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''高中生物选修一教 案高二生物组''专题一 传统发酵技术的应用 课题课题 1 果酒和果醋的制作果酒和果醋的制作 【教学目标】 （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掌握发酵作用的基本原理和方法。 3学习制作果酒、果醋的实际操作技能。 4设计并安装简单的生产果酒及果醋的装置 （二）过程与方法 1引导学生主动参与探究过程，培养学生搜集和处理科学信息的能力，获取新知 识的能力以及用简约科学术语表达问题的能力。 2培养学生综合分析能力。 3培养学生利用已建立的知识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体验和感受生物技术给人类生活带来的变化。3培养学生合作精神。 【教学重点】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 【教学难点】制作过程中发酵条件的控制 【教学方法】启发式教学 【教学工具】多媒体课件 【教学过程】 （一）引入新课（一）引入新课 俗语“无酒不成席”、“开门五件事、油盐酱醋茶”。酒和醋是人们日常生活离不 开的传统发酵产品。从这节课开始，我们以果酒、果醋等为例学习一些传统发酵技术。 （二）进行新课（二）进行新课 （阅读“果酒制作的原理”，引导考学生自学基础知识。） 1基础知识基础知识 11 果酒制作原理 （1）利用的微生物是酵母菌，其异化作用类型是兼性厌氧型，明确酵母菌发酵的反 应式：有氧条件： 无氧条件： （2）影响酒精发酵的主要环境条件有温度、氧气和 pH。 酒精发酵是一般将温度控制在 1825范围内，在 20时最适宜。 酒精发酵过程中，要保持缺氧、酸性环境。 （阅读教材资料，师生讨论并完成思考 14。） 思考 1为什么在酒精发酵过程中往往“先通气后密封”？ “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 。 思考 2酒精发酵过程中发生“先来水后来酒”现象，其原因是什么？ 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。 思考 3葡萄酒呈现深红色的原因？ 在发酵过程中葡萄皮的色素进入到发酵液中。 思考 4酵母菌是如何进行生殖的？ 酵母菌在环境适宜时进行出芽生殖，环境不适宜时产生孢子进入休眠状态。 （阅读果醋制作的原理，引导考学生自学基础知识）''12 果醋制作原理 （1）利用的微生物是醋酸菌 ，其异化作用类型是需氧型。在氧气和糖源都充足时， 将糖分解形成醋酸；当缺少糖源时可将乙醇转变成乙醛，并进一步转变成醋酸。明确醋 酸发酵的反应式。 （2）醋酸发酵的最适宜温度为 3035 。 （师生讨论并完成思考 56） 思考 5影响醋酸发酵的环境因素还有哪些？氧气和 pH。 思考 6醋瓶子、未喝干的啤酒瓶子放置久了，在醋和啤酒表面形成一层“白膜”。 它是怎样形成的？醋酸菌大量繁殖形成的。 2实验设计实验设计 21 实验流程 课件展示流程图 （讨论并完成思考 7，提问） 思考 7酒精发酵和醋酸发酵的区别和联系：（阅读资料，学生讨论完成发酵过程的设计。） 22 设计发酵装置：根据图 14a、4b 回答 （1）在酒精发酵过程中，每隔一段时间（12h）拧松瓶盖或打开排气口，其原因是 什么？ 在发酵过程中产生 CO2 ，防止瓶内气压过高引起爆裂。 （2）在醋酸发酵过程中，需要注意什么？ 要持续向发酵液中补充氧气。 （3）在图 14b 装置中： 充气口的作用是在 醋酸 发酵中补充氧气； 排气口的作用是在发酵中排出 CO2 或残余气体 ； 出料口的作用是便于 取样检查和放出发酵液 ； 排气口胶管长而弯曲的作用是防止 防止空气中杂菌感染 。 