-发酵技术(课件)北师大版
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欲，帮助消化的作用，特别是胃酸缺乏的 人吃些醋浸、酷腌的食物很有益处。
❖ 醋有一定的保健作用，但有人提出醋可以减肥并治 疗病毒性肝炎、高血压，降低胆固醇，国内外并没 有做过这方面的实验，其科学性还有赖于进一步探 讨。此外，直接喝醋，醋酸会腐蚀牙齿表面的珐琅 质，应稀释后用吸管吸，喝后用水漱口。专家们提 醒，醋是酸性物质，不宜长期食用，食用过量会影 响人体的酸碱平衡，胃酸过多的人也不宜喝醋，慢 性肾脏疾病者过量食醋甚至会引起酸中毒。对萎缩 性胃炎、胃癌等胃酸缺乏者，喝醋有一定益处，但 必须把酸度降低，少量多次食用，以免刺激胃黏膜。
讨论：我们生活中有哪些与发酵技术有关？
一、我们身边的发酵技术
1、 发酵食品(酸奶、米酒、醋、酱……) 2、沼气发酵
❖ 发酵食品是指利用乳酸菌或曲菌制成的食品
❖ 发酵食品有着更为丰富的营养成分；
❖ 由于发酵的作用，食品中的蛋白质被有效降解， 此类食品更易消化吸收。
❖ 由于大多数致病菌只适应中性偏碱环境，而发 酵工艺产生的是酸性环境，所以发酵食品更耐 贮存。
20世纪70年代，科学家发明了体外DNA重组技术。 以基因工程为核心，带动了现代发酵工业，酶工程， 细胞工程的发展。
基因工程就是生物学家对生物有机体或其他
组成部分细胞内的遗传物质——基因进行加 工。（在生物体外，通过对DNA分子进行人 工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行 改造和重新组合）
细胞工程是指从细胞水平上对生命的遗传物 质进行重装，从而达到改造生物体的目的。
前者是有氧发酵，后者是无氧发酵。
❖ 沼气发酵又叫厌氧消化，是指利用人畜粪便、秸 秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌 氧（没有氧气）条件下，被种类繁多的沼气发酵 微生物分解转化，最终产生沼气的过程。
❖ 沼气是一种混合气体，可以燃烧，因为这种气体 最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气，它的主 要成分是甲烷占55％～70％左右，二氧化碳占25 ％～40％左右，此外还有少量氢气、硫化氢、一 氧化碳、氮和氨等。
❖ 中国泡菜所取的原料都是新 鲜的各种蔬菜，含有丰富的 维生素和钙、磷等无机物， 既能为人体提供充足的营养， 又能预防动脉硬化等疾病， 所以自古以来，泡菜成了中 国上自国宴，下至千家万户 饮食中不可缺少的菜肴。
同样是泡菜，美国的酸黄瓜加的是酵母菌和 糖，酸味主要来自醋酸。
中国的泡菜利用的是乳酸菌，酸味主要来自 乳酸。
❖ 食醋是由含酒精类物质，经过醋酸菌类繁殖与 氧化，在酶的作用下，把原料中的糖、蛋白、 酒精等转变为醋酸和其它有机物，通过一番复 杂的生物化学反应而制成这种色、香、味俱全 的食醋。
❖ 我国的食醋种类很多，市售的醋一般有白 醋和红醋两种。有名的如山西陈醋、四川 麸源自文库、镇江糟醋等。食醋 的主要成分是醋 酸，一股浓度在1％－5％，老陈醋可达 20% ，醋的酸味即来源于此。质量好的食 醋，酸而微甜， 带有香味，不仅是调味佳 品，而且是良好的酸性健胃剂， 有增加食
物作用形成的。
1897年，德国毕希纳发现了酶，揭开了发酵的奥秘。 1928年，弗莱明在青霉中发现青霉素。 1943年，青霉素得到可大规模生产的青霉素，在战争中
挽救了无数人的生命。
1953年，沃森、克里克提出DNA双螺旋结构模型
20世纪50年代，利用微生物发酵生产氨基酸，实现 工业化
20世纪60年代，酶制剂产业出现。酶工程生产氨基 酸、抗生素等。
❖ 无氧条件
❖ 利用微生物——甲烷细菌 ❖ 产生甲烷
❖ 甲烷燃烧可用于照明、发电。
