資源簡介

第1章 第3節(jié)　發(fā)酵工程及其應(yīng)用
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.概述發(fā)酵工程及其基本環(huán)節(jié)。
2.舉例說明發(fā)酵工程在生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價值。
學(xué)習(xí)重點
發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)、發(fā)酵工程的應(yīng)用。
學(xué)習(xí)難點
發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)。
預(yù)學(xué)案--教材研讀（自主學(xué)習(xí)）
一、發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
1.選育菌種：______ __ __的菌種可以從自然界中篩選出來，也可以通過__________或_______________獲得。生產(chǎn)檸檬酸就需要篩選產(chǎn)酸量高的__________。在啤酒生產(chǎn)中，使用__________改造的啤酒酵母，可以加速發(fā)酵過程，縮短生產(chǎn)周期。
2.擴大培養(yǎng)：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行擴大培養(yǎng)。
3.配制培養(yǎng)基：在菌種確定之后，要選擇 制備培養(yǎng)基。在生產(chǎn)實踐中，培養(yǎng)基的配方要經(jīng)過反復(fù)試驗才能確定。
4.滅菌：發(fā)酵工程中所用的菌種大多是 菌種。一旦有雜菌污染，可能導(dǎo)致產(chǎn)量大大下降。例如，在青霉素生產(chǎn)過程中如果污染了雜菌，某些雜菌會分泌青霉素酶將青霉素分解掉。因此，培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格的 。
5.接種：將 的菌種投放到發(fā)酵罐中。
6.發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵：這是發(fā)酵工程的 環(huán)節(jié)。在發(fā)酵過程中，要隨時檢測培養(yǎng)液中的__________、__________等，以了解發(fā)酵進程。還要及時添加必需的 ，要嚴(yán)格控制溫度、pH和 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_______________的形成。例如，谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)：在中性和弱堿性條件下會積累 ；在酸性條件下則容易形成
和 。
優(yōu)點：現(xiàn)代發(fā)酵工程使用的大型發(fā)酵罐均有計算機控制系統(tǒng)，能對發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶解氧、罐壓、通氣量、 、 和營養(yǎng)等進行監(jiān)測和控制；還可以進行反饋控制，使發(fā)酵全過程處于 狀態(tài)。
7.分離、提純產(chǎn)物：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 、__________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)腳____、_____和_____措施來獲得產(chǎn)品。
8.獲得產(chǎn)品。
【思考·討論·發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)分析】
1.微生物菌種資源豐富，選擇發(fā)酵工程用的菌種時需要考慮哪些因素
2.怎樣對發(fā)酵條件進行調(diào)控以滿足微生物的生長需要
3.在產(chǎn)物分離和提純方面，發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比有哪些改進之處
4.在進行發(fā)酵生產(chǎn)時，排出的氣體和廢棄培養(yǎng)液等能直接排放到外界環(huán)境中嗎 為什么？
二、發(fā)酵工程的應(yīng)用
發(fā)酵工程的優(yōu)點： ①生產(chǎn)條件 ；②原料來源豐富且價格低廉；③產(chǎn)物 ；④廢棄物對環(huán)境的污染 和容易處理。因此，發(fā)酵工程在食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)牧業(yè)等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，形成了規(guī)模龐大的發(fā)酵工業(yè)。
