2020--2021學(xué)年新人教版選擇性必修3傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用教

案

新課程標(biāo)準(zhǔn)課時素養(yǎng)目標(biāo)

1.從于酣酒的實例分析.收納發(fā)醉的假念,運用結(jié)構(gòu)與功能觀.闡明發(fā)解菌種的

結(jié)構(gòu)特點和代謝特點。（科學(xué)思維、生命觀念）

3.2.1舉例說明日常生

2.運川發(fā)醉原理.設(shè)計并完成利川天然菌種制作泡菜、果酒和果醋的實騏探究.

活中的某些食品是運用傳

并對實驗結(jié)果進(jìn)行分析與i平價，（科學(xué)探究）

統(tǒng)發(fā)解技術(shù)生產(chǎn)的

3.通過布閱資料,設(shè)計實贅并跟蹤檢測泡菜制作過程中亞硝酸鹽含仙變化,關(guān)注

食品安全和健康的生活方式（科學(xué)探究、社會責(zé)任）

必備知識?素養(yǎng)美基

一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酹技術(shù)

1.發(fā)酵:人們利用微生物,在適宜的條件下,將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人

類所需要的產(chǎn)物。

2.傳統(tǒng)發(fā)酵食品一一腐乳：

⑴原料?豆腐。

⑵參與發(fā)酵的微生物:酵叁、曲霉和毛霉等,起主要作用的是毛霉。

⑶物質(zhì)變化:蛋白質(zhì)一小分子的肽和氨基酸O

激疑.................................]

毛霉是怎樣將蛋白質(zhì)分解成小分子的肽和氨基酸的？

提示：毛霉產(chǎn)生的蛋白酶將蛋白質(zhì)分解。

3.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)：

⑴概念:直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次發(fā)酵保存下來的

面團、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)。

⑵特點：以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主,通常是家庭式或作坊式的。

4.卜列食品是傳統(tǒng)發(fā)酵食品的是②③④⑥⑦⑧⑨?。

①豆腐②腐乳③醬油④香醋⑤豆油⑥泡菜

⑦豆豉⑧饅頭⑨米酒⑩豆?jié){?酸奶?米飯

二、嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品

（一）制作泡菜

1.菌種來源:植物體表面天然的乳酸菌。

2.原理:無氧的情況下,乳酸菌將葡萄糖分解為乳酸。反應(yīng)簡

式:CGHO上加3凡03（乳酸）+能量。

3.方法步驟:

制作流程具體操作

用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為?的鹽水,煮沸冷卻待

配制鹽水5%20%

用

原料加工將新鮮蔬菜洗凈，切塊，晾干后裝入泡菜壇內(nèi)，裝至半壇時,加

和裝壇入蒜瓣、生姜及其他香辛料,繼續(xù)裝至八成滿

加鹽水緩緩注入冷卻的鹽水,使鹽水沒過全部菜料,蓋好壇蓋

封壇發(fā)酵向壇蓋邊沿的水槽中注滿水,并注意經(jīng)常向水槽中補充水,室

I溫發(fā)酵

4.結(jié)果分析與評價：

判一判:結(jié)合泡菜的制作原理和過程,判斷下列實驗分析的正誤：

⑴用水密封泡菜壇可以保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧環(huán)境。（J）

⑵隨著發(fā)酵時間的延長，泡菜中乳酸含量逐漸增加，所以泡菜腌制時間越長越

好。（X）

提示：當(dāng)乳酸含量為0.4%?0.8%時，泡菜的口味、品質(zhì)最佳，如果發(fā)酵時間過長,

乳酸含量過高，口味不佳，還需考慮亞硝酸鹽含量的問題。

⑶制作泡菜時配制的鹽水可以直接使用。（X）

提示：鹽水應(yīng)該煮沸冷卻后再使用。

⑷蔬菜和香辛料不能裝滿泡菜壇，只能裝八成滿。（J）

激疑

蔬菜中含有較多的硝酸鹽,試從泡菜的制作過程分析亞硝酸鹽產(chǎn)生的原因。

提示：泡菜是新鮮蔬菜經(jīng)過乳酸菌等微生物的發(fā)酵制作而成的，蔬菜中的硝酸鹽

在某些微生物的作用下被還原成亞硝酸鹽。

（二）制作果酒和果醋

]'^和1?

⑴制作果酒菌種:新鮮水果果皮表面附著的野生酵理菌,

⑵制作果醋菌種:醋酸菌。

2.原理和反應(yīng)簡式：

原理反應(yīng)簡式

C6H12。6+6。2+61120

氧氣充足,酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,大量繁殖

果酒旦6co2+12上0+能量

制作C6Hl2。6旦2c2H5OH+2c。2+能

無氧條件,酵母菌進(jìn)行無氧呼吸,產(chǎn)生酒精

星

氧氣、糖源都充足時,醋酸菌將糖分解成醋C6Hl2。6+2。2縣

果醋酸2cH3COOH+2co2+2HQ+能量

制作氧氣充足,缺少糖源時,醋酸菌將乙醇轉(zhuǎn)化C此OH+O2旦

為醋酸CH3COOH+H2O+能量

3.方法步驟:

①發(fā)酵瓶榨汁機等清洗干凈

實驗用具消毒

②用體瓢分?jǐn)?shù)為70%的酒精消港.瞭干

①取新鮮葡萄,用蚣沖洗1?2次

捻選.

沖洗葡萄L②去除枝梗和腐爛的籽粒,瀝干

「①用榨汁機榨取葡菊汁，裝入發(fā)酵瓶中

L②不能裝滿.要留有大約里的空間

①溫度控制在曳毀七，發(fā)酵l（M2d

果酒工酵H

②每隔IZh將瓶蓋擰松排氣

①打開瓶蓋.蓋上夢有

灤it發(fā)叼[

②溫度控制在3a35七.發(fā)酵2gd

4.結(jié)果分析與評價：

判一判:結(jié)合果酒和果醋的制作原理和過程,判斷下列實驗分析的正誤：

⑴在制作果酒過程中，發(fā)酵液中有氣泡產(chǎn)生，因此發(fā)酵瓶需要排氣。（J）

⑵在制作果醋時,發(fā)酵液變渾濁,液面會形成白色菌膜。（J）

⑶在制作果酒過程中，只有酵母菌進(jìn)行發(fā)酵,沒有其他微生物生長。（X）

提示：葡萄皮上除酵母菌外，還有其他雜菌，所以發(fā)酵過程中，有多種微生物參

與。

⑷在制作果醋的過程中,酵母菌的酒精發(fā)酵被抑制。（J）

⑸在制作果醋的過程中，需將瓶蓋打開為醋酸菌提供氧氣，蓋上紗布以減少空

氣中塵土等雜質(zhì)的污染。（J）

三、傳統(tǒng)發(fā)酵食品的品質(zhì)

1.由于菌種差異、雜菌情況不明和發(fā)酵過程的控制缺乏標(biāo)準(zhǔn)等，會造成發(fā)酵食品

的品質(zhì)不一。

2.工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)時,通常會通過微生物培養(yǎng)技術(shù)獲得單一菌種,再將它們接

種到物料中進(jìn)行發(fā)酵。

關(guān)鍵能力?素養(yǎng)形成

知識點一泡菜的制作

]■^利1---乳,

（1）代謝類型：異養(yǎng)厭氧型,有氧存在時,無氧呼吸會受到抑制。

⑵結(jié)構(gòu)特點：無核膜包被的細(xì)胞核,是原核生物。

⑶生殖方式:二分裂。

⑷種類:種類很多，常見的有乳酸鏈球菌和乳酸桿菌。

2.制作泡菜的材料選擇：

⑴泡菜壇要選擇透氣性差的容器，以創(chuàng)造無氧環(huán)境,有利于乳酸菌發(fā)酵,防止蔬

菜腐爛。

⑵詵擇新鮮蔬菜：蔬菜中含有大量的硝酸鹽，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽

易被還原成亞硝酸鹽,增加泡菜中的亞硝酸鹽含量。

3.泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化分析:

工乳酸菌乳酸亞硝酸鹽

期

初少（有氧氣,乳酸菌活動受抑增加（硝酸鹽還原菌的作

少

期制）用）

，最多（乳酸抑制其他菌活動）下降（硝酸鹽還原菌受抑

增多,pH下降

7JJ制,部分亞硝酸鹽被分解）

后減少（乳酸繼續(xù)積累,pH繼續(xù)

繼續(xù)增多,pH繼下降至相對穩(wěn)定（硝酸鹽

期下降，抑制自身活動）續(xù)下降______還___原菌被完全抑制）

變］乳酸菌產(chǎn)酸［亞硝酸鹽含量

上上

（,

線°發(fā)醒時間（）發(fā)酵時間發(fā)酵時間

4.泡菜制作過程中四個注意問題：

⑴鹽水的比例和使用方法：

①鹽水比例適中：食鹽用量過高，乳酸菌發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差；食鹽用量過低,

②鹽水土煮沸后冷卻加用：鹽水會沸有兩大作用,一是除去水中的氧氣，二是殺

滅鹽水中的細(xì)菌。冷卻后使用是防止入壇蔬菜表面帶入的微生物被高溫殺死。

⑵蔬菜裝至八成滿,不能裝滿泡菜壇:蔬菜剛?cè)雺瘯r'其表面帶入的微生物,進(jìn)

