第十單元生物技術(shù)與工程第1講傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)酵工程及應(yīng)用選擇性必修3生物技術(shù)與工程[課標(biāo)要求]1.舉例說明日常生活中的某些食品是運(yùn)用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的2.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品3.舉例說明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價值構(gòu)建大概念考點(diǎn)1發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的概念及泡菜的制作01閱讀《選必3》P4-6完成《新坐標(biāo)》P286-287，研讀教材填空、重難歸納

一、發(fā)酵與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)指人們利用微生物，在適宜條件下，將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程。2）類型：1）概念：需氧發(fā)酵（

）厭氧發(fā)酵（

）醋酸發(fā)酵、谷氨酸發(fā)酵酒精、乳酸（泡菜、酸奶）發(fā)酵3）產(chǎn)品：1、發(fā)酵：2、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)：直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次發(fā)酵保留下來的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中微生物進(jìn)行發(fā)酵，制作食品的技術(shù)1）概念：2）類型：混合菌種的固體發(fā)酵（混合菌種的半固體發(fā)酵泡菜、糧食白酒、腐乳等3）缺點(diǎn)：4）產(chǎn)品：豆豉、醬、醬油等思考辨析：使用酵母制作饅頭屬于傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)嗎？看酵母的來源混合菌種、發(fā)酵過程缺乏標(biāo)準(zhǔn)1．關(guān)于發(fā)酵的敘述，不正確的是(

)A．發(fā)酵就是無氧呼吸B．發(fā)酵是將原料通過微生物的代謝轉(zhuǎn)化為人類所需要的產(chǎn)物的過程C．酒精發(fā)酵是由活的酵母菌引起的D．利用微生物能夠生產(chǎn)出人們所需多種產(chǎn)物的原因是不同的微生物具有產(chǎn)生不同代謝物的能力A2．下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的敘述，不正確的是(

)A．傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵和半固體發(fā)酵為主B．在制作腐乳的過程中，多種微生物參與了豆腐的發(fā)酵，其中起主要作用的是毛霉C．腐乳味道鮮美的原因在于大分子蛋白質(zhì)被分解成了小分子的肽和氨基酸D．傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)都是直接利用天然原料中的微生物D《新坐標(biāo)》P287實(shí)例：1、腐乳制作原理:

微生物:蛋白質(zhì)

小分子肽+氨基酸酵母、曲霉、毛霉(主要)等豆腐發(fā)酵中的毛霉分類地位：真核生物代謝類型：異養(yǎng)需氧型電子顯微鏡下的毛霉乳酸菌無氧乳酸將冷卻好的鹽水緩緩倒入壇中，使鹽水沒過菜料，蓋好壇蓋；用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%-20%的鹽水，并將鹽水煮沸，冷卻待用；配制鹽水原料處理、蔬菜裝壇加鹽水封壇發(fā)酵向壇蓋邊緣的水槽中注滿水，并在發(fā)酵過程中注意經(jīng)常向水槽中補(bǔ)充水；根據(jù)室內(nèi)溫度控制發(fā)酵時間；將新鮮蔬菜洗凈，切成塊狀或條狀，混合均勻，晾干后裝入泡菜壇內(nèi)；裝至半壇時，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，繼續(xù)裝至八成滿；過高：乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差；過低：雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。殺菌除氧創(chuàng)造無氧環(huán)境在泡菜發(fā)酵初期，酵母菌等較為活躍，發(fā)酵產(chǎn)物中有較多的CO2，防止發(fā)酵液溢出壇外；防止因裝太滿使鹽水未完全淹沒菜料而導(dǎo)致菜料變質(zhì)腐爛；同時留有一定空間，也更方便拿取泡菜。（4）泡菜制作流程：怎么無氧？怎么防止雜菌污染？八成滿的意義？1．泡菜制作中的注意事項(xiàng)(1)材料的選擇及用量(2)防止雜菌污染(3)氧氣需求(4)控制適宜的溫度①蔬菜應(yīng)新鮮，若放置時間過長，蔬菜中的硝酸鹽易被還原成亞硝酸鹽。②用清水和食鹽配制質(zhì)量百分比為5%～20%的鹽水。鹽的濃度過高，乳酸發(fā)酵受抑制，泡菜風(fēng)味差；用量過低，雜菌易繁殖，導(dǎo)致泡菜變質(zhì)。①每次取樣用具要洗凈，要迅速封口。②鹽水要煮沸后冷卻，煮沸的作用一是除去水中的氧，二是殺滅鹽水中的雜菌。①泡菜壇要選擇火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的，目的是創(chuàng)造無氧環(huán)境，有利于乳酸菌發(fā)酵，防止蔬菜腐爛。②泡菜壇壇蓋邊沿的水槽內(nèi)注滿水，以保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境，注意在發(fā)酵過程中經(jīng)常補(bǔ)水。若溫度偏高則有害菌活動能力強(qiáng)；若溫度偏低則不利于乳酸發(fā)酵，導(dǎo)致發(fā)酵時間延長。1．制作傳統(tǒng)泡菜的鹽水需煮沸并冷卻后才可使用，原因是什么？(選擇性必修3