1.在食品工業(yè)上的應(yīng)用
（1）生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品：如醬油、各種酒類等。發(fā)酵工程使這些產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。
實例：①以大豆為主要原料，利用產(chǎn)生 的霉菌(如黑曲霉),將原料中的蛋白質(zhì)水解成小分子的_____和_______，然后經(jīng)淋洗、調(diào)制成的醬油產(chǎn)品。②以谷物或水果等為原料，利用__________發(fā)酵生產(chǎn)的各種酒類。
【思考·討論·啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)流程】
與傳統(tǒng)的手工發(fā)酵相比，在下面啤酒的發(fā)酵生產(chǎn)過程中，哪些工程手段使啤酒的產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高
（2）生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑。食品添加劑不僅可以增加食品的 ，改善食品的口味、色澤和_____，有時還可以延長食品的保存期。
實例：①檸檬酸是一種廣泛應(yīng)用的食品_____調(diào)節(jié)劑，可以通過黑曲霉的發(fā)酵制得。
②由____________________發(fā)酵可以得到谷氨酸，谷氨酸經(jīng)過一系列處理就能制作 。
（3）生產(chǎn)酶制劑。常用的酶制劑如α-淀粉酶、β-淀粉酶、 酶、氨基肽酶和脂肪酶等。①應(yīng)用：食品的直接生產(chǎn)、改進 、簡化生產(chǎn)過程、改善產(chǎn)品的品質(zhì)和口味、延長食品儲存期和提高產(chǎn)品產(chǎn)量等方面。②來源：少數(shù)由 生產(chǎn)，絕大多數(shù)通過 生產(chǎn)。
2.在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用
（1）采用__________的方法，將植物或動物的基因轉(zhuǎn)移到微生物中，獲得具有某種藥物生產(chǎn)能力的微生物。
（2）直接對菌種進行改造，再通過__________大量生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品。
（3）實例：①利用經(jīng)過基因改造的微生物生產(chǎn)生長激素釋放抑制激素；②利用微生物生產(chǎn)過去只能從植物中分離提取的紫杉醇、青蒿素前體等化合物；③利用__________改造的微生物生產(chǎn)疫苗。將病原體的某個或某幾個__________轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)奈⑸锛?xì)胞，獲得的__________就可以作為疫苗使用。
3.在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用
（1）生產(chǎn)微生物肥料。利用了微生物在代謝過程中產(chǎn)生的__________、____________等來增進土壤肥力，改良土壤結(jié)構(gòu)，促進植物生長，常見的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。有的微生物肥料還可以 土壤中病原微生物的生長，從而減少病害的發(fā)生。
（2）生產(chǎn)微生物農(nóng)藥。與傳統(tǒng)的化學(xué)農(nóng)藥不同，微生物農(nóng)藥是利用 或其_____來防治病蟲害的。微生物農(nóng)藥作為______防治的重要手段。
實例：_______________菌→防治80多種農(nóng)林蟲害。_____菌→防治玉米螟、松毛蟲等蟲害。__________素（一種放線菌產(chǎn)生的抗生素）→防治水稻枯紋病。
（3）生產(chǎn)微生物飼料。微生物含有豐富的__________，且生長繁殖速度_____。
實例：①單細(xì)胞蛋白：以淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液等為原料，通過發(fā)酵獲得了大量的_______________。單細(xì)胞蛋白的應(yīng)用：__________、微生物飼料等。②乳酸菌：在青貯飼料中添加乳酸菌，可以提高飼料的品質(zhì)，使飼料_____，動物食用后還能提高_(dá)_________。
