1-1-传统发酵技术的应用(1)-导学案高二生物人教版(2019)选择性必修

高二生物导学案第1章第1节传统发酵技术的应用班级姓名【学习目标】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。【预习案】一．发酵与传统发酵技术1．发酵的概念发酵是指人们利用，在适宜的条件下，将原料通过的代谢转化为人类所需要的产物的过程。2．腐乳的制作(1)参与的微生物：多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、和毛霉等，其中起主要作用的是。(2)腐乳的特点：豆腐中的蛋白质被分解成小分子的和氨基酸，味道鲜美，易于，便于。3．传统发酵技术(1)概念：直接利用中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的、等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。(2)类型：传统发酵以混合菌种的发酵及发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。(3)发酵产品：利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱、、醋、和豆豉等。二．尝试制作传统发酵食品1．制作泡菜、果酒、果醋的微生物及其代谢特点发酵产品所需菌种生物分类代谢类型适宜温度发酵对氧的需求泡菜原核生物18～20℃密闭不需氧果酒真核生物异养兼性厌氧18～30℃前期需氧，后期不需氧果醋原核生物30～35℃一直需氧2．微生物的发酵反应式(1)泡菜制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸,C6H12O6\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3乳酸＋能量))(2)果酒制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酵母菌先在有氧条件下大量繁殖,C6H12O6＋6O2＋6H2O\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量,再在无氧条件下进行酒精发酵,C6H12O6\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH酒精＋2CO2＋能量))(3)果醋制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成乙酸,C6H12O6＋2O2\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH乙酸＋2CO2,＋2H2O＋能量,当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸,C2H5OH＋O2\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH乙酸＋H2O＋能量))【探究案】一．请根据资料回答下列问题：资料一夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜，白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。资料二1857年，法国的微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。资料三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．酒曲(大曲)是什么？酿酒加酒曲的目的是什么？酒中除了酒精外还有其他物质吗？二．结合教材中腐乳发酵和下述一种豆瓣酱的制作过程，回答以下问题：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。制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？参与豆瓣酱发酵的微生物来自哪里？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，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？三．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？【检测案】1.判断正误,并说明理由()(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()(2)毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵()(3)腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸()(4)常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌()(5)酿酒酵母的最适生长温度约为28℃()(6)当氧气不充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸()(7)制作果醋的温度比制作果酒的温度高()(8)在葡萄酒的制作过程中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先除枝梗再冲洗2.选择题()1.下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是A．传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵B．传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种C．传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得D．传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题()2．下列关于腐乳制作原理的叙述，错误的是A．腐乳制作实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程B．腐乳制作中，起作用的微生物多为异养型真菌C．传统发酵利用的是天然存在的菌种，所生产食品安全性更高D．家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种()3．《舌尖上的中国》讲述四川泡菜时曾强调“腌泡菜也有大讲究”。下列有关泡菜制作的叙述，正确的是A．泡菜制作过程中食盐用量越低越有利于乳酸菌的生长B．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染C．蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量会升高D．将配制好的盐水煮沸后冷却待用，冷却的目的是降低水中氧气的含量()4．图甲是果酒和果醋发酵的装置图，图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列叙述不正确的是A．用甲装置制作果酒时，加入酵母菌后，一直关紧阀a，适时打开阀b几秒钟B．用甲装置制作果醋时，阀a要关闭，阀b要持续打开C．乙图中过程②只能发生在缺氧条件下D．过程③和④都需要氧气的参与核心归纳1．