一、发酵工程史话

学生先阅读教材相应的段落，教师就此段落提炼出有关科学价值观的教育素材 自然过渡到发酵工程史话。

让学生体验科学技术是从生产实践中产生的。

让学生体验技术需要以基础科学研究作指导，科学、技术间存在相互作用。

让学生认同生物技术产业的核心是技术， 以及科学技术是 一个不断发展的过程。

3.新课──发酵生产过程探秘。 师：在很多家庭的日常生活中，味精是不可缺少的调味品，那么，你知道它的化学成分是什么吗?

生：谷氨酸钠。

师：对!有人认为食用味精对人体有毒害作用，从生物学的角度，你如何看待这个问题?

生：味精是谷氨酸的一种钠盐，食用后在体内能分解成谷氨酸，而谷氨酸是人体的一种必需氨基酸，所以食用味精对人体不会有毒害作用。

师：非常好!适当添加味精对人体无害，且能增添菜肴的鲜味。我国已成为国际上味精生产大国，年产约6.5×105 t。你想知道味精是怎样在 现代化的工厂中生产出来的吗?请大家翻到教科书P76～77。现代发酵工业的生产过程非常复杂，为避繁就简，突出主干，教科书用流程 图来展示发酵的基本过程。为便于同学们的理解，我们以味精生产为例，来探秘它的发酵生产过程。

味精生产的第一步是选育出能产生谷氨酸的细菌菌种，如谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等。这些细菌先是从自然界中分离出来的，再用诱变、基因工程等现代生物技术处理，便可得到高产的菌种。

由于谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌是细菌，其同化作用类型是异养型的，所以要大量培养这些细菌，就需根据细菌的代谢特点配制相应的培养基。培养基如何配制可参看教科书中关于配制培养基的解释。

由于生产中要采用单一菌种发酵，整个发酵过程不能混入其他 微生物(杂菌)，所以生产味精的培养基和发酵设备必须经过严格的灭菌，并进行无菌操作。

在味精生产过程中，由于发酵罐的体积很大，需要的菌种(种子)量就多。为提高发酵罐中的发酵效率，缩短生产时间，要把谷氨酸棒状杆菌或黄色短杆菌的菌种，经 过培养，达到一定数量后，才能接入到发酵罐中，即要先经过扩大培养后再接种。

当谷氨酸棒状杆菌或黄色短杆菌的菌种接入发酵罐后，这些细菌就会利用罐内培养基中的营养物质大量繁殖， 同时产生大量的谷氨酸。为使发酵过程处于最佳状态，现代化的味精生产企业，其发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的各种条件严格控制，以大幅度地提高生产率。需要说明的是，谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌均是好氧菌，因此，发酵过程中要不断地 通入无菌空气，以满足它们生长繁殖的需要。