专题一传统发酵技术的应用教学设计

专题一传统发酵技术的应用

教学设计生物组

一、教材内容分析：本节是选修一《传统发酵技术的应用》专题的内容，本节内容是围绕着“传统发酵食品制作工艺”展开，通过动手实践，让学生学会设计简单的实验装置。掌握发酵食品加工的基本原理和方法，学会模拟发酵的最佳条件，初步了解食品的加工生产的某些有害物质的检测方法。二、三维目标（一）知识及技能1．了解传统发酵技术在日常生活中的应用。2．掌握制作果酒、果醋、腐乳的制作的基本原理和方法。3．掌握泡菜的腌制及亚硝酸盐含量变化的测定等操作技能。4．设计并安装简单的生产的装置。（二）过程及方法1．引导学生主动参及探究过程，培养学生用简约科学术语表达问题的能力。2．注意实验流程的操作环节；培养学生综合分析能力。3．培养学生解决实际问题的能力。（三）情感、态度及价值观1．对学生进行科学方法和科学态度的教育。2．体验和感受传统发酵技术的应用；养成细心严谨的科学态度，对泡菜中亚硝酸盐含量的测定，引导学生关注食品安全，维护身体健康。3．培养学生合作精神。三、教学重难点：说明果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作原理，并测定泡菜中亚硝酸盐含量制作过程中发酵条件的控制，探索影响发酵食品品质的条件，及泡菜中亚硝酸盐含量的测定。四、教学方法：启发式教学五、教学工具：多媒体课件六、教学过程：（一）引入：酒、醋、腐乳、泡菜是人们日常生活离不开的传统发酵产品。今天，复习一些传统发酵技术。（二）授课一）果酒和果醋的制作一、习题练习1、据制作果酒和果醋的发酵装置填空①装置中a为充气口,用于向装置内;b为,用于排出co2;c为出料口,用于。②b长而弯曲,目的是防止的污染。③葡萄汁装入发酵瓶时,要留出约1/3空间,目的是:先让酵母菌进行.快速繁殖,耗尽02后再进行;防止发酵过程中产生的造成发酵液溢出。④使用该装置制作果酒时,应充气口a,制果醋时,应将充气口a连接气泵,输入。答案：①通气排气口取样检测②空气中微生物③有氧呼吸酒精发酵co2④关闭氧气(2016·高考全国卷甲)苹果醋是以苹果汁为原料经发酵而成的，回答下列为题：

(1)酵母菌的呼吸代谢途径如图所示。图中过程①和②是苹果醋生产的第一阶段，在酵母菌细胞的_________________中进行，其产物乙醇及_________________试剂反应呈现灰绿色，这一反应可用于乙醇的检验；过程③在酵母菌细胞的________________中进行。及无氧条件相比，在有氧条件下，酵母菌的增殖速度______。

