1.1传统发酵技术的应用(1)课件-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

离不开微生物发酵 你知道的发酵食品有哪些？ 你会制作吗？ 发酵工程 概念：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。 汉代砖刻上的酿酒图 我国古代酿酒作坊的绘画作品 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生产酱油、醋、豆豉、腐乳和酸奶等发酵食品。 约9000年前 20世纪70年代以后 1857年 1897年 20世纪80年代 1957年 20世纪 40年代 巴斯德证明：酒精发酵是由活的酵母菌引起的。 科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用，逐步了解发酵的本质。 微生物的分离和纯化技术得到了应用，作坊式手工生产向工业化生产方向发展。 在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术，实现青霉素生产产业化。 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。 基因工程和细胞工程等的发展，使发酵工程进入定向育种的新阶段。 人类能自动记录和控制发酵过程的全部参数，大批量合理生产发酵产物。 固体发酵→半固体发酵、液体发酵 厌氧发酵→深层通气液体发酵 科技探索之路：从传统发酵技术到发酵工程 3 第一章 发酵工程 1.1 传统发酵技术的应用 从社会中来 （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，它们的制作方法有什么不同？ 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。 葡萄酒经酵母菌无氧呼吸产生了酒精，葡萄醋经醋酸菌有氧呼吸产生了乙酸（醋酸），因此口感不同。 究竟什么是发酵呢？ 一、发酵与传统发酵技术 1.发酵 ①概念： ②原理： ，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 ③类型： 不同的微生物具有产生不同代谢物的能力 需氧发酵 厌氧发酵 醋酸发酵（醋） 酒精发酵、乳酸发酵（泡菜、酸奶） 对微生物而言，“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行。 必修1P94中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。 氧气需求 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。 发酵的实质就是微生物在有氧或无氧条件下的细胞呼吸，是一个物质氧化分解的过程。 一、发酵与传统发酵技术 ④实例：腐乳 a.参与的微生物： b.发酵的原理： 1.发酵 酵母、曲霉、毛霉等， 空气中的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 豆腐发酵中的毛霉 电子显微镜下的毛霉 味道鲜美，易于消化吸收，又便于保存。 蛋白质 小分子的肽+氨基酸 蛋白酶 其中起主要作用的是毛霉 腐乳中的毛霉来自哪里？ 一、发酵与传统发酵技术 2.传统发酵技术 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： ③类型： 固体发酵（ ） 半固体发酵（ ） 泡菜、粮食白酒、腐乳等 豆豉、酱、酱油等 泡菜 白酒 腐乳 豆豉 酱 酱油 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。 思考：1.使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？ 不属于；使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算。 例如：直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术， 若直接接种毛霉，则不属于。 思考：2.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？ 3.传统发酵技术的优点： 4.传统发酵技术的缺点： 生产条件不易控制，产品易受杂菌污染，生产效率较低等。 制作简单且成本低 天然菌种品质各异，而且纯度不高 （一）制作泡菜 韩国泡菜相传是从我国传入的，堪称韩国“第一菜”。 二、尝试制作传统发酵食品 1、菌种： ①代谢类型： ②菌种分布： ③应用： ④种类： 2、发酵原理： 乳酸菌 利用植物体表面天然的乳酸菌 异养厌氧型 （原核生物） 乳酸链球菌（球状） 乳酸杆菌（杆状） 乳酸链球菌、乳酸杆菌 二分裂 在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+能量 酶 发酵期间，乳酸会 ，当它的质量百分比为