第一章 发酵工程（期中复习课件）高二生物下学期浙科版

等风来 等花开 等相遇 HELLO SUMMER 第一章 发酵工程 一、培养基 1.概念:人们为满足微生物　    或积累代谢产物的需求而配 制的混合养料。注意无菌条件。 2.成分 1)为微生物提供水、无机盐、　   、氮源和生长因子等营养物质。 壹、微生物的培养需要适宜的条件 生长繁殖  碳源   2)需满足微生物生长时考虑水、无机盐、碳源、氮源、　pH    、温度以及O2等的需求。 拓展: (1)培养细菌时,一般需要将培养基调至中性偏碱；培养霉菌时,一般需要将培养基调至中性偏酸。 (2)“细菌喜荤,霉菌喜素”,是说细菌培养基要含有较高的有机氮,常用蛋白胨和酵母提取物等来配制;霉菌培养基一般用可溶性淀粉加无机物配制,或用添加蔗糖的豆芽汁等配制。 (3)培养酵母菌:马铃薯蔗糖培养基。 3.类型及应用 1)根据培养基物理性质   2)根据培养基功能 3)根据培养基化学成分:合成培养基、天然培养基等。 成分:合成培养基(化学成分清楚)、天然培养基(便宜) 注意：菌种保存:斜面培养基，4℃冰箱(零上低温)。 1.消毒 1)概念: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。 二、无菌技术——消毒和灭菌 2.灭菌 1)概念: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。 常见方法 适用范围 湿热灭菌 培养基等(高压蒸汽灭菌的效果最好) 干热灭菌 玻璃器皿、金属用具等耐高温的和需保持干燥的物品 灼烧灭菌 微生物的接种工具(如涂布器、接种环等) 拓展: （1） 使用高压灭菌锅灭菌时所需的温度、压力和时间是根据要消灭的微生物芽孢等结构的耐热性来确定的。例如，热解糖梭菌的细胞在50℃下经短时间即被杀死，而它的芽孢在132℃下约5min后再置于适宜的条件下还有10%可能萌发。 （2）采用已在121℃下高压蒸汽灭菌的、孔径最小的G6玻璃砂漏斗对尿素、葡萄糖等进行过滤除菌后，再在超净工作台内添加到培养基中。对含葡萄糖的培养基，也可采用适当降低温度、压力（112℃，500 g/cm²）以及延长时间（30 min）的高压灭菌方法灭菌。 (3)在全部培养工作结束后，所有使用过的器皿、废弃物等都必须先经过高压灭菌后再洗涤或倾倒。 1.原理:通过一个细胞分裂形成的、肉眼可见的、有一定形态的子细胞 集团,称为　单菌落    。 2.方法:平板划线法和稀释涂布平板法。 划线的过程就是对菌种进行分散的过程，在尾部得到单菌落。 三、微生物的纯培养 拓展: （1）通常最后一次划线已经可将酵母菌稀释成单个细胞,如果与第一次划线相连,则增加了酵母菌数目,可能得不到单菌落。 （2）区别以下不同阶段灼烧接种环的目的 1.取菌液前:杀死接种环上原有的微生物。 2.每次划线之前:杀死上次划线后接种环上残留的菌种. 3.划线结束后:及时杀死接种环上残存的菌种,避免菌种污染。 2)稀释涂布平板法 将菌液进行梯度稀释。 1.微生物的选择培养 微生物筛选原理:人为提供有利于　目的菌    生长的条件,同时抑制或 阻止其他微生物的生长,利用的是选择培养基。 2.能分解尿素的微生物的分离与计数 1)实验原理 ①能分解尿素的微生物可以合成脲酶,脲酶能催化尿素分解为微生物生长的 　氮源    。 ②以　尿素    为唯一氮源的培养基可从土壤中分离出分解尿素的微生物。 四、微生物的选择培养、鉴定和计数 易错:选择培养基和鉴别培养基 常用鉴别微生物的方法归纳: (1)菌落特征鉴别法:根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形 状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别。 (2)指示剂鉴别法:如以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,培养某种微生物后,若指示剂变红,说明该种微生物能够分解尿素。 (3)染色鉴别法:透明圈或抑菌圈 四、稀释涂布平板法和显微镜计数法可测定微生物数量 比较项目 稀释涂布平板法 显微镜计数法 原理 减小样品的稀释度，保证在培养基表面生长单菌落，相同稀释度下多组实验。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌 利用血细胞计数板，显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 公式 每克样品中的菌落数＝C/V×M。C：某稀释度下至少三个平板的平均菌落数，V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M：稀释倍数 每毫升原液所含细菌数：每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数 缺点 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不区分细胞死活 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 一、传统发酵 指人们经过微生物发酵后制成所需要的产物的地过程。 五、发酵工程为人类提供多种生物产品 2.菌种:来自原材料中天然存在的微生物,或前面保存下来的发酵物中的微生物。 3.不同发酵制品风味产生的原因：传统发酵菌种中微生物的种类、代谢特点、种间关系等 发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品 选育高产、优质的菌种是发酵工业的前提条件。发酵工业所使用的菌种与在实验室中培养的某种目标微生物不同，需要满足以下5个条件： 第一，应选择高产的菌种，使菌种的发酵产物中，需要的产物多，不需要的产物少； 第二，培养基来源充足且廉价，被转化的效率高； 第三，菌种发酵产物易于分离； 第四，菌种对环境没有明显或潜在的危害； 第五，菌种的遗传特性和生产能力稳定。 2.发酵工程的基本环节 2)将菌种扩大培养才能满足大规模生产的需要。 达到一定数量再接种,缩短菌种在发酵罐中发酵的时间。 （3) 对发酵过程进行控制才能获得所需要的产品。发酵工业中发酵罐的大小取决于生产需要。在密封的罐体上安装各种阀门、管道、传感器、仪表等，以监控发酵过程的营养供给、氧气、温度、pH等变化。 4)分离或 提纯    发酵产品是工业发酵制取产品必经的步骤。如果发酵产品是菌体本身，可采用过滤、沉淀等方法。如果是微生物代谢产物则可采用真空发酵、吸附发酵、萃取发酵等方法进行提取。 等风来 等花开 等相遇 HELLO SUMMER 感谢您的观看 $$