3发酵操作发酵操作 31 材料选择和处理 选择新鲜优质的葡萄，然后依次冲洗、除去枝梗和榨汁。 思考 9先冲洗后去枝梗的目的是什么？ 防止杂菌感染 。 32 防止发酵液被污染 为防止发酵液被杂菌污染，实验中所用的 榨汁机 、 发酵装置 等器械进行消毒， 并使发酵装置处于 封闭 状态。 思考 10在实际生产中，还要对发酵液进行煮沸处理，其目的是什么？ 消灭发酵液中的杂菌 。 33 控制发酵条件 （1）发酵液装瓶后保持 1/3 的剩余空间。 （2）酒精发酵的温度要控制在 1825 范围内，发酵时间控制在 1012 天左右。（3）醋酸发酵的温度要控制在 3035范围内，发酵时间控制在 78 天左右， 并保持不断充气 。区别酒精发酵醋酸发酵微生物温度氧气联系酒精发酵为醋酸发酵提供_。''（学生分组讨论并完成思考 1112） 思考 11在发酵液装瓶后问什么要保持 1/3 的剩余空间？ 暂时存储发酵产生的 CO2，起到缓冲作用。 思考 12在醋酸发酵过程中需要向发酵液中补充氧气，你认为最经济实用的方法 是向发酵液中通入 无菌空气 。 4结果分析与评价结果分析与评价 41 实验现象：42 检验： 酒精发酵后是否有究竟产生，可用 重铬酸钾 来检验。 （1）原理：在酸性条件下 重铬酸钾与酒精反应呈灰绿色。 【补充】为了控制和了解发酵进程，不断进行取样检查，其中检查的项目有原料浓 度、产物浓度、发酵菌含量、溶氧量和 pH 等。 （2）方法：（填表，注意对照原则）5、相关链接、相关链接 为了提高果酒和果醋的产量和品质，抑制其他微生物的生长，还应直接向发酵液中 加入人工培养的优良菌种 。 （三）课堂总结、点评（三）课堂总结、点评 本节课主要学习了以下几个问题： 1果酒和果醋制作的原理 2制作果酒和果醋的实验流程 3实验操作中的注意事项 4实验结果分析与评价 学生应当重点掌握果酒和果醋制作的原理，并且学会分析操作过程中注意的问题。 通过小组讨论、联系生活来提高合作探究的能力，并且增强学习生物学的兴趣。 （四）实例探究（四）实例探究 例 1生产果醋用的醋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 CO2 C微生物细胞数目的增加 D次级代谢产物的积累发酵酒精发酵醋酸发酵气味和味道气泡和泡沫发酵液颜色混浊混浊，液面形成白色菌膜操作试管甲试管乙发酵液2mL蒸馏水2mL3mol/LH2SO43 滴3 滴 饱和重铬酸钾溶液3 滴3 滴现象灰绿色无变化''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综合应用综合应用 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+H2O2C6H12O6 C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量【板书设计】【巩固练习】 1利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的适宜原料和在生产酒精阶段要控制的必要条件分 别是( ) A玉米粉和有氧 大豆粉和有氧 C玉米粉和无氧 大豆粉和无氧 答案：C 2严格控制发酵条件是保证发酵正常进行的关键，直接关系到是否能得到质量高，产量 多的理想产物，通常所指的发酵条件不包括( ) A温度控制 B溶氧控制 CpH 控制 D酶的控制 答案：D 3生产用菌种的来源主要是( ) 自然环境 收集菌株筛选 购置生产用菌种 培养基 C 答案：D 4酵母菌、乳酸菌、醋酸菌和谷氨酸棒状杆菌异化作用的类型依次是( ) 需氧型厌氧型 兼性厌氧型 A C 答案：B 5下列叙述能够防止发酵液被污染的是( ) 榨汁机要清洗干净，并晾干酶酶''发酵瓶要清洗干净，用体积分数为 70的酒精消毒 C装入葡萄汁后，封闭充气口 