發(fā)酵工程為人類提供多樣的生物產(chǎn)品（教學(xué)課件）高二生物（浙科版2019選擇性必修3）

第一節(jié)體液調(diào)節(jié)是通過化學(xué)信號實現(xiàn)的調(diào)節(jié)第一節(jié)體液調(diào)節(jié)是通過化學(xué)信號實現(xiàn)的調(diào)節(jié)第一章發(fā)酵工程第二節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)通過下丘腦控制內(nèi)分泌系統(tǒng)第二節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)通過下丘腦控制內(nèi)分泌系統(tǒng)第三節(jié)發(fā)酵工程為人類提供多樣的生物產(chǎn)品目

錄傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)概況利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋利用乳酸菌發(fā)酵制作泡菜

發(fā)酵工程生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品發(fā)酵工程的應(yīng)用一、某些食品、飲料及調(diào)味品是運用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)定義：在自然接種和混菌培養(yǎng)條件下，利用有益微生物釀造自己喜愛的風(fēng)味食品、飲料和調(diào)味品的技術(shù)。最早制成的發(fā)酵飲料蒸餾取酒：利用酒精的沸點（78.5℃）和水的沸點（100℃）不同醬油由“醬”演變而來。中國是世界上最早制造和食用醬的國家，早在西周時期就已經(jīng)出現(xiàn)了使用肉類、魚類發(fā)酵而成的“醢”裂殖酵母菌：只是對進行出芽生殖或裂殖的真核生物、單細(xì)胞微生物的統(tǒng)稱出芽生殖一、某些食品、飲料及調(diào)味品是運用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的1.1．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)微生物種類：主要是霉菌、酵母菌和乳酸菌等。不同發(fā)酵食品所需要的菌種不同。酵母菌、乳酸菌不是某種特定的微生物，是一類微生物的統(tǒng)稱。乳酸菌則是對能夠發(fā)酵糖類產(chǎn)生乳酸的一類革蘭氏陽性細(xì)菌的統(tǒng)稱，陽性：紫色陰性：紅色乳酸菌則是對能夠發(fā)酵糖類產(chǎn)生乳酸的一類革蘭氏陽性細(xì)菌的統(tǒng)稱，外膜現(xiàn)代工程發(fā)酵產(chǎn)品傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)產(chǎn)品2.釀制常見的發(fā)酵食品、飲料和調(diào)味品的原料及菌種3.發(fā)酵食品的不同風(fēng)味是多種因素造成的①

不同微生物所形成的代謝產(chǎn)物不同②

同種微生物在不同環(huán)境條件下進行的代謝活動，代謝產(chǎn)物不同原因：酶不同直接根本？關(guān)注菌株遺傳性差異造成發(fā)酵產(chǎn)品的風(fēng)味不同菌種：用于發(fā)酵，研究的微生物(不是分類學(xué)上的基本單位)

可以分為酵母菌、霉菌、細(xì)菌、放線菌四類。菌株：一種微生物的每一個不同來源的純培養(yǎng)物均可稱為該菌種的一個菌株。3.發(fā)酵食品的不同風(fēng)味是多種因素造成的①

不同微生物所形成的代謝產(chǎn)物不同②

同種微生物在不同環(huán)境條件下進行的代謝活動，代謝產(chǎn)物不同菌種、原料、水質(zhì)和發(fā)酵條件原因：酶不同混菌發(fā)酵直接③

不同微生物之間相互作用，影響風(fēng)味互利、競爭混菌發(fā)酵舉例：1.酸奶發(fā)酵過程中的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的特定菌株之間就存在互利的關(guān)系，保加利亞乳桿菌代謝產(chǎn)生的小肽和氨基酸可促進嗜熱鏈球菌的生長，而嗜熱鏈球菌代謝產(chǎn)生的甲酸和二氧化碳可刺激保加利亞乳桿菌的生長。2.乳酸菌在糯米酒發(fā)酵過程中產(chǎn)生的乳酸與酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的酒精發(fā)生反應(yīng)生成酯類，同時乳酸菌代謝過程中產(chǎn)生乙醛和雙乙酰，它們都與糯米酒特殊的風(fēng)味有關(guān)。1.使用酵母制作饅頭屬于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)嗎？思考辨析使用前一次發(fā)酵保存下來的面團進行的才算。例如直接利用空氣中毛霉孢子制作腐乳屬于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)，若直接接種毛霉，則不屬于。不屬于2.為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？酸奶的制作依靠的是乳酸菌的發(fā)酵作用?？股啬軌驓⑺阑蛞种迫樗峋纳L，因此含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶?？梢姡瑐鹘y(tǒng)發(fā)酵菌種中微生物的種類、代謝特點、種間關(guān)系等，都是造成不同發(fā)酵制品的風(fēng)味和營養(yǎng)物質(zhì)有差異的原因。二.活動:體驗傳統(tǒng)發(fā)酵——利用酵母菌、醋酸菌制作果酒和果醋

