生物:专题《传统发酵技术的应用》教案(新人教选修)
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第一章第一节传统发酵技术的应用第一课时上课时间:星期:节次:【教学目标】生命观念:认识乳酸菌的结构和代谢类型。
科学探究:掌握泡菜制作过程中发酵条件的控制。
社会责任:讨论泡菜的食品安全问题。
【教学重点】(1)微生物发酵的基本原理(2)制作泡菜【教学难点】制作泡菜【教学用具】班班通【教学课型】新授课【教学过程】【课堂导入】“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?环节一:发酵与传统发酵【设疑导入】什么是发酵和传统发酵技术?【活动1】学生阅读课本P4-5,思考什么是发酵、原理、类型?什么是传统发酵技术、类型、常见产品?腐乳的制作原理?【评价1】代表小组展示讨论结果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。
1.1传统发酵技术的应用教学设计一、教材分析(一)教学目标1.简述传统发酵技术的特点,说出常见的传统发酵食品。
2.概述微生物发酵的基本原理3.尝试制作泡菜、果酒和果醋,说出传统发酵技术应用的优点与不足。
(二)教学重点和难点1.教学重点(1)微生物发酵的基本原理。
(2)制作泡菜、果酒和果醋。
2.教学难点制作泡菜、果酒和果醋。
(三)介绍传统发酵技术与我们生活的密切联系;二是“尝试制作传统发酵食品”,这部分主要是动手实践的内容,包括制作泡菜、果酒和果醋。
教材在介绍发酵与传统发酵技术的内容时,特别注意结合我国传统饮食文化。
介绍了我国先民制作葡萄酒、腐乳等为生活增添色彩,反映了发酵产品已经融入了我国传统文化和人们的饮食生活。
在尝试制作传统发酵食品之前,需要先了解发酵的原理。
学生在学习必修1有关细胞呼吸的内容时,已经接触过与乳酸菌、酵母菌发酵相关的原理,因此本节教材对乳酸菌、酵母菌细胞呼吸的原理、影响它们发酵的条件等只做了简单回顾。
制作果醋需要醋酸菌,虽然学生以前没有学过有关内容,但醋酸菌细胞呼吸原理与乳酸菌、酵母菌大同小异,因此教材只简要介绍了不同发酵条件下醋酸菌发酵的产物、醋酸菌的最适生长温度以及补充了醋酸菌发酵的反应式。
这样,制作传统发酵食品所需要的生物学背景知识就基本具备了。
教材接下来就安排了“探究·实践”,让学生将科学知识转化为技术实践,也可以进一步“以行促知”。
课程标准在本模块“教学提示”中提出的活动要求,与本节内容有关的有“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜;利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋”。
在本节正文结尾,教材提到了传统发酵制作与工业上大规模发酵生产的区别,“到社会中去”进一步引导学生就此问题进行思考,从而为介绍现代发酵工程有关的内容做铺垫。
二、教学建议本节的教学要让学生知道什么是传统发酵技术,掌握制作泡菜、果酒与果醋的原理,体验制作泡菜、果酒与果醋的过程,并通过对比传统发酵制作与工业上大规模发酵生产的异同,体会技术与工程的区别和联系,初步培养技术思维和工程思维。
1.1传统发酵技术的应用教学设计2023—2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3一、教学内容本节课的内容来自人教版选择性必修3的1.1传统发酵技术的应用,主要涉及的内容有:1. 乳酸发酵:包括酸奶、泡菜等食品的制作过程,以及乳酸菌的繁殖特点。
2. 果酒和果醋的制作:讲解果酒和果醋的制作方法,以及酵母菌和醋酸菌的繁殖特点。
3. 腐乳的制作:介绍腐乳的制作过程,以及毛霉的繁殖特点。
4. 食品发酵技术的应用:介绍发酵技术在食品生产中的应用,以及发酵过程中微生物的作用。
