高二生物酵技术的应用
生物发酵技术及其在食品和化工行业中的应用
生物发酵技术及其在食品和化工行业中的应用生物发酵技术是利用微生物、酶和发酵基质（碳源、氮源、微量元素等）进行反应生产的技术。
这一技术既能够在食品行业中制作出美味可口的食品，也能够在化工行业中生产出各种化学品。
本文将探讨生物发酵技术在食品和化工行业中的应用。
一、生物发酵技术在食品行业中的应用1. 酸奶制作酸奶是利用嗜热链球菌和乳酸菌在牛奶中进行发酵，产生的乳酸使牛奶变酸的一种乳制品。
通过控制发酵温度、时间和发酵剂数量等生产参数，将牛奶中的蛋白质、脂肪、糖分等转化为更易于消化的形式，增强了营养价值和消化吸收效果。
现代酸奶生产中也引入了许多新的技术，如联合发酵技术、冷库发酵技术等，不仅提高了产品的品质和产量，也拓宽了酸奶的种类和市场。
2. 酱油制作酱油是将面酱酵母在高温高湿的条件下对豆制品、面筋、麦芽等进行发酵所得的一种调味品。
发酵中的酵母能够释放出麦芽糖和氨基酸等物质，与豆制品中的蛋白质、脂肪等发生反应，进而形成酱油的特有香气、颜色和口感。
酱油发酵一般需要3-6个月的时间，其中的中温、低温期需要严格的温度、湿度和配比管理，因此要求生产厂家必须具备良好的技术和设备，以及严格的质量控制体系。
3. 酒类制作酒类制作是利用酵母及其他微生物在高糖、高温、高酒精度的环境下进行发酵，达到酒精、香气、色泽等方面的要求，从而得到各种口感和质量等级的酒类，如啤酒、葡萄酒、白酒、黄酒等。
不同的酒类制作中，适宜的酵母菌种、营养物质、发酵参数等也有所区别，导致酒类的品质、口感、色泽、气味各不相同。
其中，啤酒的生产既采用传统的麦芽酿造和工业化的花酿法，也广泛使用了使用原料和酵母的组合发酵技术，如小麦啤酒、黑啤、果啤、无酒精啤酒等。
二、生物发酵技术在化工行业中的应用1. 抗生素生产抗生素是一类可以抑制或杀死细菌、病毒和真菌等微生物的药物。
其中，青霉素、马来酸链霉素、卡那霉素、克林霉素等均是通过微生物如青霉菌、芽孢杆菌等进行发酵而得到的。
发酵工程及其应用 课件高二下学期生物人教版选择性必修3
这是发酵工程的中心环节 ①了解发酵进程：随时检测培养 液中的微生物数量、产物浓度等。 ②及时添加必需的营养组分。 ③严格控制温度、pH和溶解氧等 发酵条件。环境条件不仅会影响 微生物的生长繁殖，而且会影响 微生物代谢物的形成。
02 发酵工程的应用
发酵工程的优点：
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
【课堂检测】
2.下列不属于发酵工程在农牧业上的应用的是( D )
A.利用微生物肥料抑制土壤中病原微生物的生长， 减少病害的发生 B.利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病 C.用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家 禽增重快 D.利用嗜热菌、嗜盐菌生产洗涤剂
微生物或代谢产物
苏云金杆菌
白僵菌 一种放线菌产生的抗生素
—井冈霉素
防治病虫害种类 80多种农林虫害 玉米螟、松毛虫
水稻枯纹病
ห้องสมุดไป่ตู้
0022 发酵工程的应用
在农牧业上的应用
生产微生物肥料
生产微生物农药
生产微生物饲料 微生物含有丰富的蛋白质 实例1——单细胞蛋白 许多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料， 通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。
习题巩固
1．关于啤酒生产的流程说法错误的是( B )
A．让大麦种子发芽的目的是释放淀粉酶 B．焙烤发芽的大麦种子时，淀粉酶会丧失活性 C．糖化的目的是让淀粉分解 D．蒸煮时终止酶的作用，并对糖浆进行灭菌
习题巩固
2．啤酒是发酵工程的主要产品，关于啤酒发
酵的说法错误的是( C )
A．啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制 成的 B．酵母菌的大量繁殖在啤酒发酵主发酵阶段 C．啤酒生产的主发酵阶段酵母菌主要进行有 氧呼吸 D．啤酒生产的后发酵阶段是在低温度和密闭 环境下进行的
传统发酵技术的应用课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3
