1.1传统发酵技术的应用导学案（无答案） 高二下学期生物人教版选择性必修3
文档属性
| 名称 | 1.1传统发酵技术的应用导学案（无答案） 高二下学期生物人教版选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 49.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-13 15:21:50 | ||
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文档简介
1.1 传统发酵技术的应用学案
班级： 姓名：
学习目标：
简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。
概述微生物发酵的基本原理。
尝试制作泡菜，果酒和果醋，说出传统发酵技术应用有点与不足。
基础学习
发酵工程：是指利用 的 功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的 和 、产物的 和 等方面。
一、发酵与传统发酵技术
1.发酵
（1）概念：指人们利用 ，在 条件下，将 通过微生物的代谢转化为人类所需要的 的过程。
（2）原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力。
（3）类型： 发酵：醋酸发酵、谷氨酸发酵。
厌氧发酵：酒精发酵、乳酸（泡菜、酸奶）发酵。
2.传统发酵技术
（1）概念：直接利用原材料中 的微生物，或利用 发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵，制作食品的技术。
（2）类型： 发酵和 发酵。
（3）特点：传统发酵以 菌种的 发酵及 发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
（4）实例：腐乳的制作
①原料：豆腐。
②参与发酵的微生物：酵母菌、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是 。
③发酵原理：
经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成 。
④优点：味道鲜美，易于 ，又便于 。
二、尝试制作传统发酵食品
1.发酵类型
（1）乳酸发酵(乳酸菌)
①作用：在无氧情况下能将葡萄糖分解成 。
②分布广泛：空气、土壤、植物体表、人或动物肠道。
③种类：乳酸链 菌、乳酸 菌。
④应用：乳制品的发酵、泡菜的腌制。
⑤反应简式：
（2）酒精发酵(酵母菌)
①作用：在无氧情况下能将葡萄糖分解成 和二氧化碳。
②分布广泛：含糖量较高的蔬菜、水果表面。
③应用：酿酒、制作馒头和面包。
④特点：单细胞 ，兼性厌氧微生物。
⑤反应简式：
（3）醋酸发酵(醋酸菌)
①作用：在 、 都充足时，能将糖分解成醋酸；
在 时，能将乙醇转化成乙醛，在将乙醛变成醋酸。
②应用：酿醋。
③反应简式：
2.制作传统发酵食品—制作泡菜
（1）菌种来源：植物体表面 的乳酸菌。
发酵期间，乳酸会不断的积累，当它的质量百分比为 时，泡菜的口味、品质最佳。
（2）材料用具：
①各种新鲜蔬菜（因为 的含量低。）
②调味品：食盐、蒜瓣、生姜及其他香辛料等。
③泡菜坛或其他 良好的罐子。
泡菜坛子使用之前要检查密封性的目的：给泡菜坛内创造 环境， 严格控制 条件。
（3）制作流程
用清水和食盐配制质量百分比为 的盐水，并将盐水 ， 待用。
将新鲜蔬菜洗净、切块、晾干（否则 ）、装坛，装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛粉，继续装至八成满。
将 好的盐水 倒入坛中，使盐水 菜料，盖好坛盖。
向坛盖边缘的水槽中 水。并注意发酵过程中补充水。根据室内温度控制发酵时间。
注意：
①盐的作用：调味；抑制其他微生物生长
②盐水浓度要适宜的目的：
过高：口味不佳，亚硝酸盐含量高；乳酸发酵受抑制，泡菜风味差。
过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。
③盐水煮沸目的：杀灭微生物；去除水中的 。
④盐水冷却后使用的目的：为了不影响乳酸菌的生命活动。
⑤坛沿注满水的目的：是为了保证坛内乳酸菌的发酵所需的 环境。
结果分析和评价：
1.用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
目的是给泡菜坛内创造无氧环境，这说明泡菜制作需要在无氧条件下进行。
2.为什么泡菜坛只能装八成满？
a 泡菜发酵过程中会产生较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外。
b 泡菜坛装的太满，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。
3.制作传统发酵食品—制作果酒和果醋
（1）菌种来源：许多新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的 酵母菌。 这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒；在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。
菌种名称 生物学分类 代谢类型 适宜温度 时间 对氧的需求
酵母菌 生物 异养，兼性厌氧型 约为 10～12d 前期 ，后期
醋酸菌 生物 异养，需氧型 7～8d 一直
（2）材料用具：
①新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等）。
②洗洁精、体积分数 的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等。
（3）制作流程
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为 的酒精消毒，晾干备用。
取新鲜葡萄，用 冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。
用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约 的空间）
盖好瓶盖。
将温度控制在 进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为 。
注意：
①70%的酒精的作用：消毒。
②冲洗1-2次即可，能否反复冲洗，为什么？ 不能，防止野生菌种数量减少，影响发酵。
③为什么去梗前冲洗： 以防葡萄汁流失和破损导致杂菌污染。
④葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
a.先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵。
