1.1 传统发酵技术的应用-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二生物选择性必修3同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019 不定项）

第1章 发酵工程 第1节　传统发酵技术的应用 课程标准 核心素养 1.简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。 2.概述微生物发酵的基本原理。 3.尝试制作泡菜、果酒和果醋 1.生命观念：通过分析发酵菌种的代谢特点，阐明制作泡菜、果酒和果醋的原理，形成结构与功能观。 2.科学思维：结合泡菜、果酒和果醋的制作原理，运用创新思维设计并改进实验装置。 3.科学探究：运用发酵原理，设计并完成泡菜、果酒和果醋的制作，以及对实验结果进行分析与评价，培养科学探究及实验操作能力。 4.社会责任：通过查阅资料，设计实验并跟踪检测泡菜制作过程中亚硝酸盐的含量变化，关注食品安全及人体健康 　高效导学01步　预习新知，落实必备知识　　　　　　　　　　　　　　　 一、发酵与传统发酵技术 1.发酵 (1)概念：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，利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 2.传统发酵技术 (1)概念：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。 (2)特点：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。 (3)实例：腐乳的制作 ①菌种：酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 ②原理：经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸。 二、泡菜、果酒和果醋的制作原理 1.泡菜的制作 (1)菌种：乳酸菌。 ①生物类型：厌氧细菌。 ②分布：广泛分布在空气、土壤、植物体表、 人或动物的肠道内等处。 ③常见种类：乳酸链球菌和乳酸杆菌。 ④应用：可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。 (2)发酵原理：乳酸菌在无氧的情况下，将葡萄糖分解为乳酸。反应简式： C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋能量。 2.果酒的制作 (1)菌种：酵母菌。 ①生物类型：兼性厌氧微生物。 ②分布：含糖量较高的水果、蔬菜表面等处。 ③最适生长温度：约为28 ℃。 ④应用：可用于酿酒、制作馒头和面包等。 (2)发酵原理：酵母菌在无氧条件下，进行酒精发酵，产生酒精。反应简式： C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。 3.果醋的制作 (1)菌种：醋酸菌。 ①生物类型：好氧细菌。 ②最适生长温度：30～35__℃。 ③应用：可用于制作各种风味的醋。 (2)发酵原理 ①当氧气、糖源都充足时，醋酸菌能将糖分解成乙酸。反应简式： C6H12O6＋2O22CH3COOH(乙酸)＋2H2O＋2CO2＋能量。 ②当缺少糖源时，醋酸菌则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。反应简式： C2H5OH＋O2CH3COOH(乙酸)＋H2O＋能量。 三、制作泡菜、果酒和果醋 1.制作泡菜 (1)制作原理 ①利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵。 ②发酵期间，乳酸会不断积累，当它的质量分数为0.4%～0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。 (2)方法步骤 2.制作果酒和果醋 (1)制作原理 ①许多新鲜水果(如葡萄)的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。 ②在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒。在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。 (2)方法步骤 【教材问题·心中明】 从社会中来·提示 P4葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来，但是一个经酵母菌无氧呼吸产生了酒精，另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了乙酸，因此两者口感不同。 探究·实践·提示 P61.用水密封泡菜坛的目的是给泡菜坛内创造无氧环境，这说明泡菜制作需要在无氧条件下进行。 2.①在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，它们可进行发酵，发酵产物中有较多的CO2，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。②泡菜坛装得太满，会使盐水不能完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。③泡菜坛留有一定的空间，也更方便拿取泡菜。 3.略。 P71.在葡萄酒的制作过程中，发酵液中会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO2；如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。果醋发酵过程中一般不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。 2.果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成乙酸；在缺少糖源的情况下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙酸。由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活