1.1传统发酵技术的应用课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第1节　传统发酵技术的应用 第1章 发酵工程 生物 第1课时 学习目标 ①通过进行泡菜制作实践和分析提高泡菜质量的措施，明确泡菜制作的原理、过程和注意事项。（生命观念、科学思维） ②通过构建泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐含量变化的数学模型，训练归纳、建模、评价等科学思维，培养合作交流精神。（科学思维、科学探究） ③分析评价社会热点新闻，关注食品安全，倡导健康的生活方式。（科学思维、社会责任） 学习重难点 重点： 1.微生物发酵的基本原理。 2.制作泡菜。 难点： 制作泡菜。 导入新课 角色扮演 你刚刚继承了家族传统的手艺——制作泡菜。现在，你决定开设一家“家庭发酵小作坊”，将这份传统技艺发扬光大，并满足社区居民对健康、美味发酵食品的需求。 制作美味的泡菜 新课讲授 任务一 新课讲授 [任务一]制作美味的泡菜 家庭秘方 新课讲授 根据家传的泡菜制作手艺，利用所给实验材料动手制作泡菜，小组长填写实验操作评价量表。 [任务一]制作美味的泡菜 （小组长填写：合格打√，不合格打×） 步骤 正确操作 完成情况 1 将质量分数为15%的盐水煮沸、冷却待用   2 将适量洗净的胡萝卜条、萝卜条、黄瓜条混合均匀加入泡菜坛内，后放入生姜、蒜瓣、辣椒等香辛料至八成满   3 将冷却的盐水倒入坛中，盐水没过菜料，盖好坛盖   4 向坛盖边沿的水槽注满水 新课讲授 实验结果分析与评价： （1）概述泡菜制作的原理并写出反应简式。 （2）发酵过程中,盐的作用是什么?盐水浓度要适宜的原因是什么?盐水煮沸的目的是什么?盐水冷却后再倒入发酵坛的目的是什么? (3)向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水的目的是什么? (4)为什么泡菜坛只能装至八成满? [任务一]制作美味的泡菜 评定泡菜制作质量 新课讲授 任务二 新课讲授 资料1.一般来说，当乳酸的质量分数为0.4%~0.8%时，泡菜的口味、 品质最佳，泡菜汤清亮，无浮膜，菜质脆嫩度适口，具有一定的香气，咀嚼后无渣等。 资料2.泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如果摄入过量，会发生中毒，甚至致人死亡。 资料3.泡菜发酵初期，主要是大肠杆菌和酵母菌等进行发酵，此时泡菜液的含酸量为0.3%~0.4%，菜质咸而不酸。此阶段硝酸盐还原菌将蔬菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，虽然蔬菜中的酚类物质和维生素C等可将亚硝酸盐氧化，但总体上亚硝酸盐含量逐步上升。发酵中期，乳酸不断积累、pH下降，乳酸菌开始活跃，硝酸盐还原菌受抑制且部分亚硝酸盐被分解，亚硝酸盐含量减少。发酵后期，乳酸含量继续增加。当乳酸含量超过1.2%时，乳酸菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变慢，甚至停止发酵。此阶段硝酸盐还原菌被完全抑制，亚硝酸盐含量下降至一定程度后，保持相对稳定。 [任务二]评定泡菜制作质量 新课讲授 根据以上资料，小组讨论并思考回答下列问题。 （1）根据资料1、2归纳，可以利用什么指标评价泡菜腌制的质量？ （2）根据资料3构建泡菜发酵过程中乳酸菌浓度、乳酸浓度、亚硝酸盐浓度随发酵时间变化的数学模型。 [任务二]评定泡菜制作质量 寻求提升泡菜质量措施 新课讲授 任务三 新课讲授 [任务三]寻求提升泡菜质量措施 资料4.蔬菜放置时间过长，亚硝酸盐含量会上升，一定的微生物在适宜的温度、pH下，可将亚硝酸盐转化成亚硝胺，亚硝胺有致癌、致畸和致突变作用。 资料5.泡菜制作过程中频繁打开坛盖会使泡菜发酵不充分，口感不佳，泡菜水浑浊，泡菜质地变软或有异味。 根据以上资料，思考并回答下列问题。 