第9单元25.1 发酵技术—北师大版八年级生物下册课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
第25章
生物技术
第1节
发酵技术
课堂导入
1.生物技术包括4大工程：
蛋白质工程，发酵工程，细胞工程，基因工程。
2.
千百年来，人类在农业、食品产业和医药一直利用生物技术。早
期的生物技术,可追溯至远古时代。古埃及人利用酵母菌酿酒。
3.
中国周代后期，利用生物技术制作豆腐、酱油和酿醋；中国采用
厌氧菌进行亚麻浸渍处理。
4.之后传统式利用微生物之酸酵技术来做食品发酵,或是酸酵生产抗
生素等。
一、生物技术
生物技术
指利用生物体(含动物,植物及微生物的细胞)来生产有用的物质
或改进制程,改良生物的特性,以降低成本及创新物种的科学技术。
生物技术是应用生物学、化学和工程学的基本原理,利用生物体
(包括微生物,动物细胞和植物细胞)或其组成部分(细胞器和酶)来生
产有用物质,或为人类提供某种服务的技术。
近些年来,随着现代生物技术突飞猛进地发展,利用生物转化特
点生产化工产品,特别是用一般化工手段难以得到的新产品，改变
现有工艺,解决长期被困扰的能源危机和环境污染两大棘手问题,愈
来愈受到人们的关注，且有的已付诸现实。
二、发酵技术可以生产出多种食品和饮料
（一）发酵技术
发酵一般泛指利用微生物制造工业原料或产品的过程。由微
生物(细菌、酵母等)、有机物(主要是碳水化合物)、培养基等在一
定的温度和pH等条件下进行。
发酵技术指的是人们利用微生物的发酵作用，运用一些技术手段
控制发酵的过程,从而进行大规模生产发酵产品的技术。发酵的概
念来源于酿酒的过程,而发酵最初来源于拉丁语的“发泡”。
早在几千年前，我们祖先就已经开始使用发酵技术进行酿酒、
调味品的调制，积累了丰富的发酵经验。最初，发酵技术主要用于
一些家庭作坊进行手工制作产品，产品的质量和数量都不尽如人意,
后来,随着社会的不断发展和工业化的不断深入，实现了工业化的
规模生产。发酵技术主要是通过使用微生物进行发酵,制作出独特
风味的食品,包括酸奶、酒类以及调味品、腐乳腊肠、而在不同种
类的食品发酵中，其原理和应用也是不尽相同。
（二）发酵食品的特色和作用
1.抑制腐败菌和一般病原菌的生长
2.发酵食品能提高原有的未发酵食品的营养价值
3.在食品发酵后，其原来的色泽、形状、风味都会有所改变，而且
是按着人们的意愿去改变的。
（三）实例
1.
酸奶
是由优质鲜乳经脱脂、消毒后，加入乳酸发酵菌剂,经过发酵而制成的。
菌种有:保加利亚乳杆菌、嗜酸乳杆菌、乳链球菌嗜热链球菌等。一般采用
两种以上的混合菌种,在一定的温度下经过12~48h的发酵过程后,乳液即形
成均匀糊状液体，酸度可达1%左右，并具有特殊的风味
在这种已发酵完毕的酸奶中,根据不同的味和要求，还可加入食糖、柠
檬酸、果汁及香料等物质配成各种酸乳，这种含有活的乳酸菌的酸乳，在
保证卫生的条件下就不需要再经消毒处理，可以直接供人们饮用。
2.醋酸菌发酵
醋酸发酵是利用醋酸杆菌进行的有氧发酵。
醋酸发酵条件:
发酵液一般保持在30°C左右
的温度,发酵原料液偏于酸性。因为醋酸杆菌为需氧菌，通常通气进行发酵。在上述条件下，醋酸菌得以大量生长繁殖，使发酵液中乙醇转化为醋酸，醋酸杆菌产酸高的发酵液中醋的含量可达10%以上。
发酵原液经过过滤、蒸煮杀菌后，再稀释至2%~3%的醋酸浓度,
调味后,即为食用醋。
3.
