生物发酵技术的应用
高中生物选择性必修三《传统发酵技术的应用》
②煮沸的目的： 杀灭水中的微生物及除去水中氧气
。
③冷却的目的： 为了不影响乳酸菌等微生物的生命活动 。
(2)用水密封泡菜坛的目的是什么？这说明泡菜制作需要什么条件？ 提示 水封闭坛口的目的是使坛内与坛外空气隔绝，这是最简易 的造成无氧环境的方法。说明乳酸菌进行乳酸发酵需无氧环境。
(3)为什么泡菜坛只能装八成满？ 提示 初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、酵母菌等较为活跃， 它们可进行发酵，发酵产物中会产生较多的二氧化碳，如果泡菜 坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外；泡菜坛装得太满，会使盐 水不容易完全淹没菜料，从而导致坛内菜料变质腐烂。
项目 气味和味道 气泡和泡沫
发酵液颜色
酒精发酵 _酒__味__ _有___
颜色加深变成深红色 (以
紫葡萄作原料)
醋酸发酵 _酸__味__ _无__
白色菌膜 浑浊，液面形成_________
醋酸菌
(2)如何防止其他微生物对果酒发酵的影响：在制作果酒的过程中，除了 酵母菌，果酒中还有乳酸菌、醋酸菌等微生物。乳酸菌可能分解果酒中 的糖等，从而使果酒变质。可以通过改变 发酵的温度 、 果酒的pH 等 控制乳酸菌的含量。醋酸菌可以将糖或乙醇转化为乙酸，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__ 量减少氧气含量 ，可以抑制醋酸菌的生长繁殖。此外，通过改变_发__酵__ 的温度 、 果酒的pH 同样可以控制醋酸菌的含量。
常见的乳酸菌有乳酸杆菌和乳酸链球菌。
乳酸菌属于原？核生物,代谢类型是异养？厌氧型。
乳酸菌在无氧条件下将葡萄糖分解成乳酸
泡菜制作C6H12O6—酶 —→反2应C3H式6O？3乳酸＋能量
2.制作过程
配制盐水 ↓
Байду номын сангаас
生物发酵技术在化工行业中的应用
生物发酵技术在化工行业中的应用随着科技的不断进步，人们对于生物发酵技术的应用也越来越深入。
化工行业在其中拥有重要的地位。
由于其具有可持续发展的特点，生物发酵技术在化工行业中得到了广泛应用。
本文将从生物发酵技术的基本概念、应用以及未来发展进行探讨。
一、生物发酵技术的基本概念生物发酵技术是一种利用微生物进行代谢反应和发酵生成物的生产和加工的技术。
在生物发酵过程中，微生物从有机底物中提取能量，将底物转化成目标产物。
反应过程通常需要较少的能量消耗和化学试剂，而且微生物代谢产物的高效率可以确保工业生产的高产量。
在生物发酵过程中，微生物可以是单细胞生物如细菌、酵母菌和真菌，也可以是多细胞生物如原生动物、昆虫和哺乳动物。
对于不同的微生物来说，其适应的环境和代谢路径也会有所不同。
因此在生物发酵过程中，需要优化培养基、pH、温度、气压、搅拌速度等生长条件以提高生物的生产和代谢效率。
二、1. 生物质转化生物质转化是指将生物质原料如木材、秸秆、淀粉和纤维素等转化成化学品的过程。
通过微生物转化，可以生产出乙醇、丁醇、丙酮、醋酸和氢气等化学品。
这些产品可以广泛用于化工工业、燃料和能源等领域。
生物质转化技术的应用可以使化工行业实现从化石燃料向可再生资源转变。
2. 生物制药生物制药是指利用基因工程技术、蛋白质工程技术和生物发酵技术生产生物药物的过程。
目前，已有多种生物药物如疫苗、抗体和基因工程蛋白成功地应用于人类医疗和治疗。
生物制药技术可以制造出更精确、更有效地药物，并有望应用于疾病的治愈和预防领域。
3. 生物降解生物降解是指利用微生物代谢降解有机废弃物的过程。
通过生物降解技术，可以将废纸、果皮、油脂和废水等有机废弃物转化为土壤肥料、能源和化工原料。
生物降解技术可以实现废弃物的资源化利用，减少排放，保护环境。
三、未来发展生物发酵技术在化工行业中的应用仍有很大的发展空间。
未来，随着人口和经济的增长，化工行业需要更可持续的发展，生物发酵技术将成为实现这一目标的有效手段。
生物发酵技术在食品工业中的应用
生物发酵技术在食品工业中的应用生物发酵技术是利用微生物在适宜温度、pH值和营养环境下，通过发酵作用将有机物质转化为有用产物的过程，其在食品工业中的应用越来越广泛。
