1.1传统发酵技术的应用-高考生物一轮复习课件

目录/CONTENTS01发酵工程02细胞工程03基因工程04生物技术的安全性与伦理问题第一章第1节传统发酵技术的应用与发酵工程SHENGWUXUE01

传统发酵技术的应用目录02

发酵工程及其应用03

重温真题经典再现科技探索之路：从传统发酵技术到发酵工程科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用，之后微生物的分离和纯化技术得到了应用。1897年用微生物生产谷氨酸获得成功，人工诱变特定微生物；酶制剂、多糖、维生素发酵工业兴起。1957年科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究。20世纪80年代以后法国微生物学家巴斯德通过实验证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的，从而将酵母菌与发酵联系起来。1857年利用发酵工程大规模生产青霉素，随着链霉素、金霉素和土霉素等抗生素的发现及生产，抗生素发酵工业兴起。20世纪40年代基因工程、细胞工程等发展，发酵工程进入定向育种的新阶段。人胰岛素和干扰素大量生产。20世纪70年代以后190019401960185019801970约9000年前我们祖先就会利用微生物将谷物、水果发酵为含酒精的饮料。考点一传统发酵技术的应用基础·精细梳理典例·精心深研011.发酵（1）概念：（2）原理：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，因此利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。（3）类型：需氧发酵厌氧发酵如：醋酸发酵、谷氨酸发酵如：酒精发酵、乳酸发酵人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。对微生物而言，“发酵”在有氧和无氧条件下都能进行。必修一（P94）中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”，是狭义的发酵概念。一、发酵与传统发酵技术2.传统发酵技术（1）概念：像这样直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发酵技术。酱酱油醋泡菜豆豉（2）类型：传统发酵以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主。（3）优点：操作简单、适用于家庭式或作坊式生产，是文化的传承。（4）缺点：生产条件不易控制，容易受杂菌污染，生产效率低。实例：腐乳制作腐乳是我国古代劳动人民创造出来的一种经过微生物发酵制作的大豆产品。(1)原料：(2)参与的微生物：________、______和______等，其中起主要作用的是

。酵母菌曲霉毛霉毛霉毛霉真菌（真核生物）生物类型：代谢类型：异养需氧型繁殖方式：最适生长温度：15-18℃孢子繁殖(3)发酵原理：蛋白质小分子肽+氨基酸蛋白酶脂肪甘油+脂肪酸脂肪酶豆腐2.传统发酵技术(4)制作过程：直接利用原材料中的天然存在的微生物。让豆腐长出毛霉直接利用空气中的毛霉孢子或者直接接种毛霉（15-18℃，一定湿度）目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶加盐腌制目的：析出豆腐中的水分、抑制不需要的微生物生长卤汤包括酒和香辛料酒（12%）：抑制微生物生长，并使腐乳具有独特香味；香辛料：调味，防腐杀菌。加卤汤装瓶密封腌制方法：随豆腐层数加高增加盐用量，接近瓶口表面，铺厚一点*卤汤中酒的含量在12%左右的原因：过高会延长腐乳成熟的时间，过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。【思考辨析】1.使用酵母制作馒头属于传统发酵技术吗？不属于2.直接利用空气中毛霉孢子制作腐乳属于传统发酵技术吗？属

于如：使用前一次发酵保存下来的面团进行的才算。若直接接种毛霉，则不属于二、尝试制作传统发酵食品1.乳制品发酵、泡菜腌制的原理——乳酸菌发酵厌氧细菌，代谢类型为异养厌氧型。乳酸杆菌代谢特点分布广泛分布于空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内。温度适宜发酵温度为30～40℃。在无氧的条件下，将葡萄糖分解成乳酸。发酵原理C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量酶二分裂生殖。生殖方式类型乳酸链球菌和乳酸杆菌。乳酸链球菌利用植物体表面天然的乳酸菌进行发酵的。乳酸的质量百分比为0.4～0.8%时，泡菜口味、品质最佳。探究

