第1章 第1节 传统发酵技术的应用-2022-2023学年新教材高中生物选择性必修3【精讲精练】人教版（教师用书word）

第1节　传统发酵技术的应用 学习目标 1.基于酿酒的实例分析，归纳发酵的概念，运用结构与功能观，阐明发酵菌种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与评价。 科学探究 3.分析泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量变化，关注食品安全和人体健康。 社会责任 一、发酵与传统发酵技术 1．发酵的概念 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．传统发酵技术 二、尝试制作传统发酵食品(泡菜) 1．与泡菜制作有关的菌种——乳酸菌 [点拨]　乳酸菌是在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸的一类细菌的总称。 2．泡菜制作的流程 三、尝试制作传统发酵食品(果酒和果醋) 1．菌种及发酵原理 制作产品 果酒 果醋 菌种类型 __酵母菌__ __醋酸菌__ 代谢特点 兼性厌氧微生物 __好氧细菌__ 发酵温度 28 ℃左右 __30～35_℃__ 发酵 原理 无氧条件下： 　C6H12O6 2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量　 (1)O2、糖源充足：　C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量　 (2)糖源不足：　C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量　 2．制作果酒和果醋的步骤 判断正误 1．传统发酵技术可以利用前一次发酵保存下来的卤汁中的代谢产物进行发酵。(×) 2．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。(√) 3．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。(×) 4．酵母菌通过有氧呼吸可以大量繁殖，通过无氧呼吸可以产生酒精。(√) 5．由于醋酸菌对氧气的含量相当敏感，所以在醋酸发酵过程中要始终通入氧气。(√) 6．只有在糖源充足的情况下才能进行醋酸发酵。(×) 7．在利用葡萄发酵生产果酒的后期，加入醋酸菌即可产生乙酸。(×) 探究点一　泡菜的制作 [问题情境] 1．结合腐乳发酵和下述的某豆瓣酱的制作过程，回答以下问题： 煮黄豆→冷却后在黄豆表面抹上一层面粉→发酵→加盐、加水→在烈日下暴晒、搅动，进一步发酵。 (1)制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？ 提示：制作腐乳利用了空气中存在的酵母、曲霉、毛霉等微生物，其中起主要作用的是毛霉。 (2)参与豆瓣酱发酵的微生物来自哪里？ 提示：来源于空气中。 (3)每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？ 提示：发酵所需的生产条件不易控制，容易受杂菌污染。 2．如图为制作泡菜的过程，请据图思考回答问题： (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：为了保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。 (2)制作泡菜时，盐水为什么煮沸后冷却？ 提示：煮沸有两大作用：一是除去水中氧气，二是杀灭盐水中的微生物。冷却是为了防止加入盐水时温度过高杀死坛内的乳酸菌等微生物。 (3)为什么泡菜坛只能装八成满？ 提示：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌为主，它们进行代谢时会产生较多的CO2，如果泡菜坛装太满，发酵液可能溢出。 [归纳总结] 1．泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化 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) 变化 曲线 2．泡菜制作的注意事项 注意事项 具体操作 泡菜坛的选择 应选择火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛 控制严格的厌氧条件 ①选择合适的发酵容器，如泡菜坛，这是一种既科学又简单的厌氧容器；②盐水煮沸后冷却待用；③装坛时压实，盐水没过全部菜料；④泡菜坛用水封口，不让空气进入，创造一个封闭无氧的环境，发酵期间不开盖，并注意在发酵过程中经常补水 控制适宜的发酵温度 温度过高易滋生杂菌，过低不利于乳酸发酵，会使发酵时间延长 控制发酵时间 发酵时间过短，会造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加 [典题示例] 1．下列有关传统发酵技术的叙述，正确的是(　　) A．发酵所用的微生物均为原核生物 B．不同发酵产品所用原料必定不同 C．传统发酵均需在通气条件下进行 D．发酵所用菌种都是天然存在的微生物 [解析]　传统发酵技术所用微生物中的酵母菌(酿制果酒)、毛霉(制作腐乳)等真菌为