本文将重点介绍生物发酵技术在食品工业中的应用，并探讨其对食品质量、营养价值和食品安全的影响。
1. 乳制品生产中的发酵技术乳制品是人类重要的蛋白质来源之一，而发酵技术在乳制品中扮演重要角色。
常见的乳制品发酵工艺包括酸奶、乳酪和发酵黄油等。
通过添加不同的乳酸菌或乳酸杆菌，在适宜温度下进行发酵，乳糖会被分解为乳酸，从而使乳制品呈现出酸味、香气和独特口感。
乳酸菌还能生成一些对人体有益的物质，如抗菌物质和维生素等，提高了产品的营养价值。
2. 面包和糕点的发酵工艺面包和糕点是人们日常生活中常见的食品，而其中的发酵过程对其口感和风味影响很大。
面包的发酵过程是指将面团中的淀粉分解为葡萄糖，再由酵母菌将葡萄糖转化为二氧化碳和乙醇，使面团膨胀发酵。
这种发酵过程使得面包松软、口感好，并且增加了食品的维生素含量。
类似地，糕点中的发酵技术也能改善产品的口感和风味。
3. 味精的生产工艺味精是一种常用的调味品，而其生产主要依赖生物发酵技术。
味精发酵过程中主要使用到一种名为谷氨酸的产酸菌，谷氨酸和糖类在发酵过程中转化为味精，从而赋予食品鲜味。
生物发酵生产味精具有原料广泛、工艺简单、产量高、质量稳定等优势。
4. 酱油和醋的制作酱油和醋是中国传统调味品，而它们的制作过程也离不开生物发酵技术。
酱油的主要原料是大豆和小麦，在适宜温度、湿度下经过长时间的发酵和熟成而得。
在发酵过程中，大豆中的蛋白质会被分解为氨基酸，再由微生物将氨基酸转化为有机酸、酯和酶等物质，使得酱油具有独特的风味。
醋的制作过程也类似，将淀粉和糖类在微生物的作用下转化为醋酸，赋予醋酸味和香味。
5. 食品添加剂的生产生物发酵技术还被广泛应用于食品添加剂的生产。
比如，某些食品添加剂如酶、氨基酸和胶体等，通过微生物的生物转化过程得到。
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
生物发酵工艺的应用前景
生物发酵工艺的应用前景生物发酵工艺是一种利用微生物将生物质转化为有用产物的技术。
随着生物技术的不断发展和成熟，生物发酵工艺的应用前景也越来越广泛。
本文将从以下几个方面介绍生物发酵工艺的应用前景。
一、医药行业生物发酵工艺在医药行业的应用非常广泛。
细胞因子、蛋白质、疫苗等生物制剂的制备都是通过生物发酵工艺实现的。
例如，利用大肠杆菌、酵母菌等微生物生产重组人胰岛素、干扰素等生物制剂已经成为常规的生产方法。
生物发酵技术还可以用于合成抗生素、维生素、酶制剂等药品。
随着基因工程技术的不断发展，生物发酵工艺在医药领域的应用将越来越多样化和细分化。
例如，利用基因工程技术改造细胞从而获得特定的重组蛋白，生产出更有效、更安全的治疗药物。
同时，利用组合生物技术和生物制造技术，可以生产出更符合个体需要的定制化药物。
二、食品行业生物发酵技术在食品行业的应用也非常广泛。
例如，利用微生物制作发酵乳制品、酒类、酱料等食品已经成为常规的生产方法。
同时，生物发酵技术还可以用于制备单宁酸、氨基酸等营养品，改善人们的饮食营养状况。
近年来，随着消费者对健康、天然、有机食品的需求增加，生物发酵工艺也在食品行业中得到广泛应用。
例如，利用微生物制备的有机酸可以代替传统的添加剂，提高食品品质，降低食品成本。
同时，利用生物发酵技术还可以制备出更具健康功能的食品，如发酵豆浆、酸奶、酵素等。
三、能源行业生物发酵技术在能源行业的应用也越来越广泛。
例如，利用微生物转化废弃物、农作物残渣等可再生资源，生产出生物燃料。
生物燃料不仅可以代替非可再生能源，降低对环境的污染，而且可以促进可再生能源的发展，推动能源结构的转型。
随着生物发酵技术的不断优化、改进和创新，生物燃料的成本也在不断降低。
未来，生物燃料有望成为一种更加具有竞争力的清洁能源。
四、环境保护生物发酵技术在环境保护中的应用也很重要。
例如，利用微生物分解有机废物，可以减少有机废物对环境的污染，同时还可以获得有用的生物质和能源。
【高二生物选修三】传统发酵技术的应用--教案
传统发酵技术的应用两课时教案
教学目标的确定
