高考生物一轮复习：44讲 传统发酵技术的应用.pptxVIP

生物学选择性必修三《生物技术与工程》第44讲传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用内容要求——植物细胞工程3.2发酵工程为人类提供多样的生物产品3.2.1举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的3.2.2阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品3.2.3举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值0102目录传统发酵技术的应用Contents发酵工程及其应用发酵工程发酵工程概念00发酵工程是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。传统发酵技术的应用1.发酵与传统发酵技术01发酵指人们利用微生物，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。对微生物而言，“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行；而对其他生物来说，“发酵”一般就是指无氧条件下的细胞呼吸。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存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。方式：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。发酵产品：腐乳、酱、酱油、醋、泡菜、豆豉等。传统发酵技术的应用2.传统发酵食品菜制作过程中所用菌种的比较01相关微生物酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌生物学分类代谢类型繁殖方式适宜温度主要用途真核生物原核生物真核生物原核生物异养兼性厌氧异养需氧异养需氧异养厌氧适宜条件下出芽生殖二分裂孢子生殖二分裂18?30°C30?35°C15?18°C35?40°C酿酒、发面酿醋制作腐乳制作酸奶、泡菜注：酵母菌、醋酸菌、毛霉、乳酸菌的最适温度不同的直接原因是这三种微生物体内酶的最适温度不同，而根本原因是控制这三种酶合成的DNA不同。传统发酵技术的应用01酵母菌拓展知识酵母菌有95个属，将近900个种，每个种的情况都不同，因此笼统地讲就会产生矛盾。有些种的酵母菌在厌氧条件下完全可以生长繁殖，而且不仅仅是几代的问题；而有些种的酵母菌在好氧条件下培养，可以大量繁殖，但是转入厌氧条件会很快死亡；有些种的酵母菌可以继续繁殖，但是当其在好氧条件下积累的能量和物质消耗光后就会死亡。上述情况都存在，只是对不同属、种的酵母菌情况不同。对于啤酒酵母来说，在有氧和无氧条件下都可以增殖，只是在无氧条件下的增殖情况要明显不如有氧条件下，因此在生产上常通气来保证酵母菌的大量增殖。传统发酵技术的应用01酿酒制醋拓展知识在果酒与果醋的制作中，果醋是在产生果酒的基础上发酵产生的，在制果酒时需无氧发酵。在无氧条件下，好氧型的醋酸菌不是要大量死亡吗？后期果醋发酵哪来的醋酸菌呢？酵母菌厌氧发酵产生酒精，并不是严格厌氧，因此有少量的醋酸菌存留，当转入好氧发酵时，残存的醋酸菌会大量繁殖，产生醋酸。同时，在生物实验条件下并不是严格无菌，通入的空气中会有一些醋酸菌，带到发酵液中，大量繁殖，而其他的菌因不适应这种条件而不能繁殖。在工业上，后期果醋的发酵是要人工接种醋酸菌的，以保障生产的正常进行。另外，在实际操作时，由于菌株的量较少，可能需要很长的时间才能使菌种达到一定数量。为了缩短时间，制作果酒我们可以从市场上买一些菌株；制作果醋我们可以先买一瓶醋，打开盖暴露于空气中，一段时间后在醋的表面有一层薄膜（实际是醋酸菌），可以用这层薄膜进行接种，这样可以明显缩短制作果酒、果醋的时间。传统发酵技术的应用2.传统发酵食品菜制作过程中所用菌种的比较01例1.人们利用某些微生物制作食品时，需要分析微生物的特点，控制微生物的发酵条件。下列与此有关的各项内容都正确的是传统发酵技术的应用3.果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作原理01酶酶酶C6H12O62C2H5OH（酒精）+2CO2+能量C6H12O6+2O22CH3COOH（醋酸）+2H2O+2CO2+能量C2H5OH+O2CH3COOH（醋酸）+H2O+能量1.果酒制作原理：有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。2.果醋制作原理：氧气、糖源充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解为醋酸；缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。传统发酵技术的应用3.果酒、果醋、腐乳、泡菜的制作原理013.腐乳制作原理：有多种微生物参与了发酵，起主要作用的是毛霉。微生物产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸；脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸。4.泡菜制作原理：乳酸菌是厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸。传统发酵技术的应用011.传统发酵技术的菌种需求。家庭作坊式生产因规模较小，无需多少菌种，生产材料自身带有（如酵母菌、醋酸菌）或来自于空气（毛霉的孢子），因而家庭生产时，材料不宜反复冲洗；工业生产，规模较大，需大量菌种，一定要人为加入。2