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第20章 日常生活中的生物技术
第一节 源远流长的发酵技术学案
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 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38℃~
44℃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、临床应用广泛的重要抗生素。你知道它是如何被发现和生产的吗？
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防腐剂是用以保持食品原有品质和营养价值为目的的食品添加剂，它能抑制微生物活动和防止食品腐败变质，从而延长保质期。由于目前使用的防腐剂大多是人工合成的，超标准使用会对人体造成一定损害。因此，我国对防腐剂的使用有着严格的规定，明确防腐剂应该符合以下标准：1、合理使用对人体健康无害；2、不影响消化道菌群；3、在消化道内可降解为食物的正常成分；4、不影响药物特别是抗菌素的使用；5、对食品热处理时不产生有害成分。同时，《食品添加剂使用卫生标准》也对人工合成防腐剂的最高限量做了明确规定，如苯甲酸钠按人体每公斤体重每日最高限量为5毫克，山梨酸钾为25毫克。我国到目前为止只批准了32种允许使用的食物防腐剂，其中最常用的有苯甲酸、山梨酸等，主要用于碳酸饮料和果汁。它们对食品口味亦无不良影响，已越来越受欢迎。
防腐剂除了防止食品变质外，有时也可以防止食品中毒的发生，这一点无疑是有益于消费者安全消费的。但同时还要注意的是，由于防腐剂是由人工合成，使用不当会有一定负效应，长期过量摄入亦会对消费者的身体健康造成一定损害。儿童、孕妇等属于身体发育特别时期的特殊人群，在食品的摄取方面应该重点予以保护，建议不要给他们食用那些含有过多防腐剂的食品。
参考答案
第8单元 生物技术
第20章 日常生活中的生物技术
第一节 源远流长的发酵技术
随堂反馈：1.发酵 2.微生物 3.微生物 发酵过程 4. 25~30 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.D
6.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。
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