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选择性必修3

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 我国古代酿酒作坊的绘画作品 汉代砖刻上的酿酒图 我国战国时期盛酒的铜器和其中的酒 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。后来,人们通过自然发酵和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。 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。 从传统发酵技术到发酵工程 科技探索之路 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 第1节 传统发酵技术的应用 一、 发酵与传统发酵技术 二、 发酵与传统发酵技术 （一）制作泡菜 （二）制作果酒和果醋 本节聚焦 1.什么是传统发酵技术？ 2.制作泡菜、果酒和果醋的原理是什么？ 3.怎样制作泡菜？怎样制作果酒和果醋？ 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乙酸，因此口感不同。 葡萄及葡萄酒 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）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。 一、发酵与传统发酵技术 资料一：夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。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。 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。此后，人们才开始了解发酵的本质。 资料三：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： 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.发酵 (1)概念： (2)原理： (3)类型： 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。 不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。 需氧发酵 厌氧发酵 不同的微生物代谢途径有差异； 同一种微生物处于不同环境条件下时，代谢途径也会出现差异。 一、发酵与传统发酵技术 如：醋酸发酵、谷氨酸发酵 如：酒精发酵、乳酸（泡菜、酸奶）发酵 常见的发酵产品及其发酵使用的微生物 发酵产品 微生物 发酵产品 微生物 馒头 酵母菌 酸奶 乳酸菌 啤酒 酵母菌 腐乳 毛霉等 泡菜 乳酸菌 陈醋 醋酸菌 传统发酵食品的制作需要各种各样的微生物。下列相关叙述错误的是 （ ） A.腌制泡菜利用了乳酸菌的乳酸发酵 B.制作腐乳利用了毛霉等产生的蛋白酶 C.制作果酒利用了酵母菌在无氧条件下产生酒精 D.制作果醋利用了醋酸菌在无氧条件下产生醋酸 D 2.腐乳的制作 (1)制作原理： (2)参与的微生物： 毛霉是一种丝状真菌(真核生物)， 生殖方式为孢子生殖， 代谢类型是异养需氧型。 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。 来自某些微生物产生的酶 蛋白质 小分子肽 氨基酸 + 蛋白酶 优点 味道鲜美，易于消化吸收，便于保存 脂肪 甘油 脂肪酸 + 脂肪酶 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。 3.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。 优点：操作简单、便于家庭式或作坊式生产。 缺点：生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生