2017-2018学年高中生物第二章发酵技术实践-运用发酵技术加工食品ⅰ同步备课教学案

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1、第4课时　运用发酵技术加工食品(Ⅰ)[学习导航]　1.结合教材P37，掌握发酵作用的基本原理和方法。2.结合教材P39～40，学习制作果酒、果醋的实际操作技能。3.设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置。[重难点击]　1.掌握发酵作用的基本原理和方法。2.学习制作果酒、果醋的实际操作技能。3.设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置。一、果酒、果醋制作的原理1.发酵技术的应用(1)发酵：是指利用微生物的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。(2)发酵技术：是指利用微生物的发酵作用，大规模生产发酵产品的技术。(3)应用：发酵技术在生产单细胞蛋白(如酵母菌)、含醇饮料(如果酒、白酒、啤酒)、发酵乳

2、制品(如酸奶、奶酪)、调味品和发酵食品(如味精、醋、腐乳、泡菜)、甜味剂(如木糖醇、糖精)、食品添加剂(如柠檬酸、赖氨酸)等方面具有广泛的应用。2.果酒的酿制(1)原料：各种果汁为原料。(2)利用技术：通过微生物发酵而制成的含酒精的饮料。(3)菌种：酿酒酵母菌。①类型：真核生物，具有由核膜包被的细胞核。②繁殖方式：出芽生殖和孢子生殖。温度低时形成孢子，进入休眠状态；温度适宜时，进行出芽生殖，繁殖速度快。③代谢类型：异养兼性厌氧微生物。(4)制作原理①在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，反应式为：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。②在无氧条件下，酵母菌进行酒精发

3、酵，反应式为：C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋能量。3.果醋制作的原理(1)醋酸菌：又名醋酸杆菌。①类型：单细胞原核生物。②繁殖方式：二分裂。③代谢类型：异养需氧型。(2)制作原理：在充分供氧的条件下，醋酸菌能将酒精转化为醋酸。反应式：C2H5OH＋O2CH3COOH＋H2O＋能量。1.发酵菌种观察下面酵母菌与醋酸菌结构模式图，比较回答：(1)酵母菌和醋酸菌在细胞结构方面的主要区别是什么？答案　酵母菌属于真核生物，醋酸菌属于原核生物，酵母菌中有由核膜包被的细胞核而醋酸菌没有。(2)酵母菌和醋酸菌的主要细胞分裂方式分别是哪种？答案　酵母菌主要进行有丝分裂，醋酸菌主要进行二分裂。(3)酵母

4、菌和醋酸菌发酵场所有何不同？答案　酵母菌的有氧呼吸场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸场所是细胞质基质。醋酸菌是原核生物，只能进行有氧呼吸，全过程均在细胞质中进行。2.发酵原理(1)在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”，为什么？答案　通气的目的是：使酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖；密封的目的是：使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。(2)酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？答案　酵母菌首先进行有氧呼吸产生了水，然后进行无氧呼吸才产生酒精。(3)为什么果酒搁置时间过久会有酸味，而且表面常有一层菌膜？答案　醋酸菌能将酒精转化为醋酸，所以果酒搁置时间过久，会因醋酸菌的代谢而产生醋酸。菌膜是醋酸菌

5、在液面大量繁殖形成的。(4)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，都需要氧气这一重要条件，请说明原因。答案　醋酸菌是好氧菌，在生活过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起醋酸菌的死亡。归纳总结　(1)发酵是通过微生物的培养来大量生产各种代谢产物的过程，包括有氧发酵(如醋酸发酵、谷氨酸发酵)和无氧发酵(如酒精发酵)，发酵不等于无氧呼吸。(2)果酒的发酵过程分两个阶段——有氧呼吸阶段和无氧呼吸阶段，有氧呼吸阶段的目的是使酵母菌大量繁殖，无氧呼吸阶段是产生酒精的时期。制作过程中产生的酒精更不利于杂菌生长。(3)醋酸菌是异养需氧菌，对氧气的含量非常敏感，当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入

6、氧气，也会引起醋酸菌的死亡。醋酸菌能氧化多种有机碳源，其氧化能力随菌种而异。(4)在糖源供应不足的情况下，可以用果酒发酵后产生的乙醇来制造果醋。开瓶后的葡萄酒如果密封不严，很快变酸也是这一原因。1.下列关于果酒和果醋制作原理的叙述中，正确的是(　　)A.果酒和果醋制作分别需要醋酸菌和酵母菌B.制作果酒或果醋，都需要不断充入氧气C.果酒和果醋制作过程中都有气体产生D.酵母菌和醋酸菌都可以利用糖源进行发酵答案　D解析　果酒制作需要的微生物是酵母菌，果醋制作需要的微生物是醋酸菌，A错误；由于酵母菌要在无氧状态下才能产生酒精，所以在酒精发酵阶段不能通入氧气，B错误；酵母菌在发酵过程中始终有气体产生，而

7、醋酸菌在缺少糖源时的发酵过程中无气体产生，C错误；酵母菌可以通过无氧呼吸将葡萄糖转化成酒精，醋酸菌可以在氧气和糖源都充足的条件下将葡萄糖转化为醋酸，D正确。2.下图表示果酒和果醋制作过程中的物质变化过程，相关叙述正确的是(　　)③↑④↑＋A.过程①和②都只能发生在无氧条件下B.过程①和③都发生在酵母菌的线粒体中C.过程③和④都需要氧气的参与D.过程①～④所需的最适温度基本相同答案　C解析　过程①为