❖ 沼渣是沼气发酵后残留在沼气池底部的半 固体物质,含有丰富的机质、腐殖酸、粗蛋 白、氮、磷、钾和多种微量元素等，是一 种缓速兼备的优质有机肥和养殖饵料。
抗生素 氨基酸 甜味剂 食用有机酸 酶制剂
酶工程是指利用酶催化作用进行物质转化， 生产人们所需产品的技术。
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。
❖ 第一阶段：是以制酒、食品加工、农业为主 的作坊式生物技术。
❖ 第二阶段：以抗生素为代表，发酵技术为主 要技术的工业化生物技术。
❖ 食用发酵食品还能获得几种人体必需但本身不 能产生的氨基酸。
❖ 首先在于发酵工艺本身。在发酵过程中， 总会有一些“副产品”伴随产生，如酿酒， 会有甲醇和高级醇产生。
❖ 另一方面则是由生产者的直接造假导致的 比如酱油的生产。
❖ 传统发酵食品多为小作坊式的生产，容易 因工艺不稳定而无法保证食品安全。
❖ 它是以新鲜的牛奶为原料， 经乳酸菌发酵后，再冷却 灌装的一种牛奶制品。
❖ 酸奶不但保留了牛奶的所 有优点，而且某些方面经 加工过程还扬长避短，成 为更加适合于人类的营养 保健品。
将容器消毒
牛奶加入糖煮开
20-30度培养一、两天
摇均加盖
冷却 加入酸奶
保温杯加盖8-10小 时
❖ 酒曲中有根霉菌、毛霉菌等和酵母菌两类微 生物。
❖ 霉菌将淀粉转化成糖，即糖化过程；酵母将 糖转化成乙醇，即酒化过程
将容器消毒，米洗净 30度培养一天半
米浸泡12小时，弄碎
蒸煮30分钟
与酒药充分混合
冷却，摊开
❖ 醋是我们日常生活中最常用的调料，在防病治 病方面也有一定用场。我国是最早知道酿醋的 国家，据《史记》记载，早在春秋战国时代就 有专门酿醋的作坊了。
第25章 生物技术
❖ 同学们学习了近两年生物学知识了，了解生 物学知识到底对我们的生活有什么意义呢？
石器时代的中国人和古埃及人用麦粉酿造啤酒
周代后期，我国人民制作酱和醋一直沿用至今。
16世纪，我国医生知道被疯狗咬伤可传染狂犬病。 18世纪，荷兰人列文虎克发明了显微镜。 1857年，巴斯德实验证明酒精发酵等发酵是由不同微生
❖ 醋有一定的保健作用，但有人提出醋可以减肥并治 疗病毒性肝炎、高血压，降低胆固醇，国内外并没 有做过这方面的实验，其科学性还有赖于进一步探 讨。此外，直接喝醋，醋酸会腐蚀牙齿表面的珐琅 质，应稀释后用吸管吸，喝后用水漱口。专家们提 醒，醋是酸性物质，不宜长期食用，食用过量会影 响人体的酸碱平衡，胃酸过多的人也不宜喝醋，慢 性肾脏疾病者过量食醋甚至会引起酸中毒。对萎缩 性胃炎、胃癌等胃酸缺乏者，喝醋有一定益处，但 必须把酸度降低，少量多次食用，以免刺激胃黏膜。
讨论：我们生活中有哪些与发酵技术有关？
一、我们身边的发酵技术
1、 发酵食品(酸奶、米酒、醋、酱……) 2、沼气发酵
❖ 发酵食品是指利用乳酸菌或曲菌制成的食品
❖ 发酵食品有着更为丰富的营养成分；
❖ 由于发酵的作用，食品中的蛋白质被有效降解， 此类食品更易消化吸收。
❖ 由于大多数致病菌只适应中性偏碱环境，而发 酵工艺产生的是酸性环境，所以发酵食品更耐 贮存。
20世纪70年代，科学家发明了体外DNA重组技术。 以基因工程为核心，带动了现代发酵工业，酶工程， 细胞工程的发展。
基因工程就是生物学家对生物有机体或其他
组成部分细胞内的遗传物质——基因进行加 工。（在生物体外，通过对DNA分子进行人 工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行 改造和重新组合）
细胞工程是指从细胞水平上对生命的遗传物 质进行重装，从而达到改造生物体的目的。
前者是有氧发酵，后者是无氧发酵。
❖ 沼气发酵又叫厌氧消化，是指利用人畜粪便、秸 秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌 氧（没有氧气）条件下，被种类繁多的沼气发酵 微生物分解转化，最终产生沼气的过程。
