1.3 发酵工程及其应用（第2课时）课件(共41张PPT) 2025-2026学年人教版（2019）高中生物学选择性必修3

(课件网) 1.3 发酵工程及其应用 （第2课时） 自然选育 诱变育种 基因工程育种 菌种选育 扩大培养 接种 原料 配制培养基 灭菌 发酵罐内发酵 分离提纯 产品 代谢产物 菌体 温故：发酵工程的基本环节 产物专一 生产条件温和 原料来源丰富且价格低廉 废弃物对环境污染小且容易处理 发酵工程的应用 发酵工程的特点 食品工业 医药工业 农牧业 其他方面 食品工业是微生物最早开发和应用的领域。一直以来，与发酵有关的食品工业的产量和产值都居于发酵工业的首位。 生产传统发酵产品 生产各种各样的食品添加剂 生产酶制剂 发酵工程的应用 1. 在食品工业的应用 第1：生产传统的发酵产品 大豆（主要原料） 黑曲酶 （蛋白酶） 小分子肽和氨基酸 淋洗、调剂 酱油 酱油的生产 谷物或水果 酿酒酵母 各种酒类 发酵工程的应用 各种酒类的生产 发酵工程使这些产品的产量和质量明显提高。 发酵工程的应用 啤酒的工业化生产流程 思考·讨论 啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制作成的，其中发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。 主发酵 后发酵 酵母菌 发酵 大部分 糖的分解 代谢物的生成 低温、密闭的环境下储存一段时间 形成澄清、成熟的啤酒 发酵工程的应用 啤酒的工业化生产流程 思考·讨论 工业化生产流程如下图： 大麦 水 糖化罐 发芽 1 大麦种子发芽，释放淀粉酶。 焙烤 2 加热杀死种子胚但不使淀粉酶。 碾磨 3 将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉。 糖化 4 淀粉水解形成糖浆。 发酵工程的应用 啤酒的工业化生产流程 思考·讨论 工业化生产流程如下图： 蒸煮 5 产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌。 发酵 6 酵母菌将糖转化为酒精和CO2。 消毒 7 杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期。 终止 8 过滤、调节、分装啤酒进行出售。 糖浆 啤酒花 冷却 过滤 装瓶 装罐 储存罐 发酵工程的应用 啤酒的工业化生产流程 思考·讨论 发芽 焙烤 研磨 糖化 蒸煮 发酵 消毒 终止 加啤酒花 冷却 接种 过滤 1. 与传统的手工发酵相比，啤酒发酵生产过程中，哪些工程手段使啤酒 的产量和质量明显提高？ 菌种的选育、对原材料的处理、发酵过程的控制、产品的消毒等，都有助于提高啤酒的产量和品质。 发酵工程的应用 啤酒的工业化生产流程 思考·讨论 2. 现在市面上流行一种“精酿”啤酒，它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。 有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这个问题？“精酿”啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低和价格高，却依然有着市场需求，我国如何辩证地看待大规模生产与小规模制作？ 应该辩证地看待这一产品。 一方面：这类产品具有多样化的特点，能够满足一些人对独特口味的需求，或者满足一些人的时尚追求。 另一方面：这类产品是手工作坊式生产的，存在啤酒品质不稳定，价格昂贵的问题。 添加剂类型 举例 酸度调节剂 L-苹果酸、柠檬酸、乳酸 增味剂 5 -肌苷酸二钠、谷氨酸钠 着色剂 β-胡萝卜素、红曲黄色素 增稠剂 黄原胶、β-环状糊精、结冷胶 防腐剂 乳酸链球菌素、溶菌酶 第2：生产各种各样的食品添加剂 发酵工程的应用 食品添加剂不仅可以增加食品的营养，改善食品的口味、色泽和品质，有时还可以延长食品的保存期。 添加了柠檬酸的饮料 第2：生产各种各样的食品添加剂 发酵工程的应用 许多食品添加剂都能通过发酵工程生产。 柠檬酸 是一种广泛应用的食品酸度调节剂；它通过黑曲霉的发酵制得。 饮料成分表 谷氨酸 由谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸，谷氨酸经过一系列处理就能制味精。 第3：生产酶制剂 发酵工程的应用 α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶和脂肪酶等。 酶制剂 ... ...