1.3 发酵工程及其应用--人教版2019高中生物学选择性必修3教学课件(共27张PPT).pptxVIP

第1章发酵工程

第3节发酵工程及其应用

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②了解发酵工程的应用，总结发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业及其

他方面的应用，联系生产、生活实际，培养社会责任意识。(科学思维、社

会责任);

学习重难点

·重点：

1.发酵工程基本环节的分析。

2.发酵工程在生产、生活中的应用。

·难点：

发酵工程基本环节的分析。;

提示：发酵工程。;

人们对发酵原理的认识

密闭式发酵罐的设

计成功

发酵工程：是指利用微生物的特定功能，规模化生产人类所需产品的综合

性生物工程。;

新课讲授

任务一

发酵工程的基本环节;

培养基配制灭菌

获得产品

选育菌种扩大培养;

提示：从自然界中获取、诱变育种、基因工程；

工业发酵要想在短时间内得到大量的发酵产物，则需要大量菌体。;

2.为什么培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌?

提示：发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染，可能导致产量

大大下降。

3.引起发酵罐内培养液的温度和pH变化的原因有哪些?发酵工程中如何调节温度和;

提示：发酵产品是微生物细胞本身，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥；

发酵产品是代谢物，根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施。;

环节;

新课讲授

任务二

发酵工程的应用;

·生产条件温和

·原料来源丰富且价格低廉

·产物专一

·废弃物对环境的污染小和容易处理;

生产传统的发酵食品黑曲霉——酱油、酿酒酵母——各种酒类

生产食品添加剂黑曲霉——柠檬酸、谷氨酸棒状杆菌——味精生产酶制剂

利用工程菌发酵生产生长激素释放抑制激素

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

通过诱变的青霉菌发酵生产青霉素

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

生产微生物农药生物防治

生产微生物饲料单细胞蛋白

利用纤维废料发酵生产酒精、

解决资源短缺与环境污染问题乙烯等能源物质

将极端微生物应用于生产实践利用???热菌、嗜盐菌生产洗涤剂;

【迁移训练】

我国是名副其实的发酵大国，发酵工程在食品工业、医药工业及农牧业等许

多领域得到了广泛的应用。下列相关叙述错误的是(D)

A.发酵工程的产品包括微生物的代谢产物、酶和菌体本身

B.利用酵母菌等菌种的发酵工程生产的单细胞蛋白，可作为食品添加剂

C.将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵工程可生产乙型肝炎疫苗

D.利用发酵工程生产的微生物农药，作为化学防治的重要手段，可用于防治病虫害;

任务三

啤酒的工业化生产流程;

新课讲授

[任务三]啤酒的工业化生产流程

主发酵

发芽一焙烤一碾磨一糖化一蒸煮→发酵消毒一终止

后发酵;

请阅读教材P24~25相关内容，思考以下问题。

1.依据啤酒的工业化生产流程，完成以下内容。

(1)主发酵阶段完成：酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成O

(2)后发酵的条件：在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵

(3)焙烤的目的：加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活

(4)蒸煮的目的：产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌 O

2.与传统的手工发酵相比，在啤酒的工业化生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产

量和质量明显提高?

提示：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。;

大规模生产与小规模制作?(小组讨论)

提示：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。;

当堂训练

【练习1】

下列有关发酵工程基本环节的叙述，不合理的是(B)

A.由于工业发酵罐所需接入的菌种总体积一般都比较大，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养

B.在菌种确定之前，要先制备好培养基

C.发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种

D.如果发酵产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品;

当堂训练

【练习2】

近年来，在农牧业生产上，微生物肥料、微生物农药和微生物饲料得到广泛

应用。下列相关叙述错误的是(B)

A.微生物肥料是利用微生物代谢产生的有机酸、生物活性物质等发挥作用的

B.微生物农药指的是微生物的代谢物，而不是微生物本身

C.微生物饲料主要是利用微生物大量繁殖产生的高蛋白菌体来生产饲料的

D.单细胞蛋白被作为饲料使用，是因为微生物的蛋白质含量高、繁殖快;

当堂训练

【练习3】

啤酒的