资源简介

(共26张PPT)
利用细菌或真菌制作发酵食品
综合实践项目二
目录
01
学业要求
02
内容要求
03
背景资料
04
确定任务
CONTENTS
06
展示交流
05
制定、实施方案
07
巩固提升
学业要求
①根据生物学相关的现实需求，尝试提出需要解决的生物学问题。
②根据活动目标，结合生活经验，设计研究方案。
③在研究方案的实施过程中，分析时间研究中的不足，迭代更新不断研究方案或提升产品质量，最终形成解决问题的最佳方案。
④撰写实践活动报告，能够用恰当的方式直观、简洁地呈现实践成果。
⑤通过书面或口头方式分享实践成果。
01
内容要求
发酵食品的制作可以运用传统的发酵技术来完成；发酵食品的改良需要好的创意，运用多学科的知识和方法，从发酵的条件控制、装置的改进、食材的选择等方面不断尝试。
在这类跨学科实践活动中，可供选择的项目如下：
（1）收集当地面包酵母菌种，比较发酵结果。
（2）设计简单装置，制作酸奶。
（3）制作泡菜，探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素。
02
背景资料
利用细菌或真菌制作 发酵食品是一种常见的食品加工方法，通过微生物的代谢活动，使食品具有独特的风味和质地，同时增加其营养价值和保存性。 发酵食品的制作过程中，常用的细菌和真菌包括 酵母菌、 乳酸菌、 醋酸菌等，这些微生物在食品加工中发挥着重要作用。
03
确定任务
附着在蔬菜上的乳酸菌在无氧条件下，能分解蔬菜中的有机物，再辅以食盐溶液和配料等的作用，蔬菜就会成为别具风味的泡菜。蔬菜上还有其他微生物，其中有些能产生亚硝酸盐，而亚硝酸盐对人体有害，控制亚硝酸盐含量是制作泡菜的关键。
04
制作泡菜，探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素
制定、实施方案
跨学科知识和方法引导：
05
◎ 制作泡菜的原理是无氧发酵。
◎ 亚硝酸盐是一种潜在的致癌物，要求严格限制其含量。
◎ 试纸法是测定亚硝酸盐浓度的一种方法，通过与标准色卡进行比较，可以判断亚硝酸盐的存在并测定其浓度。
◎ 系统设计泡菜的制作方案，并通过控制单一变量，探究某种因素对泡菜亚硝酸盐浓度的影响。
制定、实施方案
一、实践目标：
1. 发展核心素养：能通过控制单一变量（如发酵时间或食盐溶液浓度），探究影响泡菜亚硝酸盐浓度的因素，并制作可安全食用的泡菜。
2. 理解相关概念：发酵食品的制作可以运用传统的发酵技术来完成。
05
制定、实施方案
二、实践操作：
1. 收集资料：收集有关制作泡菜的方法和容器种类。
05
制定、实施方案
2. 方案及分工：制订实践方案，明确具体分工。
3. 选材：先确定蔬菜原料，再选择恰当的泡菜容器。
4. 制作泡菜：先将新鲜的蔬菜洗净，在阳光下晾晒至蔬菜表皮萎蔫时，切成条状或片状；再将泡菜容器洗净、消毒，把经过处理的蔬菜装入容器中，并加入适量的配料；然后将食盐溶液煮沸并冷却后，缓缓倒入容器，直至浸没蔬菜；最后密封容器。
05
制作泡菜选择什么样的容器有利于消毒和密封？
制作泡菜选择陶瓷材质的容器有利于消毒和密封。 陶瓷材质的容器具有很强的避光效果，能够更好地保持泡菜的质量和风味。此外，陶瓷坛子使用时间越长，腌制的泡菜越香醇，而且坛子都有坛沿，可以加水进行密封，隔绝空气，确保泡菜腌制成功 。
制作过程中，如何控制温度、酸碱度、食盐溶液浓度等因素不变？如何控制单一变量（如发酵时间）？
1.在实验中，可以通过使用温度计来精确测量和控制温度，确保实验条件的一致性。
2.可以使用酸碱调节剂来调整pH值。
3.应精确计算各种盐类的用量，使用高精度秤量工具确保准确性 。
在实验中，应确保除研究因素外的其他条件保持一致，遵循单一变量原则。
制定、实施方案
5. 测定亚硝酸盐浓度：每隔相同的时间（如 1 天），取一定量的泡菜置于匀浆机中，定量加入少量的水制成匀浆，再通过一定的方法，如试纸法，测定泡菜匀浆的亚硝酸盐浓度。每次都应该重复多次（一般不少于 3 次）进行测定，并计算平均值。
05
为什么要重复测定并计算平均值？
重复测定并计算平均值的主要目的是为了减少误差，提高测量结果的准确性和可靠性。 通过多次测量并取平均值，可以降低随机误差的影响，使得结果更接近真实值 。
制定、实施方案
6. 记录及整理：拍照记录制作好的泡菜；记录并整理测定得到的数据，根据这些数据，选用适当的方式表示亚硝酸盐浓度的变化规律。
05
亚硝酸盐浓度的变化规律除了可以用曲线图表示，还可以用什么数学模型表示？
首先，亚硝酸盐浓度的变化可以通过线性模型来进行估计。这种模型通常基于最小二乘法进行估计，能够较好地反映亚硝酸盐产生的实际情况。
