内容正文:
秘籍05 生物技术与工程
考点1 传统发酵食品的制作
1.腐乳制作
(1)原理:蛋白质小分子的肽和氨基酸。脂肪甘油和脂肪酸。
(2)腐乳制作过程中参与的微生物:毛霉是一种丝状真菌,其繁殖方式为孢子生殖,代谢类型是异养需氧型。
2.泡菜的制作
(1)菌种的种类和来源
①常见的有乳酸链球菌和乳酸杆菌。
②菌种来源:植物体表面天然的乳酸菌。
③乳酸菌发酵制作泡菜的原理:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+能量。
(2) 方法步骤:
①配制盐水:配制质量分数为5%-20%的盐水,煮沸(除去杂菌和氧气)冷却(避免杀死乳酸菌)待用
②原料处理:切成条状或块状
③装坛:装至八成满,盐水没过全部菜料(创造无氧环境)
④封坛发酵:盖好坛盖,水槽注满水
(3)泡菜制作过程中制造无氧环境的措施:
①选择气密性好的泡菜坛。②盐水煮沸后冷却待用。③装坛时压实,盐水没过全部菜料。④盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水;发酵期间不宜开盖,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水。
3.果酒和果醋的制作
项目
制作果酒
制作果醋
发酵菌种
酵母菌
醋酸菌
代谢类型
异养兼性厌氧型
异养需氧型
温度
18-30 ℃
30-35 ℃
发酵过程
有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量;
无氧条件下,酵母菌通过无氧呼吸产生酒精:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量
O2、糖源充足时:C6H12O6+2O22CH3COOH+2CO2+2H2O+能量;
O2充足、缺少糖源时:C2H5OH+O2CH3COOH+H2O+能量
对氧的需求
前期需氧,后期不需氧
一直需氧
产物检测
闻气味、品尝、酸性条件下的重铬酸钾(橙色→灰绿色)
酸碱指示剂(pH试纸)、闻气味、品尝
考点2 微生物的培养技术及应用
1.培养基的配制
(1)培养基的概念、用途和类型
①概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。
②用途:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
③种类:按物理性质分
(2)培养基的配方
①主要营养物质:水、碳源、氮源、无机盐。
②其他条件:pH、特殊营养物质和氧气。如下表:
微生物
乳酸杆菌
霉菌
细菌
厌氧微生物
特殊需求
添加维生素
pH调至酸性
pH调至中性或弱碱性
无氧
2.无菌技术
(1)目的:获得纯净的微生物培养物。
(2)关键:防止杂菌污染。
(3)消毒与灭菌的比较
项目
消毒
灭菌
作用强度
较为温和的理化因素
强烈的理化因素
作用程度
杀死物体表面或内部一部分微生物
杀死物体内外的所有微生物
芽孢和孢子
一般不能杀灭
能杀灭
适用对象
实验操作的空间、操作者衣着和双手
微生物培养器皿、接种用具和培养基等
常用方法
煮沸消毒法、巴氏消毒法等
湿热灭菌法、干热灭菌法、灼烧灭菌法等
(4)注意事项
①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接触。
②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上并在酒精灯火焰附近进行。
考点3 微生物的选择培养和计数
1.选择培养基与鉴别培养基
种类
特点
用途
举例
选择培养基
允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长
从众多微生物中分离所需的微生物
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
鉴别培养基
根据微生物的代谢特点在培养基中加入某种指示剂或化学药品,进而产生特定的颜色或其他变化
鉴别不同种类的微生物
用伊红—亚甲蓝培养基鉴别大肠杆菌
常见选择培养基举例:(1)缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。(2)含青霉素的培养基可淘汰细菌,筛选出真菌。(3)无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。
2.两种纯化方法的比较
项目
平板划线法
稀释涂布平板法
分离结果
关键操作
接种环在固体培养基表面连续划线
①一系列的梯度稀释;②涂布平板操作
接种用具
接种环
涂布器
优点
可以观察菌落特征,对混合菌进行分离
可以计数,可以观察菌落特征
缺点
不能计数
操作复杂,需要涂布多个平板
共同点
都要用到固体培养基;都需进行无菌操作;都会在培养基表面形成单个的菌落;都可用于观察菌落特征
3.平板划线法三次灼烧目的
(1)平板划线操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;
(2)每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到单菌落。
(3)划线结束后灼烧接种环,能