微生物发酵及其应用(精选)
高三生物知识点：微生物发酵及其应用
高三生物知识点：微生物发酵及其应用功能技成，庖丁解牛久练而技进乎道；路在脚下，荀子劝学博学则青出于蓝。
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发酵工程的发展简史20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程，属于厌氧发酵。
从那时起，发酵工程又经历了几次重大的转折，在不断地发展和完善。
20世纪40年代初，随着青霉素的发现，抗生素发酵工业逐渐兴起。
由于青霉素产生菌是需氧型的，微生物学家就在厌氧发酵技术的基础上，成功地引进了通气搅拌和一整套无菌技术，建立了深层通气发酵技术。
它大大促进了发酵工业的发展，使有机酸、微生素、激素等都可以用发酵法大规模生产。
1957年，日本用微生物生产谷氨酸成功，如今20种氨基酸都可以用发酵法生产。
氨基酸发酵工业的发展，是建立在代谢控制发酵新技术的基础上的。
科学家在深入研究微生物代谢途径的基础上，通过对微生物进行人工诱变，先得到适合于生产某种产品的突变类型，再在人工控制的条件下培养，就大量产生人们所需要的物质。
目前，代谢控制发酵技术已经与核苷酸、有机酸和部分抗生素等的生产中。
20世纪70年代以后，基因工程、细胞工程等生物工程技术的开发，使发酵工程进入了定向育种的新阶段，新产品层出不穷。
20世纪80年代以来，随着学科之间的不断交叉和渗透，微生物学家开始用数学、动力学、化工工程原理、计算机技术对发酵过程进行综合研究，使得对发酵过程的控制更为合理。
在一些国家，已经能够自动记录和自动控制发酵过程的全部参数，明显提高了生产效率。
发酵工程的概念和内容发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。
（1）＂发酵＂有＂微生物生理学严格定义的发酵＂和＂工业发酵＂，词条＂发酵工程＂中的＂发酵＂应该是＂工业发酵＂。
（2）工业生产上通过＂工业发酵＂来加工或制作产品，其对应的加工或制作工艺被称为＂发酵工艺＂。
《第1节 微生物发酵及其应用》教学设计(湖北省县级优课)
第3章第1节《微生物发酵及其应用》教学设计一、教学目标1.知识目标（1）说出微生物发酵生产的基本过程。
（2）举例说出微生物发酵与食品生产的关系。
2.能力目标（1）锻炼学生从视频和资料中提炼有效信息的能力。
（2）通过小组讨论的形式，提升学生合作学习和语言表达的能力。
（3）通过对身边的微生物发酵产品的调查，锻炼学生搜集、整理资料的能力。
3.情感、态度与价值观目标了解发酵工程的发展史，从科学史中领悟科学探究精神，并体验科学、技术、社会三者之间的紧密联系和互动。
二、教学重、难点1.教学重点：发酵工程史话。
发酵生产过程。
2.教学难点：发酵生产过程。
三、学情分析知识方面，高二的学生有一定的微生物知识基础，对培养基、菌种等概念有一定的认知，知道微生物的实验室培养的基本操作，对常见的微生物发酵食品如果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作过程有一定的了解。
但是对发酵的发展史、发酵原理以及发酵过程中需要控制的条件没有足够的认知，需要加强引导。
能力方面，高二的学生在搜集、整理资料并进行归纳总结方面具备一定的能力，本节课会对这方面的能力有更多的训练，以期得到提升。
情感、态度和价值观方面，学生通过各种学习和生活经验对“科学技术是第一生产力”有了一定的了解，发酵史的学习能让学生从具体事例中去体验科学和技术是相辅相成的以及科技发展对人类社会的重要意义。
四、教学方法和策略本节教材文字容量大，所以我将发酵工程史话的文字部分转换成微课视频，使内容更生动清晰，也更容易激发学生兴趣。
对于较为抽象的微生物发酵的生产过程，通过设置具体的问题情境，引导学生思考和探究，并学以致用。
微生物发酵与我们的生活联系紧密，因此在教学中我多次引用身边的实例来引导学生从生活经验出发，了解发酵在食品生产中的应用，让学生体验科学、技术和社会三者之间的紧密联系和互动。
五、教学过程1.联系生活，导入新课以大家耳熟能详的安琪酵母导入，激发学生对微生物发酵的发展史的兴趣。
2.微课学习发酵工程史播放微课视频，观看微课之后，提出具体的问题请学生小组讨论，全班交流分享从发酵工程史话中获得的启示。
《微生物发酵及其应用》优秀教案
《微生物发酵及其应用》优秀教案
【学习目标】
1、说出微生物发酵生产的基本过程。
2、举例说出微生物发酵与食品生产的关系。
3、参与有关微生物发酵的调查活动。
4、通过发酵工程发展的历史，体验科学、技术、社会三者间的紧密联系和互动。
