微生物发酵及其应用课件

微生物发酵及其应用啤酒、果酒、食醋、面包、酸奶、腐乳、豆豉、霉干菜、酸菜、酱油、酸味剂、甜味剂1、举例说出利用微生物发酵生产的5种食品食品的添加剂食品添加剂是指为改善食品品质、防腐等需要而加入食品中的化学合成或天然物质，只要食品添加剂的使用符合国家有关规定，它对人体便是无害的。发酵生产的历史原始发展阶段（距今4000多年发酵技术原始，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（19世纪末—20世纪20年代人们才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，规模一般不大。）传统微生物发酵中，发酵的作用？现代发酵工业阶段（20世纪40-50年代生产技术要求高；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（20世纪70年代利用构建的基因工程菌

二、什么是发酵？发酵食品P41发酵：在一定条件下，利用微生物的生命活动大量生成或积累特定代谢产物或菌体的过程。发酵食品：农副产品的原料利用发酵方法生产和加工制作的食品。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。白酒经过蒸馏，因此酒的主要成分是水和酒精，以及一些加热后易挥发物质，如各种酯类、其他醇类和少量低碳醛酮类化合物。果酒和啤酒是非蒸馏酒，发酵时酵母将果汁中或发酵液中的葡萄糖，转化为酒精，而其他营养成分会部分被酵母利用，产生一些代谢产物，如氨基酸、维生素等，也会进入发酵的酒液中。因此，果酒和啤酒营养价值较高。

微生物的应用醋：食品店或超市出售的醋中，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。由于使用的微生物菌种或曲种的差异，在葡萄糖发酵过程中会产生乳酸或其他有机酸，因而使醋有不同的风味。

微生物的应用酱油：酱油生产以大豆为主要原料，其他有麦麸、小麦、玉米等，将上述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。微生物在生长过程中会产生大量的蛋白酶，将培养基中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后淋洗、调制成酱油产品。酱油富含氨基酸和肽，具有特殊香味。

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。因此，酸奶是营养丰富、易消化，少含乳糖，是适合于有乳糖不适应症者的优良食品。

微生物的应用醪糟：又称酒酿，是大米经蒸煮后，接种根霉，在好氧条件下，发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉在生长时会产生大量的淀粉酶，将大米中的淀粉水解成葡萄糖，同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。由于使用的根霉菌种不同，可以生产不同酒精度、不同甜度和不同香味的醪糟。

微生物的应用面包：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。面粉发酵后淀粉结构发生改变，变得易于消化、营养易于吸收。微生物的应用泡菜：请参看《生物技术实践》的专题1的课题3（乳酸菌）腐乳：请参看《生物技术实践》的专题1的课题2（毛霉、青霉、酵母、曲霉等）酸菜：与泡菜类似。发酵食品的生产现代发酵生产采用现代化工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程啤酒制造工艺流程1、菌种的选育三、发酵食品的生产：2、菌种的扩大培养经过多次的扩大培养。扩大培养是将培养到对数期的菌体分开，分头进行培养，以促使菌体数量快速增加，能在短时间里得到大量的菌体。如何得到发酵生产所需要的大量菌体来缩短生产周期呢？如何对菌种进行扩大培养呢？3、培养基的配制要进行发酵生产，有了优良的菌种还需要有与菌种相适应的培养基。在配制培养基时应该注意哪些事情呢？（1）根据不同的菌种，应选择不同的材料配制培养基。配制的培养基应满足微生物在碳源、氮源、生长因子、水、无机盐等方面的营养要求，并为微生物提供适宜的pH。（2）培养基的营养要协调，以利于产物的合成。（3）培养基在满足微生物的营养需求的基础上应尽量降低生产成本，以得到更高的经济效益。（二）氮源1、什么是氮源？有哪些营养物质可做为氮源？

常最用的氮源是什么？氮源有什么作用？2、含C、H、O、N的化合物是碳源、还是氮源？概念来源最常用来源作用氮源凡能为微生物提供所需氮元素的营养物质无机氮源：分子态氮、氨、铵盐、硝酸盐。有机氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等。铵盐、