b.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
⑤每隔12h左右将瓶盖拧松一点的目的：排出气体。
⑥拧松但不打开的目的：防止O2进入和杂菌污染。
可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。
（用 条件下的 溶液检测橙色→ ）
当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为 ℃，时间为 d。
观察 是否形成。
结果分析与评价
1.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？
引起变化的原因是什么？
在葡萄酒的制作过程中，发酵液会产生 ，这是因为酵母菌发酵产生 。如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的 会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。
果醋发酵过程中一般 ，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是 。
2.在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？
果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质。
可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌、醋酸菌的含量。
3.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？
随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。
在我们的实验条件下，当打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋， 将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌)，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
【习题巩固】
1.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．发酵是在适宜的条件下，通过微生物的代谢，将原料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
2．在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是( )
A．给发酵装置适时排气
B．让发酵装置接受光照
C．葡萄汁装满发酵瓶保证无氧
D．酵母菌装置放在40 ℃处
3．有一同学利用所学知识在家尝试制作各种发酵食品，下列相关叙述正确的是( )
A．夏天温度较高，比较适宜制作果醋
B．制作果酒和泡菜的菌种代谢类型相同
C．制作泡菜时，不宜将泡菜坛装的太满，还需定期松开坛口排气
D．家庭自制的泡菜和果酒直接食用不会影响健康
4．下列关于腐乳制作原理的叙述，错误的是( )
A．多种微生物参与了腐乳发酵，其中起主要作用的是毛霉
B．参与腐乳制作的酶类有蛋白酶
C．发酵过程中蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
D．霉菌能通过光合作用合成有机物，提高腐乳的营养价值
5．葡萄酒是通过在葡萄汁中加入酵母菌发酵而来的。醋酸杆菌在O2充足、糖源缺少时，可将乙醇变成醋酸。下列有关说法正确的是( )
A．酒精发酵与醋酸发酵的原理相同
B．醋酸杆菌在线粒体内产生醋酸
C．葡萄酒酿制过程需要全程密闭处理
D．葡萄酒储存时密封不严容易变酸
班级： 姓名：
学习目标：
简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。
概述微生物发酵的基本原理。
尝试制作泡菜，果酒和果醋，说出传统发酵技术应用有点与不足。
基础学习
发酵工程：是指利用 的 功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的 和 、产物的 和 等方面。
一、发酵与传统发酵技术
1.发酵
（1）概念：指人们利用 ，在 条件下，将 通过微生物的代谢转化为人类所需要的 的过程。
（2）原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力。
（3）类型： 发酵：醋酸发酵、谷氨酸发酵。
厌氧发酵：酒精发酵、乳酸（泡菜、酸奶）发酵。
2.传统发酵技术
（1）概念：直接利用原材料中 的微生物，或利用 发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵，制作食品的技术。
（2）类型： 发酵和 发酵。
（3）特点：传统发酵以 菌种的 发酵及 发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。
（4）实例：腐乳的制作
①原料：豆腐。
②参与发酵的微生物：酵母菌、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是 。
③发酵原理：
经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成 。
④优点：味道鲜美，易于 ，又便于 。
二、尝试制作传统发酵食品
1.发酵类型
（1）乳酸发酵(乳酸菌)
①作用：在无氧情况下能将葡萄糖分解成 。
②分布广泛：空气、土壤、植物体表、人或动物肠道。
③种类：乳酸链 菌、乳酸 菌。
④应用：乳制品的发酵、泡菜的腌制。
⑤反应简式：
（2）酒精发酵(酵母菌)
①作用：在无氧情况下能将葡萄糖分解成 和二氧化碳。
②分布广泛：含糖量较高的蔬菜、水果表面。
③应用：酿酒、制作馒头和面包。
④特点：单细胞 ，兼性厌氧微生物。
⑤反应简式：
（3）醋酸发酵(醋酸菌)
①作用：在 、 都充足时，能将糖分解成醋酸；
在 时，能将乙醇转化成乙醛，在将乙醛变成醋酸。
②应用：酿醋。
③反应简式：
2.制作传统发酵食品—制作泡菜
（1）菌种来源：植物体表面 的乳酸菌。
发酵期间，乳酸会不断的积累，当它的质量百分比为 时，泡菜的口味、品质最佳。
（2）材料用具：
①各种新鲜蔬菜（因为 的含量低。）
②调味品：食盐、蒜瓣、生姜及其他香辛料等。
③泡菜坛或其他 良好的罐子。
泡菜坛子使用之前要检查密封性的目的：给泡菜坛内创造 环境， 严格控制 条件。
（3）制作流程
用清水和食盐配制质量百分比为 的盐水，并将盐水 ， 待用。
将新鲜蔬菜洗净、切块、晾干（否则 ）、装坛，装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛粉，继续装至八成满。
将 好的盐水 倒入坛中，使盐水 菜料，盖好坛盖。
向坛盖边缘的水槽中 水。并注意发酵过程中补充水。根据室内温度控制发酵时间。
