内容正文:
第2节 微生物的培养技术及应用(一)
本节聚焦:
什么是培养基?如何配制?
什么是无菌技术?
怎样进行酵母菌的纯培养?
选择性必修3/第1章/发酵工程/
向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?
需要应用无菌技术 和 微生物的培养技术。
1.制作工具和原料灭菌
2.接种纯的菌种
3.控制发酵条件
4.在无菌条件下操作
防止杂菌污染,获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提,也是发酵工程的重要基础。在实验室培养微生物,一方面要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件;另一方面要确保其他微生物无法混入,并将需要的微生物分离出来。
2.培养基的配制
3.无菌技术
4.微生物的纯培养
1.微生物
微生物的基本
培育技术
一、微生物的基本培育技术
一、微生物的基本培育技术
【微生物】难以用肉眼观察的微小生物的统称。
无细胞结构
原核细胞
真核细胞
病毒:SARS病毒、新冠病毒等RAN病毒;噬菌体等DNA病毒
微生物的类群
细菌:蓝细菌、大肠杆菌、乳酸菌等;
放线菌:链霉菌等
真菌:酵母菌、毛霉等;
原生生物:草履虫、变形虫等
【菌落】分散的微生物在琼脂固体培养基表面或内部繁殖可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,这就是菌落。
念珠菌
霉菌
酵母菌
一、微生物的基本培育技术
1.培养基的配制
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。
用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
固体培养基
液体培养基
分离、
计数、
鉴定等
扩大培养、
工业生产
盛有液体培养基
长有酵母菌菌落
有、无添加凝固剂(琼脂)
培养基概念:
培养基作用:
培养基常见类型:
划分标准 培养基种类 特点 用途
物理性质
化学成分
用途
不加凝固剂
加凝固剂,如琼脂
工业生产
观察微生物的运动、
分类鉴定
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
培养基成分明确
分类、鉴定
在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所需要的微生物的生长
培养、分离出特定微生物
在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物
鉴别不同种类微生物
选择培养基
液体培养基
半固体培养基
固体培养基
天然培养基
合成培养基
鉴别培养基
常见培养基类型
一、微生物的基本培育技术
1.培养基的配制
培养基的营养构成:
各种培养基的配方不同,但一般都含有水、 无机盐、碳源和氮源等营养物质。
培养基组成 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5g 碳源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10g 氮源和维生素等
NaCl 5g 无机盐
H2O 定容至1000 mL 水
1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
牛肉膏和蛋白胨来源于动物,含有糖、维生素和有机氮等营养物质。
①概念:
(1)碳源
②种类:
凡是能提供碳元素的物质,统称为碳源。
无机碳源:
有机碳源:
CO2、CO32-、HCO3-等含碳无机物。
糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等含碳有机物,常用:糖类,尤其是葡萄糖。
③功能:
主要用于构成细胞物质和一些代谢产物;
有机碳既是碳源又是异养微生物的能源物质。
自养微生物
异养微生物
一、微生物的基本培育技术
1.培养基的配制
一、微生物的基本培育技术
1.培养基的配制
【说明】含有C、H、O、N的化合物既可以作为碳源,又可以作为氮源,如氨基酸等。
①概念:
(2)氮源
②种类:
③功能:
凡是能提供氮元素的物质,统称为氮源。
主要用于合成蛋白质、核酸及含氮代谢产物等
NH4+、NO3-、NH3等
牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等
无机氮源:
有机氮源:
一、微生物的基本培育技术
1.培养基的配制
(3)水
(4)无机盐
①良好的溶剂;
②维持生物大分子结构的稳定。
①提供无机营养;
②调节pH;
③维持渗透压。
微生物 碳源 氮源 能源
蓝细菌 CO2 NH4+、NO3-等 光能
硝化细菌 CO2 NH3 NH3的氧化
根瘤菌 糖类等有机物 N2 有机物
大肠杆菌 糖类、
蛋白质
等有机物 蛋白质等 有机物
几种微生物的营养和能量来源分析
用无碳培养基可以筛选培养什么微生物?
用无氮培养基可以筛选培养什么微生物?
自养微生物
固氮微生物
一、微生物的基本培育技术
1.培养基的配制
(5)其它条件
PH、O2和特殊营养物质。
特殊营养物质主要指生长因子,例:维生素、碱基、嘌呤、嘧啶、胺类等。
例: 1.培养乳