資源簡介

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濟南版八年生物下冊 7.1.1 發酵技術 教學設計
課題 7.1.1 發酵技術 單元 七 學科 生物 年級 八
教材分析 本節內容主要涉及日常生活的發酵技術。蒸饅頭、烤面包釀酒、曬醬等是日常生活中可以見到的，而學生接觸到的發酵食品則更多。但是，具體到發酵食品的制作技術，學生未必掌握；對于發酵食品的制作原理，可能了解得更少，這使他們對這部分知識充滿了好奇。學生在七年級上冊已經學習了微生物的種類及其與人類的關系，結合本節內容，可以進一步認識人們如何利用微生物來開發生物技術產品，體會生物科學技術在生活、生產和社會發展中的應用價值。
學習 目標 探究實踐：知道發酵的原理，說出發酵技術在食品制作中的作用。 科學思維：學會制作酸奶的方法并能解釋原因。 態度責任：關注發酵技術在日常生活和工業生產中的應用，體會發酵食品對人們生活的重要性，激發研究興趣。 生命觀念：通過探究活動，學會制作酸奶的方法并能夠解釋原因，通過小組探究、收集資料、匯報探究結果等活動，提高學生探究學習的能力，合作交流的能力，收集、整理資料的能力和口頭表達能力。
重點 1.酸奶制作的操作過程
難點 1.闡述食品發酵的原理
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
導入新課 這些食品的共同點是什么？ 都是發酵食品 觀看圖片，分析問題 導入新課，引發興趣
講授新課 一、發酵技術與發酵食品 1.發酵技術 運用微生物的發酵作用，對食品原料進行加工并制作出新型食品的方法，就是發酵技術。注意發酵技術并不全是用來制作發酵食品的，如利用一些細菌發酵可處理污水。 視頻：發酵現象 2.發酵 (1)含義 ①生物學上，人們習慣把微生物的無氧呼吸稱為發酵。 工業生產上，籠統地把一切依靠微生物生命活動而實現的產品生產稱為發酵。 (2)分類 ①根據發酵過程對氧的需求情況，可分為厭氧發酵和通風發酵。 ②根據發酵生成的產物，可分為乳酸發酵、酒精發酵、抗生素發酵等。 點撥 利用發酵技術制作的食品就是發酵食品。 二、乳酸發酵 1.巴斯德的發酵理論 法國微生物學家巴斯德被譽為“微生學之父”，他于1857年提出了著名的發酵理論：“一切發酵過程都是微生物作用的結果。”不同種類的微生物可引發不同的發酵過程。 2.探究制作酸奶需要的條件 (1)提出問題：用鮮奶制作酸奶時需要提供哪些必要的條件？ (2)作出假設：酸奶的制作需要適宜的溫度和無氧環境。 (3)材料器具：新鮮牛奶，蔗糖，酸奶；燒杯，量筒，廣口瓶，酒精燈，pH試紙等。 視頻：自制酸奶 (4)制訂和實施計劃 項目1號瓶2號瓶3號瓶過程準備①將新鮮牛奶倒入潔凈的燒杯，加入適量的蔗糖(約占牛奶總量的10%)，加熱煮沸4~5分鐘；將廣口瓶洗凈并浸泡在水中，用水加熱煮沸5分鐘滅菌②當牛奶自然冷卻到40℃左右時，按照1：5的比例將準備好的酸奶加入牛奶中；充分搖勻，用pH試紙測定奶的酸堿度(約為6.5)接種③將燒杯中的奶平均分裝到1號、2號、3號廣口瓶中分組密封蓋上瓶蓋蓋上瓶蓋不蓋瓶蓋密封溫度0~5℃30~35℃30~35℃發酵時間4~6小時后實驗現象酸堿度約為6.5，牛奶呈液體狀，口味幾乎沒有變化酸堿度約為5.8，牛奶變濃稠，凝結成豆腐狀，酸度增加酸堿度約為6.5，牛奶呈液體狀，口味幾乎沒有變化結論實驗組對照組實驗組①1號瓶和2號瓶對照，變量是溫度，說明乳酸菌發酵需要適宜的溫度 ②3號瓶和2號瓶對照，變量是氧氣，說明乳酸菌發酵需要無氧環境