行發(fā)酵產(chǎn)生較多的C02,蔬菜裝至八成滿,可以防止發(fā)酵液溢出。

⑶壇蓋邊沿的水槽中要注滿水,并經(jīng)常補充，以保證乳酸菌發(fā)酵所需要的無氧

環(huán)境。

⑷發(fā)酵溫度和時間的控制:若溫度過高,則易滋生雜菌;若溫度過低，則發(fā)酵時

間延長。時間過短,會造成細(xì)菌大量繁殖,亞硝酸鹽含量增加;泡菜的發(fā)酵時間長,

亞硝酸鹽含量低,但是發(fā)酵時間過長,乳酸含量過高，口味不佳。

5.進(jìn)一步探究:亞硝酸鹽含量的測定

⑴原理:在鹽酸酸化條件下,亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)后，與

NT-蔡基乙二胺鹽酸鹽結(jié)合形成玫瑰紅色染料。

⑵方法：比色法。將顯色后的樣品與標(biāo)準(zhǔn)顯色液進(jìn)行對比,估算亞硝酸鹽含量。

⑶過程:配制溶液一制備標(biāo)準(zhǔn)顯色液一制備樣品處理液+比色。

—杳素養(yǎng)案例

（2020?武漢高二聯(lián)考）紅酸湯是一種很有特色的火鍋底料,制作流程如圖所示。

請分析回答以下問題：

裝壇：一層

選擇西紅柿I-d洗凈.擦干.白酒泡洗I—西紅柿._

層鹽.裝至

成劇T繼續(xù)密有藕H^H密封發(fā)醉近壇口

⑴密封發(fā)酵時，常在壇中加入成品紅酸湯，其目的是。乳

酸發(fā)酵的過程即為乳酸菌進(jìn)行的過程，該過程發(fā)生在乳

酸菌細(xì)胞的中。？

⑵裝壇時壇口留有一點空間而不裝滿的目的是,紅酸湯

腌制過程的初期會有氣泡冒出，但氣泡的產(chǎn)生逐漸停止,試分析原因是

__________________________________________________________________________________o?

⑶紅酸湯有利于人體腸道內(nèi)多種益生菌的生長。消化道炎癥往往與益生菌群減

少、有害菌群增多有關(guān)。研究表明，治療消化道慢性炎癥時，不宜濫用抗生素，濫

用抗生素的害處有O?

⑷亞硝酸鹽的含量影響紅酸湯的品質(zhì)，在發(fā)酵過程中影響亞硝酸鹽含量的因素

有。？

【解題導(dǎo)引】解答本題的兩個關(guān)鍵點是:

（1）制作泡菜的原理:乳酸發(fā)酵（無氧呼吸）。

⑵泡菜的發(fā)酵過程：

①發(fā)酵初期乳酸菌數(shù)量少,其他微生物發(fā)酵產(chǎn)生二氧化碳。

②發(fā)酵中期,無氧狀態(tài),乳酸菌增加,乳酸不斷積累，其他菌受抑制。

③發(fā)酵后期,乳酸含量繼續(xù)增加,乳酸菌受抑制或死亡,發(fā)酵速度變緩或停止。

【解析】（1）在壇中加入成品紅酸湯的目的是增加乳酸菌含量，乳酸發(fā)酵是利用

了乳酸菌的無氧呼吸，該過程發(fā)生在乳酸菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。（2）裝壇時壇口留

有一點空間而不裝滿的目的是防止西紅柿發(fā)酵后液體膨脹外溢，紅酸湯腌制過

程的初期會有氣泡冒出，但氣泡的產(chǎn)生逐漸停止，其原因是剛?cè)雺瘯r，西紅柿表

面的雜菌呼吸產(chǎn)生二氧化碳，隨著乳酸積累抑制了雜菌的生長，乳酸菌產(chǎn)生乳酸

的過程不產(chǎn)生二氧化碳。（3）根據(jù)題意分析，人體腸道內(nèi)有很多益生菌，若使用抗

生素會殺死腸道內(nèi)多種益生菌，因此不宜濫用抗生素。（4）發(fā)酵過程中影響亞硝

酸鹽含量的因素有溫度高低、食鹽用量、腌制時間、腌制方法等。

答案：（1）增加乳酸菌含量（以縮短制作時間）無氧呼吸細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（2）防

