第11单元 第1讲 第1课时 传统发酵技术与发酵工程及应用 (概念理清课)（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（新教材版Ⅰ 新高考）

第1讲　发酵工程 课标要求 1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提；阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术 2．举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物 3．概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法 4．概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法 5．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 6．阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品；举例说明发酵工程有重要的应用价值 第 1 课时　传统发酵技术与发酵工程及应用 (概念理清课) [建知识体系] [记核心语句] 1．酵母菌是兼性厌氧型真菌。在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。 2．醋酸菌是好氧细菌，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。 3．泡菜中亚硝酸盐的含量与腌制时间、腌制温度和食盐用量有关。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，易造成细菌大量繁殖，使亚硝酸盐含量增加。 4．发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌、接种、发酵，产品的分离、提纯等方面。 5．如果发酵产品是微生物菌体，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥得到产品；如果发酵产品是微生物的代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。 系统学习(一)　传统发酵技术的应用 主干知识·系统成　 1．传统发酵技术的概念分析 菌种来源 原料中天然存在的或前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物 类型 固体发酵和半固体发酵 实质 微生物在有氧或无氧条件下对物质氧化分解 结果 生产人们需要的各种发酵产品 应用 果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作 2.腐乳制作 原理 参与的微生物 毛霉是一种丝状真菌，其繁殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型 3.泡菜的制作 菌种来源 附着在植物体表面天然的乳酸菌 制作原理 在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸 反应式 实验操作： 4．果酒和果醋的制作 (1)制作原理 ①果酒制作：酵母进行酒精发酵； ②果醋制作：醋酸菌将糖或乙醇氧化为乙酸。 (2)反应式比较 果酒制作 有氧条件 C6H12O6＋6O2―→6CO2＋6H2O＋能量 无氧条件 C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2＋能量 果醋制作 氧气糖源充足 2O2―→2CH3COOH＋2CO2＋2H2O＋能量 缺少糖源 C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O＋能量 (3)制作过程 澄清概念微练 一、判断叙述正误 (1)腐乳的制作仅是毛霉参与了豆腐的发酵。(×) (2)泡菜坛的选择、发酵过程中坛沿要注满水有利于泡菜的无氧发酵。(√) (3)酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵温度。(×) (4)泡菜制作过程中，有机物的干重和种类将减少。(×) (5)在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，需给发酵装置适时排气。(√) 二、教材情境思考 (1)(选择性必修3 P5正文拓展)馒头和面包是(填“是”或“不是”)传统发酵食品，除此之外，常见的传统发酵食品还有酱油、食醋、泡菜和豆豉等。 (2)(选择性必修3 P8正文挖掘)传统发酵食品品质不一，主要原因是菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等。 (3)(选择性必修3 P7“探究·实践”思考)①在果酒制作中应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 提示：应该先冲洗葡萄，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 ②果酒制作时，发酵瓶装入葡萄汁后留有约1/3空间的目的是什么？ 提示：先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽氧气后再进行酒精发酵；其次，防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。 核心要点·逐一盘　 (一)果酒与果醋的制作原理和过程 1.比较果酒与果醋制作的过程 项目 果酒 果醋 菌种 酵母菌 醋酸菌 氧气条件 前期需氧，后期不需氧 需氧 排气或充气情况 发酵旺盛期的CO2产量非常大，要及时排气，防止发酵瓶爆裂 适时通过充气口充气，保证充足的氧气条件 气味或味道 酒味 酸味 气泡和泡沫 有气泡和泡沫 无气泡和泡沫 发酵液颜色 浑浊 浑浊，液面形成白色菌膜 检测指标 嗅味和品尝、用酸性重铬酸钾检测酒精、测定pH、进行酵母菌的镜检等工作 观察菌膜的形成、嗅味和品尝、测定pH、进行醋酸菌的镜检等工作 2.果酒制作发酵装置及各部件的作用 [题点考法·训练到位] 1．(2023·天津质检)图甲是传统发酵技术的装置图，图乙是果酒