发酵装置的排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接 答案： ABCD 6关于酵母菌的叙述，错误的是( ) A酵母菌代谢类型为异养、兼性厌氧 B酵母菌主要繁殖方式为孢子生殖 C酵母菌只在酒精发酵中发挥作用 酵母菌在含青霉素的培养基中不能生存 答案：BCD 7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、N B.C、H、O、N、P、S C.N、P、S、K、Ca、Mg D.C、H、O 答案：B 8下列条件不是酵母菌快速生长繁殖因素的是( ) A含糖量高的培养基 B温度 20左右 CPh25 pH6 答案：C 9葡萄的糖分是( ) 乳糖 麦芽糖 葡萄糖 蔗糖 果糖 A C 答案：D 10关于发酵的叙述，正确的是( ) 发酵就是无氧呼吸 发酵就是发酵工程 C发酵就是只获得微生物的代谢产物 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 答案：D 【课后练习】 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。 【教学反思】资料资料-葡萄酒的类别葡萄酒的类别 葡萄酒若以颜色区分，可分为白酒、红酒和玫瑰红酒，但无论是红葡萄或白葡萄所压 榨出来的果汁都是没有颜色的，所以白酒可以用红葡萄酿造，红酒是由于在酿造时连葡 萄的皮一起发酵，吸收红葡萄皮所释放出来的色素而成为有颜色的红葡萄酒，如将红葡 萄皮提早分开，让酒的颜色变淡，即成为玫瑰红酒。每家酒厂的玫瑰红酒由于葡萄皮与 酒接触的时间长短不一，故颜色的深浅也不一致。白葡萄皮因没有色素效果，故酿造时 并没有连皮一起发酵。 葡萄在成熟后便含有果糖、果酸，所谓酿造葡萄酒，简单来说，只是把葡萄压榨后的''果汁，在发酵过程中将果糖转换成酒精，如果果糖全部转成酒精，则我们称这些为不甜 或乾(dry)的酒，如在转换个程中，提前终止发酵，保留多一点糖份，便变成甜酒。 葡萄在发酵过程时，并同时产生热能和二氧化碳（汽泡），通常一般葡萄酒会让汽泡 跑掉，但如把汽泡保存于葡萄酒中，便成为汽泡葡萄酒(Sparkling wine)，香槟便是名闻世 界之代表作（只有在法国香槟产区依规定酿制之汽泡酒，才能命名香槟，法国其它地区 或世界各地之酿制，只能称作汽泡酒）。课题课题 2 腐乳的制作腐乳的制作 【教学目标】 （一）知识与技能：说明腐乳制作的原理 （二）过程与方法：注意实验流程的操作环节；动手实践，体验其中的变化 （三）情感、态度与价值观以制作腐乳为例，了解古代劳动人民对发酵技术的应用；养成细心严谨的科学态度 【教学重点】 说明腐乳制作过程的科学原理，设计并完成腐乳的制作 【教学难点】 在实践中摸索影响腐乳品质的条件 【教学方法】 启发式教学 【教学工具】 多媒体课件 【教学过程】 （一）引入新课（一）引入新课 在人们的餐桌上的饭菜不但与“香”相联系，而且与“臭”也有牵连：臭豆腐、臭 鸡蛋、臭虾酱等等。这些嗅起来“臭”而吃起来“香”的食品也与发酵有着密切关系。 （二）进行新课（二）进行新课（阅读“腐乳制作原理”，完成基础知识） 1基础知识基础知识 11 腐乳的制作原理 腐乳制作过程中发挥作用的微生物主要是 毛霉 ，其属于 真菌，其同化作用类型是 异养型。 毛霉等微生物产生的 蛋白 酶等能将豆腐中蛋白质分解成小分子的 多肽 和 氨基酸 ；产生的 脂肪 酶能将豆腐中脂肪水解为 甘油 和 脂肪酸 。 思考 1写出蛋白质和脂肪的水解的反应式:思考 2在日常生活中，人们通常将鱼和肉腌制起来长时间保存，其原因是 在高 浓度盐水溶液中细菌脱水死亡 。 2实验设计实验设计 阅读“实验设计”及有关资料，完成以下问题： 思考 3什么样的豆腐适合于做腐乳？为什么？ 含水量适中（70左右）。含水量过高腐乳不易成型。 