·

实践：制作传统发酵食品制作泡菜案例11.实验原理C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量酶2.实验材料泡菜坛白酒食盐清水新鲜蔬菜（萝卜、黄瓜、白菜、豇豆等）蒜瓣生姜其他香辛料（花椒、辣椒、八角等）3.制作泡菜的方法步骤配制盐水用清水和食盐配制质量分数为

的盐水，并将盐水

待用；蔬菜处理、装坛将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至

；加盐水将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过全部菜料，盖好坛盖；封坛发酵向坛盖边缘的水槽中

，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水；根据室内温度控制发酵时间。5%-20%煮沸，冷却八成满注满水【思考1】盐的用量能不能过高或过低？不能。盐的用量要适宜。盐的用量过高，制备的盐水浓度会过高，乳酸菌会失水死亡，导致不产生乳酸或产生的乳酸过少，从而使得泡菜“咸而不酸”。【思考2】盐水为什么要煮沸后冷却待用？煮沸的作用：①除去水中的O2②杀灭盐水中的其他杂菌【思考3】为什么泡菜坛只能装八成满？a.防止发酵初期酵母菌等产生CO2造成发酵液溢出坛外；b.防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂。同时留有一定空间，也更方便拿取泡菜。【思考4】为什么盐水要没过菜料？防止菜料变质腐烂，创造无氧环境。【思考5】为什么坛盖边沿的水槽中要注满水并经常补充水？保证坛内乳酸菌发酵所需的无氧环境。【思考6】温度过高或过低有什么影响？温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长；发酵温度最好控制在26～36℃

注意：泡菜发酵一段时候后可能会出现白色的膜，是产膜酵母菌繁殖形成的；其表面氧气含量也很丰富，适合酵母菌的繁殖。白膜【思考6】为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是怎么形成的？探究

·

实践：制作传统发酵食品制作泡菜案例14.结果分析你腌制的泡菜成功吗？色泽如何？口味如何？泡菜质量可以根据泡菜的色泽和风味进行初步的评定；通过在显微镜下观察乳酸菌的形态和数目；根据亚硝酸盐的含量来评定；

一般来说，腌制成功的泡菜汤清亮，无梅花浮膜，菜质脆嫩度适口，酸甜咸味适宜，具有一定的香气，咀嚼后无渣等。失败成功泡菜虽好吃，但不宜多吃，泡菜中的亚硝酸盐会危及人体健康。探究

·

实践：制作传统发酵食品制作泡菜案例15.进一步探究亚硝酸盐膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，但如果人体摄入过量，会发生中毒，甚至死亡。制作过程中亚硝酸盐含量的变化腌制方法、时间长短和温度高低等条件对亚硝酸盐含量的影响进一步探究：

亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。在泡菜的腌制过程中会有亚硝酸盐产生。一般不会危害人体健康。但是，总量达到0.3～0.5g时会引起中毒；达到3g时会死亡。亚硝酸盐

在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下，亚硝酸盐会转化为亚硝胺。亚硝胺具有致癌作用，对动物具有致畸和致突变作用。亚硝胺氧化维生素C、E和酚类物质亚硝胺硝酸盐亚硝酸盐还原细菌等微生物(硝酸还原菌产生硝酸还原酶)(强致癌物)注意：发酵温度高；食盐用量过低；发酵时间短容易导致硝酸盐还原菌大量增殖，产生较多的亚硝酸盐泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化情况分析：注发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵初期发酵中期发酵后期变化曲线少（O2抑制乳酸菌活动）少增加（硝酸盐还原菌的作用）最多（乳酸菌比其他杂菌更耐酸。乳酸积累，抑制其他菌活动）增多达到最多后开始下降(硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解)减少（乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动）继续增多，最后保持稳定下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）1、为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？