❖ 沼气是一种混合气体，可以燃烧，因为这种气体 最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气，它的主 要成分是甲烷占55％～70％左右，二氧化碳占25 ％～40％左右，此外还有少量氢气、硫化氢、一 氧化碳、氮和氨等。
❖ 中国泡菜所取的原料都是新 鲜的各种蔬菜，含有丰富的 维生素和钙、磷等无机物， 既能为人体提供充足的营养， 又能预防动脉硬化等疾病， 所以自古以来，泡菜成了中 国上自国宴，下至千家万户 饮食中不可缺少的菜肴。
同样是泡菜，美国的酸黄瓜加的是酵母菌和 糖，酸味主要来自醋酸。
中国的泡菜利用的是乳酸菌，酸味主要来自 乳酸。
❖ 食醋是由含酒精类物质，经过醋酸菌类繁殖与 氧化，在酶的作用下，把原料中的糖、蛋白、 酒精等转变为醋酸和其它有机物，通过一番复 杂的生物化学反应而制成这种色、香、味俱全 的食醋。
❖ 我国的食醋种类很多，市售的醋一般有白 醋和红醋两种。有名的如山西陈醋、四川 麸源自文库、镇江糟醋等。食醋 的主要成分是醋 酸，一股浓度在1％－5％，老陈醋可达 20% ，醋的酸味即来源于此。质量好的食 醋，酸而微甜， 带有香味，不仅是调味佳 品，而且是良好的酸性健胃剂， 有增加食
物作用形成的。
1897年，德国毕希纳发现了酶，揭开了发酵的奥秘。 1928年，弗莱明在青霉中发现青霉素。 1943年，青霉素得到可大规模生产的青霉素，在战争中
挽救了无数人的生命。
1953年，沃森、克里克提出DNA双螺旋结构模型
20世纪50年代，利用微生物发酵生产氨基酸，实现 工业化
20世纪60年代，酶制剂产业出现。酶工程生产氨基 酸、抗生素等。
❖ 无氧条件
❖ 利用微生物——甲烷细菌 ❖ 产生甲烷
❖ 甲烷燃烧可用于照明、发电。
❖ 沼渣是沼气发酵后残留在沼气池底部的半 固体物质,含有丰富的机质、腐殖酸、粗蛋 白、氮、磷、钾和多种微量元素等，是一 种缓速兼备的优质有机肥和养殖饵料。
抗生素 氨基酸 甜味剂 食用有机酸 酶制剂
酶工程是指利用酶催化作用进行物质转化， 生产人们所需产品的技术。
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。
❖ 第一阶段：是以制酒、食品加工、农业为主 的作坊式生物技术。
❖ 第二阶段：以抗生素为代表，发酵技术为主 要技术的工业化生物技术。
❖ 食用发酵食品还能获得几种人体必需但本身不 能产生的氨基酸。
❖ 首先在于发酵工艺本身。在发酵过程中， 总会有一些“副产品”伴随产生，如酿酒， 会有甲醇和高级醇产生。
❖ 另一方面则是由生产者的直接造假导致的 比如酱油的生产。
❖ 传统发酵食品多为小作坊式的生产，容易 因工艺不稳定而无法保证食品安全。
❖ 它是以新鲜的牛奶为原料， 经乳酸菌发酵后，再冷却 灌装的一种牛奶制品。
❖ 酸奶不但保留了牛奶的所 有优点，而且某些方面经 加工过程还扬长避短，成 为更加适合于人类的营养 保健品。
将容器消毒
牛奶加入糖煮开
20-30度培养一、两天
摇均加盖
冷却 加入酸奶
保温杯加盖8-10小 时
❖ 酒曲中有根霉菌、毛霉菌等和酵母菌两类微 生物。
❖ 霉菌将淀粉转化成糖，即糖化过程；酵母将 糖转化成乙醇，即酒化过程
将容器消毒，米洗净 30度培养一天半
米浸泡12小时，弄碎
蒸煮30分钟
与酒药充分混合
冷却，摊开
❖ 醋是我们日常生活中最常用的调料，在防病治 病方面也有一定用场。我国是最早知道酿醋的 国家，据《史记》记载，早在春秋战国时代就 有专门酿醋的作坊了。
第25章 生物技术
❖ 同学们学习了近两年生物学知识了，了解生 物学知识到底对我们的生活有什么意义呢？
石器时代的中国人和古埃及人用麦粉酿造啤酒
周代后期，我国人民制作酱和醋一直沿用至今。
16世纪，我国医生知道被疯狗咬伤可传染狂犬病。 18世纪，荷兰人列文虎克发明了显微镜。 1857年，巴斯德实验证明酒精发酵等发酵是由不同微生