P6“探究·實(shí)踐”)2．制作傳統(tǒng)泡菜時無須嚴(yán)格滅菌，但隨著發(fā)酵的進(jìn)行，乳酸菌逐漸成為優(yōu)勢菌種，試分析其原因。(選擇性必修3

P6“探究·實(shí)踐”)提示：泡菜壇內(nèi)形成了缺氧、酸性的環(huán)境，不利于大多數(shù)微生物生長。提示：加熱煮沸是為了殺滅雜菌，冷卻之后使用是為了保證乳酸菌等微生物的生命活動不受影響。《新坐標(biāo)》P2861．從開始制作到泡菜質(zhì)量最佳這段時間內(nèi)，泡菜液逐漸變酸，這段時間內(nèi)泡菜壇中乳酸菌和其他雜菌的消長規(guī)律是__________，原因是___________________________________________________提示：乳酸菌數(shù)量增加，雜菌數(shù)量減少乳酸菌比雜菌更為耐酸。2．泡菜的制作方法不當(dāng)，很容易造成泡菜變質(zhì)，甚至發(fā)霉變味，試分析可能的原因是__________________________________________________________________________________________________提示：泡菜壇密封不嚴(yán)(或鹽和水的比例不適當(dāng))引起雜菌滋生、泡菜變質(zhì)。《新坐標(biāo)》P2861．腐乳的制作僅是毛霉參與了豆腐的發(fā)酵。 ()2．傳統(tǒng)發(fā)酵以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體發(fā)酵為主。 ()3．制作傳統(tǒng)泡菜是利用植物體表面天然的乳酸菌來進(jìn)行發(fā)酵的。()4．制作泡菜時泡菜壇一般只裝九成滿。 ()5．泡菜制作過程中，有機(jī)物的干重和種類將減少。 ()6．泡菜壇發(fā)酵過程中泡菜壇沿要注滿水，有利于泡菜的無氧發(fā)酵。()×√√××√《新坐標(biāo)》P286泡菜發(fā)酵過程中，乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽的含量變化時期乳酸菌乳酸亞硝酸鹽發(fā)酵前期發(fā)酵中期發(fā)酵后期變化曲線少（O2抑制乳酸菌活動）少增加（硝酸鹽還原菌的作用）最多（乳酸菌比其他雜菌更耐酸。乳酸積累，抑制其他菌活動）增多達(dá)到最多后開始下降（硝酸鹽還原菌受抑制，部分亞硝酸鹽被分解）減少（乳酸積累，pH下降，抑制乳酸菌活動）繼續(xù)增多，最后保持穩(wěn)定下降至保持相對穩(wěn)定（硝酸鹽還原菌被完全抑制）《新坐標(biāo)》P2871．市場上購買的真空包裝酸菜，在沒有漏氣的狀態(tài)下發(fā)生了“脹袋”現(xiàn)象，同學(xué)A懷疑是雜菌污染導(dǎo)致的，同學(xué)B懷疑是乳酸菌大量繁殖導(dǎo)致的，你支持誰的觀點(diǎn)并說明理由。提示：支持A的觀點(diǎn)，乳酸菌代謝過程中不產(chǎn)生氣體。3．制作泡菜時，同樣的材料和腌制條件，不同壇中各時期測得的亞硝酸鹽含量不同，分析最可能的原因。提示：泡菜制作過程中使用的菌種為天然菌種，由于各壇中微生物的種類和數(shù)量不同，盡管不同壇中使用了同樣的材料和腌制條件，但在各時期測得的亞硝酸鹽含量仍會不同。《新坐標(biāo)》P287B《新坐標(biāo)》P287D《新坐標(biāo)》P2874．(2020·浙江1月選考節(jié)選)回答與泡菜制作有關(guān)的問題：(1)用蘿卜等根菜類蔬菜制作泡菜，用熱水短時處理，可抑制某些微生物產(chǎn)生________，從而使成品泡菜口感較脆。同時，該處理也會使泡菜發(fā)酵時間縮短，其原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)泡菜發(fā)酵初期，由于泡菜罐加蓋并水封，會使__________菌被逐漸抑制。發(fā)酵中期，乳酸菌大量繁殖，會使________菌受到抑制。發(fā)酵后期，乳酸生產(chǎn)過多，會使乳酸菌受到抑制。(3)從泡菜汁中可分離制作酸奶的乳酸菌，首先對經(jīng)多次發(fā)酵的泡菜汁進(jìn)行過濾，然后取濾液進(jìn)行________，再用________的方法在某種含牛乳的專用的培養(yǎng)基中進(jìn)行初步篩選。該培養(yǎng)基必須含有________，以便于觀察是否產(chǎn)酸。(4)自然界中醋酸菌常與乳酸菌共同生長。若要篩選出醋酸菌，則其專用的培養(yǎng)基中應(yīng)添加________。果膠酶細(xì)胞破裂，細(xì)胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)外流使乳酸菌快速地獲得營養(yǎng)物質(zhì)好氧不耐酸的稀釋涂布分離酸堿指示劑乙醇《新坐標(biāo)》P293[解析]

