内容正文:
传统发酵技术的缺点
菌种差异、杂菌情况不明、发酵过程的控制缺乏标准等,往往会造成发酵食品的品质不一。
为了缩短发酵时间,确保品质稳定,工业上大规模生产时,通常先通过微生物培养技术获得单一菌种,再将它们接种到物料中进行发酵。
第一章 发酵工程
第2节 微生物的基本培养技术
杆菌
球菌
霍乱弧菌
葡萄球菌
细菌 (乳酸菌、蓝细菌、大肠杆菌等)
原生生物 (如草履虫、衣藻等)
真菌 (如酵母菌、霉菌等)
酵母菌
青霉菌
大肠杆菌
蓝细菌
草履虫
衣藻
病毒(新冠病毒等RAN病毒;噬菌体等DNA病毒)
禽流感病毒
SARS病毒
相关信息P9
微生物
包括细菌、真菌、病毒及一些原生生物等。
1.概念:
难以用肉眼观察的微小生物的统称。
2.类型:
注:本章提及的微生物主要是指用于发酵的细菌和真菌
1. 定义:单个或少数同种菌体在固体培养基表面或内部大量繁殖,形成肉眼可见的子细胞群体。
3. 特征:不同菌落的形状、大小、颜色、透明度等不同
4. 功能:菌落是鉴定菌种的重要依据。
知识补充[P12]:菌落
沙门氏菌
毛霉
青霉菌
酵母菌
放线菌
念珠菌
霉菌
酵母菌
2. 单菌落:一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
结合必修二:肺炎链球菌S型和R型
5
实验室培养微生物条件
1)提供微生物生长繁殖所需营养和环境条件
——配置培养基
2)确保其它微生物无法混入
——无菌技术
高压蒸汽灭菌
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。
一、培养基的配置
1. 概念:
2. 作用:
人们按照微生物对 的不同需求,配制出供其_________的营养基质。
营养物质
生长繁殖
用以 微生物或 。
积累其代谢物
培养、分离、鉴定、保存
3. 营养组成
提供碳元素的物质
③无机盐:调节酸碱平衡、维持一定的渗透压
碳源
自养生物
异养生物
例如CO2、CO32-、HCO3-等
例如葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
提供氮元素的物质
氮源
固氮生物
非固氮生物
例如空气中的N2等
例如牛肉膏、蛋白胨、尿素等
2024/3/29
提供碳元素的物质
碳源
自养生物
异养生物
例如CO2、CO32-、HCO3-等
例如葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等
提供氮元素的物质
氮源
固氮生物
非固氮生物
例如空气中的N2等
例如牛肉膏、蛋白胨、尿素等
水
无机盐
调节酸碱平衡、维持一定的渗透压
此外,培养基还需要满足微生物对pH、特殊营养物质(如维生素、氨基酸和碱基等)以及O2的需求。例如,培养乳酸杆菌需添加 ;培养霉菌需调至 ;培养细菌需调至 ;培养厌氧微生物需提供 环境。
微生物培养基是否都需要人工添加碳源或氮源?
培养基不一定都含有碳源、氮源,如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源,分离自生固氮菌的培养基中,不需加入氮源。
维生素
酸性
中性或弱碱性
无氧
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
1000mL牛肉膏蛋白胨培养基(培养细菌)的营养构成
思考(P10):为什么培养基需要氮源?
氮是微生物合成蛋白质、核酸等物质必须的元素。
固体培养基
液体培养基
加入凝固剂(如琼脂)
扩大培养
工业生产
分离、计数、
鉴定等
呈液体状态的培养基
呈固体状态的培养基
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
划分标准 培养基种类 特点 用途
物理性质
化学成分
功能
不加凝固剂
加凝固剂,如琼脂
微生物的大规模培养
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
固体培养基
天然培养基
合成培养基
鉴别培养基
拓展延伸:培养基的类型及用途
选择培养基:
只允许特定的微生物生长,而同时抑制或阻止其他微生物生长。
例如:
1.以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌
2.不添加氮源的培养基用于分离固氮微生物
3.培养基中加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
4.培养基中加入高浓度的食盐用于分离得到金黄色葡萄球
鉴别培养基
在培养基中加入某种指示剂或化学药