4.在其他方面的應(yīng)用
（1）解決__________與__________問題隨著對纖維素水解研究的不斷深入，利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)_____、乙烯等能源物質(zhì)已取得成功。
（2）將極端微生物應(yīng)用于生產(chǎn)實踐
自然界中還存在著一定數(shù)量的極端微生物，它們能在極端惡劣的環(huán)境（如高溫、高壓、高鹽和低溫等環(huán)境）中正常生活。例如嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來生產(chǎn)__________，嗜低溫菌有助于提高_(dá)_________產(chǎn)品的產(chǎn)量。
【導(dǎo)學(xué)案】
發(fā)酵工程基本環(huán)節(jié)總結(jié)
注意：發(fā)酵工程操作中的幾個注意事項
(1)發(fā)酵工程所用菌種分為已有的常規(guī)菌種和改造菌種。一般都是使用保存于冷凍管或冰箱中的斜面菌種，正式使用前先轉(zhuǎn)接到新鮮斜面培養(yǎng)基上活化后，再用于擴大培養(yǎng)。
(2)發(fā)酵過程監(jiān)控和發(fā)酵條件控制直接會影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。一方面要隨時檢測培養(yǎng)液中微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度以了解發(fā)酵進程；另一方面要及時添加必備的營養(yǎng)組分來延長菌體生長穩(wěn)定期的時間，以便得到更多的發(fā)酵產(chǎn)物；同時要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件，來保證產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
(3)發(fā)酵產(chǎn)品的分離、提純要根據(jù)產(chǎn)品類型選擇不同方法，若發(fā)酵產(chǎn)品是菌體本身，可采用過濾、沉淀等方法；若發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物，需要根據(jù)代謝物的性質(zhì)采用蒸餾、萃取、離子交換等方法。
二、發(fā)酵工程的應(yīng)用
具體應(yīng)用 成果
在食品工業(yè) 上的應(yīng)用 生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品 利用霉菌發(fā)酵生產(chǎn)醬油、利用釀酒酵母生產(chǎn)各種酒類
生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑 利用黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸、利用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸
生產(chǎn)酶制劑 利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶、果膠酶、脂肪酶和氨基肽酶等
在醫(yī)藥工業(yè) 上的應(yīng)用 通過工程菌生產(chǎn)藥物 利用工程菌發(fā)酵生產(chǎn)生長激素釋放抑制激素
通過改造菌種生產(chǎn)藥物 通過誘變的青霉菌發(fā)酵生產(chǎn)青霉素
在農(nóng)牧業(yè)上 的應(yīng)用 生產(chǎn)微生物肥料 利用根瘤菌和固氮菌生產(chǎn)的根瘤菌肥、固氮菌肥
生產(chǎn)微生物農(nóng)藥 利用蘇云金桿菌防治多種農(nóng)林蟲害、利用白僵菌防治玉米螟和松毛蟲
生產(chǎn)微生物飼料 利用淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液通過發(fā)酵獲得大量微生物菌體用于飼料生產(chǎn)
在其他方面的應(yīng)用 解決資源短缺和環(huán)境污染問題 利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯
對極端微生物的利用 利用嗜熱菌、嗜鹽菌生產(chǎn)洗滌劑
【固學(xué)案】達(dá)標(biāo)練習(xí)
1.關(guān)于發(fā)酵工程的菌種說法錯誤的是 (　　)
A.發(fā)酵工程的菌種可以從自然界中篩選出來 B.發(fā)酵工程可以利用原材料中含有的菌種
