八年级生物下册第7单元第1章第1节发酵技术名师精编教学案2(无答案)济南版
发酵技术
教学目标：
1 ?知识目标
①举例说明发酵技术在食品制作中的应用。
②描述酒精发酵过程，明确酒精发酵的原理。
2. 能力目标
①通过探究活动，学会制作酸奶的方法并能够解释原因。
②通过小组探究、收集资料、汇报探究结果等活动，提高学生探究学习的能力，合作交
流的能力，收集、整理资料的能力和口头表达能力。
3 ?情感、态度与价值观目标
体会发酵食品对人们生活的重要性，激发研究兴趣。
教学重点
阐述食品发酵的原理
教学难点
酸奶制作的操作过程
教学方法与学法楣导
首先让学生通过多种途径去寻找发酵食品，了解发酵食品与我们的生活密切相关，通过蒸馒头的事例，知道发酵技术不是很神秘。由于实验需要的时间较长, 所以安排在课下逬丘课上通过一系列的问题去考察学生对实验的拿握情况。教学中要摆脱传统教学习惯的影响，将“做"摆在核15位置，让“学”围绕“做7 使学生在疔做”中领悟和感知知识。整节课学生的主体地位得到充分的体现。
教学准备
教师准备；①制作多媒体课件
②制作酸奶、酿造葡萄酒
③i殳计纲查生活中的发酵食品"调查表
学生進备：①小组合作制作酸奶（可以到实验室借实验器林也可以自备）
②调查活动；调查生活中的发酵食品。（填写调查报告表）
教学过程：
（一）创设情景激发兴趣
1. 课前播放视频：【兰陵美酒】【陈思思】【央视版】
2. 欣赏书法作品：李白《客中行》
兰陵美酒真可谓历史悠久，誉满华夏，迄今已有3000年的历史。兰陵美酒是怎样酿造的
呢？祖先的高超技艺真的让我们惊叹，今天就让我们踏着祖先的的足迹，去追寻那远古的技艺。
板书一一第一节发酵技术
【设计意图】兰陵镇的兰陵酒厂距离我们底阁镇仅5km的路程，同学们谓之熟悉。以此引入,
激起学生强烈的探究欲，开阔学生的视野，激发学生学习的热情。
（二）引导探究层层推进
探究一：发酵技术
设疑：
①你会蒸馒头吗?
②你看过自己的父母蒸馒头吗？说说他们是怎样蒸的?
③在蒸馒头时用到“引子”，你知道“引子”中，谁起到关键的作用吗？
（图示：酵母菌）
这就是酵母菌。温度适宜时，大量繁殖，通过呼吸作用产生二氧化碳。蒸馒头时，酵母菌在高温下死亡。而二氧化碳受热膨胀，所以蒸出来的馒头松软多孔。蒸馒头的过程实际上就是发酵过程，那么什么是发酵技术呢？
学生：运用微生物对食品原料进行加工并制作出新型食品的方法，就是食品发酵技术。强调：发酵技术用到了微生物，而且用到的微生物种类很多，发酵技术也不尽相同。
【设计意图】利用学生身边最常见的生活实例，对发酵技术的概念有一个粗浅的认识。探究二：乳酸发酵--探究活动制作酸奶需要的条件
过渡：酸奶是一种营养全面、酸甜爽口、容易消化、具有很好的保健作用的健康饮品。课下同学们都动手进行了酸奶的制作，这是不同小组的劳动成果，想不想喝？这些成果能不能喝呢？请同学们先来回答问题。
匚设疑回笥（展示一组同学在家里完成的创造性实验）
消毒壶盖消毒壶胆测量壶内溫度
读数（40'C）加入预热纯牛奶加入酸如后摇匀
①、你们小组做出的假设是什么?
②、实验结论是什么？
2. 表达交流：
①、为什么要清洗消毒壶盖和壶胆等实验器材？
②、为什么要预热新鲜的纯牛奶？
③、预热后的鲜纯牛奶为什么要冷却到40度左右？
④、为什么鲜纯牛奶中要加入酸牛奶？
⑤、乳酸菌是怎样把新鲜纯牛奶变成酸牛奶的呢？（乳酸菌的作用）
⑥、为什么准备两个暖瓶？其一封口的目的是什么？哪个暖瓶中的牛奶变成了酸奶？你
得到什么启示？
（图示：乳酸菌）
学生：按实验小组，根据制作酸奶的过程，对以上问题并结合教材中的探究活动栏目， 展开讨论，并回答相应问题。 教师：巡回检查，了解各小组制作酸奶的情况，并解答学生提出的问题。
强调：，通过以上问题的解决，我们知道酸牛奶中有乳酸菌，乳酸菌是一种杆状的细菌， 乳酸菌在适宜的温度和无氧条件下会大量繁殖。把牛奶里的
乳糖转化或分解成了孚L 酸，从而
使牛奶产生酸味。还能把牛奶中的蛋白质分解成各种氨基酸从而使牛奶产生芬芳的滋味。
像这样利用乳酸菌对某些食品原料进行发酵制作食品的一种技术就是乳酸发酵
。
【设计意图】此实验的完成需要较长时间，可以让学生分不同的小组在课前完成。将“做” 摆在核心位置，让“学”围绕“做”，使学生在“做”中领悟和感知知识。对较好的小组进行 表扬，使学生品尝成功的喜悦，同时特别注意引导实验没
有成功的小组，分析实验失败的原
因，强调科学实验的严谨性。
3.
实验总结
① 、这么多的酸奶，哪组的酸奶能喝呢？说出你们小组实验失败的原因可能是什么？ 强调：对做成功的小组进行表扬，做实验失败的小组要总结教训，课下再去做。争取成 功。
② 、你还知道哪些乳酸发酵食品？ （图片展示）
4. 分享成果
让我们一起来分享胜利的劳动果实，一起喝酸奶吧，也希望同学们课下也为 自己的父母制作一杯酸奶。 强调：正常酸奶呈乳白色，凝固状态良好，口感细腻， PH 为5.4，呈弱酸性，适合食用,
凝固的像豆腐脑似的。
【设计意图】在老师的引导下，对这个实验有了更全面的认识，不仅提高了学生多方面的能 力，而且培养了相互协作的精神，
更重要的是使他们真正体验到知识与技术在生活中的应用。
探究三：酒精发酵
过渡：喝完了牛奶，同学们想不想来品尝一下老师自酿的葡萄酒呢?
1.