二、教学目标1. 了解传统发酵技术的应用:通过本节课的学习,学生能够了解传统发酵技术在食品生产中的应用,如乳酸发酵、果酒和果醋的制作、腐乳的制作等。
2. 掌握乳酸发酵的制作过程:学生能够了解乳酸发酵的制作过程,包括酸奶、泡菜等食品的制作,以及乳酸菌的繁殖特点。
3. 学会制作果酒和果醋:学生能够学会制作果酒和果醋,了解酵母菌和醋酸菌的繁殖特点,以及果酒和果醋的制作方法。
4. 掌握腐乳的制作过程:学生能够掌握腐乳的制作过程,包括腐乳的制作方法,以及毛霉的繁殖特点。
5. 理解食品发酵技术的应用:学生能够理解发酵技术在食品生产中的应用,以及发酵过程中微生物的作用。
6. 培养学生的实践操作能力:通过本节课的学习,学生能够亲自动手实践,培养自己的实践操作能力,加深对传统发酵技术的理解和掌握。
7. 提高学生的创新思维能力:通过本节课的学习,学生能够激发自己的创新思维,思考传统发酵技术的改进和创新,提高自己的创新思维能力。
8. 培养学生的团队合作能力:通过小组合作学习,学生能够培养团队合作能力,学会与他人合作,共同完成任务。
9. 提高学生的环保意识:通过本节课的学习,学生能够了解发酵技术对环境的影响,提高自己的环保意识,学会保护环境。
10. 培养学生的食品安全意识:通过本节课的学习,学生能够了解食品安全的重要性,提高自己的食品安全意识,学会安全食用食品。
专题一传统发酵技术的应用【学习导航】本章内容包括“果酒和果醋的制作”、“腐乳的制作”、“制作泡菜并检测亚硝酸盐含量”三个课题,每个课题相对独立,没有严格的顺序关系。
本专题围绕传统发酵食品的制作展开,主要是通过学习果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作技术,培养学生设计实验、动手操作等科学探究的能力。
重点是三项技术的制作原理和设计装置,难点是制作过程中发酵条件的控制。
本专题与微生物联系密切,要求学生有丰富的微生物知识和较强的动手能力,学会摸索发酵的最佳条件并做好记录,同时注意实验的严密性。
课题1 果酒和果醋的制作【课题目标】说明果酒和果醋制作的原理,设计制作果酒和果醋的装置,完成果酒和果醋的制作。
【课题重点与难点】课题重点:说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置,制作出果酒和果醋。
课题难点:制作过程中发酵条件的控制。
【基础知识】(一)果酒制作的原理知识要点:1. 酵母菌的兼性厌氧生活方式;2.发酵需要的适宜条件;3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。
教学建议:教师在介绍传统发酵酿酒时,首先应让学生了解酵母菌的兼性厌氧生活方式,理解发酵需要一定的条件,然后再介绍传统发酵方法,分析传统发酵技术中所使用的酵母菌的来源。
最后,教师可以组织学生讨论,在发酵过程中,怎样才能保证发酵液不受污染、如何控制好温度。
(二)果醋制作的原理知识要点:1.酒变醋的原理;2.控制发酵条件的作用;3.制醋所利用的醋酸菌的来源。
教学建议:教师可采用多种形式让学生了解由酒变醋的原理以及在制醋过程中醋酸菌的作用。
例如,教师可以组织学生在查找资料的基础上进行讨论和交流。
通过学生的自主活动,让学生了解传统制醋的流程、醋酸菌的生活特点、醋酸菌在自然界的分布以及使果酒变为果醋的方法等基础知识。
(三)、实验案例制作葡萄酒和葡萄醋建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。
在这段时间内进行实验,有如下优点:(1)正值收获季节,葡萄的价格便宜,品种多样;(2)此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强,发酵酿酒的效果好;(3)温度适宜,发酵现象非常明显。
1.1 传统发酵技术的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3主备人备课成员教学内容根据《2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3》教材,本章节为“1.1 传统发酵技术的应用”。
