1.1传统的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

目录 /CONTENTS 01 发酵工程 02 细胞工程 03 基因工程 04 生物技术的安全性与伦理问题 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。 我们身边都有哪些发酵产品呢？ 发酵工程 传统发酵 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。 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。通过人工诱变特定微生物，获得具有更高生产能力的突变类型 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。 1857年 利用发酵工程大规模生产青霉素，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？ 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。 6 01 发酵与传统发酵技术 资料一：约9000年前，我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。酿酒技术给古代人民的生活也增添了丰富色彩。 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 图1-3 酒仙---李白 7 01 发酵与传统发酵技术 资料二：1857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 8 01 发酵与传统发酵技术 资料三：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： 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 （4）实质 微生物的氧化分解（有氧或无氧条件） 一、 发酵与传统发酵技术 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 （1）实例：腐乳的制作 ①参与的微生物 多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。 毛霉是一种丝状真菌（真核生物），其生殖方式为孢子生殖，代谢类型是异养需氧型。 ②腐乳制作的原理 味道鲜美，易于消化吸收，又便于保存。 蛋白质 小分子肽+氨基酸 蛋白酶 脂肪 甘油 + 脂肪酸 脂肪酶 2.传统发酵技术 让豆腐上长出毛霉 加盐腌制 加卤汤装瓶 密封腌制 制腐乳坯 ③腐乳制作的流程 含水量70%左右为宜，含水量过高不易成形，过低不利于毛霉生长。 利用干棕叶（或稻草）上的毛霉孢子，在15-18℃条件下，让豆腐上长出毛霉 加盐可以析出豆腐中的水，使豆腐变硬，盐也能抑制微生物的生长 ，避免豆腐块腐败变质。 卤汤是由酒（12%）及各种香辛料配置而成，抑制微生物的生长同时使腐乳有独特的香味。 13 尝试制作传统发酵食品 ---腐乳 （2）传统发酵技术 ①概念： 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。 ②类型： 传统发酵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。 固体发酵（泡菜、粮食白酒、腐乳等） 半固体发酵（豆豉、酱、酱油等） ⑤发酵产品： 利用传统发酵技术制作的食品有酒、腐乳、酱、酱油、醋、