综合实践项目 利用细菌或真菌制作发酵食品

第三章 微生物 2024人教版 ▏七年级 ▏上册 ▏ 综合实践项目▏利用细菌或真菌制作发酵食品 背景资料 学习和生活中常见的发酵食品 发面 酿酒 泡菜 醋 酱 想一想：这些食物的制作过程藏着什么秘密？ 背景资料 发酵的本质 材料名称 用量 作用说明 纯牛奶 500 毫升（1 盒） 提供乳酸菌发酵所需的糖分和营养 发酵菌种 1 小包酸奶菌粉（约 1 克）或 20 毫升市售原味酸奶（无添加糖、香精） 提供发酵核心微生物 —— 乳酸菌 密封容器 1 个（玻璃 / 陶瓷材质最佳） 储存发酵混合液，需密封创造无氧环境 辅助工具 小锅、温度计（可选）、搅拌棒 加热牛奶、控温、搅拌混合液 调味材料（可选） 白糖、水果丁、蜂蜜 发酵后调味，提升口感 确定任务——酸奶制作 确定任务——酸奶制作 容器消毒 ↓ 牛奶加热与控温 ↓ 调配混合 ↓ 密封发酵 ↓ 观察判断发酵结果 ↓ 冷藏调味 将密封容器、搅拌棒用沸水烫洗30 秒，或放入蒸锅蒸 5 分钟，取出后倒扣在干净的纱布上晾干（确保无生水残留，否则杂菌会影响发酵）。 提示：不可用洗洁精清洗（残留化学物质会杀死乳酸菌），仅需沸水消毒即可。 把纯牛奶倒入小锅，小火加热至40℃左右（关键温度！）： ✅ 判断方法：用手背触摸锅壁，手感 “温热不烫嘴”；若用温度计，显示 38-42℃为宜。 ❌ 禁忌：温度超过 45℃会杀死乳酸菌（发酵失败）；温度低于 35℃，乳酸菌活性低，发酵缓慢。 加热后关火，让牛奶自然静置 1-2 分钟（避免局部温度过高）。 若用酸奶菌粉：取少量温热的牛奶倒入菌粉中，搅拌至完全溶解，再倒入剩余牛奶，继续搅拌 1-2 分钟（确保菌粉不结块）。 若用市售原味酸奶：直接倒入温热的牛奶中，搅拌均匀（原味酸奶需选择无添加的，否则添加剂可能抑制发酵）。 将混合好的牛奶倒入消毒后的密封容器中，盖紧盖子（确保完全密封，不留缝隙）。 发酵环境选择（2 选 1，保证温度稳定）： 温暖窗台：放在阳光充足、无通风的地方（需避开冷空气，冬季可包裹毛巾保温）； 电饭煲：电饭煲中加少量25℃温水，将容器放入（水面不超过容器高度的 1/2），盖紧电饭煲盖子（不插电，利用保温功能）。 发酵时长：6-8 小时（期间不可频繁开盖，否则会进入空气，影响乳酸菌发酵，还可能引入杂菌）。 发酵完成后，打开容器观察： ✅ 成功标志：牛奶质地浓稠（类似豆腐脑）、呈乳白色、无分层、有淡淡酸味，无异味或发霉斑点。 ❌ 失败标志：质地稀烂（像稀牛奶）、有异味（如馊味）、表面发霉（绿色 / 黑色斑点）—— 需立即丢弃，不可食用。 发酵成功的酸奶放入冰箱冷藏 2 小时以上（冷藏后口感更顺滑，还能终止发酵，避免过度发酸）。 食用前可根据喜好加入白糖、水果丁、蜂蜜等调味（不可在发酵前加糖，会抑制乳酸菌活性）。 