1.1 传统发酵技术的应用一、教学目标：学习目标：1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的核心素养：1.生命观念：认识乳酸菌、酵母菌和醋酸菌的结构和代谢类型2.科学探究：掌握泡菜、果酒和果醋制作过程中发酵条件的控制3.社会责任：讨论泡菜的食品安全问题二、教学过程：【导入】“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催醉卧沙场君莫笑，古来征战几人回 （唐，王翰）提及的葡萄酒是人类利用微生物发酵制作而来的通过微生物的发 酵作用还可以制作葡萄醋，葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品， 为什么一个是醇厚浓香、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵产的醋呢？ 它们的制作方法有什么不同？葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来；但是一个经酵母菌的无氧呼吸产生 了酒精，另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了醋酸，因此口感不同从传统发酵技术到发酵工程：约 9000 年前，我们的祖先就会利用微生物将 谷物、水果等发酵成含酒精的饮料 1857 年，巴斯德证明酒精发酵是由活的酵 母菌引起的1897 年，科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用微生物的分离 和纯化技术得到了应用，发酵生产的工艺和设备不断完善，传统的固体发酵开始 向半固体发酵和液体发酵演变，作坊式手工生产向现代工业化生产方向发展。
20 世纪 40 年代，在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术 1957 年，通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型20 世纪 70 年代以后，基因工程和细胞工程等的发展，使发酵工程进入定向育种的新阶段 20 世纪 80 年代，科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术 对发酵过程进行综合研究，以更加合理地控制发酵过程，目前人类已经能够自动 记录和控制发酵过程的全部参数1一、发酵与传统发酵技术1、发酵（1）概念：指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转 化为人类所需要的产物的过程2）原理：不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们既可以 生产出人们所需要的多种产物3）类型需氧发酵（醋酸发酵、谷氨酸发酵）；厌氧发酵（酒精、乳酸、泡菜、酸奶发酵） 2、传统发酵技术：（1）概念：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保留下来 的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵，制作食品的技术2）类型固体发酵（泡菜、粮食白酒、腐乳等）；半固体发酵（豆豉、酱、酱油等） （3）常见产品腐乳、酱、酱油、醋、泡菜、豆豉（4)腐乳的制作参与腐乳制作的主要微生物：毛霉、曲霉、根霉、酵母菌毛霉：丝状真菌、孢子生殖、异养需氧型、发酵的温度为 15～18 ℃。
原理：在豆腐的发酵过程中，毛霉等微生物产生的蛋白酶能将豆腐的蛋白质分解成小分子的甘油和脂肪酸，脂肪酶可将脂肪水解为肽和氨基酸，味道鲜美， 易于消化吸收二、尝试制作传统发酵食品26 12 63 6 31.泡菜制作（1）发酵原理乳酸菌在无氧条件下将糖分解成乳酸C H O→ 2C H O （乳酸）+能量乳酸菌种类很多，在自然界中分布广泛，空气、土壤、植物体表、人或动 物的肠道内都有乳酸菌分布常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌 探究实践一、实验原理制作传统泡菜是利用植物体表天然的乳酸菌来进行发酵的发酵期间，乳酸 会不断积累，当它的质量百分比为 0.4%~0.8% 时，泡菜的口味、品质最佳 二、材料用具食盐、清水、新鲜蔬菜、蒜瓣、生姜及其他香辛料、泡菜坛或其他密闭性良 好的罐子等三、制作流程1、用清水和食盐配置质量百分比为 5%~20%的盐水，并将水煮沸，冷却待用 2、将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至 半坛时，放入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满3、将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖4、向坛盖边沿的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水，根 据室内温度控制发酵时间。
请同学们小组为单位思考以下问题？探究一： 1、用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？ 水封闭坛口起着使坛内与坛外空气隔绝的作用，这是最简易的造成无氧环境的方法说明乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境探究二：为什么泡菜坛只能装八分满？泡菜发酵过程中会产生较多的二氧化碳，如果泡菜坛装的太满，发酵液可能会溢出坛外；泡菜坛装的太满，会使盐水不容易完全淹没菜料，从而导致坛 内菜料变质腐烂拓展了解 ——亚硝酸盐36 12 66 12 62 52 6 12 6 23 2 22 52 3 2 泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生；膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人 体健康，但如果人体摄入过量，会发生中毒，甚至死亡；亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白， 从而导致缺氧性中毒症状；膳食中的绝大部分亚硝酸盐随尿排出，但在适宜的 pH、温度和一定的微生 物作用下会转变成致癌物质亚硝胺（霉变的食品亚硝胺可增至数十倍至数百 倍）2.果酒和果醋制作（1）果酒发酵原理酵母菌在无氧条件下将糖分解成酒精C H O→ 2C H OH （酒精）+2CO +能量在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面经常可以发现酵母菌的存在。
2）果醋发酵原理在有氧条件下，果酒经醋酸菌作用还可以进一步发酵成果醋醋酸菌在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸C H O +2O →2CH COOH+ 2CO +2H O+能量当缺少糖源时，将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸C H OH+O →CH COOH（醋酸）+H O+能量探究实践一、实验原理许多新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌 在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒在有氧的条件下，果酒经醋酸菌 的作用还可以进一步发酵成果醋二、材料用具新鲜的水果、洗洁精、体积分数为 70%的酒精、发酵瓶、纱布和榨汁机等 三、制作流程1、将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为 70%的酒精消 毒，晾干备用2、取新鲜葡萄，用清水冲洗 1~2 次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干3、用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶中（注意：要留有大约 1/3 的空42间），盖好瓶盖4、将温度控制在 18~30℃进行发酵在发酵过程中，每隔 12h 左右将瓶盖拧松 一次（注意：不是打开瓶盖），此后载拧紧瓶盖发酵时间为 10~12d可通过 从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行监测5、当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。
发酵 温度为 30~35℃，时间为 7~8d请同学们小组为单位思考以下问题？探究一： 在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？发酵气味和味道气泡和泡沫发酵液颜色酒精发酵酒味有气泡和泡沫 混浊醋酸发酵酸味（嗅味和品尝） 无气泡和泡沫混浊，液面形成白色菌膜探究二：在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发 酵产生影响？如果有，如何避免这种影响？果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物乳酸菌可能分解果酒中的糖等，从 而使果酒变质可以通过发酵的温度、果酒的PH 等老控制乳酸菌的含量醋酸菌可以将糖 或乙醇转化为醋酸，由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒 的过程中尽量减少氧气含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖探究三：在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？采用什么措 施可以加快果醋的制作？随着醋酸发酵的进行，发酵液的 PH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵 母菌活性很低打开瓶盖后，空气在我的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适 应环境条件而不能繁殖我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段 时间后在醋的表面会有一层薄膜，用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。
三、课堂巩固1、泡菜发酵的微生物主要是乳酸菌，而在发酵初期，水槽内经常有气泡产生， 这些气泡产生的原因及成分分别是( )A．乳酸菌是兼性厌氧型微生物，初期进行有氧呼吸产生 CO ；气体为 CO2B．因腌制过程中的盐进入蔬菜使蔬菜体积缩小，气体被排出；气体为空气C．发酵初期活动强烈的是酵母菌，其利用氧产生的气体为 CO25D．乳酸菌在发酵过程中产生了热量，使坛内温度升高，空气受热膨胀排出；气 体为空气2、下列有关酵母菌和醋酸菌的叙述，不正确的是( )A．两者的正常繁殖都离不开氧气B．在无氧条件下，酵母菌可以生产酒精，醋酸菌则不能生产醋酸C．两者都是异养生物，生存都离不开葡萄糖D．醋酸菌可以酵母菌的某种代谢产物为原料来合成醋酸3、下列关于乳酸菌的说法错误的是( )A．乳酸菌的遗传物质是 DNAB．乳酸菌无氧呼吸产生乳酸和 CO2C．乳酸菌与醋酸菌的细胞结构相似D．在泡菜制作过程中，起主要作用的是乳酸菌 四、课堂小结五、课后反思6。