本部分主要内容包括:1. 发酵技术的定义与分类2. 传统发酵技术的应用实例- 制作泡菜- 制作葡萄酒- 制作酸奶- 制作面包教学目标教学目标:1. 知识与技能:- 学生能够理解发酵技术的定义,掌握传统发酵技术的分类。
- 学生能够通过实例分析,了解不同传统发酵技术在生活中的应用,如制作泡菜、葡萄酒、酸奶和面包等。
- 学生能够运用所学知识,进行简单的发酵技术操作,如制作酸奶或泡菜等。
2. 过程与方法:- 学生能够通过观察、实验和分析等方法,探究传统发酵技术的原理和应用。
- 学生能够运用合作学习的方式,共同探讨和解决发酵技术相关的问题。
- 学生能够通过制作实践,亲身体验传统发酵技术的过程,提高实践能力。
3. 情感态度与价值观:- 学生能够认识到传统发酵技术在生活中的重要性,培养对传统发酵技术的尊重和保护意识。
- 学生能够通过学习发酵技术,了解我国丰富的文化遗产,增强民族自豪感。
- 学生能够培养对科学探索的兴趣,激发创新精神,提高科学素养。
4. 创新与实践:- 学生能够运用所学知识,设计简单的发酵技术实验,进行创新实践。
- 学生能够通过实践,提出改进传统发酵技术的建议,培养创新能力。
- 学生能够将所学知识与生活实际相结合,运用发酵技术解决生活中的问题,提高实践能力。
教学重点难点教学难点与重点:1. 教学重点:- 发酵技术的定义与分类:学生需要理解发酵技术的概念,掌握不同类型发酵技术的特点。
- 传统发酵技术的应用实例:学生需要通过实例分析,了解不同传统发酵技术在生活中的应用,如制作泡菜、葡萄酒、酸奶和面包等。
- 传统发酵技术的原理与过程:学生需要理解传统发酵技术的原理,掌握不同传统发酵技术的操作过程。
1.1 传统发酵技术的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3课题:科目:班级:课时:计划3课时教师:单位:一、课程基本信息1.课程名称:传统发酵技术的应用2.教学年级和班级:2023-2024学年高二下学期3.授课时间:第16周星期四下午第二节(14:05-14:50)4.教学时数:1课时(45分钟)二、教学目标1. 知识与技能:- 了解传统发酵技术的概念和特点;- 掌握常见传统发酵技术的原理和应用;- 能够运用传统发酵技术解决实际问题。
2. 过程与方法:- 通过观察、实验等实践活动,培养学生对传统发酵技术的兴趣和好奇心;- 培养学生分析问题、解决问题的能力;- 培养学生合作交流、团队协作的能力。
3. 情感态度与价值观:- 培养学生对传统发酵技术的认同感和自豪感;- 培养学生尊重传统文化、传承优秀技术的意识;- 培养学生关注食品安全、健康生活的理念。
4. 教学重点与难点:- 教学重点:传统发酵技术的原理和应用;- 教学难点:传统发酵技术的实践操作和应用。
三、学习者分析学生在初中阶段已经学习过生物学的基础知识,包括微生物学、发酵技术等,对生物学的概念和原理有一定的了解。
此外,学生在日常生活中也接触过一些传统发酵食品,如酸奶、面包、豆腐等,对这些食品的制作过程有一定的感性认识。
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格:学生对生物学和实验操作通常比较感兴趣,喜欢通过实践活动来学习。
在学习风格上,有的学生喜欢独立思考和探究,有的学生则更倾向于合作交流和团队协作。
学生的学习能力因个体差异而异,有的学生擅长理论知识的学习,有的学生则更擅长实践操作。
3. 学生可能遇到的困难和挑战:学生在学习传统发酵技术时,可能会遇到以下困难和挑战:a. 理论知识的理解:学生可能对传统发酵技术的原理和应用缺乏深入理解,难以将理论知识与实际操作相结合。
b. 实践操作的技能:学生在进行传统发酵技术的实践操作时,可能缺乏必要的技能和经验,难以顺利完成实验。