乳酸链球菌（球状） 乳酸杆菌（杆状）
为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？
因为酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生 素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛 奶不能发酵成酸奶。
2.实验设计
原料加工
修整、洗涤 晾晒、切分
条状或片状
加盐 盐水冷却 泡菜盐水
加入调味料 并装坛
· 泡菜制作过程要点： 水盐比例 香辛料 如何保证无氧环境？
1. 实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？
充气口
排气口
用带盖的瓶子 制葡萄酒
出料口
果酒和果醋 的发酵装置
2. 排气口、充气口、出料口各有什么作用？
·排气口：排出酒精发 酵时产生的二氧化碳； ·充气口：醋酸发酵时 连接充气泵进行充气； ·出料口：用来取样。
充气口
排气口
出料口
果酒和果醋 的发酵装置
制作方法各不相同，但相同部分是它们都是 由酵母菌完成的。
酵母菌在自然界中广泛分布，已知有几百种 之多，也是应用最广的一类微生物。如面包制作、 酒精制造、药用酵母片、酿酒等。
2.酵母菌
醇母南是能发酵糖类的各种真菌的统称。大多数酵母菌是单细胞 真菌,它们通常以芽殖或裂殖的方式进行无性生殖，少数可进行 有性生殖。
2.发酵的实例：腐乳
（1）腐乳制作的原理
（2）参与发酵的微生物：多种微生物 参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和 毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
3.传统发酵技术
（1）概念：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。
泡菜发酵的阶段
● 泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸 不断累积，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量， 将泡菜发酵过程分为三个阶段。
高二生物传统发酵技术的应用试题答案及解析
高二生物传统发酵技术的应用试题答案及解析1.家庭中制作泡菜的方法：新鲜的蔬菜经过整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，然后向坛中加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于温度适宜的地方。
下列与此过程相关的叙述，不正确的是A．用白酒擦拭泡菜坛的目的是消毒B．加入“陈泡菜水”的作用是提供乳酸菌菌种C．制作泡菜过程中，有机物的干重和种类将减少D．若制作的泡菜咸而不酸最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程【答案】C【解析】制作泡菜时，所用的泡菜坛要用白酒擦拭消毒，防止杂菌污染，A正确；陈泡菜水中含有乳酸菌，因此制作泡菜时，可以加入陈泡菜水，以增加乳酸菌数量，缩短制作时间，B正确；由于乳酸菌发酵过程中分解有机物，因此制作泡菜的过程中，蔬菜中有机物的干重减少；乳酸发酵过程产生很多中间产物，有机物种类增加，C错误；若制作的泡菜咸而不酸最可能的原因是大量的食盐抑制了乳酸菌的发酵过程，D正确。
【考点】本题考查泡菜制作的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。
2.微生物代谢的人工控制是指（）A. 改变微生物的遗传特性B. 控制发酵时的温度C. 调节发酵过程中的pH，氧气通入量D. 包括A、B、C三项【答案】D【解析】微生物代谢的人工控制，既包括改变微生物的遗传特性，也包括控制发酵条件，故选D。
【考点】本题考查微生物的利用等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