确定任务——酸奶制作 确定任务——酸奶制作 确定任务——泡菜制作 材料名称 用量 作用说明 蔬菜 500 克（优先选耐发酵的：白菜、黄瓜、胡萝卜、芹菜、青椒等） 发酵的主要食材，提供营养物质 凉白开 1000 毫升（约 4 碗） 创造无杂菌环境，避免生水引入细菌 食盐 50 克（约 2.5 汤匙，占水的 5%） 抑制杂菌生长，促进乳酸菌发酵 密封容器 1 个（玻璃 / 陶瓷罐最佳，带盖且密封性好） 创造无氧环境，储存泡菜 辅助工具 菜刀、菜板、干净纱布、重物（如小碟子、鹅卵石，洗净消毒） 处理蔬菜、过滤、压菜防漂浮 调味材料（可选） 大蒜 3-5 瓣、生姜 1 小块、花椒 1 小把、干辣椒 增加风味（不影响发酵核心过程） 容器消毒与蔬菜处理 ↓ 配制盐水 ↓ 装坛压实 ↓ 密封发酵 ↓ 观察判断发酵结果 ↓ 食用与保存 蔬菜洗净后，用干净纱布擦干表面水分（或放在通风处晾干 1-2 小时，确保无生水残留）—— 生水是杂菌滋生的 “温床”，会导致泡菜腐败。 根据容器大小切小块（如白菜切 4 瓣、胡萝卜切条、黄瓜切段），方便入味和放入容器。 凉白开倒入消毒后的容器中，加入食盐，搅拌至完全溶解（5% 的盐水浓度是关键：盐太少易发霉，盐太多会抑制乳酸菌发酵）。 可选步骤：加入拍碎的大蒜、生姜片、花椒、干辣椒，搅拌均匀（增加风味，不影响发酵原理）。 提示：盐水温度需与室温一致，不可用热水（会杀死后续发酵的乳酸菌）。 将切好的蔬菜均匀放入盐水中，确保蔬菜完全浸没在盐水里（若有漂浮的蔬菜，用消毒后的重物压住，避免暴露在空气中）。 蔬菜装填至容器的 8 分满即可，留出少量空间（发酵时会产生少量气体，避免容器胀裂）。 发酵成功的泡菜可直接食用（口感酸脆），也可根据喜好加入少量白糖、醋调味。 未吃完的泡菜需密封后放入冰箱冷藏，冷藏可减缓发酵速度，延长保存时间（约 1-2 周），期间若出现异味、发霉，立即丢弃。 确定任务——泡菜制作 确定任务——泡菜制作 确定任务——馒头或面包制作 材料名称 用量 作用说明 中筋面粉 500 克（约 4 碗） 提供酵母菌发酵的营养（淀粉、蛋白质） 干酵母粉 5 克（1 小包） 发酵核心微生物（真菌 —— 酵母菌） 温水 250-280 毫升（约 1 碗 + 1/3 碗） 激活酵母菌活性（温度关键） 白糖 10 克（约 2 小勺） 为酵母菌提供能量，加速发酵 食盐 2 克（约 1/4 小勺，可选） 调节口感，抑制杂菌生长 辅助工具 和面盆、案板、擀面杖、蒸屉、纱布 和面、塑形、蒸煮 确定任务——馒头或面包制作 激活酵母与和面 ↓ 第一次发酵 ↓ 揉面排气与塑性 ↓ 第二次醒发 ↓ 蒸煮 ↓ 出锅食用 面包制作简化调整（若选择制作面包） 材料调整：将中筋面粉换成高筋面粉（增加面包韧性），可加入 10 克黄油（软化后揉入面团，提升口感）。 步骤调整：去掉 “蒸煮” 步骤，改为 “烘烤”： 二次醒发后，将面包生坯放入铺有油纸的烤盘，表面可刷一层蛋液（增加色泽）； 烤箱预热 180℃，放入烤盘，上下火 180℃烤 20-25 分钟（直至表面金黄，用手敲击面包底部有 “空空” 声，说明熟透）。 注意事项（安全 + 成功关键） 温度控制：酵母菌激活（25-30℃）、第一次发酵（25-30℃）是关键，温度过高杀死酵母菌，过低发酵缓慢。 发酵判断：两次发酵都需通过 “体积”“手感”“戳洞 / 按压回弹” 判断，避免发酵不足或过度。 蒸煮技巧：馒头必须冷水上锅蒸，关火后焖 3-5 分钟，防止回缩；面包需烤箱预热，避免夹生。 食品安全：食材需新鲜（尤其是酵母粉，过期会失效），案板、工具洗净，避免杂菌污染。 