1.3.2发酵工程及其应用（第二课时）课件-2026-2027学年高二下学期生物人教版选择性必修3

人教版选择性必修三 第一章 发酵工程 第三节 授课人：xxx 发酵工程及其应用 （第二课时) 课堂坐标 学习全览 1 发酵工程的基本环节 （第一课时） 2 3 啤酒的工业化生产流程（本课时） 发酵工程的应用（第三课时） 课堂引入 你喝过啤酒吗？ 你喜欢喝啤酒吗？ 你知道啤酒是怎么制作的吗？ 课堂引入 我国是啤酒生产大国，其中山东青岛的青岛啤酒是国内发酵工程产业化的典型代表。青岛啤酒始建于 1903 年，拥有百年酿造历史，是我国标志性啤酒品牌，依托现代发酵工程技术大规模生产青岛啤酒 本课定位：啤酒的生产工艺经常出一道完整的选择题，在大型考试（期中，期末，联考）中经常存在，而高考中如果考到综合性发酵工程问题，也会有选项涉及，所以本节课希望同学们带着兴趣开启学习，争取拿下这2/3分 视频扩展-----趣味教学 NO.2 啤酒的工业化生产流程 2 啤酒的工业化生产流程 1.发芽：大麦种子发芽，释放淀粉酶 2.焙烤：加热杀死种子胚，但不使淀粉酶失活 3.研磨，将干燥的麦芽研磨成麦芽粉 2 啤酒的工业化生产流程 3.研磨，将干燥的麦芽研磨成麦芽粉 4.糖化：淀粉分解，形成糖浆 5.蒸煮：产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 视频扩展趣味教学 视频扩展趣味教学 2 啤酒的工业化生产流程 5.蒸煮：产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 啤酒花 2 啤酒的工业化生产流程 5.蒸煮：产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 6.发酵：酵母菌将糖转化为酒精和CO2 7.消毒：杀死啤酒中大多数微生物，延长他的保存期。 终止：过滤，调节，分装啤酒进行出售 视频扩展-----趣味教学 2 啤酒的工业化生产流程 发芽 焙烤 碾磨 糖化 蒸煮 发酵 消毒 终止 加啤酒花 冷却 接种 过滤 主发酵 后发酵 完成酵母菌的繁殖，大部分糖的分解和代谢物的生成。 在低温、密闭的环境下储存一段时间,形成澄清、成熟的啤酒。 焙烤的目的： 加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 蒸煮的目的： 产生风味组分，终止酶的作用对糖浆灭菌 2 啤酒的工业化生产流程 思考讨论（课本p25） 1. 与传统的手工发酵相比，在下面啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？ 菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等，都有助于提高啤酒的产量和品质。 2 啤酒的工业化生产流程 2. 现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿” 啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？ 应该辩证地看待这一产品。一方面，这类产品具有多样化的特点，能够满足一些人对独特口感的需求，或者满足一些人的时尚追求。另一方面，这类产品是手工作坊式生产的，存在啤酒品质不稳定、价格昂贵的问题。 2 啤酒的工业化生产流程 2. 现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿” 啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？ 视频扩展-----趣味教学 2 啤酒的工业化生产流程 经过啤酒酿造过程的学习，我们由此得知发酵工程的特点： 1.生产条件温和 2.原料来源丰富且价格低廉 3.产物专一 4.废弃物对环境污染小，容易处理 2 啤酒的工业化生产流程----课堂练习 1.啤酒的工业化生产流程如下图： 下列说法不正确的是（    ） A．焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌 B．糖化是利用淀粉酶水解淀粉形成糖浆 C．蒸煮的目的是终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌，冷却后接种酵母菌 D．消毒环节是杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期 A 2 啤酒的工业化生产流程----课堂练习 答案：A 【分析】发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。