2027届高三生物一轮复习课件第1讲：传统发酵技术的应用和发酵工程及应用

第十二单元　发酵工程 第1课　传统发酵技术和发酵工程及应用 1 需氧发酵 。 厌氧发酵 。 一、发酵技术及“传统发酵产物”的制作 发酵 醋酸发酵、谷氨酸发酵 酒精、乳酸（泡菜、酸奶）发酵 传统发酵：利用天然存在的微生物，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。以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主。 传统发酵常见菌种： 。 酵母菌、醋酸菌、乳酸菌、毛霉等 1、腐乳 参与发酵的微生物： 发酵原理： 豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸。 毛霉（酵母、曲霉等） 2、制作泡菜 盐水5%--20% 煮沸？冷却？ 只能装八分满 食盐的作用： 过高： 过低： 煮沸： 冷却： 乳酸发酵受抑制； 杂菌易繁殖，泡菜变质。 杀菌，去除溶解氧。 不影响乳酸菌的生命活动 创造无氧环境 目的： 调味，杀菌 （防止发酵液溢出坛外； 防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂） 3 腌制中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化 发酵时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 发酵前期 发酵中期 发酵后期 变化曲线 少（O2抑制乳酸菌活动） 少 增加（硝酸盐还原菌的作用） 最多（乳酸积累，抑制其他菌活动） 增多（有酸味且清香） （ pH下降） 达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解） 减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动） 继续增多（酸度过高），最后保持稳定 下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制） (1)发酵初期：蔬菜刚入坛时，其表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们进行异型乳酸发酵和微弱的酒精发酵，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和CO2等。由于有较多的CO2产生，气泡会间歇性地从坛沿水槽中放出，使坛内逐渐形成无氧状态。此时泡菜液的含酸量为0.3%～0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。 (2)发酵中期：由于初期乳酸发酵使乳酸菌不断积累，pH下降，无氧状态形成，乳酸菌开始活跃，并进行同型乳酸发酵。这时乳酸的积累量可达到0.6%～0.8%，pH为3.5～3.8。大肠杆菌、酵母菌和霉菌等其他微生物的活动受到抑制。这一时期为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香。 (3)发酵后期：在此期间进行的是同型乳酸发酵，乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。当乳酸含量达到1.2%以上时，乳酸菌的活动受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高，风味不协调。 4 发酵初期：蔬菜表面带入的微生物，主要以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，发酵产物为乳酸、乙醇、醋酸和CO2等。CO2气泡会间歇性地从坛沿水槽中放出，使坛内逐渐形成无氧状态。此时泡菜液的含酸量为0.3%～0.4%，是泡菜初熟阶段，其菜质咸而不酸、有生味。 发酵中期：乳酸不断积累，pH下降，无氧状态形成。这时乳酸的积累量可达到0.4%～0.8%，pH为3.5～3.8。大肠杆菌、酵母菌和霉菌等其他微生物的活动受到抑制。这一时期为泡菜完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香。 发酵后期：乳酸含量继续增加，可达1.0%以上。当乳酸含量达到1.2%以上时，乳酸菌的活动受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。此阶段泡菜酸度过高，风味不协调。 (1)制作传统泡菜是利用植物体表面天然的乳酸菌来进行发酵的 ( ) (2) 泡菜“咸而不酸” 最可能的原因食盐浓度过高，抑制乳酸菌生长，产生乳酸较少（ ） (3)加入“陈泡菜水”的目的是增加乳酸菌的含量 ( ) (4)泡菜在腌制过程中会有亚硝酸盐产生，腌制方法、时间长短和温度高低等条件都对亚硝酸盐的含量有影响（ ） √ √ 判断： √ √ 1．传统发酵利用的菌种是人工保留的菌种。 ( ) 2．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条件。 ( ) 3．在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速率、抑制杂菌生长繁殖。 ( ) 4．在发酵工程中，可通过诱变育种、基因工程育种获得菌种。 ( ) 5．分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白，可采用过滤、沉淀等方法。 ( ) 6．发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关。 ( ) 7．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的。 ( ) × × √ √ √ √ × 例1．我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖，浸于水中…… 则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许……如有霉花，加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法正确的是(　　) A．“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的是彻底灭菌 B．“霉花”主要由酵母菌繁殖形成，酵母菌往往来自蔬菜 C．“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”以保证坛内适宜湿度 D．分离泡菜汁中的乳酸菌，可用稀释涂布平板法和MS培养基 B B　[“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的包括提升泡菜味道、减少水中的溶氧量和消毒杀菌防止杂菌污染，A错误；“霉花”指的是泡菜坛内表面的白膜，主要由酵母菌繁殖形成，而酵母菌往往来自蔬菜，B正确；“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”以保证坛内的无氧环境，C错误；分离泡菜汁中的乳酸菌，可用稀释涂布平板法，在分离纯化所用的培养基中还需要加入碳酸钙，其作用是中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸和利于乳酸菌的分离，D错误。] 8 例2．工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。 (1)米曲霉发酵过程中，加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质，大豆中的____ __可为米曲霉的生长提供氮源，小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供___ ___。 (2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油过程所需的酶类，这些酶中的______、______能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分，如将蛋白质分解为小分子的肽和______。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌，由此可以判断米曲霉属于________(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。 蛋白质 碳源 蛋白酶　脂肪酶　 氨基酸 异养好氧 [解析]　(1)大豆的主要营养成分有蛋白质，可为米曲霉的生长提供氮源。淀粉属于多糖，组成元素有C、H、O，可为米曲霉的生长提供碳源。(2)蛋白质和脂肪的分解需要蛋白酶和脂肪酶。蛋白酶可以将蛋白质水解为小分子的肽和氨基酸。依题意可知，米曲霉发酵过程中需要提供营养物质，且需要通入空气并搅拌，故米曲霉的代谢类型为异养好氧型。(3)乳酸菌为原核生物；酵母菌为兼性厌氧微生物，在无氧条件下可以通过无氧呼吸产生酒精和CO2。在发酵池发酵阶段存在乳酸菌和酵母菌，它们产生的乳酸和酒精均会抑制杂菌生长，同时，加入的食盐也有抑制杂菌生长的作用。 9 例2．工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。 (3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于__________(填“真核生物”或“原核生物”)；添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是_____________。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素，据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是________________________(答出1点即可)。 乳酸(或酒精、食盐) 原核生物 酒精和CO2　 A　[发酵包括有氧发酵和无氧发酵，A错误；发酵是指人们利用微生物，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，B正确；酒精发酵是由活的酵母菌引起的，C正确；不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，因此利用微生物能够生产出人们所需的多种产物，D正确。] 10 3、制作果酒和果醋 用70%的酒精消毒 发酵温度： 发酵时间： 发酵温度： 发酵时间： 先冲洗再除枝梗，不能连续冲洗 避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会 检测是否产生酒精的方法？ 