（一）實驗原理1、果酒制作——酵母菌（真菌）①有氧：需氧呼吸，大量繁殖②無氧：酒精發(fā)酵（1）代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+能量酶更多反應(yīng)底物，提高酒精的含量兩個礦泉水瓶適當(dāng)添加白糖（一）實驗原理1、果酒制作——酵母菌（2）來源傳統(tǒng)發(fā)酵：附著在葡萄皮上的野生型酵母菌（3）影響酒精發(fā)酵的主要環(huán)境條件：工業(yè)化生產(chǎn)：先消毒滅菌，再接入菌種（新鮮酵母或干酵母）溫度、氧氣和pH25-30℃高錳酸鉀溶液浸泡①若氧氣、糖源充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。②若缺少糖源，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰?，再將乙醛變?yōu)榇姿帷＃ㄒ唬嶒炘?、果醋制作——醋酸菌（細(xì)菌）（1）代謝類型：異養(yǎng)需氧型C6H12O6+2O2

→2CH3COOH(醋酸)+2CO2+2H2O+能量酶酶C2H5OH

+O2

→CH3COOH(醋酸)+H2O+能量酵母菌醋酸菌生物學(xué)分類代謝類型最適生長溫度生產(chǎn)應(yīng)用酵母菌和

醋酸菌真菌（真核生物）細(xì)菌（原核生物）異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型25-30℃30-35℃釀酒制醋在發(fā)酵過程中，每隔12h左右將瓶蓋擰松一次（注意，不是打開瓶蓋），以放出CO2，此后再將瓶蓋擰緊。注意：不能用不能自動排氣的玻璃瓶作為發(fā)酵容器，以免發(fā)酵產(chǎn)生的大量氣體使瓶子炸裂，造成危險。（二）材料用具

1.制備發(fā)酵裝置及處理材料。

（1）制備裝置。在礦泉水瓶蓋上戳一個小洞，將可彎折吸管的短臂插入小洞，再用凡士林密封吸管與小洞的連接處。待裝入葡萄、蓋好蓋子后，再將吸管長臂插入水中阻止氧氣進入。①防止O2進入②防止空氣中的雜菌污染③排出CO2，平衡發(fā)酵罐內(nèi)壓強（三）方法步驟a.讓酵母菌進行有氧呼吸，快速繁殖；b.防止發(fā)酵過程中產(chǎn)生的CO2造成發(fā)酵液溢出1號2號

1.制備發(fā)酵裝置及處理材料。

（2）處理材料。將葡萄用清水洗凈、晾干后，連皮擠碎后分別放入編號為1、2的兩個礦泉水瓶中。所放入的葡萄體積不要超過礦泉水瓶1/2。（三）方法步驟先清洗還是先摘梗？２.葡萄酒發(fā)酵。①1號礦泉水瓶中加用溫水調(diào)勻后的干酵母；2號礦泉水瓶中不加干酵母②蓋好蓋子后，將吸管長臂插入水中以阻止氧氣進入。③在25℃左右的環(huán)境中發(fā)酵?；罨湍妇蛊淠苎杆侔l(fā)揮作用形成對照標(biāo)志著酒精發(fā)酵的速率發(fā)酵開始，微生物需氧呼吸消耗氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳溶于水，使瓶內(nèi)氣壓減小，因此發(fā)酵瓶內(nèi)可能出現(xiàn)負(fù)壓，無氣泡產(chǎn)生⑤保存：7-10天后，待不再有氣體產(chǎn)生，停止發(fā)酵。用小刀在礦泉水瓶壁(液面之上)戳—小洞，將瓶中的上清液倒入相同編號的另一干凈礦泉水瓶中，置于冰箱４℃冷藏室中靜置保存。④觀測指標(biāo)：每天定時觀察礦泉水瓶內(nèi)葡萄的變化以及吸管長臂排出氣泡的速度。發(fā)酵瓶內(nèi)為什么會出現(xiàn)負(fù)壓?應(yīng)如何處理？若3天后還沒有氣泡冒出，必須加入更多酵母，使發(fā)酵盡快發(fā)生。停止發(fā)酵的標(biāo)志？重鉻酸鉀酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應(yīng)呈灰綠色思考：除書本指標(biāo)外，還可如何檢測果酒的發(fā)酵情況？提示：a.聞

