传统发酵技术的应用（第1课时）学习任务单 高二下学期生物人教版选择性必修3

学习任务单

课程信息单元名称第一章发酵工程年级高二年级学期春季教材版本生物学选择性必修3生物技术与工程人民教育出版社（2020年版）课时题目第1节传统发酵技术的应用（第1课时）学生信息姓名学校班级学号学习目标1.通过预习展示、创设情境，说明果酒制作的基本原理，归纳发酵的概念，举例说出常见的传统发酵食品，培养健康的饮食习惯。（生命观念、科学思维、社会责任）2.通过阅读资料，归纳概括传统发酵葡萄酒制作信息，小组合作改进、细化果酒发酵工艺流程，培养模型及建模思维和实验设计能力。（科学思维、科学探究）3.通过自主设计葡萄酒发酵装置，解决生产实践中存在的问题，培养学生的创造性思维和工程学构想。（科学思维、社会责任）课前预学概念3发酵工程利用微生物的特定功能规模化生产对人类有用的产品1.发酵是指人们利用_________，在适宜的条件下，将原料通过___________转化为__________的过程。

2.酵母菌是_____________微生物，在无氧条件下将____________分解为____________。

3.温度是影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为___________。4.在制作果酒时，要用清水冲洗1-2次，再______________，沥干。5.用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中，注意要留有_________的空间。6.将温度控制在______________进行发酵。

预学检测：判断下列表述是否正确。1.手工制作葡萄酒时，要用洗洁精清洗葡萄，以免杂菌污染。（）2.给发酵瓶定期通气，可以增快酿酒进程。（）课内探究【驱动任务1】乌珠穆沁路葡萄酒博物馆承载着关于葡萄酒传统酿造的全部记忆，是乌海市地区特色文化的重要组成部分。1.请思考酿制过程中的关键微生物是什么？在酿制过程中发挥了什么作用？

___________________________________________________________________2.手工酿制葡萄酒其实就是传统发酵，请同学们结合葡萄酒制作原理及发酵微生物来源，尝试用自己的话描述什么是传统发酵。

___________________________________________________________________3.你能说说在餐桌上见过哪些经过传统发酵制作的食品吗？

___________________________________________________________________

【驱动任务2】在乌海，家家都有自己独特的酿酒秘方，从葡萄的选择到一颗一颗将葡萄揉碎，工序繁琐，每一杯手工酿制的葡萄酒都有自己独特的口感。4.陈坚院士提出手工酿制葡萄酒要注意目标、选材、时间、条件控制、防止污染等五个方面问题，请同学们阅读学习任务单所给资料，以小组为单位交流讨论。资料1：葡萄酒主要有红、白两种类型，红葡萄酒偏涩，白葡萄酒偏酸。其中，红葡萄酒由红葡萄品种酿造，白葡萄酒既可以使用白葡萄品种酿造，又能使用红葡萄品种酿造。葡萄酒的颜色主要取决于果皮的色素是否进入发酵液。目标：我要酿制______________葡萄酒。资料2：乌海地区的葡萄在8月底、9月初大规模上市，常见的无核白（白色）、红提、龙眼、玫瑰香、巨峰、阳光玫瑰等品种水分充足、肉质鲜美，但糖份和色素不够，香气不够复杂。赤霞珠、品丽珠、霞多丽（白色）、雷司令（白色）、琼瑶浆（白色）、长相思（白色）等果肉小，口感差，但是含糖多。原料：我要用____________作为原料，原因是____________________。资料3：般来说，白葡萄酒的发酵温度介于12-22℃，红葡萄酒的发酵温度介于22-30℃。乌海全年温度曲线图如下所示。

时间：我要在___________月开始酿制葡萄酒，原因是_____________________。资料4：酵母菌被称为“第一种家养微生物”，为兼性厌氧微生物，在有氧条件下能够大量繁殖，在无氧条件下能够进行酒精发酵。在低温下繁殖慢、活性差，温度高适合酵母菌的发酵但酵母菌寿命短。一有些家庭为了提高葡萄酒的度数，会在酿制过程中加入白砂糖，过多加糖会使葡萄酒的酒精度高，也可能出现将酿酒酵母杀死而影响发酵的情况。

