討 論,同學們學習了近兩年生物學知識了，了解生物學知識到底對我們的生活有什么意義呢？,第25章 生物技術,聽聽同學們介紹的生物技術發展史吧,石器時代的中國人和古埃及人用麥粉釀造啤酒 周代后期，我國人民制作醬和醋一直沿用至今。 16世紀，我國醫生知道被瘋狗咬傷可傳染狂犬病。 18世紀，荷蘭人列文虎克發明了顯微鏡。 1857年，巴斯德實驗證明酒精發酵等發酵是由不同微生物作用形成的。 1897年，德國畢希納發現了酶，揭開了發酵的奧秘。 1928年，弗萊明在青霉中發現青霉素。 1943年，青霉素得到可大規模生產的青霉素，在戰爭中挽救了無數人的生命。,1953年，沃森、克里克提出DNA雙螺旋結構模型 20世紀50年代，利用微生物發酵生產氨基酸，實現工業化 20世紀60年代，酶制劑產業出現。酶工程生產氨基酸、抗生素等。 20世紀70年代，科學家發明了體外DNA重組技術。以基因工程為核心，帶動了現代發酵工業，酶工程，細胞工程的發展。,你知道這些名詞嗎？,基因工程,基因工程就是生物學家對生物有機體或其他組成部分細胞內的遺傳物質基因進行加工。（在生物體外，通過對DNA分子進行人工“剪切”和“拼接”，對生物的基因進行改造和重新組合）,細胞工程,細胞工程是指從細胞水平上對生命的遺傳物質進行重裝，從而達到改造生物體的目的。,酶工程,酶工程是指利用酶催化作用進行物質轉化，生產人們所需產品的技術。,發酵工程,發酵工程是指采用現代工程技術手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產有用的產品，或直接把微生物應用于工業生產過程的一種新技術。,生物技術就在我們的生活里,傳統的生物技術,第一階段：是以制酒、食品加工、農業為主的作坊式生物技術。 第二階段：以抗生素為代表，發酵技術為主要技術的工業化生物技術。,第一節 發酵技術,1、 發酵食品(酸奶、米酒、醋、醬) 2、沼氣發酵,討論：我們生活中有哪些與發酵技術有關？,一、我們身邊的發酵技術,請同學們分組匯報自己課前準備的專題報告（每個小組10分鐘）,發酵食品的優點,發酵食品是指利用乳酸菌或曲菌制成的食品 發酵食品有著更為豐富的營養成分； 由于發酵的作用，食品中的蛋白質被有效降解，此類食品更易消化吸收。 由于大多數致病菌只適應中性偏堿環境，而發酵工藝產生的是酸性環境，所以發酵食品更耐貯存。 食用發酵食品還能獲得幾種人體必需但本身不能產生的氨基酸。,發酵食品預防腫瘤有奇效,植物細胞有細胞壁，細胞內的一些成分人體往往難以消化利用，發酵時微生物分泌的酶能裂解細胞壁，就提高了營養素的利用程度。微生物還能合成一些B族維生素，特別是維生素B12，動物和植物自身都無法合成這一維生素，只有微生物能“生產”，所以發酵食品中維生素B12較為豐富，維生素B12還能預防老年癡呆癥。 發酵食品一般脂肪含量較低，發酵過程中要消耗碳水化合物的能量，因此發酵食品的能量值比較低，這對欲控制熱量攝入而減肥的人是首選的低熱能食品。 在發酵過程中，微生物保留了原來食物中的一些活性成分，如多糖、膳食纖維、生物類黃酮等對機體有保健作用的物質，還能分解某些對人體不利的因子，如豆類中的低聚糖、脹氣因子、豆腥味物質等。微生物新陳代謝時產生的不少代謝產物，多數有調節機體生物功能的作用，能抑制體內有害物的產生，最新的研究表明，不少發酵食品對預防腫瘤的發生有奇特的作用。,發酵食品的隱患,首先在于發酵工藝本身。在發酵過程中，總會有一些“副產品”伴隨產生，如釀酒，會有甲醇和高級醇產生。 另一方面則是由生產者的直接造假導致的比如醬油的生產。 傳統發酵食品多為小作坊式的生產，容易因工藝不穩定而無法保證食品安全。,酸 奶,它是以新鮮的牛奶為原料，經乳酸菌發酵后，再冷卻灌裝的一種牛奶制品。 酸奶不但保留了牛奶的所有優點，而且某些方面經加工過程還揚長避短，成為更加適合于人類的營養保健品。,酸奶制作步驟,將容器消毒,牛奶加入糖煮開,冷卻,加入酸奶,搖均加蓋,20-30度培養一、兩天,保溫杯加蓋8-10小時,米 酒,酒曲中有根霉菌、毛霉菌等和酵母菌兩類微生物。 霉菌將淀粉轉化成糖，即糖化過程；酵母將糖轉化成乙醇，即酒化過程,家庭米酒制作步驟,將容器消毒，米洗凈,米浸泡12小時，弄碎,蒸煮30分鐘,冷卻，攤開,與酒藥充分混合,30度培養一天半,醋的歷史,醋是我們日常生活中最常用的調料，在防病治病方面也有一定用場。