1.1传统发酵技术的应用课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

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。 第1章 第1节 传统发酵技术的应用 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。 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。 葡萄及葡萄酒 4 一、发酵与传统发酵技术 图1-1 汉代砖刻上的酿酒图 图1-2 展示我国古代酿酒作坊的绘画作品 1.古代酿酒的方法： 利用附着在谷物、水果等表面的微生物自然发酵。 6 01 资料：我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜，白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。 研究人员用显微镜观察酒曲，发现酒曲内含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等几十种微生物。 1、酒曲是什么? 2、酿酒加酒曲的目的是什么? 微生物 使原料通过微生物的代谢转化为人类所需的产物。 思考： 一、发酵与传统发酵技术 7 01 2.1857年，法国的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。 酵母菌 巴斯德 一、发酵与传统发酵技术 一、发酵与传统发酵技术 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。 （1）概念 3.发酵 （2）原理 不同的微生物具有产生不同代谢物的能力 （3）类型 需氧发酵 厌氧发酵 【同一种微生物处于不同环境条件下，代谢途径也会出现差异】。 4.腐乳： （2） 毛霉的作用：　 蛋白质 小分子肽+氨基酸 蛋白酶 脂 肪 甘油+脂肪酸 脂肪酶 （1）毛霉是一种丝状真菌，其生殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。 一、发酵与传统发酵技术 10 01 目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶 目的：析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生长 酒：抑制微生物生长，并使腐乳具有独特香味； 香辛料：调味，防腐杀菌 ---腐乳 （3）制作过程： 直接利用原材料中的天然存在的微生物。 11 02 尝试制作传统发酵食品 ---腐乳 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存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。 （1）概念： 2、传统发酵技术 （2）特点： 以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主；通常是家庭式或作坊式的。 12 【思考】每年进行同样的操作，但是每年制作的腐乳或豆瓣酱的口感都不完全相同，有些年份甚至制作不成功，你知道这是为什么吗？ 提示　发酵的生产条件不易控制，容易受杂菌污染。 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。 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。 （3）传统发酵技术的优缺点 阅读教材p5-6，回答以下问题： 问1.制作泡菜用何菌种？该菌种来自哪里？代谢类型、种类以及发酵原理。 二、尝试制作传统发酵食品 （一）制作泡菜 1. 菌种： 乳酸菌 （1）来源： （2）代谢类型： （3）种类： 植物体表面天然的乳酸菌 异养厌氧型 乳酸链球菌、乳酸杆菌 （原核生物） 2. 发酵原理： 乳酸菌在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量 酶 二、尝试制作传统发酵食品 16 02 尝试制作传统发酵食品 （1）泡菜制作原理 植物体表面的天然的乳酸菌来进行发酵，在无氧的条件下，乳酸菌将糖分解为乳酸。发酵期间，乳酸不断积累，当它的质量分数