規律總結 酸奶制作的過程可總結為 滅菌→接種→密封→發酵。 (5)得出結論：酸奶的制作需要適宜的溫度和無氧環境。 (6)表達交流 ①鮮奶中加入蔗糖是為乳酸菌的發酵提供原料，增加酸奶的酸味。 ②清洗燒杯和廣口瓶等實驗器材，并進行加熱處理，主要是為了殺死其中的細菌等微生物，防止雜菌污染，有利于乳酸菌的生長和繁殖。 ③2號廣口瓶中的牛奶變成了酸奶。酸奶的制作需要在適宜的溫度和隔絕空氣(氧氣)的條件下進行。 ④制作失敗的原因可能有瓶蓋密封不嚴、牛奶中混有雜菌、發酵時間過短或過長、溫度不適宜等，應根據實際情況來分析確定。 提示 ①酸奶不僅含有鮮奶的營養成分，而且酸甜可口、易消化，具有明顯的保健作用，食用后可降低血液中膽固醇的含量。 ②乳酸菌在人體腸道內也有分布，可以維持腸道菌群平衡，還可抑制對人體不利的雜菌的繁殖，從而提高腸道的消化和吸收功能。 提示 制作酸奶時的注意事項 ①器皿要滅菌消毒。加熱是最安全的消毒方法，不要用洗潔精等化學溶劑，否則會影響菌種的成活。 ②要注意原料一牛奶的品質。可選擇優質的全脂奶粉或新鮮牛奶作為原料，不能選擇含有抗生素和多種添加劑的牛奶以及還原奶。 ③牛奶煮沸后，一定要冷卻到40℃左右，并在無菌條件下接種乳酸菌。溫度過高會殺死乳酸菌；過低則不適合乳酸菌的正常生長，會延長發酵時間，影響酸奶風味。 ④廣口瓶的瓶蓋密封性要好。乳酸菌是厭氧菌，在30~35℃的無氧環境中發酵4~6小時后，檢測pH為5.5~6.0時即完成了發酵。 3.乳酸發酵 (1)乳酸發酵的概念 乳酸發酵是利用乳酸菌對某些原料進行發酵制作食品的一種技術。 (2)原理：乳酸菌在適宜的溫度和無氧條件下會大量繁殖，利用葡萄糖生成乳酸。 概括如下： 注意 制作酸奶、泡菜離不開乳酸菌，乳酸菌屬于厭氧菌，發酵作用必須在無氧條件下進行。 4.乳酸菌的作用 (1)乳酸菌是世界公認的安全可直接食用的菌株，可以維持腸道菌群平衡，降低血脂和膽固醇，并能夠賦予食品獨特的風味和質地，延長食品的貯藏時間。 (2)乳酸菌作為發酵劑被廣泛應用于乳制品發酵、肉制品腌制及青貯飼料等方面。 三、酒精發酵 1.概念 酵母菌的發酵作用又稱為酒精發酵。 2.原理 酵母菌在適宜的溫度和無氧條件下，能將葡萄糖轉化成酒精。 概括如下： 3.白酒的釀造工藝 傳統的釀酒原料是富含淀粉的谷物。我國勞動人民在長期的生產實踐中，創造出了獨特的釀酒工藝。白酒的釀造過程包括制曲、糖化、發酵和蒸餾，如下表所示。 過程內容說明制曲 ↓ 糖化 ↓ 發酵 ↓ 蒸餾在谷物中培養霉菌在釀酒原料中加入霉菌、酵母菌等釀酒用的有益微生物并擴大培養霉菌把谷物中的淀粉分解成葡萄糖通常在較低溫度、有氧氣參與的條件下進行在無氧條件下，酵母菌把葡萄糖轉變成酒精發酵時間的長短，綜合各種因素而定將發酵的谷物加熱，分離出其中的酒精將酒精、水、高級醇、酸類等有效成分蒸發為蒸氣，再經冷卻即可得到白酒
