1.1 传统发酵技术的应用-【爱上生物课】2022-2023学年高二生物优质精讲课件（人教版2019选择性必修3）

第1章 发酵工程 第1节 传统发酵技术的应用 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？ 葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来，但是一个经酵母菌无氧呼吸产生了酒精，另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了醋酸，因此口感不同。 从传统发酵技术到发酵工程 科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用，之后微生物的分离和纯化技术得到了应用。 1897年 用微生物生产谷氨酸获得成功，酶制剂、多糖、维生素发酵工业兴起。 1957年 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。 20世纪80年代以后 法国微生物学家巴斯德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。 1857年 利用发酵工程大规模生产青霉素，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。 20世纪40年代 基因工程。细胞工程等发展，人胰岛素和干扰素大量生产。 20世纪70年代以后 1900 1940 1960 1850 1980 1970 约9000年前 我们祖先就会利用微生物将谷物、水果发酵为含酒精的饮料。 究竟什么是发酵呢？ 一、发酵与传统发酵技术 指人们利用微生物，在适宜条件下，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。 （3）类型： （1）概念： 需氧发酵（ ） 厌氧发酵（ ） 1、发酵 （2）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。 醋酸发酵、谷氨酸发酵 酒精发酵、乳酸（泡菜、酸奶）发酵 微生物的代谢类型 同化类型 异化类型 自养型 异养型 厌氧型 需氧型 兼性厌氧型 直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保留下来的面团、卤汁等发酵物中微生物进行发酵，制作食品的技术。 （1）概念： （2）类型： 固体发酵（泡菜、粮食白酒、腐乳等） 半固体发酵（豆豉、酱、酱油等） 2、传统发酵技术 一、发酵与传统发酵技术 （3）实例——腐乳 ①原料：豆腐。 ②参与发酵的微生物：____、____和____等，其中起主要作用的是____。 ③发酵原理：经过微生物的发酵，豆腐中的蛋白质被分解成__________________。 酵母菌 曲霉 毛霉 毛霉 小分子的肽和氨基酸 氨基酸 2、传统发酵技术 一、发酵与传统发酵技术 （4）传统发酵技术的优点： 操作简单，适用于家庭式或作坊式生产，它是文化的传承等。 （5）传统发酵技术的缺点： 生产条件不易控制，产品容易受杂菌污染，生产效率较低等。 一、发酵与传统发酵技术 2、传统发酵技术 1.乳酸发酵 （一）发酵类型 （1）应用的微生物： （2）原理： C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量 酶 ①代谢类型： ②作用： ④种类： ③分布广泛： ⑤应用： 乳酸链球菌（球状） 乳酸杆菌（杆状） 乳酸菌 二、尝试制作传统发酵食品 异养厌氧型 在无氧情况下能将葡萄糖分解成乳酸 空气、土壤、植物体表、人或动物肠道 乳酸链球菌、乳酸杆菌 乳制品的发酵、泡菜的腌制 2.酒精发酵 （1）应用的微生物： （2）原理： C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 酶 酵母菌 异养兼性厌氧型 在无氧情况下，进行酒精发酵 含糖量较高的蔬菜、水果表面 一类单细胞真菌 酵母菌的出芽生殖 ①代谢类型： ②作用： ③分布： ④特点： ⑤应用： 酿酒、制作馒头和面包 二、尝试制作传统发酵食品 （一）发酵类型 3.醋酸发酵 （1）应用的微生物： ①代谢类型： ②作用： ③应用： C6H12O6+2O2 →2CH3COOH+2H2O+2CO2+能量 C2H5OH+O2 →CH3COOH+H2O+能量 （2）原理： 酶 酶 醋酸菌 异养需氧型 在氧气、糖都充足时，能将糖分解成醋酸； 在缺糖时，能将乙醇转化成乙醛，在将乙醛变成醋酸 酿醋 二、尝试制作传统发酵食品 （一）发酵类型 1.制作泡菜的原理 （1）利用植物体表面天然的乳酸菌； （2）发酵期间，乳酸会不断的积累，当它的质量百分比为0.4%~0.8%时，泡菜的口味、品质最佳。 （3）反应式： C6H12O6 →2C3H6O3（乳酸）+能量 酶 二、尝试制作传统发酵食品——制作泡菜 2.材料用具 （