(1)果膠具有將植物細(xì)胞粘合在一起的作用，去掉果膠后，植物組織會變得松散，植物組織松散后就會使泡菜口感變得不脆，抑制果膠酶的作用就可避免植物組織變得松散。高溫使植物細(xì)胞破裂，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)外流，有利于乳酸菌更快地獲得營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行乳酸發(fā)酵。(2)加蓋并加水密封后泡菜罐內(nèi)為無氧環(huán)境，因此可抑制好氧菌的繁殖。在發(fā)酵中期，乳酸菌大量繁殖，通過乳酸發(fā)酵產(chǎn)生了較多乳酸，此時泡菜罐內(nèi)pH較低，不耐酸的菌會受到抑制。(3)經(jīng)多次發(fā)酵的泡菜汁中含有的乳酸菌數(shù)量較多，在涂布分離前需先對菌液進(jìn)行稀釋。鑒定培養(yǎng)基中接種的乳酸菌是否產(chǎn)酸，較為簡便的方法為加入酸堿指示劑，通過觀察其變色情況，即可判斷是否產(chǎn)酸。(4)醋桿菌能在有氧條件下將乙醇轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿幔虼诵枰谂囵B(yǎng)基中添加乙醇以篩選出醋桿菌。考點(diǎn)2果酒和果醋的制作02閱讀《選必3》P7-8完成《新坐標(biāo)》P288-289，研讀教材填空、重難歸納C2H5OH+O2→CH3COOH（醋酸）+H2O+能量酶C6H12O6→2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量酵母菌先在有氧條件下大量繁殖再在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵C6H12O6+6O2+6H2O→6CO2+12H2O+能量酶酶2、果醋制作醋酸菌在氧氣、糖源充足時,將糖分解成醋酸C6H12O6+2O2→2CH3COOH+2CO2+2H2O+能量酶當(dāng)缺少糖源時，將乙醇變?yōu)橐胰賹⒁胰┳優(yōu)榇姿?、果酒制作寫一寫：與果酒果醋制作相關(guān)的微生物發(fā)酵反應(yīng)式

