-發(fā)酵技術(shù)(課件)北師大版

同學們學習了近兩年生物學知識了，了解生物學知識到底對我們的生活有什么意義呢？第25章生物技術(shù)石器時代的中國人和古埃及人用麥粉釀造啤酒周代后期，我國人民制作醬和醋一直沿用至今。16世紀，我國醫(yī)生知道被瘋狗咬傷可傳染狂犬病。18世紀，荷蘭人列文虎克發(fā)明了顯微鏡。1857年，巴斯德實驗證明酒精發(fā)酵等發(fā)酵是由不同微生物作用形成的。1897年，德國畢希納發(fā)現(xiàn)了酶，揭開了發(fā)酵的奧秘。1928年，弗萊明在青霉中發(fā)現(xiàn)青霉素。1943年，青霉素得到可大規(guī)模生產(chǎn)的青霉素，在戰(zhàn)爭中挽救了無數(shù)人的生命。1953年，沃森、克里克提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型20世紀50年代，利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸，實現(xiàn)工業(yè)化20世紀60年代，酶制劑產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)。酶工程生產(chǎn)氨基酸、抗生素等。20世紀70年代，科學家發(fā)明了體外DNA重組技術(shù)。以基因工程為核心，帶動了現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)，酶工程，細胞工程的發(fā)展?；蚬こ叹褪巧飳W家對生物有機體或其他組成部分細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)——基因進行加工。（在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合）細胞工程是指從細胞水平上對生命的遺傳物質(zhì)進行重裝，從而達到改造生物體的目的。酶工程是指利用酶催化作用進行物質(zhì)轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)人們所需產(chǎn)品的技術(shù)。發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程的一種新技術(shù)。第一階段：是以制酒、食品加工、農(nóng)業(yè)為主的作坊式生物技術(shù)。第二階段：以抗生素為代表，發(fā)酵技術(shù)為主要技術(shù)的工業(yè)化生物技術(shù)。1、發(fā)酵食品(酸奶、米酒、醋、醬……)2、沼氣發(fā)酵討論：我們生活中有哪些與發(fā)酵技術(shù)有關(guān)？一、我們身邊的發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵食品是指利用乳酸菌或曲菌制成的食品發(fā)酵食品有著更為豐富的營養(yǎng)成分；由于發(fā)酵的作用，食品中的蛋白質(zhì)被有效降解，此類食品更易消化吸收。由于大多數(shù)致病菌只適應(yīng)中性偏堿環(huán)境，而發(fā)酵工藝產(chǎn)生的是酸性環(huán)境，所以發(fā)酵食品更耐貯存。食用發(fā)酵食品還能獲得幾種人體必需但本身不能產(chǎn)生的氨基酸。首先在于發(fā)酵工藝本身。在發(fā)酵過程中，總會有一些“副產(chǎn)品”伴隨產(chǎn)生，如釀酒，會有甲醇和高級醇產(chǎn)生。另一方面則是由生產(chǎn)者的直接造假導(dǎo)致的比如醬油的生產(chǎn)。傳統(tǒng)發(fā)酵食品多為小作坊式的生產(chǎn)，容易因工藝不穩(wěn)定而無法保證食品安全。它是以新鮮的牛奶為原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵后，再冷卻灌裝的一種牛奶制品。酸奶不但保留了牛奶的所有優(yōu)點，而且某些方面經(jīng)加工過程還揚長避短，成為更加適合于人類的營養(yǎng)保健品。將容器消毒牛奶加入糖煮開冷卻加入酸奶搖均加蓋20-30度培養(yǎng)一、兩天保溫杯加蓋8-10小時酒曲中有根霉菌、毛霉菌等和酵母菌兩類微生物。霉菌將淀粉轉(zhuǎn)化成糖，即糖化過程；酵母將糖轉(zhuǎn)化成乙醇，即酒化過程將容器消毒，米洗凈米浸泡12小時，弄碎蒸煮30分鐘冷卻，攤開與酒藥充分混合30度培養(yǎng)一天半醋是我們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫恼{(diào)料，在防病治病方面也有一定用場。我國是最早知道釀醋的國家，據(jù)《史記》記載，早在春秋戰(zhàn)國時代就有專門釀醋的作坊了。食醋是由含酒精類物質(zhì)，經(jīng)過醋酸菌類繁殖與氧化，在酶的作用下，把原料中的糖、蛋白、酒精等轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岷推渌袡C物，通過一番復(fù)雜的生物化學反應(yīng)而制成這種色、香、味俱全的食醋。

我國的食醋種類很多，市售的醋一般有白醋和紅醋兩種。有名的如山西陳醋、四川麩醋、鎮(zhèn)江糟醋等。食醋的主要成分是醋酸，一股濃度在1％－5％，老陳醋可達20%，醋的酸味即來源于此。質(zhì)量好的食醋，酸而微甜，帶有香味，不僅是調(diào)味佳品，而且是良好的酸性健胃劑，有增加食欲，幫助消化的作用，特別是胃酸缺乏的人吃些醋浸、酷腌的食物很有益處。醋有一定的保健作用，但有人提出醋可以減肥并治療病毒性肝炎、高血壓，降低膽固醇，國內(nèi)外并沒有做過這方面的實驗，其科學性還有賴于進一步探討。此外，直接喝醋，醋酸會腐蝕牙齒表面的琺瑯質(zhì)，應(yīng)稀釋后用吸管吸，喝后用水漱口。專家們提醒，醋是酸性物質(zhì)，不宜長期食用，食用過量會影響人體的酸堿平衡，胃酸過多的人也不宜喝醋，慢性腎臟疾病者過量食醋甚至會引起酸中毒。對萎縮性胃炎、胃癌等胃酸缺乏者，喝醋有一定益處，但必須把酸度降低，少量多次食用，以免刺激胃黏膜。中國泡菜所取的原料都是新鮮的各種蔬菜，含有豐富的維生素和鈣、磷等無機物，既能為人體提供充足的營養(yǎng)，又能預(yù)防動脈硬化等疾病，所以自古以來，泡菜成了中國上自國宴，下至千家萬戶飲食中不可缺少的菜肴。同樣是泡菜，美國的酸黃瓜加的是酵母菌和糖，酸味主要來自醋酸。中國的泡菜利用的是乳酸菌，酸味主要來自乳酸。前者是有氧發(fā)酵，后者是無氧發(fā)酵。

沼氣發(fā)酵又叫厭氧消化，是指利用人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內(nèi)，在厭氧（沒有氧氣）條件下，被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化，最終產(chǎn)生沼氣的過程。沼氣是一種混合氣體，可以燃燒，因為這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣，它的主要成分是甲烷占55％～70％左右，二氧化碳占25％～40％左右，此外還有少量氫氣、硫化氫、一氧化碳、氮和氨等。無氧條件利用微生物——甲烷細菌