发酵酒和面包中酵母菌的利用
（1）酵母菌用于生产饮料酒
酿酒的原料：
含淀粉较多的谷物和野生植物，如大麦，大米，高粱;
植物块根，
如红薯，木薯;含糖分较多的水果，如葡萄，山楂，橘子等。凡是
供酿酒用的淀粉原料，一般都要先经过糊化及酶的糖化，然后再加
入一定的酵母菌种进行酒精发酵。
啤酒是以大麦为主要原料，经发芽、糖化，啤酒酵母发酵制成。
在酿造啤酒时,通常要加入酒花。酿酒专用的葡萄中含有丰富的糖
分,在葡萄酒酵母的作用下可直接酿造葡萄酒。生产葡萄酒多使用
以葡萄汁酵母制得的活性干酵母。
酒精发酵过程中是进行密闭发酵，在培育酵母菌种时须进行通
气发酵。
发酵过程：
淀粉——→葡萄糖——→酒精
酵母菌霉菌等
无氧
酵母菌
（2）用酵母菌制造面包
准备好的材料包括：
面包粉
230克、全麦粉
180克、酵母
4克、白糖dao
25克、鸡蛋
2个、食盐
2克、黄油
40克、吉士粉
5克。
步骤：
A.将面包粉、全麦粉、吉士粉、酵母、白糖、食盐、鸡蛋混合。
B.慢慢的加入温水开始揉面，一开始面团很粘，待揉到出筋膜后
自然就不粘。
C.揉到面团能拉出筋膜就可以停手了。
D.加入黄油，继续揉均匀。
E.把揉好的面团整理好，放进深盆内进行发酵发至原来的2倍大。
F.把发酵好的面团进行排气，再分成三份均匀的小面团，盖上保鲜
膜醒面10-15分钟。
G.把醒好的面团来回滚动搓圆，保持间距的码放烤盘上。
H.把全部整形好的面包胚蒙上保鲜膜二次发酵后，涂上蛋液。
I.待烤箱预热至180度，上下火，180度烤至表面上色。
J.
烤好取出，完成。
4.发酵食品中霉菌的利用
（1）霉菌制造腐乳
①先创造适宜的条件让毛霉生长，当发酵到一定程度时，再加盐
抑制毛霉的生长。
②后期发酵利用的是被杀死后的毛霉裂解释放出来的各种分解酶的
作用，经过后期发酵，腐乳就能直接食用了。
（2）酱油制造中霉菌的利用
三、沼气的生产也是发酵过程
1.
沼气的主要成分是甲烷，可燃烧且不污染环境。
2.沼气发酵
又称厌氧发酵，是指有机物质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草
等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过各类微生物（主要是甲烷细菌）的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等可燃性混合气
体的过程。
沼气发酵系统基于沼气发酵原理，以能源生产为目标，最终实
现沼气、沼液、沼渣的综合利用。
农村家庭式沼气池如下图：
沼气发酵有三大好处:
一是发酵产生的沼气可作燃料解决农村部分能源问题;
二是改善城市、乡村环境卫生;
三是发酵后的废水、沼渣可作肥料使用。
沼渣养分含量比堆沤肥高,保肥保水能力强,改土作用大。沼气发
酵肥可作基肥、追肥,也可浸种。发酵液一般作追肥,发酵沼渣作基
肥,渣液混合作基肥,也可作追肥。
沼气发酵是发展生态农业的一项有效措施。
四、工业化的发酵技术构成了生物技术产业
（一）抗生素
早期的生物技术产业，是利用微生物发酵法规模化生产青霉素，
挽救了无数人的生命。此后，相继研制和生产了链霉素、金
霉素、新霉素等一系列抗菌药物
。
（二）氨基酸氨
基酸氨是构成蛋白质的基本单位，是人体
和动物的重要营养物质。
