微生物發(fā)酵及其應(yīng)用課件

1、第3章 生命科學(xué)與工業(yè) 隨著時(shí)代的發(fā)展，生物科學(xué)技術(shù)不僅與農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥衛(wèi)生有著密切的聯(lián)系，它與工程技術(shù)的緊密結(jié)合，還使得人們能夠在工業(yè)生產(chǎn)中利用生物學(xué)知識(shí)技術(shù)，獲得多種服務(wù)于社會(huì)的工業(yè)產(chǎn)品。導(dǎo)入新課水中微生物 發(fā)酵食品在我們?nèi)粘Ｉ钪斜缺冉允?，哪些食品是由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的？它們相應(yīng)的發(fā)酵類型怎樣？ 糕點(diǎn)：酵母菌發(fā)酵酸奶、泡菜：乳酸發(fā)酵 日常生活中，我們經(jīng)常食用的許多食品，以及使用的一些藥品，它們的生產(chǎn)過程都離不開微生物發(fā)酵。那么，微生物發(fā)酵是如何發(fā)展起來的？其生產(chǎn)過程怎樣？它還可應(yīng)用在哪些方面？1.發(fā)酵工程史話2.發(fā)酵生產(chǎn)過程探秘3.發(fā)酵與食品生產(chǎn)第1節(jié) 微生物發(fā)酵及其應(yīng)用 教學(xué)目的 1.說出微

2、生物發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程。 2.舉例說出微生物發(fā)酵與食品生產(chǎn)的關(guān)系 。一、知識(shí)與能力三、情感態(tài)度與價(jià)值觀參與有關(guān)微生物發(fā)酵的調(diào)查活動(dòng)。 通過發(fā)酵工程發(fā)展的歷史，體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者間的緊密聯(lián)系和互動(dòng)。 二、過程與方法教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)一、教學(xué)重點(diǎn) 1.發(fā)酵工程史話 2.發(fā)酵的生產(chǎn)過程二、教學(xué)難點(diǎn) 發(fā)酵的生產(chǎn)過程內(nèi)容解析一、發(fā)酵工程史話1.原始發(fā)展階段 早在四千年以前，我們的祖先就在不知微生物發(fā)酵原理的情況下，利用微生物發(fā)酵技術(shù)將谷物發(fā)酵成酒類。杜康 東漢許慎說文解字言：“杜康作秫酒。”杜康，是我國釀(利用發(fā)酵作用制造)酒業(yè)的鼻祖、酒神?？甲C發(fā)現(xiàn)，今汝陽縣蔡店鄉(xiāng)杜康村為當(dāng)年杜康造酒之處。 2.傳統(tǒng)

3、發(fā)酵工業(yè)階段巴斯德 1857年，法國微生物學(xué)家巴斯德通過實(shí)驗(yàn)證明，酒精發(fā)酵是由活的酵母引起的。畢希納 1897年，德國的畢希納發(fā)現(xiàn)酶在酵母發(fā)酵中的作用，人們才開始了解發(fā)酵現(xiàn)象的本質(zhì)。 隨著兩位科學(xué)家研究出發(fā)酵現(xiàn)象的本質(zhì)和人們對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)不斷深入后，誕生了傳統(tǒng)的發(fā)酵工業(yè)。 酵母菌3.現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)階段 20世紀(jì)40年代中期美國抗菌素工業(yè)興起,大規(guī)模生產(chǎn)青霉素以及日本谷氨酸鹽(味精)發(fā)酵成功,大大推動(dòng)了發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展， 發(fā)酵工業(yè)進(jìn)入現(xiàn)代發(fā)酵工程階段。 青霉素4.生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)階段 20世紀(jì)70年代,基因重組技術(shù)、細(xì)胞融合等生物工程技術(shù)的飛速發(fā)展,促進(jìn)了基因工程的發(fā)展和應(yīng)用。未來的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物二、發(fā)酵生

4、產(chǎn)過程探秘啤酒發(fā)酵罐什么是發(fā)酵？ 發(fā)酵是利用微生物，在適宜的條件下，將原料經(jīng)過特定的代謝途徑轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。擴(kuò)大培養(yǎng)接種選育菌種配制培養(yǎng)基滅菌發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵分離、提純產(chǎn)物產(chǎn)品生物發(fā)酵的大致過程 在日常生活中，味精是不可缺少的調(diào)味品，它的化學(xué)成分是谷氨酸鈉，以味精生產(chǎn)為例 ，了解發(fā)酵生產(chǎn)的基本過程 ： 1.菌種的選育：如谷氨酸棒狀桿菌、黃色短桿菌等 。谷氨酸棒狀桿菌 2.培養(yǎng)基的配制：水、無機(jī)鹽、碳源、氮源、生長(zhǎng)因子等。 3.滅菌：去掉雜菌。滅菌設(shè)備 4.擴(kuò)大培養(yǎng)和接種：先大量培養(yǎng)谷氨酸棒狀桿菌或黃色短桿菌的菌種，再將菌種接入發(fā)酵罐。 5.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵：由計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制條件。發(fā)酵