3.吃腐乳时,腐乳外部有一层致密的“皮”,它是由什么形成的（）A．腐乳外层蛋白质凝固形成B．细菌繁殖形成C．人工加配料形成D．毛霉等微生物的菌丝繁殖于表面形成【答案】D【解析】在一定温度、湿度条件下，毛霉与根霉生长繁殖于腐乳表面，形成大量的菌丝，便形成一层柔韧而致密的皮膜，对人体无害，同时可防止腐乳变质，D正确【考点】腐乳的制作4.下列是有关腐乳制作的几个问题，其中正确的是（）①腐乳的制作主要是利用了微生物发酵的原理，起主要作用的微生物是青霉、曲霉和毛霉②含水量为70%左右的豆腐适于做腐乳。
1.1传统发酵技术的应用第1课时教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3
开场提问：“你们知道什么是传统发酵技术吗？它与我们的生活有什么关系？”
展示一些关于传统发酵技术的图片或视频片段，让学生初步感受其魅力或特点。
简短介绍传统发酵技术的定义和重要性，为接下来的学习打下基础。
2.传统发酵技术基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解传统发酵技术的基本概念、组成部分和原理。
重点难点及解决办法
重点：1.传统发酵技术在食品制作中的应用原理；2.不同微生物在发酵过程中的作用及实例。
难点：1.发酵技术的原理及微生物在发酵过程中的作用机制；2.如何运用发酵技术解决实际问题。
解决办法：1.通过讲解、示例、实验等方式，让学生了解发酵技术的原理及微生物在发酵过程中的作用，如使用动画、图片等直观展示微生物的变化；2.设计实际案例，让学生学会运用发酵技术解决生活中的问题，如制作酸奶、豆腐等；3.分组讨论，引导学生自主探究发酵技术在食品制作中的应用，提高其问题解决能力。
教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。
6.课堂小结（5分钟）
目标：回顾本节课的主要内容，强调传统发酵技术的重要性和意义。
过程：
简要回顾本节课的学习内容，包括传统发酵技术的basic concept, components, and principles.
Emphasize the importance and significance of traditional fermentation technology in real life or learning, and encourage students to further explore and apply it.
5.实验设计题：
-若要验证某种微生物在发酵过程中的作用，你将如何设计实验？（答案：选择合适的发酵底物，设置对照组和实验组，观察并比较两组的发酵效果）
高中生物选修一课件：专题1 传统发酵技术的应用
[思考]“闻着臭，吃着香” ， 请解释其原因？
细菌进行发酵产生具有有浓烈臭味道的气体 （NH3，H2S）。 毛霉分泌的蛋白酶 将豆腐所含有的蛋白质水解为 多肽和各种氨基酸，脂肪酶可以将脂肪分解成甘 油和脂肪酸。 酵母菌进行酒精发酵产生酒精，酒 精、脂肪酸生成具有芳香气的酯。
结果分析与评价 1．纵观腐乳的整个制作过程，哪些因素会影响腐乳 的风味和质量? (1)豆腐的品质：目前市场上的豆腐有两种，一种是由 石膏形成的，另一类是由卤水形成的。后者含水量相 对较低，比较适宜用于制作腐乳。 (2)菌种的选择和用量：菌种是发酵的关键，如有杂菌 污染则直接影响产品的色、香、味。 (3)温度和湿度：影响菌丝的生长和代谢。 (4)发酵时间：发酵时间影响反应程度。 (5)调味品的种类和用量。
加盐 腌制
加卤汤 装瓶
密封 腌制
注意：温 度控制15 －18℃； 豆腐的水 分控制在 70％左右
瓶口的盐 厚一点可 以抑制微 生物生长 避免豆腐
腐败
加12％左右 的酒以抑制 微生物的生 长使腐乳有 香味
封瓶时瓶 口通过酒 精灯火焰 防止瓶口
污染
在整个的操作过程中，可以抑制杂菌的污染的操 作是： ①长毛时的温度 ②加盐腌制 ③卤汤中的酒精、香辛料 ④对用具的消毒灭菌 ⑤密封
霉的生长 时改变口感和风味
控制毛霉的生长
果酒
微生物
酵母菌
分类 代谢类型 反应原理 反应温度 检测方法
真菌
异养兼 性厌氧
酵母菌的 无氧呼吸 产生酒精
18~25 ℃
重铬酸钾与 其反应呈灰 绿色
果醋
醋酸菌
细菌
异养需氧 醋酸菌的 有氧呼吸 产生醋酸
30~35℃
品尝、 pH试纸 检测
高中生物(选择性必修第三册 人教版)教案讲义：传统发酵技术的应用含答案
传统发酵技术的应用（含答案）[学习目标] 1.简述传统发酵技术的特点，说出常见的传统发酵食品。
2.概述微生物发酵的原理。