菌種名稱生物分類代謝類型適宜溫度繁殖方式發(fā)酵對氧的需求乳酸菌酵母菌醋酸菌毛霉真核生物異養(yǎng)兼性厭氧出芽生殖

前期需氧，后期不需氧原核生物異養(yǎng)需氧30—35℃二分裂一直需氧原核生物異養(yǎng)厭氧二分裂密閉不需氧總結(jié)：微生物繁殖方式和代謝特點(diǎn)18—25℃18—20℃真核生物異養(yǎng)需氧15—18℃一直需氧孢子生殖發(fā)酵瓶寫一寫：葡萄酒和果醋發(fā)酵實(shí)驗(yàn)設(shè)計流程圖無氧有氧挑選葡萄沖洗榨汁醋酸發(fā)酵酒精發(fā)酵果酒果醋想一想：怎么檢測是否有果酒產(chǎn)生？怎么檢測果醋的產(chǎn)生？《新坐標(biāo)》P289排氣口充氣口出料口充氣口

：進(jìn)行制酒時，發(fā)酵前期充氣口打開，輸入無菌空氣，后期關(guān)閉；制醋時，在醋酸發(fā)酵時連接充氣泵進(jìn)行充氣用的；排氣口是在酒精發(fā)酵時用來排出CO2的；排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是防止空氣中微生物的污染。出料口是用來取樣的。果酒和果醋的發(fā)酵裝置示意圖連續(xù)培養(yǎng)可加個進(jìn)料口

葡萄、發(fā)酵裝置、榨汁機(jī)、紗布、醋酸菌（或醋曲）、氣泵、體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精等。實(shí)驗(yàn)材料、用具:1．在制果酒的第4步，每隔12h左右就要將瓶蓋擰松一次，但又不打開，這樣做的目的是什么？(選擇性必修3

P7“探究·實(shí)踐”)提示：使二氧化碳排出，不打開瓶蓋是防止氧氣和有害雜菌進(jìn)入

。2．為縮短果醋的制作周期，應(yīng)采取哪些有效措施？(寫出三點(diǎn))(選擇性必修3

P7“探究·實(shí)踐”)提示：以果酒為原料；增加醋酸菌的數(shù)量；控制適宜的發(fā)酵溫度。1．果酒發(fā)酵時，裝入發(fā)酵瓶要留有大約1/3的空間，原因是____________________________________________________________________________________________________________________提示：為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣，防止發(fā)酵時汁液溢出。《新坐標(biāo)》P2882．制作果酒和果醋過程中產(chǎn)量低的原因(1)果酒制作中產(chǎn)生的酒精少：①發(fā)酵前期酵母菌有氧呼吸不足，酵母菌數(shù)量少。②發(fā)酵后期密封不嚴(yán)，酵母菌發(fā)酵受抑制。(2)果醋制作中產(chǎn)生醋酸少：發(fā)酵過程中供氧不足所致。3．自然發(fā)酵狀態(tài)下不容易引起雜菌污染的原因(1)沖洗步驟可去除部分雜菌。(2)酸性、無氧的發(fā)酵環(huán)境可以抑制其他雜菌的生長。(3)酵母菌對酒精的耐受性高于其他雜菌《新坐標(biāo)》P2891．醋酸菌在無氧條件下利用乙醇產(chǎn)生醋酸。 ()2．酵母菌為嗜溫菌，果酒發(fā)酵所需的最適溫度高于果醋發(fā)酵溫度。 ()3．在果酒發(fā)酵后期擰松瓶蓋的間隔時間可延長。 ()4．在家庭中用新鮮葡萄制作果酒時，需給發(fā)酵裝置適時排氣。 ()5．制作果酒、果醋時，對發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等需用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒。 ()6．葡萄酒呈深紅色的原因是發(fā)酵過程中葡萄皮的色素進(jìn)入到發(fā)酵液中。 ()××√√√√《新坐標(biāo)》P288研究發(fā)現(xiàn)：經(jīng)葡萄里面的糖分自然發(fā)酵而成的酒精，一般在10%～13%為最佳，發(fā)酵時的溫度和時間會影響果酒發(fā)酵產(chǎn)生酒精的含量。為了找到適合生產(chǎn)的最佳發(fā)酵溫度和時間。請你設(shè)計出探究的思路。提示：設(shè)置不同的溫度，分別在不同發(fā)酵時間測定發(fā)酵液中酒精的含量，酒精含量最快達(dá)到10%～13%的溫度和相應(yīng)時間為最佳。《新坐標(biāo)》P289D《新坐標(biāo)》P289C《新坐標(biāo)》P2893．(2021·大連高三聯(lián)考)某小組利用塑料飲水杯、充氧泵、空氣過濾器、回旋式單向閥硅膠管等材料制作的一種新型的果酒、果醋兩用發(fā)酵裝置，如下圖。請分析回答：(1)制作果酒和果醋利用的微生物分別是________、________。(2)圖中________和不銹鋼氣泡石能為發(fā)酵罐中的培養(yǎng)液進(jìn)行充氧操作，________能為通入的空氣進(jìn)行無菌過濾，從而對發(fā)酵罐中的培養(yǎng)液實(shí)現(xiàn)無菌換氣。(3)釀制果酒時一般將溫度控制在________℃，圖示裝置一般要先通氣后緊閉軟管夾，通氣的目的是_________________________。若要檢測果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可從出料口取2mL發(fā)酵液加入試管，再滴加0.5mL______溶液，觀察是否呈現(xiàn)_____色。酵母菌醋酸菌充氧泵