与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是:举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
对应的“教学提示”包括:利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜;利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。
结合教材内容，确定本节的教学目标如下。
1．通过分析与发酵有关的历史资料，建构发酵的概念。
2．通过分析制作传统发酵食品的实例，建构传统发酵技术的概念，归纳传统发酵技术的优点和缺点,认同传统发酵食品是我国传统饮食文化的重要组成部分。
3．尝试制作泡菜、果酒和果醋。
教学设计思路
本节课的教学从与发酵有关的历史和学生的生活经验引入，通过资料分析、小组讨论等方式引导学生学习发酵和传统发酵技术的内容。
在此基础上，再开展探究实践活动，让学生理解发酵的原理，亲身体验传统发酵技术的应用，并利用本地资源，安排学生参观醋厂，让他们感受小规模发酵制作与大规模发酵生产的区别和联系，发展技术思维和工程思维。
第一课时
第二课时。
2025年高考生物人教版配套课件 新高考新教材 第47讲 传统发酵技术的应用与发酵工程
解析 泡菜发酵过程利用的微生物主要是乳酸菌,故①主要是防止菜料表面 的乳酸菌被杀死,A项错误;②的主要目的是营造无氧环境,B项错误;乳酸发 酵为无氧发酵,向坛盖边沿的水槽中注满水的目的是防止外界空气进入泡 菜坛,C项正确;泡菜制作过程中亚硝酸盐含量先升高后降低,D项错误。
2.(2023·浙江卷)小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲 为发酵剂酿造而成。下图是小曲白酒的酿造过程,下列叙述错误的是( D )
考点二 发酵工程及其应用
夯实基础•精研教材
1.发酵工程: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。
2.发酵工 程基本环 节分析
营养协调 pH适宜 碳源 氮源
防止杂菌污染 环境条件稳定、温和
基因工程
3.啤酒的工业化 生产流程及发 酵过程 (1)啤酒发酵的 工业化生产流 程及操作目的
[2019·江苏卷]( × )
透析重难•精准突破 1.泡菜发酵过 程中乳酸菌、 乳酸和亚硝酸 盐含量的变化
2.果酒和果醋发酵改进装置及其分析
考向探究•素养提升 考向一 结合泡菜的制作,考查实验设计及方案实施能力 1.(2023·山东枣庄模拟)泡菜古称葅,是为了利于长时间存放而经过发酵的 蔬菜,古法制作用瓷坛密封,安全卫生。泡菜制作时使用质量分数为 5%~20%的盐水,只要乳酸含量达到一定的浓度,并使产品隔绝空气,就可以 达到久贮的目的。下列叙述正确的是( D ) A.乳酸菌不具有耐盐特性,制作泡菜时尽量少放食盐 B.泡菜坛使用前需要清洗干净,并用70%酒精进行灭菌处理 C.正常乳酸发酵时,会有部分醋酸菌繁殖,以致发酵液pH下降 D.乳酸菌是一种原核生物,可以将糖类氧化成乳酸,无气体产生
4.即墨老酒被评定为中国北方黄酒的“营养酒王”,其酒内含有的糖分、糊 精、有机酸、蛋白质、氨基酸、甘油、高级醇、维生素、无机盐等全为 天然所得。造老酒的“诀窍”主要是守六法:“黍米必齐、曲糵必时、水泉必 香、陶器必良、湛炽必洁、火剂必得”;把五关:“煪糜、糖化、发酵、压榨、 陈储”。下列说法错误的是( A ) A.“曲糵必时”中的曲糵特指酵母菌,在酿造黄酒过程中只进行无氧呼吸 B.“糖化”是指将淀粉等水解为甜味糖,有利于发酵过程中酵母菌对糖类的 利用 C.“湛炽必洁”是指酿造、陈储老酒的器具必须严格杀菌消毒,防止杂菌污 染 D.“陈储”是指将榨出的酒放入储酒罐内陈储存放待用,要特别注意密封防 止酸酒
生物发酵工程技术的应用
生物发酵工程技术的应用一、引言生物发酵工业作为一种可持续发展的生产形式，已经被广泛应用于食品、药品、饲料和化工等领域。
随着现代生物技术的快速发展，生物发酵工程技术的应用正变得越来越广泛。
本文旨在详细介绍生物发酵工程技术的应用，并且结合实际应用案例，说明其重要性，以及其对现代产业的贡献。
