八年级生物下册《25.1 发酵技术》教案 （新版）北师大版.doc

第一节 “发酵技术”
一、 课标要求
1、 举例说出发酵技术在食品制作中的作用。
2、 说明食品的腐败的原因。
3、 运用食品保鲜的一般方法。
二、 教学目标
1、 知识目标
（1）、举例说明发酵技术在生活中的应用。
（2）、运用发酵技术制作一种传统食品。
（3）、体会生物学知识的应用价值，体验与生物学有关的知识。
2、能力目标
（1）、通过品尝酸奶，引出身边的发酵技术。
（2）、通过自制酸奶（或制酱，或酿米酒）的实践活动，了解微生物发酵技术的一般原理。
（3）、通过制用沼气发酵装置，了解科学技术的关系。
（4）、通过调查发酵技术产品在生活中的应用的活动，了解发酵技术产品在生活中的应用，体会生物 知识的应用价值。
3、情感目标
通过本节的教学，使学生正确认识、体验与生物发酵技术有关的职业。
三、 教学重点
1、 活动：品尝一杯自制的酸奶。
2、 工业化的发酵产品。
四、 教学难点
1、 活动：制作沼气发酵装置。
2、 工 业化的发酵产品。
3、 活动：调查发酵技术产品在生活中的应用。
五、 课时安排
2课时
六、 教学准备
1、 生物技术成果的图片或多媒体课件。
2、 生活中常见的发酵产品：调味品、米酒等。
3、 师生各自制一份酸奶。
4、 学生在家长的指导下自制一份米酒。
5、收集工业化的发酵产品：味精、抗生素 、加酶洗衣粉等。课前 学生调查家中厨房里的调味品。
七 、教学过程
第一课时
教学内容 教师活动 学生活动
引入新课 你们吃过面饱、酸奶吗？你们洗衣服时用过加酶洗衣粉吗？知道多莉绵的故事吗？通过多媒体或图片给学生展示。从而导入本章课题——《生物技术》。
出示面包、酸奶、醋等准备好的发酵食品，请同学们想一想生活中还有哪些发酵产品？从而引出本节课题——《发酵技术》。可见，了酵技术与我们的生产生活密可不分，有极重要的意义。 教师指导学生观察图片或多媒体画面，让学生回答自己的感受，谈自己的生活 体验。
指导学生看教材114页，并勾画生物技术的概念。
学生积极回答。甜面酱、豆腐乳。。
（一）活动：品尝一杯自制的酸
你们还记得细菌和真菌等微生物的特点吗？
你们家中厨房中有哪些发酵产品？
你可能品尝过多种各有特色的酸奶，但你品尝过自制的酸奶吗？其实课前几天老师已经布置每一个小组的同学按照书中的操作步骤自制一份酸奶，今天老师和你们一样制作了一份酸奶，让我们一起来品尝一下自己的劳动成果，好吗？
（品尝学生自制的酸奶时，教师要提示学生品尝前一定要仔细观察酸奶的色泽和形态，确认质量合格后才能品尝 ）。
通过展平台或每小组一名学生进行对自制酸奶进行展示，并对每小组的酸奶进行评比。
提问：（1）你们刚 才品尝的酸奶是什么味？
（2你们能否将刚才品尝的酸奶，制作的步骤讲给大家听呢？要求学生阅读教材115页活动：品尝一杯自制的酸奶。
（3）为什么要将牛奶煮开？
（4）煮开的牛奶为什么要冷却后，才可加入酸奶？
（5）加入酸奶的作用是什么？
（6）为什么酸奶和牛奶的口味、形态不同？
（7）你能举出一种利用相同原理制用的食品或饲料吗？（教师要在学生回答的过程中给予肯定的指导）。
教师小结：酸奶的制作需要乳酸菌的参与，温度适宜，没有氧气条件，可以使牛奶中的营养物质产生乳酸所致。四川泡菜、青贮饲料等根据同样的发酵原理。
回答：微生物种类多、代谢能力强、繁殖速度快，代谢方式多样。
味精、酱油、豆豉、泡菜。。。。。
学生品尝酸奶，激发学习兴趣，同时让学生体验自己的劳动成果。并让每小组的学生代表进行汇报制作过程。
学生回答：（1）酸奶呈酸味、微酸。
（2）一是器具和原料的消毒，二是微生物接种，三是微生物的发酵。（学生一边回忆自制酸奶的操作，一边对照教材中的实验步骤。）
（3）牛奶煮开可杀死牛奶中可能存在的其他的微生物，避免酸奶腐败。
（4）煮开的牛奶冷却后才能加入酸奶的原因是高温能杀死乳酸菌或减弱乳酸菌的生活力。
（5）加入酸奶的作用是接种。
（6）不同的学生描述会不同。但是大多数同学指出酸奶的口味有点酸，酸奶是因为在乳酸发酵的过程中，利用牛奶的营养物质产生乳酸等物质，牛奶与乳酸的物质不同，口味就不同。酸奶是固态，像豆腐。
（7）泡菜、酸菜、青贮饲料。。。。。
（二）酿一醇香浓郁的米酒
