第1章第3节第1课时传统发酵技术的应用.docx

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1、举例说明日常生活L生命观念运用结构功能观认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构特点和代谢特点。第三节发酵工程为人类提供多样的生物产品第1课时 传统发酵技术的应用核心素养对接课标内容要求中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。2 .科学探究运用发酵原理，设计并完成利用天然菌种制作泡菜、果酒和果醋的实验探究并对实验结果进行分析和评价。3 .社会责任关注食品安全和健康的生活方式。一、某些食品、饮料及调味品是运用传统发酵技术生产的1.最早制成的发酵饮料大概要算在游牧社会出现的奶酒。我国是酱油生产 最早的国家。酿制常见的发酵食品、饮料和调味品的原料及菌种发酵产品菌种原料面包酿酒酵母小麦面粉糯米酒酵母菌、霉菌、乳

2、酸菌糯米酸奶乳酸菌牛奶、羊奶葡萄酒酵母菌、纤细杆菌葡萄黄酒青霉、毛霉、根霉、酵母菌糯米、黍米、粳米啤酒酿酒酵母大麦、酒花酱油曲霉、酵母菌、乳酸菌小麦、蚕豆、薯、米食醋醋酸菌、曲霉、酵母菌米、麦、薯等豆腐乳曲霉、毛霉、根霉大豆、冷榨豆粕泡菜乳酸菌、明串珠菌蔬菜、瓜果奶酪乳杆菌、乳球菌鲜牛奶味精谷氨酸棒杆菌糖蜜、淀粉、葡萄糖和玉课堂小结知识网络构建核心语句背诵1 .传统发酵食品使用的菌种中 酵母菌只是对进行出芽生殖或 裂殖的真核、单细胞微生物的 统称，已知的酵母菌至少有56 属，约500多种。乳酸菌则是 对能够发酵糖类产生乳酸的一 类革兰氏阳性细菌的统称，已 知的乳酸菌约有430多种。统酵术应 传

3、发技的用某些食品、饮料及调味品是T传统发酵中的菌种 运用传统发酵技术生产的发酵食品的不同风 味由多种因素造成体验传利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋 统发酵-1利用乳酸菌发酵制作泡菜2 .不同微生物或同种微生物在 不同环境条件下进行的代谢活 动，所形成的代谢产物不同， 制成的发酵食品的风味也就不 同。3 .菌株是指来自一种微生物的 每一个来源不同的纯培养物。 菌株遗传上的差异会造成发酵 产品的风味不同。4 .群落中的不同微生物相互作 用可导致发酵制品风味的不 同。菌种中不同的微生物可能 互利，可能竞争，也可能存在 一种排斥其他若干种微生物生 长的现象。1.人们还在各自的生产生活实践中，逐步摸索总

4、结出了在自然接种和混菌 培养条件下，利用有益微生物来酿造自己喜爱的风味食品、饮料和调味品的技术。下列相关叙述错误的是（）A.发酵酿制糯米酒和酱油的菌种都是霉菌、酵母菌和乳酸菌，它们都是真核生物大多数微生物结构简单，需要以现成的有机物为食C.C.株遗传上的差异会造成发酵产品的风味不同D.A.发酵时间越长，亚硝酸盐的含量越高B.发酵过程中只有乳酸菌一种微生物发挥作用C.发酵过程中乳酸菌可以分解蛋白质和果胶D.发酵过程中要经常补充水槽中的水传统发酵所使用的菌种是人们在世世代代的生产生活中不断筛选保留下来的、在自然界中自然存在的“杂居混生”的微生物群落。A乳酸菌是对能够发酵糖类产生乳酸的一类革兰氏阳性

5、细菌的统称。 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.制作果酒装置时，需安装可折弯吸管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D葡萄汁装入发酵瓶时，要留出大约1/2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化碳使果汁溢出。醋酸发酵是需氧发酵，应通入氧气，发酵时应敞开瓶口并在瓶口盖上纱布以防杂菌污染。制作果酒装置时安装可折弯吸管，既可排出气体又可避免杂菌污染。醋酸菌发酵的适宜温度比酵母菌高。3.（2021浙江名校联盟月考）下列关于泡菜发酵过程的叙

6、述，正确的是（D随着发酵的进行，亚硝酸盐含量先逐渐增加，后又逐渐降低，A项错误;泡菜发酵过程中，发挥主要作用的是乳酸菌，此外酵母菌也发挥了作用，B项错 误；发酵过程中乳酸菌不分解蛋白质和果胶，因而能使蔬菜脆嫩而不软化，C项 错误；经常补充水槽中的水，目的是保持坛内的无氧状态，D项正确。4 .某研究性学习小组以樱桃、番茄为材料进行果酒、果醋的发酵实验。下 列相关叙述正确的是（）A.酵母菌是好氧细菌，所以果酒发酵所需的最适温度较高B.先供氧进行果醋发酵，然后隔绝空气进行果酒发酵C,与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好D.适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖D醋酸菌是好氧细菌

