第01讲 发酵工程-【寒假自学课】2022年高二生物寒假精品课（人教版2019）

第01讲 发酵工程 【学习目标】 1. 泡菜、果酒、果醋的制作。 2. 培养基的种类、营养构成和配制。 3. 消毒与灭菌的区别与方法。 4. 微生物纯培养。 5. 微生物的分离与计数。 6. 发酵工程的操作流程和应用。 【基础知识】 第一节 传统发酵技术的应用 1. 发酵与发酵技术 发酵工程：是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。 2. 发酵 （1）发酵概念 发酵是指人们利用_微生物_，在_适宜_的条件下，将原料通过_微生物的代谢_转化为人类所需要的产物的过程。 （2）发酵原理 不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力 ，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。 （3）发酵类型 好氧发酵：醋酸发酵 厌氧发酵：酒精发酵 、乳酸发酵 3. 尝试制作传统发酵食品 探究.实践一：泡菜的制作 1．发酵原理 (1)菌种： 。 (2)原理：在 条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成 。 反应式： 2．实验流程 3．发酵条件 (1)选择气密性好的泡菜坛，以保证 条件。 (2)注意控制腌制 、温度和 的用量。 ①选择的泡菜坛要密封性好； ②加入蔬菜后要注入煮沸冷却的盐水，使盐水没过全部菜料； ③盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满清水。 4．亚硝酸盐含量的测定 (1)原理 亚硝酸盐＋ →反应物＋N­1­萘基乙二胺盐酸盐→ 色染料 (2)方法：比色法。即用显色反应后的样品与已知浓度的 进行对比，并估算泡菜中亚硝酸盐的含量。亚硝酸盐溶液的浓度越高，颜色越深；浓度越低，颜色越浅。 (3)操作步骤 →→→ 探究.实践二：制作果酒和果醋 制作果酒： 1.参与发酵的主要微生物及来源：_ ； 2.发酵原理 ①许多_ _附着有大量的不同种类的__ _； ②在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒（通过 大量繁殖，通过 产酒精）； ③相关反应式 3.发酵条件： ①温度：将温度控制在_ _进行发酵； ②氧气含量：氧气充足的情况下，_ _；无氧条件下，进行_ _； 4. 制作流程: ( 器具消毒 ) ( 将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用 ，晾干备用 ) ( 取新鲜葡萄，用 和腐烂的籽粒，沥干 ) ( 冲洗葡萄 ) ( 用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意： ），盖好瓶盖 ) ( 榨汁装瓶 ) ( 酒精发酵 ) ( 将温度控制在 进行发酵，在发酵过程中，每隔 左右将瓶盖 一点（注意： ），此后 瓶盖。发酵时间为 d . ) ( 果酒检测 ) ( 可通过 来对发酵的情况进行检测 ) 制作果醋： 1. 参与发酵的主要微生物及来源：_ 空气中的醋酸菌或人工接种的醋酸菌_； 2. 发酵原理 ①在_有氧_的条件下，果酒经醋酸菌的作用可以进一步发酵成果醋 ； ②当糖源充足时，醋酸菌还可以直接将糖分解为醋酸 ； ③相关反应式 3. 发酵条件： ①温度：发酵温度为_30-35℃_； ②氧气含量：氧气供应_充足_ 4. 制作流程（以乙醇为底物的类型为例） ( 果酒制作 ) ( 当葡萄酒制作完成后， ，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。 发酵温度为 ，时间为7-8d。 ) ( 打开瓶盖，盖上纱布 ) ( 果醋检测 ) 第二节 微生物的基本培养技术及应用 一、微生物的基本培养技术 1. 微生物的定义： 肉眼难以看清，需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的 一切微小生物 的总称。 3. 微生物菌落： 分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成 肉眼可见 的、有 一定形态结构 的 子细胞群体 ，这就是菌落。由单个微生物繁殖 形成的纯培养物就是一个单菌落 ； *一个单菌落就是一个种群。 4. 培养基的配制 （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 （2）培养基作用：培养、分离、鉴定、保存微生物 或 积累其代谢物 （3）培养基类型： 按物理状态可分为 液体培养基 和 固体培养基 。 按功能可分为 选择培养基 和 鉴别培养基 。 （4）成分：各种培养基一般都含有