我国可谓是酒的国度，种类很多。 （展示各种酒精饮料）
（可不能多喝呦）。
归纳总结：尽管各种酒的原料和酿造工艺不同，但其生产过程的中心环节都离不开酵母菌的发酵作用，酵母菌在适宜的温度和无氧条件下，能将糖转化成酒精，因此酵母菌的发酵作用又称为酒精发酵。
【设计意图】通过图文资料领略各种酒精饮料，从而获取酒精发酵的知识。
2?传统的酿酒原料是富含淀粉的谷物，我国劳动人民在长期的生产实践中，创造出了独特的酿酒工艺。请同学们看完国酒茅台的酿造工艺，回答问题：
（播放视频——国酒茅台的酿造工艺）
①.白酒的酿造过程分为几个步骤？
②.酿造过程有哪两种微生物参与？它们分别起到什么作用？
③?酿造过程需要的外界条件是什么？
学生回答：
①.制曲一一糖化一一发酵一一蒸馏
②.霉菌和酵母菌
③?厌氧条件下，酵母菌把葡萄糖转变成酒精
【设计意图】通过视频，刺激学生多种感官，调动了学生学习的兴趣，使学生对白酒的酿造过程有个初步的了解。
3. 对比提升：我们学习了乳酸发酵和酒精发酵，你能发现这两者技术有什么相同和不同吗？
相同点：都必须在适宜的温度和无氧条件下进行。
不同点：需要的微生物不同。
【设计意图】通过对比。学生更清楚知道两种发酵技术所用的微生物不同
探究四：发酵技术的广泛应用
过渡：发酵食品的种类不胜权举，课前各小组的同学对此做了调查，下面由不同小组的同学来展示。
（实物投影各小组调查表）
提问：同学们讨论我们小组找到的食品是不是都是发酵食品呢?
教师：对学生的交流作出肯定和说明，
并鼓励学生积极参与调查市场上的发酵食品活动。
因为：发酵食品不仅具有特殊的色泽、香味和口感，而且营养价值更丰富。
可以说：发酵技术在我们的生活中有很广泛的应用。
【设计意图】“从生活中来”开始，“到生活中去”结束，将生物技术置于社会现实生活的背 景之中，充分体现科学、技术和社会的互动。理论联系实际 ，使得情感得到升华！
（三）知识整合 迁移应用
过渡：做馒头时，我们用到酵母菌，等面“发”时，面团上有小气泡，小气泡是什么？ 为什么没有产生酒精呢？
强调:
r 水和二氧化破
富位44工用、有i ------------------1
酹专苗（ --------------------------------------
4酒精和二氧化破」
丞立砒■鼻X 、氐血.
利用迁移应用，使学生知道糖在有氧条件和无氧条件，在同一种微生物的作用
下，所产生的结果不同。
出示概念图，提问：本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑？ 【设计意图】让学生自觉回忆所学知识，加深对本节内容的理解。 （四）当堂训练 巩固达标
1 ?课堂检测（见附录）。
【设计意图】通过练习加强学生对所学知识的理解，同时培养学生的答题速度和规范，将学 习延伸到课下。针对不同层次的学生提出明确的完成目标。
2. 课下作业：《助学》
A 类：“自主学习” “当堂达标”
B 类：“合作探究” “自我感知”
C 类：“周末自测”
【设计意图】继续推行我校课题研究《作业自助餐》针对不同层次的学生提出明确的完成目 标。
附：【课堂检测】
【设计意图】
第一关
我夯基、我达标（A 类）
1、引起发酵现象的生物是（ ） A. 植物 B.微生物 C.动物D.以上都是
2、酸奶的口味老少皆宜，是利用下列哪种生物将牛奶经过发酵而成的（
）
A.白萝卜
B. 病毒
C.孚L 酸菌
D. 香菇
3、下列说法错误的是（
）
A.酸奶保留了鲜奶的营养成分
B. 酸奶是利用酵母菌发酵制作的饮品
C. 酸奶酸甜爽口、容易消化，具有明显的保健作用
D. 食用酸奶后，可以降低血液中胆固醇的含量 4、 下列各种饮料中，依靠生物发酵技术生产的是（
A.鲜榨果汁
B. 矿泉水
C. 鲜牛奶
5、 下列食物在制作过程中运用了生物技术的是（
6、馒头或面包膨大、松软、里面有许多小孔，是因为在制作过程中（ ）
A.酵母菌使面粉发酵，产生了二氧化碳
B.酵母菌使面粉发酵，产生了酒精
C.酵母菌使面粉发酵，产生了氧气
D
?酵母菌使面粉发酵，产生了葡萄糖
第二关
我综合、我提高（B 、C 类）
7. 酵母菌经常用来制作面包，下图显示的是面包的制作过程:
（1 ）将生面团保持在 30C, 1小时后，它的体积会 __________________ 。 （2 ）生面四放入烤炉10分钟后，它的体积会 _______________________ 。 （3） 请再举出酵母菌的另一项用途： _______________ 。 （4） 将面包置入一个温暖而潮湿的地方， 数天后，面包表面出现许多黑色斑点，
它们是哪类
生命？ ____________ 。
板书设计: 教学反思：
“发酵”对于同学们来说很陌生，学生感觉这种技术比较先进，通过找发酵食品，通过 蒸馒头实例，通过自己
）
D. 酸奶
）①面包②馒头③米饭④酸菜⑤甜酒 A.①②③④ B. ①③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤ 主面团
将生面团放入 羽or 的烤炉
将生面团保 持在aoicvh
at
* '前面包
糖.面粉，酵 毋葡和水的混 合物
高中生物选修1传统发酵技术 知识点总结(经典全面)
选修一知识总结（专题一、二、三、六） （请妥善保存） 专题一 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 广义发酵→有氧发酵和无氧发酵；狭义发酵→微生物的无氧呼吸。发酵≠无氧呼吸 （一） 果酒制作 1．原理：菌种 ，属于 核生物，新陈代谢类型 ， 有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖。反应式为： ； 无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精。反应式为： 。 2．控制的发酵条件： 。 3．菌种来源：??? 。：。：菌菌种分离获得得纯净的酵母人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 4．实验设计流程图 挑选葡萄→冲洗→______________→_______________→_______________ ↓ ↓ 果酒 果醋 5．实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴定，并用____________检验酒精存在。可观 察到的现象为 。葡萄酒呈红色的原因： 6.注意事项： (1) 在 、 的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而多数其它微生物都因无法适应这 一环境而受到抑制，从而在不灭菌情况下，使酵母菌成为优势菌种。 (2)新鲜葡萄的处理: 为防止杂菌感染应先 （冲洗/去枝梗），注意不要反复冲洗，否则酵母菌数 量减少，影响发酵。 (3)为防止发酵液被污染，发酵瓶要用 消毒。发酵液装瓶后保留 的空间,目的是 (4)装置各部件作用 ①出料口：___________ ；②___________ ：醋酸发酵时连接充气泵；③___________ ： 排出酒精发酵时产生的CO2。 ④排气口连接一个长而弯曲胶管的作用是 ___________ 。使用该装置制酒 时，应该______充气口；制醋时，应该充气口连接____________。 （二）果醋的制作： 1．原理：菌种____________，属于________核生物，新陈代谢类型为___ ______ 。 当 、 都充足时，醋酸菌将 分解成醋酸； 当缺少 时，醋酸菌将 变为 ，再将 变为醋酸。 反应式为__________ _________ _________ 。 2．条件：最适合温度为__________，需要充足的______________。 3．菌种来源：可以从食醋中分离醋酸菌，也可以购买。 4．设计实验流程及操作步骤： 果酒制成以后，在发酵液中加入___________或醋曲，然后将装置转移至 _____ 0C 条件下发 酵，适时向发酵液中通入________。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减 少空气中尘土污染。 5.注意事项: (1)严格控制发酵条件,因为醋酸菌对_______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。此外,醋酸菌最适生长温度为_________℃，控制好发酵温度，使发酵时 间缩短，又减少杂菌污染的机会。 (2)有两条途径生成醋酸：直接氧化和以 为底物的氧化。
全国卷高中生物选修一知识点
高中生物选修一生物技术实践 专题一传统发酵技术的应用 课题1 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＋6H2O 5、在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。C6H12O6→2C2H5OH＋2CO2 6、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＋6H2O 10、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3mol/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。排气口要通过一个长而弯曲 的胶管与瓶身相连接，其目的是防止空气中微生物的污染。开口向下的目的 是有利于二氧化碳的排出。使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时， 应该充气口连接气泵，输入氧气。 疑难解答 （1）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 （2）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 （3）制葡萄酒时，为什么要将温度控制在18～25℃？制葡萄醋时，为什么要将温度控制在30～
八年级生物下册《25.1 发酵技术》教案 (新版)北师大版
第一节“发酵技术” 一、课标要求 1、举例说出发酵技术在食品制作中的作用。 2、说明食品的腐败的原因。 3、运用食品保鲜的一般方法。 二、教学目标 1、知识目标 （1）、举例说明发酵技术在生活中的应用。 （2）、运用发酵技术制作一种传统食品。 （3）、体会生物学知识的应用价值，体验与生物学有关的知识。 2、能力目标 （1）、通过品尝酸奶，引出身边的发酵技术。 （2）、通过自制酸奶（或制酱，或酿米酒）的实践活动，了解微生物发酵技术的一般原理。（3）、通过制用沼气发酵装置，了解科学技术的关系。 （4）、通过调查发酵技术产品在生活中的应用的活动，了解发酵技术产品在生活中的应用，体会生物知识的应用价值。 3、情感目标 通过本节的教学，使学生正确认识、体验与生物发酵技术有关的职业。 三、教学重点 1、活动：品尝一杯自制的酸奶。 2、工业化的发酵产品。 四、教学难点 1、活动：制作沼气发酵装置。 2、工业化的发酵产品。 3、活动：调查发酵技术产品在生活中的应用。 五、课时安排 2课时 六、教学准备 1、生物技术成果的图片或多媒体课件。
2、生活中常见的发酵产品：调味品、米酒等。 3、师生各自制一份酸奶。 4、学生在家长的指导下自制一份米酒。 5、收集工业化的发酵产品：味精、抗生素、加酶洗衣粉等。课前学生调查家中厨房里的调味品。 七、教学过程 第一课时 教学内容教师活动学生活动 引入新课你们吃过面饱、酸奶吗？你们洗衣服时用过加酶洗衣粉吗？知道多莉绵的故事吗？通过多媒体或图片给学生展示。从而导入本章课题——《生物技术》。 出示面包、酸奶、醋等准备好的发酵食品，请同学们想一想生活中还有哪些发酵产品？从而引出本节课题——《发酵技术》。可见，了酵技术与我们的生产生活密可不分，有极重要的意义。教师指导学生观察图片或多媒体画面，让学生回答自己的感受，谈自己的生活体验。 指导学生看教材114页，并勾画生物技术的概念。 学生积极回答。甜面酱、豆腐乳。。。。。 （一）活动：品尝一杯自制的酸 你们还记得细菌和真菌等微生物的特点吗？ 你们家中厨房中有哪些发酵产品？ 你可能品尝过多种各有特色的酸奶，但你品尝过自制的酸奶吗？其实课前几天老师已经布置每一个小组的同学按照书中的操作步骤自制一份酸奶，今天老师和你们一样制作了一份酸奶，让我们一起来品尝一下自己的劳动成果，好吗？ （品尝学生自制的酸奶时，教师要提示学生品尝前一定要仔细观察酸奶的色泽和形态，确认质量合格后才能品尝）。 通过展平台或每小组一名学生进行对自制酸奶进行展示，并对每小组的酸奶进行评比。提问：（1）你们刚才品尝的酸奶是什么味？ （2）你们能否将刚才品尝的酸奶，制作的步骤讲给大家听呢？要求学生阅读教材115页活动：品尝一杯自制的酸奶。 （3）为什么要将牛奶煮开？ （4）煮开的牛奶为什么要冷却后，才可加入酸奶？
生物选修一发酵技术
6.请回答下列有关微生物的一些问题。 (1)微生物的分布：微生物主要分布在富含的土壤表层；不同微生物对pH的要求不同，细菌常生活在酸碱度的潮湿土壤中。 (2)微生物的消毒和灭菌：在微生物培养中，对培养基常用方法进行灭菌。对于空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能。如果要检测灭菌是否彻底，可以采用的方法是：。 (3)微生物的应用：在葡萄酒的自然发酵过程中，运用吸附在葡萄皮上的野生酵母菌发酵产生酒精，请写出该过程的化学反应式：。在果醋制作时，运用醋酸菌在和糖源充足时，将糖分解成醋酸。 (4)微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是和。 (5)微生物的计数：根据培养基上出现的菌落数目和稀释倍数计算得出细菌数目往往比实际的数目低，原因是。 (6)微生物的鉴定：为检测尿素分解菌的存在与否，在以尿素为唯一氮源的(选择、鉴别)培养基中加入指示剂，如果存在尿素分解菌，则指示剂将变色。 答案：(1)有机质接近中性 (2) 高压蒸汽灭菌损伤DNA的结构将灭菌过的培养基在适宜的温度下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生 (3) 有氧 (4)平板划线法稀释涂布平板法 (5)当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 (6)选择酚红红 7.某些农作物秸秆富含纤维素，纤维素经过水解可以形成葡萄糖，葡萄糖再经过发酵可以生产酒精。如图是利用农作物秸秆生产酒精的大致流程，请回答下列问题： (1)农作物秸秆含有丰富的纤维素，纤维素要经过纤维素分解菌分解成葡萄糖。人们常常是从土壤中分离纤维素分解菌。筛选纤维素分解菌常用的方法是__________________。其实验流程是：土壤取样→选择培养→________→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生__________的菌落。 (2)纤维素分解菌能合成纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即_____________________________。前两种酶使纤维素分解成________，第三种酶将它分解成葡萄糖。 (3)图中发酵阶段常用的菌种是酵母菌，在酒精发酵时一般将温度控制在________℃。发酵后是否有酒精产生，可以用 ________________来检验。 (4)利用葡萄能生产果酒，进而生产果醋，生产果醋常用的菌种是醋酸杆菌，醋酸杆菌与酵母菌在代谢类型上的区别是______________________________________________。 答案：(1)刚果红染色法梯度稀释透明圈(2)C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶纤维二糖 (3)18～25酸性重铬酸钾(4)醋酸杆菌是好氧菌，酵母菌是兼性厌氧菌 8.尿素是一种重要的农业氮肥，不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的微生物将尿素分解后才能被植物吸收利用．因此，对土壤中分解尿素的微生物进行分离和鉴定具有重要意义．回答下列问题： （1）对土壤中分解尿素的微生物的分离过程如下： 第一步：土壤取样．取土样用的工具和盛土样的信封等在使用前都需要_____ _ （填“消毒”或“灭菌”）． 第二步：样品稀释．通常分离不同种类的微生物要采用不同的稀释度，原因是______ ． 第三步：微生物的培养与观察．将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养．分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而_____ 则不能生长繁殖．（注：实验中所用的培养基经检测符合要求，且均在无菌条件下操作） （2）若对土壤悬液进行梯度稀释时，未经振荡而直接取上层悬液进行梯度稀释，用稀释倍数为104的样液涂布到平板上进行培养和计数，统计出的菌落数往往比正确操作统计出的菌落数_____ _ ． （3）对土壤中分解尿素的微生物作进一步的鉴定 若要对上述初步筛选出的分解尿素的微生物作进一步的鉴定，需在上表培养基配方中添加的物质是_____ _ 、___ ___ ．若分离得到的是尿素分解菌，则培养基中p H升高使酚红指示剂变为红色，p H升高的原因是_____ _ ． （4）分解尿素的微生物在生态系统中的作用是_____ _ ． 答案：灭菌；土壤中不同生物的数量不同；不能利用尿素的微生物；偏高；葡萄糖；琼脂；尿素分解菌合成的酮酶将尿素分解成氨；将有机物分解为无机物（将尿素分解为氨）
生物工程发酵工厂设计概论
生物工程工厂设计概论（考试题） 一、名字解释 柱网：柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交，在平面上排列所构成的网格线，称为柱网 柱距：柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的 跨度：跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的，跨度在18m和18m以下时，应采用3m的倍数，跨度在18m以上时，应采用6m的倍数。设备布置图：设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置，并能直接指导设备的安装的重要技术文件。 相对标高：相对标高是把室内首层地面高度为相对标高的零点，用于建筑物施工图的标高标注。 GMP：药品生产管理规范，是药品生产质量管理的基本准则，适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。公称直径：管子的公称直径是指管子的名义直径，即不是管子内径，也不是它的外径，而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。公称压力：通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。 清洁生产：是实现可持续发展战略的需要，它彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段，从根本上扬弃了末端治理的弊端，强调在污染产生之前就予以削减，即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。 二、填空题 1、生物工程工厂生产车间一般由、、等部分组成。 2、厂房的框架结构是由和组成。 3、生物制药的车间布置设计必须达到对洁净厂房的要求。
4、空气洁净的含义，其一是指，其二是指。 5、生物工程工厂建筑物按厂房的层数分类，可分为，和厂房三类，主要由生产工艺特点和工艺设备布置要求所决定。 6、生物工程工厂厂房外形一般有、、、和型等数种。 7、生物工程工厂常用的管材有、、、。 8、管道布置设计的主要依据是带控制点的、、、等。 9、按锅炉燃用的燃料可分为：、和。 三、简答题 1、车间布置设计的任务 （1）确定车间火灾危险类别、爆炸和火灾危险性场所等级、GMP洁净度等级、卫生等级等 （2）确定车间的结型式及主要尺寸，并对生产区、辅助区、行政生活区位置进行布局； （3）确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置。 2、车间布置设计的内容 （1）厂房整体布置和轮廓设计 厂房边墙的轮廓、车间建筑的轮廓、跨度、柱距等；门窗楼梯的位置；吊装孔、预留孔、地坑等位置尺寸；标高 （2）设备的排列和布置 设备外形的几何轮廓；设备的定位尺寸；操作台位置及标高
浅谈对发酵工程专业的认识
浅谈对发酵工程专业的认识 当今世界是一个快速发展的时代，众所周知，科学技术的进步是经济发展的重要指标。而生物科技是其中的一个重要组成部分。通过微生物的发酵工程构成了生物科技的核心。所谓发酵工程，是以微生物通过上游（分子改造，代谢工程等）、中游（发酵优化，智能控制等）、下游（分离纯化，清洁生产等）各种生物学操作，以得到人们所需要的一系列产品（细胞，代谢产物）的综合性科学。从生物发酵工程角度来说，这一专业的发展与经济全球化存在着相辅相成的关系。即经济的快速发展，推动了发酵工程专业的交流和创新，提供了发酵工程进一步前进的良好平台。发酵工程的应用领域非常广泛，包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响，为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 1. 发酵工程简介 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。发酵不仅仅体现在食品领域，还存在于医药品、化妆品、能源、环境等领域。因此，发酵对于我们生活的方方面面都有着重要的影响，有光明的应用前景。 对于发酵工程而言，是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需要的产品过程的理论和工程技术体系，是生物工程与生物技术科学的重要组成部分。发酵工程也称微生物工程，该技术体系主要包括菌种选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化制备。进一步可以分为上游、中游和下游。 现代发酵工程的发展，是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。发酵工程与有关科学的高度的双向渗透和综合，也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。 2. 上游领域(分子改造，代谢工程等) 发酵工程的上游领域是整个发酵过程的基础，随着近年来分子生物学的蓬勃发展，系统代谢工程定向改造目的产品生产菌株已经成为发酵领域的发展趋势。因此，上游领域主要集中在分子改造和代谢工程等相关方面。
高中生物选修1传统发酵技术知识点总结(经典全面)
选修一知识总结（专题一、二、三、六）（请妥善保存） 专题一传统发酵技术的应用 课题 1 果酒和果醋的制作 广义发酵→ 有氧发酵和无氧发酵；狭义发酵→ 微生物的无氧呼吸。发酵≠无氧呼吸 （一）果酒制作 1．原理：菌种，属于核生物，新陈代谢类型， 有氧条件下，进行有氧呼吸，大量繁殖。反应式为：； 无氧条件下，进行无氧呼吸，产生酒精。反应式为：。 2．控制的发酵条件：。 自然发酵：附着于葡萄皮上的野生型酵母菌。 3．菌种来源： 人工培养：分离获得得纯净的酵母菌菌种。 4．实验设计流程图 挑选葡萄冲洗____________________________________________ 果酒果醋 5．实验结果分析与评价：可通过嗅觉和品尝初步鉴定，并用____________ 检验酒精存在。可观察到的现象为。葡萄酒呈红色的原因： 6. 注意事项： (1)在、的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而多数其它微生物都因无法适应这 一环境而受到抑制，从而在不灭菌情况下，使酵母菌成为优势菌种。 (2) 新鲜葡萄的处理:为防止杂菌感染应先（冲洗/去枝梗），注意不要反复冲洗，否则酵母菌数 量减少，影响发酵。 (3) 为防止发酵液被污染，发酵瓶要用消毒。发酵液装瓶后保留的空间,目的是 (4) 装置各部件作用①出料口：___________；② ___________：醋酸发酵时连接充气泵；③___________：排出酒精发酵时产生的CO2。④排气口连接一个长而弯曲胶管的作用是___________。使用该装置制酒 时，应该 ______充气口；制醋时，应该充气口连接____________ 。 （二）果醋的制作： 1．原理：菌种____________，属于 ________核生物，新陈代谢类型为___ ______。 当、都充足时，醋酸菌将分解成醋酸； 当缺少时，醋酸菌将变为，再将变为醋酸。 反应式为 __________ __________________。 2．条件：最适合温度为__________，需要充足的 ______________。 3．菌种来源：可以从食醋中分离醋酸菌，也可以购买。 4．设计实验流程及操作步骤： 果酒制成以后，在发酵液中加入___________或醋曲，然后将装置转移至_____0C条件下发 酵，适时向发酵液中通入________。如果没有充气装置，可以将瓶盖打开，在瓶盖上纱布，以减 少空气中尘土污染。 5. 注意事项 : (1)严格控制发酵条件 , 因为醋酸菌对 _______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。此外 , 醋酸菌最适生长温度为 _________℃，控制好发酵温度，使发酵时间缩 短，又减少杂菌污染的机会。 (2) 有两条途径生成醋酸：直接氧化和以为底物的氧化。
《发酵技术》八年级生物下册教案
《发酵技术》八年级生物下册教案 1、知识目标：通过探究活动，学会制作酸奶的方法并能解释原因；尝试利用发酵技术制作食品。 2、能力目标：描述酒精发酵过程，明确发酵原理；通过实验提高学生的动手能力 3、情感目标：培养学生对生物的浓厚兴趣；通过对祖国传统工艺的介绍激发学生爱国情感 1、学会制作酸奶的方法并能解释原因。 2、认识发酵现象是由微生物引起的，说出发酵技术的应用。 3、举例说出发酵技术在生活中的应用。 4、发酵过程的控制 1、教师准备相关图片、动画、视频资料 2、学生做预习
3、相关实验材料的准备 1、教师描述：我们在平时吃早饭时会吃腐乳，学校楼下还经常会有人叫卖桂花酒酿（板书）（酒、醋、酱油、馒头等） 教师：刚才我在黑板上写下的这些食品都有一个共同点，大家知道是什么吗？ 问：我们经常会听别人说到发酵，究竟什么是发酵呢？ （发酵：某些微生物厌氧呼吸的一种方式） 教师描述：果酒暴露在空气中为什么会变酸，水果放久了为什么会有酒味，发酵的本质到底是什么？ 答：发酵指的是某些微生物在缺乏氧气的情况进行的一种特殊的呼吸。通过这种呼吸不同的微生物会产生不同的产物。 教师描述：比如在果酒中含有乳酸菌，在缺乏氧气的情况下，乳酸菌会发酵产生乳酸，使酒变酸。而水果中的酵母菌发酵会产生酒精，所以水果放久了会有酒味。以上这两种情况是我们所不希望发生
的，大家可以想一下乳酸菌和酵母菌的这两种发酵产物我们可以如何加以利用呢？ 2、学生根据教师提出的问题进行相互之间的交流。 3、教师提问果酒的制作过程以及原理。 4、学生自己看课本后回答问题。 5、教师根据学生的回答做出点评和补充。 6、教师演示果酒的制作过程，在时间和条件允许的情况下，也可以请学生上台尝试。 7、教师提问不同风味的腐乳的制作过程并向学生展示他们的不同，引起学生的兴趣。 8、学生根据课本回答问题。 9、教师补充一些课本上没有的知识。
生物发酵项目可行性研究报告
【引言】 所谓生物工程，一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，自觉地操纵遗传物质，定向地改造生物或其功能，短期内创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类"工程菌"或"工程细胞株"进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独 特生理功能一门新兴技术。 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工)，后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程)，最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程)，跨入生物工程的行列。 【目录】 第一部分生物发酵工程项目总论
总论作为可行性研究报告的首要部分，要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论，并对项目的可行与否提出最终建议，为可行性研究的审批提供方便。 一、生物发酵工程项目概况 （一）项目名称 （二）项目承办单位 （三）可行性研究工作承担单位 （四）项目可行性研究依据 本项目可行性研究报告编制依据如下： 1．《中华人民共和国公司法》； 2．《中华人民共和国行政许可法》； 3．《国务院关于投资体制改革的决定》国发（2004）20号； 4．《产业结构调整目录2011版》； 5．《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》； 6．《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》，国家发展与改革委员会2006 年审核批准施行； 7．《投资项目可行性研究指南》，国家发展与改革委员会2002年 8．企业投资决议； 9．……；
10．地方出台的相关投资法律法规等。 （五）项目建设内容、规模、目标 （六）项目建设地点 二、生物发酵工程项目可行性研究主要结论 在可行性研究中，对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题，都应得出明确的结论，主要包括： （一）项目产品市场前景 （二）项目原料供应问题 （三）项目政策保障问题 （四）项目资金保障问题 （五）项目组织保障问题 （六）项目技术保障问题 （七）项目人力保障问题 （八）项目风险控制问题 （九）项目财务效益结论 （十）项目社会效益结论 （十一）项目可行性综合评价 三、主要技术经济指标表 在总论部分中，可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总，列出主要技术经济指标表，使审批和决策者对项目作全貌了解。
乳酸菌发酵剂生物工程技术的研究
乳酸菌发酵剂生物工程技术的研究 乳酸菌,其属于一类微生物,通过代谢乳糖方式产生乳酸,能够促使发酵产品pH值降低,在乳球菌属、明串球菌属、乳杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属及片球菌属中均含有乳酸菌微生物,除片球菌属外,以上菌属在发酵乳生产中获得广泛应用。随着发酵乳产品的发展,其已经成为人们日常饮食的重要部分,发酵乳制品逐渐发展为酸牛奶、干酪、发酵稀奶油等多种形式。应用乳酸菌发酵剂生物工程技术,能够有效提高发酵乳制品安全性、可口性及健康性。本文重点对乳品发酵工业中生物工程技术的应用及生物工程育种进行探索。 1 乳品发酵工业中生物工程技术的实际应用分析随着生物工程技术的不断发展,其在乳品发酵工业中的应用越发广泛,具体应用主要表现在以下方面:噬菌体抗性菌株分子育种、干酪风味及质构增强、提高干酪成熟速度、生产细菌素及生物胶、控制风味缺陷、生产食品级酶、异源蛋白质生产、降低干酪棕色化、发展冷敏感型发酵剂及发展低脂肪乳制品发酵剂等。本文以噬菌体抗性、细菌素、增加干酪成熟速度及异源蛋白质生产为重点,对生物工程技术在乳品发酵工业的应用进行分析。 噬菌体抗性噬菌体的存在,多会给乳品发酵业带来一定损失,其容易导致发酵风味不良,严重则会带来不发酵问题,尤其是针对干酪生产及嗜温发酵乳。产酸慢乳酸菌与中温性乳球菌其在生产中十分容易受到噬菌体影响。为此,进行乳酸菌噬菌体抗研究成为了乳酸菌生物工程技术发展的重要课题。为解决噬菌体污染问题,传统作业所采取的方法为:进行发酵剂系统轮换应用、对发酵剂进行无菌增殖、采取分离的噬菌体抗性菌株、应用抗噬菌体培养基以及保障生产卫生环境等。虽然采取这些方法能够实现对噬菌体污染的控制,但其并没有解决噬菌体污染及增值的根本问题。随着基因工程技术的发展,为噬菌体抗性乳球菌构建提供了技术支撑。通过应用生物工程技术,切实防治噬菌体污染及增值问题。当前,其技术研究主要集中于干扰噬菌体对细胞吸附、限制及修饰、流产感染、应用反义RNA技术等实现噬菌体污染防治。如通过应用循环不同限制及修饰机理与流产性抗性机理,进行抗噬菌体菌株构建,实现了培养基中污染的噬菌体有效控制。 细菌素乳酸菌细菌素从本质上而言,其属于蛋白质,将其作为防腐剂,容易被胃酶讲解,存在着良好的抑菌特性及理化特性。其中较为典型的nisin
济南版八年级生物下册7.1.1《发酵技术》教案设计
7.1.1《发酵技术》教案 教学目标 知识目标： 1.举例说出发酵技术在食品制作中的作用。 2.描述酒精发酵过程，明确酒精发酵的原理。 能力目标： 1.通过探究活动，学会制作酸奶的方法并能解释原因。 2.通过小组探究、收集资料、汇报探究结果等活动，提高学生探究学习的能力，合作交往的能力，收集、整理资料的能力和口头表达能力。 情感目标：通过对祖国传统工艺的介绍激发学生爱国情感。 教学重点 1.活动：品尝一杯自制的酸奶。 2.工业化的发酵产品。 教学难点 1.活动：参观了解传统酿酒工艺的过程 2.工业化的发酵产品。 3.活动：调查发酵技术产品在生活中的应用。 教学方法 多媒体教学法；启发式教学法；学生自学讨论；搜集和整理资料 课前准备 1.教师准备相关图片、动画、视频资料 2.学生做预习 3.相关实验材料的准备 课时安排 1课时 教学过程 一、导入新课 你们吃过面饱、酸奶吗？你们洗衣服时用过加酶洗衣粉吗？知道多莉绵的故事吗？通过多媒体或图片给学生展示。从而导入本章课题——《生物技术》。
出示面包、酸奶、醋等准备好的发酵食品，请同学们想一想生活中还有哪些发酵产品？从而引出本节课题——《发酵技术》。可见，了酵技术与我们的生产生活密可不分，有极重要的意义。（视频播放：发酵食品的养生） 教师指导学生观察图片或多媒体画面，让学生回答自己的感受，谈自己的生活体验。 指导学生看教材了解掌握什么是乳酸发酵。 二、新课学习 乳酸发酵 引言：你可能品尝过多种各有特色的酸奶，但你品尝过自制的酸奶吗？其实课前几天老师已经布置每一个小组的同学按照书中的操作步骤自制一份酸奶，今天老师和你们一样制作了一份酸奶，让我们一起来品尝一下自己的劳动成果，好吗？ （品尝学生自制的酸奶时，教师要提示学生品尝前一定要仔细观察酸奶的色泽和形态，确认质量合格后才能品尝）。 通过展平台或每小组一名学生进行对自制酸奶进行展示，并对每小组的酸奶进行评比。 提问：（1）你们刚才品尝的酸奶是什么味？ （2）你们能否将刚才品尝的酸奶，制作的步骤讲给大家听呢？要求学生阅读教材115页活动：品尝一杯自制的酸奶。 （3）为什么要将牛奶煮开？ （4）煮开的牛奶为什么要冷却后，才可加入酸奶？ （5）加入酸奶的作用是什么？ （6）为什么酸奶和牛奶的口味、形态不同？ （7）你能举出一种利用相同原理制用的食品或饲料吗？（教师要在学生回答的过程中给予肯定的指导）。 教师小结：酸奶的制作需要乳酸菌的参与，温度适宜，没有氧气条件，可以使牛奶中的营养物质产生乳酸所致。四川泡菜、青贮饲料等根据同样的发酵原理。
发酵工程教学大纲
楚雄师范学院化学与生命科学系 生物技术专业《发酵工程》（理论）课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：031106009 课程中文名称：发酵工程 课程英文名称：Fermentation Engineering 课程性质：共同学科课程选修 使用专业：生物技术、葡萄酒专业 开课学期：第6学期 总学时：36 总学分：2 预修课程：无机及分机化学、有机化学、微生物、分子生物学、生物化学 课程简介：本课程是生物技术专业的必修课。课程系统讲授发酵工程基本概念、基本理论和分析方法，主要内容包括：工业微生物菌种选育、工业发酵培养基设计、发酵工业无菌技术、种子扩大培养、发酵动力学、氧的供需、发酵生理及其过程控制、发酵罐的放大与设计、基因工程菌发酵、发酵产品的提取与精制、发酵工业清洁生产、发酵工厂设计、发酵经济学、发酵产品生产原理与技术应用，以及发酵工程在现代生物化工中的应用等方面。 教材建议：余龙江，《发酵工程原理与技术应用》，北京，化学工业出版社，2006年。 参考书：李艳主编，《发酵工程原理与技术》，高等教育出版社，2007年。 李艳，《发酵工业概论》，中国轻工业出版社，2002年。 姚汝华，《微生物工程工艺原理》，华南理工大学出版社，2005年。 熊宗贵，《发酵工艺原理》，中国医药科技出版社，2000年。 毛忠贵，《生物工业下游技术》，中国轻工业出版社，2002年。 梅乐和等，《生化生产工艺学》，科学出版社，2007年。 俞俊棠等，《生物工艺学》，华东化工大学出版社，1992年。 贺小贤，《生物工艺原理》，化学工业出版社，2003年。 二、课程性质、目的及总体教学要求 课程的基本特性：发酵工程具有涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强的特点，就其学科性质而言它又是一门实践性较强的学科。通过本课程的学习，使学生在微生物学、生物化学等课程的基础上，系统的掌握发酵工程的基本理论、基本知识和基本技能，建立较深刻的微生物学观点，形成科学的思维方式。同时要求学生能了解现代发酵工程理论和技术的新发展。
人教版高中生物选修三1[知识点整理及重点题型梳理]传统发酵技术的应用
酶 酶 酶 精品文档 用心整理 人教版高中生物必修三 知识点梳理 重点题型（常考知识点 ）巩固练习 传统发酵技术的应用 【学习目标】 1、理解并掌握制作果酒、果醋的原理和制作过程。 2、理解制作腐乳的基本原理，知道制作腐乳的实验流程。 3、掌握制作泡菜的基本原理和方法。 4、测定食品加工中可能产生的有害物质。 【要点梳理】 要点一、与传统发酵技术有关微生物的总结比较 比较项目 生物学分类 代谢类型 繁殖方式 适宜温度 发酵条件 生产应用 酵母菌 真核生物 异养兼性厌氧型 适宜条件下出芽生殖 20℃ 前期需氧，后期厌氧 酿酒 醋酸菌 原核生物 异养需氧型 分裂生殖 30℃~35℃ 一直需氧 酿醋 毛霉 真核生物 异养需氧型 孢子生殖 15℃~18℃ 一直需氧 制作腐乳 乳酸菌 原核生物 异养厌氧型 分裂生殖 室温 厌氧 制作泡菜、酸奶 要点诠释： 由于醋酸菌和乳酸菌都属于原核生物，因此在利用这两类微生物室，其环境中一定不要加入青霉素等抗生素。 要点二、果酒和果醋的制作 1、果酒制作与果醋制作的比较 制 作 原 理 菌种 反应式 果酒制作 酵母菌 有氧呼吸：C 6H 12O 6+6H 2O+ 6O 2 ??→ 6CO 2+12H 2O+能量 果醋制作 醋酸菌 有氧呼吸，缺少糖： C 2H 5OH+O 2 ??→ CH 3COOH+H 2O 无氧呼吸：C 6H 12O 6 ??→ 2C 2H 5OH+2CO 2+能量 发 酵 条 适宜温度 对酸性环境 20℃左右 耐酸性环境 30℃～35℃ 耐酸 件 发酵时间 10 d ～12 d 7 d ～8 d
第十章 现代生物技术在发酵工业中的应用
第十章现代生物技术在发酵工业中的应用 以现代前沿技术来说，一般认为生物技术有四个方面：基因操作技术；细胞融合技术；细胞大量培养技术和生物反应器技术。 也可概括为：基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和生化工程。 一、工程菌的发酵 一）工程菌的来源：通过基因工程所得的重组体菌株即是工程菌。 基因工程的关键问题：目的基因在宿主细胞中能否表达，即外源DNA在宿主细胞中能否转录和翻译，表达形成的产物在胞内不被分解，并能分泌到胞外。 二）工程菌的培养 （一）基因重组细胞的种类 宿主细胞可以采用原核大肠杆菌和枯草杆菌、真核细胞的酵母菌和哺乳动物细胞等（二）工程菌的培养 从培养过程来看，其主要因素有：营养源（碳源、氮源、氨基酸、溶解氧等）浓度的控制和有毒代谢产物的排除。 在生物学上还应考虑：质粒的稳定性、质粒拷贝数的控制、转录效率的提高与控制、翻译效率的提高以及菌体向外分泌产物等因素。 1、培养装置 工程菌的基础实验仍使用常规的培养皿、试管、玻璃瓶等培养器。以大肠杆菌为宿主的培养多使用一般的通气搅拌罐。 工程菌的培养装置与沿用的通气搅拌式培养罐的区别：工程菌的培养装置既要防止外界微生物侵入罐内污染杂菌，又必须不使重组体外漏。 2、培养基和高密度发酵 工程菌发酵有两条基本要求：首先是要使菌体生长良好，获得高浓度菌体（即高密度发酵），这样才能得到最多的产物；其次是发酵所用培养基的成分必须保持尽可能的简单，以便分离产物。 从安全性来考虑菌体营养源的问题，培养工程菌的外界条件至少要遵守物理密封（P1~P4）方法中的P1级规定。从生物安全性来考虑，常采用维生素或氨基酸营养缺陷型的工程菌。 3、菌株和质粒的稳定性 在工业发酵运行中，菌株必须具有很好的稳定性。对工程菌发酵来说，细胞中的质粒的稳定性和质粒内在的稳定性同样也是很重要的。 三）安全问题 （一）重组DNA实验准则 这些准则是采用物理密封（P1~P4）和生物学密封（B1和B2）两种方法。 物理密封是将重组菌密封于设备内，以防传染给实验人员和向外界扩散。 生物学密封要求只有在特殊培养条件下才能生存的宿主，同时用不能转移至其它活细胞的载体，通过这样组合的宿主载体系统，可以防止重组菌向外扩散。按密封程度分为B1和B2级。 （二）防止基因重组菌外漏的措施 在普通通气搅拌培养罐培养菌体时，可能发生外漏的部分和操作有：1）排气；2）机械密封；3）取样；4）培养后的灭菌；5）接种；6）放罐。 这些部分和操作均应采取措施，以防重组体外漏。 二、动植物细胞的组织培养 一）动物细胞培养 动物细胞培养是指在体外培养动物细胞的技术，即在无菌条件下，从机体中取出组织或细
生物技术发酵工程实验方案
产蛋白酶菌种的分离筛选及发酵 一、实验流程 二、实验安排 1、2班分为2大组，分别进行平行实验。由各组自行安排实验时间，其中13、14、15三周在指定时间集中实验。几个重要时间节点为：10周正式进入实验程序；第13周获得目标菌株1株；14周完成种子的摇瓶培养；15周分别完成上罐发酵；16周实验收尾工作。 三、发酵工程实验日程表
实验一产蛋白酶微生物菌株的分离 【实验材料】 1、采样样品 食堂泔脚等残存蛋白质丰富的环境周围的土壤或其它蛋白质腐败材料。 2、培养基 （1）增殖培养基：蛋白胨10 g/L，牛肉膏3 g/L，氯化钠5 g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa，灭菌20min。 （2）分离纯化培养基：酪蛋白10 g/L，Na2HPO4 6 g/L，KH2PO4 3 g/L，NaCl 0.5 g/L，NH4Cl 1 g/L，FeSO4 0.025 g/L，酵母膏0.2 g/L，MgSO4 0.24 g/L，CaCl2 0.011 g/L，溴百里香酚兰0.05 g/L，琼脂20 g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa，灭菌20min。 （3）菌种保存培养基：蛋白胨10g/L，牛肉膏3 g/L， NaCl 5g/L，琼脂 20g/L，pH 7.0～7.2，0.1MPa, 灭菌20min。 （4）无菌水：90 mL无菌水/250 mL三角瓶; 9 mL无菌水/试管6支。 3、实验器材 刮铲、一次性手套、无菌小塑料袋、试管、三角瓶、培养皿、吸管、接种环和涂布棒等。 4、实验设备 涡旋振荡器、超净工作台、高压灭菌锅、振荡培养箱、恒温培养箱、（数码）显微镜。【实验步骤】 1、采样 分别取食堂泔脚池周边土壤，腐烂基质或其它可能含有蛋白酶生产菌的生物制剂10g 装入无菌小塑料袋，在超净工作台上将样品混合均匀从中称取1g作为待增殖的采样样品。 2、增殖培养 1g待增殖的采样样品加入50 mL增殖培养基/250 mL三角瓶中，涡旋振荡器上振荡
人教版生物选修一专题一传统发酵技术知识清单
专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作 1、(P2)酵母菌是 (呼吸方式)型微生物真菌。 2、(P2)果酒制作原理是：在有氧条件下，酵母菌进行，反应式。在无氧条件下，酵母菌能进行，反应式。 3、(P2)最适宜酵母菌繁殖的温度是，酒精发酵时一般将温度控制在。 4、(P2)在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是。为了提高果酒 的品质，可以加入。 5、(P3)醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是，最适生长温度为℃。在变酸的酒的表面观察到的菌膜是。当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成；当缺少糖源时，醋酸菌将变为，再将变为。反应式。 6、(P3)实验流程：挑选葡萄→→→酒精发酵→果酒（→醋酸发酵→果醋）。 7、(P4)酒精检验：在酸性条件下，与酒精反应呈 现。 8、(P4)发酵装置的充气口是在醋酸发酵时连接的；排气口是在酒精发酵 时用来排出的；出料口是的。排气口要通 过一个长而弯曲的胶管与瓶身相连接，其目的是。开口向下 的目的是有利于二氧化碳的排出。 探究提升 （1）从结构上看，醋酸菌和酵母菌最主要区别是什么？从生活习性看，其突出特点是什么？ （2）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ （3）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ （4）葡萄汁装入发酵瓶为什么要留出1/3的空间？ （5）酒精发酵的发酵液中，为什么大多数微生物都无法生长？ （6）葡萄酒为什么是红色的？ （7）如何检测果酒，果醋的制作是否成功？ （8）发酵装置充气口在果酒和果醋制作过程中使用有如何区别？ （9）若用酵母菌制作米酒，会发现坛内先“来水”，后“来酒”，为什么？
