第2節微生物的培養技術及應用

一微生物的基本培養技術有益的細菌，再經過發酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不復雜，一些人會在家里自制酸奶，自制酸奶雖然方便，但是食用自制酸奶導致腸胃不適的事件屢見不鮮，主要原因是在制作過程中有雜菌混入。那么,怎樣才能保證無處不在的雜菌不混入發酵物中呢應該先對制作用具和原料進行滅菌處理，再接種純的菌種，

并控制發酵條件，避免雜菌進入。這需要應用無菌技術和微生物的培養技術

從社會中來向經過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體酸奶一、微生物概述1.微生物的概念：難以用肉眼觀察的微小生物_的統稱。包括

細菌、真菌、病毒及一些原生生物等2.防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培養物是研究和應用微生物的前提，也是發酵工程的重要基礎。3.實驗室培養微生物的條件：①要為人們需要的微生物提供合適的營養和環境條件；②要確保其他微生物無法混入，并將需要的微生物分離出來。二

、培養基的配制1.培養基的概念、作用及類型(1)概念：人們按照微生物對營養物質的不同需求，配制出供其生

長

繁

殖

的營

養

基

質，即培養基。(2)作用：用以培養、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。

(3)類型：—菌落微生物在瓊脂固

體培養基表面或

內部生長形成肉液體培養基

固體培養基

眼可見的菌落不含凝固劑(如瓊脂)

在液體培養基中加入瓊脂后制成的瓊脂固體培養基，是實驗室中最常用的培養基之一呈液態狀態劃分標準培養基種類特點用途物理性質液體培養基不加凝固劑工業生產半固體培養基加凝固劑，如瓊脂觀察微生物的運動、

分類鑒定固體培養基微生物分離、鑒定活菌計數、保藏菌種化學成分天然培養基含化學成分不明確的天然物質工業生產合成培養基培養基成分明確分類、鑒定用途選擇培養基允許特定種類的微生物生長，同時抑

制或阻止其他種類微生物生長的培養

基培養、分離出特定

微生物鑒別培養基在培養基中加入某種指示劑或化學

藥品，用以鑒別不同種類的微生物鑒別不同種類

微生物拓展資料資料：培養基的類型及用途2、培養基的營養構成：(1)基本成分：水、碳源、氮源、無機鹽。碳源無機碳源：CO?、CO?2-、HCO?-?！责B微生物有機碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等。異養微生物牛肉膏、蛋白胨：來源于動物，含有糖、維生素和有機氮等營養物質 無機氮源：NH?+、NO?-、NH?等。氮源有機氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等。大量元素：Ca、K、Mg等無機鹽微量元素：Zn、Cu、Mn、Co、Mo等@為什么培養基需要氮源是微生物合成蛋白質、核酸等物質所必需的。(2)特殊需求：滿足微生物對pH、特殊營養物質、氧

氣的需求①培養乳酸桿菌時，需要在培養基中添加維生素；②培養霉

菌時，需要將培養基調至

酸性；③培養

細菌

時，需要將培養基調至中性或弱堿性；④培養厭氧微生物時，需要提供無氧的條件。表1-11000ml牛肉膏蛋白陳培養基的營養組成組分含量提供的主要營養牛肉膏5g碳源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g氮源和維生素等NaCI5g無機鹽H20定容至1000ml水例：某種細

菌培養基的

營養構成三、無菌技術1.概念：防止雜菌污染的培養微生物的操作技術2.手段：主要包括消毒和滅菌。(1)對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒。(2)將用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等進行滅菌。無菌技術除用來防止實驗室的培養物被其他外來微生物污染外，還有什么作用還能有效避免操作者被微生物感染。3.消毒(1)概念：指使用較為溫和的物理、化學或生物等方法殺死物體表面或內部一部分微生物。(2)常用的消毒方法①煮沸消毒法：100℃煮沸5～6min

,

可以殺死微生物的營養細

胞和一部分芽孢。②巴氏消毒法：62～65℃下消毒30

min或80～90℃處理30s～1min

適合一些不耐高溫的液體，如牛奶?？梢詺⑺琅Ｄ讨械慕^大多

數微生物，并且不破壞牛奶的營養成分。③化學藥劑消毒法：用70%酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等。④紫外線消毒法：接種室、接種箱或超凈工作臺在使用前可用紫

外線照射30min?？蓺⑺牢矬w表面和空氣中的微生物。在照射前，

適量噴灑石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加強消毒效果。4.滅菌(1)概念：指使用強烈的理化方法殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。(2)常用的滅菌方法①濕熱滅菌：利用沸水、流通蒸汽或高壓蒸汽進行滅菌的方法。高壓蒸汽滅菌效果最好，100kPa

、121℃下維持15～30min,工具為高壓蒸汽滅菌鍋，常用于培養基、無菌水等的滅菌。②干熱滅菌：將滅菌物品放入密閉容器如干熱滅菌箱，在160~170℃的熱空氣中維持2～3h。常用于耐高溫的和需要保持干燥的物品(如玻璃器皿、金屬用具等)。③灼燒滅菌：直接在酒精燈火焰的充分燃燒層(外焰)灼燒，可