21 毛霉的生长：毛霉生长的适宜条件：温度 1518 ，保持一定的 湿度 。 思考 4自然条件下毛霉来自空气中的 毛霉孢子 ；在工厂化生产中毛霉来自 严 格无菌 条件下的 直接接种优良菌种 。 思考 5腐乳表面的“皮”主要是由 毛霉的菌丝 构成的。 22 加盐腌制：在长满毛霉的豆腐块上加盐的目的是 析出豆腐中的水分使之变硬 和抑制微生物的生长避免腐败变质 。 思考 6瓶口处多加盐的原因是 瓶口处容易被杂菌污染 。 思考 7加盐为什么能防止食品腐败？''高浓度盐溶液能有效抑制微生物的生长。 （3）配制卤汤：卤汤的作用是调节腐乳的 色、香、味 ，并可以抑制 微生物的生 长 。 思考 8卤汤中的哪些成分具有防腐杀菌作用？ 酒精和香辛料。 3发酵操作发酵操作 阅读“操作提示”，完成相关问题。 31 控制好材料的用量 一是控制好 盐 的用量：过多影响口味，过少容易 腐败变质 。 二是控制卤汤中 酒精 含量在 12左右：过高会延长腐乳的 成熟 ，过低可能导致 豆腐变质 。 2防止杂菌感染 防止杂菌感染的措施有：玻璃瓶用 沸水 消毒；装瓶过程中操作要 迅速小心 ；装 瓶后用胶带密封；密封后用 酒精灯 消灭瓶口杂菌。 思考 9在整个制作过程中，还有哪些防止杂菌感染的措施？ 加盐腌制、卤汤中的酒精和香辛料等。 思考 10制作腐乳的配方有 红 方、 槽 方和 青 方等。红色腐乳是由于制作中 利用了 红曲 而使腐乳呈现红色。 【补充】腐乳发酵： 前期发酵：一是毛霉生长，分泌以蛋白质酶为主的各种酶，使蛋白质水解成氨基酸； 二是毛霉形成菌膜包住豆腐使之成形。 后期发酵：酶与微生物协同参与生化反应。 腌制处理：各种辅料及酶的缓慢作用，使腐乳生成香气。 4结果分析与评价结果分析与评价 41 用盐量对腐乳制作有哪些影响？ 调节口味、杀菌、脱水等。 42 发酵温度对腐乳制作有什么影响？ 温度过低或过高会影响毛霉的生长和酶的作用，从而影响发酵的进程和发酵质量。 43 发酵时间对腐乳制作有什么影响？ 时间过短，发酵不充分；时间过程，豆腐会软化不易成型，从而影响腐乳的口味。 （三）课堂总结、点评（三）课堂总结、点评（四）实例探究（四）实例探究 例例 1以下四种微生物都参与的豆腐的发酵，从代谢类型上考虑哪一项与其它三项有 明显区别（ ）腐乳的制作制作原理毛霉等分泌水解酶蛋白酶 脂肪酶蛋白质分解成多肽和氨基酸 脂肪分解成甘油和脂肪酸实验设计实验流程让豆腐上长出毛霉加盐 腌制加卤汤 装瓶密封 腌制毛霉生长腌制方法配制与作用实验操作控制材料的用量盐和酒精用量不能过高或过低 防止杂菌的感染沸水、密封、加盐、酒精、香辛料结果分析评价影响腐乳风味和质量的因素''A青霉 B酵母 C曲霉 D毛霉 解析：四种生物全为真核生物，同化作用类型都为异养型，不同的是酵 母菌的异化作用类型是兼性厌氧型，而其它三项全为需氧型。答案：B 例例 2葡萄糖在毛霉细胞质内分解至丙酮酸的过程中，下列叙述正确的是（ ） A在线粒体中进行的无氧呼吸 B需在有氧条件下进行 C不产生 CO2 D反应速度不受温度影响 解析：葡萄糖在细胞质基质中分解成两分子丙酮酸和少量H及少量的能量，这一阶 段也是无氧呼吸的第一阶段，因此不需氧的参与。 答案：C综合应用综合应用 例例 3腐乳味道鲜，易于消化、吸收，是因为其内主要含有的营养成分是 A无机盐、水、维生素 B氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸 C多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸 D蛋白质、脂肪、氯化钠、水 解析：豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪。在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂 肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分 答案：C 【板书设计】【巩固练习】 1在豆腐的发酵过程中，其主要作用的是 A青霉 B酵母 C毛霉 D醋酸菌 答案：C 2在制作腐乳时，如果没有加盐，结果会怎样 A豆腐腐败 B、腐乳口味不好 C不易酥烂 D、发酵时间延长 答案：B 3在培养基中加入适量的青霉素，可抑制哪些微生物的生长繁殖 A、酵母菌、霉菌 B、病毒、酵母菌 C、细菌、放线菌 D、大肠杆菌、青霉菌 答案：C 4蘑菇、硝化细菌、超级细菌、乳酸菌的代谢类型依次是 需氧自养型 需氧异养型 厌氧自氧型 厌氧异养型 兼性厌氧型 既可自养又可异养 A、 B、 C、 D、 答案： B 5以下发酵产品不属于微生物代谢产物的是 A、味精 B、啤酒 C、“人造肉” D、人生长激素 答案：D 6测定 3 类细菌对氧的需要，让它们在 3 个''不同的试管中生长，右图显示了细菌的生 长层。据此判断：只能在需氧培养基中 繁殖、只能在无氧培养基中繁殖、在有氧 和无氧的培养基中都能繁殖的细菌依次是 A、 B、 C、 D、 答案：A 7下列各项叙述中正确的是 A、微生物的遗传物质都是 DNA B、微生物都属于原核生物 C、微生物的遗传物质是核酸 D、微生物的生殖方式是孢子生殖 答案：C8豆腐发酵过程中，毛霉消耗的能量主要来自于哪种物质的分解 A脂肪 B磷脂 C葡萄糖 D蛋白质 答案： D 9霉菌的细胞渗透压与 X 浓度的食盐水相当，去掉细胞壁后浸在 Y 浓度食盐水中破裂， 浸在 Z 浓度食盐水中收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次是 AX>Y>Z BY>X>Z CZ>Y>X DZ>X>Y 答案：D 10若用呼吸抑制剂处理毛霉，则会明显影响其细胞吸收的物质是 A氧气、甘油 B脂肪酸、水 C葡萄糖、水 D钾离子、氨基酸 答案：D 课余作业1、豆腐长白毛是怎么回事？毛霉与醋酸菌在结构上的最明显区别是什么？ 2、查阅资料，了解更多的有关腐乳生产的的背景知识 【教学反思】资料资料家庭风味腐乳的制作家庭风味腐乳的制作 大豆营养成分丰富，富含蛋白质，是人体蛋白质的主要来源。以大豆为主要原料， 经自然发酵制成的腐乳基本上保留了大豆所有的成分，而且风味独特，具有广泛的市场 和发展前景。 一、工艺流程：黄豆浸泡磨浆离心去渣煮浆过滤埋花压榨去水切分 成型排乳自然发酵搓毛腌制装瓶加酒水、辣椒后发酵成熟贴标成品。二、技术要点： 1、黄豆的清洗浸泡。去除病、虫以及霉变的黄豆，无碎石、铁块、木棍混入原料之 中。浸泡时间依黄豆品种、天气不同有所差别，冬季 1014 小时，夏季 68 小时，一 般浸泡至黄豆豆瓣平面平整为佳。''2、磨浆。及时调整磨浆机的间隙达到规定要求，如磨浆细度不够影响豆浆得率，蛋 白质的利用率低。 3、离心去渣。利用二级离心机离心去渣，滤网的规格为 80 目。 4、煮浆。煮浆的原则是一次性将浆煮熟，压力在 02mpa 煮 20 分钟。5、过滤、埋 花。将煮熟的豆浆经振动筛过滤，除去经第一次离心而残留的豆渣。待豆浆温度降至 80左右加酸水，酸水是用冰醋稀释配制而成的，酸度约 025030 左右，以醋酸计。 缓慢搅动豆浆，豆浆慢慢变清，停止加酸水，并静止片刻。 6、压榨去水、切分成型。豆腐经压榨去水的含水量应恰当，勿过干过湿，影响切分 成型。用利刀将豆腐切成长、宽为 240 厘米，厚 125140 厘米的小块。 7、排乳、自然发酵。切分成型的小块均匀排到发酵筛，然后放入发酵房自然发酵。 也可人工接种毛霉，控制好接种量及库房的温度 2832，湿度 8895，34 小时左右 菌丝浓厚。 8、搓毛、腌制。经发酵，将浓厚的菌丝搓掉，用食盐腌制，使其含盐量为 12 个盐 度左右。 9、装瓶、加酒水。盐坯装瓶，加酒水，辣椒，麻辣油封住液面，打紧盖，放入库中。10、后发酵成熟。库温 2830放置一个月左右即可发酵成熟。 11、贴标、成品。经洗瓶身、换盖，贴标即为成品。课题课题 3 制作泡菜并检验亚硝酸盐含量制作泡菜并检验亚硝酸盐含量 【教学目标】 （一）知识与技能 泡菜制作过程中乳酸菌发酵的原理；泡菜中亚硝酸盐含量变化及测定 （二）过程与方法 乳酸菌发酵与细胞呼吸的联系；测定亚硝酸盐时的化学操作 （三）情感、态度与价值观认同劳动人民在时间中利用微生物进行泡菜制作的技能；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 【教学重点】制作泡菜并测定泡菜中亚硝酸盐含量 【教学难点】泡菜中亚硝酸盐含量的测定 【教学方法】启发式教学 【教学工具】多媒体课件 【教学过程】 （一）引入新课（一）引入新课 泡菜不但味美，而且还可以提高人的食欲。泡菜是怎样制作的？泡菜中含有亚硝酸 盐，亚硝酸盐有什么危害？怎样测定泡菜中亚硝酸盐含量？ （二）进行新课（二）进行新课 阅读“乳酸菌发酵”，完成基础知识学习 1基础知识基础知识 11 制作泡菜所用微生物是 乳酸菌 ，其代谢类型是 异养厌氧 型。在 无氧 条件 下，降糖分解为 乳酸 。反应式为： 12 常见的乳酸菌有 乳酸链球菌 和 乳酸杆菌 ，生产酸奶的是 乳酸杆菌 。 思考 1含抗生素牛奶不能生产酸奶的原因是 抗生素杀死乳酸菌 。 活动 2：阅读“亚硝酸盐”，回答下列问题： 13 亚硝酸盐在食品生产中常用作 食品添加 剂。 14 国家规定肉制品中不超过 30mg/kg，酱腌菜中不超过 20mg/kg，婴儿奶粉中不''超过 2mg/kg。 15 亚硝酸盐被吸收后随 尿液 排出体外，但在 适宜 pH 、 温度 和 一定微生物 作用下形成致癌物质 亚硝胺 。 思考 2日常生活中不宜食用放置时间过长和变质蔬菜的原因是什么？ 亚硝酸盐含量较高。 2实验设计实验设计 21 实验流程：填写流程图。思考 3在哪些操作过程中会感染乳酸菌？ 原料加工和装瓶。 22 泡菜的制作 将新鲜蔬菜预先处理成条状或片状。 泡菜盐水按清水和盐为 41 质量比配制煮沸冷却备用。 预处理的新鲜蔬菜装至半坛时放入 蒜瓣、生姜、香辛料 等佐料，并继续装至八 成满。 倒入配制好的盐水，使盐水 浸没全部菜料 。 盖上泡菜坛盖子，并用 水 密封发酵。发酵时间受到 温度 影响。 思考 4泡菜坛内的“白膜”是怎样形成的？ 产膜酵母繁殖。 23 测定亚硝酸盐含量的原理 在 盐酸酸化 条件下，亚硝酸盐与 对氨基苯磺酸 发生 重氮化 反应后，与 N-1-萘 基乙二胺盐酸 盐结合形成 玫瑰红 色染料，与已知浓度的 标准显色液 目测比较，估算 泡菜中亚硝酸盐含量。 3发酵操作发酵操作 31 泡菜坛的选择标准是 火候好、无裂纹、无砂眼、坛沿深、盖子吻合好 ，否则 容易引起蔬菜腐烂 。 32 腌制时要控制腌制的 时间 、 温度 和 食盐 的用量。 思考 5导致细菌大量繁殖，亚硝酸盐含量增加的因素有食 盐用量不足 10 和 腌制时间过短 22。一般在腌制 10 天后亚硝酸盐含量开始降低。 4结果分析与评价结果分析与评价 41 测定亚硝酸盐的含量 （1）需要配制的溶液有： 对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液、亚硝酸钠溶液、提取剂、氢氧化铝 乳液和氢氧化钠溶液。 思考 6哪些溶液需要避光保存？提取剂的成分有哪些？ 对氨基苯磺酸溶液、N-1-萘基乙二胺盐酸盐溶液；氯化镉和氯化钡。 （2）配制标准显色液的基本步骤是： 用 刻度移液管 吸取体积 0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL 的 亚硝酸钠 溶液分别 置于比色管中，另取 1 支比色管为空白对照。 向各管加入 2.0mL 对氨基苯磺酸溶液 混匀静置 35 分钟。 向各管加入 1.0mL N-1-萘基乙二胺盐酸盐 溶液。修整、洗涤 晾晒、切分原料加工条状或片状加盐泡菜盐水加入_ 并装坛''最后用 蒸馏水 定容到 50mL。 活动 9：阅读“制备样品处理液”，讨论并回答下列问题： （3）制备样品处理液的步骤是： 称取 0.4 kg 泡菜，粉碎榨汁，过滤得约 200mL 汁液。 取 100mL 汁液倒入 500mL 容量瓶，添加 200mL 蒸馏水 和 100mL 提取剂 ，摇 床振荡 1h，再加 40mL 氢氧化钠溶液 ，最后用 蒸馏水 定容到 500mL 并立刻 过滤 获 得滤液。 将滤液 60mL 移入 100mL 容量瓶，用 氢氧化铝乳液 定容后过滤，获得 无色透明 的滤液。 活动 10：阅读“比色”，讨论并回答下列问题： （4）比色的步骤是： 将 40mL 滤液移入 50mL 比色管中，并编号。 分别依次加入 2.0mL 的 对氨基苯磺酸溶液 和 1.0mL 的 N-1-萘基乙二胺盐酸溶液 ，并定容到 50mL，混匀静置 15min。 观察颜色变化，并与 标准显色液 比较，记录亚硝酸盐含量。 计算样品滤液（40mL）中亚硝酸盐含量。计算公式是：思考 7经测定某样品滤液中亚硝酸盐含量为 5.0µg，40mL 滤液的质量为 41.3g， 则泡菜中亚硝酸盐含量为 0.12mg/kg 。 42 制作的泡菜一般在 10 天之后食用最好，原因是 亚硝酸盐含量明显降低 。 思考 8在酸奶制作过程 会 （不会、会）产生亚硝酸盐。（三）课堂总结、点评（三）课堂总结、点评（四）实例探究（四）实例探究 例例 1以下不属于发酵的是 A、利用需氧型青霉菌生产青霉素 B、缺氧时人的组织细胞产生乳酸 C、利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精 D、利用乳酸菌制作泡菜 解析：解答该题首先要理解发酵的概念，发酵是指在生产实际中，人们通过微生物的 培养，大量生产各种代谢产物的过程。这里有 3 个要点，一是用于生产，二是培养微生泡菜的制作原理在无氧条件下，乳酸菌将糖分解为乳酸（反应式）。设计原料选择、预处理调味装坛发酵成品操作泡菜坛的选择腌制时间、温度和食盐量的控制亚硝酸盐含量测定原理亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后，在与 N-1-萘基乙二胺盐 酸生成玫瑰色染料，并与标准液比较确定亚硝酸盐含量。步骤配制溶液配制标准液配制样品液比色计算结果分析与评价亚硝酸盐的形成、含量变化及其危害''物，三是生产代谢产物。根据概念可知，生产代谢产物青霉素有一个培养青霉菌的过程； 生产酒精有一个培养酵母菌的过程；制作泡菜实质是培养乳酸菌，使其利用菜中的营养 物质生产代谢产物乳酸的过程。因此，A、C、D 都符合发酵的概念。而 B 项中虽有代谢 产物乳酸，但不是微生物所为，也不存在培养微生物的过程，更不是用于生产，因此不 属于发酵。 答案：B 例例 2将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两个试管中，如下 图所示本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长）。两试管中均无空气存在。据图分析 回答： （1）甲试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是_； 将该气体引入_溶液中，可使该溶液变混浊。 （2）甲试管中产生气泡的现象是种子进行_造成的，写出表示这一过 程的反应式_。（3）乙试管在与甲试管同样的时间内，试管内顶部未出现气泡，原因是 _。 （4）乙试管继续放置几天，一些微生物开始繁殖，导致试管内顶部也出现少量气体， 这是这些微生物从试管中的_获得了所需要的营养物质进行新陈代谢的结果。一 般来说，微生物所需要的营养要素可归纳成_、_、_、_和 _五大类。 （5）这些微生物可能的来源是（答出两个来源即可。）