中圖版選修一 發(fā)酵和食品加工 教案 (3).doc

發(fā)酵和食品加工教學實施的程序教學內容教學活動教學手段和方法預期目標1.復習提問，引入新課。師：同學們在初中時學習過微生物發(fā)酵與食品，我們的日常生活中也接觸到許多發(fā)酵食品，請同學們思考這樣一個問題：哪些食品是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的？相應的發(fā)酵種類是什么？生：酸奶、泡菜，它們都是乳酸發(fā)酵。師：很好！還有其他食品嗎？想一想，我們每天吃的主食有通過發(fā)酵制作的嗎？生：饅頭、面包。師：對，實際上，我們經(jīng)常食用的許多食品，以及使用的一些藥品，它們的生產(chǎn)過程都離不開微生物發(fā)酵。那么，微生物發(fā)酵是如何發(fā)展起來的？其生產(chǎn)過程怎樣？它還可應用在哪些方面？現(xiàn)在我們就一起來解答這些問題。學生很可能回答不全，教師可提示。投影或板書：第一節(jié)微生物發(fā)酵及其應用 聯(lián)系日常生活的實例，在回憶舊知識的基礎上，引入新課，以激發(fā)學生的學習興趣，強化從社會中來的意識。2.新課發(fā)酵工程史話的學習。師：現(xiàn)在人們能夠利用微生物發(fā)酵來大規(guī)模地生產(chǎn)食品、藥品等許多產(chǎn)品，那么，人們今天的成績是如何一步步取得的呢？下面我們先來學習第一個問題：發(fā)酵工程史話。首先，請大家閱讀教材發(fā)酵工程史話標題下的第一自然段。從這段文字的敘述中，能夠看出，人類的祖先很早就會在不知微生物發(fā)酵原理的情況下，利用微生物發(fā)酵技術來生產(chǎn)多種產(chǎn)品，這個方面還有我們中華民族的貢獻。由此可見，發(fā)酵技術是從生產(chǎn)實踐中一步步產(chǎn)生的。師：下面請同學們繼續(xù)閱讀第二自然段。第二自然段的核心內容是，隨著兩位科學家研究出發(fā)酵現(xiàn)象的本質和人們對微生物的認識不斷深入后，誕生了傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)。這充分說明了發(fā)酵技術需要基礎科學研究的指導，即科學研究促進了技術的發(fā)展。師：好，請大家繼續(xù)閱讀后四個自然段的內容。從中能夠看出，發(fā)酵技術隨著時代的發(fā)展而不斷向前發(fā)展，從傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)到現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)，再到微生物工程，它不僅成為生物技術產(chǎn)業(yè)的重要支柱，而且和基因工程技術的結合使它如虎添翼。由此看來，生物技術產(chǎn)業(yè)的核心是技術，同時科學技術又是一個不斷發(fā)展的過程。投影或板書：一、發(fā)酵工程史話學生先閱讀教材相應的段落，教師就此段落提煉出有關科學價值觀的教育素材自然過渡到發(fā)酵工程史話。讓學生體驗科學技術是從生產(chǎn)實踐中產(chǎn)生的。讓學生體驗技術需要以基礎科學研究作指導，科學、技術間存在相互作用。讓學生認同生物技術產(chǎn)業(yè)的核心是技術，以及科學技術是一個不斷發(fā)展的過程。3.新課發(fā)酵生產(chǎn)過程探秘。師：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少的調味品，那么，你知道它的化學成分是什么嗎？生：谷氨酸鈉。師：對！有人認為食用味精對人體有毒害作用，從生物學的角度，你如何看待這個問題？生：味精是谷氨酸的一種鈉鹽，食用后在體內能分解成谷氨酸，而谷氨酸是人體的一種必需氨基酸，所以食用味精對人體不會有毒害作用。師：非常好！適當添加味精對人體無害，且能增添菜肴的鮮味。我國已成為國際上味精生產(chǎn)大國，年產(chǎn)約6.5105 t。你想知道味精是怎樣在現(xiàn)代化的工廠中生產(chǎn)出來的嗎？請大家翻到教科書p7677?，F(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的生產(chǎn)過程非常復雜，為避繁就簡，突出主干，教科書用流程圖來展示發(fā)酵的基本過程。為便于同學們的理解，我們以味精生產(chǎn)為例，來探秘它的發(fā)酵生產(chǎn)過程。味精生產(chǎn)的第一步是選育出能產(chǎn)生谷氨酸的細菌菌種，如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等。這些細菌先是從自然界中分離出來的，再用誘變、基因工程等現(xiàn)代生物技術處理，便可得到高產(chǎn)的菌種。