1.1传统发酵技术的应用导学案（有答案）-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1.1传统发酵技术的应用 【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、学习重点 (1）微生物发酵的基本原理 (2）制作泡菜、果酒和果醋 2、学习难点 制作泡菜、果酒和果醋 知识导 一、发酵与传统发酵技术 发酵：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体及各种不同代谢产物的过程。 传统发酵技术：指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、制作食品的技术。 2．果酒、果醋和泡菜的制作 果酒制作 果醋制作 泡菜制作 菌种 酵母菌 醋酸菌 乳酸菌 菌种来源 附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 变酸酒表面的菌膜 附着在蔬菜上的乳酸菌 发酵过程 有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C6H12O6＋6O2―→ 6CO2＋6H2O；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C6H12O6―→2C2H5OH＋2CO2 氧气、糖源充足时：C6H12O6＋2O2―→ 2CH3COOH＋2CO2＋2H2O；缺少糖源、氧气充足时：C2H5OH＋O2―→ CH3COOH＋H2O 发酵实质：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。 反应式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)。 温度 一般酒精发酵18～25 ℃，繁殖最适为20 ℃左右 最适为30～35 ℃ 18～20 ℃ 气体 前期：需氧，后期：无氧 需要充足的氧气 无氧 时间 10～12天 7～8天 7～10天 泡菜制作的注意事项 （1）材料的选择及用量 ①蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。 ②清水和盐的质量比为4∶1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。 ③防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。 （2）氧气需求 ①泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。 ②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水，以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境，并注意在发酵过程中经常补水。 （3）控制适宜的温度：以18～20 ℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。 二、泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分析 项目 时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵 初期 少(有氧气，乳酸菌活动受到抑制) 少 增加(硝酸盐还原菌作用) 发酵 中期 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) 发酵 后期 减少(乳酸积累，pH下降，抑制其活动) 继续增多，pH继续下降 下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制) 提示： 检测亚硝酸盐含量 (1)原理 ①亚硝酸盐＋对氨基苯磺酸→反应物； 反应物＋N－1－萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。 ②亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。 (2)流程 ―→―→→ (3)用显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行对比，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。 习题巩固 1．家庭酿造甜米酒时一般是先将米煮熟，待其冷却后拌酒曲，然后在米饭中央挖一小洞，加盖后置于适当地方保温。下列关于此过程的叙述，正确的是（　　） A．将米煮熟的目的是灭杂菌，还便于微生物发酵和可食用 B．冷却的目的是防止拌酒曲时烫手 C．在米饭中央挖洞是为了有利于CO2的排出 D．制米酒全过程需要注意严格密封 2．某学习小组利用果酒制作果醋的过程如下。第一阶段：选用新鲜葡萄洗净后榨汁，装入玻璃瓶中，加入适量蔗糖和酵 ... ...