高二生物酵技术的应用
生物发酵技术及其在食品和化工行业中的应用
生物发酵技术及其在食品和化工行业中的应用生物发酵技术是利用微生物、酶和发酵基质（碳源、氮源、微量元素等）进行反应生产的技术。
这一技术既能够在食品行业中制作出美味可口的食品，也能够在化工行业中生产出各种化学品。
本文将探讨生物发酵技术在食品和化工行业中的应用。
一、生物发酵技术在食品行业中的应用1. 酸奶制作酸奶是利用嗜热链球菌和乳酸菌在牛奶中进行发酵，产生的乳酸使牛奶变酸的一种乳制品。
通过控制发酵温度、时间和发酵剂数量等生产参数，将牛奶中的蛋白质、脂肪、糖分等转化为更易于消化的形式，增强了营养价值和消化吸收效果。
现代酸奶生产中也引入了许多新的技术，如联合发酵技术、冷库发酵技术等，不仅提高了产品的品质和产量，也拓宽了酸奶的种类和市场。
2. 酱油制作酱油是将面酱酵母在高温高湿的条件下对豆制品、面筋、麦芽等进行发酵所得的一种调味品。
发酵中的酵母能够释放出麦芽糖和氨基酸等物质，与豆制品中的蛋白质、脂肪等发生反应，进而形成酱油的特有香气、颜色和口感。
酱油发酵一般需要3-6个月的时间，其中的中温、低温期需要严格的温度、湿度和配比管理，因此要求生产厂家必须具备良好的技术和设备，以及严格的质量控制体系。
3. 酒类制作酒类制作是利用酵母及其他微生物在高糖、高温、高酒精度的环境下进行发酵，达到酒精、香气、色泽等方面的要求，从而得到各种口感和质量等级的酒类，如啤酒、葡萄酒、白酒、黄酒等。
不同的酒类制作中，适宜的酵母菌种、营养物质、发酵参数等也有所区别，导致酒类的品质、口感、色泽、气味各不相同。
其中，啤酒的生产既采用传统的麦芽酿造和工业化的花酿法，也广泛使用了使用原料和酵母的组合发酵技术，如小麦啤酒、黑啤、果啤、无酒精啤酒等。
二、生物发酵技术在化工行业中的应用1. 抗生素生产抗生素是一类可以抑制或杀死细菌、病毒和真菌等微生物的药物。
其中，青霉素、马来酸链霉素、卡那霉素、克林霉素等均是通过微生物如青霉菌、芽孢杆菌等进行发酵而得到的。
发酵工程及其应用 课件高二下学期生物人教版选择性必修3
这是发酵工程的中心环节 ①了解发酵进程：随时检测培养 液中的微生物数量、产物浓度等。 ②及时添加必需的营养组分。 ③严格控制温度、pH和溶解氧等 发酵条件。环境条件不仅会影响 微生物的生长繁殖，而且会影响 微生物代谢物的形成。
02 发酵工程的应用
发酵工程的优点：
①生产条件温和 ②原料来源丰富且价格低廉 ③产物专一 ④废弃物对环境的污染小和容易处理
【课堂检测】
2.下列不属于发酵工程在农牧业上的应用的是( D )
A.利用微生物肥料抑制土壤中病原微生物的生长， 减少病害的发生 B.利用放线菌产生的井冈霉素防治水稻枯纹病 C.用单细胞蛋白制成的微生物饲料，能使家畜、家 禽增重快 D.利用嗜热菌、嗜盐菌生产洗涤剂
微生物或代谢产物
苏云金杆菌
白僵菌 一种放线菌产生的抗生素
—井冈霉素
防治病虫害种类 80多种农林虫害 玉米螟、松毛虫
水稻枯纹病
ห้องสมุดไป่ตู้
0022 发酵工程的应用
在农牧业上的应用
生产微生物肥料
生产微生物农药
生产微生物饲料 微生物含有丰富的蛋白质 实例1——单细胞蛋白 许多国家以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料， 通过发酵获得了大量的微生物菌体，即单细胞蛋白。
习题巩固
1．关于啤酒生产的流程说法错误的是( B )
A．让大麦种子发芽的目的是释放淀粉酶 B．焙烤发芽的大麦种子时，淀粉酶会丧失活性 C．糖化的目的是让淀粉分解 D．蒸煮时终止酶的作用，并对糖浆进行灭菌
习题巩固
2．啤酒是发酵工程的主要产品，关于啤酒发
酵的说法错误的是( C )
A．啤酒是以大麦为主要原料经酵母菌发酵制 成的 B．酵母菌的大量繁殖在啤酒发酵主发酵阶段 C．啤酒生产的主发酵阶段酵母菌主要进行有 氧呼吸 D．啤酒生产的后发酵阶段是在低温度和密闭 环境下进行的
传统发酵技术的应用课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3
乳酸链球菌（球状） 乳酸杆菌（杆状）
为什么含有抗生素的牛奶不能发酵为酸奶？
因为酸奶的制作依靠的是乳酸菌的发酵作用。抗生 素能够杀死或抑制乳酸菌的生长，因此含有抗生素的牛 奶不能发酵成酸奶。
2.实验设计
原料加工
修整、洗涤 晾晒、切分
条状或片状
加盐 盐水冷却 泡菜盐水
加入调味料 并装坛
· 泡菜制作过程要点： 水盐比例 香辛料 如何保证无氧环境？
1. 实验室制作果酒、果醋的基本装置是什么？
充气口
排气口
用带盖的瓶子 制葡萄酒
出料口
果酒和果醋 的发酵装置
2. 排气口、充气口、出料口各有什么作用？
·排气口：排出酒精发 酵时产生的二氧化碳； ·充气口：醋酸发酵时 连接充气泵进行充气； ·出料口：用来取样。
充气口
排气口
出料口
果酒和果醋 的发酵装置
制作方法各不相同，但相同部分是它们都是 由酵母菌完成的。
酵母菌在自然界中广泛分布，已知有几百种 之多，也是应用最广的一类微生物。如面包制作、 酒精制造、药用酵母片、酿酒等。
2.酵母菌
醇母南是能发酵糖类的各种真菌的统称。大多数酵母菌是单细胞 真菌,它们通常以芽殖或裂殖的方式进行无性生殖，少数可进行 有性生殖。
2.发酵的实例：腐乳
（1）腐乳制作的原理
（2）参与发酵的微生物：多种微生物 参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和 毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
3.传统发酵技术
（1）概念：直接利用原材料中天然存在的微生物， 或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中 的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称为传统发 酵技术。
泡菜发酵的阶段
● 泡菜在发酵期间，由于乳酸菌的发酵作用，发酵产物乳酸 不断累积，因此可以根据微生物的活动情况和乳酸积累量， 将泡菜发酵过程分为三个阶段。
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。
1.1传统发酵技术的应用第1课时教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3
开场提问：“你们知道什么是传统发酵技术吗？它与我们的生活有什么关系？”
展示一些关于传统发酵技术的图片或视频片段，让学生初步感受其魅力或特点。
简短介绍传统发酵技术的定义和重要性，为接下来的学习打下基础。
2.传统发酵技术基础知识讲解（10分钟）
目标：让学生了解传统发酵技术的基本概念、组成部分和原理。
重点难点及解决办法
重点：1.传统发酵技术在食品制作中的应用原理；2.不同微生物在发酵过程中的作用及实例。
难点：1.发酵技术的原理及微生物在发酵过程中的作用机制；2.如何运用发酵技术解决实际问题。
解决办法：1.通过讲解、示例、实验等方式，让学生了解发酵技术的原理及微生物在发酵过程中的作用，如使用动画、图片等直观展示微生物的变化；2.设计实际案例，让学生学会运用发酵技术解决生活中的问题，如制作酸奶、豆腐等；3.分组讨论，引导学生自主探究发酵技术在食品制作中的应用，提高其问题解决能力。
教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。
6.课堂小结（5分钟）
目标：回顾本节课的主要内容，强调传统发酵技术的重要性和意义。
过程：
简要回顾本节课的学习内容，包括传统发酵技术的basic concept, components, and principles.
Emphasize the importance and significance of traditional fermentation technology in real life or learning, and encourage students to further explore and apply it.
5.实验设计题：
-若要验证某种微生物在发酵过程中的作用，你将如何设计实验？（答案：选择合适的发酵底物，设置对照组和实验组，观察并比较两组的发酵效果）
高中生物选修一课件：专题1 传统发酵技术的应用
[思考]“闻着臭，吃着香” ， 请解释其原因？
细菌进行发酵产生具有有浓烈臭味道的气体 （NH3，H2S）。 毛霉分泌的蛋白酶 将豆腐所含有的蛋白质水解为 多肽和各种氨基酸，脂肪酶可以将脂肪分解成甘 油和脂肪酸。 酵母菌进行酒精发酵产生酒精，酒 精、脂肪酸生成具有芳香气的酯。
结果分析与评价 1．纵观腐乳的整个制作过程，哪些因素会影响腐乳 的风味和质量? (1)豆腐的品质：目前市场上的豆腐有两种，一种是由 石膏形成的，另一类是由卤水形成的。后者含水量相 对较低，比较适宜用于制作腐乳。 (2)菌种的选择和用量：菌种是发酵的关键，如有杂菌 污染则直接影响产品的色、香、味。 (3)温度和湿度：影响菌丝的生长和代谢。 (4)发酵时间：发酵时间影响反应程度。 (5)调味品的种类和用量。
加盐 腌制
加卤汤 装瓶
密封 腌制
注意：温 度控制15 －18℃； 豆腐的水 分控制在 70％左右
瓶口的盐 厚一点可 以抑制微 生物生长 避免豆腐
腐败
加12％左右 的酒以抑制 微生物的生 长使腐乳有 香味
封瓶时瓶 口通过酒 精灯火焰 防止瓶口
污染
在整个的操作过程中，可以抑制杂菌的污染的操 作是： ①长毛时的温度 ②加盐腌制 ③卤汤中的酒精、香辛料 ④对用具的消毒灭菌 ⑤密封
霉的生长 时改变口感和风味
控制毛霉的生长
果酒
微生物
酵母菌
分类 代谢类型 反应原理 反应温度 检测方法
真菌
异养兼 性厌氧
酵母菌的 无氧呼吸 产生酒精
18~25 ℃
重铬酸钾与 其反应呈灰 绿色
果醋
醋酸菌
细菌
异养需氧 醋酸菌的 有氧呼吸 产生醋酸
30~35℃
品尝、 pH试纸 检测
【高二生物选修三】传统发酵技术的应用--教案
传统发酵技术的应用两课时教案
教学目标的确定
与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是:举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
对应的“教学提示”包括:利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜;利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。
结合教材内容，确定本节的教学目标如下。
1．通过分析与发酵有关的历史资料，建构发酵的概念。
2．通过分析制作传统发酵食品的实例，建构传统发酵技术的概念，归纳传统发酵技术的优点和缺点,认同传统发酵食品是我国传统饮食文化的重要组成部分。
3．尝试制作泡菜、果酒和果醋。
教学设计思路
本节课的教学从与发酵有关的历史和学生的生活经验引入，通过资料分析、小组讨论等方式引导学生学习发酵和传统发酵技术的内容。
在此基础上，再开展探究实践活动，让学生理解发酵的原理，亲身体验传统发酵技术的应用，并利用本地资源，安排学生参观醋厂，让他们感受小规模发酵制作与大规模发酵生产的区别和联系，发展技术思维和工程思维。
第一课时
第二课时。
生物发酵技术及其在食品工业中的应用
生物发酵技术及其在食品工业中的应用生物发酵技术是一种利用微生物代谢能力来生产有用物质的过程。
这种技术可以应用于各种领域，例如制药、化工和食品工业等。
本文旨在介绍生物发酵技术，并探讨其在食品工业中的应用。
一、生物发酵技术的原理生物发酵技术利用微生物的代谢能力，将废物转化为有用的化合物。
在发酵过程中，微生物会使用底物，例如葡萄糖，来合成代谢产物，例如乳酸和酒精。
简单来说，发酵过程可以分为两个阶段：第一个阶段是生长期，微生物在此期间使用底物，例如葡萄糖，以生成生长所需的能量和细胞质；第二个阶段是代谢期，微生物在此期间使用底物，以生产代谢产物。
在此期间，由微生物产生的蛋白质、酵素等可以被分离和提取，从而被应用于各种工业中。
二、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，以下是几个例子：（一）酸奶酸奶是一种利用乳酸菌发酵牛奶而成的乳制品。
在这个过程中，乳酸菌会将牛奶中的乳糖转化为乳酸。
这种过程产生的酸度有利于延长酸奶的保质期和增强其口感。
（二）葡萄酒葡萄酒是一种由葡萄果实发酵而成的酒类。
葡萄酒的发酵过程是通过将葡萄磨碎，将葡萄汁和果皮一起倒入一个容器中。
在这个容器中，葡萄酵母将葡萄汁中的葡萄糖和果糖转化为乙醇和二氧化碳。
（三）面包面包是通过将面粉和水与酵母混合而制成的。
在发酵过程中，酵母会使用面粉中的糖分来进行代谢，同时产生二氧化碳。
这种过程会使面团膨胀，从而使面包会有一个松软的结构。
（四）味增酱味增酱是一种日本传统调味料，由大豆、盐、大麦或米和酵母发酵而成。
在发酵过程中，大豆中的蛋白质会被分解为氨基酸，从而形成了鲜味。
三、结论生物发酵技术在食品工业中的应用是不可忽视的。
通过生物发酵技术，人们可以生产出各种优质的食品，并在制作过程中减少对环境的负面影响。
因此，我们应该积极探索生物发酵技术在食品工业中的应用，并尽可能提高其效率和品质。
传统发酵技术的应用-高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
① 观型体:泡菜坛以火候老、釉质好、 无裂纹、无砂眼、形体美观的为佳。
② 看内壁:将坛压在水内，看内壁， 以无砂眼、无裂纹、无渗水现象的为佳。
③ 视吸水:坛沿掺入清水一半，用废 纸一卷，点燃后放坛内，盖上坛盖，能 把沿内水吸干（从坛沿吸入坛盖内壁） 的泡菜坛质量较好，反之则差。
④ 听声音:用手击坛，听其声，钢音 的质量则好，空响、砂响、音破的质次。
（5）腌制10天之后食用最好。
（6）如果加一些已经腌制过的泡菜汁更好，相当于接种已经扩 增的乳酸菌菌种，可减少腌制时间。
思考
1.为什么泡菜坛内有时会长一层白膜，这层白膜是 怎么形成的？如何处理白膜？
形成白膜是由于产膜酵母的繁殖。酵母菌是兼性厌 氧微生物，泡菜发酵液营养丰富，其表面氧气含量 也很丰富，适合酵母菌的繁殖。 2.为什么制作的泡菜咸而不酸或酸而不咸？
传统发酵食品的制作离不开各种微生物。如： 利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精 乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶 利用真菌大规模生产青霉素 制作果酒时选用的菌种为酵母菌 制作果醋时使用的微生物是醋酸菌 制作腐乳主要用的是毛霉 制作泡菜主要用的是乳酸菌
尝试制作传统发酵食品
千百年来，腐乳一直受到人们
人教版高中生物选修一专题一《传统发酵技术的应用》知识点归纳
专题一传统发酵技术的应用课题一果酒和果醋的制作１、发酵：通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵：醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵：酒精发酵乳酸发酵3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式：出芽生殖(主要);分裂生殖；孢子生殖．4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖。
C6H１2O6＋6O2→6CＯ2＋６H2O5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。
C6Ｈ12O6→2C2H5ＯH+２CO２6、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-２5℃7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高，红葡萄皮的色素也进入发酵液，使葡萄酒呈现深红色.在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
８、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物）,代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂。
9、当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。
2Ｃ２H5ＯH+4O2→CH3COＯH＋6Ｈ２Ｏ10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡。
②醋酸菌最适生长温度为30～35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。
③有两条途径生成醋酸：直接氧化和以酒精为底物的氧化。
11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)１2、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验。
在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
先在试管中加入发酵液2mL，再滴入物质的量浓度为３ｍo ｌ／L的H2SO43滴，振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管,观察颜色13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的；出料口是用来取样的。
生物发酵技术的应用
生物发酵技术的应用生物发酵技术是一种利用微生物代谢产物的过程，广泛应用于生产工业、医药和食品等领域。
近年来，随着生物技术的不断发展和成熟，生物发酵技术在各个领域的应用越来越广泛，成为推动生产和经济发展的重要手段。
一、生物发酵技术在工业中的应用生物发酵技术在工业中的应用范围十分广泛。
例如，利用大肠杆菌或酿酒酵母等微生物，可以生产大量的生物质能源，如乙醇、丁醇等。
此外，生物发酵技术还可以用于制造酸奶、酸豆腐等食品、合成抗生素、酶及肽等生物制剂，并被广泛应用于生产生物柴油、环保酶、纤维素等。
二、生物发酵技术在医药中的应用生物发酵技术在医药领域的应用也十分广泛。
例如，许多生物制药就需要利用生物发酵技术来生产。
通过人工改造大肠杆菌、酵母菌等微生物，可以生产大量的人类蛋白质药物，如胰岛素、生长激素等。
此外，生物发酵技术还被广泛用于生产血液制品、疫苗等生物制品。
同时，生物技术还可以被应用于疾病的诊断，如利用聚合酶链反应（PCR）技术，可以快速检测出病毒和细菌感染。
三、生物发酵技术在食品中的应用生物发酵技术在食品领域的应用也十分广泛。
例如，利用大肠杆菌、乳酸菌等微生物，可以生产各种酸奶、酸豆奶、酵素、发酵剂等食品。
这些食品不仅美味可口，而且还富含营养成分，对人体健康有很好的保健作用。
此外，生物发酵技术还可以用于生产各种面包、饮料、酒类等食品，这些食品在制作过程中大量使用微生物发酵技术，可以更好地保存食品的新鲜度和口感，提高了这些食品的品质和产量。
四、生物发酵技术的未来发展生物发酵技术的未来发展方向主要包括三个方面：创新发酵技术、发展新型微生物和维持微生物群落平衡。
创新发酵技术是指利用现代化技术手段，如机器学习、人工智能等技术，优化发酵过程，提高发酵效率和产量。
发展新型微生物是指通过利用生物高新技术手段改良既有微生物，或开发新型微生物，实现对微生物的遗传改造，增强它们的特异功能，生产更加优质、高效、安全的产品。
维持微生物群落平衡是指通过维护微生物群落稳定性，保持微生物多样性和丰度，提高发酵过程中微生物的鲁棒性和适应性，降低风险和成本，从而实现更加可持续和环保的生产。
生物发酵技术的发展和应用前景
生物发酵技术的发展和应用前景随着科技的不断进步，生物发酵技术得到了广泛的应用和发展。
生物发酵技术指的是利用微生物、细胞、植物等有机物质进行发酵作用产生新化合物与生物制品的技术方法。
它是一种以生物生长代谢为基础的工业生产技术，同时也是一种非常环保的技术方法。
这篇文章主要介绍生物发酵技术的发展和应用前景。
一、生物发酵技术的历史与现状生物发酵技术的历史可以追溯到8000多年前，当时人类已经开始利用微生物发酵生产发酵食品。
随着时间的推移，生物发酵技术被应用到了更多的领域，如：饮料、调味品、药品等。
在20世纪60年代，人工基因重组技术的出现，加速了生物发酵技术的发展。
