内容正文:
生物(人教版)
高中生物 选择性必修三
第一章
发酵工程
第1节
传统发酵技术的应用
面包和酸奶,或者馒头夹着腐乳,是很多人喜欢的早餐。你知道吗?这些食品的制作都离不开微生物发酵。那么,制作不同的发酵食品,需要的微生物一样吗?如何分离和培养微生物呢?除了上述可以通过传统发酵技术生产的食品,啤酒、味精乃至胰岛素等药物的工业化生产,也利用了微生物的发酵。然而,工业化大规模生产在菌种的选育和培养、发酵条件的控制等方面比传统发酵生产要复杂得多,需要通过发酵工程来实现。那么,发酵工程的流程是怎样的?它用到的技术与传统发酵技术有什么不同?发酵工程在社会和经济中有哪些应用?
从传统发酵技术到发酵工程
·约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵为含酒精的饮料。后来,人们通过自然发酵或曲种传代的固体发酵方法生产其他食品,如酱油、醋、豆鼓、腐乳和酸奶等。这种传统发酵技术促进了中华民族特有的饮食文化的形成,但在几千年的时间里,人们并不国。
从传统发酵技术到发酵工程
·1857年,法国微生物学家巴斯德(L.Pasteur,1822-1895)通过实验证明,酒精发酵是由活的酵母菌引起的,从而将酵母菌与发酵联系起来。
从传统发酵技术到发酵工程
·1897年,科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用,逐渐了解了发酵的本质。之后的30多年间,微生物的分离和纯化技术得到了应用,发酵生产的工艺和设备不断完善,传统的固体发酵开始向半固体发酵和液体发酵演变。同时,作坊式的手工生产向近代工业化生产方向发展。利用微生物生产的新产品,如酒精、柠檬酸和淀粉酶等不断出现。
从传统发酵技术到发酵工程
·20世纪40年代,利用发酵工程大规模生产青霉素成为研究的主攻方向。由于青霉素产生菌是需氧型的,科学家在厌氧发酵技术的基础上,建立了深层通气液体发酵技术,使青霉素的生产实现了产业化。不久,随着链霉素、金霉素和土霉素等抗生素的发现及生产,抗生素发酵工业兴起。
从传统发酵技术到发酵工程
· 1957年,用微生物生产谷氨酸获得成功。20世纪60年代,科学家通过研究微生物的代谢途径,继续改进发酵技术,通过人工诱变特定微生物,获得了具有更高生产能力的突变类型。之后,酶制剂、多糖、维生素发酵工业相继兴起。
从传统发酵技术到发酵工程
·20世纪70年代以后,基因工程、细胞工程等的发展,使发酵工程进入了