同学们看老师带来了什么？闻一闻，是什么？（同时拧开盖知道怎么酿成的吗？
课前几天已布置同学们回家 在家长的指导下制用的米酒，质量如何？让全班同学看一看你的劳动成果，行吗？（要加强学生的教育，不能饮酒，对同学们的身体影响很大）。
好的。我们来看看怎样才能酿出一醇香浓郁的米酒，请看教材116页活动：酿一瓶醇香浓郁的米酒。
指导学生总结归纳出方法步骤，让学生明白制作米酒的一般方法。
提问（1）：同学们品尝了酿制的米酒和基本操用方法，酒药里有哪些微生物？在酿酒中起什么作用？
（2）酒药为什么要与米混合均匀？学生回答时要给予肯定与鼓励。
（3）联系前面的知识回答，米饭表面的绒毛是什么？
（4）如果酿酒的时间拖长，味道会发生什么变化？
（5）同学在酿酒的过程中注意了哪些问题？
归纳小结：酿酒时酒药与米饭充分混匀，酒药的质量要合格，发酵的温度要适宜，创造无氧的环境。
曲霉、毛霉 酵母菌
淀粉——————葡萄糖———酒精
30℃ 无氧
学生边看边，作吸气状。好香，有酒香味。学生相互交流着，我们能像制酸奶一样自己酿酒吗？
指导学生阅读教材，小组计论酿酒的方法步骤 。
让每一个小组指定一名学生进行对对方的米酒进行评价。
回答：（1）酒药中有曲霉、毛霉、酵母菌等微生物。可用米饭作为原进行酒精发酵，产生酒精。
（2）酒药与米饭混合均匀的目的是使酒药生物更充分地利用米酒作为原料，加快发酵的速度。
（3）米饭表面的绒毛是霉菌的菌丝。
（4）如果酿酒的时间拖长，有更多的糖被酵母菌发酵产生酒精，所以米酒的甜度会减少，酒味变浓 。
（5）注意酒药的质量和米饭充分均匀混合，温度不能太高，适宜的温度，米饭要煮熟煮透等。
三建议活动：选做一种调味的发酵酱
指导学生看教材117页建议活动：选做一种调味的发酵酱，讨论发酵酱的一般过程有哪些 ？
制作发酵酱和制豆豉时，需要微生物的参与吗？制曲过程中为什么要将原料蒸熟？
在制内过程中却需要适量的食盐水，其目的是为什么？
归纳小结：制作面酱的原料是面粉，需要米曲霉素进行发酵；制作黄豆酱的原料是面粉和黄豆，主要需要米曲发酵；制作豆豉的原料是黄豆，主要需要米曲霉、毛霉、黑根霉等进行发酵。 回答：原料处理，制曲，发酵制酱、晒酱。
都需要微生物的参与，发酵微生物的参与，发酵微生物来自空气。制曲过程中将原料煮熟更容易被微生物利用。
主要是抑制腐败微生物的活动，使产品咸味更适口。

第二课时
教学内容 教师活动 学生活动
一 分析某农业村的结的结构示意图 利用媒体：“某生态农业村的结构示意图”，请同学们分析该农业村是怎样处理人、畜粪便和农作物秸杆的？（教材第102页某生态农业村结构示意图）。
提问：生态农业村的做法有什么优点？（教师要注意引导学生讨论和发言）。
你们知道沼气是怎样产生的吗？
那在什么样的条件和设备中才能产生沼气，我们一起来制作沼气发酵装置。 学生回答；将生活垃圾、粪便、秸杆进行沼气发酵；农作物的秸杆没有焚烧，是经过发酵产生沼气，作能源利用了，这样不会污染环境，还提高了经济效益。
回答：利用了农作物秸杆中的能量，在微生物的作用下主生沼气，杀灭粪便中的病菌，减少燃烧秸杆对环境的污染，减少粪便传播疾病的机会，提高了阳光利用率和农作物中生物能量的转化率。
回答：是微生物发酵产生的。
准备实验装。
二 制作发酵装置
三工业化的发酵产品
课前准备好制作的沼气发酵简单装置的器具和发酵原料。
教师指导学生认真地阅读教材120页“制作沼气发酵装置”的内容，教师要及时 讲解，操作步骤及注意事项。
小组活动：注意公工协作，教师巡视，个别指导。
发酵一段时间，你们观察到什么现象？（因为课堂时间短，让学生课外观察）。
提问1：在沼气的发酵过程中，池塘污泥的作用是什么/
2在沼气的发酵过程中，植物秸杆和猪粪的作用又是什么？
3、在制作装置的过程中，为什么要用橡皮塞塞A和B的瓶口？
4、你能预测实验装置中发生怎样的实验现象，才表明沼气发酵的过程开始了。
5、发酵一段时间后，应从哪个部位采用哪种措施检验是否有沼气的产生呢？
同学们通过亲自动手制作了沼气发酵装置，并对实验中的相关问题进行了热烈的讨论，发表的意见很好 ，那么沼气发酵的原理是什么呢？沼气发酵有何作用呢？你认为沼气发酵在生态农业中有何重要的意义？
