1.1 传统发酵技术的应用（备课件）-【上好课】2021-2022学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

第一章 发酵工程 第1节 传统发酵技术的应用 学习目标 说出发酵与传统发酵技术。 （生命观念） 01 02 说明泡菜、果酒和果醋制作的原理。 （生命观念） 尝试完成泡菜、果酒和果醋的制作。 （科学思维、科学探究） 03 04 关注食品安全，倡导健康的生活方式。 （社会责任） 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。 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、豆豉、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，人们并不没明白其中的原理。 1857年 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。 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。 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。 201X 1850 201X 1900 201X 1940 201X 1960 201X 201X 20世纪70年代以后 基因工程、细胞工程等的发展，使发酵工程进入了定向育种的新阶段。例如，运用基因工程可以将动植物的基因转移到微生物中，获得具有特殊生产能力的微生物，大量生产人们所需要的产品，如人胰岛素、干扰素等。 ¦ 科技探索之路 ¦ 1970 1940 20世纪80年代 科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及 计算机技术 对发酵过 程进行 综合 研究， 以更加 合理地控制 发酵过程。目前，人类已经能够自 动记录和控制发酵过程 的全部参数。 从社会中来 “葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上 催。醉卧沙场君莫笑，古来征战几人 回。”（唐·王翰）诗中提及的葡萄 酒是人类利用微生物发酵制作而来的 。通过微生物的发酵作用还可以制作 葡萄醋。葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品，为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？它们的制作方法有什么不同？你想不想自己动手制作葡萄酒和葡萄醋呢？ 从社会中来 葡萄酒和葡萄醋 都是以葡萄为原 料发酵而来的饮 品，为什么一个 是醇厚浓郁、耐人寻味的酒，一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢？它们的制作方法有什么不同？ 葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品。 ①发酵菌种不同。 葡萄酒是利用酵母菌发酵产生酒精制作而成的。 葡萄醋是利用醋酸菌发酵产生乙酸制作而成的。 ②制作方法不同： 在发酵条件上： 葡萄酒是在无氧条件下发酵的。 葡萄醋是在有氧条件下发酵的。 在发酵温度上： 葡萄酒的发酵温度控制在18~25℃ 葡萄醋的发酵温度控制在30~35℃ 从社会中来 发酵工程 （1）概念：发酵工程是指利用 的特定功能，通过 ，规模化生产 。它涉及菌种的 和 、产物的 和 等方面。 微生物 现代工程技术 对人类有用的产品 选育 培养 分离 提纯 （2）应用： 新课讲授 1 一、发酵与传统发酵技术 发酵 （1）发酵: （2）原理： 是指人们利用_______，在_____的条件下，将原料通过_________ __ 转化为人类所需要的产物的过程 微生物 适宜 微生物的代谢 ______________________________________