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)舉例說明日常生活中某些食品運用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)。1.文化基礎(chǔ)：認(rèn)識乳酸菌、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、果酒和果醋制作過程中發(fā)酵條件的控制。3.社會參與：討論泡菜的食品安全問題。

《涼州詞》從社會中來一、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，我們的祖先就會利用微生物將____________等發(fā)酵成含_____________的飲料。1857年，法國微生物學(xué)家巴斯德通過實驗證明，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，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。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：厭氧細(xì)菌，在無氧的情況下能將葡萄糖分解成乳酸，反應(yīng)簡式：C6H12O6――→2C3H6O3(乳酸)＋能量。2.酵母菌①代謝特點：單細(xì)胞真菌，兼性厭氧微生物，在無氧條件下能進(jìn)行酒精發(fā)酵，反應(yīng)簡式為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：好氧細(xì)菌，當(dāng)O2、糖源都充足時能將糖分解成醋酸，反應(yīng)簡式為：C6H12O6＋2O22CH3COOH(醋酸)＋2H2O＋2CO2＋能量；當(dāng)缺少糖源時則將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿?，反?yīng)簡式為C2H5OH＋O2CH3COOH(醋酸)＋H2O＋能量。最適生長溫度為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●實踐三、制作泡菜菌種來源：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.實驗方法步驟(1)配制鹽水(2)蔬菜裝壇(3)加鹽水(4)封壇發(fā)酵(5)記錄、分析實驗過程中存在問題及預(yù)測實驗結(jié)果（1）了解實驗原理，熟悉實驗操作。（2）分工明確：小組成員觀察并記錄（3）10分鐘內(nèi)完成實驗。（4）記錄操作過程發(fā)現(xiàn)的問題。（5）保持安靜、輕放輕拿。3.實驗要求：4.泡菜制作的注意事項5.思考與討論6.知識拓展少(有氧氣，乳酸菌活動受抑制)少增加(硝酸鹽還原菌的作用)最多(乳酸抑制其他菌活動)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)繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對穩(wěn)定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)探究●實踐四、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.實驗方法步驟方法步驟器具消毒:將發(fā)酵瓶、榨汁機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,但不要打開瓶蓋。發(fā)酵時間為10-12d。醋酸發(fā)酵:葡萄酒制作完成后，打開瓶蓋,蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋發(fā)酵,溫度為30-35C,時間為7-8d。比較果酒和果醋制作的原理比較項目果酒果醋菌種反應(yīng)式酵母菌醋酸菌無氧條件下，酒精發(fā)酵：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2缺少糖源、氧氣充足時：C2H5OH+O2→CH3COOH+H2O氧氣、糖源充足時：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排出越來越旺盛從排氣口排出。發(fā)酵過程產(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.在制作果酒的過程中，除了酵母菌，是否還有其他

微生物生長?它們會對果酒發(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^調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等來控制乳酸菌的含量。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?。由于醋酸菌在有氧的條件下才能進(jìn)行旺盛的代謝活動，因此在制作果酒的過程中盡量減少O2含量，可以抑制醋酸菌的生長繁殖。此外，通過調(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.在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會繼續(xù)發(fā)酵?醋酸菌從何而來?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繁殖，因此酵母菌活性很低。在我們的實驗條件下，當(dāng)打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會進(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，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時間后在醋的表面會有一層薄膜(實際上是醋酸菌)，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