傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用說(shuō)課課件2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第1章發(fā)酵工程高二生物組集體備課第1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用010204050306CONTENTS教學(xué)重難點(diǎn)學(xué)情分析說(shuō)課流程教后反思教學(xué)目標(biāo)點(diǎn)擊此處添加正文教法與學(xué)法點(diǎn)擊此處添加正文教學(xué)過(guò)程點(diǎn)擊此處添加正文目錄教材分析點(diǎn)擊此處添加正文本章教材分析說(shuō)教材說(shuō)學(xué)情說(shuō)目標(biāo)說(shuō)重難點(diǎn)說(shuō)過(guò)程1.1傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用說(shuō)教與學(xué)

與本節(jié)內(nèi)容對(duì)應(yīng)的課程標(biāo)準(zhǔn)的“內(nèi)容要求”是:舉例說(shuō)明日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的。

對(duì)應(yīng)的“教學(xué)提示”包括:利用乳酸菌發(fā)酵制作酸奶或泡菜;利用酵母菌、醋酸菌分別制作果酒和果醋。結(jié)合教材內(nèi)容，確定本節(jié)的教學(xué)目標(biāo)如下。說(shuō)教材說(shuō)學(xué)情說(shuō)目標(biāo)說(shuō)重難點(diǎn)說(shuō)過(guò)程說(shuō)教與學(xué)教學(xué)目標(biāo)1.簡(jiǎn)述傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn)，說(shuō)出常見(jiàn)的傳統(tǒng)發(fā)酵食品。2.概述微生物發(fā)酵的基本原理。3.嘗試制作泡菜、果酒和果醋，說(shuō)出傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)與不足。重點(diǎn)難點(diǎn)說(shuō)教材說(shuō)學(xué)情說(shuō)目標(biāo)說(shuō)重難點(diǎn)說(shuō)過(guò)程說(shuō)教與學(xué)(1)微生物發(fā)酵的基本原理。(2)制作泡菜、果酒和果醋。制作泡菜、果酒和果醋。說(shuō)教材說(shuō)學(xué)情說(shuō)目標(biāo)說(shuō)重難點(diǎn)說(shuō)過(guò)程說(shuō)教與學(xué)

本節(jié)課的教學(xué)從與發(fā)酵有關(guān)的歷史和學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)引入，通過(guò)資料分析、小組討論等方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)酵和傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，再開(kāi)展探究實(shí)踐活動(dòng)，讓學(xué)生理解發(fā)酵的原理，親身體驗(yàn)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用，并利用本地資源，安排學(xué)生參觀醋廠，讓他們感受小規(guī)模發(fā)酵制作與大規(guī)模發(fā)酵生產(chǎn)的區(qū)別和聯(lián)系，發(fā)展技術(shù)思維和工程思維。教學(xué)設(shè)計(jì)思路一．復(fù)習(xí)舊知，引入新知?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境說(shuō)教材說(shuō)學(xué)情說(shuō)目標(biāo)說(shuō)重難點(diǎn)說(shuō)過(guò)程說(shuō)教與學(xué)一．復(fù)習(xí)舊知，引入新知?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境說(shuō)教材說(shuō)學(xué)情說(shuō)目標(biāo)說(shuō)重難點(diǎn)說(shuō)過(guò)程說(shuō)教與學(xué)（1）發(fā)酵:（2）原理：是指人們利用_______，在_____的條件下，將原料通過(guò)___________轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過(guò)程微生物適宜微生物的代謝_____________________________________________，因此利用它們既可以生產(chǎn)出人們所需要的多種產(chǎn)物（3）類型：不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝產(chǎn)物的能力好氧發(fā)酵厭氧發(fā)酵醋酸發(fā)酵酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵對(duì)微生物而言，“發(fā)酵”在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行。必修一（P94）中提到的發(fā)酵特指“微生物的無(wú)氧呼吸”，是狹義的發(fā)酵概念。一.發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)1.發(fā)酵氧氣需求直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保留下來(lái)的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中微生物進(jìn)行發(fā)酵，制作食品的技術(shù)。（1）概念：（2）類型：固體發(fā)酵（

）半固體發(fā)酵（

）泡菜、糧食白酒、腐乳等豆豉、醬、醬油等

一.發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)豆瓣醬醋壇展示我國(guó)古代釀酒作坊的繪畫作品漢代磚刻上的釀酒圖（3）實(shí)例：腐乳①原料：豆腐。②參與發(fā)酵的微生物：________、______和______等，其中起主要作用

的是________。③發(fā)酵原理：經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵，豆腐中的蛋白質(zhì)被分解成__________________。酵母菌曲霉毛霉毛霉小分子的肽和氨基酸一.發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)2.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)（此外，微生物還可以產(chǎn)生脂肪酶，將脂肪分解為脂肪酸和甘油）（3）方法步驟配制鹽水

用清水和食鹽配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~20%的鹽水，并將鹽水煮沸，冷卻待用。

將新鮮蔬菜（如蘿卜、黃瓜和豌豆等）洗凈，切成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝入泡菜壇內(nèi)；裝至半壇時(shí)，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿。

向壇蓋邊緣的水槽中注滿水，并在發(fā)酵過(guò)程中注意經(jīng)常向水槽中補(bǔ)充水，根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時(shí)間；

將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒(méi)過(guò)菜料，蓋好壇蓋。原料處理、蔬菜裝壇加鹽水封壇發(fā)酵二.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.傳統(tǒng)發(fā)酵食品

：制作泡菜1②泡菜制作過(guò)程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化情況分析發(fā)酵時(shí)期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵初期少（有氧氣，乳酸菌的活動(dòng)受到抑制）少增加（硝酸鹽還原菌的作用）發(fā)酵中期最多（乳酸抑制其他菌活動(dòng)）積累增多，pH下降下降（硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解）發(fā)酵后期減少（乳酸積累，pH下降，抑制其活動(dòng)）繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降下降至相對(duì)穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌被完全抑制）曲線模型二.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品器具消毒沖洗葡萄榨汁裝瓶果酒檢測(cè)酒精發(fā)酵打開(kāi)瓶蓋，蓋上紗布果醋檢測(cè)將發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等器具用洗潔精清洗干凈，并用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒，晾干備用。取新鮮葡萄，用清水沖洗1-2次，再去除枝梗和腐爛的籽粒，瀝干。將溫度控制在18～30℃進(jìn)行發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一點(diǎn)（注意：不是打開(kāi)瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發(fā)酵時(shí)間為10～12d?？赏ㄟ^(guò)從發(fā)酵瓶口取樣來(lái)對(duì)發(fā)酵的情況進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)葡萄酒制作完成后，打開(kāi)瓶蓋，蓋上一層紗布，進(jìn)行葡萄醋的發(fā)酵。發(fā)酵溫度為30～35℃，時(shí)間為7～8d。用榨汁機(jī)榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶（注意：要留有大約1/3的空間），蓋好瓶蓋。（6）果酒與果醋的制作過(guò)程二.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品果酒制作與果醋制作的比較項(xiàng)目果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌菌種來(lái)源傳統(tǒng)的葡萄酒釀造采用自然發(fā)酵，菌種主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌空氣中的野生型醋酸菌或購(gòu)買醋酸菌的菌種或從食醋中分離醋酸菌發(fā)酵原理①

在有氧條件下：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量②

在無(wú)氧條件下C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量①

氧氣、糖源都充足時(shí)：C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量

②

缺少糖源時(shí)C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量發(fā)酵條件溫度一般控制在18～30℃30～35℃時(shí)間10～12d7～8d氧氣初期需氧，后期不需氧始終需要氧pH最適pH為4.5～5.0最適pH為5.4～6.0酶酶酶酶二.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品（7）結(jié)果分析與評(píng)價(jià)①在制作果酒和果醋的過(guò)程中，發(fā)酵液分別有哪些變化？其中最明顯的變化發(fā)生在發(fā)酵后多少天？引起變化的原因是什么？