(2)第二阶段是在醋酸杆菌的作用下将第一阶段产生的乙醇转变为醋酸的过程，根据醋酸杆菌的呼吸作用类型，该过程需要在_________条件下才能完成。

(3)在生产过程中，第一阶段和第二阶段的发酵温度不同，第一阶段的温度_______(填“低于”或“高于”)第二阶段的。

(4)醋酸杆菌属于________核生物，其细胞结构中______(填“含有”或“不含有”)线粒体。

答案：(1)细胞质基质

重铬酸钾

线粒体

快

(2)有氧

(3)低于

(4)原

不含有二、基础知识：选择新鲜优质的葡萄，然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁，发酵液装瓶后保持1/3的剩余空间。酒精发酵的温度要控制在18～25℃范围内，发酵时间控制在10～12天左右。醋酸发酵的温度要控制在30～35℃范围内，发酵时间控制在7～8天左右，并保持不断充气。三、拓展·归纳：果酒和果醋制作的注意事项材料的选择及处理:选择新鲜的葡萄,榨汁前先将葡萄冲洗,再除去枝梗,以防葡萄汁流失及污染。冲洗以洗去灰尘为目的,且不要太干净,以防洗去野生型酵母菌。(2)防止发酵液被污染①榨汁机要清洗干净并晾干。②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒,或用洗洁精洗涤。③装入葡萄汁后要封闭充气口。(3)制作果酒和果醋的发酵装置分析该装置的使用方法:使用该装置制作果酒时,应该关闭充气口,制作果醋时,应将充气口连接充气泵,输入空气腐乳的制作一、习题练习1下面为腐乳制作过程的流程图,下列说法错误的是()豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制A.毛霉为好氧型真菌,为避免缺氧,码放豆腐时要留出一定缝隙B.加盐腌制的目的是析出豆腐中的水分使之变硬,同时能抑制微生物的生长C.加卤汤、密封腌制中,毛霉不断增殖,并产生大量的酶,分解蛋白质D.密封瓶口时,最好将瓶口通过酒精灯的火焰,以防止瓶口解析:从流程图可以看出,毛霉在加盐腌制前就已长成,加卤汤、密封腌制中,毛霉不再增殖。答案:C2.(2012海南高考)回答下列关于腐乳制作的问题：(1)腐乳是豆腐经微生物发酵后制成的食品。多种微生物参及了该发酵过程,其中起主要作用的微生物是,其产生的蛋白酶可将豆腐中的蛋白质水解为和其产生的；能将豆腐中的脂肪水解为和。(2)发酵完成后需加盐腌制,加盐还可以抑制生长。(3)腐乳制作的后期可加入由酒和多种香辛料配置而成的卤汤。卤汤除具有一定的防腐作用外,还能使腐乳具有独特的。答案:(1)毛霉(多)肽氨基酸脂肪酶甘油脂肪酸(2)微生物(3)风味基础知识：腐乳的制作原理:腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其属于真菌，其同化作用类型是异养型。毛霉等微生物产生的蛋白质酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的多肽和氨基酸；产生的脂肪酶能将豆腐中脂肪水解为甘油和脂肪酸。三、拓展·归纳：影响腐乳品质的因素1.水的控制:含水量约70%,用含水量过高的豆腐制腐乳,不易成形2.盐的控制:盐浓度过高会影响腐乳的口味;盐浓度过低,腐乳易腐败变质3.酒的控制:酒的含量一般控制在12%左右。酒精含量过高使腐乳成熟期延长。酒精含量过低,杂菌繁殖快,豆腐易腐败4.温度控制:温度为15－18℃,适合毛霉生长5.发酵时间:控制在6个月左右6.香辛料:具有调味和杀菌的作用,也会影响腐乳的风味或质量三）泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定一、习题练习1.(2013全国卷Ⅲ‖)回答下列有关泡菜制作的问题:(1)制作泡菜时,所用盐水需煮沸,其目的是。为了缩短制作时间,有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的作用是。(2)泡菜制作过程中,乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的中。(3)泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有、和等(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸。这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是，原因是。答案:(1)杀灭杂菌增加乳酸菌数量(2)无氧呼吸细胞质(3)温度腌制时间食盐用量(4)乳酸菌数量增多,杂菌数量减少乳酸菌比杂菌更为耐酸2.(2014海南高考)已知泡菜中亚硝酸盐含量及泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量,某同学设计了实验,实验材料、试剂及用具包括:刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等回答相关问题(1)请完善下列实验步骤。①标准管的制备:用和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。②样品管的制备:用刻度移液管分别吸取一定量的,加到不同的比色管中,然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色,得到样品管。③将每个分别及系列标准管进行比较,找出及样品管颜色深浅的标准管,该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量,记录各样品管亚硝酸盐的含量。右图表示的是泡菜中趋势。(3)泡菜制作过程中产酸的细菌主要是。(填”醋酸菌”或“乳酸菌”)。答案：（1）①不同浓度亚硝酸钠标准溶液；

②不同泡制天数的泡菜滤液；

③样品管；

相同（相近）；（2）亚硝酸盐；（3）乳酸菌；二、基础知识：泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定1.泡菜的制作1）原理：在无氧条件下乳酸菌将糖分解为乳酸2）设计：选择原料、预处理→调味装坛→发酵成品3）操作：泡菜坛的选择→腌制时间、温度和食盐量的控制2.亚硝酸盐含量测定1）原理：在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐及对氨基苯磺酸反→应,再及N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合生成玫瑰红色染料,并及标准液比较确定亚硝酸盐含量步骤：配制溶液→制备标隹液→制备标样品液→比色计算结果分析及评价：亚硝酸盐的形成、含量变化及其危害拓展·归纳：泡菜制作的注意事项:(1)材料的选择及用量:①蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。②清水和盐的质量比为4:1,盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用,一是除去水中的氧气,二是杀灭盐水中的细菌。防止杂菌污染:每次取样用具要洗净,要迅速封口。(3)氧气需求:①泡菜坛要选择透气性差的容器,以创造无氧环境,有利于乳酸菌发酵,防止蔬菜腐烂。②泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水,以保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境,并注意在发酵过程中经常补水。(4)控制适宜的温度:以18－20℃为宜,温度偏高有害菌活动能力强,温度偏低不利于乳酸发酵。四)综合练习：(2016·高考天津卷)天津独流老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图。eq\x(淀粉类原料)eq\o(――→,\s\up7(糖化),\s\do5())eq\x(葡萄糖)eq\o(――→,\s\up7(酒精发酵),\s\do5())eq\x(成熟酒醅)eq\o(――→,\s\up7(醋酸发酵))eq\x(成熟醋醅)eq\o(――→,\s\up7(处理))eq\x(成品醋)(1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶_________________。(2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭。通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。(3)在醋酸发酵阶段，独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下。①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如图。据图分析，及颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是________________，由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是________________________（写三点）。②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中_____________层的醋醅有利