酸性重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色） 30～35 ℃ 7—8天 18-30 ℃ 10—12天 每隔12h左右将瓶盖拧松（不是打开）? 使二氧化碳排出，不打开瓶盖是防止氧气和有害杂菌进入 留有1/3的空间? 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，防止发酵时汁液溢出。 先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出 11 果酒 果醋 腐乳 泡菜 微生物类型 原理 发酵温度 是否需氧 检测方法 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌 酵母菌的无氧呼吸产生酒精 28℃左右， 前期需氧，后期无氧 酸性条件下重铬酸钾与其反应呈灰绿色 醋酸菌的有氧呼吸产生醋酸 30~35℃ 需氧 品尝、pH试纸检测 毛霉等微生物产生蛋白酶和脂肪酶 15～18℃ 需氧 乳酸菌无氧呼吸产生乳酸 室温 无氧条件 pH检测，亚硝酸盐的检测 小结：果酒、果醋、腐乳、泡菜制作的区别 代谢类型 异养需氧型 异养兼性厌氧型 异养需氧型 异养厌氧型 13 例1．我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷透。下列说法错误的是(　　) A．“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快 B．“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2释放形成的 C．“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而采取的主要措施 D．“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高导致酒曲中的微生物死亡 C C　[由题意可知，“浸曲发”是将酒曲浸泡活化，在活化的过程中微生物代谢加快，A正确；“鱼眼汤”是指冒出鱼眼大小的气泡，气泡是微生物进行呼吸作用产生的CO2释放形成的，B正确；酿酒过程中酵母菌进行无氧呼吸产生的酒精会抑制其他微生物的生长，而“净淘米”是防止一些杂质影响酒的品质，C错误；由题意可知，“舒令极冷”是将蒸熟的米摊开冷透，其目的是防止蒸熟的米温度过高使酒曲中的微生物死亡，D正确。] 14 例2．以苹果汁为原料，经酒精发酵、再经醋酸发酵可制得果醋。下列说法正确的是(　　) A．酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段的适宜温度相同 B．酒精发酵阶段和醋酸发酵阶段均有大量气体产生 C．在醋酸发酵阶段醋酸杆菌将酒精转化为醋酸 D．无氧条件下酵母菌能存活但不能大量繁殖，酒精发酵过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加 C C　[酒精发酵阶段适宜温度为18～30 ℃，醋酸发酵阶段的适宜温度为30～35 ℃，A错误；醋酸发酵阶段产生醋酸，无气体产生，B错误；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的葡萄糖分解成醋酸，当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸，C正确；在醋酸发酵阶段接种醋酸菌可提高醋酸的酸度，乳酸菌无氧呼吸产物是乳酸，不是醋酸，D错误。] 15 例3、某小组利用塑料饮水杯、充氧泵、空气过滤器、回旋式单向阀硅胶管等材料制作的一种新型的果酒、果醋两用发酵装置，如下图。请分析回答： (1)制作果酒和果醋利用的微生物分别是________、________。 (2)图中________和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，________ 能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。 (3)酿制果酒时一般将温度控制在________℃，图示装置一般要先通气后紧闭软管夹，通气的目的是_________________________。 若要检测果汁发酵后是否有酒精产生，可从出料口取2 mL发酵液加入试管，再滴加0.5 mL___ ___溶液，观察是否呈现_____色。 酵母菌 醋酸菌 充氧泵 空气过滤器 18～30　 有利于酵母菌的繁殖　 酸性重铬酸钾 灰绿 [解析]　(1)参与果酒制作的微生物是酵母菌，参与果醋制作的微生物是醋酸菌。 (2)由图示装置可知，通电后的充氧泵和不锈钢气泡石能为发酵罐中的培养液进行充氧操作，空气过滤器能为通入的空气进行无菌过滤，从而对发酵罐中的培养液实现无菌换气。 (3)酵母菌发酵的最适温度为18～30 ℃。通气的目的是为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气。用酸性重铬酸钾可以检测酒精，即在试管中加入(2 mL)发酵液，再滴加(0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾)的硫酸溶液，观察溶液是否呈现灰绿色。 16 二、发酵工程及应用 1．发酵工程的基本环节 自然界中筛选、诱变育种、基因工程育种等。发酵工程中所用菌种大多为单一菌种 培养基和发酵设备 提供足量菌种 菌种确定之后，配制培养基； 配方要经过反复试验才能确定。 