1.1传统发酵技术的应用--以泡菜为例课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学课件以传统发酵技术的应用为核心，聚焦四川泡菜制作，通过《舌尖上的中国》视频片段及《诗经》记载导入，串联发酵定义、微生物原理、制作流程与质量评定等知识点，以驱动性问题和动手实践为支架引导学生系统学习。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，如通过构建乳酸菌、乳酸及亚硝酸盐含量变化的数学模型培养建模能力，结合现象分析提出质量优化措施提升问题解决能力，同时渗透饮食文化传承的态度责任。学生能深化对发酵原理的理解，教师可借助结构化活动高效开展教学。

1.1 传统发酵技术的应用 授课人：王应 舌尖上的中国——四川泡菜 指人们利用微生物，在适宜条件下，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。 发酵 4 中国泡菜历史悠久 “中田有庐，疆埸有瓜，是剥是菹（zū），献之皇祖。” ——《诗经》 古称菹,为利于久存而经过发酵的蔬菜。 活动一 制作美味的泡菜 项目名称：制作美味的泡菜 项目时长：10分钟 项目简述：学习泡菜制作的理论知识并完成泡菜的制作。 驱动性问题 ①制作泡菜需要利用哪种微生物？来源？代谢类型是? ②推知制作泡菜需要的条件并概述泡菜制作的原理。 ③总结泡菜制作流程。（每步操作用一个词概括，写在方框中， 最终形成一个操作流程图） ④动手制作泡菜，完成后项目简述：学习泡菜制作的理论知识并完成泡菜的制作。 贴上小组标签。 腌制的泡菜是否成熟？质量如何？如何评定？ 资料一：一般来说，当乳酸的质量百分比为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，具有香气，咀嚼后无渣等。 资料二：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，甚至死亡。 ①泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定 ②根据不同时期泡菜坛中乳酸菌的数量来评定 ③根据乳酸的含量来评定 ④根据亚硝酸盐的含量来评定 活动二 构建泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量变化的数学模型 项目名称：构建泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸、亚硝酸盐 的含量变化数学模型 项目时长：5分钟 项目简述：分析泡菜制作过程中物质及微生物的含量变化，构建相关数学模型，掌握判定 泡菜质量的方法。 资料展示 ①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。此阶段中硝酸盐还原菌将蔬菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐，蔬菜中酚类物质和维生素C等将亚硝酸盐氧化，总体来说，生成的亚硝酸盐大于被氧化的，亚硝酸盐含量逐步上升。 ②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，部分亚硝酸盐被分解，亚硝酸盐含量减少。 ③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。 根据以上资料构建相关数学模型。 泡菜制作过程中，乳酸菌、乳酸及亚硝酸盐的含量变化 发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵初期 发酵中期 发酵后期 曲线模型 少 （有氧气，乳酸菌 的活动受到抑制） 少 增加 （硝酸盐还原菌的作用） 最多 （乳酸抑制 其他菌活动） 积累增多 （PH下降） 下降 （硝酸盐还原菌受抑制， 部分亚硝酸盐被分解） 减少 （乳酸积累，PH下降，可能抑制其活动） 继续增多 （PH继续下降） 下降至相对稳定 （硝酸盐还原菌持续被抑制） 这类微生物将硝酸盐还原成亚硝酸盐和氨，然后氨被同化成氨基酸。大多数细菌、放线菌和真菌都能进行这种同化型硝酸盐还原。 8 活动三：寻求提高泡菜质量的措施 项目名称：寻求提高泡菜质量的措施 项目时长：5分钟 项目简述：根据泡菜制作过程中常见的现象，寻求提高泡菜质量的措施 现象分析 ①蔬菜放置时间过长，亚硝酸盐含量会上升，一定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； ②制作泡菜所需要的乳酸菌是厌氧细菌； 夏季的泡菜特别容易变质； 发酵时间过长，乳酸含量过高，口味不佳； 制作出的泡菜“咸而不酸”； ③泡菜坛子里沾了生水，容易长毛； 若蔬菜表面的天然乳酸菌含量太低，会延长发酵时间； 如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外。 根据以上现象，从选材、条件控制、规范操作三个方面寻求提高泡菜质量的措施。 中国饮食智慧：旧时光里“发酵”出来的美食 酸奶、酒、果醋、腐乳、酱油、食醋、豆豉…… 技艺沉淀，造就了发酵时光里的美味！ （拓展应用 p8）某同学在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向泡菜坛中加些“陈泡菜水”，在用5%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。 （1）据图分析，从亚硝酸盐含量来看，你认为该泡菜在什么时间食用比较合适？为什么？ （2）他第一次制作出的泡菜“咸而不酸”，造成这个结果最可能的原因是什么？ （3）加入“陈泡菜水”的目的是什么？ 10天后食用比较好， 因为此时亚硝酸盐含量已经降到较低水平。 可能是食盐浓度不合适、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵 “陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。 检测：比色法 硝酸盐还原菌的作用 乳酸抑制其他菌的活动 在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与N-1－萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红溶液。将经过反应显色后的待测样品与标准液比色，即可计算出样品中的亚硝酸盐含量。 11 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $