資源簡介

1.1傳統發酵技術的應用學案
【學習目標】
1.簡述傳統發酵技術的特點，說出常見的傳統發酵食品。
2.概述微生物發酵的基本原理。
3.嘗試制作泡菜、果酒和果醋，說出傳統發酵技術應用的優點與不足。
【學習重難點】
1.教學重點
（1）微生物發酵的基本原理。
（2）制作泡菜、果酒和果醋。
2.教學難點
制作泡菜、果酒和果醋。
【預習新知】
發酵與傳統發酵技術
1．發酵
(1)發酵的歷史：約9 000年前，我們的祖先就會利用微生物將 、 等發酵成 。1857年，法國微生物學家巴斯德通過實驗證明， 。
(2)發酵的概念：人們利用 ，在適宜的條件下，將原料通過 轉化為人類所需要的產物的過程。
2．傳統發酵技術
(1)腐乳的發酵
① 參與發酵的微生物：多種微生物，如 、 、 等，其中起主要作用的是 。
② 發酵原理： 。
③ 毛霉的分類地位屬于 生物
④ 毛霉的生殖方式是
⑤ 毛霉的代謝類型是
⑥ 毛霉的最適溫度約為
(2)傳統發酵技術的概念：直接利用原材料中 的微生物，或利用前一次發酵保存下來的發酵物中的微生物進行發酵、制作食品的技術一般稱為 。
(3)傳統發酵技術的特點及主要食品
①以 菌種的 發酵及 發酵為主，通常是家庭式或作坊式的。
②主要食品有腐乳、醬、 。
嘗試制作傳統發酵食品
泡菜的制作
菌種：___________
①來源：
②代謝類型：
③發酵原理：
制作過程
①配置鹽水：用清水和食鹽配置質量百分比為____________的鹽水，并____________，冷卻待用。
②原料處理：將新鮮蔬菜（如蘿卜、黃瓜、豇豆等）________，切成塊狀或條狀，__________。
③裝壇：將晾干后的原料___________后，裝入泡菜壇內，裝至_______時，放入____________________，繼續裝至___________。將_____________的鹽水緩緩倒入壇中，是鹽水______________，蓋好壇蓋。
④封壇發酵：向壇蓋邊沿的水槽中________，并在發酵過程中注意_________________，根據室內溫度控制好發酵時間。
思考討論
①為什么要控制好鹽水的濃度？
②泡菜制作過程中如何嚴格控制厭氧條件？
③泡菜制作過程中，加入“陳泡菜水”的目的是什么？
三、制作果酒和果醋
（一）果酒的制作
（1）菌種---___________
①來源：
②代謝類型：
③發酵原理：
（2）果酒的制作過程
①器具的處理：將發酵瓶、榨汁機等器具用__________清洗干凈，并用________________消毒，晾干備用。
②材料的處理：取________葡萄，用_______________，再_______________________，瀝干。
③榨汁、裝瓶：用榨汁機榨取葡萄汁，將葡萄汁裝入__________（注意：要留有大約______的空間），蓋好瓶蓋。
④發酵：將溫度控制在_________進行發酵。在發酵過程中，每隔12h左右______________（注意：不是打開瓶蓋），此后再擰緊瓶蓋。發酵時間為_____________________。
⑤監測：可通過從____________取樣來對發酵的情況進行監測。
（二）果醋的制作
菌種--_________
①來源：
②代謝類型：
③原理：當氧氣、糖原都充足時：
當缺少糖原時：
果醋的制作
當葡萄酒制作完成后，_______________________________，進行葡萄醋的發酵。發酵溫度為______，時間為________________。
思考討論
在制作果酒的過程中，除了酵母菌，是否還有其他微生物生長？在果酒制作過程中，如何避免雜菌的污染？
在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會繼續發酵？醋酸菌從何而來？
【易錯提示】
制作泡菜的注意事項
(1)用于制作泡菜的蔬菜應新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的亞硝酸鹽含量相對較高。
(2)用清水和食鹽配制質量分數為5%～20%的鹽水。食鹽的用量過高，乳酸發酵受抑制，泡菜風味差；用量過低，雜菌易繁殖，導致泡菜變質。鹽水要煮沸后冷卻，煮沸的作用：一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的其他微生物。
(3)控制嚴格的厭氧條件的措施
①選擇合適的發酵容器，如泡菜壇，這是一種既科學又簡單的厭氧發酵容器。
②鹽水煮沸后冷卻待用。
③裝壇時壓實，使鹽水沒過全部菜料。
④泡菜壇用水封口不讓空氣進入，創造一個封閉無氧的環境，發酵期間不宜開蓋，并注意在發酵過程中經常向水槽中補充水。
(4)控制適宜的發酵溫度：溫度過高易導致雜菌滋生；溫度過低不利于乳酸發酵，會使發酵時間延長。
(5)控制發酵時間：一般在腌制10天后，亞硝酸鹽含量開始下降。但泡菜發酵時間并不是越長越好，一方面發酵時間過長，可能會產生其他有害物質；另一方面，發酵時間過長，乳酸含量過高，口味不佳。
【深化探究】
1．泡菜發酵初期發酵壇的水槽內會間歇性有氣泡冒出，氣泡產生的原因是酵母菌等微生物進行細胞呼吸產生CO2形成的。
2．在四川，人們制作泡菜用的是一種壇口突起，壇口周圍有一圈凹形托盤，扣上扣碗可以密封的壇子。使用這種壇子的原因是什么？
提示　乳酸菌為厭氧菌，乳酸發酵需在無氧條件下進行。
3．在果酒制作過程中往往會出現 “先來水、后來酒”的現象，其原因是什么？
提示　前期通氧，酵母菌進行有氧呼吸產生了水，后期密閉，酵母菌進行無氧呼吸產生酒精。
4．醋酸菌進行醋酸發酵時，無論是利用糖源還是酒精，都需要氧氣這一重要條件，請說明原因。
提示　醋酸菌是好氧菌，在生活過程中始終需要氧氣，如果氧氣中斷則會引起醋酸菌的死亡。
【鞏固訓練】
1.關于測定亞硝酸鹽含量實驗操作的有關敘述，正確的是( )
A.泡菜制作需要配制鹽水，其中鹽與水的質量比為10∶1
B.在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應形成玫瑰紅色染料
C.制備樣品處理液，加入氫氧化鋁乳液的目的是去除色素等雜質，澄清溶液
D.泡菜腌制時間的長短會影響亞硝酸鹽含量，溫度和食鹽的用量不影響
2.豆腐乳是我國的傳統發酵食品，是用豆腐發酵制作而成。以下說法正確的是( )
A.腐乳裝瓶時為了防止雜菌污染瓶底和瓶口應加大用鹽量
B.豆腐上長出的匍匐菌絲可以使腐乳成形，對人體無害
C.含水量50%的豆腐適合制作腐乳
D.鹵湯中的酒精含量過高，腐乳的成熟時間會縮短
3.下列不屬于為泡菜壇營造“無氧”環境的措施的是( )
A.蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水，發酵中要經常補充壇蓋邊沿水槽中的水
B.選擇密封性好的泡菜壇
C.加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料
D.蔬菜應新鮮，清水和鹽的質量比應為 4∶1
4.下圖為蘋果酒的發酵裝置示意圖,下列敘述錯誤的是( )
A.發酵過程中溫度應嚴格控制在18～25℃
B.集氣管中的氣體是酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸產生的 CO2
C.發酵過程中酵母種群呈“J”型增長
D.若發酵液表面出現菌膜，最可能原因是發酵瓶漏氣
5.請回答有關泡菜制作的問題。
（1）蔬菜剛入壇時，其表面帶有不抗酸的大腸桿菌和酵母菌等微生物。其中的酵母菌最初的呼吸作用方式是________，請寫出相關反應式________。
（2）在發酵初期會有氣泡從壇沿水槽內的水中間歇性溢出，試說明這些氣泡的來源________。
（3）到發酵中期，無氧環境形成，乳酸菌開始活躍，并產生大量乳酸，使乳酸積累量達到0.6%～0.8%，pH為3.5～3.8，試分析此時壇內其他微生物的活動情況及原因。____________________________________。
（4）發酵后期，乳酸含量繼續增加，當達到1.2%以上時，發酵速度逐漸變緩甚至停止，主要原因是________。
（5）請在下列坐標圖中畫出該過程中亞硝酸鹽含量的變化趨勢。
(6)測定亞硝酸鹽含量的方法：____________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－l－萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成_______________，將顯色反應后的樣品與已知濃度的標準液進行目測比較，可以大致估算出泡菜中亞硝酸鹽的含量。
參考答案
1.答案：C
解析：C、加入氫氧化鋁的目的是使濾液中色素脫色,使濾液變得無色透明,C正確。
2.答案：B
解析：A、腐乳裝瓶腌制時在近瓶口處鹽要鋪厚些，防止雜菌污染，A錯誤;B、豆腐上長出的白毛是毛霉的匍匐菌絲，其作用是使腐乳成形，對人體無害，B正確;C、含水量為70%左右的豆腐適于作腐乳。用含水量過高的豆腐制腐乳，不易成形，且不利于毛霉的生長，C錯誤;D、鹵湯中含酒量應該控制在12%左右，酒精含量過高，腐乳成熟的時間會延長;含量過低，不足以抑制微生物的生長，D錯誤。
3.答案：D
解析：A、蓋上壇蓋后要在壇蓋邊沿的水槽中注滿清水，可利用水隔絕空氣，從而創造無氧條件，A錯誤;B、選擇密封性好的泡菜壇可以防止空氣進入發酵壇，B錯誤;C、加入蔬菜后要注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料，也有利于用水來隔絕空氣，C錯誤;D、蔬菜應新鮮，清水和鹽的質量比應為4:1，本過程顯然與創造無氧條件無關，D正確。
4.答案：C
解析：有氧裝置中的空間和營養等資源都是有限的,所以發酵過程中酵母種群呈“S”型增長,C項錯誤。
5.答案：（1）有氧呼吸；C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量
（2）微生物呼吸作用產生的氣體.剩余空氣
（3）其他微生物活動減慢甚至停止，因為pH不適宜
（4）pH過低抑制了乳酸菌的生長
（5）
（6）比色法；鹽酸酸化；對氨基苯磺酸；N-1—萘基乙二胺鹽酸鹽
解析：(1)蔬菜剛入壇時，酵母菌最初的呼吸作用方式是有氧呼吸，相關反應式為: C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O＋能量。
(2)由于發酵初期酵母菌等微生物進行細胞呼吸產生二氧化碳、空氣中的剩余氣體等會產生氣泡，從壇沿水槽內的水中間歇性溢出。
(3)發酵中期，無氧狀態形成，乳酸菌開始活躍，并產生大量乳酸，pH降低，導致其他微生物活動減慢甚至停止。
(4)發酵后期，乳酸含量繼續增加，pH持續降低，抑制了乳酸菌的生長，從而使發酵速度逐漸變緩甚至停止。
(5)在發酵過程中乳酸菌的含量先增加然后減少，乳酸的含量先基本不變，然后乳酸菌發酵產生乳酸，乳酸含量增加后穩定在相對平衡的狀態，亞硝酸鹽的含量是先增加后減少，最后穩定在相對穩定的狀態。
(6)測定亞硝酸鹽含量的方法為比色法，比色法的實驗原理是:在鹽酸酸化條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發生重氮化反應后，與N-l—萘基乙二胺鹽酸鹽結合形成玫瑰紅色染料，據此可以使用比色法測定亞硝酸鹽含量。

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