条件：在发酵过程中我要控制_____________等条件。资料5：自酿葡萄酒要选择“鲜”葡萄，生葡萄酿酒味道酸、涩，影响口感。一旦葡萄有发霉迹象，在发酵过程中极易出现长白毛或者出现不好的味道。水中的苦味芽孢杆菌、霉菌、醋酸菌等微生物容易从果柄的破损处侵入葡萄果肉，降低葡萄酒品质，甚至导致葡萄酒酿造失败。其他注意事项：我将从____________________等方面避免杂菌污染5.下图为某家庭手工酿制葡萄酒的大致流程，请同学们根据讨论结果改进、细化发酵流程，并进行展示。采摘冲洗发酵装瓶

________________________________________________________________________【驱动任务3】果农在自酿葡萄酒过程中，经常出现葡萄酒发酵周期长，发酵液外溢等问题。请思考：6.发酵周期和酵母菌数量密切相关，如何短时间内提高发酵液中酵母菌种群数量加速发酵进程？

________________________________________________________________________7.发酵液外溢的可能原因有哪些，你打算采取何种解决方法？

________________________________________________________________________8.请同学们设计发酵罐图纸，并说明使用方法。【迁移应用】某同学在学习了葡萄酒的制作后，利用乳酸菌进行了泡菜制作的实践。在制作泡菜前，查阅资料得知，可以向酸菜坛中加些“陈泡菜水”，用质量分数为5%的食盐水制作泡菜。加入陈泡菜水的目的是什么？

__________________________________________________________________________他制作的泡菜味道咸，且没有一点酸味。请分析最可能的原因是？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________课终归纳【总结目标】

1.根据思维导图，总结本节课所学知识。葡糖酒制作葡糖酒制作原理发酵流程装置设计防止污染条件控制2.学习感悟：

效果检测1.“绛雪艳浮红锦烂，玉壶光莹水晶寒。”新鲜荔枝味美多汁，用其酿造的荔枝酒醇香味美。酿造过程如下：将准备好的新鲜荔枝冲洗后去皮去核，放入已灭菌的玻璃容器中，加入适量米酒后密封容器口，放在适宜温度范围内让其发酵7天即可。下列相关叙述正确的是（）A．该酿造过程的菌种主要来源于荔枝果肉表面自带的酵母菌B．该酿造过程后期发酵液pH值与酵母菌数量均呈下降趋势C．该酿造过程的适宜温度范围指的是30-35℃D．该酿造过程后期将醋酸菌菌种放入容器中即可继续制作荔枝醋2．辽宁盛产南国梨，以南果梨为主要原料制酒，开创了世界“果粮混合固态发酵酒”之先河，该酒以果香为体、粮香为魂。下列叙述错误的是（）A．“果粮混合固态发酵酒”的发酵全过程均需严格的灭菌操作B．制作该酒所需的酵母菌的代谢类型为异养兼性厌氧型C．将南国梨先用清水冲洗再去除果柄，沥干后用于发酵D．南国梨和粮食中的多种糖类作为发酵的物质和能量来源3．家庭作坊以大米、大麦、小麦等为原料，以小曲（含微生物）为发酵剂经传统发酵可酿造小曲白酒。小曲白酒的传统酿造工艺流程如图所示，下列叙述错误的是（）A．将粮食蒸熟有利于后期的糖化B．拌曲前摊晾有利于防止高温杀死小曲中微生物C．拌入的小曲中的微生物能将淀粉分解D．图中酿酒的整个过程中，酵母菌的线粒体不参与反应4．酒曲酿制的米酒是中国的一种传统饮品，家庭自制米酒的主要流程如图所示。酒曲中主要有根霉和酵母菌两种微生物，二者分工合作完成酒精发酵。下列叙述正确的是（）A．酒曲中根霉的主要作用是将淀粉水解为葡萄糖B．添加活化酒曲后，为避免污染常需要进行湿热灭菌C．发酵中途需经常打开盖子观察发酵情况，此举也有助于提供O2D．发酵时需要采取保温措施，将温度维持在35℃左右5．香梨酒是以闻名遐迩的库尔勒香梨鲜果为原料，采用传统酿造技术与先进的现代生物技术结合制作而成的，其色泽纯正、酒体澄清、口感绵甜、回味悠长，既保持了香梨的果香和营养，口感独特，又具有很高的养生价值。工业化生产的流程如图所示，下列相关说法错误的是（）库尔勒香梨→