新版高中生物第一節(jié) 傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的作用

第一章第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用人教版高中生物選擇性必修三學(xué)習(xí)目標(biāo)舉例說(shuō)明日常生活中某些食品運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)。1.文化基礎(chǔ)：認(rèn)識(shí)乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的結(jié)構(gòu)和代謝類型。2.自主發(fā)展：掌握泡菜、果酒和果醋制作過(guò)程中發(fā)酵條件的控制。3.社會(huì)參與：討論泡菜的食品安全問(wèn)題。

《涼州詞》從社會(huì)中來(lái)一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.發(fā)酵的歷史：2.發(fā)酵的概念：3.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)：舉例：日常生活中有哪些食品利用微生物發(fā)酵？一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.發(fā)酵的歷史：約9000年前，我們的祖先就會(huì)利用微生物將____________等發(fā)酵成含_____________的飲料。1857年，法國(guó)微生物學(xué)家巴斯德通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，酒精發(fā)酵是由活的______________引起的。谷物、水果酒精酵母菌2.發(fā)酵的概念：人們利用_____________，在適宜的條件下，將原料通過(guò)微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過(guò)程。3.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)(腐乳制作)微生物①參與發(fā)酵的微生物：多種微生物，如____________________等，其中起主要作用的是______________。②發(fā)酵原理：經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成小分子的_______________。3.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來(lái)的發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行____________________的技術(shù)一般稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。肽和氨基酸發(fā)酵、制作食品酵母、曲霉和毛霉毛霉二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品乳酸菌酵母菌醋酸菌代謝特點(diǎn)最適溫度代謝產(chǎn)物日常制品閱讀P5—7，完成下表1.乳酸菌②生產(chǎn)應(yīng)用：用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等。①代謝特點(diǎn)：厭氧細(xì)菌，在無(wú)氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸，反應(yīng)簡(jiǎn)式：C6H12O6――→2C3H6O3(乳酸)＋能量。2.酵母菌①代謝特點(diǎn)：?jiǎn)渭?xì)胞真菌，兼性厭氧微生物，在無(wú)氧條件下能進(jìn)行酒精發(fā)酵，反應(yīng)簡(jiǎn)式為C6H12O6酶(――→)2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。②生產(chǎn)應(yīng)用：用于釀酒、制作饅頭和面包等。3.醋酸菌①代謝特點(diǎn)：好氧細(xì)菌，當(dāng)O2、糖源都充足時(shí)能將糖分解成醋酸，反應(yīng)簡(jiǎn)式為：C6H12O6＋2O22CH3COOH(醋酸)＋2H2O＋2CO2＋能量；當(dāng)缺少糖源時(shí)則將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?，反?yīng)簡(jiǎn)式為C2H5OH＋O2CH3COOH(醋酸)＋H2O＋能量。最適生長(zhǎng)溫度為30～35℃。②生產(chǎn)應(yīng)用：用于制作各種風(fēng)味的醋。二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品乳酸菌酵母菌醋酸菌代謝特點(diǎn)最適溫度代謝產(chǎn)物日常制品閱讀P5—7，完成下表厭氧型兼性厭氧型好氧細(xì)菌370C280C30-350C乳酸酒精醋酸乳制品、泡菜釀酒、饅頭、面包醋探究●實(shí)踐三、制作泡菜菌種來(lái)源：植物體表面天然乳酸菌。材料：食鹽、清水、新鮮蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料、泡菜壇1.自主學(xué)習(xí)、分組討論泡菜制作原理2.實(shí)驗(yàn)方法步驟(1)配制鹽水(2)蔬菜裝壇(3)加鹽水(4)封壇發(fā)酵(5)記錄、分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在問(wèn)題及預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1）了解實(shí)驗(yàn)原理，熟悉實(shí)驗(yàn)操作。（2）分工明確：小組成員觀察并記錄（3）10分鐘內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)。（4）記錄操作過(guò)程發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。（5）保持安靜、輕放輕拿。3.實(shí)驗(yàn)要求：4.泡菜制作的注意事項(xiàng)5.思考與討論6.知識(shí)拓展少(有氧氣，乳酸菌活動(dòng)受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)最多(乳酸抑制其他菌活動(dòng))增多，pH下降下降(硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解)減少(乳酸繼續(xù)積累，pH繼續(xù)下降，抑制自身活動(dòng))繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對(duì)穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)探究●實(shí)踐四、制作果酒和果醋挑選葡萄沖洗榨汁酒精發(fā)酵醋酸發(fā)酵果酒果醋1.自主學(xué)習(xí)、分組討論果酒和果醋制作原理2.實(shí)驗(yàn)方法步驟方法步驟器具消毒:將發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具用洗潔精清洗千凈，用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒,晾干備用。沖洗:新鮮葡萄用清水沖洗1-2次,再去除枝梗和腐爛籽粒，瀝干。榨汁:用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，裝人發(fā)酵瓶中，留大約的1/3空間,蓋好瓶蓋。酒精發(fā)酵:溫度控制在18-30C,每隔12h左右將瓶蓋松一次,但不要打開(kāi)瓶蓋。發(fā)酵時(shí)間為10-12d。醋酸發(fā)酵:葡萄酒制作完成后，打開(kāi)瓶蓋,蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋發(fā)酵,溫度為30-35C,時(shí)間為7-8d。比較果酒和果醋制作的原理比較項(xiàng)目果酒果醋菌種反應(yīng)式酵母菌醋酸菌無(wú)氧條件下，酒精發(fā)酵：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2缺少糖源、氧氣充足時(shí)：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O氧氣、糖源充足時(shí)：C6H12O6＋2O2→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O有氧條件下，大量繁殖：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O附著在葡萄皮上的野生型酵母菌空氣中的醋酸菌單細(xì)胞真核生物單細(xì)胞原核生物出芽生殖、孢子生殖二分裂生殖異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型2.果酒與果醋的比較18～30℃30～35℃10～12d7～8d前期需氧，后期無(wú)氧一直需要充足氧氣酸性酸性酒精與酸性的重鉻酸鉀溶液反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色反應(yīng)液pH下降醋酸發(fā)酵可以在酒精發(fā)酵的基礎(chǔ)上進(jìn)行，酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供原料3.思考與討論3.在制作果酒和果醋的過(guò)程中，發(fā)酵液分別有哪些變化?其中最明顯的變化發(fā)生在發(fā)酵后多少天?引起變化的原因是什么?