【学习过程】
1、课下深入农村和当地的进行组织调查，探究味精的生产过程。
2、调查日常生活中哪些食品是由微生物发酵生产的？
3、哪些食品中添加了经发酵生产的食品添加剂？
4、讨论：
（1）发酵工程经历了哪几个阶段？
发酵工业的发展可分为四个阶段：原始发展阶段、传统发酵工业阶段、现代发酵工业阶段和生物技术产业阶段。
（2）学生看课本，找出发酵工程的发展史话。
1、1857年，法国的微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母引起的`。
2、1897年，德国的毕希纳进一步发现了酶在发酵中的作用，人们开始了解发酵现象的本质。
3、20世纪40年代，弗洛里和钱恩与许多的可蹙额家合作，研究出了大规模生产青霉素的方法，使青霉素的生产实现了产业化。
4、从2 0世纪50年代起，氨基酸发酵工业、酶制剂工业、多糖和维生素发酵工业相继诞生。
5、20世纪70年代以后，分子生物学的发展，促进了基因工程的发展和应用。
（3）读课本理解发酵工程的概念。
发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原材料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程。
（4）探究讨论发酵工程的大致过程
（5）教师展示多媒体课件，进一步帮助学生学习发酵过程的大致过程。
发酵过程中涉及的微生物及其功能
发酵过程中涉及的微生物及其功能发酵是利用微生物（如细菌、酵母菌、真菌等）的代谢能力，将有机物质转化为其他化合物的过程。
在发酵过程中，不同的微生物会产生不同的酶，通过酶的作用将底物转化为有用的产物。
以下将介绍几种常见的微生物及其在发酵过程中的功能。
1. 乳酸菌（Lactic acid bacteria）乳酸菌是一种重要的发酵微生物，主要通过产酸来进行发酵作用。
乳酸菌发酵过程中会产生大量的乳酸，使pH值下降，抑制其他细菌和真菌的生长。
在食品工业中，乳酸菌广泛应用于酸奶、乳酸菌饮料、酸味奶酪等产品的制作中，起到保鲜、酸化、增加口感等作用。
2. 酵母菌（Yeast）酵母菌是被广泛应用于食品和酒类生产中的微生物。
酵母菌可以通过发酵过程产生二氧化碳和酒精。
在食品工业中，酵母菌主要用于面包、饼干、啤酒等产品的制作。
在面包和饼干中，酵母菌产生的二氧化碳会发酵面团，使其膨胀，增加松软度。
在酒类生产中，酵母菌发酵糖类，产生酒精和二氧化碳，起到酿造酒类的作用。
3. 青霉菌（Penicillium）青霉菌是一种常见的真菌，具有抗菌作用。
在食品工业中，青霉菌被用于生产青霉素等抗生素。
青霉素是一种有效的抗生素，可以抑制细菌的生长。
通过发酵过程，青霉菌可以产生青霉素，为药品行业提供了重要的原料。
4. 乳酸菌和酵母菌联合发酵在一些食品的生产中，乳酸菌和酵母菌常常会进行联合发酵，以产生更多种类的产物。
例如，酸奶中常用的发酵菌种包括乳酸菌和酵母菌。
乳酸菌可以将乳糖转化为乳酸，酵母菌可以将葡萄糖转化为二氧化碳和酒精。
这样联合发酵产生的酸奶不仅具有酸味，还具有一定的气泡和酒精味道，增加了口感的多样性。
总的来说，微生物在发酵过程中发挥着关键作用。
不同的微生物通过代谢产物的不同，使发酵过程产生特定的产物，从而应用于食品、酒类和药品的生产中。
理解微生物在发酵过程中的功能，有助于优化发酵工艺，提高产物的品质和产量。
同时，微生物也为人类提供了许多重要的产品，如抗生素、酒类和发酵食品，对于人类的健康和生活有着重要的意义。
生物发酵技术的原理及其应用
生物发酵技术的原理及其应用生物发酵技术是指利用活体微生物（如细菌、酵母、真菌等）在适宜的条件下，通过代谢产生物质（如有机酸、酶、激素等）的工艺技术。
现今，生物发酵技术在生物医药、食品工业、环境保护等领域得到了广泛的应用。
本文将针对生物发酵技术的原理及其应用进行介绍。
一、生物发酵技术的原理1. 微生物代谢产物微生物代谢一般分为两类：有氧代谢和无氧代谢。
其过程中会形成酸、碱、酶、气体等产物。
有氧代谢中，细胞利用氧气进行细胞呼吸，产生二氧化碳、水和能量。
而在无氧代谢中，由于缺乏氧气，细胞则会利用其他物质进行代谢，产生乳酸、酒精、琼脂等化合物。
2. 生物反应器生物反应器是生物发酵技术中的核心设备。
它包括反应容器、搅拌桨、进料口、出料口、通气口等组成部分。
反应器的设计通常是为了优化微生物生长所需要的环境因素，如温度、pH值、营养物质等。
此外，反应器的设计也十分重要，可以影响生产成本和产物质量。
3. 生长曲线在微生物发酵过程中，体积、生物量、产物含量等参数会随时间发生变化。
