传统发酵技术的应用高二生物人教版选择性必修3

第1节传统发酵技术的应用课标要求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。尝试制作泡茶、果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足。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。——唐.王翰从社会中来腐乳泡菜果酒果醋——毛霉——乳酸菌——酵母菌——醋酸菌腐乳、泡菜、果酒、果醋的制作原理阅读教材p4-7，完成三维设计p2相关内容毛霉毛霉肽和氨基酸腐乳、泡菜、果酒、果醋的制作原理乳酸菌空气体表异养厌氧型乳酸杆菌乳制品泡菜无氧乳酸腐乳、泡菜、果酒、果醋的制作原理酵母菌水果异养兼性厌氧型28℃酿酒酒精发酵腐乳、泡菜、果酒、果醋的制作原理醋酸菌异养需氧型30-35℃醋乙酸乙醇乙酸制作泡菜、果酒、果醋的过程（一）制作泡菜的实验流程1、盐水煮沸和冷却的目的分别是什么？2、为什么泡菜坛只能装八成满？3、制作泡菜时加入“陈年菜水”的作用是什么？4、发酵过程中为什么要经常向泡菜坛盖边的水槽中补充水？5、发酵初期会有气泡冒出，但气泡的产生逐渐停止，试分析原因？阅读教材p6，完成三维设计p3泡菜实验流程，思考：将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖；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；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，泡菜风味差；过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。杀菌、除氧创造无氧环境在泡菜发酵初期，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完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂；同时留有一定空间，也更方便拿取泡菜。（一）制作泡菜制作泡菜、果酒、果醋的过程防止高温杀死菜料表面乳酸菌制作泡菜、果酒、果醋的过程（一）制作泡菜的实验流程

泡菜、咸菜等能刺激人的味蕾，所以很多人都喜欢吃。尤其是冬天在北方地区，很多人会自制一些泡菜或咸菜来吃。

但近来有报道一名浙江的5岁小女孩因吃了自家腌制的泡菜而出现嘴唇发紫、指甲发紫等明显亚硝酸盐中毒的情况，好在及时就医抢救，现无生命危险。制作泡菜、果酒、果醋的过程时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵前期发酵中期发酵后期变化曲线少（O2抑制乳酸菌活动）少增加（硝酸盐还原菌的作用）最多（乳酸菌比其他杂菌更耐酸。乳酸积累，抑制其他菌活动）增多达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）继续增多，最后保持稳定下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）制作泡菜、果酒、果醋的过程二、拓展应用2.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%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果见右栏曲线图，请你帮他分析问题。（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？10天后食用比较好，因为此时的亚硝酸盐含量已经降到较低的水平。可能是食盐浓度不合适、发酵温度过低等原因导致泡菜未能正常发酵。“陈泡菜水”中含有纯度较高的乳酸菌，加入“陈泡菜水”相当于接种乳酸菌。练习与应用制作泡菜、果酒、果醋的过程（一）制作果酒和果醋的实验流程阅读教材p7，完成三维设计p3果酒、果醋实验流程，思考：1、清水冲洗的目的是什么？为什么冲洗后再除枝梗？2、装瓶时为什么留1/3的空间？3、每隔12h左右拧松瓶盖的目的是什么？为什么不是打开瓶盖？4、果醋发酵时为什么要打开瓶盖？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。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。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防止野生菌种数量减少，影响发酵排出气体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空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖制作泡菜、果酒、果醋的过程（一）制作果酒和果醋的实验流程怎样判断果酒、果醋的制作是否成功果酒：a.闻

b.品尝

c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测

（橙色→灰绿色）果醋：a.闻

b.品尝

c.使用pH试纸检测和比较发酵前后的pH值制作泡菜、果酒、果醋的过程（一）制作果酒和果醋的实验流程制作泡菜、果酒、果醋的过程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______________异养兼性厌氧_________前期需氧，后期不需氧果醋_______________________________一直需氧乳酸菌酵母菌醋酸菌异养厌氧真核生物原核生物异养需氧18～30℃30～35℃制作泡菜、果酒、果醋的微生物及其代谢特点制作泡菜、果酒、果醋的过程指人们利用微生物，在适宜条件下，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。（3）类型（1）概念：需氧发酵：厌氧发酵：1、发酵

（2）原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。醋酸发酵、谷氨酸发酵酒精发酵、乳酸发酵发酵与传统发酵技术2、传统发酵技术（2）类型（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。固体发酵（泡菜、粮食白酒、腐乳等）半固体发酵（豆豉、酱、酱油等）发酵与传统发酵技术2、传统发酵技术（4）传统发酵技术的优点与缺点优点：操作简单，适用于家庭式或作坊式生产，它是文化的传承等。缺点：菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等，往往会造成发酵食品的品质不一。发酵与传统发酵技术练习与应用有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同学用了没有盖的塑料瓶，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