。
壁外成分： 有些菌壁外含有由多糖构成的类似糖被的结构。 如异多糖和淀粉类物质。
例如：酿酒酵母（S.cerevisiae）
宽度：2.5—10μm
长度：4.5—21μm
酵母的大小、形态与菌龄、环境有关。一般成熟的细胞 大于幼龄的细胞，液体培养的细胞大于固体培养的细胞。 有些种的细胞大小、形态极不均匀，而有些种的酵母则 较为均匀。
二、酵母菌的细胞结构
一般具有:
细胞壁、细胞膜、 细胞核、液泡、 线粒体、内质网、 微体、微丝、及 内含物等，有的 菌体还有出芽痕、 诞生痕。
啤酒酵母酿酒及酒精生产菌制造面包和葡萄汁酵母发酵棉子糖2裂殖酵母属使菊芋发酵产生酒精3汉逊酵母属产生乙酸乙酯为酒类酿造的有害菌有时用于食品增香4毕赤酵母属发酵石油生产单细胞蛋白5假丝酵母属例
第五节 酵母菌
真核微生物：凡是细胞核具有核膜、能进 行有丝分裂、细胞质中存在线粒体或同时 存在叶绿体等细胞器的微小生物，都称为 真核微生物。
酿酒酵母细胞结构
二、酵母菌的细胞结构
1、细胞壁
酵母细胞壁厚度0.1—0.3μm，重量占细胞 干重的18%—25%。 化学组成：甘露聚糖、葡聚糖、蛋白质、脂类、 几丁质。
1、细胞壁 细胞壁结构：
酵母细胞壁呈“三明治”结构：
外层：主要为甘露聚糖 细 胞 内层：主要为葡聚糖 壁
中间层：主要是蛋白质
酵母细胞壁结构
性繁殖以裂殖方式进行； 双倍体细胞不能独立生活， 故双倍体阶段短，一经生 成立即减数分裂。
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发酵是酵母菌最主要的功用
利用酵母菌制造的食品有面包、 啤酒、红酒、白酒等
一、酵母菌与葡萄酒的制造
水的外形，火 的性格
葡萄酒是上帝赐予人类的自然产物
请给葡萄酒下个定义
问题：
葡萄酒必须是百分之百的葡萄汁酿造的吗？
葡萄酒必须是百分之百的葡萄汁酿造的吗？
2004年七月份开始，半汁葡萄酒已经不能在市场上卖了，
生产菌种：具有良好发酵功能的葡萄酒酵母
主角：酿酒酵母S.cerevisiae 酵母属，啤酒酵母种。 排江倒海的急剧发酵
兼性厌氧菌
整个过程如何变化？
发酵开始就密封吗？
通氧：繁殖大量细胞
C6H12O6+6O2 无氧：酒精发酵 6CO2↑+6H2O（有氧条件）
C6H12O6
2CO2↑+2C2H5OH（无氧条件）
塞，在卧放或倒放的过程中，葡萄酒和软木塞充分接触，
软木塞得到湿润而膨胀，隔绝了空气的进入，保持了酒
的香气和风味物质。
如果现在还卖这种酒的话，就等于卖假酒。
关键内容
对原料的要求是什么？
生产菌种：具有良好发酵功能的葡萄酒酵母 整个发酵过程是怎样进行的？Biblioteka 关键之一葡萄决定一切
“三分工艺 七分原料” 对原料的要求是什么？
衡量酿酒葡萄质量的一个重要指标就是看含糖量的高低。
酿酒葡萄的含糖量不低于每升150克
关键之四
发酵
• 发酵时产生大量酒精，足以妨碍酵母菌的生长和繁殖。 若酒精的浓度达14%或以上，酵母菌便死亡，因此一般 葡萄酒和啤酒所含酒精成分都不超过14%。
葡萄酒在储存和运输过程中怎么放置？ 直立竖放？斜放？卧放？倒放？
葡萄酒在储存和运输过程中是必须要卧放或是倒放的
由于葡萄酒和其他酒种不同，葡萄酒采用的木塞是软木