内容正文:
第一章 发酵工程
第2.1节
微生物的基本培养技术
学习目标
了解有关培养基的基础知识。
(科学思维)
01
02
掌握培养基的配制、无菌技术及微生物的纯培养(科学思维、科学探究)
首先酸奶制作所用的容器要进行消毒晾干后使用,避免酸奶制作过程中混入杂菌;
其次,准备好菌种,最好是纯的乳酸菌菌种;
再有就是接种时要在无菌条件下操作,所用搅拌器要经过消毒灭菌等。
从社会中来
在经过杀菌处理的牛奶中添加某些
对人体有益的细菌,再经过发酵就可
以制成酸奶。由于制作工艺并不复杂,
一些人会在家里自制酸奶。自制酸奶
虽然方便,但是食用自制酸奶导致胃肠不适的事例屡见不鲜,主要原因是在制作过程中有杂菌混入。那么怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢?
回顾旧知
微生物
概念:个体无法用肉眼观察的微小生物
分类:
真核细胞
原核细胞
无细胞结构
细菌:蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等;
放线菌:链霉菌等
RNA病毒:SARS病毒、新冠病毒等;
DNA病毒;噬菌体等
真菌:酵母菌、毛霉等;
原生生物:草履虫、变形虫等
新课讲授
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一、微生物的基本培养技术
①要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件;
②要确保其他微生物无法混入,并将需要的微生物分离出来。
1._____________________________________是研究和应用微生物的前提,也是发酵工程的重要基础。
防止杂菌污染,获得纯净的微生物培养物
2.在实验室培养微生物的要求:
培养基的配制
1.培养基的概念:
人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质——培养基,用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
2.培养基的分类:按照物理性质不同分为两类。
培养基种类 特点
液体培养基 不含凝固剂(如琼脂),呈液体状态
固体培养基 含凝固剂(如琼脂),呈固体状态
注意说明
1.加入培养基中的凝固剂(如琼脂),一般不能被微生物利用,只起到凝固作用。
2.微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落
3.扩大培养获得大量菌种时,常用液体培养基。
一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体
3.营养组成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质,此外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5 g 碳源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10 g 氮源和维生素等
NaCl 5 g 无机盐
H2O 定容至1000 mL 水
1000 mL 牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
4.培养基的特殊需求:在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;在培养霉菌时,需要将培养基调至酸性;在培养细菌时,需要将培养基调至中性或弱碱性;在培养厌氧微生物时,需要提供无氧条件。
注意说明
关于微生物培养基中营养物质的三个注意点:
(1)培养不同微生物所需要的营养物质可能不同:①自养型微生物的培养基主要以无机营养为主。②异养型微生物的培养基主要以有机营养为主。
(2)培养某些微生物时需要补充生长因子,是由于这些微生物缺乏合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。
(3)微生物所需营养物质中,需要量最大的是碳源。能合成含碳有机物的是自养型,反之则为异养型。
新课讲授
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二、无菌技术
1.获得纯净的微生物培养物的关键是______________。
防止杂菌污染
①消毒:是指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。
②灭菌:是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
2.防止杂菌污染的方法:
芽孢和孢子的区别:
芽孢是某些细菌(芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、芽孢乳酸菌属等)在营养条件缺乏时,在菌体内形成的一个圆形或椭圆形、含水量低、抗逆性强的休眠体;
孢子是脱离亲本后能直接或间接发育成新个体的生殖细胞,它是有丝分裂或减数分裂的产物。
3.无菌的范围:
①实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒
②培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌
③实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触
注意:为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。
资料卡
常用的消毒和灭菌方法
常用的消毒方法
①煮沸消毒:100℃煮沸5-6 min,可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
②巴氏消毒:62-65℃下煮30 min或80-90℃处理30s-1min,适合不耐高温的液体,如牛奶。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,并且不破坏牛奶的营养成分。
③化学药剂消毒:用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水源等。
④紫外线消毒:接种室、接种箱或超净工作台可用紫外线照射30