生长曲线通常通过细胞数量或组分浓度来描述微生物的生长情况，大致分为四个阶段：滞后期、指数期、平稳期和衰减期。
了解微生物的生长曲线有助于控制反应器的生产过程和提高产物质量。
二、生物发酵技术的应用1. 生物医药生物医药是利用生物反应器生产药品的一种方法。
通常，药品的活性物质是由微生物（如大肠杆菌、酵母等）产生的。
生物反应器在保证产品质量的同时，还可以提高产品的产量和提高生产效率。
众所周知，生物医药市场需求旺盛，很多公司通过生物发酵技术来生产药品。
例如，抗生素、维生素、激素等生物类药品都可以使用生物发酵技术进行生产。
2. 食品工业在酿酒、酱油、醋等食品生产中，生物发酵技术有着重要应用。
例如，在酿酒中，啤酒花先通过糖类分解产生醇类物质，然后再由酿酒酵母进行酵母。
在这个过程中，发酵条件、酵母的品种等都会影响最终的产品质量和口感。
3. 环境保护生物发酵技术可以用于环境污染处理。
微生物发酵及其应用
微生物发酵及其应用微生物发酵是指利用微生物代谢产生的酶、酸、碱等物质对物质进行化学变化的一种技术。
发酵技术在食品、医药、农业、工业等领域有着广泛的应用。
本文将就微生物发酵的基本过程以及其在不同领域中的应用做简要介绍。
微生物发酵的基本过程微生物发酵是利用微生物将有机物质转化为其他有用的物质的过程。
在发酵过程中，微生物利用有机物质作为碳源和能源，通过代谢作用将底物分解成较小的分子，同时合成新的代谢产物。
微生物发酵的基本过程包括营养生长阶段和代谢生长阶段两个部分。
营养生长阶段是指微生物在发酵过程中时以单独生长的形式存在的时期。
在这个阶段中，微生物需要养分、水、氧气等条件，以便在有利条件下生长繁殖。
代谢生长阶段是指微生物在发酵过程中开始产生代谢产物时的生长阶段。
代谢产物通常从碳源、氮源以及其他元素中产生。
在这个阶段中，微生物还需要加入一些辅助物质，如激素、生长因子等，以保证代谢产物的生成和收获。
应用领域微生物发酵技术在不同的领域中都有着广泛应用。
食品工业微生物发酵技术在食品工业中可用于生产酸奶、酱油、醋等有机酸类食品，以及酒精、罗氏披萨面团调节剂等发酵类食品。
其中最常用的发酵微生物为乳酸菌、酵母菌等。
医药工业微生物发酵技术在医药领域中可用于生产生物制剂。
生物制剂通常由微生物制备，例如新型抗菌素、抗肿瘤细胞素、生物肝素等，这些制剂可在医疗、生物技术及分子生物学领域中得到广泛应用，发挥着重要作用。
农业工业微生物发酵技术在农业领域中可用于生产有机肥和微生物制剂。
有机肥通常由不可食用的废弃物质经过发酵后得到，具有较低的价格、无污染等优点。
微生物制剂包括微生物菌剂、微生物肥料等。
这些制剂可用于提高作物产量、提高作物质量、控制害虫及其它病原微生物等。
工业生产微生物发酵技术在工业生产中应用广泛，其应用范围包括环境保护、能源利用、化学工程等。
特别是利用工业微生物在大量发酵生产中，不仅实现了高效生产、低成本，同时减轻了对自然资源的污染和压力。
《微生物发酵及其应用》教案
一、教案基本信息教案名称：《微生物发酵及其应用》学科领域：生物年级：八年级课时：2课时编写日期：2024年10月二、教学目标1. 知识与技能：（1）了解发酵技术的概念及微生物在发酵过程中的作用；（2）掌握微生物发酵在食品、药品等领域的应用；（3）学会运用发酵技术制作简单的发酵产品。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等途径，探究微生物发酵的过程及条件；（2）学会使用发酵装置，进行微生物发酵实验；（3）培养学生的动手操作能力和团队协作能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养学生对微生物发酵技术的兴趣和好奇心；（2）培养学生珍惜自然资源，关注环保的意识；（3）培养学生勇于创新，敢于实践的精神。
三、教学重点与难点1. 教学重点：（1）发酵技术的概念及微生物在发酵过程中的作用；（2）微生物发酵在食品、药品等领域的应用；（3）发酵装置的使用及微生物发酵实验操作。
2. 教学难点：（1）微生物发酵过程的探究；（2）发酵装置的组装及操作；（3）发酵产品的制作。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究发酵技术；2. 利用实验教学法，培养学生的动手操作能力；3. 采用案例分析法，使学生了解发酵技术在实际生产中的应用；4. 利用小组讨论法，培养学生的团队协作能力。
五、教学过程1. 导入新课：（1）教师通过展示发酵产品（如酸奶、泡菜等）引出发酵技术；（2）学生分享对发酵技术的了解，教师总结并板书课题。
