1.1传统发酵技术的应用（导学案）-高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3 .docx

第1章第1节传统发酵技术的应用

【素养目标】1.通过分析与发酵有关的历史资料，构建发酵的概念。（科学思维）

2.通过分析制作传统发酵食品的实例，建构传统发酵技术的概念，归纳传统发酵技术的优点和缺点。（科学思维）

3.尝试制作泡菜、果酒和果醋。（科学探究）

【学习重、难点】

学习重难点：1.微生物发酵的基本原理；2.制作泡菜、果酒和果醋。

【课堂探究】

【探究一】：根据教材制作泡菜过程，思考并回答下列问题

1.配制盐水时以下操作的目的：

①盐的作用：调味、抑制微生物生长，所以盐含量过低会造成细菌污染。

②煮沸的目的：杀菌(杀灭水中的微生物及除去水中氧气)。

③冷却：是为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动。

2.用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？

提示：水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是最简易的造成无氧环境的方法。说明乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境。

3.为什么泡菜坛只能装八分满？

提示：初期，有蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等发酵时会产生较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外。

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：10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。

【典例1】《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。

【探究二】：根据教材制作果酒和果醋过程，思考并回答下列问题

1．在果酒制作过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一次的原因是什么？

提示：由于发酵过程中会产生CO2，因此要及时排气，以防止发酵瓶爆裂。

2．结果分析与评价

(1)在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？

发酵

酒精发酵

醋酸发酵

气味和味道

酒味

酸味

气泡和泡沫

有气泡和泡沫

无气泡和泡沫

发酵液颜色

颜色加深变成深红色(以紫葡萄作原料)

浑浊，液面形成白色菌膜

(2)如何防止其他微生物对果酒发酵的影响：在制作果酒的过程中，除了酵母菌，果酒中还有乳酸菌、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。可以通过改变发酵的温度、果酒的pH等控制乳酸菌的含量。醋酸菌可以将糖或乙醇转化为乙酸，由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少氧气含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。此外，通过改变发酵条件同样可以控制醋酸菌的含量。

(3)果酒制作过程中，在不缅军的情况下，酵母菌是如何变为优势菌种的？

提示：发酵前期，酵母菌大量繁殖，发酵后期在缺氧和酸性发酵液中，绝大多数微生物的生命活动受到抑制，而酵母菌可以适应这一环境成为优势菌种。

(4)醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？

提示：打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。

人工接种（我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间）。

3．请分析果酒、果醋制作中发酵装置图中各结构的作用

装置图

结构

作用

充气口

①醋酸发酵时连接充气泵，输入无菌空气；

②制果酒时关闭充气口

排气口

用来排出CO2

长而弯曲

的胶管

防止空气中微生物的污染

出料口

便于取料，及时监测发酵进行的情况

【典例2】下列关于用塑料瓶制作果酒和果醋的叙述，正确的是()

A．为了提高果酒的产出量，果汁应尽量装满发酵瓶

B．醋酸发酵阶段应封闭瓶口，防止杂菌污染

C．制作果酒过程中每天需适时打开瓶盖

D．果酒制成后，可将装置转移至温度较高的环境中制作果醋

答案：D葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约1/3的空间，这样既有利于酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，又可防止果酒发酵时产生大量二氧