7、，果醋发酵所需的最适温度较高，果酒发酵所需的温 度是1830 C,而醋酸菌的最适生长温度为3035 C, A项错误；进行果酒、 果醋发酵实验，要先隔绝空气进行果酒发酵，然后接种醋酸菌，通入空气，进行 果醋发酵，因为醋酸菌可以将酒精转变为醋酸，B项错误；与人工接种的发酵相 比，自然发酵过程中菌种量比较少，且菌种本身品质不好，因此，自然发酵获得 的产品品质较差，而人工接种菌种的品质更好，且不容易存在杂菌污染，C项错 误；适当加大接种量，让菌体快速形成优势菌群，可以抑制杂菌生长，提高发酵 速率，D项正确。5 .从古至今人们广泛利用微生物发酵进行食品加工，如酿酒、制醋等。请 回答下列相关问题。传统发酵

8、技术经常采用野生菌种，在家庭中以葡萄为原料制作葡萄酒时, 可以不添加菌种，原因是,但现代发酵工业常采用纯化的优良菌种，这样可以酿酒时，温度应该控制在O某同学在通过发酵制作果酒时，发现在制作原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混入空气，发酵液会变酸，可能的原 因是反应简式是(3)在果酒制作中，加入的新鲜葡萄汁没有经过灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是酵母菌与杂菌之间存在关系；二是由于果酒中的不利于杂菌的生长。解析(1)在家庭中以葡萄为原料制作葡萄酒时，不添加酵母菌，原因是在葡萄皮表面附着有大量的野生酵母菌；现

9、代工业发酵用纯化的优良菌种进行发酵, 可以避免杂菌污染，保证产品的质量。(2)酒精发酵时一般将温度控制在18 30 o制作果酒时，在原料中添加一定量的糖，可以提高酒精度，原因是酵母 菌可以利用糖进行厌氧呼吸产生酒精；在制作葡萄酒的过程中，如果密封不严混 入空气，发酵液会变酸，可能的原因是醋酸菌发酵产生醋酸。在书写反应式时, 反应物是C2H50H和。2,生成物是CH3COOH和水，还有能量，箭头上注明酶。(3)加入的新鲜葡萄汁没有进行灭菌处理，但是在制出的果酒中基本检测不出酵 母菌以外的杂菌，从生态学角度分析：一是酵母菌在与杂菌之间的竞争中取得优 势，二是果酒中的酒精不利于杂菌生长，从而淘汰掉杂

10、菌。答案(1)葡萄皮表面附着有大量的野生酵母菌 避免杂菌污染，保证产品的 质量(2)1830 酵母菌可以利用糖进行厌氧呼吸产生酒精醋酸菌发酵产 生醋酸 c2h5oh+o2CH3COOH+H2O+(3)竞争 酒精(1)许多传统发酵食品使用的菌种中都包含酵母菌和乳酸菌。米浆0-胡萝卜素三抱布拉氏霉淀粉、豆粉、无机盐酵母菌或乳酸菌只是习惯上的归类,并不完全代表当今微生物分类学上 的名称。酵母菌只是对进行出芽生殖或裂殖的真核、单细胞微生物的统称，已知的 酵母菌至少有56属，约500多种。乳酸菌则是对能够发酵糖类产生乳酸的一类堇兰氐阻性细菌的统称，已知 的乳酸菌约有430多种。2.发酵食品的不同风味由多

11、种因素造成不同的微生物、不同的菌株能够分泌的醛种类不同，分解大分子有机物 后形成的产物也就不同。菌株遗饯上的差异会造成发酵产品的风味不同O混菌发酵也影响发酵食品的风味O传统发酵菌种中微生物的独类、代谢特点、种间关系等都是造成不同发酵制 品的风味和萱养物质有差异的原因。二、体验传统发酵1 .利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋实验原理一些果实的表面附有许多微生物,如葡萄果实的表面就常常附有肉眼看不见 的酵母菌。放置过久的葡萄有时会自然散发出酒味，就是醛理菌发酵的结果。酵 母菌在无氧条件下，通过厌氧呼吸，将葡萄糖氧化为乙醇和二碳。有时放置 过久的葡萄也会发出酸味或其他味道，这是其他微生物活动的结果。例