当时，生物发酵技术已经成为了一种研究热点，并迅速发展成为了一种重要的工业生产技术。
现在，生物发酵技术已经应用到了多个领域，其中最为重要的就是医药领域。
生物发酵技术产生的产品有许多种类，如生长因子、蛋白质、抗体、酶、激素等。
这些产品广泛应用于医药、生物制品、食品、燃料等方面。
总的来说，生物发酵技术在我国和全球的生物制药领域越来越受到重视，其产值和市场前景也越来越广阔。
二、生物发酵技术在医药领域的应用生物发酵技术在医药领域是非常重要的。
通过生物发酵技术制备的药物，具有较高的有效性和安全性，同时生产周期较短，生产成本较低。
生物制药已经成为了世界药品市场中最为重要的一个领域。
目前生物制药市场需求稳步增长，国内生物制药市场规模已经突破千亿元人民币，同时年复合增长率也在持续增长。
预计到2025年，全球生物制药市场的规模将达到6000亿美元。
生物发酵技术在中国的发展极为迅猛，华大基因、瑞声生物、爱博等众多企业，均在全球范围内占据了比较重要的市场份额。
三、生物发酵技术在环保方面的应用生物发酵技术在环保领域中的应用也非常广泛。
先进的生物发酵技术已经成为了一种最具潜力的污染治理技术。
通过生物发酵技术可以实现废水、废气、有机固废的处理。
生物发酵技术的核心在于利用某些微生物和其代谢产物进行环境污染物的去除或转化，最终从而实现环境的净化与保护。
生物高考第十单元 第56课时 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用
第56课时传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用课标要求1.利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。
2.利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。
考情分析1.传统发酵技术及实例2023·山东·T122022·江苏·T162021·全国乙·T372020·全国Ⅲ·T372.发酵工程的原理及应用2023·山东·T202022·湖北·T132022·山东·T20 考点一传统发酵技术的应用1．发酵与传统发酵技术(1)发酵①概念：人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
②原理：不同的微生物具有产生不同代谢物的能力，利用它们就可以生产出人们所需要的多种产物。
(2)传统发酵技术2．传统发酵食品的制作 (1)腐乳的制作①原理：蛋白质――→蛋白酶小分子的肽和氨基酸。
②腐乳制作过程中参与的微生物：多种微生物参与了豆腐的发酵，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。
(2)泡菜的制作 ①菌种的种类和来源常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
菌种来源：植物体表面天然的乳酸菌。
②乳酸菌发酵制作泡菜的原理：C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3(乳酸)＋能量。
③制作泡菜的方法步骤(3)果酒和果醋的制作 ①原理和条件项目 制作果酒 制作果醋 发酵菌种 酵母菌 醋酸菌 代谢类型异养兼性厌氧型异养需氧型发酵过程有氧条件下，酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖：C 6H 12O 6＋6H 2O ＋6O 2――→酶6CO 2＋12H 2O ＋能量；无氧条件下，酵母菌通过无氧呼吸产生酒精：C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH ＋2CO 2＋能量O 2、糖源充足时：C 6H 12O 6＋2O 2――→酶2CH 3COOH ＋2CO 2＋2H 2O ＋能量；O 2充足、缺少糖源时：C 2H 5OH ＋O 2――→酶CH 3COOH ＋H 2O ＋能量对氧的需求前期需氧，后期不需氧一直需氧产物检测闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色)酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝②果酒和果醋的制作步骤及目的判断正误(1)豆腐中的蛋白质被蛋白酶全部分解成了氨基酸(×)提示毛霉分泌的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸。
高中生物选择性必修3传统发酵技术的应用导学案(带解析)
第一章发酵工程第1课传统发酵技术的应用【课标要求】基于酿酒的实例分析，归纳发酵的概念，运用结构与功能观，阐明发酵菌种的代谢特点【学习目标】1.简述传统发酵技术的特点，说出传统的发酵食品2.概述微生物发酵的基本原理3.尝试制作泡菜、果酒、果醋，说出传统发酵技术的优点与不足【核心素养】1.科学思维—采用对比分析、归纳与概括的方法，理解传统发酵食品的原理。
2.科学探究—尝试制作传统发酵食品。
3.社会责任—认同我国有历史悠久的传统发酵技术，促进了丰富多彩的饮食文化形成【课前案】一、发酵与传统发酵技术1.发酵（1）概念：发酵是指人们利用，在适宜的条件下，将原料通过转化为人类所需要的产物的过程。
（2）原理：不同的具有产生不同的能力。
2.腐乳的制作（1）微生物：酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要作用的是。
（2）原理：蛋白质被分解成小分子的和。
3.传统发酵技术（1）特点：传统发酵以的固体发酵及半固体发酵为主，通常是或作坊式的。
（2）下列属于传统发酵食品的是①腐乳②米饭③酱油④泡菜⑤豆腐⑥豆芽⑦豆豉二、尝试制作传统发酵食品1.乳酸菌（1）代谢特点：细菌（2）反应简式：（3）生产应用：用于的发酵、的腌制等2.酵母菌（适宜温度：℃）（1）代谢特点：单细胞菌，微生物（2）反应简式：（3）生产应用：可用于、制作馒头和面包等。
3.醋酸杆菌（适宜温度：℃）（1）代谢特点：细菌（2）反应简式：①O2、糖源都充足：②缺少糖源：（3）生产应用：用于制作各种风味的【课中案】探究一：制作泡菜1.制作过程第一步：配置5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。
（1）煮沸目的：杀死盐水中的_________，除去溶解在水中的_________。
（2）冷却目的：防止温度过高杀死_________第二步：将蔬菜和香辛料等装坛，装至八成满。
装至八成满的原因：（1）在泡菜发酵初期，由蔬菜表面带入的大肠杆菌、_________等较为活跃，发酵产物中有较多的_________，如果泡菜坛装得太满，发酵液可能会溢出坛外。
生物发酵技术的应用与发展
生物发酵技术的应用与发展生物发酵技术是利用微生物在特定条件下进行生长和代谢，产生有用的代谢产物的过程。
这项技术在食品、医药、化学等行业中被广泛应用。
发酵技术不仅可以提高产品的质量和产量，还可以降低生产成本，减少环境污染。
本文将从以下几个方面探讨生物发酵技术的应用与发展。
一、食品工业中的应用食品工业是应用发酵技术最为广泛的领域之一。
许多食品的生产都离不开发酵技术，如酸奶、面包、啤酒、酱油等。
以酸奶为例，酸奶通过混合牛奶和乳酸菌发酵制成，乳酸菌发酵过程中会产生乳酸，使牛奶发生酸化。
酸奶的营养价值更高，口感更好，比普通牛奶更易于消化吸收，深受人们喜爱。
二、医药行业中的应用在医药行业中，生物发酵技术主要用于生产生物制剂，如抗生素、疫苗、基因工程产品等。
生物制剂不仅可以治疗疾病，而且副作用更少，因此受到越来越多的关注。
发酵技术在生产生物制剂中有着不可替代的作用，它可以提高产品的纯度和活性，降低生产成本，更好地满足人们的需求。
三、化学行业中的应用化学行业中，发酵技术主要用于生产化学品和生物燃料。
以生产化学品为例，β-丙氨酸是一种合成氨基酸，广泛用于食品、饲料、医药和化妆品等领域。
使用传统的化学合成方法生产β-丙氨酸面临反应选择性差、生产成本高、环境影响大等问题，而发酵技术可以通过微生物代谢产生β-丙氨酸，克服了传统合成方法的限制。
四、发酵技术的发展趋势发酵技术的发展趋势主要有两个方向：一是基于生物信息学的发酵过程优化和微生物改造；二是现代化、自动化、智能化的生产设备的建设和应用。
这两个方向互为促进，为发酵技术的发展提供了无限的动力。
五、发酵技术的前景和挑战生物发酵技术是未来制药、化学、食品等行业的主要领域。
发酵技术的应用正在日益扩大，未来发展前景十分广阔。
与此同时，发酵技术也面临着许多挑战，如微生物应变、生产过程的自动化等，需要技术改进和新的理论模型的支持。
综上所述，生物发酵技术是一项十分重要的技术，应用广泛、前景广阔、挑战多样。
生物发酵技术的发展和应用
生物发酵技术的发展和应用生物发酵技术是一种以微生物为载体，利用微生物的代谢能力对物质进行化学转化，制备出生物有机物或物质的一种技术。
自然界中存在着许多微生物，它们的代谢能力和生物合成素质使得生物发酵技术在许多领域应用广泛。
下面将从历史发展、原理、应用等方面介绍生物发酵技术的发展和应用。
一、历史发展生物发酵技术的历史可以追溯到古代，中国古人在烹饪、发酵、储藏食品等方面积累了丰富的经验。
如《齐民要术》中就有关于曲酒制作的记载。
古代的酿酒和酱菜制作都是通过自然发酵的方式完成，后来随着人们对微生物研究的深入发展，人们开始针对性地培养各种微生物，并进行人工控制和培养。
二、原理生物发酵技术的原理是通过微生物的代谢作用来进行有机物或无机物的转化，生物发酵技术需要满足以下条件：一是需要寻找具有所需代谢特性的微生物，二是要对微生物进行合适的培养和生长，三是通过对微生物进行控制和操纵，实现化学物质的转化。
三、应用生物发酵技术在农业、制药、环保等领域有着广泛的应用。
1. 农业领域生物发酵技术在农业上应用广泛，如利用微生物处理农业废弃物、垃圾等。
另外，可以通过生物发酵技术合成肥料，提高肥料的效果。
2. 制药领域生物发酵技术在制药领域应用广泛，如利用微生物产生发酵产物。
例如，青霉素就是通过放线菌的代谢产生的。
生物发酵技术可以代替传统的化学合成方法，从而提高制药生产的效率和质量。
3. 食品加工领域生物发酵技术在食品加工领域常常发挥着重要的作用，比如红曲米、酸奶、面包等都是通过生物发酵技术制成的。
通过调控微生物的种类、培养条件等可以得到不同的食品。
4. 环保领域生物发酵技术在环保领域有着广泛的应用，可以利用微生物分解各种有机物。
例如，利用微生物处理污水、工业废水、生活垃圾等，使其得到有效去除，保护环境。
总结：生物发酵技术是一项重要的新兴技术，它有广阔的应用前景。
随着科技的发展，人们对微生物的认识和掌握程度也越来越高，微生物的种类和利用价值也会不断地扩大。
生物发酵技术的研究进展与应用
生物发酵技术的研究进展与应用生物发酵技术是一种利用微生物代谢产物作为能源的过程。
这种技术可以用于制造化学品、药物和生物质能源，并且被广泛应用于食品、饮料和燃料工业。
近年来，生物发酵技术在生物制品的制造和微生物代谢工程的研究方面取得了重大进展。
在这篇文章中，我们将介绍这一领域的最新研究成果和应用前景。
1. 生物发酵技术的研究进展生物发酵技术经历了长期的发展，一直以来，学者们都在探索如何更好地利用微生物细胞代谢进行高效产酶的研究。
随着分子生物学、基因工程、生物信息学的发展，研究人员们应用现代生物技术手段，建立了一系列的微生物基因工程平台，极大地促进了生物发酵技术的发展。
在这些微生物基因工程平台上，科研人员能够定向改造微生物细胞代谢途径，增强其产酶能力，从而实现对生物发酵技术的提高和优化。
近年来，利用分子工程技术开发和利用微生物细胞工厂来分解废弃物和生物质成为烷基气体，被认为是一种重要的成本效益高和环境友好的生物发酵技术。
2. 生物发酵技术在生物制品制造领域的应用随着分子工程技术的发展，利用微生物细胞工厂生产蛋白质药物、抗生素和生物反应器也已成为可行的技术。
利用生物反应器生产生物质的过程中，需要考虑微生物细胞的生长动力学分析，如代谢途径的调控、氧气和营养物质的补给。
微生物细胞工厂不但可以大幅降低生物制品的成本，而且可以实现药物的个性化定制，解决传统医药生产中品种少、产量小、迭服率高的问题。
3. 生物发酵技术在燃料制造领域的应用生物质能源制造一直是人们追求的目标，而生物发酵技术正是实现这一目标最有效的手段之一。
通过利用生物微生物细胞的代谢产物，如葡萄糖、木糖、木质素等生物原料，可以生产出生物质燃料，如乙醇、丁醇、牛皮纸和生物柴油等。
选用合适的微生物作为生物反应器应用，组织工程平台优化其生长条件，以实现最佳的发酵效果。
此外，智能自动控制技术，如定期维护和监控，可实时调节微生物代谢，优化发酵反应，提高生产效率。
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