高二生物人教版選擇性必修三發(fā)酵工程知識點(diǎn)

1第一章發(fā)酵工程1節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵：指人們利用微生物，在適宜的條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)物中的微生物進(jìn)展發(fā)酵、制作食品的技術(shù)一般稱為傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)。二、腐乳、泡菜、果酒和果醋的制作原理腐乳的制作菌種：酵母、曲霉、毛霉等，起主要作用的是毛霉。發(fā)酵原理：豆腐中的蛋白質(zhì)經(jīng)毛霉等微生物發(fā)酵分解成小分子的肽和氨基酸；豆腐中的脂肪經(jīng)毛霉等微生物發(fā)酵分解成甘油和脂肪酸。泡菜的制作(1)菌種：乳酸菌。分布：廣泛分布在空氣、土壤、植物體表、人或動物的 腸道內(nèi)等代謝類型：異養(yǎng)厭氧型常見種類：乳酸鏈球菌和乳酸桿菌利用：可用于乳制品的發(fā)酵、泡菜的腌制等(2)發(fā)酵原理：乳酸菌在無氧的狀況下，將葡萄糖分解成乳酸。反響式：6 12 6 3 6 CH O2CHO乳酸＋能量。6 12 6 3 6 〔3〕留意事項(xiàng):①配制鹽水后，要將鹽水煮沸后冷卻待用，煮沸和冷卻的目的分別是什么？提示：煮沸有兩大作用，一是除去水中的氧氣，二是殺滅鹽水中的細(xì)菌；冷卻的目的是防止高溫殺死菜料外表的乳酸菌。②制作泡菜時，往往要向泡菜壇中參加一些“陳泡菜水”，參加“陳泡菜水”的作用是什么？提示：供給乳酸菌菌種，使其在短時間內(nèi)形成菌種優(yōu)勢。③在泡菜制作的發(fā)酵過程中，為什么要常常向泡菜壇的水槽中補(bǔ)充水？提示：為了保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。果酒的制作菌種：酵母菌。分布：含糖量較高的水果、蔬菜外表等代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型最適生長溫度：約為28℃釀酒酵母利用：可用于釀酒、制作饅頭和面包等6 12 6 2 5 發(fā)酵原理：酵母菌在無氧條件下，進(jìn)展酒精發(fā)酵，產(chǎn)生酒精。反響式：CH O2CH酒精＋2CO＋能量。6 12 6 2 5 果醋的制作(1)菌種：醋酸菌。代謝類型：異養(yǎng)需氧型最適生長溫度：30～35℃醋(2)發(fā)酵原理2①當(dāng)O、糖源都充分時，醋酸菌能將糖分解成醋酸。26 12 6 2 3 2 反響式CH O＋2O2CH醋＋2HO2CO6 12 6 2 3 2 ②當(dāng)缺少糖源時，醋酸菌則將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，再將乙醛變?yōu)榇姿帷７错懯剑? 5 2 3 CHOHH＋能量。2 5 2 3 5、以下圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的果酒和果醋的發(fā)酵裝置圖，據(jù)圖答復(fù)以下問題：1所示發(fā)酵過程中，每隔一段時間(12h左右)擰松瓶蓋一次，目的是什么？提示：排動身酵過程中產(chǎn)生的CO2，防止瓶內(nèi)氣壓過高引起爆裂。在圖2裝置中，充氣口、排氣口和出料口的作用分別是什么？CO2或剩余氣體，出料口便于取樣檢測和放動身酵液。2中與排氣管相連的膠管需長而彎曲，其目的是什么？提示：膠管長而彎曲，其目的是防止空氣中雜菌的污染。進(jìn)展醋酸發(fā)酵和酒精發(fā)酵時，對圖2裝置哪一處操作有差異？請具體指明。提示：使用該裝置制作果酒時，應(yīng)當(dāng)關(guān)閉充氣口；制作果醋時，應(yīng)將充氣口連接氣泵，輸入氧氣(無菌空氣)。將葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，為什么要留有大約1/3的空間？提示：留有1/3的空間既可為酵母菌供給氧氣，使其進(jìn)展有氧呼吸大量生殖，又可防止發(fā)酵液溢出。一、培育基

2節(jié)微生物的培育技術(shù)及應(yīng)用概念：人們依據(jù)微生物對養(yǎng)分物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長生殖的養(yǎng)分基質(zhì)。種類(按物理性質(zhì)分)液體培育基脂固體培育基養(yǎng)分構(gòu)成：各種培育基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特別養(yǎng)分物質(zhì)以及O2的需求。二、無菌技術(shù)獲得純潔的微生物培育物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。1、無菌技術(shù)主要包括消毒和滅菌。二者的區(qū)分如下：概念適用對象常用方法