二、生物发酵工程技术的基本概念生物发酵工程技术是指利用活体细胞、组织、器官或其代谢产物来完成特定的生产过程的技术。
其实质是在生物化学反应中，应用微生物、细胞等微型生物体，以及适宜的培养基、微量元素、气氛、生长周期等条件，在适宜的发酵设备内，进行反应而得到理想的产物。
三、生物发酵工程技术在食品工业中的应用随着全球人口和城市化水平的不断提升，食品市场需求不断扩大。
生物发酵工程技术在食品领域中的应用日益广泛。
在食品生产过程中，生物发酵工程技术可以显著提高食品的品质和营养价值。
其中最常见的应用是在烤酥饼干、蛋糕、面包和啤酒等食品生产过程中。
例如，生产酸奶和芝士等乳制品时，生物发酵工程技术被广泛应用。
通过添加乳酸菌、酵母等微生物，在特定条件下进行发酵，可以使牛奶中的乳糖转变为乳酸，从而使牛奶变成酸奶等乳制品。
同时，生物发酵工程技术也可以增强芝士的口感。
四、生物发酵工程技术在医药工业中的应用生物发酵工程技术在医药领域中的应用也十分广泛。
通过生物发酵工程技术制造的生物制品，在提高内源性代谢产物的活性、有效性以及稳定性方面具有明显优势。
例如，生物技术在生产高效药物的过程中，利用生物反应器中添加生物素、菌种等物质，能使细胞内的表达量增大，使药物分子能精准地识别细胞内的目标，使药物产量大幅提高且更为稳定。
同时，在癌症治疗领域，生物发酵工程技术也取得了重要进展。
目前，生物技术可以通过对特定的癌细胞进行修饰、改编，从而使其对化疗、放疗等治疗方式更为敏感。
这种领先的生物技术对于癌症治疗无疑是一个重大的进步。
五、生物发酵工程技术在化学工业中的应用现如今，生物发酵工业不仅在食品、医药业中占有主导地位，而且已经开始向化工领域进军。
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生物发酵技术的应用
生物发酵技术是一种利用微生物代谢产物的过程，广泛应用于
生产工业、医药和食品等领域。
近年来，随着生物技术的不断发
展和成熟，生物发酵技术在各个领域的应用越来越广泛，成为推
动生产和经济发展的重要手段。
一、生物发酵技术在工业中的应用
生物发酵技术在工业中的应用范围十分广泛。
例如，利用大肠
杆菌或酿酒酵母等微生物，可以生产大量的生物质能源，如乙醇、丁醇等。
此外，生物发酵技术还可以用于制造酸奶、酸豆腐等食品、合成抗生素、酶及肽等生物制剂，并被广泛应用于生产生物
柴油、环保酶、纤维素等。
二、生物发酵技术在医药中的应用
生物发酵技术在医药领域的应用也十分广泛。
例如，许多生物
制药就需要利用生物发酵技术来生产。
通过人工改造大肠杆菌、
酵母菌等微生物，可以生产大量的人类蛋白质药物，如胰岛素、
生长激素等。
此外，生物发酵技术还被广泛用于生产血液制品、疫苗等生物制品。
同时，生物技术还可以被应用于疾病的诊断，如利用聚合酶链反应（PCR）技术，可以快速检测出病毒和细菌感染。
三、生物发酵技术在食品中的应用
生物发酵技术在食品领域的应用也十分广泛。
例如，利用大肠杆菌、乳酸菌等微生物，可以生产各种酸奶、酸豆奶、酵素、发酵剂等食品。
这些食品不仅美味可口，而且还富含营养成分，对人体健康有很好的保健作用。
此外，生物发酵技术还可以用于生产各种面包、饮料、酒类等食品，这些食品在制作过程中大量使用微生物发酵技术，可以更好地保存食品的新鲜度和口感，提高了这些食品的品质和产量。
四、生物发酵技术的未来发展
生物发酵技术的未来发展方向主要包括三个方面：创新发酵技术、发展新型微生物和维持微生物群落平衡。
创新发酵技术是指利用现代化技术手段，如机器学习、人工智能等技术，优化发酵过程，提高发酵效率和产量。
发展新型微生物是指通过利用生物高新技术手段改良既有微生物，或开发新型微生物，实现对微生物的遗传改造，增强它们的特异功能，生产更加优质、高效、安全的产品。
维持微生物群落平衡是指通过维护微生物群落稳定性，保持微生物多样性和丰度，提高发酵过程中微生物的鲁棒性和适应性，降低风险和成本，从而实现更加可持续和环保的生产。
总之，生物发酵技术是一种十分重要的技术手段，它在诸多领域的应用为生产、医药和食品等领域提供了更加多样、可持续和优质的选择。
未来，我们可以通过不断创新和发展，实现生物发酵技术的更大发展和广泛应用。