拓展 酵母菌的呼吸 酵母菌既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸。酵母菌在無氧條件下，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳；酵母菌在有氧條件下，將葡萄糖分解成水和二氧化碳(表達式如下所示)。 ① ② 拓展 在無氧條件下，酵母菌可利用葡萄糖產生酒精，因此可用于釀酒。值得注意的是，在以淀粉為原料制酒時，要以霉菌為糖化劑，在有氧條件下霉菌將淀粉轉化為葡萄糖，葡萄糖再經酵母菌的發酵作用轉化為酒精，并產生二氧化碳。 提示 ①白酒的釀造是一個先后利用兩類微生物進行發酵的釀造過程，這種工藝也是現代微生物發酵工業的基礎。 ②釀酒時，在谷物中央拍出一個圓坑的目的是為酵母菌提供充足的氧氣，使酵母菌大量繁殖。當氧氣耗盡后，酵母菌在無氧條件下分解葡萄糖產生酒精。 ③盡管各種酒的原料和釀造工藝不同，但其生產過程的核心環節都離不開酵母菌的發酵作用。 4.乳酸發酵和酒精發酵的異同 比較項目乳酸發酵酒精發酵不同點發酵菌種乳酸菌酵母菌產物乳酸酒精和二氧化碳相同點①都需要適宜的溫度 ②都在無氧條件下進行 ③在有氧的環境中，發酵活動受到抑制
拓展 乳酸菌與酵母菌的比較 名稱乳酸菌酵母菌分類細菌真菌生殖方式分裂生殖孢子生殖、出芽生殖有無成形細胞核無有發酵原理在適宜的溫度和無氧的條件下，把葡萄糖分解成乳酸在適宜的溫度條件下，有氧時將葡萄糖分解成二氧化碳和水，無氧時將葡萄糖分解成二氧化碳和酒精
四、發酵技術的廣泛應用 1.調查生活中的發酵食品 (1)目的要求 ①了解發酵技術在食品生產中的應用。 ②學習社會調查的一般方法。 (2)方法步驟 ①以小組為單位，確定調查內容并擬訂調查方案。 ②到超市按商品的種類或貨架的順序尋找發酵食品。注意觀察食品的外形、閱讀食品標簽或請教銷售人員，了解食品的性質，確定其是否為發酵食品。 ③詳細記錄調查的食品，填寫下列表格。 食品編號食品名稱制作原料有關的微生物1234……
④匯總各小組的調查數據，統計調查的發酵食品總數，估算發酵食品占超市食品總數的比例。 (3)表達交流 ①從發酵食品在調查的食品中所占的比例上看，發酵食品在人們的生活中占有重要的地位。 ②每個小組嘗試說明1~2種食品的發酵原理。 2.發酵技術的應用 現代生物技術極大地推動了發酵產業的發展，發酵技術已經拓展到食品加工、藥品生產等各個領域，各類新型發酵產品極大地豐富了人們的生活，并展現出廣闊的應用前景。 (1)自從1943年首次實現青霉素工業化生產以來，利用發酵技術生產抗生素的優勢得到展現，并且逐步形成了獨立的工業化體系。 (2)1957年，利用微生物生產谷氨酸獲得成功，氨基酸發酵工業逐漸興起，如今有20種氨基酸可以通過發酵法進行工業生產。 規律總結 發酵技術在食品制作中的應用 菌種酵母菌乳酸菌醋酸菌多種霉菌食品酒、饅頭、面包泡菜、酸奶醋醬、醬油分解物質葡萄糖葡萄糖糖類等糖類等產物酒精、二氧化碳乳酸醋酸葡萄糖