C.發(fā)酵工程的菌種可以來自基因工程育種 D.發(fā)酵工程的菌種可以來自誘變育種
2.下列關(guān)于微生物發(fā)酵過程的說法,正確的是 (　　)
A.菌種選育是發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)
B.只要不斷地向發(fā)酵罐中通入液體培養(yǎng)基,就能保證發(fā)酵的正常進行
C.在發(fā)酵過程中,要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧、通氣量與轉(zhuǎn)速等發(fā)酵條件,否則會影響菌種代謝物的形成
D.在谷氨酸的發(fā)酵過程中,當(dāng)發(fā)酵液呈酸性時,生成的代謝物就會是乳酸或琥珀酸
3.青霉素是青霉菌分泌的一種抗生素。隨著高產(chǎn)菌種的選育,發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展,青霉素已經(jīng)步入產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的道路。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.經(jīng)過不斷誘變、篩選獲得生產(chǎn)用高產(chǎn)青霉菌株
B.發(fā)酵工程所用培養(yǎng)基和設(shè)備必須嚴(yán)格控制無菌
C.發(fā)酵過程要隨時檢測培養(yǎng)液中微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度、溶解氧含量等
D.用過濾、沉淀等方法將青霉菌體分離、干燥即可獲得青霉素
4.如圖所示為發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程圖,據(jù)圖回答:
(1)若能生產(chǎn)人生長激素的工程菌是通過①培養(yǎng)的,①應(yīng)該是　　　　　　 　；若高產(chǎn)青霉素菌種是通過②培育的,②應(yīng)該是　　 　　。
(2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途,可以將它們分為　　 　　培養(yǎng)基和　　 　　培養(yǎng)基。各種培養(yǎng)基的具體配方不同,但一般都含有　　　　 　　　　　　　　等營養(yǎng)成分。培養(yǎng)基在使用之前要進行　　　 　滅菌。
(3)整個過程的中心環(huán)節(jié)是　　　　 　　　,在該時期要隨時取樣檢測培養(yǎng)基中的　　　　　　　　等。同時,要嚴(yán)格控制　　　　　　 　　等發(fā)酵條件,因為環(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 的形成。
(4)在發(fā)酵過程中要不斷攪拌的目的是①　　　 　　　　　；②　 。
(5)發(fā)酵產(chǎn)品分離、提純時要根據(jù)產(chǎn)品的類型不同選擇合適的方法。如果發(fā)酵產(chǎn)品是菌體本身,常常采用
　　　 　　等方法分離、提純;如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物的代謝物,還要根據(jù)　　　　　　采取適當(dāng)?shù)姆椒ǚ蛛x、提純。
5.關(guān)于發(fā)酵工程應(yīng)用的說法錯誤的是 (　 　)
A.發(fā)酵工程的產(chǎn)品可以是微生物的代謝物 B.通過發(fā)酵工程可以從微生物中提取一些酶
C.通過發(fā)酵工程可以從微生物中提取單細(xì)胞蛋白 D.發(fā)酵工程的產(chǎn)品可以是微生物的菌體
6.與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比,發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類更加豐富,產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)多是混合菌種發(fā)酵,發(fā)酵工程一般為純種發(fā)酵
B.通過發(fā)酵工程可以從微生物細(xì)胞中提取單細(xì)胞蛋白
C.發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身
D.在發(fā)酵工程中,發(fā)酵條件變化會影響微生物的生長繁殖和代謝途徑
7.下面是有關(guān)啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)的流程。下列有關(guān)敘述不正確是 (　　)