b.品嘗

c.用酸性條件下的重鉻酸鉀溶液檢測

（橙色→灰綠色）3.葡萄醋發(fā)酵。最適發(fā)酵溫度：30—35℃（比果酒發(fā)酵高）果酒發(fā)酵和果醋發(fā)酵中最關(guān)鍵的不同處理?觀測指標(biāo)①氧氣環(huán)境②溫度鋸末+通氣滅菌的鋸末（增加通氣性）+通無菌空氣原因：果醋中的醋酸是從酒精轉(zhuǎn)化而成的醋酸菌來自空氣中制備裝置沖洗瀝干裝瓶酒精發(fā)酵挑選葡萄醋酸發(fā)酵果酒果醋產(chǎn)物檢測：聞氣味，酸性條件下重鉻酸鉀由橙色變?yōu)榛揖G色。產(chǎn)物檢測：酸堿指示劑（ph試紙）聞氣味。1號礦泉水瓶加入葡萄+白糖+干酵母（溫水調(diào)勻）2號礦泉水瓶加入葡萄+白糖注意：所放入的葡萄體積不要超過礦泉水瓶體積的1/2待不再有氣體產(chǎn)生時，停止發(fā)酵（三）方法步驟2、在制作果醋的過程中，酵母菌是否還會繼續(xù)發(fā)酵？醋酸菌從何而來？采用什么措施可以加快果醋的制作？提示：隨著醋酸發(fā)酵的進行，發(fā)酵液的pH、發(fā)酵溫度等均不利于酵母菌的生長繁殖，因此酵母菌活性很低。在我們的實驗條件下，當(dāng)打開瓶蓋后，空氣中的醋酸菌會進入發(fā)酵液中大量繁殖，其他的菌因不適應(yīng)環(huán)境條件而不能繁殖。在工業(yè)上，后期醋的發(fā)酵需要人工接種醋酸菌。我們制作果醋時，可以先買一瓶醋，將其打開暴露于空氣中，一段時間后在醋的表面會有一層白色薄膜（實際上是醋酸菌），用這層薄膜進行接種可以明顯縮短制作果醋的時間。1、制作果醋時，為什么選取酒味較重的一瓶通入空氣？因為果醋中的醋酸是從酒精轉(zhuǎn)化而成的。思考：果酒發(fā)酵與果醋發(fā)酵的裝置結(jié)構(gòu)作用酒精發(fā)酵時狀態(tài)醋酸發(fā)酵時狀態(tài)充氣口排氣口出料口通入（無菌）空氣關(guān)閉打開，并接入氣泵排出CO2打開打開便于取樣監(jiān)測關(guān)閉關(guān)閉果酒制作與果醋制作的比較項目果酒制作果醋制作發(fā)酵菌種酵母菌醋酸菌菌種來源傳統(tǒng)的葡萄酒釀造采用自然發(fā)酵，菌種主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌空氣中的野生型醋酸菌或購買醋酸菌的菌種或從食醋中分離醋酸菌發(fā)酵原理①

在有氧條件下：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量②

在無氧條件下C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量①

氧氣、糖源都充足時：C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量

②

缺少糖源時C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量發(fā)酵條件溫度一般控制在18～30℃30～35℃時間10～12d7～8d氧氣初期需氧，后期不需氧始終需要氧pH最適pH為4.5～5.0最適pH為5.4～6.0酶酶酶酶1.菌種乳酸菌（2）來源附生在蔬菜表面（1）代謝類型異養(yǎng)（厭氧、兼性厭氧、微好氧）型（3）種類植物乳桿菌、短乳桿菌、明串珠菌（原核生物）（4）分布

空氣，土壤，植物體表，動物的腸道C6H12O6→2C3H6O3+能量酶（一）實驗原理三.活動:體驗傳統(tǒng)發(fā)酵——利用乳酸菌發(fā)酵制作泡菜

（2）添加的調(diào)味品，如花椒、八角等。（3）白酒。（4）鹽水（94ml冷開水與6g鹽配制）（1）各種新鮮蔬菜均可，一般用白菜、洋白菜、黃瓜、白蘿卜等。（二）材料用具作用：抑制泡菜表面雜菌生長，調(diào)味劑增加醇香作用：滅菌。滲出蔬菜中水分，調(diào)味。注意：鹽含量過多，抑制乳酸菌自身繁殖；過少，雜菌滋生繁殖（三）方法步驟選擇原料修整、洗滌、晾曬、切分成條狀或片狀稱取食鹽配制鹽水泡菜鹽水加入調(diào)味料，裝壇發(fā)酵成品火候好,無裂紋,無砂眼,壇沿深,蓋子吻合好1.處理材料