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，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 【详解】A、焙烤可以杀死大麦种子的胚，但不使粉酶失活，没有进行灭菌，A错误；  B、糖化过程中淀粉酶将淀粉分解成为糖浆，B正确；  C、蒸煮相当于煮沸消毒法，可以杀死糖浆中的微生物，避免杂菌污染，同时终止酶的进一步作用，冷却再接种酵母菌进行发酵，防止高温杀死菌种，C正确；  D、消毒可以杀死啤酒中的大多数微生物，避免杂菌污染，从而延长其保存期，D正确。  故选A。 2 啤酒的工业化生产流程----课堂练习 2．如图是工厂用液态法酿造黄酒的工艺流程图。下列叙述正确的是（　　） ①淀粉液化（糯米+水+α-淀粉酶）→②淀粉糖化（加入蛋白酶、糖化酶）→③黄酒发酵（酿酒酵母和植物乳杆菌同时接种）→④发酵后处理→清爽型干黄酒 A．酒精发酵时，酵母菌生命活动所需的能量主要来自丙酮酸氧化分解时所释放的能量 B．接种植物乳杆菌的主要目的是产生乳酸为酵母发酵提供原料，参与黄酒风味的形成 C．发酵时间长短会影响反应是否充分及产物量等，因此发酵过程中要控制好发酵时间 D．黄酒储存不当可能会变酸且表面会出现一层白膜，白膜是由酵母菌大量繁殖形成的 C 2 啤酒的工业化生产流程----课堂练习 【答案】C 【详解】A、酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵时，能量主要来自葡萄糖分解为丙酮酸阶段（糖酵解），而丙酮酸转化为酒精的过程不释放大量能量，A错误； B、植物乳杆菌进行乳酸发酵产生的乳酸可抑制杂菌并调节风味，但乳酸不能作为酵母菌的发酵原料，酵母菌主要利用葡萄糖，B错误； C、发酵时间过短会导致反应不充分，过长可能引起产物分解或菌体自溶，因此需控制时间以确保产量和品质，C正确； D、黄酒变酸是醋酸菌（需氧）污染所致，表面白膜由醋酸菌繁殖形成，而非酵母菌（酵母菌在酒精浓度较高时死亡），D错误； 故选C。 2 啤酒的工业化生产流程----课堂练习 3．某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述错误的是（    ） A．糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌 B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸 C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况 D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间 B 2 啤酒的工业化生产流程----课堂练习 【答案】B 【详解】A、糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程，A正确； B、图中制酒用到了酒曲，酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌，霉菌属于真菌，其为需氧型，该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解，其中的乳酸菌进行的是无氧呼吸，酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程，醋酸发酵过程中主要利用了醋酸菌的有氧呼吸进行醋酸发酵，B错误； C、醋酸发酵过程中利用了醋酸菌的有氧呼吸，在发酵过程中经常翻动发酵物，有利于散热，可控制发酵温度和改善通气状况，C正确； D、啤酒酿造流程中利用的原理是酵母菌的无氧呼吸产生酒精的过程，若适当增加溶解氧有利于酵母菌有氧呼吸产生更多的能量满足酵母菌自身增殖的需要，因而可缩短发酵时间，D正确。 故选B。 2 啤酒的工业化生产流程----课堂练习 4．2025年，中国科学院成都生物研究所、西南民族大学和中国农业大学合作，通过紫外诱变和发酵工艺优化，成功提升肠杆菌的岩藻糖胞外多糖的产量。下列关于发酵工程的说法错误的是（    ） A．可以通过诱变育种或基因工程育种获得优良菌种 B．发酵工程的特点有生产条件温和、生成的产物专一 C．可以采取适当的提取、分离和纯化措施来获得代谢产物 D．啤酒工业化生产的焙烤操作是为了尽快使淀粉酶失活 D 2 啤酒的工业化生产流程----课堂练习 【答案】D 【详解】A、诱变育种（如紫外诱变）和基因工程育种均为获得优良菌种的常用方法，A正确； B、发酵工程在常温常压下进行，条件温和，且菌种代谢产物专一，B正确； C、发酵产物需通过提取、分离（如过滤、离心）和纯化（如层析）等步骤获取，C正确； D、啤酒生产中焙烤麦芽的目的是终止发芽并干燥，而淀粉酶在后续糖化阶段仍需发挥作用，若失活则无法分解淀粉，D错误。 故选D。 本课结束 谢谢大家 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.0 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $