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1、第一节 源远流长的发酵技术思维导航 同学们，酱、酱油、香醋等是我们常见的调味品，它们口味鲜美，是烹制菜肴时必不可少的用品。那么，你想不想知道它们是怎样生产出来的呢？ 其实，它们都是我国传统的发酵产品。我们的祖先早在4000千多年前就利用发酵技术大规模酿酒,进行制酱、制醋等生产。中国利用微生物进行发酵酿酒的历史，可以追溯到4000多年前的龙山文化时期。殷商时代的甲骨文中刻有“酒”字。北魏贾思勰的齐民要术中，列有谷物制曲，酿酒、制酱、造醋和腌菜等方法。 现代发酵工业已形成完整的工业体系，包括抗生素、氨基酸、有机酸、多糖、酶制剂、单细胞蛋白、维生素、基因工程药物核酸类物质及其他生物活性物质等，其产品
2、在医药、食品、化工、轻工、纺织、环保等诸多领域获得了广泛的应用，成为与人们的衣、食、住、行、环保和健康有着密切相关的产业。生物工程代表了21世纪应用微生物发酵的一个主要领域。 发酵技术的历史真是源远流长啊！你想了解发酵技术具体的发展历程吗？这一节我们就一起来学习发酵技术的历史。随堂反馈1.人们把果酒暴露在空气中变酸,水果放久了有酒味的现象称为 。2.直到近代人们才认识到发酵现象是由 引起的。3.发酵技术是指利用 的发酵作用,运用一些技术手段控制 ,大规模生产发酵产品的技术。4.酿制酒酿的适宜温度为 。5.酒酿是 发酵的产物，果酒暴露在空气中变酸是 发酵的结果。6.发酵技术已经从利用自然界中 的
3、微生物进行发酵生产的阶段，进入到按照 创造出具有 的微生物，以生产 的发酵产品的新阶段。巩固升华一、选择题1.下列不属于发酵技术在生活中应用的是（ ）A.酒精生产 B.抗生素生产C.塑料生产 D.酱制品生产2.制作泡菜的坛子必须密封，主要是为了（ ）A.隔绝空气，防止杂菌进入并繁殖B.利于乳酸菌在缺氧的环境下发酵C.防止灰尘污染D.使多种细菌在坛内快速增多3.我们日常生活中饮用的酸牛奶是用乳酸菌经发酵制成的，对人体有很好的保健作用。酸牛奶具有的优点是（ ）A.具有丰富且易于消化的营养物质B.改善肠道环境，抑制有害菌的生长繁殖，提高人体免疫力C.维护肠道菌群平衡，促进肠道蠕动D.上述全是4.下列
4、生活用品的生产，与发酵工程无关的是（ ）A.加酶洗衣粉 B.沼气 C.味精 D.啤酒5.下列属于现代发酵技术应用的是（ ）A.制酱 B.制醋 C.制腐乳 D.制青霉素6.下列说法正确的是（ ）A.人类很早就开始利用发酵技术，并且知道发酵的原理B.发酵技术目前已经发展到能够人为地改造微生物，生产人类需要的产品的新阶段C.水果放久了会有酒味，是乳酸菌发酵的结果D.发酵技术与人类关系密切，但是其发展的历史还很短二、填空题1.酿制酒酿时，各种器具在使用前必须认真清洗，其目的是 。2.制作酸奶时必须要在密闭的环境下进行，因为乳酸菌是一种 细菌。3.发酵技术与我们日常生活直接相关的有： 产品、 产品、 和
5、 等。三、问答题1.试举例说出两种发酵产品，并说明它们和你生活有什么关系。2.下面是家庭酿酒的具体操作过程：先将米煮熟，待冷却至30，加少许水和一定量的菌种，与米饭混匀后装入瓷坛内，在中间挖一个洞，加盖后置于适当的地方保温（28），12h即成。请从以下几个方面对此过程作简单分析：（1）先将米煮熟的目的是 。（2）为什么要冷却到30才可以加入菌种？ （3）在中间挖一个洞的目的是 。（4）如果发酵坛不密封，可能造成什么结果？ 3.小倩同学在制作酸奶的过程中，操作方法如下：消毒：将1L牛奶放在锅内加热到82接近沸腾，然后平均分三份倒入A、B、C三个已消毒的0.5L广口瓶中。加入接种：分别在A、B两个