归纳小结：（1）沼气发酵的原理：杆及人畜粪便等在厌氧的条件下，温度保持在25℃需要甲烷细菌的参与，经过发酵产生了甲烷，可以燃烧、照明等，沼气渣可以作饲料、鱼料及畜禽饲料。
（2）利用沼气发酵能够更合理地利用自然资源，增加物质财富和经济效益，改善农村生态环境质量，从而有利于实现农业的可持续性发展。
酸奶、沼气、米酒等是传统的发酵技术，还有工业化的发酵产品。如在生活中运用的味精、加酶洗衣粉等是工业化的产品。
指导学生看书，书中介绍了哪些工业化的发酵产品，生产方式及用途是什么？
讲解：国科学家巴斯德揭示了微生物在发酵中的作用，使发酵技术有了理论基 础后人们开始利用微生物工厂生产各种产品，从而构成了生物技术产业。这些工业化的产品早已用于我们的生活中。同学们想一想，它们用在哪些方面呢？
认识发酵装置的器具及其作用（有学生看见发酵原料有恶心感，但教师的鼓励下，能顺利进行下面的实验。
制作沼气的步骤：一是将猪粪70克，粉碎的植物秸杆20克，池塘污泥50克，清水350毫升，混匀放入在A瓶中。在B瓶中装入少量的清水，水面封住玻璃管口。二是照教科书中的装置图进行制作装置。三是用凡士林涂抹接口处。四是把整个装置放置在25℃上条件下，将止水夹挟紧进行发酵。
1、沼气的发酵主要是利用厌氧微生物的作用，池塘污泥中含有沼气发酵所需要的厌氧微生物，尢其是产甲烷的细菌。
2、植物秸杆为微生物提供含碳的有机物，猪粪为微生物提供氮、磷等养料。
3、因为产生沼气的甲烷菌是厌氧微生物，要在无氧的条件下发酵产生沼气，所以要将瓶口塞紧。
4、学生观察。
5、将教材装置2处的止水夹打开，使气体自尖嘴玻璃管口徐徐流出，以燃烧排出的气体如果看到燃烧时发出蓝色的火焰，就说明有沼气产生。
学生看书后回答：（1）有抗生素，能够治疗许多疾病；（2）氨基酸，广泛运用于医药、食品、饲料等；（3）甜味剂，广泛用于饲料、果冻等；（4）食用有机酸，广泛用于饲料、糖果等；（5）酶制剂，广泛运用于食品、医药、、化工等。以上这些工业化产品均是微生物发酵产品。
回答：略
四活动：调查发酵技术产品在生活中的作用 要求学生课前进行调查，同学们做得怎样呢？请各小组一名学生进行汇报调查结果。
微生物发酵技术产品应用于生活的有哪些呢？
如果没有微生物的发酵技术将给我们的 生活带来哪些不便？ 小组代表分别介绍调查的内容和结果。
用于食品和食品加工业等。
食品单一，味道不好，没有鲜味； 影响疾病的治疗等。
七、 板书设计
第25章 生物技术
第一节发酵技术
一、 身边的发酵技术
（一） 发酵食品
1、 认识发酵食品。
2、 品尝一杯自制的酸奶。
3、 酿一瓶醇香浓郁的米酒。
4、 制作发酵酱。
（二）、沼气发酵
1、制作沼气发酵装置。
2、沼气发酵的原理。
3、沼气发酵的应用。
4、沼气发酵的优点。
二、发酵工业产品。主要有抗生素，氨基酸、甜味剂、食用有机酸。

课题1 果酒和果醋的制作
【课题目标】
说明果酒和果醋制作的原理，设计制作果酒和果醋的装置，完成果酒和果醋的制作。
【课题重点与难点】
课题重点：说明果酒和果醋的制作原理，设计制作装置，制作出果酒和果醋。
课题难点：制作过程中发酵条件的控制。
【基础知识】
（一）果酒制作的原理
知识要点：1. 酵母菌的兼性厌氧生活方式；2.发酵需要的适宜条件；3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。
教学建议：教师在介绍传统发酵酿酒时，首先应让学生了解酵母菌的兼性厌氧生活方式，理解发酵需要一定的条件，然后再介绍传统发酵方法，分析传统发酵技术中所使用的酵母菌的来源。最后，教师可以组织学生讨论，在发酵过程中，怎样才能保证发酵液不受污染、如何控制好温度。
（二）果醋制作的原理
知识要点：1.酒变醋的原理；2.控制发酵条件的作用；3.制醋所利用的醋酸菌的来源。
教学建议：教师可采用多种形式让学生了解由酒变醋的原理以及在制醋过程中醋酸菌的作用。例如，教师可以组织学生在查找资料的基础上进行讨论和交流。通过学生的自主活动，让学生了解传统制醋的流程、醋酸菌的生活特点、醋酸菌在自然界的分布以及使果酒变为果醋的方法等基础知识。
（三）、实验案例
制作葡萄酒和葡萄醋