确定任务——馒头或面包制作 确定任务——米酒制作 材料名称 用量 作用说明 糯米 500 克（约 4 碗） 提供酵母菌发酵的营养（淀粉→葡萄糖） 甜酒曲 5 克（1 小包，市售专用） 含发酵核心微生物（酵母菌 + 霉菌），霉菌将淀粉分解为葡萄糖，酵母菌再发酵产生酒精 凉白开 100-150 毫升（约半碗） 调节湿度，激活酒曲中的微生物（无生水，防杂菌） 密封容器 1 个（玻璃 / 陶瓷罐最佳，带盖密封性好） 创造无氧环境，储存米酒 辅助工具 蒸锅、蒸屉、纱布、筷子、干净毛巾 蒸煮糯米、消毒、搅拌混合 确定任务——米酒制作 容器与工具消毒 ↓ 糯米浸泡与蒸煮、降温 ↓ 拌入酒曲 ↓ 装坛密封 ↓ 发酵等待与观察 ↓ 终止发酵与食用 安全注意事项： 酒精特性：米酒含少量酒精（约 5-10%），初中生不可过量食用，避免酒精对身体造成影响；食用后不可立即从事危险活动（如骑车、操作电器）。 无菌要求：全程严格消毒（容器、工具、手），避免杂菌污染 —— 发霉、变酸的米酒含有害物质，绝对不能食用。 发酵环境：必须密封、温暖（25-30℃），温度过高或过低都会影响发酵，甚至导致变质。 保存时间：冷藏条件下可保存 3-5 天，期间若出现异味、发霉，立即丢弃。 确定任务——米酒制作 随堂练习 (1)请将上述步骤按操作的先后排序 (2)步骤b中加入的微生物是 这一步相当于培养细菌和真菌步骤中的 (3)步骤c中煮沸牛奶的目的是 (4)步骤d中用盖子密封的主要原因是 (5)小龙制作酸奶过程中忘了冷却，结果制作失败，这是因为： cabde 乳酸菌 接种 杀死原有的细菌和真菌，防止其它杂菌污染 温度过高容易杀死乳酸菌 防止空气进入，为乳酸菌发酵提供无氧的环境 随堂练习 1.泡菜的制作工艺是我国悠久的食文化遗产之一。制作泡菜过程中，应控制亚硝酸盐在一定浓度范围内，以免对人体产生危害。兴趣小组研究不同浓度食醋对泡白菜中亚硝酸盐含量的影响，每份均加入等量的乳酸菌溶液、7%盐水、鲜姜和辣椒，再加入食醋，每天测定其亚硝酸盐含量，测定10天 随堂练习 (1)设置食醋浓度为0的组，目的是 实验中称取等量白菜4份，每份均加入等量乳酸菌溶液、7%盐水、鲜姜和辣椒的目的是 (2)分析曲线，随泡制时间增加，亚硝酸盐含量变化趋势均表现为 (3)分析比较四条曲线亚硝酸盐含量的最大值，不同浓度食醋对泡白菜亚硝酸盐含量的影响是 (4)结合本实验，对家庭内制泡白菜提出一条建议: 形成对照 控制单一变量 先上升后下降 三组食醋浓度中，0.6%抑制作用最强，食醋浓度过高或过低，抑制作用均下降 制作泡白菜时可适当加醋 随堂练习 家庭酿米酒的具体操作过程是: 先用水将糯米(或大米)泡半天，漂洗干净，然后蒸熟成米饭:待冷却到30℃时，加适量的水和酒曲与米饭混匀后装入容器内轻轻压实成平顶的圆锥型，再在中间挖一个洞，然后加盖密封。注意如果外界温度低于 28℃一下还需采取保温措施。大约发酵24-28 小时即可。请根据所学知识对该发酵过程进行分析: (1)先将糯米蒸熟，除了有利于发酵外，还可以起到的作用是 (2)加入酒曲的目的是:其中的曲霉菌首先将糯米中的淀粉分解成 然后在缺氧条件下其中的酵母菌再将其分解成二氧化碳和 (3)在中间挖一个洞是为了给酒曲中的菌类的快速繁殖提供 。 (4)有时酿好的米酒有较强的酸味，最可能的原因是在操作环节中混入了 菌。 高温灭菌 葡萄糖 酒精 氧气 杂 随堂练习 (5)一位同学在学习发酵食品制作以后，在家尝试着进行酿米酒。一切都制作好，密封容器以后，将其放到温暖的阳台上发酵。 其母亲问为什么外界温度低于28℃℃以下还需采取保温措施?你认为最合理的解释是什么? 酵母菌繁殖需要适宜的温度 随堂练习 1．泡菜制作在中国历史悠久，以下生物与泡菜发酵利用的微生物结构特征最为接近的是（    ） 2．制作泡菜的坛子必须密封，主要原因是（　　） A．阻止灰尘、细菌进入 B．造成缺氧环境，有利于乳酸菌发酵 C．有利于醋酸菌进行无氧呼吸 D．隔绝空气，抑制细菌繁殖 C B 随堂练习 3．以下生活实例与其所依据的生物学原理对应不正确的是（　　） A．冷藏条件下储存食物——低温抑制细菌和真菌的生长和繁殖 B．采用糖渍渗透法制作北京果脯——细菌和真菌的生活需要水分 C．制作泡菜时坛口要加水密封——缺氧条件抑制乳酸菌的生长繁殖 D．发面时要放入酵母菌——酵母菌产生二氧化碳使馒头松软多孔 4．下列微生物与食品制作对应关系错误的是（　　） A．乳酸菌——制面包 B．酵母菌——酿酒 C．醋酸菌——制醋 D．霉菌——制酱 C A 随堂练习 5．泡菜开胃提神，老少适宜，一年四季都可以制作，但是泡菜中含有一定量的亚硝酸盐，当其含量超过一定的浓度范围，会对人体产生危害。研究表明：不同浓度的食醋对湘菜中亚硝酸盐含量的有影响。生物兴趣小组在制作泡菜时，向泡菜中添加不同浓度的食醋，数天后亚硝酸盐含量的变化结果（如下图）。分析错误的是（    ） A．制作泡菜时，3天后即可食用 B．制作泡菜所利用的细菌是乳酸菌 C．食醋浓度为0的组为对照组 D．食醋浓度为0.6%时对亚硝酸盐的抑制作用最强 A 随堂练习 6．人们的生活中离不开对细菌真菌的利用，下列关于人类对细菌真菌的利用的叙述错误的是（    ） A．在米酒的发酵过程中，酵母菌可以把糯米中的淀粉直接转化为酒精而酿成米酒 B．生活中用到的枸杞、红枣可以通过风干、晒干法延长保存时间 C．在制作米酒的过程中，会产生气泡，这可能是酵母菌发酵过程中生成了二氧化碳 D．在高温的夏天，为了避免细菌和真菌在食物中快速繁殖而使食品腐败变质，宜尽快食用 A 随堂练习 7．关于发酵食品品质鉴定及风味调配，下列说法错误的是（　　） A．酸奶制作后，通过pH试纸测定酸奶的酸度，通过糖度计测定甜度 B．可用专门的试纸测定泡菜的亚硝酸盐浓度 C．酸奶制作完成后，可随意请同学品尝酸奶的口味 D．泡菜的亚硝酸盐浓度与原料、泡菜的腌制方式和腌制时间有关 8.制作泡菜主要包括消洗、装坛、压实、密封等步骤。下列有关说法不正确的是（　　） A．清洗泡菜坛可以防止杂菌污染 B．密封坛口可以创造无氧环境 C．导致蔬菜变酸的主要是醋酸菌 D．发酵宜在合适的温度下进行 C C 随堂练习 9．四川是我国泡菜主产区之一，泡菜类型丰富，历史悠久。近年来加快发展以四川泡菜为代表的蔬菜加工业，农民增收的大产业。下列有关泡菜制作过程的说法，错误的是（　　） A．清洗泡菜坛可以防止杂菌污染 B．密封坛口可以创造无氧环境 C．导致蔬菜变酸的主要是酵母菌 D．发酵宜在合适的温度下进行 C $