分别从选材、条件控制、规范操作三个方面写出提高泡菜质量的具体措施（至少1条）。 【练习1】 当堂训练 下列关于泡菜食品制作过程的叙述，不正确的是( ) A.加“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种 B.多种微生物参与了泡菜制作，如乳酸菌、酵母菌 C.制作泡菜时，坛盖边缘的水槽中需注满水，有利于泡菜的厌氧发酵 D.制作泡菜的盐水煮沸后直接加入泡菜坛 D 【练习2】 下列关于乳酸菌的叙述，不正确的是( ) A.乳酸菌的种类很多，常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌 B.在自然界广泛分布，空气、土壤、植物体表、人和动物的肠道内均有乳酸菌 C.乳酸菌是厌氧细菌，无氧时能将葡萄糖分解成乳酸和CO2 D.乳酸菌可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等 C 当堂训练 【练习3】 (不定项)泡菜是一种传统美食，世界各地都有泡菜的影子，涪陵榨菜、法国酸黄瓜、德国甜酸甘蓝，并称为世界三大泡菜。下图为制作泡菜及测定泡菜中亚硝酸盐含量的流程示意图，下列分析正确的是( ) A.选择新鲜的原料可以降低亚硝酸盐的含量 B.配制盐水的浓度不宜过高，防止乳酸发酵受到抑制 C.为降低亚硝酸盐含量，泡菜发酵的时间越长越好 D.泡菜发酵温度过高会造成杂菌滋生，口感下降 ABD 当堂训练 【练习4】 2022年3·15晚会上，插旗菜业制作“老坛酸菜”的乱象被彻底曝光：土坑腌制、穿拖鞋踩、光脚踩、扔烟头、枯萎发黄的叶子、防腐剂超标......酸菜制作过程简直让人触目惊心。实地探访得知，“土坑酸菜”即每年初春，芥菜成熟后直接倒入挖好的土坑，加水、盐等，用薄膜包上，盖上土直接腌制。仅三个月，这些酸菜就腌制好了，但收购的企业并不对卫生指标进行检测。请同学们尝试分析这种“土坑酸菜”有哪些危害。 当堂训练 从环境污染、不良操作、卫生指标不检测、腌制时间短、消费者信任受损、面临法律制裁等方面进行分析。 课堂小结 第1节　传统发酵技术的应用 第1章 发酵工程 生物 第2课时 学习目标 ①通过进行果酒和果醋制作实践及过程比较，归纳果酒和果醋的制作原理及过程。（生命观念、科学探究） ②通过资料分析，归纳检测果酒和果醋理化性质的指标和所用试剂、方法，从而提高科学分析问题、解决问题的能力。（科学思维、科学探究） ③通过观看发酵企业的视频，了解传统发酵技术与大规模发酵生产之间的联系和区别，从而在实践中领悟技术应用的社会价值和工程实施的复杂性。（社会责任） 学习重难点 重点： 1.果酒和果醋的制作原理及过程。 2.果酒和果醋制作实验装置分析。 难点： 果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制。 导入新课 角色扮演 你开设的“家庭发酵小作坊”在泡菜制作和销售方面已经非常成功，现在准备扩大经营，增设果酒和果醋的生产，将传统技艺继续发扬光大，并满足社区居民对健康、美味发酵食品多样性的需求。 制作美味的果酒和果醋 新课讲授 任务一 新课讲授 [任务一]制作美味的果酒和果醋 家庭秘方 新课讲授 [任务一]制作美味的果酒和果醋 实验活动：根据家传的果酒制作手艺，利用所给实验材料和创新实验装置动手制作果酒，小组长填写实验操作评价量表。 （小组长填写：合格打√，不合格打×） 步骤 正确操作 完成情况 1 将发酵瓶、榨汁机用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用   2 取一串新鲜葡萄，带梗用清水冲洗1~2次，去梗和腐烂籽粒，沥干   3 用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中，留1/3空间   4 连接发酵瓶水封管，向水封管中注水密封 新课讲授 [任务一]制作美味的果酒和果醋 实验结果分析与评价： （1）概述果酒和果醋制作的原理。 （2）果酒发酵过程中,阀门1应处于_________（开放/关闭）状态；果醋发酵时，阀门1应处于_________（开放/关闭）状态，并从2处通入____________。 （3）果酒和果醋制作过程中哪些措施防止了杂菌污染？ 评定果酒和果醋的制作质量 新课讲授 任务二 新课讲授 [任务二]评定果酒和果醋的制作质量 资料1.优质葡萄酒在感官上应是颜色自然悦目、香气浓郁、余味绵长；理化上应是酒精度合理、糖分含量适度。同时优质葡萄酒对葡萄的产地和年份也有要求。 资料2.优质醋在感官上颜色透明度高、具有独特的醋香、酸味适中；理化上应是pH在3左右，以保证醋的酸度和口感。 新课讲授 [任务二]评定果酒和果醋的制作质量 根据以上资料，小组讨论并思考回答下列问题。 （1）根据资料1、2归纳，可以利用哪些理化指标评价果酒和果醋制作的质量？如何检测？ （2）某同学在制作果醋时，液体表面形成了一层菌膜。该醋还能否食用？请解释原因。 评价指标 检测试剂或方法 预期结果                       新课讲授 归纳总结：果醋和果酒制作过程比较 项目 果酒发酵 果醋发酵 发酵菌种     菌种来源     菌种代谢类型     菌种生物类型     发酵原理     发 酵 条 件 温度     时间     氧气   【练习1】 当堂训练 利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分别是（ ） A.玉米粉和有氧 B.大豆粉和有氧 C.玉米粉和无氧 D.大豆粉和无氧 C 【练习2】 当堂训练 在制作果酒的过程中，在不同时间内取发酵液样品，发现发酵液的pH一直下降，原因是（ ） A.酵母菌进行有氧和无氧呼吸时均产生 CO2,CO2溶于发酵液中使pH下降 B.酵母菌无氧呼吸产生的酒精呈酸性 C.酵母菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性 D.乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸呈酸性 A 【练习3】 当堂训练 （不定项）下列关于果酒和果醋的制作原理、发酵过程的叙述,错误的是( ) A.果酒和果醋的发酵菌种不同，但代谢类型相同 B.制作果酒和果醋时都应用体积分数为70%的酒精对发酵瓶消毒 C.变酸果酒的表面观察到的菌膜可能是酵母菌的菌落 D.果酒和果醋的制作可用同一装置，但需控制不同发酵条件 AC 【练习4】 当堂训练 葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关知识回答问题。 (1)利用葡萄制作葡萄酒的过程中，发挥作用的微生物主要是_________。 (2)该微生物通过无氧呼吸可分解________，产生的终产物是_____和________。 酵母菌 注:各发酵瓶的左侧管为充气管 右侧管为排气管。 (3)甲、乙、丙三位同学将葡萄榨成汁后分别装入相应的发酵瓶中，在温度等适宜的条件下进行发酵，如图所示。发酵过程中，每隔一段时间均需排气一次。据图分析甲和丙同学的操作有误，其中甲同学的错误是____________________；丙同学的错误是__________________________________________，导致发酵中出现的主要异常现象是__________________。 葡萄糖 酒精 二氧化碳 未夹住发酵瓶的充气管 瓶中发酵液过多，淹没了排气管在瓶内的管口 排气时发酵液从排气管流出 【练习4】 当堂训练 葡萄发酵可产生葡萄酒，请利用相关知识回答问题。 (4)在上述制作葡萄酒的过程中，假设乙同学的某一步骤操作错误导致发酵瓶瓶塞被冲开，该错误操作是__________________。 未及时排气 课堂小结 谢谢大家 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.19 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.52 $$