①各種菜洗凈并切成3～4cm長的小塊。使乳酸菌更易獲得營養(yǎng)物質(zhì)進行發(fā)酵（三）方法步驟②將泡菜壇洗凈，并用熱水洗壇內(nèi)壁兩次。減少雜菌污染將蔬菜在開水中浸1min后入壇可加快發(fā)酵速度：細(xì)胞破裂，營養(yǎng)物質(zhì)外流使乳酸菌快速地獲得營養(yǎng)物質(zhì)，也可抑制某些微生物產(chǎn)生果膠酶，從而使成品泡菜口感較脆。1.處理材料

防止外界空氣進入如何縮短腌制時間？（三）方法步驟①配制鹽水（鹽+冷開水）②將各種蔬菜、鹽水、糖及調(diào)味品放入壇，混合均勻。③將鹽水加入壇中，基本裝滿泡菜壇。④將壇口用水封好⑤腌制1周左右即可開壇食用，可不斷取用。2.腌制泡菜①減少雜菌污染②除去水中的氧③避免過燙使發(fā)酵菌死亡加入陳泡菜汁可以縮短腌制時間（發(fā)酵菌）作用：用水封閉壇口可以保證壇外空氣中的氧氣不能進入，壇內(nèi)產(chǎn)生的少量氣體可隨時排出。同時壇口加滿水造成無氧環(huán)境，也為乳酸菌進行乳酸發(fā)酵創(chuàng)造了條件。如果有氧氣進入，則會有許多需氧型細(xì)菌生長，蔬菜會腐爛。發(fā)酵中期：由于前期乳酸的積累和缺氧狀態(tài)的形成，______________菌的活動受抑制，乳酸桿菌開始活躍，并產(chǎn)生大量乳酸，乳酸積累pH達(dá)3.5~3.8.大腸桿菌、酵母菌、霉菌等的活動受到抑制。這一期為完全成熟階段，泡菜有酸味且清香品質(zhì)最好。發(fā)酵后期：繼續(xù)進行乳酸發(fā)酵，乳酸積累達(dá)1.2％以上時，乳酸桿菌的活性受到抑制，發(fā)酵速度逐漸變緩甚至停止。此階段泡菜酸度過高、風(fēng)味已不協(xié)調(diào)。泡菜腌制過程中微生物呼吸情況發(fā)酵前期：蔬菜剛?cè)雺瘯r，表面帶入的微生物，主要是以不抗酸的酵母菌等較為活躍，它們進行異型乳酸發(fā)酵和微弱的酒精發(fā)酵產(chǎn)生較多的乳酸、酒精、醋酸和二氧化碳等，二氧化碳以氣泡從水槽內(nèi)放出，逐漸使壇內(nèi)形成嫌氣狀態(tài)。此時泡菜液的含酸量約為0.3%～0.4%，是泡菜初熟階段，其菜質(zhì)咸而不酸、有生。不耐酸、需氧在泡菜腌制過程中,泡菜壇中冒出氣體說明什么?

蔬菜上存在酵母菌,氣泡是酵母菌等微生物進行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生CO2形成的。亞硝酸鹽含量1號壇2號壇3號壇1月4日（封壇前）0.15

0.15

0.15

1月8日（第5天）0.600.200.801月12日（第9天）0.200.100.601月15日（第12天）0.100.050.201月19日（第21天）0.100.050.20

我國衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定亞硝酸鹽的殘留量:在肉制品中不得超過30mg/kg，在醬菜中不超過20mg/kg，而嬰兒奶粉中不得超過2mg/kg。較多亞硝酸鹽具致癌作用危害身體健康，所以不宜多吃。

