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课件网) 知识回顾: 传统发酵利用的菌种为天然菌种,容易出现杂菌污染情况,因此会造成品质不一,生产效率低下。(p8) 传统发酵技术的不足之处有哪些? 为了缩短发酵时间,确保品质稳定,可以通过微生物培养技术获得单一菌种,再把它们接种到物料中进行发酵 如何改进? 第2节 微生物的培养技术及应用 一、微生物的基本培养技术 微生物是难以用肉眼观察的微小生物的统称,包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。 衣藻 本章中提及的微生物主要指用于发酵的细菌和真菌。 1. 微生物: 微生物的基本培养技术 大肠杆菌 酵母菌 毛霉 草履虫 新冠病毒 为微生物提供合适的营养和环境条件 确保其它微生物无法混入,并将需要的微生物分离出来 培养基 无菌技术 2.在实验室培养微生物的基本思路: 一、培养基的配制 1. 培养基的定义 人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出其生长繁殖的营养基质叫做培养基。 ① 培养、分离、鉴定、保存微生物。 ② 积累其代谢物。 2. 培养基的用途 ① 分类依据:物理性质 3. 培养基的种类 液体培养基 不含凝固剂,呈液体状态 微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长,可以形成肉眼可见的菌落。 固体培养基 +琼脂 凝固剂 许多细胞聚集而成的肉眼可见的子细胞群体(p12) ② 分类依据:用途 3. 培养基的种类 一、培养基的配制 混合样品 选择培养基上部分菌种才能生长 普通培养基上所有菌种都能生长 选择培养基 鉴别培养基 目的菌 目的菌周围出现特殊现象 非目的菌 非目的菌周围无明显现象 一、培养基的配制 4. 培养基的基本成分 基本成分: 碳源 氮源 水 无机盐 ———水是微生物生长和代谢必不可少的营养物质。 NaCl、 K2HPO4、MgSO4等 ———调节酸碱平衡、 维持渗透压 提供碳元素的物质。 提供氮元素的物质。 是微生物合成各有机物所必需的 除上述营养物质外,培养基是否还需要其他物质呢? 一、培养基的配制 4. 培养基的基本成分 组分 含量 提供的主要营养 牛肉膏 5g 碳源、氮源、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 10g 碳源、氮源和维生素等 NaCl 5g 无机盐 H2O 定容至1000mL 水 表1-1 1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成 注:牛肉膏和蛋白胨来源于动物,含有糖、维生素和蛋白质等营养物质。 基本成分: 碳源、氮源、水、无机盐 还需满足微生物对 pH、特殊营养物质、O2 的需求。 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 特殊营养物质: 维生素、氨基酸、生长因子等 培养基中添加维生素 培养基pH调至酸性 提供无氧的条件 培养基pH调至中性或弱碱性 一、培养基的配制 思考: 2.任何培养基都必须含有有机碳源、有机氮源吗? 3.碳源都可以提供能量? 含C、N的有机物是异养型微生物的碳源、氮源、能量。 1.同一种物质能否既做作碳源又做氮源? 自养微生物无需有机碳源。 自生固氮菌无需有机氮源。 CO2是自养微生物的碳源,但不提供能量。 4.无机氮源能提供能量吗? 硝化细菌:NH3--HNO2--HNO3 (释放化学能)。 碳源 有机碳源: 无机碳源: 异养微生物 自养微生物 能量 CO2 氮源 有机氮源: 无机氮源: 普通微生物 自生固氮微生物 能量 NH3(可提供能量) 二、无菌技术 消毒 灭菌 无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么作用? 无菌技术还能有效避免操作者被微生物感染。 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌污染展开。 二、无菌技术 使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药物消毒法 紫外线消毒 1. 消毒 100℃煮沸5~6min。 可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。 62~65℃煮30min或80~90℃下处理0.5~1min。可杀死绝大部分微生 ... ...