空氣過濾器

有利于酵母菌的繁殖18～30酸性重鉻酸鉀灰綠《新坐標(biāo)》P289能將發(fā)酵過程產(chǎn)生的氣體及時排出發(fā)酵罐、可通過單向閥中氣泡的生成了解發(fā)酵狀況、能有效隔絕外界空氣對發(fā)酵介質(zhì)的氧化及外界雜菌的污染、排氣不需要人工控制，使用方便《新坐標(biāo)》P289考點(diǎn)3發(fā)酵工程及應(yīng)用03閱讀《選必3》P22-27完成《新坐標(biāo)》P290，研讀教材填空、重難歸納[課標(biāo)要求]2.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品3.舉例說明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價值微生物的特定功能1發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)在青霉素生產(chǎn)過程中如果有雜菌污染，某些雜菌會分泌青霉素酶，將青霉素分解掉。生產(chǎn)檸檬酸生產(chǎn)啤酒生產(chǎn)青霉素生產(chǎn)味精黑曲霉啤酒酵母黃青霉谷氨酸棒狀桿菌在菌種確定之后，要選擇原料制備培養(yǎng)基。在生產(chǎn)實(shí)踐中，培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)才能確定。接種選育菌種制備培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)滅菌發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵分離、提純產(chǎn)物獲得產(chǎn)品性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來，也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得。工業(yè)發(fā)酵罐的體積一般為幾十到幾百立方米，接入的菌種總體積需要幾立方米到幾十立方米。所以，在發(fā)酵之前還需要對菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)發(fā)酵工程中所用的菌種大多數(shù)是單一菌種，一旦有雜菌污染，可能導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降。因此，培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌。現(xiàn)代發(fā)酵工程使用的大型發(fā)酵罐均有計算機(jī)控制系統(tǒng)，能對發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶解氧、罐壓、通氣量、攪拌、泡沫和營養(yǎng)等進(jìn)行監(jiān)測和控制；還可以進(jìn)行反饋控制，使發(fā)酵全過程處于最佳狀態(tài)。電動機(jī)排氣管pH計冷卻水排出口冷卻夾層發(fā)酵液攪拌葉輪生物傳感器裝置空氣入口放料管閥門培養(yǎng)物或營養(yǎng)物質(zhì)的加入口觀察孔取樣管溫度傳感器和控制裝置冷卻水進(jìn)入口

這是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)。在發(fā)酵過程中，要隨時檢測培養(yǎng)液中微生物的數(shù)量、產(chǎn)物的濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程。還要及時添加必需的營養(yǎng)組分，要嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等發(fā)酵條件。

環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成。如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥，即可得到產(chǎn)品。如果產(chǎn)品是代謝物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛　⒎蛛x和純化措施來獲得產(chǎn)品。選必3P23思考：如何克服傳統(tǒng)發(fā)酵的缺點(diǎn)？一般環(huán)節(jié)？（混合菌種、發(fā)酵過程缺乏標(biāo)準(zhǔn)）1．?dāng)嚢枞~輪在發(fā)酵過程中的作用(1)通過葉輪的攪拌作用，使培養(yǎng)基在發(fā)酵罐內(nèi)得到充分的混合，盡可能使微生物在發(fā)酵罐里的每一處均能得到充足的氧氣和培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)。(2)良好的攪拌有利于微生物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的熱量傳遞給冷卻介質(zhì)。(3)攪拌能使發(fā)酵液充分混合，發(fā)酵罐的發(fā)酵液中的固型物質(zhì)保持懸浮狀態(tài)。《新坐標(biāo)》P2902．發(fā)酵罐中發(fā)酵條件的控制(1)溫度的控制：發(fā)酵過程中可以通過溫度傳感器和控制裝置進(jìn)行檢測和由冷卻水進(jìn)、出口水流來調(diào)整。(2)溶解氧的控制：通過通氣量和攪拌速度加以調(diào)節(jié)。(3)pH的控制：可以通過pH計檢測，并由加料裝置添加酸和堿進(jìn)行調(diào)節(jié)，也可以在培養(yǎng)基中添加pH緩沖液等。計算機(jī)應(yīng)用的發(fā)酵工程中實(shí)現(xiàn)了對溫度、酸堿度、通氣量、轉(zhuǎn)速的自動記錄和自動控制。《新坐標(biāo)》P2903．與傳統(tǒng)的容器相比，發(fā)酵罐最明顯的優(yōu)勢發(fā)酵罐能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，最大限度地利用原料和設(shè)備，獲得高產(chǎn)量和高效率。(1)進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，能使空氣按需要流通，從而提供良好的發(fā)酵環(huán)境。(2)實(shí)施攪拌、振蕩以促進(jìn)微生物生長。(3)對溫度、壓力、空氣流量實(shí)行自動控制。(4)通過各種生物傳感器測定發(fā)酵罐內(nèi)菌體濃度、營養(yǎng)成分、產(chǎn)品濃度等，并用電腦隨時調(diào)節(jié)發(fā)酵進(jìn)程。《新坐標(biāo)》P290酶肥料

選必24-27發(fā)酵工程特點(diǎn)？應(yīng)用？發(fā)酵工程特點(diǎn)：生產(chǎn)條件溫和、原料來源豐富且價格低廉，產(chǎn)物專一廢棄物對環(huán)境的污染小和容易處理1．生產(chǎn)啤酒時，需進(jìn)行后發(fā)酵的原因是_____________________________________________________________________________提示：主發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液不能適合飲用，要在低溫、密閉的環(huán)境下儲存一段時間后進(jìn)行后發(fā)酵，這樣才能形成澄清、成熟的啤酒。2．嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產(chǎn)洗滌劑，嗜低溫菌有助于提高_(dá)_______________________________________________________提示：熱敏性產(chǎn)品的質(zhì)量。2．單細(xì)胞蛋白可以作為食品添加劑。單細(xì)胞蛋白是微生物產(chǎn)生的單一純凈的蛋白質(zhì)嗎？(選擇性必修3