腌制過程中,要注意控制時間、溫度和食鹽用量,防止雜菌的大量繁殖和亞硝酸鹽含量過高亞硝酸鹽的來源和去向：泡菜腌制過程中亞硝酸鹽的含量的變化：先增加后減少使硝酸鹽還原為亞硝酸鹽的微生物不適于在什么環(huán)境中生存？來源：（1）蔬菜中含極微量的亞硝酸鹽（2）腌制過程中，硝酸鹽還原菌使硝酸鹽還原為亞硝酸鹽去向：（1）泡菜中的酚類物質(zhì)與維生素C將亞硝酸鹽氧化成硝酸鹽（1）腌制初期：泡菜壇內(nèi)環(huán)境有利于一些硝酸鹽還原菌繁殖，這些細(xì)菌可以促進硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。（2）隨著腌制時間的延長，乳酸細(xì)菌也大量繁殖，對硝酸鹽還原菌產(chǎn)生一定的抑制作用，使其生長繁殖受到影響，造成泡菜中亞硝酸鹽的含量有所下降。無氧、酸性泡菜腌制過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的變化例題.回答下列有關(guān)泡菜制作的問題。(1)制作泡菜時,所用水要煮沸,其目的是

。為了縮短制作時間,有人還會在鹽水中加入少量陳泡菜液,加入陳泡菜液的目的是

。

(2)泡菜制作過程中,乳酸發(fā)酵過程即乳酸菌進行

的過程。該過程發(fā)生在乳酸菌的

中。

(3)泡菜制作過程中影響亞硝酸鹽含量的因素有

、

和

等。

(4)從開始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時間內(nèi),泡菜液逐漸變酸,這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是

,原因是

。

腌制時間食鹽用量乳酸菌數(shù)量增多,雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更耐酸殺滅水中的微生物并除去水中氧氣增加乳酸菌的數(shù)量厭氧呼吸細(xì)胞溶膠溫度思考：泡菜發(fā)酵過程中，會產(chǎn)生多種酸，其中主要是乳酸，還有少量的亞硝酸。若發(fā)酵后期密封不當(dāng)，將會促使________菌繁殖而導(dǎo)致產(chǎn)品的酸度過大。醋酸菌種名稱生物分類代謝類型適宜溫度繁殖方式發(fā)酵對氧的需求乳酸菌酵母菌醋酸菌真核生物異養(yǎng)

兼性厭氧出芽生殖

前期需氧，

后期不需氧原核生物異養(yǎng)需氧30—35℃二分裂一直需氧原核生物異養(yǎng)厭氧二分裂密閉不需氧三種微生物繁殖方式和代謝特點18—25℃18—20℃四、發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能,工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品傳統(tǒng)的固體表面培養(yǎng)→→工業(yè)液體深層培養(yǎng)通無菌空氣+機械攪拌現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)：好氧、液體、深層、分批、單一純種發(fā)酵（一）發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)1.獲得菌種2.配制培養(yǎng)基3.4.滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要（一）發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)思考1：優(yōu)質(zhì)菌種要滿足哪些要求？思考2：如何獲得優(yōu)質(zhì)菌種？①自然界篩選②誘變育種③轉(zhuǎn)基因技術(shù)減少菌種的傳代次數(shù)能減少菌種發(fā)生自發(fā)突變的概率。1.獲得菌種(1)應(yīng)選擇高產(chǎn)的菌種，使菌種的發(fā)酵產(chǎn)物中，需要的產(chǎn)物多，不需要的產(chǎn)物少。(2)培養(yǎng)基來源充足且廉價，被轉(zhuǎn)化的效率高。(3)菌種發(fā)酵產(chǎn)物易于分離。(4)菌種對環(huán)境沒有明顯或潛在的危害。(5)菌種的遺傳特性和生產(chǎn)能力穩(wěn)定。選育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的菌種是發(fā)酵工業(yè)的前提條件擴大培養(yǎng)：將菌種擴大培養(yǎng)，才能滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需要?？梢钥s短菌種在發(fā)酵罐中發(fā)酵的時間（獲得更多菌種）。2.配制培養(yǎng)基（一）發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)①結(jié)合菌種代謝特點，選擇原料制備培養(yǎng)基；

②在生產(chǎn)實踐中，培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過反復(fù)實驗才能確定（即不斷優(yōu)化培養(yǎng)基）③發(fā)酵工程種所用的菌種大多是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導(dǎo)致產(chǎn)量大大降低，所以培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌。（一）發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)

