第1章 第1节 传统发酵技术的应用（Word教参）-【优化指导】2022-2023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 课程标准 核心素养目标 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。 1.运用结构与功能观，认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构特点和代谢特点。(生命观念) 2．运用发酵原理，设计并完成利用天然菌种制作泡菜、果酒和果醋的实验探究，并对实验结果进行分析和评价。(科学探究) 3．关注食品安全和健康的生活方式。(社会责任) [对应学生用书P1] 知识点一 发酵与传统发酵技术 1.发酵：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。 2．传统发酵食品——腐乳 (1)原料：豆腐。 (2)参与发酵的微生物：酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 (3)发酵原理：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。 3．传统发酵技术 (1)概念：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。 (2)特点：以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主。 4．下列食品是传统发酵食品的是②③④⑥⑦⑧⑨⑪。 ①豆腐　②腐乳　③酱油　④香醋　⑤豆油　⑥泡菜 ⑦豆豉　⑧馒头　⑨米酒　⑩豆浆　⑪酸奶　⑫米饭 知识点二 尝试制作传统发酵食品 1.传统发酵食品制作所利用的微生物 (1)乳酸菌 ①代谢特点：厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸。 ②反应简式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。 (2)酵母菌 ①代谢特点：单细胞真菌，兼性厌氧微生物，在无氧条件下能进行酒精发酵。 ②反应简式：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。 ③酿酒酵母的最适生长温度：约为28_℃。 (3)醋酸菌 ①代谢特点：好氧细菌。当O2、糖源都充足时能通过复杂的化学反应将糖分解成乙酸；当缺少糖源时则直接将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。 ②反应简式 糖源充足：C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量； 糖源不足：C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量。 ③多数醋酸菌的最适生长温度：30～35_℃。 2．制作泡菜 3．制作果酒和果醋 1．醋酸菌是好氧细菌，乳酸菌和酵母菌是厌氧细菌。(　　×　　) 提示：酵母菌是兼性厌氧真菌。 2．制作葡萄酒的过程中，要定时打开瓶盖放出CO2。(　　×　　) 提示：应拧松瓶盖，不应打开瓶盖。 3．传统发酵食品的制作过程中，不同的食品接种不同的菌种。(　　×　　) 提示：传统发酵技术没有接种菌种，而是利用了天然存在的菌种。 4．制作泡菜的原理是乳酸菌有氧呼吸产生乳酸。(　　×　　) 提示：制作泡菜的原理是乳酸菌无氧呼吸产生乳酸。 5．制作果酒和果醋的连续过程中要保持温度恒定。(　　×　　) 提示：制作果酒温度控制在18～30 ℃，制作果醋温度控制在30～35 ℃。 6．泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水都有利于泡菜的无氧发酵。(　　√　　) 7．制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少。(　　×　　) 提示：制作泡菜过程中，乳酸菌进行乳酸发酵，无氧呼吸消耗有机物，有机物的干重减少，但种类增加。 [对应学生用书P2] 探究一　泡菜的制作 ►情境探究 一般来说，只要是含纤维素丰富的蔬菜或水果，都可以被制成泡菜。蔬菜在经过腌渍及调味之后，有种特殊的风味。下图为制作泡菜的过程。 1．蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物中，大肠杆菌和酵母菌等较为活跃。其中的酵母菌最初的细胞呼吸方式是____________。 提示：有氧呼吸 2．制作泡菜时，盐水为什么按清水和食盐质量百分比为5%～20%进行配制？ 提示：食盐用量过高，口味不佳，乳酸发酵受抑制，泡菜风味差；食盐用量过低，则会导致杂菌大量繁殖，泡菜腐败。 3．发酵初期会有气泡从坛沿水槽内间歇性地放出，从而使坛内逐渐形成厌氧状态，乳酸发酵开始。这些气泡产生的原因是什么？ 提示：酵母菌等进行细胞呼吸产生CO2。 4．日常生活中要多吃新鲜蔬菜，不宜多吃腌制蔬菜的原因是什么？ 提示：在腌制过程中，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐摄入过量或在特定条件下，会危害人体健康。 ►素养凝练 1．泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量变化的分析 项目 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 初期 少(有氧气，乳酸菌活动受抑制) 少 增加(硝酸盐还原菌的作用) 中期 最多(乳酸抑制其他菌活动) 增多，pH下降 下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解) 后期 减少(乳酸继续积累，pH继续下降，抑制自身活动) 继续增多，pH继续下降 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 泡菜最佳食用时期是在发酵中期 (1)乳酸含量适中，口味最佳。 (2)各种杂菌在酸性条件下不再