由于谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌是細菌，其同化作用類型是異養(yǎng)型的，所以要大量培養(yǎng)這些細菌，就需根據(jù)細菌的代謝特點配制相應的培養(yǎng)基。培養(yǎng)基如何配制可參看教科書中關于配制培養(yǎng)基的解釋。由于生產(chǎn)中要采用單一菌種發(fā)酵，整個發(fā)酵過程不能混入其他微生物（雜菌），所以生產(chǎn)味精的培養(yǎng)基和發(fā)酵設備必須經(jīng)過嚴格的滅菌，并進行無菌操作。在味精生產(chǎn)過程中，由于發(fā)酵罐的體積很大，需要的菌種（種子）量就多。為提高發(fā)酵罐中的發(fā)酵效率，縮短生產(chǎn)時間，要把谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，經(jīng)過培養(yǎng)，達到一定數(shù)量后，才能接入到發(fā)酵罐中，即要先經(jīng)過擴大培養(yǎng)后再接種。當谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種接入發(fā)酵罐后，這些細菌就會利用罐內培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質大量繁殖，同時產(chǎn)生大量的谷氨酸。為使發(fā)酵過程處于最佳狀態(tài)，現(xiàn)代化的味精生產(chǎn)企業(yè)，其發(fā)酵罐均有計算機控制系統(tǒng)，能對發(fā)酵過程中的各種條件嚴格控制，以大幅度地提高生產(chǎn)率。需要說明的是，谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌均是好氧菌，因此，發(fā)酵過程中要不斷地通入無菌空氣，以滿足它們生長繁殖的需要。在溫度為3037 、ph為78的條件下，經(jīng)2832 h，發(fā)酵罐內的培養(yǎng)液中就會生成大量的谷氨酸，隨后，將谷氨酸從培養(yǎng)液中分離出來，用適量的na2co3溶液中和（形成谷氨酸鈉結晶）后，再經(jīng)過過濾、濃縮、離心分離等步驟，便成了味精。這便是味精生產(chǎn)的最后一步，即分離、提純產(chǎn)物，獲得產(chǎn)品。投影或板書：二、發(fā)酵生產(chǎn)過程探秘以味精生產(chǎn)為例由于這部分內容學生較陌生，因此以教師講解為主。板書：1.菌種的選育：如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等板書：2.培養(yǎng)基的配制：水、無機鹽、碳源、氮源、生長因子等板書：3.滅菌：去掉雜菌板書：4.擴大培養(yǎng)和接種：先大量培養(yǎng)谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，再將菌種接入發(fā)酵罐板書：5.發(fā)酵罐內發(fā)酵：由計算機控制系統(tǒng)控制條件板書：6.分離、提純產(chǎn)物產(chǎn)品：谷氨酸谷氨酸鈉 讓學生了解發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程。4.新課發(fā)酵與食品生產(chǎn)。師：正因為人們對微生物發(fā)酵生產(chǎn)的過程研究得非常透徹，所以現(xiàn)在我們能利用微生物發(fā)酵技術來生產(chǎn)多種產(chǎn)品。請大家翻到教科書p77，看討論專欄，4個同學一組來完成這個討論。師：哪個小組愿意把自己討論的結果和大家交流？生：饅頭、面包、泡菜等是直接由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的。味精、醋、醬油等是經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)的食品添加劑。師：很好！實際上發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關系最為密切，其產(chǎn)品遠遠超過同學們現(xiàn)在所知的。如想進一步了解，請閱讀教科書p78的內容。投影或板書：三、發(fā)酵與食品生產(chǎn)先給學生5 min完成討論，再讓23個組的學生發(fā)言。讓學生感到要學習的內容離自己很近，激發(fā)起學生的學習興趣。讓學生體驗科學、技術、社會三者間的關系。5.小結及布置調查活動。師：今天這節(jié)課我們學習了有關微生物發(fā)酵及其應用的內容，大家應了解微生物發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程，同時能舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關系。我們應該利用所學的知識去關注微生物發(fā)酵在社會中的應用，為此，請大家利用課余時間完成一個調查活動，調查活動的內容和要求見教科書p78“到