内容正文:
第十单元 生物技术与工程
第33讲 发酵工程
微生物的基本培养技术
01
微生物的选择培养和计数
02
传统发酵技术应用
03
发酵工程及其应用
04
目录
考点一
微生物的基本培养技术
01
[概念摘要]获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。
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。
(1)概念:
(2)作用:
用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢产物。
有无 凝固剂琼脂
液体培养基
固体培养基
微生物的分离、鉴定、活菌计数、菌种保藏
扩大培养、
工业生产
1、培养基的配制
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
天然培养基
合成培养基
(3)培养基类型
固体培养基
液体培养基
半固体培养基
选择培养基
鉴别培养基
1、培养基的配制
组分 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1000mL 水
培养乳酸杆菌需添加维生素;
培养霉菌需调至酸性;
培养细菌需调至中性或弱碱性;
培养厌氧微生物需提供无氧环境。
在主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长的条件有:
对pH、特殊营养物质以及O2的需求:
1、培养基的配制
(4)营养组成
在培养微生物的操作中,所有防止杂菌污染的方法。
(2)防止杂菌污染的方法:
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。(不包括芽孢和孢子)
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、无菌技术
(1)概念:
(3)灭菌与消毒的比较
手段强度
消毒
较为温和的物理、化学或生物等方法
仅杀死物体表面或内部一部分微生物
操作空间、活体生物材料操作者的衣着和双手等
煮沸消毒法、巴氏消毒法化学药物消毒法、紫外线消毒法
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
操作工具、玻璃器皿、培养基等
灼烧灭菌法、干热灭菌法、湿热灭菌法(如高压蒸汽灭菌法)
灭菌
作用效果
适用对象
常用方法
2、无菌技术
(4)消毒方法
煮沸消毒法
100 ℃煮沸5~6 min
方法
效果
可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢
其他方法
用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源
化学药物消毒
紫外线消毒
接种室、接种箱或超净工作台在使用前,用紫外线照射30 min,可以杀死物体表面或空气中的微生物
巴氏消毒法
方法
效果
适用
对象
不耐高温的液体(如牛奶)
62~65 ℃煮30 min或80~90 ℃煮30s~1 min
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
2、无菌技术
(5)灭菌方法
湿热灭菌法
利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌
方法
实例
高压蒸汽灭菌
直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
微生物的接种工具,如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具
干热灭菌法
方法
适用
对象
将灭菌物品放入密闭容器如干热灭菌箱,在160~170 ℃的热空气中维持2~3 h
耐高温的和需要保持干燥的物品,如玻璃器皿(如吸管、培养皿)、金属用具等
实验室常用的高压蒸汽灭菌锅就是以水蒸气为介质,在压力为100kPa、温度为121℃的条件下,维持15~30 min来灭菌的
灼烧灭菌法
方法
适用
对象
接种过程中的试管口、瓶口等容易被污染的部位
可以迅速彻底灭菌
2、无菌技术
在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。
(3)纯培养的步骤:
配制培养基→灭菌→接种→分离→培养
(1)培养物:
(2)纯培养:
由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,获得纯培养物的过程就是纯培养。
3、微生物的纯培养
分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,这就是菌落。
(4)菌落:
(1)制备培养基
配制培养基 称取去皮马铃薯200g,切成小块,加水1000ml,加热煮沸至马铃薯软烂,用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂,用蒸馏水定容至1000ml。
灭菌 将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