师：同学们，今天我们学习人教版生物学选择性必修三第一章发酵工程一轮复习的第二课时。上一课时我们复习了微生物的纯培养技术，这一课时我们将复习微生物的相关应用。
首先，我们来看两个资料。《齐民要术》记载了一种称为“冻酒醋法”的酿醋工艺，这属于传统发酵技术。青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素，早期只能从青霉菌中提取少量，价格昂贵。随着发酵技术的发展，如今一瓶规格160万单位的青霉素注射剂价格只要1元左右，这是发酵工程的产物。本节课我们将一起复习传统发酵技术和发酵工程。
本节课的学习目标为：一、通过归纳在传统发酵中发挥作用的微生物的生活特点，比较制作果酒、果醋、泡菜的原理、流程、发酵条件等的异同，并对一些发酵结果进行评价与讨论。二、比较传统发酵技术和发酵工程的区别和联系，举例说明发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业方面的应用。三、关注食品安全，倡导健康生活方式。
本节课的学习内容有：一、传统发酵技术，包含腐乳、泡菜的制作原理及泡菜的制作，还有果酒与果醋的制作。二、发酵工程，包含发酵工程的基本环节及发酵工程的特点及应用。
首先，我们来复习传统发酵技术。发酵是指人们利用微生物在适宜条件下，将原材料通过微生物的代谢转化为人类所需产物的过程。传统发酵技术是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、乳制等发酵物中的微生物进行发酵制作食品的技术。
我们先看腐乳和泡菜的制作，请同学们回顾教材，整理腐乳和泡菜制作过程中所涉及的主要菌种及其发酵原理，填写表格。
在腐乳的制作过程中，用到的主要菌种是毛霉，它是一种真核生物，代谢类型为异养需氧型。而泡菜的制作用到的主要菌种为乳酸菌，它是一种原核生物，代谢类型为异养厌氧型。毛霉的主要来源是空气中的毛霉孢子，它可以把蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，还可以把脂肪分解成甘油和脂肪酸。乳酸菌的主要来源是植物体表面和空气中的乳酸菌。在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
下面我们看泡菜的制作流程，泡菜制作的流程包括选料、清洗、切分、晾晒，同时配制盐水并煮沸冷却。然后加入调味料装坛，最后进行密封发酵，得到成品。
我们一起来思考几个问题，加深对泡菜发酵过程中微生物作用的理解。
第一个问题，制作泡菜通常利用的微生物乳酸菌是一种厌氧菌，所以发酵时需维持无氧环境。请尝试说出泡菜制作过程中维持无氧环境的措施。分析泡菜制作的流程，以下措施可以帮助维持无氧环境：盐水煮沸冷却待用，是为了除去水中的氧气；盐水没过全部菜料，装坛时压实，都是为了制造一个无氧环境，有利于乳酸菌发酵；为了避免空气进入泡菜坛，发酵期间不宜开盖，同时在发酵过程中需要经常向水槽中补充水。
第二个问题，发酵初期泡菜坛内会有气泡产生，这说明还有哪些微生物也参与这个过程？产生的气泡主要是由酵母菌等产气微生物产生的。泡菜制作完成取食后如果再长时间放置，可能会有一层白膜出现，这主要是什么微生物形成的呢？这层白膜主要是产膜酵母形成的。
最后我们一起来思考一下，泡菜腌制成功的判断标准是什么？一看色泽、风味和外形，一般来说，腌制成功的泡菜汤清亮无白沫，菜质脆嫩、咸淡适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香味，咀嚼后无渣等。二看亚硝酸盐含量，应较低。
刚刚我们已经复习了腐乳和泡菜制作原理及泡菜的制作过程。接下来我们看一道练习。某同学在制作泡菜时，查阅资料可知可以向泡菜坛中加些陈泡菜水，再用5%的食盐水。制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，我们来分析一下几个问题，同学们可以暂停视频思考。
一、据图分析，从亚硝酸盐含量来看，泡菜应在11天后食用比较合适，原因是此时的亚硝酸盐含量已经降到较低水平。
二、第一次制作出的泡菜咸而不酸，造成这个结果最可能的原因是盐的浓度高，杀死了乳酸菌等微生物。
三、加入陈泡菜水的目的是陈泡菜水中含有乳酸菌，可以快速发酵产生乳酸。
同学们，接下来我们复习果酒和果醋的制作。我们一起看《齐民要术》的酿醋工艺：“大帅酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣生，勿怪也。但停滞勿移动，挠搅之，数十日，醋成。”
首先我们一起来思考一下，该方法制醋的原理是什么？根据记载中的描述，该方法制醋的原理是醋酸菌在缺少糖原时可将酒精转化成醋酸。“衣”指菌膜，位于变酸的酒表面，它可能的原因是什么？根据之前的学习，我们知道醋酸菌为好氧菌，“衣”位于变酸的酒表面，是由于醋酸菌大量繁殖形成的。
最后一个问题，酯化过程中“挠搅”的作用是什么？“挠搅”有利于酒精与醋酸充分接触，同时还可以增加溶液中的溶解氧。
这道题让我们回顾了制酒和制醋，我们来总结一下。果酒制作过程中用到的主要微生物是酵母菌，是一种真核生物，代谢类型为异养兼性厌氧型，菌种主要来源于附着在果皮上的酵母菌。果醋制作用到的主要微生物是醋酸菌，是一种原核生物，代谢类型为异养需氧型。醋酸菌在氧气和糖原都充足时，能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖原时，则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。如果利用果酒制作果醋，则菌种来源于变酸的酒表面的菌膜。
下面我们看果酒的制作流程，尝试分析每一步操作的目的是什么。回顾制作流程，需要消毒发酵设备，除去葡萄枝梗和腐烂的籽粒，这么做的目的是什么？是为了防止杂菌污染发酵液。将葡萄汁装入发酵瓶时，要留有大约1/3的空间，这么做是为了前期让酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，同时防止后期酒精发酵过程中产生的二氧化碳使发酵液溢出。
下面我们再思考，发酵过程中每隔12小时左右将瓶盖拧松一次，目的是什么？酒精发酵过程中产生二氧化碳，瓶盖拧松放出二氧化碳，防止发酵瓶爆裂。能否打开瓶盖，为什么呢？不能开盖放气，避免因开盖引起杂菌污染。此后需要再将瓶盖拧紧，目的又是什么呢？是为了防止氧气进入，影响酒精发酵。发酵过程中会生成酒精，可以如何检测呢？一闻有没有酒味；二在酸性条件下，用重铬酸钾溶液检测，看是否呈现灰绿色。