P27“異想天開”改編)提示：不是，單細(xì)胞蛋白是微生物菌體。《新坐標(biāo)》P2901．在發(fā)酵工程中，可通過誘變育種、基因工程育種獲得菌種。 ()2．分離、提純酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白，可采用過濾、沉淀等方法。 ()3．發(fā)酵工程中所用的菌種大多是單一菌種。 ()4．利用發(fā)酵工程技術(shù)生產(chǎn)的微生物農(nóng)業(yè)藥物僅是利用其代謝產(chǎn)物來防治病蟲害的()5．發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝產(chǎn)物、酶及菌體本身。 ()6．谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)時，在酸性條件下積累較多的谷氨酰胺。 ()√√√√××《新坐標(biāo)》P2901．微生物菌劑通常有液態(tài)和固態(tài)兩種。下圖是通過發(fā)酵工程制備菌劑的流程。你認(rèn)為工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)首選制備液態(tài)還是固態(tài)的微生物菌劑？并闡述理由。提示：液態(tài)的微生物菌劑。原因是制備方法簡單(無需選擇合適載體、干燥、粉碎等操作)、成本低、使用方便、啟動時間短。《新坐標(biāo)》P2912．目前在經(jīng)濟(jì)作物栽培中使用的赤霉素(GA3)大多是來自赤霉菌(屬于真菌)進(jìn)行發(fā)酵工程的產(chǎn)品。為提高發(fā)酵過程中赤霉素的產(chǎn)量，研究人員采用分階段變溫調(diào)控的發(fā)酵工藝后，與恒溫發(fā)酵相比，GA3的產(chǎn)量明顯提高。發(fā)酵過程中菌絲干重、殘?zhí)菨舛燃癎A3濃度的變化如圖所示。嘗試分析發(fā)酵過程中殘?zhí)菨舛认陆档脑颉Ｌ崾荆壕z生長、各種代謝物(或赤霉素合成)所需的碳源及能量都主要由糖類提供。《新坐標(biāo)》P291微生物工業(yè)發(fā)酵的基本過程A．環(huán)境條件不僅會影響微生物的生長繁殖，而且會影響微生物代謝物的形成，因此發(fā)酵過程要嚴(yán)格控制發(fā)酵條件B．發(fā)酵過程中微生物代謝產(chǎn)熱和機(jī)械攪拌產(chǎn)熱，會使發(fā)酵溫度升高，因此要及時調(diào)節(jié)發(fā)酵罐溫度C．培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的利用和代謝物的積累，可能會導(dǎo)致發(fā)酵液pH發(fā)生改變，如工業(yè)釀酒會導(dǎo)致pH上升D．現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵對發(fā)酵條件的監(jiān)測和控制是通過計算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，可以使發(fā)酵過程處于最佳狀態(tài)C1．發(fā)酵工程在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)和農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，在發(fā)酵過程中，發(fā)酵條件的控制至關(guān)重要。下列關(guān)于發(fā)酵條件的控制的敘述不正確的是(

)《新坐標(biāo)》P2912．(2021·濟(jì)南高三二模)發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品。常用好氧菌谷氨酸棒狀桿菌利用圖1的發(fā)酵罐來大量生產(chǎn)味精，發(fā)酵流程如圖2所示。下列敘述正確的是(

)A．發(fā)酵中所使用的谷氨酸棒狀桿菌菌種可從自然界篩選，也可通過誘變育種、雜交育種或者基因工程育種獲得B．為了保證發(fā)酵產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，圖中發(fā)酵配料及發(fā)酵罐需經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌C．在發(fā)酵過程中，通過加料口取樣，隨時監(jiān)測產(chǎn)物濃度和微生物數(shù)量D．圖中發(fā)酵過程需通入無菌空氣，并通過攪拌使培養(yǎng)液與菌種充分接觸后關(guān)閉通氣口B《新坐標(biāo)》P2913．(2021·日照高三二模)維生素C(Vc)是人和許多動物必需的營養(yǎng)物質(zhì)。我國微生物學(xué)家分別利用氧化葡萄糖酸桿菌和假單孢桿菌，采用兩次微生物發(fā)酵的方法，使Vc的生產(chǎn)步驟更加簡單。下列有關(guān)利用兩次微生物發(fā)酵法進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)Vc的敘述，錯誤的是(

)A．可用稀釋涂布平板法分離純化生產(chǎn)所需的氧化葡萄