_ 解析：根据题意，试管中无空气，所以甲试管顶部的气体是种子进行无氧呼吸产生的 CO2，CO2能使 Ca（OH）2溶液变混浊。被煮沸过的种子已死亡，新陈代谢已停止，不能 进行呼吸作用。微生物需要的营养物质包括碳源、氮源、生长因子、无机盐和水，死亡 的种子可以为微生物的生长提供所需要的营养物质。乙试管中微生物可能的来源有：未 灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油中的菌类、铁丝网上的菌类、 种子表面耐高温的没有被杀死的菌类等。答案：（1）CO2 、Ca(OH)2(2)无氧呼吸 C6H12O6酶2C2H5OH(酒精) + 2 CO2+ 能 量（3）被煮沸过的种子已经死亡，不能进行呼吸作用（4）死亡种子中、碳源、 氮源、 生长因子、无机盐、水（5）未灭菌的试管内壁的菌类、操作过程中带入的菌类、石蜡油 中菌类、铁丝网上的菌类、种子表面耐高温的没有被杀死的菌类。 综合应用综合应用 例例 3腐乳味道鲜，易于消化、吸收，是因为其内主要含有的营养成分是 A无机盐、水、维生素 B氯化钠、氨基酸、甘油和脂肪酸 C多肽、氨基酸、甘油和脂肪酸 D蛋白质、脂肪、氯化钠、水 解析：豆腐的主要营养成分是蛋白质和脂肪。在毛霉等多种微生物分泌的蛋白酶和脂 肪酶的作用下分解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸等营养成分 答案：C 【板书设计】''【巩固练习巩固练习】 1某人利用乳酸菌制作泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是 罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌 的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 罐口封闭不严 促进了需氧腐生菌的生长和繁殖 A、 B、 C、 D、 答案:B 2乳酸菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物 的生长，原因是 A、碳源供应太充足 B、细胞会发生质壁分离 C、改变了乳酸菌的 pH 值 D、葡萄糖不是乳酸菌的原料 答 案:B 3夏天，煮沸过的肉汤很快就会腐烂变质，主要原因是 A、蛋白质被破坏 B、细菌大量繁殖 C、肉汤中水分过多 D、空气使肉氧化分 解 答案:B 4细菌细胞壁与植物细胞壁的区别是 A、功能不同 B、细菌细胞壁具流动性 C、组成不同 D、细菌可形成芽孢 答案:C 5下列有关细菌的叙述中正确的是 A、细菌只能进行分裂生殖 B、分裂生殖时大型环状 DNA 平均分配 C、分裂生殖时细胞质平均分配 D、分裂生殖时 DNA 平均分配 答案:C 6关于微生物的叙述中，正确的是 A、所有的微生物都是形体微小、结构简单、对人类有害的 B、微生物包含了除动物界、植物界以外的一切生物 C、所有微生物均属于原核生物界、真菌界、原生生物界 D、细菌、放线菌、酵母菌都属于原核生物 答案:B 7耐热性最强的细菌结构是 A、质粒 B、芽孢 C、细胞质 D、核糖体 答案:B 8下列有关细菌代谢的叙述中，正确的是 A、细菌没有细胞器，只能进行无氧呼吸 B、细菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进 行 C、细菌的代谢终产物也是 CO2和 H2O D、细菌的储藏性颗粒是蛋白质，淀粉，脂肪 答案:B 9下列细胞中不能合成蛋白质的是 A乳酸菌 B醋酸菌 C成熟红细胞 D酵母菌 答案:C''10葡萄糖是细胞进行有氧呼吸最常利用的物质，实验过程中提供18O2，则18O2进入酵母菌细胞后，最先出现的放射性化合物是 A丙酮酸 B乳酸 C二氧化碳 D水 答案:D 课余作业 1从形态上来看，乳酸菌呈 短杆 状