专题一传统发酵技术的应用_教学设计第一篇:专题一传统发酵技术的应用_教学设计专题一传统发酵技术的应用教学设计生物组一、教材内容分析:本节是选修一《传统发酵技术的应用》专题的内容,本节内容是围绕着“ 传统发酵食品制作工艺”展开,通过动手实践,让学生学会设计简单的实验装置。
掌握发酵食品加工的基本原理和方法,学会模拟发酵的最佳条件,初步了解食品的加工生产的某些有害物质的检测方法。
二、三维目标(一)知识与技能1.了解传统发酵技术在日常生活中的应用。
2.掌握制作果酒、果醋、腐乳的制作的基本原理和方法。
3.掌握泡菜的腌制与亚硝酸盐含量变化的测定等操作技能。
4.设计并安装简单的生产的装置。
(二)过程与方法1.引导学生主动参与探究过程,培养学生用简约科学术语表达问题的能力。
2.注意实验流程的操作环节;培养学生综合分析能力。
3.培养学生解决实际问题的能力。
(三)情感、态度与价值观1.对学生进行科学方法和科学态度的教育。
2.体验和感受传统发酵技术的应用;养成细心严谨的科学态度,对泡菜中亚硝酸盐含量的测定,引导学生关注食品安全,维护身体健康。
3.培养学生合作精神。
三、教学重难点:说明果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作原理,并测定泡菜中亚硝酸盐含量制作过程中发酵条件的控制,探索影响发酵食品品质的条件,及泡菜中亚硝酸盐含量的测定。
四、教学方法:启发式教学五、教学工具:多媒体课件六、教学过程:(一)引入:酒、醋、腐乳、泡菜是人们日常生活离不开的传统发酵产品。
今天,复习一些传统发酵技术。
(二)授课一)果酒和果醋的制作一、习题练习1、据制作果酒和果醋的发酵装置填空①装置中a为充气口,用于向装置内;b为, 用于排出co2;c为出料口,用于。
②b长而弯曲,目的是防止的污染。
③葡萄汁装入发酵瓶时,要留出约1/3空间,目的是:先让酵母菌进行.快速繁殖,耗尽02后再进行;防止发酵过程中产生的造成发酵液溢出。
④使用该装置制作果酒时,应充气口a,制果醋时,应将充气口a连接气泵,输入。
1.1传统发酵技术的应用教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3一、教学内容教材章节:人教版选择性必修3,第1章,第1节教学内容:1. 传统发酵技术的应用2. 传统发酵技术的概念3. 传统发酵技术的原理4. 传统发酵技术的应用领域5. 传统发酵技术的优势和局限性6. 传统发酵技术的未来发展教学知识点:1. 了解传统发酵技术的概念和原理2. 掌握传统发酵技术的应用领域3. 理解传统发酵技术的优势和局限性4. 了解传统发酵技术的未来发展二、教学目标知识目标:1. 掌握传统发酵技术的概念和原理,如酒精发酵、乳酸发酵等。
2. 了解传统发酵技术在不同领域的应用,例如食品制作、生物制药等。
3. 理解传统发酵技术的优势和局限性,如操作简便、成本低廉等。
能力目标:1. 培养学生运用传统发酵技术解决实际问题的能力,如设计简单的发酵实验。
2. 提高学生分析传统发酵技术在生产过程中的优缺点的能力。
3. 培养学生的创新思维,鼓励他们提出改进传统发酵技术的方法。
情感目标:1. 培养学生对传统发酵技术的兴趣,激发他们探索生物科技的积极性。
2. 培养学生尊重传统发酵技术的历史和文化价值,树立民族自豪感。
3. 培养学生关注传统发酵技术对社会和环境的影响,提高他们的环保意识。
教学重点:1. 传统发酵技术的概念和原理2. 传统发酵技术在不同领域的应用3. 传统发酵技术的优势和局限性教学难点:1. 传统发酵技术的原理和应用领域的理解2. 传统发酵技术的优势和局限性的分析三、教学难点与重点1. 教学难点:抽象概念的理解- 难点描述:传统发酵技术的原理和应用领域的理解- 解决方案:通过具体实例讲解,如介绍食品制作中的发酵过程,帮助学生更好地理解抽象概念。
2. 教学难点:复杂技能的掌握- 难点描述:设计简单的发酵实验- 解决方案:设计分层练习,让学生逐步掌握实验技能,并提供额外辅导,帮助他们在实践中解决实际问题。