硝酸盐。主要用于合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢产物。1、概念：有的微生物不可缺少的微量有机物就叫做生长因子。（三）生长因子2、主要包括维生素、氨基酸和碱基等。3、作用：一般是酶和核酸的组成成分。4、原因：缺乏合成这些物质所需的酶或合成能力有限。一些天然物质如酵母膏、蛋白胨、动植物组织提取液等，可以为微生物提供生长因子。那如何防止杂菌的污染呢？怎样才算灭菌彻底呢？要在发酵前对培养基和发酵设施进行严格的灭菌处理。用高温、高压的方式，杀死所有杂菌的胞体、芽孢和孢子。5、分离和提纯在啤酒生产过程中，发酵是重要环节。生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输人发酵罐。初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，产生白色泡沫，溶解氧逐渐耗尽。随后，酵母菌繁殖速度迅速下降，糖度加速降解，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多。当糖浓度下降到一定程度后，结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程，回答以下问题：（1）该过程表明啤酒酵母异化作用的特点是

。（2）初期，酵母菌迅速繁殖的主要方式是

。（3）经测定酵母菌消耗的糖中，98.5％形成了酒精和其他发酵产物，其余1.5％则是用于

。（4）请写出由麦芽糖→葡萄糖→酒精的反应方程式。练习关于单细胞蛋白叙述正确的是（）A．是从微生物细胞中提取的蛋白质B．通过发酵生产的微生物菌体C．是微生物细胞分泌的抗生素D．单细胞蛋白不能作为食品B单细胞蛋白是利用淀粉或维生素的水解液，制糖工业的废液，石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体，所以不是特指微生物的某种蛋白质或抗生素；单细胞蛋白含有丰富的蛋白质，如真菌蛋白可作为食品。练习谷氨酸棒状杆菌的培养液常采用的灭菌方法是（）A．高压蒸汽灭菌B．高温灭菌C．加入抗生素灭菌D．酒精灭菌A单细胞蛋白是利用淀粉或维生素的水解液，制糖工业的废液，石化产品等为原料，通过发酵获得大量的微生物菌体，所以不是特指微生物的某种蛋白质或抗生素；单细胞蛋白含有丰富的蛋白质，如真菌蛋白可作为食品。练习关于灭菌和消毒的不正确的理解是（）A．灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B．消毒和灭菌实质上是相同的C．接种环用灼烧法灭菌D．常用灭菌的方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法B

1．灭菌是指采用强烈的理化因素杀死一定环境中所有微生物的细胞、芽孢和孢子的措施，是彻底杀死。消毒是一种采用较温和的理化因素，杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌，而对被消毒物体基本无害的措施，是部分杀灭。2．常用灭菌方法：物理杀菌的常用方法：高温、辐射、超声波和激光等；化学杀菌常用方法：表面消毒剂和化学治疗剂，如抗生素，中草药有效成分。

实施建议评价建议教科书编写建议课程资源的利用与开发建议本节课和新课标的联系实施建议教学建议深化对课程理念的认识全面落实课程目标组织好探究性学习加强实验和其他实践活动的教学落实STS相互联系的教育注意学科间的联系注重生物科学史的学习注重生物科学史的学习让学生对微生物的发酵有一个感性认识通过现代发酵产品明确发酵过程其实和人们日常生活联系非常紧密从发酵过程发展史的介绍使学生体会到科学技术是从生产实践中产生的落实STS相互联系的教育从现代发酵技术的发展来看都和STS相关结合腐乳制作体验并认同科学技术和日常生活的联系参观学校食堂,现场体验馒头的制作过程组织好探究性学习书本上的实验书本实验的拓展不同温度对酵母菌发酵的影响不同pH对酵母菌发酵的影响矿质元素对酵母菌发酵的影响不同营养物质对酵母菌发酵的影响评价建议重视学习过程中的评价,建立学生学习记录卡在不同的教学方式中采用不同的评价策略善于利用纸笔测验,检测知识性目标的达成根据学生实际操作情况,评价学生的实验操作技能从多个侧面评价学生的探究能力通过多种