6、广口瓶中加入40mL两种不同品牌的酸奶，在C瓶中加入40mL自来水，并搅拌均匀。密封发酵：将三只广口瓶封好，放入3844的烘箱内保温约1h。观察：1h后，每过30min观测一次，如果瓶中的牛奶已经凝固呈果冻状，说明酸奶已经做好了。请分析：（1）制作酸奶利用的主要微生物是 。能否用微波炉制作酸奶？理由是： 。（2）某同学按照此步骤操作后，在A、B瓶中均未品尝到两个原有的品牌酸奶的味道，C瓶中还有馊味。试分析失败的原因： 。思维拓展1.有人认为好多微生物会给人带来疾病，不如把所有的微生物全部消灭。你能从发酵及发酵产品的角度，推断出可能会出现的问题吗？2.青霉素是从霉菌上提取的一种高效、低毒、临床应
7、用广泛的重要抗生素。你知道它是如何被发现和生产的吗？博士网站 20世纪40年代以前，人类一直未能掌握一种能高效治疗细菌性感染且副作用小的药物。当时若某人患了肺结核，那么就意味着此人不久就会离开人世。为了改变这种局面，科研人员进行了长期探索，然而在这方面所取得的突破性进展却源自一个意外发现。 在1928年夏季的一天，英国微生物学家弗莱明发现，一个与空气意外接触过的金黄色葡萄球菌培养皿中长出了一团青绿色霉菌。在用显微镜观察这只培养皿时弗莱明发现，霉菌周围的葡萄球菌菌落已被溶解。这意味着霉菌的某种分泌物能抑制葡萄球菌。此后的鉴定表明，上述霉菌为点青霉菌，因此弗莱明将其分泌的抑菌物质称为青霉素。然而遗
8、憾的是弗莱明一直未能找到提取高纯度青霉素的方法，于是他将点青霉菌菌株一代代地培养，并于1939年将菌种提供给准备系统研究青霉素的英国病理学家弗洛里和生物化学家钱恩。 通过一段时间的紧张实验，弗洛里、钱恩终于用冷冻干燥法提取了青霉素晶体。之后，弗洛里在一种甜瓜上发现了可供大量提取青霉素的霉菌，并用玉米粉调制出了相应的培养液。1941年开始的临床实验证实了青霉素对链球菌、白喉杆菌等多种细菌感染的疗效。青霉素之所以能既杀死病菌，又不损害人体细胞，原因在于青霉素所含的青霉烷能使病菌细胞壁的合成发生障碍，导致病菌溶解死亡，而人和动物的细胞则没有细胞壁。但是青霉素会使个别人发生过敏反应，所以在应用前必须做
9、皮试。在这些研究成果的推动下，美国制药企业于1942年开始对青霉素进行大批量生产。这些青霉素在世界反法西斯战争中挽救了大量美英盟军的伤病员。1945年，弗莱明、弗洛里和钱恩因“发现青霉素及其临床效用”而共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。第一节 源远流长的发酵技术答案随堂反馈：1.发酵 2.微生物 3.微生物 发酵过程 4. 2530 5.酵母菌 乳酸菌 6.原有 人的意愿 特殊性能 人类需要巩固升华：一、选择题 1.C 2.B 3.D 4.A 5.D6.B 二、填空题 1.防止污染 2.厌氧 3.化工 医药 食品 饮料 三、问答题 1.提示：如生产抗生素治病，制酱作为调味品等。 2.（1）杀菌 （2）保持酵母菌的活性，温度太高会杀死菌种。 （3）增加氧气，促使酵母菌快速繁殖 （4）提示：其它微生物污染，导致酿制失败。3.（1）乳酸菌 不能，微波会杀死乳酸菌（2）A、B两瓶未加入少量糖，乳酸菌不能大量繁殖，或接种前未降温，乳酸菌高温致死。C瓶变馊是由于加入的自来水中有微生物污染所致。思维拓展：1.提示：没有了微生物，动植物的遗体不能被分解，许多工业生产的原料和治疗药品无法获得，人体不能正常消化吸收营养等等，其他生物也无法生存。2.提示：青霉素从青霉菌上提取出来，通过培养青霉菌发酵来大量生产。