3. 教学难点:理论知识与实践操作的结合- 难点描述:将传统发酵技术的理论知识应用于实际操作中- 解决方案:组织学生进行实践操作,如进行简单的发酵实验,将理论知识应用于实践中,提高学生的综合运用能力。
传统发酵技术的应用的生物教案一、教学目标1. 让学生了解发酵技术的概念和原理,掌握传统发酵技术的应用。
2. 培养学生动手操作和实践能力,提高学生的创新意识和团队合作精神。
3. 引导学生关注生活中的生物技术,培养学生的生命科学素养。
二、教学内容1. 发酵技术的概念和原理2. 传统发酵技术的应用领域3. 发酵过程中的微生物及其作用4. 发酵产品的制作方法及流程5. 发酵技术的现代发展趋势三、教学方法1. 采用问题驱动的教学模式,引导学生主动探究发酵技术的奥秘。
2. 利用实验、案例、讨论等多种教学手段,提高学生的实践能力和创新意识。
3. 创设生动活泼的课堂氛围,鼓励学生提问、思考、交流和合作。
四、教学重点与难点1. 重点:发酵技术的概念、原理和应用领域。
2. 难点:发酵过程中的微生物及其作用,发酵产品的制作方法及流程。
五、教学准备1. 教师准备:发酵技术相关知识、实验材料、实验器材。
2. 学生准备:预习发酵技术相关知识,了解生活中的发酵产品。
教学课时:2课时教学过程:第一课时一、导入新课1. 提问:同学们,你们在生活中见过哪些发酵产品?它们是如何制作的?2. 学生回答,教师总结。
二、自主学习1. 学生阅读教材,了解发酵技术的概念和原理。
2. 学生思考:发酵技术在生产生活中有哪些应用?三、课堂讲解1. 讲解发酵技术的概念和原理。
2. 讲解发酵技术在生产生活中的应用领域。
3. 讲解发酵过程中的微生物及其作用。
四、实践操作1. 学生分组讨论:如何制作发酵产品?2. 学生动手操作:实验制作发酵产品(如酸奶、泡菜等)。
第二课时一、复习导入1. 提问:上节课我们学习了发酵技术的概念和原理,同学们能总结一下吗?2. 学生回答,教师总结。
二、课堂讲解1. 讲解发酵产品的制作方法及流程。
2. 讲解发酵技术的现代发展趋势。
三、案例分析1. 分析生活中的发酵案例,如酿酒、制馒头等。
2. 学生思考:发酵技术在现代生产生活中有哪些新应用?四、课堂小结1. 学生总结本节课所学内容。
专题1 传统发酵技术的应用【学习导航】本章内容包括“果酒和果醋的制作”、“腐乳的制作”、二个课题,每个课题相对独立,没有严格的顺序关系。
本专题围绕传统发酵食品的制作展开,主要是通过学习果酒、果醋、腐乳及泡菜的制作技术,培养学生设计实验、动手操作等科学探究的能力。
重点是三项技术的制作原理和设计装置,难点是制作过程中发酵条件的控制。
本专题与微生物联系密切,要求学生有丰富的微生物知识和较强的动手能力,学会摸索发酵的最佳条件并做好记录,同时注意实验的严密性。
课题1 果酒和果醋的制作【课题目标】说明果酒和果醋制作的原理,设计制作果酒和果醋的装置,完成果酒和果醋的制作。
【课题重点与难点】课题重点:说明果酒和果醋的制作原理,设计制作装置,制作出果酒和果醋。
课题难点:制作过程中发酵条件的控制。
【基础知识】(一)果酒制作的原理知识要点:1. 酵母菌的兼性厌氧生活方式;2.发酵需要的适宜条件;3.传统发酵技术所使用的酵母菌的来源。
教学建议:教师在介绍传统发酵酿酒时,首先应让学生了解酵母菌的兼性厌氧生活方式,理解发酵需要一定的条件,然后再介绍传统发酵方法,分析传统发酵技术中所使用的酵母菌的来源。
最后,教师可以组织学生讨论,在发酵过程中,怎样才能保证发酵液不受污染、如何控制好温度。
(二)果醋制作的原理知识要点:1.酒变醋的原理;2.控制发酵条件的作用;3.制醋所利用的醋酸菌的来源。
教学建议:教师可采用多种形式让学生了解由酒变醋的原理以及在制醋过程中醋酸菌的作用。
例如,教师可以组织学生在查找资料的基础上进行讨论和交流。
通过学生的自主活动,让学生了解传统制醋的流程、醋酸菌的生活特点、醋酸菌在自然界的分布以及使果酒变为果醋的方法等基础知识。