發(fā)芽→焙烤→碾磨→糖化→蒸煮→發(fā)酵→消毒→終止
A.啤酒的發(fā)酵過程包括主發(fā)酵和后發(fā)酵兩個階段
B.發(fā)芽的過程中大麥會產(chǎn)生淀粉酶,便于將大麥中的淀粉分解為葡萄糖進行酒精發(fā)酵
C.發(fā)酵的過程就是酵母菌進行有氧呼吸的過程
D.消毒的目的是殺死啤酒中的大多數(shù)微生物,以延長保存期
8.檸檬酸是一種廣泛應(yīng)用的食品酸度調(diào)節(jié)劑,它可以通過黑曲霉發(fā)酵制得。如圖表示生產(chǎn)檸檬酸的連續(xù)發(fā)酵裝置。
(1)根據(jù)物理性質(zhì),該發(fā)酵過程使用的培養(yǎng)基屬于　　 　　　　。根據(jù)工藝流程可知,黑曲霉的新陳代謝類型屬于　　　　 　　型。
(2)從加料口輸入的培養(yǎng)基必須經(jīng)過嚴(yán)格的　 　　　處理。根據(jù)圖示可知,發(fā)酵過程需要嚴(yán)格控制　　　　　　　　　　　　和攪拌速度等條件。
(3)在大規(guī)模的發(fā)酵生產(chǎn)中,需要將選育出的優(yōu)良菌種經(jīng)過多次的　　　 　　,當(dāng)達(dá)到一定數(shù)量后再接種。
(4)此工藝流程(連續(xù)培養(yǎng))以一定的速度不斷添加新的培養(yǎng)基,同時又以同樣的速度放出舊的培養(yǎng)基,可大大提高生產(chǎn)效率,道理在于
。
9.人造蛋白食品是現(xiàn)代微生物工程的杰作之一,食用的真菌蛋白是人造蛋白的一種。真菌蛋白制造過程的圖解如圖所示,請根據(jù)圖解回答下列問題:
(1)制造真菌蛋白時,要向發(fā)酵罐中注入空氣,由此可知發(fā)酵罐中的真菌的細(xì)胞呼吸方式是　　 　　　。
(2)往發(fā)酵罐中加入的一切物品都需要　　　 　　　,從生態(tài)學(xué)的角度進行分析,其目的是避免其他雜菌與真菌之間的　　　 　　而降低真菌蛋白的產(chǎn)量。
(3)添加的糖被真菌利用,糖轉(zhuǎn)化成真菌蛋白的過程是淀粉葡萄糖→氨基酸蛋白質(zhì),其中過程①由真菌產(chǎn)生的酶來催化,這種酶按其作用部位分類應(yīng)該屬于　　　　,②過程發(fā)生的場所是　　　　　　。(4)從自然界中分離的真菌菌種,用于制造真菌蛋白時,蛋白質(zhì)的產(chǎn)量很低。要獲得更多的真菌蛋白,培育優(yōu)良的真菌菌種可采用　　　　　　　 　　　的方法。獲得的少量優(yōu)良菌種在正式用于發(fā)酵生產(chǎn)之前,還需要進行　　 　　　。
10.谷氨酸是生物體內(nèi)一種重要的有機小分子,谷氨酸鈉是它的鈉鹽,是味精等調(diào)味品的主要成分。目前利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)的氨基酸中,谷氨酸是產(chǎn)量最大的種類之一。
(1)谷氨酸的R基為—CH2—CH2—COOH,其結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　　;如果在蛋白質(zhì)合成過程中,攜帶谷氨酸的轉(zhuǎn)運RNA如圖1所示,可知谷氨酸的密碼子為　　　　。
(2)我國微生物發(fā)酵工程生產(chǎn)谷氨酸常用的菌種有谷氨酸棒狀桿菌和黃色短桿菌,下列生物中與這些菌種在結(jié)構(gòu)上存在明顯區(qū)別的是　　　　。
A.噬菌體　　　 B.人類免疫缺陷病毒(HIV) C.衣原體
D.肺炎鏈球菌 E.酵母菌 F.硝化細(xì)菌
(3)谷氨酸發(fā)酵的培養(yǎng)基成分,主要有葡萄糖、氨水、磷酸鹽、生物素等,發(fā)酵裝置如圖2所示。可以判斷谷氨酸棒狀桿菌的新陳代謝類型是　　　　　　。某廠用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸,結(jié)果代謝物中出現(xiàn)了大量的乳酸,從發(fā)酵條件看,其原因很可能是　　　 　　　　　。
(4)谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)過程中,需要添加氨水,它不僅是細(xì)菌生長所需的　 　 　　,而且還有調(diào)節(jié)培養(yǎng)液
　　　　的作用,所以應(yīng)該分次加入。
答案：
預(yù)學(xué)案
一、1.性狀優(yōu)良 誘變育種 基因工程育種 黑曲霉 基因工程
3. 原料 4.單一 滅菌 5. 擴大培養(yǎng) 6. 中心 微生物數(shù)量 產(chǎn)物濃度 營養(yǎng)組分 溶解氧 微生物代謝物 谷氨酸 谷氨酰胺 N-乙酰谷氨酰胺 優(yōu)點：攪拌 泡沫 最佳 7.過濾 沉淀 提取 分離 純化
