1.3发酵工程及其应用 课件 课件(共25张PPT)-2025-2026学年高二下学期 《生物》（人教版）选必修3

(课件网) 发酵工程及其应用 第3节 第一章 发酵工程 从社会中来 青霉素是世界上第一个应用于临床的抗生素，早期只能从青霉菌中提取少量青霉素，价格贵如金。 随着发酵技术的发展，如今一瓶规格160万单位的青霉素注射剂价格只要一元左右，那么工业上究竟是如何生产的呢？ 选育高产菌种 扩大培养 配制培养基 灭菌 接种 发酵罐内发酵 分离、提纯产物 获得产品 一.发酵工程的基本环节 1.选育菌种 （1）目的： 获得_____ 性状优良的菌种 （2）菌种来源： 从自然界中筛选、_____或_____。 诱变育种 基因工程育种 （3）实例： 筛选产酸量高的黑曲霉用来生产柠檬酸； 使用基因工程改造的啤酒酵母，加速发酵、缩短生产周期； 一.发酵工程的基本环节 思考讨论：某镇特产一种美酒 ，以下是对该镇环境的描述：四面环山，地势低洼，气候炎热，具有独特的微生物种群，因为与外界的空气对流循环较缓慢，所以微生物种群较稳定。这对你理解发酵工程中菌种选育的重要性有什么启示？ 2.扩大培养 （1）目的： 获得_____ 更多的菌种 （2）原因： 工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。 3.配制培养基： ①在菌种确定之后，要_____制备培养基。 ②在生产实践中，培养基的配方要经过_____才能确定。 4.灭菌： 选择原料 反复试验 （1）灭菌原因： 发酵工程种所用的菌种大多是_____，一旦有杂菌污染，可能导致_____。 单一菌种 产量大大降低 （2）_____ 都必须经过严格的灭菌； 培养基和发酵设备 一.发酵工程的基本环节 5.接种： 将_____的菌种投放到 中 发酵罐 扩大培养后 6.发酵罐内发酵 —发酵工程的中心环节 （1）要求： ①发酵过程中，要_____培养液中_____、_____等，以_____； ②要及时添加_____，要严格控制_____、____和_____等发酵条件； 随时检测 微生物数量 产物浓度 了解发酵进程 必需的营养物质 温度 pH 溶氧量 （2）严格控制发酵条件的原因： ①环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且影响微生物代谢物的形成； ②严格控制发酵条件，有利于使发酵全过程处于最佳状态 一.发酵工程的基本环节 例：谷氨酸的发酵： ①在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸； ②在酸性条件下则容易生成谷氨酰胺和N-乙酰谷胺酰胺； 7.分离、提纯产物 ①如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。 ②如果产品是代谢物，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。 一.发酵工程的基本环节 8.获得产品： 啤酒 味精 对点训练： 1.发酵工程的正确操作过程是 ①发酵　②培养基的配制　③灭菌　④产品的分离与提纯　⑤菌种的选育　⑥接种　⑦扩大培养 A.①③④⑤⑦②⑥ B.⑤⑦②③⑥①④ C.②⑤⑦③①⑥④ D.⑥⑤⑦②④③① √ 对点训练： 2.下列关于微生物发酵过程的说法，正确的是 A.菌种选育是发酵工程的中心环节 B.只要不断地向发酵罐中通入液体培养基，就能保证发酵的正常进行 C.在发酵过程中，要严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与转速等发酵 条件，否则会影响菌种代谢物的形成 D.在发酵工程的发酵环节中，发酵条件会影响微生物的生长繁殖，但是 不影响微生物的代谢途径 √ (1)生产条件温和。 (2)原料来源丰富且价格低廉。 (3)产物专一、废弃物对环境的污染小且容易处理。 1．发酵工程的优点 二.发酵工程的应用 (1)在食品工业上的应用 ①生产传统的发酵产品，如酱油、各种酒类等。 二.发酵工程的应用 2．发酵工程的应用 实例1 —生产酱油 大豆 黑曲霉 蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸 淋洗、调制 酱油 实例2 —酿酒 谷物或水 ... ...