第一章 第1节 传统发酵技术的应用（Word教师用书）-【状元桥·优质课堂】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 [核心素养发展目标] 1.说出发酵与传统发酵技术的概念(生命观念)。2.说明泡菜、果酒和果醋制作的原理(生命观念)。3.尝试完成泡菜、果酒和果醋的制作(科学思维、科学探究)。4.关注食品安全，倡导健康的生活方式(社会责任)。 　发酵与传统发酵技术 1．发酵和传统发酵技术的概念 (1)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：是指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。传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主。 2．传统发酵技术制作的食品举例 (1)腐乳 ①腐乳的制作原理 主要是豆腐中所含蛋白质等成分发生生物化学反应生成味道鲜美、易于消化的成分，如：蛋白质小分子的肽和氨基酸。 ②相关菌种 多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 (2)其他发酵食品：酱、酱油、醋、泡菜、豆豉等。 【微练】 1．微思考：发酵是否均需在有氧条件下进行？发酵的实质是什么？ 提示 不一定，发酵的通气条件取决于微生物菌种，有的发酵需在有氧条件下进行，有的则需严格厌氧条件。发酵的实质就是微生物在有氧或无氧条件下氧化分解有机物。 2．辨正误： (1)发酵是指人们利用微生物在无氧条件下将原料转化为人类所需要的产物的过程。(　　) (2)传统发酵以单一菌种的固体发酵为主。(　　) (3)制作传统发酵食品时，发酵菌种间可能存在竞争关系。(　　) (4)腐乳发酵过程中涉及酵母、曲霉、毛霉等多种微生物，但起主要作用的是毛霉。(　　) 提示 (1)×　许多发酵是在有氧条件下进行的。 (2)×　传统发酵是以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主。 (3)√　 (4)√ 　尝试制作传统发酵食品 1．制作泡菜 (1)菌种：乳酸菌，是厌氧细菌，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌。 (2)发酵原理：在无氧条件下，乳酸菌能将葡萄糖分解为乳酸，反应简式如下：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。 (3)制作泡菜的流程 2．制作果酒和果醋 (1)菌种及原理 (2)制作流程 3．制作泡菜、果酒、果醋的微生物及其代谢特点 发酵产品 所需菌种 生物分类 代谢类型 发酵对氧的需求 泡菜 乳酸菌 原核生物 异养厌氧 密闭不需氧 果酒 酵母菌 真核生物 异养兼性厌氧 前期需氧， 后期不需氧 果醋 醋酸菌 原核生物 异养需氧 一直需氧 【微练】 1．微思考：(教材P6“探究·实践”改编)(1)制作泡菜时，为什么需用水密封泡菜坛？为什么泡菜坛只能装八成满？ (2)有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶；B同学用了没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖；C同学则设计了如图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋？试作具体评价。 提示 (1)用水密封泡菜坛的目的是不让空气进入，创造一个封闭无氧的环境，因为泡菜制作需要无氧条件。菜料装至八成满时，要注入盐水，使盐水没过菜料，防止菜料变质腐烂；如果菜料装得太满，盐水就会太少，盐水浓度不够，不利于发酵催熟。 (2)C同学所用装置更适合制作果醋。由于醋酸菌是好氧细菌，A同学用带盖的塑料瓶不能满足醋酸菌对O2的需求，所以A同学所用装置不适合制作果醋。B同学虽然用了没有盖的塑料瓶，满足了醋酸菌对O2的需求，但无盖的瓶口用8层纱布覆盖，并不能阻止空气中的杂菌进入污染发酵液。C同学的发酵装置中，充气口可以连接气泵，通入O2，满足醋酸菌对O2的需求，排气口用一个长而弯曲的胶管可以防止空气中微生物的污染，出料口可以用来取样检测菌体数量或醋酸浓度，还可以排放废料，故C同学所用装置更适合制作果醋。 2．辨正误： (1)果酒、果醋及泡菜制作时均需密封发酵装置。(　　) (2)制作泡菜时，盐水煮沸后应立即使用。(　　) (3)在制作葡萄酒的过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行反复冲洗，这样才可以洗得彻底。(　　) (4)在制作果醋时，如果条件适宜，醋酸菌可将果汁中的糖分解成醋酸。(　　) (5)果酒发酵时，发酵瓶内留有一定空间有利于酵母菌的繁殖。(　　) 提示 (1)×　果醋制作需通气条件。 (2)×　制作泡菜时，盐水煮沸冷却后再使用，以防高温杀死乳酸菌。 (3)×　在制作葡萄酒的过程中，应先将新鲜葡萄用清水冲洗1～2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，注意不能洗得太干净，以免菌种流失。 (4)√　(5)√ 要点1　泡菜的制作 1．中国古代《齐民要术》中有制作酸菜的详细记录，请思考下列问题： (1)酸菜制作中起作用的微生物是什么？其来源如何？ (2)在