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

从传统发酵技术到发酵工程 ①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。 ②1857年，巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。(巴斯德发现，利用酵母菌酿酒的时候，如果发酵容器存在氧气，酒精的产生会停止，这就是所谓的巴斯德效应。) 【科技探索之路】 ③1897年，科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。微生物的分离和纯化技术得到了应用，发酵生产的工艺和设备不断完善，传统的固体发酵开始向半固体发酵和液体发酵演变，作坊式手工生产向现代工业化生产方向发展。 ④20世纪40年代，在厌氧发酵技术的基础上，建立了深层通气液体发酵技术。 ⑤1957年，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。 ⑥20世纪70年代以后，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。 ⑦20世纪80年代，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，以更加合理地控制发酵过程，目前人类已经能够自动记录和控制发酵过程的全部参数。 第1节　传统发酵技术的应用 第1章　发酵工程 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。 从社会中来 葡萄酒和葡萄醋是人类以葡萄为原料利用微生物发酵制作而来的，它们的制作方法有什么不同？你想不想自己动手制作呢？ 葡萄及葡萄酒 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。 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。 酿酒技术给古代人民的生活增添了丰富的色彩。许多古老的酿酒工艺一直保留并延续至今。 汉代砖刻上的酿酒图 展示我国古代酿酒作坊的绘画作品 现代发酵产品 【课题背景】 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（ ） 醋酸发酵、谷氨酸发酵 酒精、乳酸（泡菜、酸奶）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。 （1）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 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 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。 （2）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 2、传统发酵技术 【典例】下列关于传统发酵食品的叙述，不正确的是(　　) A．传统发酵产品需要多种多样的微生物 B．腐乳的制作直接利用了原料中天然存在的毛霉、酵母等微生物 C．传统发酵食品以单一菌种的固体发酵和半固体发酵为主 D．腐乳的制作需通过微生物的代谢把蛋白质转化为人需要的氨基酸 C 解析：传统发酵菌种来自自然界中的微生物(天然存在的菌种)，通常以混合菌种为主，没有接种菌种，没有经过严格灭菌，C错误。 制作果酒 制作果醋 酵母菌-真菌 醋酸菌-细菌 制作泡菜 乳酸菌-细菌 乳酸链球菌 乳酸杆菌 （作酸奶） 二、尝试制作传统发酵食品 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 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： ①代谢类型： ②作用： ③分布： ④特点： ⑤应用： （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 酿酒、制作馒头和面包 酵母菌的出芽生殖 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