12、如，醋酸在有氧条件下可将乙醇氧化为醋酸。方法步骤选取酒味较重的一瓶，用小刀在发酵液面以上的瓶壁戳一小洞，放置在温暖 的环境中。24 h后打开瓶盖就会闻到果酒在有氧条件下发酵产生的果醋的气味2 .利用乳酸菌发酵制作泡菜实验原理泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸, 还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风味。方法步骤（将圆白菜、白萝卜等洗净，切成34cm长的小块 处理材料 将泡菜坛洗净，用开水清洗坛子内壁2次，确保没、有油脂附着在内壁上用盐和冷开水配制成6%的盐水将蔬菜、花椒、八角、白酒等放入坛内将

13、盐水加入坛中，没过蔬菜，基本装满泡菜坛 腌制泡菜盖上泡菜坛盖，用水封住坛口，防止外界空气进入。在腌制过程中须随时加满水蔬菜在泡菜坛内腌制7天左右即可食用。.取出腌制好的泡菜后，可以再加入新鲜蔬菜继续腌制判断对错（正确的打“ J ”，错误的打“ X ”）1.1.株是指来自一种微生物的每一个来源不同的纯培养物。(V)2 .菌种中不同的微生物之间只存在互利的关系。（X）提示：菌种中不同的微生物可能互利，可能竞争，也可能存在一种排斥其他 若干种微生物生长的现象。3 .同种微生物在不同环境条件下进行的代谢活动，所形成的代谢产物都是 相同的。（X）提示：不同微生物或同种微生物在不同环境条件下进行的代谢活动

14、，所形成 的代谢产物不同，制成的发酵食品的风味也就不同。4 .将葡萄用清水洗净、晾干后，挤碎并连皮一同放入矿泉水瓶中，放入的 葡萄体积不能超过矿泉水瓶体积的2/3。（X）提示：所放入的葡萄体积不要超过矿泉水瓶体积的1/2。5 .对于新配制的泡菜原料，如果加入一些老泡菜汁，可以缩短腌制时间， 这是因为老泡菜汁中有较多的发酵菌。（J）微於一某些食品、饮料及调味品是运用传统发酵技术生产的1 .发酵食品中的微生物种类多样。发酵酿制糯米酒和酱油的菌种都是霉菌、 酵母菌和乳酸菌,但糯米酒和酱油的风味差别很大O要解释产生这一现象的原因,需要了解一些微生物分类、代谢的知识。2 .许多传统发酵食品使用的菌种中都

15、包含酵母菌和乳酸菌。其实酵母菌或 乳酸菌只是习惯上的归类，并不完全代表当今微生物分类学上的名称。3 .传统发酵菌种中的微生物在分类上具有多样性，如：两种国产食醋发酵种中的微生物种类。产品名称殳酵微生物镇江香醋乳酸TB Lactobacillus)醋酸(Acetobacter)葡糖醋杆Gluconacetobacter)葡萄球菌Staphylococcus)肠杆I1 1 -g (Enterobacter)酵母菌1寓(Saccharomyces)德克酵母属(Oe减era sp.)山西老陈醋酒香酵母属(3/包口omyces sp.)卵抱酵土属(Oosporium sp.)克鲁弗氏酵母属町ces sp

16、.)毕赤酵母属(Pichia sp.)植物乳杆菌plantarum)巴氏醋酸I君(/icetobacter pasteurianus)4.不同微生物或同种微生物在不同环境条件下进行的代谢活动，所形成的代谢产物不同，制成的发酵食品的风味也就不同，如图表示酱油发酵的大致过程及种发酵的风味产物。5 .传统发酵所使用的菌种是人们在世世代代的生产生活中不断筛选保留下 来的、在自然界中自然存在的“杂居混生”的微生物群落。群落中的不同微生物 相互作用可导致发酵制品风味的不同。菌种中不同的微生物可能互利，可能竞争, 也可能存在一种排斥其他若干种微生物生长的现象。1 .生活中的一些食品、饮料及调味品是经过微生物

17、发酵后制成的。下列相 关叙述错误的是()A.在游牧社会出现的奶酒是最早制成的发酵饮料B.传统发酵食品使用的酵母菌只是对进行出芽生殖或裂殖的真核、单细胞 微生物的统称C.大多数微生物以现成的有机物为食，通过胞内酶将其分解成小分子物质后，再合成自身物质D.在糯米酒发酵中乳酸菌产生的乳酸与酵母菌发酵产生的酒精发生反应生成酯类C大多数微生物需要以现成的有机物为食，不过由于它们的结构简单，因 此多以分泌胞外酶的方式消化、分解大分子有机物后，再吸收所需的小分子物质。.传统发酵所使用的菌种是人们在世世代代的生产生活中不断筛选保留下来的、在自然界中自然存在的“杂居混生”的微生物群落。下列说法错误的是A.传统酿