止西紅柿發(fā)酵后液體膨脹外溢剛?cè)雺瘯r，西紅柿表面的雜菌呼吸產(chǎn)生二氧化

碳，隨著乳酸積累抑制了雜菌的生長，乳酸菌產(chǎn)生乳酸的過程不產(chǎn)生二氧化碳

⑶抗生素會殺死腸道內(nèi)多種益生菌（4）溫度、食鹽用量、腌制時間、腌制方

法等

【誤區(qū)警示】泡菜制作的兩個易錯點

⑴誤認(rèn)為只有乳酸菌發(fā)酵:前期主要是有氧發(fā)酵消耗氧氣,形成無氧環(huán)境,后期

主要是乳酸發(fā)酵。

⑵誤認(rèn)為泡菜制作全過程都是無氧發(fā)酵,蔬菜裝壇能裝滿:裝八成滿,防止早期

發(fā)酵產(chǎn)生的C02使發(fā)酵液溢出。

【素養(yǎng)?探究一一母題追問】

（1）科學(xué)探究——實驗設(shè)計

結(jié)合題目中紅酸湯的制作過程,分析在制作泡菜時,可以采取哪些措施營造“無

氧環(huán)境”？

提示：①選擇的泡菜壇要密封性好；②加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽

水沒過全部菜料;③蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水。

⑵科學(xué)思維一一分析與推理

酸奶是一種對人體健康有益的發(fā)酵食品，也是利用乳酸菌發(fā)酵制作的。制作酸奶

時用的鮮奶原料不能含有抗生素,試分析原因。

提示：抗生素會抑制乳酸菌的生長，使發(fā)酵受到抑制。

【素養(yǎng)?遷移】

家庭中制作泡菜的方法:新鮮的蔬菜經(jīng)過整理、清潔后，放入徹底清洗并用白酒

擦拭過的泡菜壇中，然后向壇中加入鹽水、香辛料及一些“陳泡菜水”，密封后

置于溫度適宜的地方。下列與此過程相關(guān)的敘述，不正確的是（）

A.用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒

B.加入“陳泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌種

C.制作泡菜的過程中,有磯物的干重和種類將減少

D.若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是大量的食鹽抑制了乳酸菌的發(fā)酵

過程

【解析】選C。用白酒擦拭泡菜壇的目的是消毒,A正確；“陳泡菜水”中含有大

量的乳酸菌菌種，制作泡菜時，加入“陳泡菜水”可以實現(xiàn)接種乳酸菌菌種的目

的，B正確；制作泡菜的過程中，由于呼吸作用的消耗，有機物的干重將減少，但壇

內(nèi)有機物的種類將增加,C錯誤；若放入的食鹽過多，抑制了乳酸菌的發(fā)酵，就會

使制作的泡菜“咸而不酸”，D正確。

【補償訓(xùn)練】

關(guān)于泡菜發(fā)酵的敘述，不正確的是（）

A.泡菜發(fā)酵過程中乳酸會不斷積累

B.煮沸鹽水的目的是除去水中的氧氣和殺滅鹽水中的其他雜菌

C.制作泡菜利用的菌種是乳酸菌,其代謝類型為異養(yǎng)厭氧型

D.泡菜腌制時間過長,容易造成細(xì)菌大量滋生,亞硝酸鹽含量增加

【解析】選D。泡菜腌制時間過短，乳酸含量低，容易造成細(xì)菌大量滋生，亞硝酸

鹽含量增加；腌制時間過長，乳酸含量高，影響泡菜口味。在整個發(fā)酵過程中，亞

硝酸鹽的含量表現(xiàn)為先增加后下降的趨勢，D錯誤。

知識點二果酒和果醋的制作

1.制作果酒和果醋的菌種和發(fā)酵條件的比較：

果酒制作果醋制作

附著在葡萄皮上變酸酒表面的菌膜或

發(fā)來源

的野生酵母菌人工接種醋酸菌

酵

有以核膜為界限的細(xì)胞核，無以核膜為界限的細(xì)胞核，只有

菌結(jié)構(gòu)特點

有多種細(xì)胞器核糖體一種細(xì)胞器

種

代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型

發(fā)溫度18?30℃30?35℃

酵時間10?12天7~8天

條

，

需氧

件前期

氧氣

氧氣

充足

需要

一直

無氧

后期

酸性

酸性

pH

行，

上進(jìn)

基礎(chǔ)

酵的

精發(fā)

在酒

可以

發(fā)酵

醋酸

聯(lián)系

料

提供原

酸發(fā)酵

酵為醋

酒精發(fā)

”

變化

“兩個

關(guān)注

程中

酵過

】發(fā)

提醒

【特別

化：

的變

含量

酒精

量和

菌數(shù)

酵母

程中

酵過

酒發(fā)

⑴果

成無

期形

發(fā)酵中

殖。

量繁

吸,大

氧呼

行有

菌進(jìn)

,酵母

初期

:發(fā)酵

變化

量的

體數(shù)

①菌

能

高,可

含量較

于酒精

后期由

。發(fā)酵

穩(wěn)定

達(dá)到

,最后

緩慢

增加

數(shù)量

母菌