1.1传统发酵技术的应用（3课时）课件-高二下学期生物人教版选择性必修3

杨焕明院士说：“学习这部分内容绝不能靠死记硬背，首先要理解生物技术的原理，然后再了解技术与社会生活等方方面面的联系。另外，生物技术具有通用性，如基因工程的一些技术也会应用到发酵工程、细胞工程等，因此同学们在学习这部分内容时，要结合前面所学的知识，自下而上，纵横衔接、融会贯通。”第1章

发酵工程第1节传统发酵技术的应用人教版选必修3本节聚焦：

1.什么是传统发酵技术？

2.制作泡菜、果酒和果醋的原理是什么？3.怎样制作泡菜？怎样制作果酒和果醋？从社会中来（课本P４）

凉州词二首·其一唐·王翰葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回？从社会中来（课本P４）

诗中提及的葡萄酒是人类利用微生物发酵制作而来的。通过微生物的发酵作用还可以制作葡萄醋。

葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？它们的制作方法有什么不同？你想不想自己动手制作葡萄酒和葡萄醋呢？探索新知1一、发酵与传统发酵技术(P4-5)【任务1】请同学们自主阅读教材P4-5，回答下列问题：1.发酵

①概念：

②原理：

③类型(按是否需要氧气分类)：2.传统发酵技术

①概念：

②类型：③主要食品：需氧发酵、厌氧发酵探索新知1一、发酵与传统发酵技术(P4-5)【任务1】请同学们自主阅读教材P4-5，回答下列问题：1.发酵

①概念：

②原理：

③类型(按是否需要氧气分类)：2.传统发酵技术

①概念：

②类型：

③主要食品：探索新知2

二、尝试制作传统发酵食品(P5-8)【任务2】请同学们自主阅读教材P5-7，完成以下表格：发酵食品主要微生物代谢类型适宜温度发酵原理腐乳泡菜果酒醋

主要毛霉（真核生物)乳酸菌（原核生物)酵母菌（真核生物)醋酸菌（原核生物)异养好氧型异养厌氧型异养兼性厌氧型异养好氧型蛋白质小分子肽+氨基酸蛋白酶C6H12O6

酶

2C3H6O3(乳酸)+能量C6H12O6＋2O2→2CH3OOH＋2CO2＋能量酶前期有氧呼吸，利于繁殖C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O＋能量酶30—35℃18—30℃后期无氧呼吸，进行酒精发酵探究·实践一、制作泡菜1.实验原理、材料、步骤探究·实践

泡菜的制作用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用；将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖；配制盐水原料处理、蔬菜装坛加盐水封坛发酵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；将新鲜蔬菜洗净，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；过高：乳酸发酵受抑制，风味差；过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。除氧杀菌创造无氧环境在发酵初期，大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，发酵产物中有较多的CO2，防止发酵液溢出坛外；防止因装太满使盐水未能淹没菜料而导致菜料变质腐烂；留有一定空间，方便拿取泡菜。探究·实践2.实验分析与评价防止温度过高杀死乳酸菌探究·实践进一步探究探究·实践

泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生。膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如果人体摄入过量，会发生中毒，甚至死亡。了解：亚硝酸盐还会转化为致癌、致畸物质亚硝胺。二、练习：P8拓展应用(1)11天后食用比较好，因为此时的亚硝酸盐含量低。(2)可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。(3)增加乳酸菌浓度探究·实践探究·实践

传统泡菜腌制过程中，亚硝酸盐的变化是先增后减，那乳酸菌、乳酸会如何变化的？请同学们动手画一画？探究·实践二、制作果酒、果醋1.实验原理、材料、步骤探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践

探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践

2.实验分析与评价将发酵瓶、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;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;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。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;去除表面灰尘、污物避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会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；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。防止野生菌种数量减少，影响发酵释放CO2防止杂菌污染器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶果酒发酵果醋发酵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。空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖3.实验结果分析与评价（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？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等，从而使果酒变质。醋酸菌可以将糖或乙醇转化为乙酸。可以通过改变发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌、醋酸菌的含量。探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践

（3）你制作的果酒和果醋的口味如何？如何检测是否产生酒精？提示：闻与尝；检测酒精，可在酸性条件下用重铬酸钾，看是否由橙色变为灰绿色。探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践练习与应用

3.有3位同学分别采用了3种不同的发酵装置来制作果醋。A同学用的是带盖的塑料瓶；B同学用的是没有盖的塑料瓶，在发酵过程中无盖的瓶口一直由捆绑在瓶口的8层纱布覆盖；C同学则设计了如右图所示的发酵装置。结合果醋的制作原理，你认为哪一种发酵装置更适合制作果醋？你还能继续改进这种装置吗？C装置图结构作用充气口排气口

出料口长而弯曲的胶管①制果酒时关闭充气口②醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；用来排出CO2气体

;

防止空气中微生物的污染便于取料，及时监测发酵进行的情况课本P8

查阅关于果酒和果醋工业化生产的工艺流程，比较自己制作果酒和果醋的方法与这些流程有哪些异同。在此基础上，请思考：当把少量制作转化为大规模生产时，需要解决哪些实际问题？你能从中体会到技术与工程的区别和联系吗？

在大规模生产发酵产品时，需要进行更为全面周详的考虑。例如，不少量制作果醋时，不需要专门的搅拌装置，而大规模生产果醋时，由于发酵罐容积很大，就需要安装搅拌器，以保障醋酸菌对O2的需求。还要考虑原料的来源、菌种的选育与培养、发酵设备的选择、发酵条件的自动化控制、发酵产品的质量控制、成本价格等。

自己制作的果酒和果醋并非意义上的商品，在实际生产中还需要经过沉淀、过滤、灭菌、装瓶等。到社会中去探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践练习与应用

金版学案P6C探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践练习与应用

金版学案P7C【例6】我国的酿酒技术历史悠久,人们在实际生产中积累了很多经验。将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗，炊作饭,舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化,冒出鱼眼大小的气泡,把八斗米淘净,蒸熟,摊开冷透。下列说法错误的是A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢会加快B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡洗米泡米蒸米晾凉加酒曲拌酒曲密封探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践家庭小实验

酸奶有促进消化作用，我们可以尝试在家制作酸奶。

1.酸奶是利用什么微生物发酵？

2.在家庭制作中，是用纯牛奶和酸奶充分搅拌后，盖上盖子发酵6-10小时，温度35-45。C。加酸奶的原因是？3.虽然每次进行同样的操作，但口感会出现差异，而且有时还会失败，你知道为什么吗？菌种有差异，控制缺乏标准，导致品质不一；而且发酵过程易受污染。乳酸菌酸奶中有乳酸菌，用作菌种探究·实践探究·实践探究·实践探究·实践练习与应用

课本P81.油炸臭豆腐是我国一些地方的风味小吃。制作时需要将豆腐浸入含有乳酸菌、芽孢杆菌等微生物的卤汁中发酵。判断下列相关表述是否正确。(1)卤汁中的乳酸菌和芽孢杆菌不存在竞争关系。(

)(2)乳酸菌发酵产生了乳酸和CO2。(

)(3)微生物发酵产生了不同的代谢物使得该臭豆腐具有特殊的味道。(

)√××一、概念检测2.传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是()A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸D1.制作米酒：2.制作泡菜：

本实验，四个同学为一组，每组自带一个塑料瓶，宜小不宜大。如果同学家有陈泡菜水也可带来。操作

实践

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实验前准备需招聘3个同学切蔬