18、造酱油所使用的菌种有曲霉、酵母菌、乳酸菌等B.酸奶发酵过程中，保加利亚乳杆菌代谢产生的甲酸和二氧化碳可促进嗜热链球菌的生长C.在酱油发酵菌种中的嗜盐片球菌在盐水发酵前期产生的乳酸，在形成特殊风味的同时也抑制其他存在竞争关系的杂菌的生长D.乳酸菌代谢产生的乙醛和双乙酰，与糯米酒特殊的风味有关B酸奶发酵过程中的保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的特定菌株之间就存在互利的关系。保加利亚乳杆菌代谢产生的小肽和氨基酸可促进嗜热链球菌的生长，而嗜热链球菌代谢产生的甲酸和二氧化碳可刺激保加利亚乳杆菌的生长。核芯体验传统发酵1 .利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋果酒与果醋制作的比较果酒制作果醋制作发酵 菌种来源附着在

19、葡萄皮上的野生型酵母菌空气中的醋酸菌分类 地位单细胞真核生物单细胞原核生物繁殖出芽生殖、抱子生殖二分裂生殖醋酸发酵可以在酒精发酵的基础上进行，酒精发酵为醋酸发酵代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型联系提供原料发酵过程中酵母菌数量、酒精含量及pH变化分析 果酒发酵过程中酵母菌数量和酒精含量的变化 a.菌体数量的变化：发酵初期，酵母菌进行需氧呼吸，大量繁殖。发酵中期形成无氧环境，酵母菌数量增加缓慢，最后达到稳定。发酵后期由于酒精含量较高，可能会导致酵母菌大量死亡。b.酒精含量的变化：发酵初期，酵母菌进行需氧呼吸，酒精含量很低。发酵中期，酵母菌进行厌氧呼吸产生大量酒精，酒精含量增加。发酵后期，由于酒精含

20、量升高，大量酵母菌死亡，酒精含量不再增加。果酒、果醋制作过程中pH的变化 a.果酒发酵时产生的部分CO2会溶于发酵液，使发酵液pH下降，最后趋于稳定。b.果醋发酵时产生的醋酸溶于发酵液，使发酵液pH下降，最后趋于稳定。(3)注意事项 所放入的葡萄体积不要超过矿泉水瓶体积的1/2o为提高酒精产量，可在两个矿泉水瓶中适当添加白糖。矿泉水瓶中不可加水；不可用不能自动排气的玻璃瓶作为发酵的容器，以免发酵产生的大量气体使瓶子炸裂，造成危险。2 .利用乳酸菌发酵制作泡菜(1)与泡菜制作有关的菌类乳酸菌生物学分类原核生物常见类型明串珠菌、乳酸菌分布广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内代谢类型异养

21、厌氧型生产应用制作酸菜、酸奶等发酵原理C6Hl2。6-2C3H6。3乳酸菌是对能够发酵糖类产生乳酸的一类革兰氏阳性细菌的总称。乳酸菌是厌氧型微生物，在有氧气存在时，厌氧呼吸受抑制。抗生素能杀死乳酸菌或抑制乳酸菌的生长，所以含抗生素的牛奶不能发 酵成酸奶。制作泡菜的注意事项用于制作泡菜的蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的亚硝酸盐含量相 对较高。按照清水与盐的质量比为4： 1的比例配制盐水。盐的用量过高，乳酸发 酵受抑制，泡菜风味差；用量过低，杂菌易繁殖，导致泡菜变质。盐水要煮沸后 冷却。煮沸的作用：一是除去水中的氧气，二是杀灭盐水中的其他细菌。控制严格的厌氧条件a.选择合理的发酵容器，如泡菜坛

22、，这是一种既科学又简单的厌氧容器。b.盐水煮沸后冷却待用。c.装坛时压实，盐水没过全部菜料。d.泡菜坛用水封口，不让空气进入，创造一个封闭无氧的环境，发酵期间 不宜开盖，并注意在发酵过程中经常向水槽中补充水。控制适宜的发酵温度温度过高易致杂菌滋生；温度过低不利于乳酸发酵，会使发酵时间延长。控制发酵时间一般在腌制7天后，亚硝酸盐含量开始下降。但泡菜发酵时间并不是越长越 好，一方面发酵时间过长，可能会产生其他有害物质，另一方面，发酵时间过长, 乳酸含量过高，口味不佳。1 .在果酒和果醋制作中，你认为哪些方法可防止发酵液被污染?提示：（1）冲洗葡萄时应先冲洗再除去枝梗。（2）榨汁机要冲洗干净并晾干。

