1.3 发酵工程及其应用学案(含答案）

1.3 发酵工程及其应用学案 【预习新知】 （一）发酵工程的基本环节 1.发酵工程一般包括 ， ， ， ， 等方面。 (1)配制培养基：结合 特点配制培养基 (2) ：避免因杂菌污染而影响产品品质和产量 (3)选育菌种：菌种的三个来源: ， ， (4) ：快速增加菌种数量 (5) ：避免因杂菌污染而影响产品品质和产量 (6)发酵罐内发酵： a.监测并控制温度、pH、 、罐压等发酵条件使发酵全过程处于最佳状态 b.随时检测培养液中 、 等,以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分等。 (7)分离、提纯产物： a.若发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后采用 、 等方法将菌体分离、干燥 b.若发酵产品是代谢物,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 2.发酵罐 (1)温度、pH、溶解氧是影响代谢途径的重要因素。应根据代谢途径控制发酵条件，如谷氨酸发酵过程需要 供应，在 性条件下会积累谷氨酸；在 性条件下则容易形成谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺。 (2)传统发酵技术得到的产品一般不进行分离、提纯，而发酵工程得到的产品需根据发酵产品类型进行分离、提纯。 (3)发酵生产排出的气体和废弃物 （能不能）直接排放到外界环境中。　 (4)培养基和发酵设备都必须经过严格的 。 (5) 的控制直接影响发酵产品的质和量。 (6)发酵工程可大批量生产发酵产品，降低相应的生产成本和使用成本。　 （二）发酵工程的应用 1．发酵工程的特点 (1)条件：生产条件_____。 (2)原料：来源_____且价格低廉。 (3)产物：_____。 (4)废弃物_____和容易处理。 2．在食品工业上的应用 (1)生产传统的发酵产品，如_____。 (2)生产各种各样的食品添加剂，如通过_____发酵制得的柠檬酸，由_____发酵生产味精。 (3)生产酶制剂，如α淀粉酶、β淀粉酶、脂肪酶等。 3．在医药工业上的应用 _____工程、_____工程等的广泛应用给发酵工程制药领域的发展注入了强劲动力。 4．在农牧业上的应用 (1)生产微生物肥料。微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的_____、_____等来增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植株生长，常见的有_____、_____等。 (2)生产微生物农药。微生物农药是利用_____或_____来防治病虫害的。微生物农药作为_____的重要手段，将在农业的_____方面发挥越来越重要的作用。 (3)生产微生物饲料。微生物含有丰富的_____。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_____，即单细胞蛋白，用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家禽增重快，产奶或产蛋量显著提高。 5．在其他方面的应用 发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领域，在助力解决_____和_____等方面的重大问题上，作出了越来越大的贡献。 【巩固训练】 1.下列关于发酵工程的叙述错误的是( ) A.发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵 B.发酵过程中应对发酵条件进行控制 C.发酵工程的原料来源丰富、价格低廉，产物专一，在许多领域得到了广泛应用 D.发酵工程大多使用单一菌种进行发酵，所以生产过程不需要进行无菌操作 2.利用传统的纯粮固态发酵工艺生产高品质白酒过程中有多种微生物参与：将谷物中的大分子物质分解为小分子糖类等物质的a类菌种、将糖类发酵产生酒精的b类菌种、将酒精转化为醋酸的c类菌种、将酒精和酸性物质等转化为有香味酯的d类菌种。下列说法正确的是( ) A.可以使用以纤维素为唯一碳源的培养基来筛选a类菌种 B.产酒过程中需经常搅拌原料以增加b类菌种发酵所需氧气 C.控制温度在18-25℃有利于抑制c类菌种的生长而增加产酒量 D.不同白酒的品质差异只取决于d类菌种 3.发酵食品是中国传统食品中一个重要的类别，承载了中华民族悠久的历史和丰富的文化内涵。下列有关发酵的说法正确的是( ) A.用于制作泡菜的微生物与用于制作果酒的微生物具有一样的细胞 ... ...