目的： 菌体本身： 代谢物： 发酵条件的控制 （参考资料） 菌种来源： 对什么进行灭菌？ 过滤、沉淀； 根据产物的性质采取合理的分离提纯方法 主要包括微生物的代谢产物、酶、菌体本身 发酵罐：几百立方米 需要接种：几十立方米一旦有杂菌感染，发酵产量大大下降 17 例．发酵工程在食品工业、医药工业和农牧业等许多领域得到了广泛的应用，在发酵过程中，发酵条件的控制至关重要。下列关于发酵条件的控制的叙述不正确的是(　　) A．环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成，因此发酵过程要严格控制发酵条件 B．发酵过程中微生物代谢产热和机械搅拌产热，会使发酵温度升高，因此要及时调节发酵罐温度 C．培养基中营养物质的利用和代谢物的积累，可能会导致发酵液pH发生改变，如工业酿酒会导致pH上升 D．现代工业发酵对发酵条件的监测和控制是通过计算机系统实现的，可以使发酵过程处于最佳状态 C C　[果酒制作过程中不仅会产生酒精，还会产生大量的二氧化碳，因此利用酵母菌制作果酒的过程中，发酵液的pH会下降，C错误。] 18 1.焙烤的目的：___________________________； 2.蒸煮的目的：__________ ________________________； 2、发酵工程的应用--- 啤酒的工业化生产流程 主发酵：完成酵母菌的繁殖，大部分糖的分解和代谢物的生成。 后发酵：主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，才能形成澄清、成熟的啤酒。 加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 19 例．啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下：①大麦种子发芽，释放淀粉酶；②加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活；③将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉；④淀粉分解，形成糖浆；⑤糖浆加入啤酒花，蒸煮；⑥加入酵母菌，发酵；⑦过滤，77 ℃保温30 min；⑧过滤、分装啤酒进行出售。回答下列问题： (1)大麦种子细胞中合成淀粉酶的场所是________。 (2)流程⑤蒸煮的目的是终止酶的进一步作用，并______________ __。流程⑥在加入酵母菌前，需进行的操作为________，该操作的目的是___ (3)77 ℃保温30 min的操作类似于巴氏消毒法，该操作的目的既能杀死啤酒中的微生物，又能保证_______________ _____________。 (4)若要进一步研究淀粉酶的特性，需从发芽大麦种子中提取和分离淀粉酶，主要步骤是原料处理→________→纯化→纯度鉴定。 核糖体 对糖浆（糖浆和啤酒花）进行消毒 冷却 避免杀死菌种(或保持酵母细胞的活性)　 啤酒中的营养成分不（少）破坏(或啤酒中的营养成分不（或少）流失) 粗分离 20 食品工业 医药工业 生产传统发酵食品 农牧业 其他方面 生产食品添加剂 发酵工程应用 生产酶制剂 采用基因工程的方法，将植物或动物的基因转移到微生物中，获得具有某种药物生产能力的微生物 直接对菌种进行改造，再通过发酵技术大量生产所需要的产品 生产微生物肥料 生产微生物农药 生产微生物饲料 解决资源短缺与环境污染问题 将极端微生物应用于生产实践 酱油,酿酒 ①柠檬酸（黑曲霉）②味精（谷氨酸棒状杆菌） α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、脂肪酶等 如:利用工程菌发酵生产生长激素释放抑制激素 如通过诱变的青霉菌发酵生产青霉素。 利用微生物或其代谢物来防治病虫害（生物防治） 单细胞蛋白：微生物菌体（细菌的蛋白质含量占细菌干重的60%--80%） 如：利用苏云金杆菌防治多种农林虫害；利用白僵菌防治玉米螟。 利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等。 利用嗜热菌、嗜盐菌生产洗涤剂等； 3 单细胞蛋白：以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料，通过发酵获得了大量的微生物菌体（细菌的蛋白质含量占细菌干重的60%--80%）。即单细胞蛋白。 21 6．单细胞蛋白可以作为食品添加剂。单细胞蛋白是微生物产生的单一纯净的蛋白质。（ ） 1．在发酵工程中，可通过诱变育种、基因工程育种获得菌种。 (　　) 2．分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白，可采用过滤、沉淀等方法。 (　　) 3．发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。 (　　) 4．利用发酵工程技术生产的微生物农业药物仅是利用其代谢产物来防治病虫害的。 (　　) 5．发酵工程的产品主要包括微生物的代谢产物、酶及菌体本身。 (　　) 判断： √ √ √ √ × × 利用微生物或其代谢物来防治病虫害（生物防治） 单细胞蛋白是微生物菌体 提示：利用发酵工程技术生产的微生物农业药物是利用微生物或其代谢产物来防治病虫害的。 提示：谷氨酸发酵生产时，在酸性条件下则易形成谷氨酰胺和N­乙酰谷氨酰胺。 提示：不是，单细胞蛋白是微生物菌体。 22 例1．维生素C(Vc)是人和许多动物必需的营养物质。