20世纪50年代，开始用微生物发酵法生产氨基酸。目前，氨基酸产品广泛
应用于食品、饲料、医药、化学、农业等领域。例如，以谷氨酸为原料可
以制成对人体皮肤无刺激性的谷氨酸钠肥皂和润肤剂等。
（三）甜味剂
20世纪70年代以后，人们通过生物技术生产出一种新型甜味
剂——阿斯巴甜，特别适合于糖尿病、高血压、肥胖症、心血管疾
病患者食用。阿斯巴甜（糖精）由两种氨基酸组成，这两种氨基酸
可以通过微生物发酵获得，其生产成本低。
（四）食用有机酸
食用有机酸主要有柠檬酸、醋酸、乳酸、葡萄糖酸、苹果酸等，
这些有机酸都能通过微生物发酵制成。我国的柠檬酸年总产量已超
过4万吨，它是以糖浆为原料，通过黑曲霉发酵而生产。
（五）酶制剂
酶被广泛应用于食品、
医药、化工等领域。早期人们获得酶的
途径主要是从动物内脏或植物的茎、叶、果中提取。
近年来，酶制剂的来源主要依靠微生物发酵。如洗衣粉中的脂
肪酶和蛋白酶，酿酒过程中使用的淀粉酶，果汁或葡萄酒加工过程
中使用的果胶酶，蚕丝和皮革加工过程中使用的蛋白酶，以及具有
明显抗菌和消炎作用的溶菌酶，有助于消化作用的木瓜蛋白酶等，
都是通过微生物发酵技术得到的。
知识提炼
1.生物技术
是人们利用微生物、动植物体对物质原料进行加工，以提供产品来为社会
服务的技术。
2.发酵技术
(1)乳酸菌发酵
原理：
乳酸菌在温度适宜、没有氧气的条件下，可以使发酵物中的营养物质
产生乳酸。代表产品：酸奶、面包、泡菜等。
(2)酵母菌发酵
原理:
酒药中含有
曲霉、毛霉、酵母菌等多种微生物，它们把淀粉转化为葡
萄糖，在
没有氧气的条件下，酵母菌把葡萄糖转化成酒精。
(3)发酵酱
原理:
面酱生产过程中，米曲霉将面粉中的淀粉水解为麦芽糖、葡萄糖
等
，使面酱具有甜味;将少量蛋白质水解为氨基酸使面酱具有鲜味。
3.沼气发酵
沼气发酵原理:
利用了厌氧微生物的作用，尤其是甲烷细菌，将植物秸秆、树叶、人畜粪和食品加工的废料等制成
沼气。
4.工业发酵产品：抗生素、氨基酸、甜味剂、酶制剂、食用有机酸
堂堂清
1.制作馒头和面包时，酵母菌产生的（
）会在面团中形成许多小孔，使馒头、面包松软多孔，面团中的（
）在蒸烤过程中挥发了。
2.发酵过程中加入适量盐的目的是一方面抑制腐败（
）的
活动，另一方面使产品咸味适口。
3.黄酱是利用（
）发酵，豆豉是利用（
）发酵。
4.沼气的主要成分是（
）可以燃烧，不污染环境。
5.制作沼气的原材料是植物秸秆、树叶、（
和
）等。
二氧化碳
酒精
微生物
米曲霉
米曲霉毛霉黑根霉
甲烷
人畜粪尿
食品加工废料
课后提升
1.下列食品与其发酵所利用的微生物对应错误的是（
）
A.泡菜——醋酸菌
B.酸奶——乳酸菌
C.酱——多种霉菌
D.米酒——酵母菌
2.四川泡菜全国有名,用泡菜坛子制泡菜时，一定要盖好盖子并要在坛沿中加水，这是为了（
）
A.防止空气中细菌进人坛内
B.防止坛中进入过多的空气
C.防止坛内水分蒸发减少
D.使泡菜坛中的乳酸菌避光生存
A
B
3.在米酒制作的发酵过程中，把淀粉转化成葡萄糖的是（
）
A.曲霉和毛霉
B.曲霉和酵母菌
C.毛霉和酵母菌
D.酵母菌
4.工业化的发酵产品不包括（
）
A.酶制剂
B.甜味剂
C.抗生素
D.米酒
5.青霉素是从何处提取的（
）
A.酵母菌
B.蘑菇
C.青霉菌
D.细菌
A
D
C