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课件网) 第1节 传统发酵技术的应用 第1章 发酵工程 科技探索之路 我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。 约9000年前 20世纪70年代以后 1857年 1897年 20世纪80年代 1957年 20世纪 40年代 巴斯德证明酒精发酵是由活的酵母菌引起的。 科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。微生物的分离和纯化技术得到了应用,作坊式手工生产向现代工业化生产方向发展。 在厌氧发酵技术的基础上,建立了深层通气液体发酵技术。 通过人工诱变特定微生物,获得具有更高生产能力的突变类型。 基因工程和细胞工程等的发展,使发酵工程进入定向育种的新阶段。 科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究,以更加合理地控制发酵过程。 约9000年前,我们的祖先就会利用微生物将谷物、水果等发酵成含酒精的饮料。 图1-1 汉代砖刻上的酿酒图 图1-2 展示我国古代酿酒作坊的绘画作品 图1-3 酵母菌 科技探索之路 1857年,法国微生物学家巴斯德证明,酒精发酵是由活的酵母菌引起的。否则糖类是不可能变成酒精的。 1897年,科学家发现了酶在酵母菌发酵中的作用。微生物的分离和纯化技术得到了应用,作坊式手工生产向现代工业化生产方向发展。 20世纪40年代,利用发酵工程生产青霉素成为研究的主攻方向,抗生素发酵工业兴起。 1957年,通过人工诱变特定微生物,获得具有更高生产能力的突变类型。 20世纪70年代以后,基因工程和细胞工程等的发展,使发酵工程进入定向育种的新阶段。 20世纪80年代,科学家开始运用数学、动力学、化学工程原理以及计算机技术对发酵过程进行综合研究,以更加合理地控制发酵过程。 ? “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催。醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。”(唐·王翰)诗中提及的葡萄酒是人类利用微生物发酵制作而来的。通过微生物的发酵作用还可以制作葡萄醋。葡萄酒和葡萄醋都是以葡萄为原料发酵而来的饮品,为什么一个是醇厚浓郁、耐人寻味的酒,一个却是酸味柔和、口感绵长的醋呢? 葡萄酒和葡萄醋都是由葡萄发酵而来, 但是葡萄酒是经酵母菌无氧呼吸产生了酒精, 葡萄醋是经醋酸菌有氧呼吸产生了乙酸(醋酸),因此口感不同。 究竟什么是发酵呢? 古代酿酒的方法:: 图1-1 汉代砖刻上的酿酒图 图1-2 展示我国古代酿酒作坊的绘画作品 利用附着在谷物、水果等表面的微生物自然发酵成含酒精的饮料。 图1-3 酒仙--李白 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。 一、发酵与传统发酵技术 1.概念: 2.原理: 不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力,因此利用它们就 可以生产出人们所需要的多种产物。 3.类型: 好氧发酵 (需氧发酵) 厌氧发酵 醋酸发酵、谷氨酸发酵 酒精发酵、乳酸(泡菜、酸奶)发酵 指人们利用微生物,在适宜条件下,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。 一、发酵与传统发酵技术 *必修1中提到的发酵特指“微生物的无氧呼吸”,是狭义的发酵概念 (一)发酵: (二)传统发酵技术: 1.概念: 2.类型: 固体发酵 半固体发酵 泡菜、粮食白酒、腐乳等 豆豉、酱、酱油等 混合菌种 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。 生产条件不易控制,易受杂菌污染,生产效率较低,产物不单一等。 3.缺点: 一、发酵与传统发酵技术 4.实例: 腐乳的制作 (1)原料:含水量为70%的豆腐。 (2)参与发酵的微生物: 、 和 等,其中起主要作用的是 。 (3)发酵原理 : 酵母 曲霉 毛霉 毛霉 丝状真菌 电子显微镜下的毛霉 正在发酵的豆腐坯 蛋白质 小分子的肽 + 氨基酸 ... ...