第1章 发酵工程-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程学习手册（人教版）

学 第 1章 发酵工程 核 心 素 养 1. 生命观念： 结合生活或生产实例， 举例说出发酵工程及相关技术的基本原理。 2. 科学思维： 能对日常生活中发酵食品的生产原理、 安全性等状况作出合理的判断。 3. 科学探究： 能运用发酵原理和相关技术， 在家庭条件下进行常见发酵食品的制作。 知识点一 发酵与传统发酵技术 知 识 梳 理 1. 发酵： 是指人们利用微生物， 在 的条件下， 将原料通过微生物的 转 化为人类所需要的产物的过程。 2. 传统发酵技术： 直接利用原材料中 的微生物， 或利用前一次发酵保存下来 的 、 等发酵物中的微生物进行发酵、 制作食品的技术。 3. 腐乳制作： （ 1 ） 微生物： 、 和 等， 其中起主要作用的是 。 （ 2 ） 原理： 蛋白质 蛋白酶 + 。 4. 其他常见发酵食品： 酱、 酱油、 醋、 泡菜和豆豉等。 要 点 精 析 传统发酵技术特点： ① 混合菌种发酵 ② 固体发酵及半固体发酵 ③ 家庭式或作坊式 例 1 下列有关传统发酵技术的描述， 正确的是 （ ） A. 传统发酵技术所用的菌种一般是接种的纯净的菌种 第 1节 传统发酵技术的应用 第 1章 发酵工程 1 学 高中生物选择性必修 3 （人教版） B. 传统发酵技术是各种微生物在有氧条件下将大分子有机物分解成小分子有机物 C. 传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物 D. 利用前一次发酵保存下来的面团进行发面， 属于传统发酵技术 答案： D 解析： 传统发酵技术所用的菌种一般是原料中天然存在的微生物， 或是面团、 卤汁等发 酵物中的微生物， A 错误、 D 正确； 传统发酵技术是微生物在有氧或无氧条件下的物质的氧 化分解， B 错误； 传统发酵技术的目的是生产各种发酵产品， C 错误。 知识点二 尝试制作传统发酵食品 （制作泡菜） 知 识 梳 理 1. 微生物： （ 1 ） 代谢类型： 细菌在 的情况下能将 分解成 。 （ 2 ） 发酵原理 （反应简式） （ 3 ） 生产应用： 可用于 、 等。 （ 4 ） 分布广泛： 、 、 、 。 （ 5 ） 常见类型： 和 。 2. 泡菜制作流程 教 材 拓 展 １. 加入 “陈泡菜水” 的目的是什么？ 配制质量分数为 的盐水 新鲜蔬菜洗净 ， 切 成 块 状 或 条 状， 晾干、 装坛 煮沸， 待用 装至 时， 加香辛料， 继续 装至 将盐水缓缓倒入 坛中， 全部菜料 盖好坛盖， 向坛盖边沿 的水槽中 （发 酵过程中， 经常补充水） 2 学 第 1章 发酵工程 ２. 用质量分数为 ５％ 的食盐水制作泡菜时， 在不同时间测定泡菜中亚硝酸盐的含量， 数 据绘制成如图曲线： 请分析相关问题： （ 1 ） 泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有哪些？ （ 2 ） 据图分析， 从亚硝酸盐的含量来看， 你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？ 为什么？ 要 点 精 析 1. 盐水浓度应控制在质量分数为 5%～20% 。 浓度过高， 乳酸发酵将受到抑制； 浓度过 低， 杂菌易繁殖， 导致泡菜变质。 2. 用水密封泡菜坛， 说明泡菜制作需严格控制无氧条件。 例 1 《诗经》 记载： “中田有庐， 疆场有瓜。 是剥是菹， 献之皇祖。” 菹即泡菜。 在 菹的制作过程中， 起主要作用的微生物是 （ ） A. 毛霉 B. 醋酸菌 C. 乳酸菌 D. 酵母菌 答案： C 解析： 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， 因为在无氧条件 下， 乳酸菌能将葡萄糖分解成乳酸， 所以在制作泡菜的过程中， 起主要作用的微生物是乳酸菌。 例 ２ 下列关于乳酸菌的叙述， 不正确的是 （ ） A. 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌 B. 乳酸菌在自然界中分布广泛， 空气、 土壤、 植物体表、 人或动物的肠道内均有分布 C. 一个泡菜坛中的乳酸菌不止一个种群 D. 乳酸菌是好氧细菌， 在有氧条件下将葡萄糖分解成乳酸 答案： D 解析： 常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌， A 正确； 乳酸菌在自然界中分布广泛， 空气、 土壤、 植物体表、 人或动物的肠道内均有分布， B 正确； 在一定空间范围内， 同种生 物所有个体形成的集合就是种群， 乳酸菌种类很多， 一个泡菜坛中的乳酸菌不止一个种群， C 正确； 乳酸菌是厌氧细菌， 在无氧条件下能将葡萄糖分解成乳酸， D 错误。 例 ３ 在泡菜的腌制过程中， 下列说法正确的是 （ ） A. 取材得当， 操作正确， 最后坛中微生物只有乳酸菌 24 20 16 12 8 4 0 3 5 7 9 11 13 亚 硝 酸 盐 含 量 / （ m g / k g ） 发酵时间 /d 3 学 高中生物选择性必修 3 （人教版） B. 正确的泡菜腌制过程的后期， 坛中乳酸菌数量下降 C