提示：葡萄酒發(fā)酵的過(guò)程中，主要是酵母菌把發(fā)酵液中的糖轉(zhuǎn)化為酒精;葡萄醋發(fā)酵的過(guò)程中，先是酵母菌把發(fā)酵液中的糖轉(zhuǎn)化為酒精，再由醋酸菌將酒精轉(zhuǎn)化為醋酸。在發(fā)酵10天后變化最明顯。由于發(fā)酵作用，糖大部分轉(zhuǎn)化為CO2，CO2排出越來(lái)越旺盛從排氣口排出。發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生熱量,使發(fā)酵液溫度上升，但酒精發(fā)酵溫度應(yīng)嚴(yán)格控制在18-25°C。在發(fā)酵過(guò)程中，色素及其他成分逐漸溶解于發(fā)酵液中。4.在制作果酒的過(guò)程中，除了酵母菌，是否還有其他

微生物生長(zhǎng)?它們會(huì)對(duì)果酒發(fā)酵產(chǎn)生影響嗎?如果有，如何避免這種影響?提示：果酒中除了酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，從而使果酒變質(zhì)?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等來(lái)控制乳酸菌的含量。果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情況下，醋酸菌能把糖分解成醋酸;在缺少糖源的情況下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿帷Ｓ捎诖姿峋谟醒醯臈l件下才能進(jìn)行旺盛的代謝活動(dòng)，因此在制作果酒的過(guò)程中盡量減少O2含量，可以抑制醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖。此外，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等同樣可以控制醋酸菌的含量。5.在制作果醋的過(guò)程中，酵母菌是否還會(huì)繼續(xù)發(fā)酵?醋酸菌從何而來(lái)?采用什么措施可以加快果醋的制作?提示：隨著醋酸發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長(zhǎng)繁殖，因此酵母菌活性很低。在我們的實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)打開(kāi)瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。在工業(yè)上，后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。我們制作果醋時(shí)，可以先買(mǎi)一瓶醋，將其打開(kāi)暴露于空氣中，一段時(shí)間后在醋的表面會(huì)有一層薄膜(實(shí)際上是醋酸菌)，用這層薄膜進(jìn)行接種可以明顯縮短制作果醋的時(shí)間。1.下列關(guān)于制作葡萄酒的操作，正確的是()A.讓發(fā)酵裝置接受光照