注意：
①盐的作用：调味；抑制其他微生物生长
②盐水浓度要适宜的目的：
过高：口味不佳，亚硝酸盐含量高；乳酸发酵受抑制，泡菜风味差。
过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。
③盐水煮沸目的：杀灭微生物；去除水中的 。
④盐水冷却后使用的目的：为了不影响乳酸菌的生命活动。
⑤坛沿注满水的目的：是为了保证坛内乳酸菌的发酵所需的 环境。
结果分析和评价：
1.用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？
目的是给泡菜坛内创造无氧环境，这说明泡菜制作需要在无氧条件下进行。
2.为什么泡菜坛只能装八成满？
a 泡菜发酵过程中会产生较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外。
b 泡菜坛装的太满，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。
3.制作传统发酵食品—制作果酒和果醋
（1）菌种来源：许多新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的 酵母菌。 这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒；在有氧的条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。
菌种名称 生物学分类 代谢类型 适宜温度 时间 对氧的需求
酵母菌 生物 异养，兼性厌氧型 约为 10～12d 前期 ，后期
醋酸菌 生物 异养，需氧型 7～8d 一直
（2）材料用具：
①新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等）。
②洗洁精、体积分数 的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等。
（3）制作流程
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为 的酒精消毒，晾干备用。
取新鲜葡萄，用 冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。
用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约 的空间）
盖好瓶盖。
将温度控制在 进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为 。
注意：
①70%的酒精的作用：消毒。
②冲洗1-2次即可，能否反复冲洗，为什么？ 不能，防止野生菌种数量减少，影响发酵。
③为什么去梗前冲洗： 以防葡萄汁流失和破损导致杂菌污染。
④葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？
a.先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵。
b.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
⑤每隔12h左右将瓶盖拧松一点的目的：排出气体。
⑥拧松但不打开的目的：防止O2进入和杂菌污染。
可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。
（用 条件下的 溶液检测橙色→ ）
当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为 ℃，时间为 d。
观察 是否形成。
结果分析与评价
1.在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？
引起变化的原因是什么？
在葡萄酒的制作过程中，发酵液会产生 ，这是因为酵母菌发酵产生 。如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的 会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。
果醋发酵过程中一般 ，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是 。
2.在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？
果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质。
可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌、醋酸菌的含量。
3.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？
随着醋酸发酵的进行，发酵液的pH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。
在我们的实验条件下，当打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋， 将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜(实际上是醋酸菌)，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
【习题巩固】
1.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．发酵是在适宜的条件下，通过微生物的代谢，将原料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
2．在家庭中用新鲜葡萄制作果酒时，正确的操作是( )
A．给发酵装置适时排气
B．让发酵装置接受光照
C．葡萄汁装满发酵瓶保证无氧
D．酵母菌装置放在40 ℃处
3．有一同学利用所学知识在家尝试制作各种发酵食品，下列相关叙述正确的是( )
A．夏天温度较高，比较适宜制作果醋
B．制作果酒和泡菜的菌种代谢类型相同
C．制作泡菜时，不宜将泡菜坛装的太满，还需定期松开坛口排气
D．家庭自制的泡菜和果酒直接食用不会影响健康
4．下列关于腐乳制作原理的叙述，错误的是( )
A．多种微生物参与了腐乳发酵，其中起主要作用的是毛霉
B．参与腐乳制作的酶类有蛋白酶
C．发酵过程中蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
D．霉菌能通过光合作用合成有机物，提高腐乳的营养价值
5．葡萄酒是通过在葡萄汁中加入酵母菌发酵而来的。醋酸杆菌在O2充足、糖源缺少时，可将乙醇变成醋酸。下列有关说法正确的是( )
A．酒精发酵与醋酸发酵的原理相同
B．醋酸杆菌在线粒体内产生醋酸
C．葡萄酒酿制过程需要全程密闭处理
D．葡萄酒储存时密封不严容易变酸