泡菜发酵过程中乳酸菌数量、乳酸含量和亚硝酸盐含量的变化情况发酵时期乳酸菌数量乳酸含量亚硝酸盐含量初期少(O2抑制乳酸菌活动)少增加(硝酸盐还原菌的作用)中期最多(乳酸抑制其他微生物活动)增多开始下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)后期减少(乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动)继续增多，最后保持稳定继续下降，最后相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)曲线高二生物导学案第1章第1节传统发酵技术的应用班级姓名【学习目标】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。【预习案】一．发酵与传统发酵技术1．发酵的概念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。2．腐乳的制作(1)参与的微生物：多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。(2)腐乳的特点：豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，便于保存。3．传统发酵技术(1)概念：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)类型：传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主，通常是家庭式或作坊式的。(3)发酵产品：利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。二．尝试制作传统发酵食品1．制作泡菜、果酒、果醋的微生物及其代谢特点发酵产品所需菌种生物分类代谢类型适宜温度发酵对氧的需求泡菜乳酸菌原核生物异养厌氧18～20℃密闭不需氧果酒酵母菌真核生物异养兼性厌氧18～30℃前期需氧，后期不需氧果醋醋酸菌原核生物异养需氧30～35℃一直需氧2．微生物的发酵反应式(1)泡菜制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸,C6H12O6\o(→,\s\up7(酶))2C3H6O3乳酸＋能量))(2)果酒制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(酵母菌先在有氧条件下大量繁殖,C6H12O6＋6O2＋6H2O\o(→,\s\up7(酶))6CO2＋12H2O＋能量,再在无氧条件下进行酒精发酵,C6H12O6\o(→,\s\up7(酶))2C2H5OH酒精＋2CO2＋能量))(3)果醋制作eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(醋酸菌在氧气、糖源充足时，将糖分解成乙酸,C6H12O6＋2O2\o(→,\s\up7(酶))2CH3COOH乙酸＋2CO2,＋2H2O＋能量,当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸,C2H5OH＋O2\o(→,\s\up7(酶))CH3COOH乙酸＋H2O＋能量))【探究案】一．请根据资料回答下列问题：资料一夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜，白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。资料二1857年，法国的微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母菌引起的。资料三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．酒曲(大曲)是什么？提示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。2．酿酒加酒曲的目的是什么？提示酒曲里富含各种微生物和发酵菌，酒曲与粮食混合后，这些微生物会产生淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等，能使粮食里的淀粉、蛋白质转化成糖类、氨基酸等，在酶类物质的继续作用下，进而分解成乙醇(酒精)等。3．酒中除了酒精外还有其他物质吗？提示还有乙酸乙酯和其他几百甚至上千种香味物质。二．结合教材中腐乳发酵和下述一种豆瓣酱的制作过程，回答以下问题：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。1．制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？提示制作腐乳利用了空气中存在的酵母、曲霉、毛霉等微生物，其中起主要作用的是毛霉。2．参与豆瓣酱发酵的微生物来自哪里？提示也来源于空气中。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，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？提示发酵的生产条件不易控制，容易受杂菌污染。三．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？提示13天后食用比较好，此时亚硝酸盐含量低。(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？提示盐浓度过高，杀死了乳酸菌等微生物。(3)加入“陈泡菜水”的目的是什么？提示“陈泡菜水”含乳酸菌，可快速发酵产生乳酸。【检测案】1.判断正误,并说明理由()(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()(2)毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵()(3)腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸()(4)常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌()(5)酿酒酵母的最适生长温度约为28℃()(6)当氧气不充足、缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为乙酸()(7)制作果醋的温度比制作果酒的温度高()(8)在葡萄酒的制作过程中，采摘的葡萄应反复冲洗，且要先除枝梗再冲洗答案：(1)×(2)√(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√(8)×2.选择题()1.下列关于传统发酵技术的叙述，错误的是A．传统发酵常常是固体发酵或者半固体发酵B．传统发酵利用的微生物一般为天然存在的单一菌种C．传统饮食中的酱油、醋、泡菜等可通过传统发酵获得D．传统发酵存在杂菌情况不明、过程控制缺乏标准等问题答案B解析现代发酵工程所用大多为单一菌种，有杂菌污染会影响产量，培养基和设备需严格灭菌；而传统发酵技术很难实现单一菌种的利用，B错误。()2．下列关于腐乳制作原理的叙述，错误的是A．腐乳制作实质就是利用发酵技术，将大分子有机物分解为小分子有机物的过程B．腐乳制作中，起作用的微生物多为异养型真菌C．传统发酵利用的是天然存在的菌种，所生产食品安全性更高D．家庭自制腐乳时，一般不需单独接种菌种答案C解析传统发酵利用的是天然存在的菌种，没有经过严格的灭菌，所生产食品安全性较低，C错误。()3．《舌尖上的中国》讲述四川泡菜时曾强调“腌泡菜也有大讲究”。下列有关泡菜制作的叙述，正确的是A．泡菜制作过程中食盐用量越低越有利于乳酸菌的生长B．制作泡菜时泡菜坛要密封，主要目的是避免外界杂菌的污染C．蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量