(三)、实验案例制作葡萄酒和葡萄醋建议将实验安排在秋季的9月或10月进行。
在这段时间内进行实验,有如下优点:(1)正值收获季节,葡萄的价格便宜,品种多样;(2)此时葡萄上的酵母菌数量多且生活力强,发酵酿酒的效果好;(3)温度适宜,发酵现象非常明显。
实验的具体操作步骤如下。
1.对发酵瓶、纱布、榨汁机、盛葡萄汁的器皿等实验用具进行清洗并消毒。
先用温水反复冲洗几次,再用体积分数为75%的酒精擦拭消毒,晾干待用。
2. 取葡萄500 g,去除枝梗和腐烂的子粒。
3. 用清水冲洗葡萄1~2遍除去污物,注意不要反复多次冲洗。
4. 用榨汁机榨取葡萄汁后,将其装入发酵瓶中(装置参见教材图1-4b),或将葡萄打成浆后,用洁净的纱布过滤至发酵瓶中,盖好瓶盖。
如果没有合适的发酵装置,可以用500 mL的塑料瓶替代,但注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3。
5. 将发酵瓶置于适宜的温度下发酵。
6. 由于发酵旺盛期CO2的产量非常大,因此需要及时排气,防止发酵瓶爆裂。
如果使用简易的发酵装置,如瓶子(最好选用塑料瓶),每天要拧松瓶盖2~4次,进行排气。
7. 10 d以后,可以开始进行取样检验工作。
例如,可以检验酒味、酒精的含量、进行酵母菌的镜检等工作。
8. 当果酒制成以后,可以在发酵液中加入醋酸菌或醋曲,然后将装置转移至30~35 ℃的条件下发酵,适时向发酵液中充气。
如果找不到醋酸菌菌种或醋曲,可尝试自然接种,但效果不是很好。
如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶口盖上纱布,以减少空气中尘土等的污染。
(四)、课题成果评价(一)果酒的制作是否成功发酵后取样,通过嗅味和品尝进行初步鉴定。
此外,还可用显微镜观察酵母菌,并用重铬酸钾检验酒精的存在。
如果实验结果不理想,请学生分析失败原因,然后重新制作。
(二)果醋的制作是否成功首先通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定,再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH作进一步的鉴定。
此外,还可以通过在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌,并统计其数量作进一步鉴定。
【课本问题答案和提示】(一)旁栏思考题1.你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?答:应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。
2.你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?提示:需要从发酵制作的过程进行全面的考虑。
例如,榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
3.制葡萄酒时,为什么要将温度控制在18~25 ℃?制葡萄醋时,为什么要将温度控制在30~35 ℃?答:温度是酵母菌生长和发酵的重要条件。
20 ℃左右最适合酵母菌繁殖。
因此需要将温度控制在其最适温度范围内。
而醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30~35 ℃,因此要将温度控制在30~35 ℃。
4.制葡萄醋时,为什么要适时通过充气口充气?答:醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧的参与,因此要适时向发酵液中充气。
(二)[资料]发酵装置的设计讨论题请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。