在葡萄酒的制作過(guò)程中，發(fā)酵液會(huì)產(chǎn)生氣泡，這是因?yàn)榻湍妇l(fā)酵產(chǎn)生CO2；開(kāi)始發(fā)酵后，CO2產(chǎn)生越來(lái)越多，會(huì)使發(fā)酵液出現(xiàn)“沸騰”現(xiàn)象，在發(fā)酵的10天后，這種現(xiàn)象最明顯。二.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.傳統(tǒng)發(fā)酵食品

：制作果酒和果醋2如果是用紫色葡萄制作葡萄酒，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，由果皮進(jìn)入發(fā)酵液的花青素會(huì)越來(lái)越多，因而發(fā)酵液的顏色會(huì)逐漸加深變成深紅色。果醋發(fā)酵過(guò)程中一般不會(huì)出現(xiàn)氣泡，發(fā)酵完成時(shí)，在發(fā)酵液的液面上會(huì)出現(xiàn)一層菌膜，這是醋酸菌膜。②在制作果酒的過(guò)程中，除了酵母菌，是否還有其他微生物生長(zhǎng)？它們會(huì)對(duì)果酒發(fā)酵產(chǎn)生影響嗎？如果有，如何避免這種影響？

果酒中除了酵母菌，還有乳酸菌、醋酸菌等微生物。

乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，從而使果酒變質(zhì)?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等來(lái)控制乳酸菌的含量。

果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情況下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情況下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿帷?/p>

由于醋酸菌在有氧的條件下才能進(jìn)行旺盛的代謝活動(dòng)，因此在制作果酒的過(guò)程中盡量減少O2含量，可以抑制醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖。

此外，通過(guò)調(diào)節(jié)發(fā)酵的溫度、果酒的pH等同樣可以控制醋酸菌的含量。（7）結(jié)果分析與評(píng)價(jià)二.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.傳統(tǒng)發(fā)酵食品

：制作果酒和果醋2③在制作果醋的過(guò)程中，酵母菌是否還會(huì)繼續(xù)發(fā)酵？醋酸菌從何而來(lái)？采用什么措施可以加快果醋的制作？

隨著醋酸發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長(zhǎng)繁殖，因此酵母菌活性很低。

在我們的實(shí)驗(yàn)條件下，當(dāng)打開(kāi)瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。

在工業(yè)上，后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。我們制作果醋時(shí)，可以先買一瓶醋，將其打開(kāi)暴露于空氣中，一段時(shí)間后在醋的表面會(huì)有一層薄膜（實(shí)際上是醋酸菌），用這層薄膜進(jìn)行接種可以明顯縮短制作果醋的時(shí)間。（7）結(jié)果分析與評(píng)價(jià)二.嘗試制作傳統(tǒng)發(fā)酵食品1.傳統(tǒng)發(fā)酵食品

：制作果酒和果醋2鞏固練習(xí)03說(shuō)教材說(shuō)學(xué)情說(shuō)目標(biāo)說(shuō)重難點(diǎn)說(shuō)過(guò)程說(shuō)教與學(xué)四．鞏固練習(xí)例2.下面是果酒和果醋制作的實(shí)驗(yàn)流程以及某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：（1）圖1中方框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)流程是___________。（2）沖洗的主要目的是________，沖洗時(shí)應(yīng)特別注意不能__________，以防菌種的流失。（3）圖2所示裝置中的充氣口在_________時(shí)關(guān)閉，在__________時(shí)連接充氣泵，并連續(xù)不斷地向內(nèi)___________________。（4）排氣口在果酒制作時(shí)排出的氣體是由_________(填生物名稱)產(chǎn)生的______。醋酸發(fā)酵除去污物反復(fù)沖洗酒精發(fā)