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.doc

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
(2)果酒制作
(3)果醋制作
【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？

2． 酿酒加酒曲的目的是什么？

3． 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。
1． 制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？

2． 参与豆瓣酱发酵的微生物来自哪里？

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？

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%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果如图，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？

【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
(2)果酒制作
(3)果醋制作
【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%的食盐水制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中亚硝酸盐的含量，结果如图，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？
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
答案　C 解析　制作泡菜过程中食盐用量过低易造成杂菌大量繁殖，A错误；制作泡菜时泡菜坛要密封，主要是为乳酸菌的生长繁殖创造无氧条件，B错误；盐水煮沸后冷却的目的是避免高温杀死乳酸菌，D错误。
(　　)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
答案　B
解析　由于制作果醋所需的微生物是醋酸菌，醋酸菌是好氧菌，所以阀a要始终打开，B错误。