2022-2023学年浙科版（2019）选择必修三 1.3.2 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 课件（15张）

第一章

发酵工程一

发酵→→发酵工程的含义二

微生物菌种来源、分离、纯化、鉴定与保存◆微生物的营养需求与培养基的配制◆灭菌与无菌操作技术可以获得目标微生物纯培养◆目标微生物菌种的分离、纯化和保存（第二节）◆发酵工程为人类提供多样的生物产品（第三节）情景再现真菌随着人们对发酵原理的认识，微生物纯培养技术的建立，以及密闭式发酵罐的设计成功，人们能够在严格控制的环境条件下大规模生产发酵产品，发酵工程逐步形成。发酵工程与食品工业、医药工业及其他工农业生产有着密切的联系。那么，发酵工程的基本环节是什么?应用发酵工程能够生产哪些产品呢?问题：发酵工程与传统发酵的区别有：（从菌种、生产过程和产品角度）发酵工程概念扩大培养扩大培养灭菌温度溶解氧从自然界选育或基因工程的菌类、植物和动物细胞。增加“种子”数量，利于发酵成功，利于缩短发酵进程。（包括培养基和发酵设备）（还测量：营养物质、产物浓度）一

发酵工程的基本过程沉淀萃取层析结晶提纯加工如单细胞蛋白等二

发酵工程的罐体和发酵进程1、认识发酵罐2、认识进程发酵早期形成：初级代谢产物发酵后期形成：次级代谢产物（微生物自身不需要的生物碱、抗生素、毒素等）3、连续发酵概念：不断补充营养物质，同时不断放出菌体细胞和代谢产物的不间断发酵灭菌三

发酵工程的应用1.在食品工业上的应用（1）生产传统的发酵产品①以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌生产酱油。②以谷物或水果等为原料，利用酿酒酵母发酵生产各种酒类。（2）生产各种各样的食品添加剂①柠檬酸可以通过黑曲霉的发酵制得。②由谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制成味精。（3）生产酶制剂常用酶制剂有α­淀粉酶、β­淀粉酶等三

发酵工程的应用2．在医药工业上的应用①生产各种抗生素：如培养青霉菌，获取青霉素等。②把动、植物细胞基因转入微生物（如酵母菌），发酵生产蛋白质类药物。a生长激素释放抑制激素最初从羊脑中提取，远远不能满足需要，利用经过基因改造的微生物进行发酵生产，产量大幅提升，价格降为原来的几百分之一。b将乙型肝炎病毒的抗原基因转入酵母菌，再通过发酵生产乙型肝炎疫苗。(抗原）3．在农牧业上的应用根瘤菌肥和固氮菌肥等微生物农药（如白僵菌等）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，即单细胞蛋白。判断正误（1）发酵工程生产条件温和、原料来源丰富，但废弃物对环境污染很大，不易处理（）（2）菌种扩大培养时，常将菌种接种到固体培养基中培养（）（3）发酵过程中的pH、氧气、温度等影响发酵产物（）（4）发酵过程中，发酵初期与中晚期，微生物合成的产物是有差别的（）（5）目前的酶制剂全部是微生物发酵生产的（）（6）单细胞蛋白指通过发酵而获得的微生物菌体（）（7）发酵工程在助力解决粮食、环境、健康和能源等方面作出了越来越大的贡献（）知识辨析：错错错对错对对杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：请回答：（1）在制备杨梅酒过程中，为了提高杨梅的出汁率，在压榨前可加入一定浓度的纤维素酶和果胶酶。甲罐顶上弯管中加水的主要目的是

___________________。发酵一定时间后，观察到发酵罐内液面不再有

，已经发酵基本完毕。气泡冒出防止空气、杂菌进入又有减压防爆功能杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：（2）在制备杨梅醋过程中，乙罐内先填充经___________

处理的木材刨花，然后加入含

________菌的培养液，使该菌

______在刨花上，再让甲罐中发酵完毕的杨梅酒流入乙罐进行杨梅醋发酵，杨梅醋的pH可通过控制杨梅酒的

________来调节。灭菌醋杆附着流速杨梅是浙江省的特色水果之一，为对其进行深加工，某厂进行了杨梅酒和杨梅醋的研制，基本工艺流程如下：（3）若甲罐中的杨梅酒全部流经乙罐制成杨梅醋，则乙罐中CO2的产生量是

_______。甲罐的两倍与甲罐的相等C.甲罐的一半D.几乎为零（4）在杨梅酒和杨梅醋发酵的整个过程中，某物质浓度随时间变化的示意图如右，该物质是

___________。D酒精葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题：（1）试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄酒的优点是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿_____________（答出两点即可）。（2）葡萄汁装入甲装置时，要留有约1/3的空间，这种做法的目的是＿＿＿＿＿＿＿＿___________________________________（答出两点即可）。不需要开盖放气；避免了因开盖引起的杂菌污染为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气；防止发酵旺盛时汁液溢出葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。回答下列问题：（3）某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不同处理组（乙A和乙B），乙A装置中保留一定量的氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋势如曲线图所示。图中曲线①、②、③依次表示＿＿＿_