为什么排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?结合果酒、果醋的制作原理,你认为应该如何使用这个发酵装置?答:充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出CO2的;出料口是用来取样的。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染,其作用类似巴斯德的鹅颈瓶。
使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
(三)练习2.提示:大规模生产时需要进行更为全面周详的考虑,如原料的来源与选择、菌种的培育与选择、发酵的设备、发酵条件的自动化控制,以及如何严格控制杂菌污染;等等。
此外,无论是葡萄酒或葡萄醋,实验时所检测的发酵液,并非商品意义上的产品。
在实际生产中还需沉淀过滤、灭菌装瓶等获得成品酒或醋。
葡萄酒还需在一定设施和条件下(如橡木桶和地窖)进行后续发酵,以获得特定的风味和色泽。
3.提示:需考虑厂房、设备投资、原材料采购、工人人数及工资、产品种类、生产周期、销售渠道、利润等问题。
【导学诱思】1.果酒制作的原理(1)人类利用微生物发酵制作果酒,该过程用到的微生物是,它的代谢类型是,与异化作用有关的方程式有。
思考:果酒制作过程中,在不灭菌的情况下,如何使酵母菌成为优势菌种?酵母菌成为优势菌种前存在的生物关系如何?(2)酵母菌生长的最适温度是;酒精发酵一般将温度控制在。
传统发酵技术所使用的酵母菌的来源是。
(3)葡萄酒呈现深红色的原因是。
(4)现在工厂化生产果酒,为提高果酒的品质,更好地抑制其它微生物的生长,采取的措施是。
2.果醋的制作原理(1)果酒进一步发酵能获得果醋,酒变醋的原理是。
思考:变酸的酒表面有菌膜,菌膜是怎样形成的?溶液内部能形成菌膜吗?果醋的制作过程中如何进行深层发酵?(2)果醋发酵时将温度控制在℃,原因是。
(3)醋酸菌与酵母菌相比,最主要的特点是。
3.操作过程应注意的问题(1)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用消毒。
(2)葡萄汁装入发酵瓶时,要留出大约的空间。
(3)制作葡萄酒时将温度严格控制在,时间控制在d左右,可通过对发酵的情况进行及时的监测。
(4)制葡萄醋的过程中,将温度严格控制在,时间控制在d,并注意适时在充气。
思考:酵母菌和醋酸菌的生殖方式有什么不同?【疑难点拨】1、认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗?为什么?应该先冲洗,然后再除去枝梗,以避免除去枝梗时引起葡萄破损,增加被杂菌污染的机会。
2、认为应该从哪些方面防止发酵液被污染?需要从发酵制作的过程进行全面的考虑,因为操作的每一步都可能混入杂菌。
例如:榨汁机、发酵装置要清洗干净;每次排气时只需拧松瓶盖、不要完全揭开瓶盖等。
分析果酒和果醋的发酵装置中充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。
为什么排气口要通3、3、过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接?充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接,其目的是防止空气中微生物的污染。
使用该装置制酒时,应该关闭充气口;制醋时,应将充气口连接气泵,输入氧气。
【典例解析】例1.(03上海)生产果醋用的乳酸菌等细菌都具有的特征是()A.都是异养生物 B.仅在有水条件下繁殖C.仅在有氧条件下生长 D.生存温度都超过80℃解析:细菌的生长所必需的营养元素:碳源、氮源、无机盐、水生长因子,其中碳源、氮源、无机盐、生长因子因细菌种类的不同,所需的种类也不一样,而水是所有微生物生长共同所需要的物质。
细菌按同化作用可分为自养型和异养型两种;按异化作用可分为需氧型和厌氧型。