建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。在这段时间内进行实验，有如下优点：（1）正值收获季节，葡萄的价格便宜，品种多样；（2）此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强，发酵酿酒的效果好；（3）温度适宜，发酵现象非常明显。实验的具体操作步骤如下。
1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，晾干待用。
2. 取葡萄500 g，去除枝梗和腐烂的子粒。
3. 用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物，注意不要反复多次冲洗。
4. 用榨汁机榨取葡萄汁后，将其装入发酵瓶中（装置参见教材图1-4b），或将葡萄打成浆后，用洁净的纱布过滤至发酵瓶中，盖好瓶盖。如果没有合适的发酵装置，可以用500 mL的塑料瓶替代，但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。
5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。
6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。
7. 10 d以后，可以开始进行取样检验工作。例如，可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。
8. 当果酒制成以后，可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲，然后将装置转移至30～35 ℃的条件下发酵，适时向发酵液中充气。如果找不到醋酸菌菌种或醋曲，可尝试自然接种，但效果不是很好。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶口盖上纱布，以减少空气中尘土等的污染。
（四）、课题成果评价
（一）果酒的制作是否成功
发酵后取样，通过嗅味和品尝进行初步鉴定。此外，还可用显微镜观察酵母菌，并用重铬酸钾检验酒精的存在。如果实验结果不理想，请学生分析失败原因，然后重新制作
（二）果醋的制作是否成功
首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。此外，还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定。
【课本问题答案和提示】
（一）旁栏思考题
1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？
答：应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。
2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？
提示：需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。例如，榨汁机、发酵装置要清洗干净；每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
3.制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25 ℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～35 ℃？
答：温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。20 ℃左右最适合酵母菌繁殖。因此需要将温度控制在其最适温度范围内。而醋酸菌是嗜温菌，最适生长温度为30～35 ℃，因此要将温度控制在30～35 ℃。
4.制葡萄醋时，为什么要适时通过充气口充气？
答：醋酸菌是好氧菌，在将酒精变为醋酸时需要氧的参与，因此要适时向发酵液中充气。
（二）［资料］发酵装置的设计讨论题
请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接？结合果酒、果醋的制作原理，你认为应该如何使用这个发酵装置？