牛奶发酵为酸奶主要依靠乳酸菌的发酵作用，而抗生素能够杀死或抑制乳酸菌。2、为什么要多吃新鲜蔬菜，不吃存放时间过长、变质的蔬菜？

有些蔬菜，如小白菜和萝卜等含有丰富的硝酸盐。当这些蔬菜放置过久时发生变质（发黄、腐烂）或者煮熟后存放太久时，蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐，危害人体健康。拓展：【联系生活】单细胞真菌，代谢类型为异养兼性厌氧型。代谢特点分布在一些含糖量较高的水果、蔬菜表面。温度影响酵母菌生长的重要因素，酿酒酵母的最适生长温度约为28℃。在无氧条件下，进行酒精发酵。发酵原理出芽生殖或孢子生殖。生殖方式2.酿酒、制作馒头和面包的原理——酵母菌厌氧发酵C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+能量酶酵母菌二、尝试制作传统发酵食品好氧细菌，代谢类型为异养需氧型。代谢特点温度多数醋酸菌的最适生长温度为30～35℃。生殖方式二分裂生殖。O2、糖源都充足时，把葡萄糖分解为乙酸。发酵原理3.制作醋的原理——醋酸菌好氧发酵C6H12O6+2O22CH3COOH(乙酸)+2H2O+2CO2+能量酶醋酸菌C2H5OH+O2CH3COOH(乙酸)+H2O+能量酶O2充足、糖源缺少时，将乙醇转化为乙醛，再变为乙酸。二、尝试制作传统发酵食品探究

·

实践：制作传统发酵食品制作果酒和果醋案例21.实验原理

新鲜水果（如葡萄）的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌。在这些酵母菌的作用下，水果可以发酵成果酒。在有氧条件下，果酒经醋酸菌的作用还可以进一步发酵成果醋。+C6H12O6酶2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量2O22CH3COOH(醋酸)

+2H2O+能量酶2.实验材料新鲜的水果（如葡萄、苹果、山楂和龙眼等）洗洁精体积分数为70%的酒精发酵瓶纱布榨汁机3.制作流程器具消毒将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒，晾干备用冲洗葡萄取新鲜葡萄，用清水冲洗1-2次，再去除枝梗和腐烂的籽粒，沥干榨汁装瓶用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖①70%的酒精的作用：②冲洗的目的：③冲洗1-2次即可，能否反复冲洗，为什么？④为什么去梗前冲洗：⑤葡萄汁装入发酵瓶时，为何要留有1/3的空间？消毒去除表面灰尘、污物防止野生菌种数量减少，影响发酵避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会a.先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；b.防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出不能，酒精发酵将温度控制在18-25℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10-12d.⑥每隔12h左右将瓶盖拧松一点的目的：⑦拧松但不打开的目的：排出发酵过程中产生的气体，防止爆裂防止杂菌污染果酒检测可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测⑧如何检测果酒的发酵情况（检测是否产生酒精）？c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测橙色→灰绿色a.闻b.品尝⑨葡萄上微生物很多，会不会污染葡萄酒呢？杂菌不会引起发酵液的污染。原因是（1）葡萄在榨汁前要清洗；（2）在缺氧、酸性的发酵液中，绝大多数微生物无法适应环境而受到抑制。3.制作流程一、果酒和果醋的制作打开瓶盖，盖上纱布当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30-35℃，时间为7-8d。果醋检测⑮如何检测果醋的发酵情况？a.闻；b.品尝；c.观察醋酸菌膜是否形成；d.使用pH试纸检测检测和比较发酵前后的pH值；⑬醋酸菌从何而来？打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件（不能利用乙醇）而不能繁殖⑭在醋酸发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌膜，这层菌膜是什么？其出现在发酵液的液面上说明了什么？菌膜是醋酸菌菌膜；其出现在发酵液液面上说明其是好氧细菌。3.制作流程一、果酒和果醋的制作探究

·

实践：制作传统发酵食品制作果酒和果醋案例24.结果分析与评价①在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别由哪些变化？气泡酵母菌进行果酒发酵时会产生CO2。发酵过程，分解有机物产生的能量大部分以热能形式散失。如果用紫色葡萄制作葡萄酒，随着发酵时间的延长，由果皮进入发酵液的花青素会越来越多，因而发酵液的颜色会逐渐加深变成深红色。产热颜色菌体数量pH菌落初期发酵液中酵母菌数目增多，后期不再增多，甚至会下降。CO2溶于发酵液而使pH下降。果醋发酵过程中一般不会出现气泡，发酵完成时，在发酵液的液面上会出现一层菌落，这是醋酸菌落。1.在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中的糖、甘油、酒石酸等，从而使果酒变质。可以通过调节发酵的温度、果酒的pH等来控制乳酸菌的含量。

