人教版高中生物选修2生物科学与社会微生物发酵及其应用课件1

1、第,1,节,微生物发酵及其应用,从社会中来,我们经常食用的食品中有哪些,是由微生物发酵生产而来的,举例说出利用微生物发酵生产的,5,种食品,微生物的应用,酒类,包括果酒、啤酒、白酒及其他酒均是利用,酿酒酵母，在,厌氧,条件下进行发酵，将葡萄糖转,化为酒精生产的,醋,除了白醋是由化学合成的食品级醋酸勾兑的,外，其他的则是由,醋酸菌,在,好氧,条件下发酵，将,固体发酵产生的酒精转化为醋酸生产的,酱油,以大豆为主要原料，其他有麦麸、小麦,玉米等，将原料经粉碎制成固体培养基，在,好,氧,条件下，利用产生蛋白酶的霉菌，如,黑曲霉,进行发酵,一、发酵生产的历史,阅读教材中有关“发酵生产的历史,的内容，并思

2、考,1,发酵工程历经了哪些阶段,微生物的应用,酸奶,牛奶在厌氧条件下，由,乳酸菌,发酵，将,乳糖分解，并进一步发酵产生乳酸和其他有机,酸，以及一些芳香物质和维生素等；同时蛋白,质也部分水解,面包,现在的面包均是利用,活性干酵母,面包,酵母）经活化后，与面粉混合发酵，再加入各,种添加剂，经烤制生产的,泡菜：,乳酸菌,腐乳：,毛霉,青霉、酵母、曲霉等,发酵工业经历了哪几个阶段？特点,原始发展阶段,发酵技术原始，顶多是家庭小制,作，技术进步缓慢,完全是经验式的，并不知道其中的原理,传统发酵工业阶段,人们开始了解发酵现象的本质,采用开放式的发酵方,式，生产过程较为简单，对生产设备要求不高，规模一,般不

3、大,现代发酵工业阶段,生产技术要求高；生产规模大；技术发展速度快；菌,种的生产能力大幅度提高，新产品、新技术、新设备,的应用达到前所未有的程度,生物技术产业阶段,利用构建的具有特殊生产能力的基因工程菌来进行生产,2,从中你可以得到什么启示,微生物发酵不仅仅使食物发霉、变质，还,可以把原料转变成人们所需产品，生产出,营养丰富，口味独特食物。我国发酵历史,悠久,随着生物工程技术发展，微生物发,酵将为人类提供更多、更新的现代发酵食,品,二、发酵与发酵食品,发酵概念,发酵是指在一定条件下利用微生物的生命活动,大量生成和积累特定代谢产物或,菌体,的过程,发酵食品慨念,而把农副产品原料利用发酵方法生产和加

4、,工制作的食品统称为发酵食品,那么，微生物发酵需要什么条件呢,二、微生物发酵需要条件的探究,实验内容,探究酵母菌发酵所需要的条件,假设,微生物的发酵需要糖类，当有糖类存在,时酵母菌能进行发酵,实验记录表,号瓶,内容物,1,温水、酵母,2,温水、酵母和,5mL,盐水,3,温水、酵母和,5mL,糖水,4,温水、酵母和,30mL,糖水,5,温水,5mL,糖水,思考,结果,无气体产生,无气体产生,有气体产生,有大量气体产生,无气体产生,1,为什么要加入温水,3,如果在瓶中加入牛奶则结果有何不同,2,设置,3,号和,4,号瓶的目的是什么？为什么要设置,5,号瓶,面包的制作过程,防止食物腐败,口感更好,营

5、养更好,更易消化,生产效率高,1,传统发酵技术的作用,2,现代发酵技术的作用,质量易控制,确保安全,三、发酵生产过程探密,以味精生产为例,味精是日常生活中不可缺少的调,味剂，它的化学成分是什么,谷氨酸钠,谷氨酸和,Na,2,CO,3,中和,而成,三、发酵生产过程探密,1,菌种的选育,谷氨酸棒状杆菌,菌种,黄色短杆菌,如何获得,先从自然界中分离出来,然后用诱变育种、细胞工,程和基因工程等现代生物,技术处理，得到高产菌种,注意：还必须做好菌种的保藏工作,2,扩大培养,为何要进行扩大培养？目的,因为发酵罐的体积很大，需要接入,的菌种量很多,总体积：几立方米几,十立方米,所以要经过“种子培养,罐”培养

6、,达到一定数量后，再接,入到发酵罐中，即先经过扩大培养,再接种,目的是为了提高发酵效率,缩短生产时间,三）培养基的配制,成,分,碳源,氮源,水,无机盐,生长,因子,酸碱,度,根,据,不,同,的,微,生,物,进,行,调,节,合成自,身物质,提供能,量，最,常用的,是糖类,是微生物细,胞生长繁殖,和生物合成,不可缺的物,质。分为无,机氮和有机,氮两种,是细,胞内,各种,化学,反应,的进,行场,所,提供不,可缺少,的矿质,元素,如,酵母,膏,动物,肝脏,浸出,液,麦芽,汁,菌种不同，培养基的配方也不同,4,灭菌和接种,为什么要灭菌？如何灭菌才算彻底,防止杂菌污染，对发酵过程造成不良,影响；杀死所有杂

7、菌的细胞体、芽孢,和孢子,注意：接种的操作也必须在无菌条件下进行,配制好培养液后，是否可以立即加入菌种,5,发酵罐内发酵,加料口,放料,口,无菌空气入口,排气口,冷却水进口,冷却水出口,PH,检测及控制装置,搅拌器,5,发酵罐内发酵条件,谷氨酸棒状杆菌发酵的基本条件,温度,30,37,pH,7,8,时间,28,32h,6,分离、提纯产物,根据产品的不同，分离提纯产,物的方法一样吗？味精生产中所需,的产物又属于哪种情况呢,产物若为微生物细胞本身,过滤、沉淀等方法将菌体分离,产物若为微生物的代谢产物,提取、分离和纯化等方法,味精生产中产品的形成,将谷氨酸从培养液中分离出来,通常每升培养液中能得到谷氨酸,50,100g,提取出来的谷氨酸用,适量的,NaCO,3,溶液中和，形成谷,氨酸纳结晶，在经过过滤、浓缩,离心等步骤，便成了味精,现代化的发酵车间,发酵食品的生产主要内容,从自然界分离的菌种,诱变育种,基因工程,细胞工程,生产用菌种,扩大培养,接种,原料,培养基配制,发酵罐,发酵条件控制,分离,提纯,灭菌,微生物菌体,代谢产物,产品,练习,D,1,下列属于发酵工程的过程依次是,提取目的基因,发酵过程,动物细,胞融合,菌种的选育；固定化,灭菌,扩大培养,植物组织培养,培养基,配制,分离提纯,A,B,C,