我國是最早知道釀醋的國家，據史記記載，早在春秋戰國時代就有專門釀醋的作坊了。 食醋是由含酒精類物質，經過醋酸菌類繁殖與氧化，在酶的作用下，把原料中的糖、蛋白、酒精等轉變為醋酸和其它有機物，通過一番復雜的生物化學反應而制成這種色、香、味俱全的食醋。,我國的食醋種類很多，市售的醋一般有白醋和紅醋兩種。有名的如山西陳醋、四川麩醋、鎮江糟醋等。食醋 的主要成分是醋酸，一股濃度在15，老陳醋可達20% ，醋的酸味即來源于此。質量好的食醋，酸而微甜， 帶有香味，不僅是調味佳品，而且是良好的酸性健胃劑， 有增加食欲，幫助消化的作用，特別是胃酸缺乏的人吃些醋浸、酷腌的食物很有益處。,食醋還含某些維生素，如維生素B1、B2和煙酸等。燒菜時加些醋，可以促進菜中鈣、磷、鐵等成分的溶解，被充分吸收利用。燒魚時，加點醋既可解魚腥味，又可使魚骨中的鈣、磷溶解出來， 提高營養價值。炒辣椒時放點醋能減少辣椒中維生素C 的損失，同時又可減去一些辣味。燒煮牛、羊肉時加點醋，可以使肉容易煮得爛。吃油膩食品時，加點醋或蘸著吃，就不會感到膩口。把一些蔬菜泡在醋里做成酸菜，既易保存，又美味可口。,醋酸有一定的殺菌作用。古羅馬人曾用醋來治療創傷，中世紀某些烈性傳染病病人死后，當地人都要把死 者用過的錢幣和金屬飾物用醋浸泡后再使用，以防傳染。 醋拌涼菜，既調味，助消化，又預防腸道傳染病發生。 蛔蟲遇酸而退，在發生膽道蛔蟲引起腹痛時，通常用醋 50毫升加溫開水50毫升緩緩口服，能使膽道括約肌緩解，達止痛目的，為進一步治療創造條件。醋煮沸蒸發，每日2次，消毒空氣，對預防流感或流行性腮腺炎等有一定效果。至于用酸辣湯發汗治傷風，更為大家所習用。,喝醋雖然時髦，卻也未必“老少咸宜”,醋有一定的保健作用，但有人提出醋可以減肥并治療病毒性肝炎、高血壓，降低膽固醇，國內外并沒有做過這方面的實驗，其科學性還有賴于進一步探討。此外，直接喝醋，醋酸會腐蝕牙齒表面的琺瑯質，應稀釋后用吸管吸，喝后用水漱口。專家們提醒，醋是酸性物質，不宜長期食用，食用過量會影響人體的酸堿平衡，胃酸過多的人也不宜喝醋，慢性腎臟疾病者過量食醋甚至會引起酸中毒。對萎縮性胃炎、胃癌等胃酸缺乏者，喝醋有一定益處，但必須把酸度降低，少量多次食用，以免刺激胃黏膜。,風味豆豉,豆豉創始于我國，是大豆經過蒸煮發酵制成的一種美味食品，原名“幽菽”。 優質的豆豉不僅是家常菜肴、調味佐料，而且也是對人體健康有益的營養佳品。 我國早在2200年前的西漢初年，豆豉便像肉禽蛋魚一樣成為暢銷美食了。,風味豆豉的制作,1原料：黃豆。 2泡豆：將已除雜的黃豆洗凈后加水浸泡約12天，每日換水1次，不斷洗搓，并將浮于水面的豆殼撈出。 3蒸豆：把豆料裝入甑內，蒸1218小時左右，使其充分熟爛。 4和豆：選大小適中的竹筐，筐底及四周逐一鋪好豆豉葉，將豆料裝入筐內，表層仍用豆豉葉封好，置于火爐旁，1周后即可開筐。和好的豆豉濃香撲鼻，粘稠有絲。 5搗豆：將豆料取出，放入槽內用木杵搗碎，并加入適量食鹽拌勻。之后將其裝入大口壇或砂鍋內，用膜布密封好，在室溫下擱置12月。 6曬制：開春后，將半成品豆豉料取出，攤開、壓薄，置于陽光下曝曬710天，再用木杵搗爛，拌和，最后捏團（每團0.51公斤）在陽光下晾曬幾日即為成品。用食品袋密封包裝，一般可貯藏12年不會變質。,中國泡菜,中國泡菜所取的原料都是新鮮的各種蔬菜，含有豐富的維生素和鈣、磷等無機物，既能為人體提供充足的營養，又能預防動脈硬化等疾病，所以自古以來，泡菜成了中國上自國宴，下至千家萬戶飲食中不可缺少的菜肴。,泡菜的制作,同樣是泡菜，美國的酸黃瓜加的是酵母菌和糖，酸味主要來自醋酸。 中國的泡菜利用的是乳酸菌，酸味主要來自乳酸。 前者是有氧發酵，后者是無氧發酵。,沼氣發酵,沼氣發酵又叫厭氧消化，是指利用人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭氧（沒有氧氣）條件下，被種類繁多的沼氣發酵微生物分解轉化，最終產生沼氣的過程。 沼氣是一種混合氣體，可以燃燒，因為這種氣體最先是在沼澤中發現的，所以稱為沼氣，它的主要成分是甲烷占5570左右，二氧化碳占2540左右，此外還有少量氫氣、硫化氫、一氧化碳、氮和氨等。