（10）果酒发酵过程中酵母菌数量如何变化？液体密度如何变化，整个过程PH值如何变化，为什么？ 专题一传统发酵技术的应用 课题一果酒和果醋的制作答案 1、兼性厌氧菌型 2、有氧呼吸，大量繁殖 C6H12O6＋6O2＋6H2O ?→ ?酶 6CO2＋12H2O＋能量 酒精发酵C6H12O6 ?→ ?酶2C 2H5OH＋2CO2＋少量能量 3、20℃ 18℃-25℃ 4、附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌人工培养的酵母菌。 5、异养需氧型 30-35℃醋酸菌在液面大量繁殖而形成的醋酸乙醇乙醛乙醛醋酸。 C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O 6、冲洗→榨汁 7、重铬酸钾灰绿色 8、充气泵进行充气用的二氧化碳的用来取样的防止空气中微生物的污染 探究提升 （1）从结构上看，醋酸菌和酵母菌最主要区别是什么？从生活习性看，其突出特点是什么？ 从结构上看，醋酸菌无成形的细胞核，属原核生物，酵母菌是有细胞核的真菌；从生活习性看，醋酸菌只有当氧气充足时才能进行旺盛的生命活动,而酵母菌是兼性厌氧菌型微生物。 （2）你认为应该先冲洗葡萄还是先除去枝梗？为什么？ 应该先冲洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会。 （3）你认为应该从哪些方面防止发酵液被污染？ 如：要先冲洗葡萄，再除去枝梗；榨汁机、发酵装置要清洗干净，并进行70%酒精消毒；每次排气时只需拧松瓶盖，不要完全揭开瓶盖等。 （4）葡萄汁装入发酵瓶为什么要留出1/3的空间？ 为酵母菌大量繁殖提供适量的氧气，又防止发酵旺盛时汁液溢出，又能暂时存储发酵产生的CO2，起到缓冲作用。 （5）酒精发酵的发酵液中，为什么大多数微生物都无法生长？ 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。 （5）葡萄酒为什么是红色的？ 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。 （7）如何检测果酒，果醋的制作是否成功？ 果酒实验结果分析与评价：1可通过嗅觉和品尝初步鉴定，2用重铬酸钾检验酒精存在，可观察到的现象为灰绿色。 果醋实验结果分析与评价：1 通过嗅味和品尝；2 观察发酵液表面菌膜的形成或显微镜下检测；3 用pH试纸鉴定比较发酵前后的PH。 （8）发酵装置充气口在果酒和果醋制作过程中使用有如何区别？ 使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应该充气口连接气泵，输入无菌空气或氧气。 （9）若用酵母菌制作米酒，会发现坛内先“来水”，后“来酒”，为什么？ 先“来水”的原因是开始进行有氧呼吸产生水，后“来酒”后期造成无氧环境，进行无氧呼吸产生了酒精。（10）果酒发酵过程中酵母菌数量如何变化？液体密度如何变化，整个过程PH值如何变化，为什么？ 酵母菌数量先增加后逐渐稳定最后又开始下降，发酵过程逐渐生成酒精，酒精的密度比葡萄糖液低，因此
现代生物技术在发酵食品生产中的应用
现代生物技术在发酵食品生产中的应用 摘要：生物技术是以生命科学为基础，利用生物机体、生物系统创造新物种，并与工程原理相结合，加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程、蛋白质工程等领域。在我国的工业食品中，生物技术工业化产品占有相当大的比重。近年来，酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占工业食品总产值的17%。在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能，缩短发酵周期，丰富发酵制品的种类。现代生物技术在发酵食品领域中有广阔市场和发展前景，本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵生产中的应用。 关键词：生物技术；基因工程；细胞工程；酶工程；发酵食品 一．前言 现代生物技术的迅猛发展，成就斐然，推动着科学技术的进步，促进着社会经济的发展，改变着人类的生活与思维方式，影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容，具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测到2020年，生物技术产业将成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础，利用生物机体、生物系统创造新物种，并与工程原理结合，加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程、蛋白质工程等领域[1-3]。在我国的工业食品中，生物技术工业化产品占有相当大的比重。近年来，酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占工业食品总产值的17%。现代生物技术在发酵食品领域中有广阔市场和发展前景，本文主要阐述现代生物技术在发酵食品生产中的应用。 二．现代生物技术在发酵食品生产中的应用 1 基因工程技术在发酵食品生产中的应用 基因工程技术是现代生食品物技术的核心内容，采用类似工程设计的方法，按照人类的特殊需要，将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接，再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞，进行无性繁殖，并使目的基因在受体细胞中快速表达，产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。发酵食品生产的关键是优良菌株的获取，除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外，还可与基因工程结合，进行改造生产菌种[4-6]。 1.1 改良面包酵母菌的性能 面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后，其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高，面包加工中产生二氧化碳气体量提高，应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包[7]。 1.2 改良酿酒酵母菌的性能 利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株，用以改进传统的酿酒工艺，并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后，即直接利用淀粉发酵，使生产流程缩短，工序简化，革新啤酒生产工艺[8]。目前，已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株提高生香物质含量的啤酒酵母菌株[9]。 1.3 改良乳酸菌发酵剂的性能 乳酸菌是一类能代谢产生乳酸，降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型，其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言，德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏，不过已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。研究发现乳酸菌基因突变有两种方法：第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子，第二种方法是依赖于克隆的基因组DNA片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能，产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强[10-12]。 2 细胞工程技术在发酵食品生产中的应用 细胞工程是生物工程的主要组成部分之一，产生于20世纪70年代末至80年代初，是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下，使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法，主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合，使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性[13]。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