第1章 第1节 传统发酵技术的应用（Word教参）-【优化指导】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程(人教版2019)

第1节　传统发酵技术的应用 课程内容标准 核心素养对接 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．开展相关的教学活动：利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜；利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。 1．了解发酵与传统发酵技术，认同我国劳动人民的创造力。(社会责任) 2．设计果酒和果醋的制作流程，并探究果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。(科学探究) [对应学生用书P1] 1．约9_000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。夏禹时期，已有了关于夏少康(即杜康)造秫酒的传说。 2．1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。此后，人们才开始了解发酵的本质。这里所说的发酵，是指人们利用微生物，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。 3．腐乳是我国古代劳动人民创造出的一种经过微生物发酵制作的大豆食品。经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，参与豆腐发酵的主要微生物为毛霉。 4．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、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。此技术主要以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，利用此技术制作的食品还有酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。 1．菌种——乳酸菌 (1)分布：在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内都有分布。 (2)常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌。其中乳酸杆菌常用于生产酸奶。制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的。当乳酸质量百分比为0.4%～0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。 2．制作原理 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 3．泡菜制作的流程 配制盐水：用清水和食盐配制质量百分比为 5%～20% 的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用 ↓ 原料加工：选取新鲜的蔬菜，切分成条状或片状，晾干后放于坛内，装至半坛时，放入调味品，继续装至八成满 ↓ 装坛：徐徐注入配制好的盐水，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖 ↓ 封坛发酵：向坛盖边沿的水槽中注满水，发酵时间长短受室内温度的影响 ↓ 成品 1．酿酒的菌种——酵母菌 (1)酵母菌是一类单细胞真菌，在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在，许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的野生酵母菌。 (2)代谢特点：酵母菌是兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵(可用于酿酒、制作馒头和面包等)。 (3)影响因素：温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度为28 ℃。 2．酿酒原理： C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 3．酿醋的菌种——醋酸菌 (1)代谢特点：好氧细菌。 (2)影响因素：多数醋酸菌的最适生长温度为30～35_℃。 4．酿醋原理 当O2、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 反应式如下： C6H12O6＋2O22CH3COOH(醋酸)＋2H2O＋2CO2＋能量， C2H5OH＋O2CH3COOH(醋酸)＋H2O＋能量 5．方法步骤 (1)将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用。 (2)取新鲜葡萄，用清水冲洗1～2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。 (3)用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中(注意：要留有大约1/3的空间)，盖好瓶盖。 (4)将温度控制在18～30_℃进行发酵。在发酵过程中，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次(注意：不是打开瓶盖)，此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12 d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监测。 (5)当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30～35_℃，时间为7～8 d。 6．传统发酵食品的制作过程中，利用天然存在的菌种会造成发酵食品的品质不一。为了缩短发酵时间，确保品质稳定，工业生产中会先通过微生物培养技术获得单一菌种，再将它们接种到物料中进行发酵。 1．判正误 (1)制作泡菜的原理是乳酸菌有氧呼吸产生乳酸。(×) (2)泡菜坛要选择密封性好的坛子。(√) (3)泡菜制作时间与温度有关系。(√) (4)制作葡萄酒的过程中，要定时拧松瓶盖放出CO2。(√) (5)葡萄酒的自然发酵中，起主要作用的是野生型酵母菌。(√) (6)制作果酒和果醋的连续过程中要保持温度恒定。(×) 2．微思考 (1)在泡菜制作的发酵过程中，为什么要经常向泡菜坛的水槽中补充水？ 提示　为了保证