答案:B例2.发酵过程中,不会直接引起pH变化的是A.营养物质的消耗 B.微生物呼出的CO2C.微生物细胞数目的增加 D.次级代谢产物的积累解析:微生物发酵过程中,微生物的代谢会消耗大量的营养物质,可能造成酸碱物质消耗不均,从而引起pH的变化;微生物的呼吸作用还会产生大量的CO2引起pH的变化;同时产物的种类也能引起pH的变化。
答案:C例3.在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。
生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。
初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。
当糖度下降到一定程度后,结束发酵。
最后分别输出有形物质和啤酒。
根据上述过程,回答以下问题:(1)该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是。
(2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是。
(3)酒精主要是啤酒酵母菌进行作用产生的代谢产物。
(4)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其它发酵产物。
其余1.5%则用于。
(5)请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。
解析:酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,在无氧条件下进行无氧呼吸,有氧时酵母菌能通过出芽生殖的方式大量繁殖,种群数量增加很快,无氧时能分解糖类产生酒精,释放出的能量,大部分储存在发酵产物中,极少数用于自身生长发育。
答案:(1)既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸(2)出芽生殖(3)无氧呼吸(4)自身的生长繁殖(5)C12H22O11+H2O→2C6H12O6,C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量【课堂演练】一、选择题1.能为发酵工程提供菌种的是A.植物体细胞杂交B.目的基因转移C.动物细胞融合D.聚乙二醇处理大肠杆菌2.具有细胞结构而没有核膜的一组生物是A.噬菌体、细菌B.变形虫、草履虫C.蓝藻、酵母菌D.放线菌、圆褐固氮菌3.将乳酸菌接种到彻底灭菌的固体培养基上,要使其正常生长必须给予的条件是A.充足的氧气B.隔绝氧气C.供给分子氮D.供给大分子蛋白质4.当环境温度超过最适生长温度以后,微生物的生长速率会急剧下降,是由于细胞内哪些物质发物了不可逆的破坏A.蛋白质和核酸B.蛋白质和磷脂C.核酸和核膜D.载体和DNA5.一般情况下不进行二分裂生殖的是A.草履虫、变形虫B.酵母菌、放线菌C.大肠杆菌、固氮菌D.乳酸菌、黄色短杆菌6.在微生物的细胞中,占细胞干重90%以上的化学元素为A.C 、H 、O 、NB.C 、H 、O 、N 、P 、SC.N 、P 、S 、K 、Ca 、MgD.C 、H 、O7..微生物的代谢速度与高等动植物相比快得多,下列哪项不是这一生命现象的原因A.表面积与体积的比很大B.与外界环境物质交换迅速C.适宜条件下微生物的繁殖速度非常快D.微生物体内酶的种类比其他生物多8.下列哪项不是真菌所具有的特征A.多数真菌能够进行孢子生殖B.真菌都属于真核生物C.真菌都属于异养生物D.真菌多为厌氧型或兼性厌氧型微生物9.酒厂利用酵母菌酿酒过程中,经检测活菌数量适宜但却不产生酒精,应采取的措施是A.降低温度B.隔绝空气C.加缓冲液D.加新鲜培养基10.细胞结构是原核、生长繁殖过程绝对不需氧、体内不含有氧呼吸酶的微生物是A.乳酸菌B.酵母菌C.变形虫D.固氮菌二、选择题11、如图所示表示酵母菌细胞的构造模式。