知道什么是發酵技術 明確發酵的含義 明確發酵的分類 知道巴斯德的發酵理論 參與探究制作酸奶需要的條件 明確步驟，明確此實驗的對照設計 觀察現象并記錄 分析得出結論 總結總過程 表達交流一些項目的原因 探討制作酸奶時的注意事項 知道乳酸發酵的概念和原理 了解乳酸菌的作用 知道什么是乳酸發酵及原理 了解白酒的釀造工藝 拓展了解酵母菌的呼吸 知道釀酒時的幾個注意事項 對比乳酸發酵和酒精發酵的異同 比較乳酸菌與酵母菌 參與調查生活中的發酵食品 了解發酵技術的廣泛應用 了解發酵技術在食品制作中的應用 介紹發酵技術 介紹發酵的含義 介紹發酵的分類 介紹巴斯德的發酵理論 引導參與探究制作酸奶需要的條件 介紹實驗的對照設計 指導觀察現象 引導分析得出結論 引導總結總過程 介紹交流項目的原因 指導探討制作酸奶時的注意事項 介紹乳酸發酵的概念和原理 介紹乳酸菌的作用 介紹乳酸發酵及原理 介紹白酒的釀造工藝 拓展介紹酵母菌的呼吸 介紹釀酒時的幾個注意事項 引導對比乳酸發酵和酒精發酵的異同 引導比較乳酸菌與酵母菌 指導參與調查生活中的發酵食品 介紹發酵技術的廣泛應用 拓展介紹發酵技術在食品制作中的應用
課堂練習 1.(2020 遼寧遼陽)酒釀是蒸熟的糯米經生物發酵而形成的食品。在顯微鏡下觀察酒釀液體，可以觀察到其中的微生物。這種微生物主要是( A ) A.酵母菌 B.醋酸菌 C.青霉菌 D.大腸桿菌 2.(山東德州)下列是制作酸奶的幾個步驟，正確的操作順序是( C ) ①將牛奶煮沸后降溫至40℃左右 ②放到30~35℃的地方4~6小時 ③往牛奶中倒入少量含乳酸菌的酸奶 ④密封瓶口 A.①②③④ B.③①②④ C.①③④② D.③②①④ 3.微生物有著廣泛的用途。下列對微生物應用的敘述，錯誤的是( D ) A.利用醋酸菌釀醋 B.利用青霉菌提取青霉素 C.利用乳酸菌制作酸奶 D.利用酵母菌制作泡菜 4.酸奶風味獨特、營養豐富，其制作過程中必需的微生物及處理方法是( C ) A.酵母菌、密封、冰箱 B.酵母菌、開蓋、25℃ C.乳酸菌、密封、30~35℃ D.乳酸菌、開蓋、40℃ 5.小華幫媽媽完成了做饅頭、制酸奶、腌泡菜、釀甜酒等家務。她的做法中，正確的是( A ) A.發面用溫開水溶化酵母 B.煮沸后立即倒入酸奶 C.腌制泡菜不將壇子密封 D.把發酵中的甜酒放入冰箱 6.(2019 山東德州)下列有關生活中生物技術的敘述，正確的是( D ) A.制作酸奶和釀酒都是利用了乳酸菌的發酵作用 B.白酒釀造過程首先是酵母菌將淀粉分解成葡萄糖 C.冷藏食物不易變質，是由于低溫殺死了細菌等微生物 D.制作酸奶時，先將牛奶加熱煮沸是為了殺死其中的其他細菌 進行本節相關習題訓練 鞏固應用本節所學知識
課堂小結 1.酸奶的制作過程：滅菌→接種→密封→發酵。 2.乳酸發酵的原理：在適宜的溫度和無氧條件下，乳酸菌能夠利用葡萄糖生成乳酸。 3.酵母菌在適宜的溫度和無氧條件下，將葡萄糖轉化成酒精和二氧化碳。酵母菌在適宜的溫度和有氧的條件下，將葡萄糖分解成二氧化碳和水。 4.白酒的釀造過程：制曲→糖化→發酵→蒸餾。白酒的釀造過程要用到霉菌，霉菌在有氧的條件下，把淀粉分解成葡萄糖。 談本節學習到的主要知識內容 歸納總結本節知識
板書
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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