資源簡介

選擇性必修三第一章第1節　傳統發酵技術的應用導學案
【學習目標】
1.舉例說明日常生活中的某些食品是運用傳統發酵技術生產的。
2.認識乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的結構和代謝類型。
3.掌握泡菜、果酒和果醋制作過程中發酵條件的控制。
【重點難點】
掌握泡菜、果酒和果醋制作過程中發酵條件的控制
【探究案】
【任務驅動一】　泡菜發酵過程
1．泡菜發酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化
項目
乳酸菌
乳酸
亞硝酸鹽
初期
少(有氧氣，乳酸菌活動受抑制)
少
增加(硝酸鹽還原菌的作用)
中期
最多(乳酸抑制其他菌活動)
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)
后期
減少(乳酸繼續積累，pH繼續下降，抑制自身活動)
繼續增多，pH繼續下降
下降至相對穩定(硝酸鹽還原菌被完全抑制)
變化曲線



2.泡菜制作的注意事項
(1)泡菜壇的選擇：應選用火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。檢查時，可將壇口向上壓入水中，看壇內有無滲水現象。
(2)腌制的條件：要注意控制時間、溫度和食鹽的用量。溫度過高、食鹽用量過低、腌制時間過短，容易造成細菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。
(3)腌制方法：配制質量百分比為5%～20%的鹽水，鹽水要煮沸冷卻后備用。蔬菜和配料裝至八成滿時，加鹽水沒過全部菜料，蓋好壇蓋后向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內形成無氧環境，以便乳酸菌發酵。
【合作探究：】
1.在泡菜制作的發酵過程中，為什么要經常向泡菜壇的水槽中補充水？


2.為什么泡菜壇只能裝八成滿？


【當堂檢測】
1．泡菜制作簡單，易于儲存，開胃提神，醒酒去膩，老少適宜，是家喻戶曉的一種佐餐菜肴。以下是有關泡菜制作的一些問題，請分析作答：
（1）制備泡菜的鹽水中鹽與清水的質量比約為_________________，鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是______________________。
（2）在泡菜腌制過程中經常向壇口邊緣的水槽中補充水分目的是提供___________環境。在發酵初期會有氣泡從壇沿水槽內的水中間歇性溢出，這些氣泡來源于______________________。
（3）發酵后期，乳酸含量繼續增加，當達到1.2%以上時，發酵速率漸漸變緩甚至停止，主要原因是_________________________________。
（4）若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是______________________。
（5）發酵過程中會產生亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在特定條件下會轉變成致癌物___________，所以在發酵過程中應定期測定亞硝酸鹽的含量，以把握取食泡菜的最佳時機。檢測亞硝酸鹽含量的方法是______________________，在檢測泡菜中亞硝酸鹽含量的實驗中，必須先制備已知濃度的___________，將顯色反應后的樣品與其進行比對。
2．泡菜是人們日常生活中比較喜歡食用的一種食品，但是泡菜中卻含有亞硝酸鹽。某研究性學習小組的同學為了探究泡菜在發酵過程中不同食鹽濃度和發酵時間對亞硝酸鹽含量變化的影響，設計了相關實驗進行研究。請回答下面的問題：
（1）制作泡菜的原理是________________，制作泡菜宜選用新鮮的蔬菜等原料，原因是_____________________________________________________。
（2）測定亞硝酸鹽含量的實驗原理是在_________條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生__________反應后，與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成_____________色染料。將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準顯色液進行目測比較，可以估測出泡菜中亞硝酸鹽的含量。
（3）如圖是該學習小組記錄的三種食鹽濃度的泡菜中的亞硝酸鹽含量與發酵天數的關系圖。根據此實驗結果，你認為制作泡菜比較適合的食鹽濃度為____________；原因是_______________。
（4）制作方法不當，很容易造成泡菜變質，甚至發霉變味，試分析可能的原因： ___________。

【任務驅動二】　果酒與果醋制作的比較

果酒制作
果醋制作
發
酵菌種
來源
附著在葡萄皮上的野生型酵母菌
空氣中的醋酸菌

分類地位
單細胞真核生物
單細胞原核生物

繁殖方式
出芽生殖、孢子生殖
二分裂生殖

代謝類型
異養兼性厭氧型
異養需氧型
發酵條件
溫度
18～30 ℃
30～35 ℃

時間
10～12 d
7～8 d

氧氣
前期需氧，后期無氧
一直需要充足氧氣

pH
酸性
酸性
結果檢測
酒精與酸性的重鉻酸鉀溶液反應呈現灰綠色
反應液pH下降
聯系
醋酸發酵可以在酒精發酵的基礎上進行，酒精發酵為醋酸發酵提供原料

【合作探究：】
1.在果酒和果醋制作中，你認為哪些方法可防止發酵液被污染？


2．果酒制作過程中，在不滅菌的情況下，酵母菌是如何成為優勢菌種的？

【當堂檢測】
3．如圖表示果酒和果醋生產過程中的物質變化情況，請回答下列與果酒和果醋制作相關的問題。
（1）過程①②均發生在酵母菌的___________中。
（2）過程④是醋酸菌在___________時，將酒精變成乙醛，再將乙醛變成醋酸；過程⑤是醋酸菌在___________時，將葡萄糖轉變成醋酸。
（3）果酒的制作離不開酵母菌，家庭制作葡萄酒時，菌種主要來自___________。制作果酒時，溫度應該控制在___________。
4．生物技術在食品加工中的應用十分廣泛，如果酒、果醋的制作就是生活中常見的例子。下圖A是果酒和果醋制作的實驗流程，圖B是一個利用果酒制果醋的發酵裝置。請分析回答：
（1）果酒和果醋發酵的微生物在代謝方式上的主要區別是_____。
（2）果醋是在圖B中_____瓶產生的，發酵的微生物利用的碳源主要是_____。
（3）圖A①過程是在圖B中_____瓶進行的，發酵產物酒精要在_____（填“酸”“中”或“堿”）性條件下用_____來鑒定。
（4）圖B中_____瓶發酵后溶液的pH下降，說明原因：_____。圖B裝置實際有一個不足之處，即在_____瓶上沒有設置_____。
參考答案
1．1: 4 加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響 無氧 微生物呼吸作用產生的氣體和泡菜壇中剩余的空氣 pH過低抑制了乳酸菌的生長 鹽過多抑制了乳酸菌發酵 亞硝胺 比色法 標準顯色液
2．無氧條件下，乳酸菌將葡萄糖分解成乳酸 亞硝酸鹽的含量低 鹽酸酸化 重氮化 玫瑰紅 5% 食鹽濃度為5%的泡菜中亞硝酸鹽含量變化最快，說明乳酸菌代謝最旺盛，且在發酵11d后亞硝酸鹽的含量即可降到最低值 泡菜壇子密封不嚴；取食工具不衛生；鹽水濃度過低等都會引起雜菌滋生；導致泡菜變質
3．細胞質基質 缺少糖源、氧氣充足 氧氣、糖源充足 附著在葡萄皮上的野生型酵母菌 18～25℃
4．酵母菌是兼性厭氧微生物，醋酸菌是好氧微生物 乙 乙醇 甲 酸 重鉻酸鉀溶液 甲、乙 甲瓶中產生的二氧化碳和乙瓶中產生的醋酸使得溶液的pH下降 甲 排氣口

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