果汁中的糖也是醋酸菌重要的碳源和能源。在有氧的情况下，醋酸菌能把糖分解成醋酸；在缺少糖源的情况下，乙醇便是醋酸菌的碳源和能源，它将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。

由于醋酸菌在有氧的条件下才能进行旺盛的代谢活动，因此在制作果酒的过程中尽量减少O2含量，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。此外，通过调节发酵的温度、果酒的pH等同样可以控制醋酸菌的含量。结果分析和评价：2.在制作果醋的过程中，酵母菌是否还会继续发酵？醋酸菌从何而来？采用什么措施可以加快果醋的制作？

随着醋酸发酵的进行，发酵液的PH、发酵温度等均不利于酵母菌的生长繁殖，因此酵母菌活性很低。

在我们的实验条件下，当打开瓶盖后，空气中的醋酸菌会进入发酵液中大量繁殖，其他的菌因不适应环境条件而不能繁殖。

在工业上，后期醋的发酵需要人工接种醋酸菌。我们制作果醋时，可以先买一瓶醋，将其打开暴露于空气中，一段时间后在醋的表面会有一层薄膜（实际上是醋酸菌），用这层薄膜进行接种可以明显缩短制作果醋的时间。结构作用酒精发酵时状态醋酸发酵时状态充气口排气口出料口通入空气关闭打开，接气泵，泵入无菌空气排出CO2打开打开取样、检测关闭关闭防止空气中微生物的污染5.果酒、果醋的制作——装置排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接的目的是什么？项目泡菜制作果酒制作果醋制作菌种生物学分类代谢类型最适温度范围生产生活应用发酵原理乳酸菌酵母菌醋酸菌原核生物真核生物原核生物异养厌氧型异养兼性厌氧型异养需氧型30～40℃18～30℃30～35℃乳制品的发酵、泡菜酿酒、制作馒头面包制醋C6H12O6酶2C3H6O3(乳酸)+能量C6H12O6酶2C2H5OH(乙醇)+2CO2+能量2C2H5OH+O2CH3COOH+2CO2+能量C6H12O6酶2C2H5OH+2CO2+能量酶课堂小结【情境推理·探究】1.泡菜的制作方法不当，很容易造成泡菜变质，甚至发霉变味，试分析可能的原因是____________________________________________________________。泡菜坛密封不严(或盐和水的比例不适当)引起杂菌滋生、泡菜变质2.如图为果酒和果醋制作的实验装置图。请据图思考回答下列问题：(1)甲、乙、丙的作用分别是__________________________________________________________。通入空气(氧气)、排气、取样(对发酵的情况进行及时的监测)(2)图中发酵瓶中葡萄汁的量是否恰当_______，原因是____________________________________________________________。(3)醋酸菌进行醋酸发酵时，无论是利用糖源还是酒精，甲都需要打开，其原因__________________________________________________________________

。(4)果酒搁置时间过久会有酸味的原因是________________________________________________________________。不恰当葡萄汁的量不能超过发酵瓶体积的2/3，而且不能将排气口淹没醋酸菌是好氧细菌，生活过程中始终需要氧气，如果氧气中断则会引起其死亡醋酸菌在缺乏糖源时，可以将酒精转化为乙醛，再将乙醛转化为乙酸B1.(2021·湖南卷，3)中国的许多传统美食制作过程蕴含了生物发酵技术。下列叙述正确的是(

) A.泡菜制作过程中，酵母菌将葡萄糖分解成乳酸 B.馒头制作过程中，酵母菌进行呼吸作用产生CO2 C.米酒制作过程中，将容器密封可以促进酵母菌生长 D.酸奶制作过程中，后期低温处理可产生大量乳酸杆菌考向围绕果酒、果醋的制作过程，考查科学探究能力D3.(2023·广东茂名调研)我国制作泡菜历史悠久。《中馈录》中记载：“泡盐菜法，定要覆水坛。此坛有一外沿如暖帽式，四周内可盛水；坛口覆一盖，浸于水中，……则所泡之菜不得坏矣。泡菜之水，用花椒和盐煮沸，加烧酒少许。……。如有霉花，加烧酒少许。坛沿外水须隔日一换，勿令其干。”下列说法错误的是(