菌種在不同的發(fā)酵階段，要求環(huán)境條件是不同的。通過控制冷水流速調(diào)節(jié)罐溫

控制發(fā)酵過程是保證發(fā)酵生產(chǎn)高效順利進行的重要措施營養(yǎng)供給3.發(fā)酵如何監(jiān)測溫度變化又如何調(diào)節(jié)？還有哪些條件會影響發(fā)酵產(chǎn)物？溫度、PH、溶解氧、營養(yǎng)供給離心萃取如單細(xì)胞蛋白等4.如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞（菌體）本身，分離方法：如果發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物，分離方法：過濾、沉淀、離心真空發(fā)酵、吸附發(fā)酵、萃取發(fā)酵吸附發(fā)酵真空發(fā)酵是對發(fā)酵灌減壓，使易揮發(fā)的發(fā)酵產(chǎn)物從發(fā)酵液中分離出來的技術(shù)（例：酒精---蒸餾）吸附發(fā)酵在發(fā)酵過程中加入對發(fā)酵產(chǎn)物具有特異性或非特異性吸附作用的吸附劑，從而使發(fā)酵產(chǎn)物從發(fā)酵液中分離出來的技術(shù)。（例：離子交換樹脂分離乳酸、醋酸）萃取發(fā)酵：當(dāng)兩種水溶性高分子聚合物在同一水溶液中各自達(dá)到一定濃度后，會互不相溶形成兩相系統(tǒng)（例：雙水相萃取a-淀粉酶，同時分離淀粉酶）

歸納：發(fā)酵工程的影響因素及相應(yīng)的調(diào)節(jié)和控制方法(1)溫度微生物分解有機物釋放的能量,一部分用于合成ATP,另一部分散發(fā)到培養(yǎng)基中時,會引起發(fā)酵溫度升高;機械攪拌也會產(chǎn)生一部分熱量引起溫度升高。調(diào)節(jié)和控制培養(yǎng)液溫度的方法:用冷卻水進行溫度的調(diào)節(jié)。(2)pHpH發(fā)生變化的主要原因是培養(yǎng)基中酸堿營養(yǎng)成分的消耗不均等和代謝產(chǎn)物的積累。如當(dāng)谷氨酸棒狀桿菌利用糖類物質(zhì)不斷生成谷氨酸時,培養(yǎng)液的pH就會下降;而堿性物質(zhì)的生成則會導(dǎo)致培養(yǎng)液的pH上升。調(diào)節(jié)和控制培養(yǎng)液pH的方法:在培養(yǎng)基中添加緩沖液,在發(fā)酵過程中加酸或堿。(3)溶解氧對于需氧型微生物,發(fā)酵過程要保證充足的溶解氧;對于厭氧型微生物,要保證嚴(yán)格的無氧環(huán)境。調(diào)節(jié)和控制溶解氧的方法:利用發(fā)酵罐的通氣口控制氧氣的量。（通入無菌空氣）（4）．泡沫(1)通氣攪拌、微生物的代謝過程及培養(yǎng)基中某些成分的分解等，都有可能產(chǎn)生泡沫。(2)過多的持久性泡沫對發(fā)酵是不利的。因為泡沫會占據(jù)發(fā)酵罐的容積，影響通氣和攪拌的正常進行，甚至導(dǎo)致代謝異常。(3)常用的消除泡沫的措施有兩類：一類是安裝消除泡沫的擋板，通過強烈的機械振蕩，促使泡沫破裂；另一類是使用除泡沫劑。（5）．營養(yǎng)物質(zhì)的濃度發(fā)酵液中各種營養(yǎng)物質(zhì)的濃度，特別是碳氮比、無機鹽和維生素的濃度，會直接影響菌體的生長和代謝產(chǎn)物的積累。通過加入培養(yǎng)物或營養(yǎng)物以及控制葉輪的攪拌速度。1.在食品工業(yè)上的應(yīng)用生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑。

食品添加劑不僅可以增加食品的營養(yǎng)，改善食品的口味、色澤和品質(zhì)，有時還可以延長食品的保存期。許多食品添加劑都通過發(fā)酵工程生產(chǎn)。添加劑類型舉例酸度調(diào)節(jié)劑L-蘋果酸、檸檬酸、乳酸增味劑5'-肌苷酸二鈉、谷氨酸鈉著色劑β-胡蘿卜素、紅曲黃色素增稠劑黃原膠、β-環(huán)狀糊精、結(jié)冷膠防腐劑乳酸鏈球菌素、溶菌酶五、發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價值

1.在食品工業(yè)上的應(yīng)用生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑。添加劑類型舉例酸度調(diào)節(jié)劑L-蘋果酸、檸檬酸、乳酸增味劑5'-肌苷酸二鈉、谷氨酸鈉著色劑β-胡蘿卜素、紅曲黃色素增稠劑黃原膠、β-環(huán)狀糊精、結(jié)冷膠防腐劑乳酸鏈球菌素、溶菌酶實例：①檸檬酸是一種