1.1 传统发酵技术的应用 说课课件(共23张PPT) 人教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 1.1 传统发酵技术的应用 说课课件(共23张PPT) 人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-03 12:40:27 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第1章 发酵工程
高二生物组集体备课
第1节 传统发酵技术的应用
01
02
04
05
03
06
C
ONTENTS
教学重难点
学情分析
说 课 流 程
教后反思
教学目标
点击此处添加正文
教法与学法
点击此处添加正文
教学过程
点击此处添加正文
目 录
教材分析
点击此处添加正文
本章教材分析
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
1.1 传统发酵技术的应用
说教与学
与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是: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。
对应的“教学提示”包括:利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜;利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。结合教材内容，确定本节的教学目标如下。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
教学目标
1.简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。
2.概述微生物发酵的基本原理。
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。
重点
难点
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
(1)微生物发酵的基本原理。
(2)制作泡菜、果酒和果醋。
制作泡菜、果酒和果醋。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
本节课的教学从与发酵有关的历史和学生的生活经验引入，通过资料分析、小组讨论等方式引导学生学习发酵和传统发酵技术的内容。在此基础上，再开展探究实践活动，让学生理解发酵的原理，亲身体验传统发酵技术的应用，并利用本地资源，安排学生参观醋厂，让他们感受小规模发酵制作与大规模发酵生产的区别和联系，发展技术思维和工程思维。
教学设计思路
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
（1）发酵:
（2）原理：
是指人们利用_______，在_____的条件下，将原料通过___________转化为人类所需要的产物的过程
微生物
适宜
微生物的代谢
_____________________________________________，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物
（3）类型：
不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力
好氧发酵
厌氧发酵
醋酸发酵
酒精发酵、乳酸发酵
对微生物而言，“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行。
必修一（P94）中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。
一.发酵与传统发酵技术
1.发酵
氧气需求
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。
（1）概念：
（2）类型：
固体发酵（ ）
半固体发酵（ ）
泡菜、粮食白酒、腐乳等
豆豉、酱、酱油等
一.发酵与传统发酵技术
2.传统发酵技术
豆瓣酱
醋坛
展示我国古代酿酒作坊的绘画作品
汉代砖刻上的酿酒图
（3）实例：腐乳
①原料：豆腐。
②参与发酵的微生物：________、______和______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__________________。
酵母菌
曲霉
毛霉
毛霉
小分子的肽
和氨基酸
一.发酵与传统发酵技术
2.传统发酵技术
（此外，微生物还可以产生脂肪酶，将脂肪分解为脂肪酸和甘油）
（3）方法步骤
配制盐水
用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
将新鲜蔬菜（如萝卜、黄瓜和豌豆等）洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。
向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间；
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖。
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作泡菜
1
②泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵初期 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）
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）
曲线模型
二.尝试制作传统发酵食品
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
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70%的酒精消毒，晾干备用。
取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。
将温度控制在18～30℃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10～12d。
可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。
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30～35℃，时间为7～8d。
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1/3的空间），盖好瓶盖。
（6）果酒与果醋的制作过程
二.尝试制作传统发酵食品
果酒制作与果醋制作的比较
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种 酵母菌 醋酸菌
菌种来源 传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 空气中的野生型醋酸菌或购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌
发酵原理 ① 在有氧条件下： C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 ② 在无氧条件下 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 ① 氧气、糖源都充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量
② 缺少糖源时
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
发酵条件 温度 一般控制在18～30℃ 30～35℃
时间 10～12d 7～8d
氧气 初期需氧，后期不需氧 始终需要氧
pH 最适pH为4.5～5.0 最适pH为5.4～6.0
酶
酶
酶
酶
二.尝试制作传统发酵食品
（7）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，发酵液会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO2；开始发酵后，CO2产生越来越多，会使发酵液出现“沸腾”现象，在发酵的10天后，这种现象最明显。
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
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花青素会越来越多，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不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。
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等来控制乳酸菌的含量。
果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情况下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少O2含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。
此外，通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量。
（7）结果分析与评价
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
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。
（7）结果分析与评价
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
巩固练习
03
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
四．巩固练习
例2.下面是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。请据图回答下列问题：
（1）图1中方框内的实验流程是________
___。
（2）冲洗的主要目的是________，冲洗
时应特别注意不能__________，以防菌种的
流失。
（3）图2所示装置中的充气口在_________时关闭，在__________时连接充气泵，并连续不断地向内___________________。
（4）排气口在果酒制作时排出的气体是由_________(填生物名称)产生的______。
醋酸发
酵
除去污物
反复冲洗
酒精发酵
醋酸发酵
泵入空气（或氧气）
酵母菌
CO2
二.尝试制作传统发酵食品
重视实践后的结果分析与评价环节
本节课设计的另一大亮点就是实践后的结果分析与评价环节。教师专门安排了1个课时来对学生实践的结果进行分析和评价，有助于学生反思实践过程，这对他们今后的学习有指导和促进作用。