2. 自主学习：（1）学生阅读教材，了解发酵技术的概念及微生物在发酵过程中的作用；（2）学生完成自主学习任务单，教师点评并解答疑问。
3. 课堂讲解：（1）教师讲解微生物发酵在食品、药品等领域的应用；（2）学生听讲并记录关键信息。
4. 实验演示：（1）教师演示微生物发酵实验操作，讲解发酵装置的使用；（2）学生观看实验演示，学习实验操作步骤。
5. 小组讨论：（1）学生分组讨论如何运用发酵技术制作简单的发酵产品；（2）各小组汇报讨论成果，教师点评并指导。
微生物发酵及其应用-北师大版选修2生物科学与社会教案
微生物发酵及其应用-北师大版选修2 生物科学与社会教案一、概述微生物发酵是指利用微生物的代谢过程，在适宜条件下，将一些物质转化成另一些物质的生物过程。
发酵技术广泛应用于食品、药品、化工、环保、农业等多个领域。
本教案将从微生物的发酵及其应用入手，介绍微生物的分类、微生物代谢、发酵原理及在生产中的应用。
二、微生物的分类微生物按分类不同可以分为细菌、真菌和病毒。
其中，细菌属于单细胞生物，不具有细胞核和真核细胞所具有的细胞结构；真菌属于多细胞生物，由真核细胞组成，不同种类的真菌可以形成菌丝、子囊、子实体等不同形态；病毒则是一类依赖于寄生宿主生存的侵入性微生物。
三、微生物代谢微生物的代谢分为两大类：有氧代谢和无氧代谢。
所谓有氧代谢，是指微生物在充足的氧气条件下进行的代谢过程。
在有氧的条件下，微生物通过氧化代谢产生能量，同时分解有机物质。
无氧代谢则是指微生物在缺氧的条件下进行的代谢过程，常见有乳酸经发酵和乙醇经发酵两种。
四、发酵原理发酵在微生物应用中占有重要地位。
所谓发酵，是指利用微生物代谢活动，将物质经过转化产生有用产品的生物过程。
发酵过程需要有一定的碳源和氮源以及适宜的水分、温度和pH值条件。
发酵过程中微生物会逐渐消耗基质，产生大量的代谢产物，这些产物具有重要的经济价值。
五、微生物发酵在生产中的应用微生物发酵技术广泛应用于多个领域。
以下列举一些主要的应用：1. 食品生产发酵技术在食品生产中应用广泛。
例如，酸奶、面包、酱油、葡萄酒、啤酒等多种食品制作过程中都需要用到发酵技术。
利用微生物的代谢过程，可以使原料得到美味可口的食品。
2. 药品生产微生物发酵技术在药品生产中也应用广泛。
例如，青霉素、链霉素等多种药物都是通过微生物发酵技术获得的。
3. 化工工业微生物发酵技术在化工工业中也绰绰有余。
例如，通过微生物发酵可以制备酒精、丙酮等多种产物。
同时，通过微生物代谢可以能有效地对各种环境污染物进行降解和转化，环保效果显著。
《微生物发酵及其应用》教案
《微生物发酵及其应用》优秀教案一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解发酵技术的概念及其在食品制作中的应用；（2）掌握微生物发酵的基本原理；（3）了解不同微生物在发酵过程中的作用及其应用。
2. 过程与方法：（1）通过观察、实验等方法，探究微生物发酵的过程；（2）学会运用所学知识解决实际问题。
3. 情感态度价值观：（1）培养学生对微生物发酵技术的兴趣；（2）培养学生热爱科学、探索未知的精神。
二、教学内容1. 发酵技术的概念及其在食品制作中的应用；2. 微生物发酵的基本原理；3. 常见微生物在发酵过程中的作用及其应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点：发酵技术的概念及其在食品制作中的应用；微生物发酵的基本原理；常见微生物在发酵过程中的作用及其应用。
2. 教学难点：微生物发酵过程的探究。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究微生物发酵的过程；2. 利用实验、观察等方法，让学生亲身体验发酵技术的应用；3. 运用案例分析法，使学生了解发酵技术在实际生产中的应用。
五、教学准备1. 教师准备：发酵食品样品、实验材料、实验仪器等；2. 学生准备：预习相关知识，了解发酵技术的基本概念。
六、教学过程1. 导入：通过展示发酵食品样品，引发学生对发酵技术的兴趣，进而导入新课。
2. 教学内容与活动：（1）讲解发酵技术的概念及其在食品制作中的应用；（2）阐述微生物发酵的基本原理；（3）介绍常见微生物在发酵过程中的作用及其应用；（4）进行实验探究，让学生亲身体验微生物发酵过程；（5）分析案例，了解发酵技术在实际生产中的应用。
七、作业布置1. 复习本节课所学内容，整理实验观察结果；2. 结合生活实际，思考发酵技术在其它领域的应用。
八、课后反思教师在课后对自己的教学进行反思，分析教学过程中的优点与不足，以便改进教学方法，提高教学质量。