消毒法殺死物體外表或內(nèi)部一局部微生物操作空間、操作者的衣著和手等毒法和紫外線消毒法

滅菌使用猛烈的理化方法殺死物體內(nèi)外全部的微生物，包括芽孢和孢子等濕熱滅菌(其中高壓蒸汽滅菌的效果最好)、干熱滅菌、灼燒滅菌2、幾種常用滅菌和消毒方法的比較滅菌和消毒種類 主要方法 應(yīng)用范圍微生物接種工具，如涂布器、接種環(huán)、灼燒滅菌 酒精燈火焰灼燒 接種針或其他金屬用具，以及接種過程中的試管口或瓶口等玻璃器皿()干熱滅菌濕熱滅菌煮沸消毒法巴氏消毒法紫外線消毒

干熱滅菌箱160～170℃加熱2～3h高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)100kPa、12115～30min1005～6min62～6530min80～9030s～1min30W30min

具等，凡不適宜用其他方法滅菌而又能耐高溫的物品培育基及多種器材、物品家庭餐具等生活用品的消毒牛奶、啤酒、果酒和醬油等不宜進(jìn)展高溫滅菌的液體接種室、接種箱、超凈工作臺化學(xué)藥物消毒

用體積分?jǐn)?shù)為70%～75%的酒精、碘酒涂抹，來蘇爾噴灑等

用于皮膚、傷口、動植物組織外表的消毒和空氣、手術(shù)器械、塑料或玻璃器皿等的消毒三、微生物的純培育(1)培育物：在微生物學(xué)中，將接種于培育基內(nèi)，在適宜條件下形成的含特定種類微生(1)培育物：在微生物學(xué)中，將接種于培育基內(nèi)，在適宜條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培育物。(2)純培育物：由單一個體生殖所獲得的微生物群體稱為純培育物。(3)純培育：獲得純培育物的過程就是純培育。酵母菌的純培育3、細(xì)節(jié)學(xué)問點(diǎn)〔1〕假設(shè)要調(diào)整培育基的pH，應(yīng)當(dāng)在哪一步操作之前進(jìn)展？提示：調(diào)整培育基的pH應(yīng)當(dāng)在配制培育基之后，滅菌之前進(jìn)展。倒平板時為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？提示：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培育基。平板冷凝后，為什么要將平板倒置？提示：可以防止冷凝形成的水滴污染培育基，沖散菌落。為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作完畢時，仍舊需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線完畢后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，菌種，避開細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)展劃線？提示：以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。在其次次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開頭劃線？能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步削減，最終能得到由單個細(xì)菌生殖而來的菌落。接種完畢后，為什么要將一個未接種的培育基和一個已接種的培育基放在一起培育，未接種的培育基外表假設(shè)有菌落生長，說明白什么？提示：培育未接種培育基的作用是比照，未接種的培育基在恒溫箱中保溫1～2d后無被污染了，需要重制備。四、選擇培育基微生物篩選的原理：人為供給有利于目的菌生長的條件(包括養(yǎng)分、溫度、pH等)，同時抑制或阻擋其他微生物的生長。選擇培育基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻擋其他種類微生物生長的培育基。五、微生物的選擇培育土壤取樣梯度稀釋涂布平板培育觀看―→ ―→ ―→土壤取樣梯度稀釋涂布平板培育觀看六、微生物的數(shù)量測定稀釋涂布平板法原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時，培育基外表生長的一個單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推想出樣品中大約含有多少活菌。留意事項(xiàng)30～300的平板進(jìn)展計(jì)數(shù)。②通常選用肯定稀釋范圍的樣品液進(jìn)展培育，以保證獲得菌落數(shù)為30～300、適于計(jì)數(shù)的平板。③在同一稀釋度下，應(yīng)至少對3個平板進(jìn)展重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值。④統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少板上觀看到的只是一個菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。測定微生物數(shù)量的另一種常用方法：顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。七、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別與計(jì)數(shù)原理尿素作為唯一氮源的選擇培育基，可以從土壤中分別出分解尿素的細(xì)菌。試驗(yàn)設(shè)計(jì)土壤取樣：鏟去表層土，在距地表3～8cm的土壤層取樣。1×104、1×105和1×106倍稀釋的稀釋液進(jìn)展平板培育。30～371～2d24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果。3節(jié)發(fā)酵工程及其應(yīng)用一、發(fā)酵工程的概念品。二、發(fā)酵工程的根本環(huán)節(jié)三、發(fā)酵工程的應(yīng)用在食品工業(yè)上的應(yīng)用生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，如醬油和各種酒類。生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑，如檸檬酸和谷氨酸等。α淀粉酶、β淀粉酶、果膠酶、