1.1传统发酵技术的应用 课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修三

该高中生物学课件聚焦传统发酵技术的应用，涵盖发酵原理及泡菜、果酒、果醋制作，通过酒曲、豆瓣酱制作等情境资料导入，分主题讲解概念、步骤，结合探究与题目巩固，最后小结归纳发酵类型和反应式，构建知识支架。 其亮点在于以情境探究（如分析酒曲微生物作用）培养科学思维，通过实验操作（如泡菜盐水配制）落实探究实践，结合微生物代谢原理渗透生命观念。采用“基础-探究-应用”环节设计，小结用反应式系统总结，助力学生提升实践能力与科学思维，为教师提供完整教学资源。

第1章　发酵工程 第1节　传统发酵技术的应用 课标要求 学习目标 核心内容 举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的 1.简述传统发酵技术的特点,说出常见的传统发酵食品 2.概述微生物发酵的原理 3.尝试制作泡菜、果酒和果醋,说出传统发酵技术应用的优点与不足 1.发酵与传统发酵技术 2.尝试制作传统发酵食品 目 录 索 引 主题一　发酵与传统发酵技术 主题二　尝试制作传统发酵食品 课堂小结 主 题 一 基础知识•落实 主题一　发酵与传统发酵技术 阅读教材P4~5文本,回答下列问题。 1.发酵的概念和原理 (1)概念:人们利用　　　　　,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　　　　　的能力,因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。  (3)实例:腐乳的发酵 ①参与发酵的微生物:多种微生物,如酵母、　　　　和毛霉等,其中起主要作用的是　　　　(异养需氧型真核生物)。  ②发酵原理:经过微生物的发酵,豆腐中的蛋白质被分解成　　　　　　和氨基酸。  微生物 代谢物 曲霉 毛霉 小分子的肽 【微思考】毛霉分解豆腐的原理是什么? 提示 在腐乳发酵的过程中,毛霉主要产生蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶能够将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,而脂肪酶则将脂肪分解为甘油和脂肪酸。 【微提醒】 必修1中提到“酵母菌、乳酸菌等微生物的无氧呼吸也叫作发酵”,不要误认为发酵就是无氧呼吸。发酵指的是微生物代谢产生人类所需的产物的过程,包括无氧发酵和有氧发酵。 2.传统发酵技术 (1)概念:直接利用　　　　　　　　　　　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、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。  (2)类型:以　　　　菌种的　　　　发酵及半固体发酵为主。  (3)发酵产品:主要有酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。 结论要语　辨一辨 (1)发酵是指人们利用微生物,在缺氧的条件下,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)毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质,从而参与腐乳发酵。(　　) (3)腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸。(　　) (4)传统发酵通常以单一菌种的液体发酵为主。(　　) 原材料中天然存在 混合 固体 × √ √ × 情境探究•提升 阅读下列资料,回答相关问题。 资料1　酒曲是用来酿酒的一种原料,又称块曲或砖曲,以大麦、小麦、豌豆等为原料,经过粉碎,加水混捏,压成曲醅,形似砖块,大小不等,让自然界各种微生物在上面生长而制成。研究人员用显微镜观察酒曲,发现酒曲内含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等几十种微生物。 (1)酿酒加酒曲的目的:酒曲与粮食混合后,酒曲内含有的　　　　　会产生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等,能使粮食里的淀粉、蛋白质转化成 　　　、氨基酸等,在酶类物质的催化作用下,进而分解成　　 　　等。 