九、教学评价1. 学生课堂参与度：观察学生在课堂上的发言、提问及实验操作等情况，评价学生的参与度；2. 学生作业完成情况：检查学生作业的完成质量，了解学生对课堂所学知识的掌握程度；3. 学生实践能力：通过实验操作，评价学生在实际操作中运用所学知识的能力。
微生物学中的发酵技术及其应用
微生物学中的发酵技术及其应用发酵技术是指利用微生物在一定的环境条件下进行代谢反应的过程，经过这个过程可以生产出大量的有用物质。
这些物质包括食品、药品、化学品等等。
发酵技术主要利用了微生物生长和代谢过程中的产物，利用这些产物来实现有益的生产。
在微生物学中，发酵技术是一个非常重要的学科领域，它在现代化工、医药、食品行业等领域中都有广泛的应用。
一、发酵技术的基础发酵技术的基础在于微生物的生长和代谢。
微生物在一定的环境条件下能够进行生长和繁殖，随着生长过程的进行，微生物所代谢生产的物质也在不断地增加。
发酵技术主要是利用微生物在繁殖和代谢过程中所产生的酸、酒精、乳酸、酱油等有用物质来进行生产。
二、发酵技术的种类发酵技术包括了不少的种类，不同的发酵技术可以生产出不同的有用物质。
在微生物学中，常见的发酵技术包括了以下几种：1. 酵母发酵：酵母发酵是利用酿酒酵母进行发酵制造啤酒、葡萄酒等饮品。
2. 乳酸菌发酵：乳酸菌发酵是利用乳酸菌进行发酵生产乳酸，这种发酵技术可以用在酸奶制品、腌菜、酱油等食品的生产中。
3. 醋酸菌发酵：醋酸菌发酵是利用醋酸菌进行发酵制造醋，在饮食中有着广泛的应用。
4. 有机酸发酵：有机酸发酵是利用微生物在代谢过程中产生的有机酸，比如琥珀酸、丙酮酸等有机酸制造食品添加剂、工业化学品等产品。
三、发酵技术的应用发酵技术在现代工业中的应用越来越广泛。
下面我们就来看一下发酵技术在不同领域中的应用：1. 食品工业：乳品生产、葡萄酒、啤酒、酱油、生菜等食品的发酵技术是食品工业中应用最广泛的领域。
2. 医药工业：发酵技术在医药工业中有着广泛的应用，它可以制造出很多种药物，例如：生物合成药物、细胞培养等药物。
3. 化工工业：发酵技术不仅在食品工业和医药工业中有广泛的应用，它也在化工工业中有不小的发挥。
微生物可以生产出一些化学品，如酒精、醋酸、丙酮酸等，这些产物都可以被用来制造其他化学品。
四、发酵技术的发展趋势发酵技术的发展趋势是向着生态、安全、高效的方向发展。
微生物酶的发酵与应用
微生物酶的发酵与应用微生物酶是一种能够加速化学反应的生物催化剂，具有高催化效率、特异性强、反应条件温和、无毒、无污染等优点，已经被广泛应用于食品、制药、化妆品、纺织、皮革等众多领域。
而微生物酶的制备过程中，发酵是一种非常重要的技术手段。
1、微生物酶的发酵微生物酶的发酵是指利用微生物在适宜的条件下产生酶，以达到规模化生产的过程。
这一过程可分为三个步骤：接种和发酵、分离和提纯、酶的性质和应用研究。
（1）接种和发酵接种菌液是指将酶产生菌株采用传统工艺培育于适宜培养基中，直至得到足够的活菌液，进行接种的一定比例下的发酵。
而发酵液中的主要成分是培养基，该培养基需为酶生产菌株提供必要的营养物质，以保障其正常生长和酶的生产。
常规的酶生产培养基包括麦芽汁培养基、酵母提取液等。
（2）分离和提纯在得到发酵液后，需要对其进行分离和提纯，以获得高纯度的酶。
这是因为在整个发酵过程中，菌体和其它的细胞结构、代谢产物等都会对酶的分离提纯造成影响。
分离和提纯的方法一般包括超滤、离子交换层析、分子筛等等。
（3）酶的性质和应用研究在酶的发酵、分离和提纯成功后，需要对其进行性质和应用研究。
主要是为了深入了解酶的特性以及其在不同领域的应用情况，从而为后续的生产和开发工作提供参考和借鉴。
2、微生物酶的应用微生物酶被广泛应用于各个领域，主要包括：食品工业、饲料工业、医药工业、纺织工业、皮革工业、生物燃料工业等。
接下来，我们将对其中几个领域的应用进行简单介绍。
（1）食品工业微生物酶在食品工业中具有广泛的应用价值，如制作植物蛋白酶、黄酮酶、淀粉酶、脂肪酶等。
酶的作用可以使食品加工过程更为高效，同时保留食品的营养成分。
例如，在奶酪制作过程中，钙凝集酶可促进奶中蛋白质在酸性条件下凝集，快速分离出固态奶饼，方便后续的处理和存储。
（2）医药工业微生物酶在医药工业中也有着重要的应用价值，如制备青霉素、链霉素、细胞酶等。
其中最著名的是青霉素，它是一种抗生素，可以治疗许多感染性疾病。
高三生物 微生物发酵及其应用
链霉素、金霉素等相继问世，从 而兴起了抗生素工业，抗生素生 产的经验和设备很快被引用到其 他发酵产品的生产上，极大地促 进了这些产业的迅速发展，形成 了现代发酵工业
20世纪60年代的氨基酸发酵 工业，70年代的酶制剂工业， 80年代的多糖、维生素发酵 工业、90年代生物大分子发 酵技术相继诞生.