5、罐 6.分離、提純產(chǎn)物產(chǎn)品：谷氨酸谷氨酸鈉 。谷氨酸鈉 列出你昨天一天的食譜，和同學(xué)討論以下問題：三、發(fā)酵與食品生產(chǎn)討論 哪些食品是直接由微生物發(fā)酵生產(chǎn)的？饅頭面包酸菜醪糟奶酪豆腐乳 酸奶葡萄酒 面包，饅頭，酸奶，酒，醬油，醋，醬，泡菜，酸菜，豆腐乳，醪糟，奶酪等，是直接由微生物發(fā)酵產(chǎn)生的。 哪些食品種添加了經(jīng)發(fā)酵生產(chǎn)的食品添加劑？ 喜蛋、糖果、餅干、果凍等添加了紅曲色素，以調(diào)節(jié)色澤。紅曲色素山楂糕 果汁、餅干、面包、點(diǎn)心、方便面等添加了黃原膠，起懸浮、穩(wěn)定、增稠、改善口感、防止粘牙、延長(zhǎng)儲(chǔ)存期等作用。果汁 各類罐頭，包括蔬菜、水果、蘑菇、魚類、肉類、蛋類罐頭，香腸，包裝奶等添加了乳鏈桿菌肽，

6、以保鮮、防腐，降低殺菌強(qiáng)度，保存營(yíng)養(yǎng)和改善口感等；各種果汁、啤酒和飲料中均需使用檸檬酸或乳酸作為酸味劑調(diào)節(jié)口味、口感；飯店、食堂和家庭制作的菜肴中常加味精或肌苷，以增加鮮味。 視頻一：豆腐乳制作技術(shù)1視頻二：豆腐乳制作技術(shù)2視頻三：豆腐乳制作技術(shù)3課堂小結(jié)1.發(fā)酵工程史話 發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展可分為四個(gè)階段：原始發(fā)展階段、傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)階段、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)階段和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)階段。 2.發(fā)酵的生產(chǎn)過程擴(kuò)大培養(yǎng)接種選育菌種配制培養(yǎng)基滅菌發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵分離、提純產(chǎn)物產(chǎn)品課堂練習(xí)一、填空題 1.微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括 、。碳源氮源生長(zhǎng)因子無機(jī)鹽水 2.生物技術(shù)的主要內(nèi)容包括、和等等?；蚬こ碳?xì)胞工程微生物工程酶

7、工程生化工程代謝工程二、選擇題 1. 1857年，法國微生物學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)證明，酒精發(fā)酵是由活的酵母引起的。AA.巴斯德B.畢希納C.夏少康D.沃森 2.下面那個(gè)不是通過微生物發(fā)酵生產(chǎn)的。DA.青霉素B.洗滌劑C.味精D.奶粉三、解答題1.發(fā)酵工業(yè)經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？ 提示：發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展可分為四個(gè)階段：原始發(fā)展階段、傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)階段、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)階段和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)階段。 2.什么是生物技術(shù)？ 提示：生物技術(shù)是通過技術(shù)和工程手段，改造和利用生物及其生命活動(dòng)，以滿足人類是呢個(gè)活和社會(huì)發(fā)展需求的技術(shù)。教材習(xí)題答案 1.發(fā)酵工業(yè)經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？每個(gè)階段有什么特點(diǎn)？ 提示：發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展可分為四個(gè)階段：

8、原始發(fā)展階段、傳統(tǒng)發(fā)酵工業(yè)階段、現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)階段和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)階段。 2.請(qǐng)舉一例說出在發(fā)酵生產(chǎn)的過程中，可以控制哪些條件以影響微生物的生長(zhǎng)和繁殖？ 提示：在發(fā)酵生產(chǎn)過程中，控制溫度、pH、溶解氧等條件，可以影響微生物的生長(zhǎng)和繁殖。例如，黑曲霉在pH為23的環(huán)境中發(fā)酵蔗糖，產(chǎn)物以檸檬酸為主，產(chǎn)草酸量極少；當(dāng)pH接近中性時(shí)，則大量產(chǎn)生草酸，檸檬酸產(chǎn)量很低 。 3.在饅頭的生產(chǎn)過程中，如果面團(tuán)放置時(shí)間過長(zhǎng)，做出的饅頭有酸味，請(qǐng)分析可能的原因是什么？ 提示：大規(guī)模生產(chǎn)的饅頭是采用活性干酵母為發(fā)酵菌種。首先是將活性干酵母與適當(dāng)?shù)乃旌?，?成菌懸浮液，再與面粉混合形成面團(tuán)，放置一定時(shí)間使酵母增殖發(fā)酵，然后制成小面團(tuán)蒸制成饅頭。如果發(fā)酵面團(tuán)放置時(shí)間過長(zhǎng)，被其他微生物，如乳酸菌污染，或其他產(chǎn)酸菌污染，面團(tuán)就會(huì)變酸，使蒸制的饅頭有酸味。 家庭蒸制饅頭采用的是自然發(fā)酵，利用在面粉和水中存在的微生物進(jìn)行發(fā)酵。自然面團(tuán)發(fā)酵是混合菌發(fā)酵。這些微生物中的產(chǎn)酸微生物，使面團(tuán)發(fā)酵產(chǎn)生