3.尝试制作泡菜、果酒和果醋，说出传统发酵技术应用的优点与不足。
一、发酵与传统发酵技术1．发酵的概念发酵是指人们利用微生物，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。
2．腐乳的制作(1)参与的微生物：酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
(2)腐乳的特点：豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸，味道鲜美，易于消化吸收，便于保存。
3．传统发酵技术(1)概念：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。
(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，通常是家庭式或作坊式的。
(3)发酵产品：利用传统发酵技术制作的食品有腐乳、酱、酱油、醋、泡菜和豆豉等。
判断正误(1)发酵是指人们利用微生物，在缺氧的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物()(2)毛霉主要通过产生蛋白酶分解蛋白质参与腐乳发酵()(3)腐乳制作利用了毛霉等真菌的有氧呼吸()答案(1)×(2)√(3)√解析(1)微生物的细胞呼吸也称为发酵，人们利用微生物的发酵，在适宜的条件下(不一定是缺氧条件)，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。
任务一：建构发酵的概念 请根据资料回答下列问题：资料一 夏禹时期，已有了关于杜康造秫酒的传说。
我国酿造白酒的工艺在世界上独树一帜，白酒一般是以谷物为原料，加酒曲发酵而成的。
资料二 1857年，法国的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。
资料三 酒曲是用来酿酒的一种原料，又称块曲或砖曲，以大麦、小麦、豌豆等为原料，经过粉碎，加水混捏，压成曲醅，形似砖块，大小不等，让自然界各种微生物在上面生长而制成。
研究人员用显微镜观察酒曲，发现酒曲内含有根霉、曲霉、毛霉、酵母菌、乳酸菌、醋酸菌等几十种微生物。
2024-2025学年高中生物专题1传统发酵技术的应用课题1果酒和果醋的制作教案1新人教版选修1
针对上述问题，我将在今后的教学中采取以下改进措施：
1. 加强实验前的培训，让学生在实验操作前对仪器设备的使用有更充分的了解，确保实验过程顺利进行。
2. 针对不同学生的理解能力，采用差异化教学策略，如增加辅导时间，对理解能力较弱的学生进行个别指导，帮助他们克服学习困难。
3. 在课堂教学中，注重激发学生的主动性和创造性，鼓励他们提问、发表见解，并及时给予反馈，提高他们的学习积极性。
b. 相关性分析：分析温度、湿度等环境因素与发酵速度、乙醇和醋酸含量之间的关系。
1. 科学探究：通过果酒和果醋制作实验，培养学生观察、提问、设计实验、分析数据等科学探究能力；
2. 生命观念：理解发酵技术在生物产业发展中的应用，形成生物技术与生活实践相结合的生命观念；
3. 科学思维：运用所学知识解释发酵现象，发展学生的逻辑思维和批判性思维能力；
4. 社会责任：了解传统发酵技术在食品工业中的作用，认识到科学技术在促进社会发展和提高生活质量中的重要性。
技能训练：
总结归纳：
在新课呈现结束后，对果酒和果醋制作的知识点进行梳理和总结。强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。
（四）巩固练习（预计用时：5分钟）
随堂练习：
随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对知识点的掌握情况。鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。
错题订正：
针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。
- 材料选择与处理
- 消毒
- 接种
- 发酵
3. 关键因素控制
- 温度
- 湿度
- 氧气
二、发酵过程观察与分析
1. 微生物活动
- 酵母菌生长
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