Байду номын сангаас
日常食品中,有许多是直 接利用微生物发酵的产 品,如:馒头、面包、腐乳、 泡菜、葡萄酒等
许多食品添加剂都 是利用发酵生产的
思考与探究
1.发酵工业经历了哪几个阶段？每个阶段 有什么特点？
2.请举一例说出在发酵生产的过程中，可 以控制哪些条件以影响微生物的生长和繁 殖？
3.在馒头的生产过程中，如果面团放置时 间过长，作出的馒头有酸味，请分析可能 的原因是什么？
普通高中课程标准实验教 科书生物选修
生物科学与社会
人民教育出版社
第3章 生物科学与工业
第1节 微生物发酵及其应用
一:发酵工业历程
1.原始发展时期 相传在埃及和中亚两河流域,在公元 前40世纪至公元前30世纪开始酿酒. 我国利用微生物进行谷物酒类发酵, 至少是在四千年前的龙山文化时期. 夏禹时期已有了关于仪侠酿旨酒,夏 少康(杜康)造秫酒的记载.
现代发酵工业时期的技术 要求高、生产规模大、技 术发展速度快；因此，菌 种的生产能力大幅度提高， 新产品、新技术、新设备 的应用达到前所未有的程 度
4.生物技术产业时代
20世纪70年代以后，分子生物学的迅 速发展，促进了基因工程的发展和应 用.采用基因工程的方法还可以将动物 或植物的基因转移到微生物中,获得具 有特殊生产能力的基因工程菌、再通 过发酵技术大量生产人们所需要的产 品，如：胰岛素、生长激素等
微生物发酵饲料及其应用
ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｅ ｅ ｄ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｎ ｉ ｍａ ｌ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｑ ｕ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｂ ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ ｆ ｕ ｔ ｕ ｒ ｅ ｗｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ｏ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ
酸 等有 益 代 产 物 ，抑 制 病 原 微 生 物 滋 生 ，大 幅
减少或完全替代抗生素 的使用 ；对大麦 、秸秆等 饲 料 原 料进 行 非 淀粉 多糖 体 外 消化 ，使 其 易 于 动
物 的消化 吸收 ，提 高饲料 代谢 能 力和适 口性 。 。 。
发 酵 工 程 又称 为微 生 物 Ｔ 程 ，是 指利 用 现 代
改 变 粕 类 原 料 的理 化 性 状 ，减 少抗 营养 因子 ，产
～ Ｉ 程 技 术 手 段 ，根 据 微 生 物 的某 些 特 定 功 能 ，为 人类 生 产有 用 的 产 品 ，或 者 直 接 把 微 生 物 应 用 于 工 业 生产 过 程 的一 种 技术 …。发酵 Ｔ程 的主体 是微 生 物 ，特 别 是 经 过 Ｄ Ｎ Ａ重组 改 造 的微 生 物 。近 年 来 ，饲 料 原料 价 格不 断上 涨 ，畜 禽 养 殖 成 本 大 幅 度 提 高 ，严 重影 响 了 我 国畜 牧 业 和饲 料 工 业 的发 展 。 因此 ，提 高 饲 料 利 用 率 、改善 饲 料 品质 是 当
ｓ ｔ ｒ ａ ｗ ａ ｎ ｄ ｆ ｒ ｕ ｉ ｔ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄ ｕ ｅ ｓ ｆ ｏ ｒ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｇ ｎ ｕ ｔ ｒ ｉ ｅ ｎ ｔ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ， ｅ ｎ ｈ ａ ｎ ｃ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｖ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ， ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｉ ｍａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｙ —
生物发酵及其应用
生物发酵及其应用生物发酵是一种将有机物转化为其他有用化合物的过程。
这种过程需要微生物、有机物和适当的条件，如适宜的温度、pH值和氧气水平。
这种过程可以用于生产食品、饮料、药品和其他化学品。
在这篇文章中，我们将讨论生物发酵的基础知识、应用以及一些可能的未来趋势。
生物发酵的基础知识生物发酵是一种复杂的过程，涉及到微生物（如细菌、酵母菌和真菌）以及它们对有机物的代谢过程。
这种过程可以分为两个阶段：生长和代谢。
在生长阶段，微生物利用有机物进行养分吸收和新细胞生成；在代谢阶段，微生物从有机物中释放能量并形成其他化合物。
这些化合物通常具有商业价值。
正确的控制质量和资源是成功进行生物发酵的关键。
对于每个具体的发酵过程，需要进行各种实验和测试，以确定最佳的温度、pH和其他条件。
这种过程还涉及到各种参数的测量，比如活细胞数、氧气水平、代谢产物和副产物浓度。
生物发酵的应用生物发酵具有广泛的应用。
其中一些应用包括：1. 食品和饮料生产食品和饮料行业是生物发酵最广泛的应用之一。
例如，酵母菌可以用于酿造啤酒，牛奶中的乳酸菌可以用于制造酸奶，细菌可以用于发酵豆腐和酱油，真菌可以用于制造面包和奶酪。
2. 药品生产药品生产是另一个生物发酵的主要应用。
通过使用微生物，可以生产出种类繁多的药品，包括抗生素、疫苗和激素。
3. 化学品生产生物发酵还可以用于工业和农业化学品的生产。
例如，酿酒酵母可以生产出一种被用作燃料的生物乙醇。
生物发酵也可以用于生产肥料、生物柴油和其他化学品。
未来趋势随着科技的不断进步，生物发酵的应用将变得更加广泛。
以下是一些可能的未来趋势：1. 大规模生产随着技术的发展，大规模生产将变得更加容易。
这将带来更高的效率和更好的质量控制。
2. 新产品的发现由于微生物的多样性，我们可能会发现新的微生物，能够生产出许多新的化合物。
这些新发现的化合物可能具有不同的商业价值。
3. 新的发酵技术随着时间的推移，新的发酵技术可能会被开发出来。
微生物的发酵作用与应用
微生物的发酵作用与应用微生物发酵作为一种古老而又广泛应用的生物技术，已经在食品加工、酿造、制药等领域发挥着重要的作用。
本文将从酿酒、面包、乳制品和抗生素等方面介绍微生物的发酵作用及其应用。
一、酿酒酿酒是微生物发酵的重要应用之一。
在酿酒过程中，酵母菌通过对葡萄糖和其他碳水化合物的发酵，将其转化为乙醇和二氧化碳。
这一过程被称为乙醇发酵。
乙醇发酵除了用于酿酒，还用于生产酒精、酒精饮料以及工业酒精等。
二、面包在面包的制作中，面团中的酵母菌被称为“面包酵母”。
面包酵母利用淀粉和糖类等，通过发酵作用将其转化为二氧化碳和水，以及释放出大量的热能。
二氧化碳使得面团膨胀，并且在烘烤过程中产生气泡，使面包变得松软。
这种发酵作用为面包的制作提供了基础。
三、乳制品乳制品的制作离不开乳酸菌的发酵作用。
乳酸菌通过对乳糖的发酵，将其转化为乳酸，从而使牛奶酸化。
常见的乳制品中，酸奶和奶酪就是通过乳酸菌发酵制成的。
乳酸菌不仅能够延长乳制品的保质期，还能够提高乳制品的口感和营养价值。
四、抗生素微生物的发酵作用还被广泛应用于抗生素的生产。
抗生素是一类由微生物产生的特殊代谢产物，对抗细菌和细菌感染具有显著疗效。
例如，青霉素是由青霉菌通过发酵作用生产的一种抗生素。
发酵作用能够使微生物产生大量的抗生素，从而满足人们对抗生素的需求。
五、其他应用除了以上提到的应用，微生物的发酵作用还在其他领域发挥着重要作用。
比如，在制药工业中，通过微生物发酵可以生产出许多重要的药物原料；在生物燃料领域，使用微生物发酵可以将生物质转化为乙醇或生物柴油等可再生能源。
总结微生物的发酵作用是一种广泛应用的生物技术，已经在食品加工、制药、生物燃料等众多领域取得了重要进展。
通过合理利用微生物的生物催化能力，可以实现废物资源化利用和产品的高效生产。
