第1节　微生物发酵及其应用.pptx

第三章生物科学与工业,人教版高中生物选修二,西安市远东第一中学潘鑫,第1节微生物发酵及其应用,什么是发酵？,利用微生物，在适宜条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。,为什么要利用微生物？,微生物繁殖非常迅速微生物培养易于控制微生物本身也容易改造,什么是发酵工程？,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。,发酵工程史话,微生物,酵母,酶,微生物,青霉素的生产,发酵,原始发展阶段,发酵过程,1.听听他们说的发酵过程，以小组为单位尝试绘制发酵生产流程图。2.如果这个发酵过程要用于大规模的工业生产，尝试对你们的流程图进行修改。下面的小问题可能对你的思考有帮助哦（1）用什么进行发酵？（2）微生物生长需要我们提供什么样的环境？（3）如何避免菌种与杂菌间的种间竞争？（4）如何得到纯净的产品？,菌种选育：一般有诱变育种，基因工程和细胞工程等,培养基配制,灭菌：包括设备灭菌和培养基灭菌,扩大培养和接种,发酵过程：随时了解发酵进程，及时添加必需的培养基组分，严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。,扩大培养与发酵生产过程中的培养有何不同呢？扩大培养是为了让菌体在短时期内快速增殖，而发酵过程中的培养是为了获得代谢产物，目的不同采用的培养条件就有可能不同。例如：在酒精发酵过程中，扩大培养是为了促使酵母菌快速增殖，因此是在有氧条件下进行。而在发酵产生酒精的过程中则必须在无氧条件下进行以获得大量的酒精。,发酵工程所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程中不能混入杂菌。这是为什么呢？在发酵过程中如混入其他微生物，将与菌种形成竞争关系，对发酵过程造成不良影响。例如：如果在谷氨酸发酵过程中混入放线菌，则放线菌分泌的抗生素就会使大量的谷氨酸棒状杆菌死亡。如果在青霉素生产过程中污染了杂菌，这些杂菌则会分泌青霉素酶，将合成的青霉素分解掉。,发酵工程生产实例,抑制,1、菌种的选择,2、培养基的选择,选择细胞膜通透较强，在细胞内不积累谷氨酸的谷氨酸棒状杆菌做菌种,发酵工程与食品生产1、发酵工程能为人们提供丰富优质的传统发酵产品。a.面团，如：馒头，面包等。b.乳制品，如：酸奶，奶酪等。c.酒类，如：生产啤酒，果酒，醪糟等。d.调味品类，如：酱油，醋，黄豆酱，豆腐乳等。e.蔬果类，如：泡菜，酸菜，酵素，果醋等。f.茶叶，如：茯茶，普洱等。,2、发酵工程生产各种食品添加剂。如：酸味剂：柠檬酸、乳酸甜味剂：高果糖浆鲜味剂：谷氨酸、赖氨酸防腐剂：乳链杆菌肽色素：-胡萝卜素、红曲素增稠剂：黄原胶,3、发酵工程能为解决人类粮食短缺问题开辟新途径。例如：通过发酵可获得大量的微生物菌体单细胞蛋白。20世纪80年代中期全世界的单细胞蛋白年产量已达2.0 x107t，广泛用于食品加工和饲料中。,当堂检测1.发酵是指（）A.微生物的呼吸过程B.一种微生物的繁殖过程C.微生物的新陈代谢过程D.微生物产生代谢产物和菌体的过程,C,2.关于发酵工程经历的阶段，正确的是（）A.早期积累阶段中期发酵工业阶段现代发酵工业阶段创新发酵工业阶段B.原始发展阶段现代发酵工业阶段创新发酵工业阶段生物技术产业阶段C.原始发展阶段传统发酵工业阶段现代发酵工业阶段生物技术产业阶段D.原始发展阶段现代发酵工业阶段现代发酵工业阶段基因技术产业阶段,C,A,3.生物学家将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素的基因以后，重新置入大肠杆菌细胞内，然后用这种带有人生长激素基因的大肠杆菌进行发酵，该处理过程在发酵中属于（）A.菌种选育B.扩大培养C.接种D.诱变育种,4.在制作面包时，可采用小苏打或通过酵母菌发酵的方法使馒头松软，请问这两种方法中，面包中的营养和含有的能量相比较最可能的情况是（）