微生物 单糖 乙醇(酒精) 资料2　一种豆瓣酱的制作流程:煮黄豆→冷却后在黄豆表面抹上一层面粉→发酵→加盐、加水→在烈日下暴晒、搅动,进一步发酵。 (2)参与豆瓣酱发酵的微生物来自　　　　 　。 (3)每年进行同样的操作,但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同,甚至有些年份的制作不成功,原因最可能是   　。 空气 发酵的生产条件不易控制,容易受杂菌污染 对点应用•突破 基础转化点1　传统发酵技术与实例 AI解读　传统发酵技术包括酿酒,腐乳制作,泡菜制作,酱油、醋及豆豉的制作等技术。 1.(2026河南洛阳期中)下列关于发酵与传统发酵技术的叙述,正确的是 (　　) A.几千年前,人类就开始利用发酵技术,并且熟知发酵的本质 B.发酵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 C.传统发酵技术一般直接利用培养获得的单一菌种进行发酵、制作食品 D.利用传统发酵技术制作的食品包括腐乳、酱油、醋、泡菜、果汁等 B 解析 几千年前,人类就开始利用发酵技术酿酒、酿醋等,但是并不知道发酵的本质,A项错误。传统发酵技术一般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,C项错误。利用传统发酵技术制作的食品包括腐乳、酱油、醋、泡菜等,不包括果汁,D项错误。 2.腐乳是我国古代劳动人民通过微生物发酵制作而成的一种大豆食品。酵母、毛霉等微生物分泌的多种酶将豆腐中的蛋白质分解成氨基酸等风味物质,使腐乳味道鲜美。下列叙述错误的是(　　) A.参与腐乳制作的酵母和毛霉均为真核生物 B.风味物质主要在微生物的细胞质基质中产生 C.酵母和毛霉主要通过胞吐的方式分泌胞外酶 D.腐乳制作过程主要利用了微生物的有氧发酵 B 解析 参与腐乳制作的酵母和毛霉,均具有以核膜为界限的细胞核,为真核生物,A项正确。风味物质是在微生物分泌的胞外酶的作用下产生的,在微生物外部产生,并非在细胞质基质中产生,B项错误。胞外酶是大分子物质,酵母和毛霉主要通过胞吐的方式分泌胞外酶,C项正确。参与腐乳制作的微生物主要是毛霉,其代谢类型为异养需氧型,腐乳制作过程主要利用了微生物的有氧发酵,D项正确。 主 题 二 基础知识•落实 主题二　尝试制作传统发酵食品 阅读教材P5~7文本,回答下列问题。 1.制作泡菜 C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量 煮沸 八成满 没过全部菜料 【微思考】为什么泡菜坛只能装八成满? 提示 ①防止发酵初期酵母菌等代谢产生的CO2造成发酵液溢出坛外; ②防止因装太满使盐水未完全淹没菜料,好氧微生物大量繁殖,从而导致菜料变质腐烂。 【微提醒】 ①传统发酵技术为混合菌种发酵。②乳酸菌为厌氧细菌,属于原核生物,其无氧呼吸能将葡萄糖等有机物转化为乳酸。 2.制作果酒和果醋 (1)制作原理与发酵条件 项目 制作果酒 制作果醋 主要 菌种 　　　　(异养兼性厌氧型真核生物)  　　　　(异养需氧型原核生物)  菌种 来源 附着在新鲜水果(如葡萄)果皮表面 空气中 酵母菌 醋酸菌 项目 制作果酒 制作果醋 发酵 原理 有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖: C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量; 无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精: C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量　 O2、糖源充足时: C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量; O2充足、缺少糖源时: C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量　 对氧 需求 前期　　　　,后期　　　　　  　　　　　  温度 18~30 ℃,酿酒酵母最适生长温度约为28 ℃ 30~35 ℃ 需氧 不需氧 一直需氧 (2)制作果酒、果醋的步骤 体积分数为70%的酒精 枝 梗 1/3 拧松一次 一层 纱布 【微思考】葡萄汁装入发酵瓶时,为何要留有大约1/3的空间? 提示 ①防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出; ②便于酵母菌进行有氧呼吸,快速繁殖,酵母菌数量大量增加,随后进行酒精发酵。 【微提醒】 ①酵母菌为兼性厌氧的真菌,属于真核生物。其在有氧条件下,能进行有氧呼吸和快速增殖;在缺氧条件下能进行无氧呼吸并产生酒精。②醋酸菌属于原核生物,在氧气充足条件下,能将酒精、葡萄糖等转化为醋酸。③注意酒精发酵与醋酸发酵的条件——温度的高低与是否需氧。 结论要语　辨一辨 (1)常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。(　　) (2)当O2不充足、缺少糖源时,醋酸菌将乙醇转化为乙醛,再将乙醛变为乙酸。(　　) (3)制作果醋的温度比制作果酒的温度高。(　　) (4)传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的。 (　　) (5)向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境。(　　) (6)检测泡菜中亚硝酸盐的含量,可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低。(　　) (7)泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气。(　 ) (8)家庭酿制米酒的过程既有有氧呼吸又有无氧呼吸。(　　) √ × √ √ × × × √ 情境探究•提升 1.下图为制作泡菜的过程,请据图思考并回答问题。 (1)请写出配制盐水时以下物质或操作的作用或目的。 ①盐的作用:　　　 　　　　　　,盐含量过低会造成细菌污染。 ②盐水煮沸的目的:　　　　　　 　　　。 ③冷却的目的:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 调味、抑制微生物生长 杀灭盐水中的微生物并除去盐水中的O2 防止盐水温度过高杀死坛内的乳酸菌 (2)某同学用质量分数为5%的食盐水制作泡菜时,向泡菜坛中加一些“陈泡菜水”,并测定不同发酵时间段泡菜中亚硝酸盐的含量,结果如图。请分析下列问题。 ①在制作泡菜时,加入适量“陈泡菜水”的目的是 　 。 ②据图分析,泡菜发酵时间是不是越长越好?为什么? 提示 不是。在一定时间内,泡菜发酵时间越长,亚硝酸盐含量越低,但是发酵时间过长,可能会产生其他有害物质。 ③该同学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 　 。 “陈泡菜水”中含有乳酸菌,可为泡菜发酵提供菌种,缩短发酵时间 盐浓度过高,抑制了乳酸菌的发酵 2.下图为制作果酒和果醋的流程图,请思考并回答下列问题。 (1)将葡萄去梗应该在冲洗　　　　(填“前”或“后”)进行,这样处理的目的是避免　　　　　　　　　　　　　　 　　　。 (2)若使用密闭容器发酵,每隔12 h左右需将瓶盖拧松一次,其目的是 　　　　　　　 　　　;拧松瓶盖而不打开的目的是 　  　。 后 去梗导致葡萄破损而增大被杂菌污染的机会 排出CO2,防止发酵瓶爆裂 防止杂菌污染发酵液 (3)某同学设计如下果酒、果醋制作的发酵装置,请分析图中各结构的作用及使用方法。 ①装置各结构的作用 a.充气口:连接充气泵充入　　 　　　　。 b.排气口:排出微生物代谢产生的CO2。排气管下端离发酵液有一段距离,外部要弯曲,并尽量保证管口向下,目的是　　　　　　　　　　　　　。 c.出料口:便于取样检测,及时监测发酵的情况。 ②该装置的使用方法 使用该装置制作果酒时,应该　　　　　　;制作果醋时,应将充气口连接气泵,输入　　　 　　。 O2(无菌空气) 防止空气中微生物的进入 关闭充气口 O2(无菌空气) (4)果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,酵母菌是如何成为优势菌种的? 提示 发酵后期,在缺氧和酸性发酵液中,绝大多数微生物的生命活动受到抑制,而酵母菌可以适应这一环境,从而成为优势菌种。 (5)利用该装置制备果酒和果醋时,只能先制备果酒再制备果醋而不能先制备果醋再制备果酒,原因是   　。 提示 醋酸菌可以利用酒精发酵的产物乙醇产生乙酸,而酵母菌不能利用乙酸发酵的产物乙酸产生乙醇 对点应用•突破 基础转化点2　泡菜制作的过程及分析 AI解读　①传统的泡菜制作主要利用了植物体表面天然的乳酸菌。②盐水的浓度、香辛料等会影响发酵时间和泡菜的风味。③泡菜中的亚硝酸盐浓度会随发酵时间的延长先升高后降低。 3.(2025山西朔州期末)泡菜是经过发酵处理后的蔬菜,具有独特的风味和较长的保存期。下列叙述错误的是(　　) A.泡菜制作过程中,主要发酵菌种是乳酸菌,此外还有酵母菌等 B.泡菜发酵前期有氧利于菌种大量繁殖,后期无氧利于菌种发酵 C.泡菜“咸而不酸”的原因可能是食盐浓度过高,抑制了乳酸菌的发酵 D.加入食盐可延长泡菜的保存期,在发酵过程中,要定期检查泡菜的状态 B 解析 泡菜制作过程中,主要发酵菌种是乳酸菌,此外还有酵母菌等,乳酸菌是厌氧细菌,需在无氧条件下进行繁殖和发酵,A项正确,B项错误。泡菜“咸而不酸”的原因可能是食盐浓度过高,抑制了乳酸菌的发酵,C项正确。加入食盐可抑制杂菌的繁殖,延长泡菜的保存期,在发酵过程中,要定期检查泡菜的状态,D项正确。 4.(2026江苏南通高二期末)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的四个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。相关叙述正确的是(　　) A.①的主要目的是防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B.②的主要目的是用盐水使得菜料失水死亡 C.③的主要目的是阻止气体进出泡菜坛 D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量先增加后减少 D 解析 沸盐水冷却可避免高温杀死乳酸菌(泡菜发酵的主要菌种),醋酸杆菌参与醋酸发酵而非泡菜制作,A项错误。盐水浸没菜料的主要目的是创造无氧环境,促进乳酸菌发酵并抑制杂菌繁殖,并非使菜料失水死亡,B项错误。坛盖边沿注水形成水封,目的是隔绝空气维持无氧环境,但发酵产生的气体(如CO2)可排出,并非完全阻止气体进出,C项错误。泡菜发酵过程中,亚硝酸盐含量变化趋势为“先增加后减少”(因微生物代谢作用),符合实际检测结果,D项正确。 基础转化点3　果酒和果醋制作的过程及分析 AI解读　①在氧气充足条件下,酵母菌进行有氧呼吸并快速增殖;在缺氧或无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精与CO2。②醋酸菌是好氧细菌,在氧气充足条件下将糖分解成乙酸;当缺乏糖源时则直接将乙醇转化为乙醛,进而转化为乙酸。 5.(2026福建月考)自古以来便有“酒醋同源”的说法,醋与酒的历史源远流长,数千年来深深扎根于中华传统文化的沃土之中。下列叙述正确的是(　　) A.酵母菌是兼性厌氧细菌,无氧条件下能进行酒精发酵 B.果酒制作完成后,可打开瓶盖盖上纱布进行果醋发酵 C.发酵前使用体积分数为70%的酒精冲洗水果1~2次再去除枝梗 D.醋酸菌只在氧气、糖源都充足时才能进行醋酸发酵 B 解析 酵母菌是兼性厌氧型真菌,并非细菌,A项错误。果醋发酵需要氧气,纱布可以透气,防止蚊虫、大颗粒尘土等进入。这样的操作可以为醋酸菌提供充足的氧气,使其将酒精转化为醋酸,B项正确。发酵前用体积分数为70%的酒精冲洗水果1~2次会破坏水果表面的天然酵母菌菌群,影响发酵。正确的做法是先用清水冲洗水果再去除枝梗,以避免杂菌污染,C项错误。醋酸菌是好氧细菌,只要有氧气,在缺少糖源时也能以酒精为原料进行醋酸发酵。它并非只在氧气、糖源都充足时才能发酵,D项错误。 6.(2026江苏一模)“闽广荔枝,西凉葡萄,未若吴越杨梅”,杨梅酒有其独特风味。下列有关制作杨梅酒的叙述,正确的是(　　) A.为增加杨梅酒的量,可以向装置中加入适量白糖 B.在制作杨梅酒时,需要将温度控制在35 ℃或35 ℃以上 C.在杨梅发酵产生果酒的后期,加入醋酸菌即可产生醋酸 D.为提高杨梅酒的产出量,应尽量将杨梅酒装满发酵瓶 A 解析 额外添加白糖会提高发酵液糖浓度,促进酵母菌产生更多酒精,增加杨梅酒总量,A项正确。酵母菌酒精发酵的适宜温度为18~30 ℃,35 ℃以上会抑制酵母菌活性甚至导致其死亡,B项错误。醋酸菌在氧气充足条件下可将乙醇氧化为醋酸,产生果酒的后期加入醋酸菌还需要通气、适当提高温度酿制果醋,C项错误。发酵瓶需留约1/3空间,为酵母菌初期有氧呼吸增殖及CO2释放提供缓冲,装满会限制发酵并可能引起爆瓶,D项错误。 课 堂 小 结 本 课 结 束 $