答充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的；出料口是用来取样的。排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染，其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
课题2 豆腐乳的制作
【导学诱思】
1．经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成小分子的 和 ，脂肪被分解成 和 ，因而更利于消化吸收。
思考：
（1）豆腐变为腐乳的过程中，有机物总量、有机物种类有何变化？
（2）腐乳的主要成份是什么？你所吃的食物主要成份相同吗？试举几例。
2．腐乳的发酵有多种微生物参与，如 、 、 、 等，其中起主要作用的是 。它是一种丝状 ，常见于 、 、 、 上。
思考：毛霉与豆腐之间什么关系？毛霉的代谢类型是什么？
3．现代的腐乳生产是在严格的 条件下，将优良 菌种直接接种在豆腐上，这样可以避免其他菌种的污染，保证产品的质量。
4．长满毛霉的豆腐块要逐层加盐，随层数的加高加盐量要 ，接近瓶品表面的盐要铺的厚一些为什么？
5．腐乳装瓶时，最好将瓶口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染，该过程灭菌的原理是什么？
【疑难点拨】
1．王致和为什么要撒许多盐，将长毛的豆腐腌起来？盐在该过程中起什么作用？
盐能防止杂菌污染，避免豆腐腐败。盐能抑制多种微生物的生长。
2．配制卤汤时，一般将酒精含量控制在12%左右，过高过低都不行，为什么？
酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，使腐乳成熟期延长；酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，杂菌繁殖快，豆腐易腐败，难以成块。
课题3 制作泡菜并检测亚硝酸盐含量
【导学诱思】
1．发酵是指 。根据发酵过程对氧的需求情况可分为 发酵和 发酵。
2．微生物在农业生产中有哪些方面的应用？
［提示：以菌治虫，以菌治病，以菌治草（微生物治草剂），以菌当蔬菜，以菌产沼气等。］
3．乳酸菌在自然界中分布广泛，在 、 、 、 内都有分布。常见的乳酸菌有 和 两种，其中 常用于生产酸奶。
4．亚硝酸盐为 ，易溶于 ，在食品生产中用作 。一般不会危害人体健康，但当人体摄入硝酸盐总量达 g时，会引起中毒；在特定的条件下，如 、 和 的作用下，会转变成致癌物质——亚硝胺，亚硝胺对动物有致畸和致突变作用。
5．测亚硝酸盐含量的原理是 。
【疑难点拨】
1．为什么泡菜坛内有时会长一层白膜 ？你认为这层白膜是怎么形成的？
答：形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量也很丰富，适合酵菌繁殖。
2．什么是芽孢？
某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体，称为芽孢。由于每一细胞仅形成一个芽孢，故它无繁殖功能。
芽孢有极强的抗热、抗幅射、抗化学药物和抗静水压等的能力。如肉毒梭菌在100℃沸水中，要经过5.0~9.5小时才被杀死，至121℃时，平均也要经10分钟才能杀死；芽孢的抗紫外线的能力，一般要比其营养细胞强一倍；芽孢的抗辐射能力要比大肠杆菌的营养细胞强36倍。
芽孢的休眠能力也是十分惊人的，在休眠期间，不能检查出任何代谢活力，因此也称隐生态。一般的芽孢在普通的条件下可保存几年到几十年的生活力。
制作泡菜的原理是利用 使蔬菜中的有机物生成 ，泡菜坛里创设无氧环境的方法是 。解析：各种发酵食品呈酸性大多是因为乳酸菌发酵生成了乳酸所致，制泡菜的原理也是如此。乳酸菌的发酵要在 温度适宜、没有氧气的条件下，所以，泡菜坛除了要加盖外，还要在坛口用一圈水来封口，以确保隔绝空气，起到密封的效果。答案：乳酸菌，乳酸，泡菜坛加盖用水封口确保隔绝空气。点评：此题注重考查发酵技术在食品制作中的作用。