未来随着科学技术的不断发展，微生物发酵作用的应用前景将更加广阔。
生物发酵工程及其应用
生物发酵工程及其应用生物发酵是一种利用生物体代谢过程生产有用化合物的工艺。
工程化利用生物发酵的应用远远不止酿酒、醋等传统饮品的生产，如食品工业的生产，医药工业的生产，以及能源产业等都离不开生物发酵的应用。
尤其是在医药工业的发展中，生物发酵工程的作用越来越突出。
生物发酵工程的基本原理是将适当营养物质添加到含有微生物细胞的培养基中，控制培养条件，培养出目标物质。
传统的工艺生产方法，对于复杂结构的化合物往往需要消耗大量的时间和人力物力，生产成本高且能量效率低。
而生物发酵工程的应用，不仅快速生产化合物而且还可以大量生产，因此受到了广泛的青睐。
生物发酵工程应用于医药工业生物发酵技术在医药工业的应用中，以生产抗生素药物为典型代表。
抗生素药物一般来自大多数真菌和一些细菌的代谢产物。
利用生物发酵技术，通过培养发酵菌株，可以大规模生产这些化合物。
如某些链霉菌可以产生抗生素青霉素，放线菌可以产生链霉素等广泛应用的药剂。
这些药剂的产量通过研究发酵工艺，改进培养基，筛选高产菌株等综合措施逐步提高，为临床应用提供了大量的应用药剂。
除了传统抗生素类药物，生物发酵工程技术更广泛的应用在蛋白质类药物的生产上。
细胞表达技术得到快速发展后，蛋白质类药物的生产进入了一个新时期。
利用生物发酵技术培养表达载体中融合基因，进行融合蛋白表达，提取富含目标蛋白的质粒，可以快速得到大量纯化的目标蛋白。
这个过程不仅缩短了蛋白质生产过程的时间，降低了生产成本，还提高了产物的纯度、品质。
目前市场上常见的利妥昔单抗等抗体类药物就是通过生物发酵技术大规模生产的。
生物发酵技术在食品工业中的应用生物发酵技术在食品工业中的应用非常广泛。
例如酸奶，豆浆，面包和酒的生产等。
通过对微生物的培养和控制，微生物的代谢产物可以被改变，从而产生一些新的有益化合物。
而且在发酵过程中，微生物也可以消耗原料中的有害成分、分解有害物质，从而达到一些净化和治理环境的作用。
例如酸奶的生产过程中，乳酸菌将乳糖发酵，最终产生乳酸，乳酸使牛乳转变成酸性，延长保存期。
发酵工程及其应用
发酵工程及其应用发酵工程及其应用是一门研究利用微生物、植物及其产物对物质处理的工程技术，它是一个复杂的系统，通过发酵过程，将原料中含有的有机物质转化成另一种物质，从而实现物质转化和加工。
发酵工程及其应用不仅涉及到生物学、化学、微生物学、食品工程、制药等众多学科，而且是一个具有重要意义的工程技术。
发酵技术是一门广泛的技术，在日常生活中处处可见。
它的应用可以追溯到几千年前的古代中国，当时就已经有人发明了“发酵”这一技术，用以酿造酒类饮料。
随着科学技术的发展，发酵技术也在不断更新和改进，目前已经成为经济发展中不可或缺的一部分，应用遍及各个领域，如食品、饮料、制药、农业、环境保护等方面。
从发酵技术发展的角度来看，发酵工程及其应用主要包括三个方面：发酵过程的基础研究、发酵工程的设计和发酵产品的应用。
1. 基础研究这个阶段的研究主要围绕发酵过程本身，比如发酵过程中所采用的发酵剂（发酵菌、酵母、酶）的选择和性能特点，发酵的运行条件（温度、PH值、氧含量等）、控制发酵过程的技术手段以及发酵产物的检测方法等。
2. 工程设计在发酵工程设计阶段，必须根据发酵产品的性质及其生产或使用的需求，选择和定义合适的发酵过程，经过数据分析和模型建立，把发酵过程从理论上转化为工程实践，设计并确定发酵装置的结构形式、发酵过程的运行参数等，以便满足发酵生产的要求。
3. 产品应用发酵产品的应用主要有两个方面：一是利用发酵技术开发出符合市场需求的新产品；二是调整发酵工艺，改变发酵产品的特性，以满足特定的用途要求。
发酵技术不仅在食品、饮料、医药等行业得到广泛应用，而且在农业、环境保护、能源生产等领域也有着广泛的应用。
（1）在农业中，发酵技术主要用于研发农药、农肥、饲料等，以提高农作物的产量；（2）在环境保护中，发酵技术可以用于处理废水和废气，以减少对环境的污染；（3）在能源生产中，发酵技术可以用于生产生物柴油、生物气和其他可再生能源；（4）在其他领域，发酵技术也可以用于生物制造、药物研发和发酵工程的系统机器人等。