以迅速徹底地滅菌。適用于微生物的接種工具，如涂布器、接種環、接種針或其它金屬用具，試管口、瓶口等容易被污染的部位四

、微生物的純培養1.概念：(

1

)

培養物：在微生物學中，將接種于培養基內，在合適條件

下形成的含特定種類微生物的群體稱為培養物。(

2)純培養物：由單一個體繁殖所獲得的微生物群體(3)菌落：分散的微生物在適宜的固體培養基表面或內部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態結構的子細胞群體，這就是菌落。(4)平板劃線法和稀釋涂布平板法：將單個微生物分散在固體培養基上的方法(5)純培養：獲得純培養物的過程2.原理：微生物群

分散或稀釋

單個細胞

繁殖

單個菌落3.步驟：微生物的純培養包括配制培養基、滅

菌、接

種、分

離和培養等步驟(以酵母菌的純培養為例)(1)制備培養基：①

配制培養基：稱取去皮馬鈴薯200g,切成小塊，加水1000ml,加熱煮

沸至馬鈴薯軟爛，用紗布過濾。向濾液中加入20g葡萄糖

、15～20g

瓊脂，用蒸餾水定容至1000ml。②滅菌：培養基滅菌

將配制好的培養基轉移到錐形瓶中，加棉塞，包上牛皮紙，并用皮筋勒緊，再放入高壓蒸汽滅菌鍋中，在壓力為100kPa、溫度為121℃的條件下,滅菌15～30min。③倒平板待培養基冷卻到50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。培養皿滅菌：將5～8套培養皿包成一包，用幾層牛皮紙包緊，放入

干熱滅菌箱內，在160～170℃滅菌2h。④等待培養基冷卻

凝固后，將培養皿

倒轉過來放置既可以防止培養基

表面的水分揮發；又可以防止皿蓋上

的水珠落入培養基，

造成污染。③用拇指和食指將培養皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，將培養基(10～20mL)

倒入培養皿，立即蓋上皿蓋②將瓶口迅速

通過火焰倒平板的具體操作步驟①拔出錐形

瓶的棉塞(2)接種和分離酵母菌通過接種環在固體培養基表面連續劃線的操作(平板劃線法),將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養基表面。經數次劃線后培養，可以分離得到單菌落。⑦灼燒接種環，待

其冷卻后，從第一

次劃線的末端開始

作第二次劃線。重

復以上操作，作第

三、四

、五次劃線①灼燒接種環，直至②在火焰旁冷卻接種環，拔

接種環金屬絲燒紅出酵母菌培養液試管的棉塞⑥將皿蓋打開

一條縫隙，用

接種環在培養

基表面迅速劃

三至五條平行

線，蓋上皿蓋④在火焰附近用接種

環蘸取一環菌液③試管口通過火

焰⑤試管口通過火焰，并塞上棉塞平板劃線法的具體劃法注意：①接種環只蘸一次菌液，但要在培養基不同位置連續劃線多次；

②劃線首尾不能相接；③每次劃線前接種環進行滅菌；④劃線后，培養皿倒置培養。灼燒時期目的取菌種前殺死接種環上原有微生物每次劃線前殺死上次劃線時殘留菌種，使下一次劃線的菌種直接來源上次劃線的末端，從而使每次劃線時菌種數目逐漸減少，直至得到單個細胞接種結束后殺死接種環上殘留的菌種，避免細菌污染環境和感染操作者為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環在劃線操作結束時，仍然需要灼燒接種環嗎為什么2022/1/12(3)培養酵母菌完成平板劃線后，待菌液被培養基吸收，將接種后的平板和一個未接

種的平板倒置，放入28℃左右(培養

溫度因酵母菌種類的不同而稍有差異)

的恒溫培養箱中培養24～48h。4.結果分析與評價(1)在未接種的培養基表面是否有菌落生長如果有，說明了什么在未接種的培養基表面應該沒有菌落生長，如果有，說明培養基被雜菌污染或滅菌不徹底。2022/1/12(2)在接種酵母菌的培養基上，你是否觀察到了單菌落這些菌落的顏色、形狀和大小是否一致如果你觀察到了不同形態的菌落，你能分析出可能是由哪些原因引起的嗎在接種酵母菌的培養基上可觀察到單菌落。如果培養基上生長的菌落的顏色、形狀、大小基本一致，并符合酵母菌菌落的特點，則說明純化酵母菌的操作成功；如果觀察到了不同形態的菌落，可能是接種的菌種不純或者無菌操作不規范等原因引起的。(3)你是如何記錄實驗結果的提示：可以在培養12h和24h后，觀察菌落的大小、形狀、顏色。培養24h后，菌落的大小、形狀是否發生變化，菌落顏色是否加深，光澤度是否增加，等等所謂“酵素”,就是“酶”