(教用word)第1章 第1节 传统发酵技术的应用-【提分教练】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 学习任务目标 1．运用适应观，说明控制传统发酵条件的原因。 2．采用归纳与概括的方法，说出果酒、果醋和泡菜制作的原理。 3．尝试利用所给的材料制作泡菜、果酒和果醋等传统食品。 一、发酵与传统发酵技术 1．发酵 (1)概念：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。 (2)原理：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力。 2．腐乳的制作 (1)微生物：酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 (2)原理：蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸。 3．传统发酵技术 (1)特点：传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。 (2)下列属于传统发酵食品的是①③④⑦。 ①腐乳　②米饭　③酱油　④泡菜　⑤豆腐　⑥豆芽　⑦豆豉 二、尝试制作传统发酵食品 1．制作泡菜 菌种来源 植物体表面天然的乳酸菌 原理 无氧的情况下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应简式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 制作流程 　↓ 　↓ 　↓ 2．制作果酒和果醋 (1)菌种的比较 果酒的制作 果醋的制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 代谢类型 兼性厌氧型 好氧型 发酵 原理 无氧条件下进行酒精发酵：C6H12O6 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量 O2、糖源都充足时：C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2CO2＋2H2O＋能量； 缺少糖源时：C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量 最适 温度 约为28 ℃ 30～35 ℃ (2)流程 器具消毒：将发酵瓶、榨汁机等用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用 　↓ 挑选葡萄：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 　↓ 榨汁：用榨汁机榨取葡萄汁 　↓ 装瓶：将葡萄汁装入发酵瓶中，要留有大约1/3的空间，盖好瓶盖 　↓ 酒精发酵：温度控制在18～30 ℃，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次，此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12 d 　↓ 醋酸发酵：葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，控制温度在30～35 ℃，时间为7～8 d 泡菜的制作 乳酸菌是一类能利用可发酵碳水化合物产生大量乳酸的细菌的统称。泡菜的制作离不开乳酸菌，这类细菌在自然界分布极为广泛，且具有丰富的物种多样性。据此探究下列问题： 探究1．乳酸菌知识填空。 生物学分类 原核生物 常见类型 乳酸链球菌、乳酸杆菌 代谢类型 异养厌氧型 生殖方式 二分裂 分布 广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内 生产应用 制作泡菜、酸奶等 发酵原理 C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量 探究2．制作泡菜的过程中如何严格控制厌氧条件？ 提示：①选择良好的厌氧容器——泡菜坛；②用的盐水要先煮沸再冷却；③装坛时压实，盐水没过全部菜料；④用水封坛口。 探究3．小明学习了乳酸菌及泡菜的制作后，通过查阅资料得知，纯牛奶可以通过乳酸发酵得到酸奶，于是他买来纯牛奶，严格按照实验方法，来制备酸奶，由纯奶变为酸奶的过程中，有机物中所含能量增加还是减少？为什么？ 提示：减少。乳酸菌利用了其中部分能量。 泡菜是一种传统美食，世界各地都有泡菜的影子。涪陵榨菜、欧洲酸黄瓜和德国甜酸甘蓝并称为“世界三大名腌菜”。请根据材料回答下列问题： (1)泡菜是利用________在________条件下大量繁殖并发酵产生乳酸制作而成的。 (2)在制作泡菜时，用清水和食盐配制质量百分比为________的盐水，加入“陈泡菜水”的作用是_________________________。 (3)______________、______________和______________等因素能造成泡菜腌制过程中细菌大量繁殖、亚硝酸盐含量增加的现象。 (4)盐水需要煮沸冷却后再加入，煮沸的目的是____________，冷却是为了__________________________________________。 解析：(1)制作泡菜利用了乳酸菌在无氧条件下大量繁殖并发酵产生乳酸的原理。(2)在制作泡菜时，需要用清水和食盐配制质量分数为5%～20%的盐水。“陈泡菜水”中含有乳酸菌，可见，在制作泡菜时，加入“陈泡菜水”的作用是增加乳酸菌含量。(3)温度过高、食盐用量过低和腌制时间过短等因素能造成泡菜腌制的过程中细菌大量繁殖、亚硝酸盐含量增加，影响泡菜的品质。(4)在制作泡菜时，盐水煮沸的目的是除去水中的氧气和杀灭杂菌，冷却的目的是避免温度过高杀死乳酸菌，保证乳酸菌等微生物的生命活动不受影响。 答案：(1)乳酸菌　无氧　(2)5%～20%　增加乳酸菌含量　(3)温