我国微生物学家分别利用氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌，采用两次微生物发酵的方法，使Vc的生产步骤更加简单。下列有关利用两次微生物发酵法进行工业化生产Vc的叙述，错误的是(　　) A．可用稀释涂布平板法分离纯化生产所需的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌 B．生产过程中可用显微镜直接计数法检测单位体积的培养液中的两种活菌数目 C．生产过程中需要对发酵设备和培养基进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染 D．可用诱变或基因工程方法培育更加高产的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌菌种 B B　[在当稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落，故可用稀释涂布平板法分离纯化生产所需的氧化葡萄糖酸杆菌和假单孢杆菌，A正确；显微镜直接计数法检测细菌时无法区分死菌和活菌，B错误；生产过程中为防止外来杂菌污染，以获得纯净培养物，需要对发酵设备和培养基进行严格的灭菌处理，C正确；诱变育种利用物理或化学因素处理生物，诱发生物产生基因突变，从中选择优良变异，基因工程将外源目的基因导入受体细胞，按照人意愿改造生物的性状，D正确。] 23 例2．(广东选择性考试)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖)为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 (1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为__________，并不断提高其浓度，经多次传代培养(指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用_____ _____的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有______________________(答出两种方法即可)等。 (2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60 g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60 d以上。该系统不需要灭菌的原因是______(答出两点即可)。 唯一碳源 稀释涂布平板法 诱变育种、基因工程育种　 高盐的液体环境，杂菌会由于渗透失水而死亡； 强碱性的液体环境，杂菌的生长繁殖受抑制　 [解析]　(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，在液体培养基中，可将蔗糖作为碳源。培养过程中可定期取样并采用稀释涂布平板法(或血细胞计数法)进行菌落计数，评估菌株增殖状况。除了上述方法选育能耐受高浓度蔗糖的菌株H外，还可通过诱变育种、基因工程育种来选育优良菌株。 (2)由题意可知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强的特性，在该系统中，其他杂菌会因盐浓度过高或pH不适宜而死亡，故不用灭菌。 (3)由于产物中产生了少量乙醇，说明发酵液缺氧导致菌株H进行了无氧呼吸，最终菌株H由于能量供应不足而使得其细胞增殖和PHA的产量均未达到预期，所以发酵条件中氧气可能是高密度培养的限制因素。 (4)餐厨垃圾主要含有蛋白质、淀粉、油脂等，菌株H能利用餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶，还有与PHA合成相关的酶。 24 例2．(广东选择性考试)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖)为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 (3)研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中__________可能是高密度培养的限制因素。 (4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA，说明其能分泌______________________________。 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶（PHA合成相关的酶） 氧气 例3、发酵法生产酒精后的废液(pH 4.3)含有大量有机物，可用于培养、获得白地霉菌体，生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌种的实验过程示意图如下。请据图回答下列问题： (1)实验过程中培养白地霉的培养基是废液上清液。培养基定量分装前，先调节________ ，分装后用棉塞封瓶口，最后________处理。 (2)图中①过程称为______，从甲到丁的培养过程是为了__________。白地霉菌的代谢类型为________ 。 (3)为确定菌体产量，图中②操作之前，应先称量_______的质量。过滤后需反复烘干称量，直至__ ______。 pH 灭菌 接种 扩大培养 异养需氧型 滤纸 恒重 (质量基本不变) 谢谢 $