由于本节课涉及的实践活动耗时较长，学生需要在课外完成，因此教师的指导十分重要，如需要指导他们如何科学地观察和记录;及时帮助他们分析制作过程中遇到的问题，一起商讨解决的对策等。
反思
第1章 发酵工程
高二生物组集体备课
第1节 传统发酵技术的应用
01
02
04
05
03
06
C
ONTENTS
教学重难点
学情分析
说 课 流 程
教后反思
教学目标
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教法与学法
点击此处添加正文
教学过程
点击此处添加正文
目 录
教材分析
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本章教材分析
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
1.1 传统发酵技术的应用
说教与学
与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是: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。
对应的“教学提示”包括:利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜;利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。结合教材内容，确定本节的教学目标如下。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
教学目标
1.简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。
2.概述微生物发酵的基本原理。
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。
重点
难点
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
(1)微生物发酵的基本原理。
(2)制作泡菜、果酒和果醋。
制作泡菜、果酒和果醋。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
本节课的教学从与发酵有关的历史和学生的生活经验引入，通过资料分析、小组讨论等方式引导学生学习发酵和传统发酵技术的内容。在此基础上，再开展探究实践活动，让学生理解发酵的原理，亲身体验传统发酵技术的应用，并利用本地资源，安排学生参观醋厂，让他们感受小规模发酵制作与大规模发酵生产的区别和联系，发展技术思维和工程思维。
教学设计思路
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
（1）发酵:
（2）原理：
是指人们利用_______，在_____的条件下，将原料通过___________转化为人类所需要的产物的过程
微生物
适宜
微生物的代谢
_____________________________________________，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物
（3）类型：
不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力
好氧发酵
厌氧发酵
醋酸发酵
酒精发酵、乳酸发酵
对微生物而言，“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行。
必修一（P94）中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。
一.发酵与传统发酵技术
1.发酵
氧气需求
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。
（1）概念：
（2）类型：
固体发酵（ ）
半固体发酵（ ）
泡菜、粮食白酒、腐乳等
豆豉、酱、酱油等
一.发酵与传统发酵技术
2.传统发酵技术
豆瓣酱
醋坛
展示我国古代酿酒作坊的绘画作品
汉代砖刻上的酿酒图
（3）实例：腐乳
①原料：豆腐。
②参与发酵的微生物：________、______和______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__________________。
酵母菌
曲霉
毛霉
毛霉
小分子的肽
和氨基酸
一.发酵与传统发酵技术
2.传统发酵技术
（此外，微生物还可以产生脂肪酶，将脂肪分解为脂肪酸和甘油）
（3）方法步骤
配制盐水
用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
将新鲜蔬菜（如萝卜、黄瓜和豌豆等）洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。
向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根据室内温度控制发酵时间；
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖。
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作泡菜
1
②泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析
发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵初期 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）
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）
曲线模型
二.尝试制作传统发酵食品
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒检测
酒精发酵
打开瓶盖，盖上纱布
果醋检测
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70%的酒精消毒，晾干备用。
取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干。
将温度控制在18～30℃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10～12d。
可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。
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30～35℃，时间为7～8d。
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1/3的空间），盖好瓶盖。
（6）果酒与果醋的制作过程
二.尝试制作传统发酵食品
果酒制作与果醋制作的比较
项目 果酒制作 果醋制作
发酵菌种 酵母菌 醋酸菌
菌种来源 传统的葡萄酒酿造采用自然发酵，菌种主要是附着在葡萄皮上的野生型酵母菌 空气中的野生型醋酸菌或购买醋酸菌的菌种或从食醋中分离醋酸菌
发酵原理 ① 在有氧条件下： C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 ② 在无氧条件下 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 ① 氧气、糖源都充足时：
C6H12O6+2O2 2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量
② 缺少糖源时
C2H5OH+O2 CH3COOH+H2O+能量
发酵条件 温度 一般控制在18～30℃ 30～35℃
时间 10～12d 7～8d
氧气 初期需氧，后期不需氧 始终需要氧
pH 最适pH为4.5～5.0 最适pH为5.4～6.0
酶
酶
酶
酶
二.尝试制作传统发酵食品
（7）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，发酵液会产生气泡，这是因为酵母菌发酵产生CO2；开始发酵后，CO2产生越来越多，会使发酵液出现“沸腾”现象，在发酵的10天后，这种现象最明显。
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
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花青素会越来越多，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不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这是醋酸菌膜。
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等来控制乳酸菌的含量。
果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情况下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少O2含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。
此外，通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量。
（7）结果分析与评价
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
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。
（7）结果分析与评价
二.尝试制作传统发酵食品
1.传统发酵食品 ：制作果酒和果醋
2
巩固练习
03
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
四．巩固练习
例2.下面是果酒和果醋制作的实验流程以及某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。请据图回答下列问题：
（1）图1中方框内的实验流程是________
___。
（2）冲洗的主要目的是________，冲洗
时应特别注意不能__________，以防菌种的
流失。
（3）图2所示装置中的充气口在_________时关闭，在__________时连接充气泵，并连续不断地向内___________________。
（4）排气口在果酒制作时排出的气体是由_________(填生物名称)产生的______。
醋酸发
酵
除去污物
反复冲洗
酒精发酵
醋酸发酵
泵入空气（或氧气）
酵母菌
CO2
二.尝试制作传统发酵食品
重视实践后的结果分析与评价环节
本节课设计的另一大亮点就是实践后的结果分析与评价环节。教师专门安排了1个课时来对学生实践的结果进行分析和评价，有助于学生反思实践过程，这对他们今后的学习有指导和促进作用。
由于本节课涉及的实践活动耗时较长，学生需要在课外完成，因此教师的指导十分重要，如需要指导他们如何科学地观察和记录;及时帮助他们分析制作过程中遇到的问题，一起商讨解决的对策等。
反思