) A.“坛口覆一盖，浸于水中”有利于保持坛内的无氧环境 B.“泡菜之水，用花椒和盐煮沸”的目的之一是消毒杀菌 C.“霉花”主要由酵母菌增殖形成，酵母菌往往来自蔬菜 D.“坛沿外水须隔日一换，勿令其干”以保证坛内适宜湿度考向围绕泡菜及其他传统发酵产品的制作，考查科学探究能力A4.(2022·江苏百校联考，14)有关泡菜中亚硝酸盐含量的研究表明，亚硝酸盐的含量高低和亚硝酸盐含量峰值时间的早晚与食盐的浓度有关(见下图)，下列有关叙述不正确的是(

)考点二发酵工程及其应用基础·精细梳理典例·精心深研

青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素，在“二战”期间，青霉素挽救了数以万计的生命，被称为“有魔力的子弹”。早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素，它的价格贵如金。随着高产菌种的选育、发酵技术的发展等，青霉素步入了产业化生产的道路。如今，1瓶规格160万单位的青霉素注射剂的价格只要1元左右。那么，在工业上，青霉素究竟是怎样生产的呢?通过发酵工程生产的。什么是发酵工程？发酵工程的概念：指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。一、发酵工程的基本环节选育菌种性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。扩大培养工业发酵罐体积大，接入的菌种多，所以在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养(液体培养基)。配制培养基灭菌接种在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。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。发酵罐内发酵分离、提纯产物获得产品这是发酵工程的中心环节。要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。产品是微生物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，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。培养物或营养物质的加入口观察孔取样管温度传感器及控制装置冷却水进入口阀门空气入口放料管生物传感器装置搅拌叶轮发酵液冷却夹层冷却水排出口pH计排气管电动机抽取样本进行检测调节罐温调节罐压控制溶解氧含量不断搅拌的目的：①使菌种与发酵液混合均匀，提高原料利用率；②加快O2的溶解以及散热。发酵罐示意图结合所看视频和发酵罐示意图介绍尝试解释发酵罐的构造及各部分的作用例1(1)发酵罐在使用前要进行灭菌，培养基和发酵设备一般用_____灭菌，空气采用______的方法除菌。(2)对于需氧发酵，为了防止杂菌污染，应该从空气入口通入__________。(3)搅拌的作用无菌空气蒸汽过滤①使空气和发酵液充分混合，增加培养液中的溶解氧；②使菌种与培养液充分接触，提高原料利用率。一、发酵工程的基本环节发酵工程基本环节分析1.微生物菌种资源丰富，选择发酵工程用的菌种时需要考虑哪些因素？①在低成本的培养基上能迅速生长繁殖；②生产所需代谢物的产量高；③发酵条件容易控制；④菌种不易变异、退化等。2.怎样对发酵条件进行调控以满足微生物的生长需要？

要对温度、pH、溶解氧等发酵条件进行严格控制，使其最适合微生物的生长繁殖，同时及时添加必要的营养组分。3.在产物分离和提纯方面，发酵工程与传统发酵技术相比有哪些改进之处？

传统发酵技术获得的产物一般不是单一的组分，而是成分复杂的混合物，很多时候不会再对产物进行分离和提纯处理，或者仅采用简单的沉淀、过滤等方法来分离和提纯产物。

发酵工程中使用的分离和提纯产物的方法较多。发酵工程产物无论是代谢物还是菌体本身，都需要进行质量检査,合格后才能成为正式产品。

4.在进行发酵生产时，排出的气体和废弃培养液等能直接排放到外界环境中吗？为什么？

不能。因为在进行发酵生产时，微生物及其代谢物中都可能含有危害环境的物质。为了减少或避免污染物的产生和排放，实现清洁生产,应该对排出的气体和废弃培养液进行二次清洁或灭菌处理。发酵工程基本环节分析一、发酵工程的基本环节①生产条件温和；②原料来源丰富且价格低廉；③产物专一；④废弃物对环境的污染小和容易处理。

