素材：混菌发酵的特点和应用 高二下学期生物人教版选择性必修3.docx

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1、混菌发酵的特点和应用高中生物学选择性必修3教材中，发酵工程中有较多的篇幅讲到了酱油的酿造，其中特别提到了混合菌种生产，如图所示就是酱油的生产过程及菌种发酵风味产物的情况，这些产物构成了酱油独特的风味。那么，什么是混菌发酵？有什么优点和应用？混菌发酵又称混合培养、混菌发酵或混合发酵。一种在深入研究微生物纯培养基础上的人为优化的双菌或多菌混合培养方式，属于微生物生态工程范畴。混菌培养的类型很多，如联合混菌培养(双菌同时培养)、序列混菌培养(甲乙两菌先后培养)、共固定化细胞混合培养(甲乙两菌混在一起制成固定化细胞)和混合固定化细胞混合培养(甲乙两菌先分别制成固定化细胞，然后两者进行混合培养)，等等。

2、如，酸奶制作：酸乳是以牛奶为主要原料，接种保加利亚酸杆菌、乳酸链球菌、嗜热链球菌等菌种，经发酵，使乳中的蛋白质凝结成块状，而制成的一种乳制品。混合菌在发酵过程能弥补单一菌种发酵的不足。保加利亚菌产酸能力最强，但它不能利用蔗糖；嗜酸乳杆菌能利用葡萄糖、果糖、乳糖、蔗糖进行同型乳酸发酵。保加利亚菌代谢产生小肽和氨基酸可促进嗜热链球菌的生长，而嗜热链球菌代谢产生的甲酸和二氧化碳可刺激保加利亚菌的生长。故有时混合菌种比单一菌种发酵更好。再如，酱油的生产：酱油是人们生活中不可缺少的调味品，其营养丰富，含有多种氨基酸、有机化合物和矿物质，还有人体不能自身合成的8种氨基酸。因此，酱油风味的好坏会直接影响人体

3、对氨基酸的吸收量和人们的生活质量。我国传统酱油酿造工艺多采用米曲霉单菌种制曲发酵，原料利用率低，成品品质差。对酱油酿造过程，对原料发酵成熟的快慢，成品颜色的浓淡以及味道的鲜美有直接关系的微生物是米曲霉和酱油曲霉。但对酱油风味有直接影响的是酵母菌和乳酸菌。混合培养的优点：1.改善传统调味品的风味近年来，研究人员采用混合培养菌种进行发酵，以改进单一菌种发酵风味不足的缺点。这是因为原料中有多种物质的分解，产品中复杂成分的合成需要有不同的酶系参与，众多的酶系有多种菌种产生。2.多级转化较为典型的混合培养是在一定生态环境下，第一类微生物先作用于初培养基中的有机物质，然后再由第二类微生物来利用第一类微生物

4、作用后所得中间产物，如酱油发酵过程中，先由米曲霉的淀粉分解酶用于淀粉，得到葡萄糖，再由酵母和细菌利用葡萄糖进行二阶段发酵。3.防止污染在这样的混合培养过程中，特别是有大量培养物的情况下，几乎不可能发生污染，即便有污染，也不严重。原因是第一类微生物先作用于初培养基中的有机物质，然后再有第二类微生物来利用第一类微生物作用后中间产物。另外，还有生长速度快，混合底物利用率高，微生物群体稳定等优点。例、发酵食品的风味不同是由多种因素造成的，下列相关叙述错误的是（ ）A.菌株遗传上的差异会造成发酵产品的风味不同B.不同微生物相互作用可导致发酵制品风味的不同C.不同菌株分泌的酶种类不同，会导致发酵食品风味的不同D.糯米酒和酱油的风味差别很大，是因为酿造它们的菌种不同解析：菌株遗传上的差异会造成发酵产品的产物不同，风味也会不同，A正确；不同微生物相互作用可导致发酵制品风味的不同，B正确；不同菌株分泌的酶种类不同，会导致发酵食品风味的不同，C正确；糯米酒和酱油的风味差别很大，并不是因为酿造它们的菌种完全不同，也有相同的菌种，如乳酸菌和酵母菌，D错误。故答案为D。学科网（北京）股份有限公司