第1节 传统发酵技术的应用的导学案-2023-2024学年高二下学期生物人教版必修三

第1节传统发酵技术的应用的学案 【学习目标】 (一)学习目标 1、生命观念：认识不同微生物的应用，理解相关微生物的代谢类型。 2、科学思维：通过分析制作传统发酵食品的实例，建构传统发酵技术的概念，归纳传统发酵 技术的优点和缺点，认同传统发酵食品是我国传统饮食文化的重要组成部分。 3、科学探究：运用发酵原理，设计利用天然菌种制作泡菜、果酒和果醋的实验探究并对实验 结果进行分析和评价。 4、社会责任：关注食品安全和健康的生活方式。 【学习重难点】 (一)学习重难点 1、教学重点 (1)微生物发酵的基本原理 (2)制作泡菜、果酒和果醋 2、教学难点 制作泡菜、果酒和果醋 【预习新知】 (一)发酵与传统发酵技术 1.发酵的概念 (1)发酵是指人们利用 在适宜的条件下，将原料通过 的代谢转化为 人类所需要的产物的过程。 (2)类型： 发酵、 发酵。 2.传统发酵技术 (1)概念：直接利用 中天然存在的微生物，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。 (2)类型：传统发酵以混合菌种的 发酵及 发酵为主，通常是家庭式或 式的。 (3)发酵产品：利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱、 腊、 和豆 豉等。 (4)优点和缺点 优点：操作简单，便于家庭式或作坊式生产，它是文化的传承等。 缺点：生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率较低，产物不单一等。 3.腐乳的制作 (1)参与的微生物：多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、 和毛霉等，其中 起主要作用的是 (2)毛霉是 生物，其代谢类型是 (3)腐乳的特点：豆腐中的蛋白质被分解成小分子的 和氨基酸，味道鲜美，易于 便于 【易错提示】 (一)易错提示 制作泡菜的注意事项 (1)用于制作泡菜的蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量相对较高。 (2)用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水。食盐的用量过高，乳酸发酵受抑制，泡 菜风味差；用量过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。盐水要煮沸后冷却，煮沸的作用：一是 除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他微生物。 (3)控制严格的厌氧条件的措施 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发酵容器。 ②盐水煮沸后冷却待用。 ③装坛时压实，使盐水没过全部菜料。 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，发酵期间不宜开盖，并注意在 发酵过程中经常向水槽中补充水。 (4)控制适宜的发酵温度：温度过高易导致杂菌滋生；温度过低不利于乳酸发酵，会使发酵 时间延长。 (5)控制发酵时间：一般在腌制10天后，亚硝酸盐含量开始下降。但泡菜发酵时间并不是越 长越好，一方面发酵时间过长，可能会产生其他有害物质；另一方面，发酵时间过长，乳酸 含量过高，口味不佳 【深化探究】 (一)深化探究 泡菜制作过程中相关物质变化及注意事项 1泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化 项目 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 少（有氧气，乳酸菌活动受抑 初期 少 增加（硝酸盐还原菌的作用） 制) 下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分 中期 最多（乳酸抑制其他菌活动） 增多，pH下降 亚硝酸盐被分解) 减少（乳酸继续积累，pH继 下降至相对稳定（硝酸盐还原菌 后期 继续增多，pH继续下降 续下降，抑制自身活动 被完全抑制 4乳酸菌 乳酸 4亚硝酸盐 变化曲 线 0 发酵时间 发酵时间 发酵时间 2.泡菜制作的注意事项 ()泡菜坛的选择：应选用火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好的泡菜坛。检查时，可将坛口向 上压入水中，看坛内有无渗水现象。 (2)腌制的条件：要注意控制时间、温度和食盐的用量。温度过高、食盐用量过低、腌制时间过短，容易造 成细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加。 (3)腌制方法：配制质量百分比为5%一20%的盐水，盐水要煮沸冷却后备用。蔬菜和配料装至八成满时，加 盐水没过全部菜料，盖好坛盖后向坛盖边沿的水槽中注满水，以保证坛内形成无氧环境，以便乳酸菌发酵。 合作探究：(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)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较为活跃，这些微生物是 需氧型的，要消耗氧气，因此坛内要留有一定量的氧气。 果酒与果睛制作的比较 果酒制作 果醋制作 发 来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 空气中的醋酸菌 酵 分类地位 单细胞真核生物 单细胞原核生物 菌 繁殖方式 出芽生殖、孢子生殖 二分裂生殖 代谢类型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 发 温度 18-30℃ 30~35℃ 酵 时间 1012d 7~8d 条 氧气 前期需氧，后期无氧 一直需要充足氧气 件 pH 酸性 酸性 结果检测