其次，神经网络模型也被广泛应用于亚硝酸盐浓度的预测。这种模型通过训练大量数据，能够更准确地反映亚硝酸盐的变化规律。
制定、实施方案
7. 反思：可以从方案设计、泡菜制作、实践过程、实践成果等方面进行反思，并讨论如何改进。
8. 撰写报告：小组同学共同撰写小组实践报告。报告应该包括：实践目标、选择泡菜容器的思路、制作泡菜的方法、泡菜亚硝酸盐浓度的测定数据及浓度变化的规律（数学模型）、制作好的泡菜照片及反思等。还可以在报告中描述实践过程中遇到的问题或困难，及其解决办法。
05
展示与评价
1. 各小组将小组实践报告在班级内展示交流，也可以上传到校园网进行分享。
2. 各小组通过相互质疑和评价，填写实践评价量表。
06
巩固提升
1．泡菜制作在中国历史悠久，以下生物与泡菜发酵利用的微生物结构特征最为接近的是（ ）
2．制作泡菜的坛子必须密封，主要原因是（　　）
A．阻止灰尘、细菌进入 B．造成缺氧环境，有利于乳酸菌发酵
C．有利于醋酸菌进行无氧呼吸 D．隔绝空气，抑制细菌繁殖
C
B
巩固提升
3．以下生活实例与其所依据的生物学原理对应不正确的是（　　）
A．冷藏条件下储存食物——低温抑制细菌和真菌的生长和繁殖
B．采用糖渍渗透法制作北京果脯——细菌和真菌的生活需要水分
C．制作泡菜时坛口要加水密封——缺氧条件抑制乳酸菌的生长繁殖
D．发面时要放入酵母菌——酵母菌产生二氧化碳使馒头松软多孔
4．下列微生物与食品制作对应关系错误的是（　　）
A．乳酸菌——制面包
B．酵母菌——酿酒
C．醋酸菌——制醋
D．霉菌——制酱
C
A
巩固提升
5．泡菜开胃提神，老少适宜，一年四季都可以制作，但是泡菜中含有一定量的亚硝酸盐，当其含量超过一定的浓度范围，会对人体产生危害。研究表明：不同浓度的食醋对湘菜中亚硝酸盐含量的有影响。生物兴趣小组在制作泡菜时，向泡菜中添加不同浓度的食醋，数天后亚硝酸盐含量的变化结果（如下图）。分析错误的是（ ）
A．制作泡菜时，3天后即可食用
B．制作泡菜所利用的细菌是乳酸菌
C．食醋浓度为0的组为对照组
D．食醋浓度为0.6%时对亚硝酸盐的抑制作用最强
A
巩固提升
6．人们的生活中离不开对细菌真菌的利用，下列关于人类对细菌真菌的利用的叙述错误的是（ ）
A．在米酒的发酵过程中，酵母菌可以把糯米中的淀粉直接转化为酒精而酿成米酒
B．生活中用到的枸杞、红枣可以通过风干、晒干法延长保存时间
C．在制作米酒的过程中，会产生气泡，这可能是酵母菌发酵过程中生成了二氧化碳
D．在高温的夏天，为了避免细菌和真菌在食物中快速繁殖而使食品腐败变质，宜尽快食用
A
巩固提升
5．关于发酵食品品质鉴定及风味调配，下列说法错误的是（　　）
A．酸奶制作后，通过pH试纸测定酸奶的酸度，通过糖度计测定甜度
B．可用专门的试纸测定泡菜的亚硝酸盐浓度
C．酸奶制作完成后，可随意请同学品尝酸奶的口味
D．泡菜的亚硝酸盐浓度与原料、泡菜的腌制方式和腌制时间有关8．制作泡菜主要包括消洗、装坛、压实、密封等步骤。下列有关说法不正确的是（　　）
A．清洗泡菜坛可以防止杂菌污染 B．密封坛口可以创造无氧环境
C．导致蔬菜变酸的主要是醋酸菌 D．发酵宜在合适的温度下进行
C
C
巩固提升
9．四川是我国泡菜主产区之一，泡菜类型丰富，历史悠久。近年来加快发展以四川泡菜为代表的蔬菜加工业，农民增收的大产业。下列有关泡菜制作过程的说法，错误的是（　　）
A．清洗泡菜坛可以防止杂菌污染
B．密封坛口可以创造无氧环境
C．导致蔬菜变酸的主要是酵母菌
D．发酵宜在合适的温度下进行
C
巩固提升
10．经过查找资料和初步实验，发现当食盐浓度为3%以下时，制作的泡菜容易发生腐败，而当食盐浓度在8%以上时，制作的泡菜又容易成为咸腌菜。因此，分别设计了3%、5%、7%的食盐浓度梯度来制作泡菜。将实验材料分成3组制作泡菜，除盐水浓度不同，其他条件相同且适宜。
(2)从第3天开始，定期测定3种食盐浓度下泡
菜中的亚硝酸盐含量，绘制成下图。
①根据此图，请你给出制作泡菜的最佳意见：_____________________________。
②你给出此建议的理由：食盐浓度为3%的泡菜中亚硝酸盐含量总体上在3坛泡菜中____；食盐浓度为5%的泡菜在发酵初期亚硝酸盐含量迅速升高，然后_______，发酵11天后亚硝酸盐含量降到最低值；食盐浓度为7%的泡菜中亚硝酸盐含量变化不大，虽一直处于较低数值，但容易成为腌咸菜。
5%浓度食盐制作泡菜，且发酵时间11天以上
最高
快速下降
再见

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