因此，发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。发酵工程的优点：一、发酵工程的基本环节二、发酵工程的应用在食品工业上的应用

1.生产传统的发酵产品酱油大豆中蛋白质小分子肽和氨基酸黑曲霉淋洗、调制（蛋白酶）①以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌（如：黑曲霉）发酵生产酱油。谷物、水果酿酒酵母酒类酒精+CO2啤酒是怎样进行工业化生产的多呢？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。啤酒的工业化生产流程我国是世界上啤酒的生产和消费大国。啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制成的，其工业化生产流程如下图所示。其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵的温度和发酵的时间随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。发芽碾磨糖化蒸煮焙烤主发酵消毒终止后发酵完成酵母菌的繁殖，大部分糖的分解和代谢物的生成在低温、密闭的环境下储存一段时间加啤酒花冷却接种过滤发酵47发芽焙烤碾磨糖化蒸煮发酵主发酵冷却大麦种子发芽，释放淀粉酶。加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活。将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉。淀粉分解，形成糖浆。产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌。酵母菌将糖转化为酒精和CO2。杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期。消毒终止过滤过滤、调节、分装、出售。后发酵啤酒的工业化生产流程糖化罐糖浆啤酒花瓶装罐装啤酒的工业化生产流程

1.与传统的手工发酵相比，在啤酒的发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒的产量和质量明显提高？

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，都有助于提高啤酒的产量和质量。

2.现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿”啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我们如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？啤酒的工业化生产流程

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。类别“精酿”啤酒“工业”啤酒原料是否添加食品添加剂麦芽汁浓度发酵时间特点只使用麦芽、啤酒花、酵母菌和水麦芽、啤酒花、酵母菌、水、大米、玉米、淀粉等不添加添加

较高，口味浓郁较低，口味清淡长，可达2个月短，通常7天左右产量低、价格高产量高、价格低

增加食物的营养，改善食品的口味、色泽和品质，延长食品的保存期①食品添加剂的作用：②实例1——柠檬酸

柠檬酸是一种食品酸度调节剂；可以通过黑曲霉的发酵制得。淀粉淀粉酶黑曲霉葡萄糖柠檬酸合成酶柠檬酸在食品工业上的应用

2.生产各种各样的食品添加剂二、发酵工程的应用添加了柠檬酸的饮料③实例2——味精谷氨酸棒状杆菌发酵氧气谷氨酸处理味精添加剂的类型举例酸度调节剂L-苹果酸、柠檬酸、乳酸增味剂5’-肌苷酸二钠、谷氨酸钠着色剂β-胡萝卜素、红曲黄色素增稠剂黄原胶、β-环状糊精、结冷胶防腐剂乳酸链球菌素、溶菌酶在食品工业上的应用

2.生产各种各样的食品添加剂二、发酵工程的应用在食品工业上的应用

3.生产酶制剂:如淀粉酶、果胶酶、脂肪酶等①常见的酶制剂α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶和脂肪酶等。③来源：少数由动植物生产，大多数通过发酵工程生产。②酶制剂的应用：

用于食品的直接生产、改进生产工艺、简化生产过程、改善产品的品质和口味、延长食品储存期和提高产量等方面。二、发酵工程的应用在医药工业上的应用

基因工程、蛋白质工程与发酵工程相结合动植物的基因微生物直接改造微生物转入微生物病原体的抗原基因转入发酵工程药物药物疫苗各种抗生素多种氨基酸多种激素多种免疫调节剂二、发酵工程的应用在农牧业上的应用1.生产微生物肥料①微生物肥料的种类：②微生物肥料的作用：

Ⅰ.生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长；

Ⅱ.有的微生物肥料可以抑制土壤中病原微生物的生长，从而减少病害的发生.根瘤菌肥、固氮菌肥。二、发酵工程的应用在农牧业上的应用2.生产微生物农药①微生物农药的作用机理：利用微生物或其代谢物来防治病虫害②实例：苏云金杆菌防治80多种农林虫害。白僵菌防治玉米螟、松毛虫等虫害。井冈霉素防治