内容正文:
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
86183 (8) -
第一章 发酵工程
1.1 传统发酵技术的应用
学习目标:
1.简述传统发酵技术的特点,说出常见的传统发酵食品
2.概述微生物发酵的基本原理
3.掌握制作泡菜、果酒和果醋的过程,
说出传统发酵技术应用的优点与不足
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
课本P2-3
4
【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)
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有葡萄发酵而来的,但是一个经酵母菌无氧呼吸产生酒精,另一个经醋酸菌有氧呼吸产生了乙酸,因此两者口感不同。
课本P5 问题探讨
1.发酵
①概念: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。
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。
微生物
适宜
微生物的代谢
③类型:
不同的微生物具有产生不同代谢物的能力
①好氧发酵
②厌氧发酵
醋酸发酵
酒精发酵、乳酸发酵
对微生物而言,“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行。
必修一中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”,是狭义的发酵概念。
氧气需求
一
发酵与传统发酵技术
一
发 酵
课本P5
一
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
发酵与传统发酵技术
据史料记载,早在公元5世纪魏代古籍中,就有腐乳生产工艺的记载,“干豆腐加盐成熟后为腐乳”。到了明代我国就大量加工腐乳,而今腐乳已成长为具现代化工艺的发酵食品。 又称东方乳酪。
事实1
1.制作腐乳的原料是什么?
2.腐乳在制作的过程中蛋白质发生什么变化,进而使豆腐变得味道鲜美而利于消化?
3.有哪些微生物参与了豆腐的发酵?是哪种微生物起主要作用?
4.参与发酵的微生物如何获得?
阅读教材P5,思考:
豆腐
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。
毛霉能产生蛋白酶和脂肪酶,将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸,将脂肪分解成甘油和脂肪酸。
空气中
豆腐发酵中的毛霉
腐乳制作
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)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。
(3)举例:
固体发酵(泡菜、腐乳等)
半固体发酵(豆豉、酱、酱油等)
一
发酵与传统发酵技术
一
传统发酵技术
传统发酵技术
传统发酵技术
课本P5
1.使用酵母菌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。
2.直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术吗?
属于,若直接接种毛霉,则不属于。
3.豆瓣酱的制作过程,回答以下问题:
煮黄豆 → 冷却后在黄豆表面抹上一层面粉 → 发酵 → 加盐、加水 →在烈日下暴晒、搅动,进一步发酵。
(1)参与豆瓣酱发酵的微生物来自 。
(2)每年进行同样的操