思考： 1.需要考慮的因素包括：在低成本的培養(yǎng)基上能迅速生長繁殖；生產(chǎn)所需代謝物的產(chǎn)量高；發(fā)酵條件容易控制；菌種不易變異、退化等。
2.要對溫度、pH、溶解氧等發(fā)酵條件進行嚴(yán)格控制，使其最適合微生物的生長繁殖，同時及時添加必要的營養(yǎng)組分。
3.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)獲得的產(chǎn)物一般不是單一的組分， 而是成分復(fù)雜的混合物，很多時候不會再對產(chǎn)物進行分離和提純處理，或者僅采用簡單的沉淀、過濾等方法來分離和提純產(chǎn)物。在發(fā)酵工程中使用的分離和提純產(chǎn)物的方法較多。在產(chǎn)物的初分離階段，常采用沉淀、萃取、膜分離、吸附和離子交換等方法；在進一步純化階段，會采用液相層析法、結(jié)晶法等方法。發(fā)酵工程產(chǎn)物無論是代謝物還是菌體本身，都需要進行質(zhì)量檢查，合格后才能成為正式產(chǎn)品。
4.不能。因為在進行發(fā)酵生產(chǎn)時，微生物及其代謝物中都可能含有危害環(huán)境的物質(zhì)。為了減少或避免污染物的產(chǎn)生和排放，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，應(yīng)該對排出的氣體和廢棄培養(yǎng)液進行二次清潔或滅菌處理。
二、溫和 專一 小 1.（1）蛋白酶 肽 氨基酸 釀酒酵母
思考： 菌種的選育、對原材料的處理、發(fā)酵過程的控制、 產(chǎn)品的消毒等，都有助于提高啤酒的產(chǎn)量和品質(zhì)。（2）營養(yǎng) 品質(zhì) 酸度 谷氨酸棒狀桿菌 味精 果膠 生產(chǎn)工藝 動植物 發(fā)酵工程
2. 基因工程 發(fā)酵技術(shù) （3）基因工程 抗原基因 表達(dá)產(chǎn)物 3.（1）有機酸 生物活性物質(zhì) 抑制 （2）微生物 代謝物 生物 蘇云金桿 白僵 井岡霉 （3）蛋白質(zhì) 很快 微生物菌體 食品添加劑 保鮮 免疫力 4.資源短缺 環(huán)境污染 酒精 洗滌劑 熱敏性
導(dǎo)學(xué)案
一、
(1)應(yīng)該先沖洗葡萄再去梗。防止先去梗時損傷葡萄，再沖洗時增加被雜菌污染的機會。
(2)反復(fù)沖洗會洗去吸附在葡萄表面的酵母菌菌種，不利于發(fā)酵的進行。
(3)先讓酵母菌進行有氧呼吸快速繁殖，消耗完氧氣后再進行酒精發(fā)酵；同時防止發(fā)酵過程中因為產(chǎn)生CO2造成發(fā)酵液溢出。
(4)擰松瓶蓋是為了放出CO2,防止發(fā)酵瓶爆裂。不能打開瓶蓋，避免雜菌污染。
(5)防止發(fā)酵液被污染。
(6)溫度是影響酵母菌和醋酸菌生長和發(fā)酵的重要因素。釀酒酵母的最適生長溫度為28 ℃。因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為30～35 ℃，因此要將溫度控制在30～35 ℃。
(7)　制作果酒的過程中，除酵母菌之外，還會有其他雜菌生長，它們會在酒精發(fā)酵中污染發(fā)酵液，而避免發(fā)酵液污染需要從發(fā)酵制作的過程全面考慮。例如，榨汁機、發(fā)酵瓶要清洗干凈，裝入葡萄汁后，封閉充氣口；每次排氣時只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋等。
固學(xué)案：
1.B 2.C 3.D 5.C 6.B 7.C
4.答案　(1)基因工程育種　誘變育種　(2)選擇　鑒別　碳源、氮源、水、無機鹽　高壓蒸汽　(3)發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵　微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度　溶解氧、pH和溫度　代謝物　(4)增加溶解氧含量　使菌種與培養(yǎng)液充分接觸,提高原料的利用率　(5)過濾、沉淀　產(chǎn)物的性質(zhì)
8.答案　(1)液體培養(yǎng)基　異養(yǎng)需氧　(2)滅菌　溫度、pH、溶解氧、通氣量　(3)擴大培養(yǎng)　(4)保證微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需求、排出部分代謝物和使微生物保持較長時間的快速生長
9.答案　(1)有氧呼吸　(2)消毒或者滅菌　種間競爭　(3)胞外酶　核糖體　(4)誘變育種或基因工程育種　擴大培養(yǎng)
10.答案　(1)　GAG　(2)ABE　(3)異養(yǎng)需氧型　通氣量不足　(4)氮源　pH

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