23、发酵瓶要清洗干净，并用70%的酒精消毒。（4）给矿泉水瓶安装可折弯吸管。2 .果酒制作过程中，在不灭菌的情况下，酵母菌是如何成为优势菌种的?提示：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。3 .制作泡菜时，营造“无氧环境”的措施有哪些?提示：（1）选择的泡菜坛要密封性好；（2）加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水, 使盐水没过全部菜料；（3）盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。3.（2021潍坊模拟）“每天喝一点，健康多一点”是某品牌枸杞果酒提出的 消费理念。下列为生产该枸杞果酒的传统工艺流程，有关分析错误的是（）选料一?一粉碎一灭菌

24、一接种一发酵一?一果酒A.流程中两处“？ ”依次表示冲洗和过滤B.制作枸杞果酒时，温度应该控制在1830 C.在酒精发酵旺盛时，若因前期灭菌不合格导致容器中存有醋酸菌，则醋 酸菌可将果汁中的糖分解为醋酸D.可在酸性条件下用重铝酸钾溶液来检验是否有酒精产生C流程中两处“？ ”依次表示清水冲洗和过滤，过滤的目的是除去果皮等 杂质，A正确；由果酒制作的原理可知，制作枸杞果酒时，温度应该控制在18 30 , B正确；在酒精发酵旺盛时，若因前期灭菌不合格导致容器中存有醋酸 菌，由于此时为缺氧环境，而醋酸菌为需氧型微生物，在无氧条件下无法生存, 因此，醋酸菌不能将果汁中的糖分解为醋酸，C错误；酒精在酸性条

25、件下与重辂 酸钾溶液发生颜色反应，由橙色变为灰绿色，以此原理可以来检验是否有酒精产 生，D正确。4.回答下列有关泡菜制作的问题。（1）制作泡菜时，所用盐水要煮沸，其目的是 O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，加入陈泡菜液的目的是泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即乳酸菌进行泡菜制作过程中，乳酸发酵过程即乳酸菌进行的过程。该过程发生在乳酸菌的中。（3）泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有等。（4）从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，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，原因是解析（1）制作泡菜时需要先形成无菌环境，所用盐水需煮沸，以杀灭盐水中 的

26、微生物并除去水中氧气。想要缩短制作时间，应该缩短菌株的生长时间，陈泡 菜液中含有一定量的乳酸菌，加入陈泡菜液可以使菌体数量扩增速度加快。（2） 乳酸菌为厌氧菌，进行厌氧呼吸产生乳酸，该过程只能在细胞质基质中进行。 温度过高、腌制时间过短、食盐用量不足等，容易造成杂菌大量繁殖，亚硝酸盐 含量增加。（4）从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内，氧气浓度逐渐降低，泡 菜液逐渐变酸，不适宜杂菌生长，而适宜乳酸菌生长，因此乳酸菌数量增多，其 他杂菌数量减少。答案（1）杀灭盐水中的微生物并除去水中氧气 增加乳酸菌的数量（2）数量增多,数量增多,厌氧呼吸 细胞质基质（3）温度 腌制时间 食盐用量（4）乳 其他杂

27、菌数量减少乳酸菌比杂菌更耐酸法技巧口发酵过程中控制杂菌的方法泡菜坛的密闭性及灭菌。蔬菜的清洗可以防止杂菌繁殖。（3）食盐的用量合适可以控制杂菌的繁殖。（4）调味料也具有抑菌的作用。（5）泡菜盐水的浸泡提供的无氧环境为乳酸菌的繁殖提供条件，同时又能抑 制好氧菌繁殖。为获得优良的发酵食品，某实验室在三支试管中培养了酵母菌、醋酸菌、乳 酸菌，实验结果如图。甲 乙 丙通过本探究案例能够提高学生对生物学问题进行观察、思考、分析的能力及 对实验现象和结果进行交流和讨论的能力。在探究过程中，可增强学生的好奇心 和求知欲。试问甲、乙、丙三支试管中分别培养的是什么菌种？并说明判断的理由。（科 学思维）提示：甲试管中培养的是醋酸菌，乙试管中培养的是乳酸菌，丙试管中培养 的是酵母菌。因为醋酸菌是需氧型的，因此生长在试管的上层；乳酸菌是厌氧型 的，因此生长在试管的下层；酵母菌是兼性厌氧型的，因此在试管的上下层都有 生长。