第1章發(fā)酵工程微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)概述培養(yǎng)基的配制方法和微生物純培養(yǎng)的基本操作要求,進(jìn)行酵母菌的純培養(yǎng)。闡明微生物選擇培養(yǎng)的原理。進(jìn)行土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)123經(jīng)過(guò)殺菌處理的牛奶中添加某些對(duì)人體有益的細(xì)菌，在經(jīng)過(guò)發(fā)酵就可以制成酸奶，由于制作工藝并不復(fù)雜，一些人會(huì)在家里自制酸奶，自制酸奶雖然方便，但是食用自制酸奶導(dǎo)致腸胃不適的事件屢見(jiàn)不鮮，主要原因是制作過(guò)程中有雜菌混入。從社會(huì)中來(lái)解析：應(yīng)做好無(wú)菌處理，控制發(fā)酵條件，避免雜菌混入。微生物1.種類(lèi)微生物2.培養(yǎng)條件：培養(yǎng)基無(wú)菌技術(shù)提供合適的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件確保其它微生物無(wú)法混入一.培養(yǎng)基的配制1.培養(yǎng)基概念：2.培養(yǎng)基種類(lèi)（按物理性質(zhì)）人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配置出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。加凝固劑瓊脂液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基一.培養(yǎng)基的配制2.培養(yǎng)基種類(lèi)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類(lèi)培養(yǎng)基特點(diǎn)作用物理性質(zhì)固體培養(yǎng)基加凝固劑，如瓊脂微生物的分離與鑒定，活菌計(jì)數(shù)，保藏菌種半固體培養(yǎng)基容器放倒不致流出，劇烈震動(dòng)則破散觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類(lèi)鑒定液體培養(yǎng)基不加凝固劑常用于工業(yè)生產(chǎn)功能選擇培養(yǎng)基根據(jù)某種微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求配置選擇分離鑒別培養(yǎng)基加入能與目的菌的代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反應(yīng)的指示劑鑒定成分來(lái)源天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基用已知的化學(xué)物質(zhì)配制分類(lèi)鑒定一.培養(yǎng)基的配制3.用途：4.營(yíng)養(yǎng)成分：用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物營(yíng)養(yǎng)。水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源，此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)PH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求。一.培養(yǎng)基的配制4.營(yíng)養(yǎng)成分：營(yíng)養(yǎng)要素來(lái)源功能碳源無(wú)機(jī)碳源CO2、NaHCO3等含碳無(wú)機(jī)物構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物；有機(jī)碳既是碳源又是能源有機(jī)碳源糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、石油等氮源無(wú)機(jī)氮源N2、NH3，氨鹽、硝酸鹽等將無(wú)機(jī)氮合成含氮的代謝產(chǎn)物有機(jī)氮源牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等合成蛋白質(zhì)、核酸和含氮的代謝廢物生長(zhǎng)因子維生素、氨基酸、堿基酶和核酸的組成成分；參與代謝過(guò)程中的酶促反應(yīng)水外界攝入良好的溶劑；維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)物提供除碳、氮以外的各種重要元素一.培養(yǎng)基的配制1.為什么培養(yǎng)基需要氮源?【答案】培養(yǎng)基中的氮元素是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的。2.無(wú)菌技術(shù)除用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外，還有什么作用？【答案】無(wú)菌技術(shù)還能有效避免操作者被微生物感染。思考討論二.無(wú)菌技術(shù)1.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染二.無(wú)菌技術(shù)2.常用的滅菌、消毒方法比較滅菌和消毒種類(lèi)主要操作應(yīng)用范圍灼燒滅菌酒精燈微生物接種工具，如涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，試管口，瓶口干熱滅菌160到170℃，加熱2~3小時(shí)玻璃器皿如吸管、培養(yǎng)皿，金屬用具等濕熱滅菌100千帕，121℃維持15~30分鐘培養(yǎng)基及多種器材煮沸消毒法100℃煮沸5~6分鐘家庭餐具巴氏消毒法62~65℃，消毒30分鐘牛奶、啤酒、果酒、醬油等不宜進(jìn)行高溫滅菌的液體紫外線消毒紫外線照射30分鐘接種箱、接種室、超凈工作臺(tái)化學(xué)藥物消毒法體積分?jǐn)?shù)為70%-75%的酒精，碘酒，石炭酸等皮膚傷口等組織表面、空氣、手術(shù)器械、塑料等二.無(wú)菌技術(shù)2.常用的滅菌、消毒方法比較干熱滅菌箱高壓蒸汽滅菌鍋?zhàn)贤饩€消毒三.微生物的純培養(yǎng)1.純培養(yǎng)（1）純培養(yǎng)物：由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體。（2）純培養(yǎng)：獲得純培養(yǎng)物的過(guò)程。三.微生物的純培養(yǎng)2.1制備培養(yǎng)基三.微生物的純培養(yǎng)2.2接種和分離酵母菌三.微生物的純培養(yǎng)2.3培養(yǎng)酵母菌注意事項(xiàng)：第一次劃線及每次劃線之前都需要灼燒接種環(huán)滅菌劃線，操作結(jié)束后仍需灼燒接種環(huán)。灼燒接種環(huán)后，要待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。劃線時(shí)，最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連，劃線時(shí)用力大小要適當(dāng)，防止用力過(guò)大將培養(yǎng)基劃破。將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置;放入28度左右的恒溫培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)24~48小時(shí)。避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物灼燒殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免菌種污染環(huán)境和感染操作者灼燒殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌，使每次劃線的菌種來(lái)自上次劃線的末端三.微生物的純培養(yǎng)探究實(shí)踐1.在未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長(zhǎng)？如果有，說(shuō)明了什么？【答案】在未接種的培養(yǎng)基表面應(yīng)該沒(méi)有菌落生長(zhǎng)，如果有，說(shuō)明培養(yǎng)基被雜菌污染。拿取泡菜。三.微生物的純培養(yǎng)探究實(shí)踐2.在接種酵母菌的培養(yǎng)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(tài)的菌落，你能分析出可能是由哪些原因引起的嗎？【提示】在泡菜發(fā)酵初期，由蔬菜表面帶入的大腸桿菌、酵母菌等較為活躍，它們可進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵產(chǎn)物中有較多的CO2，如果泡菜壇裝得太滿，發(fā)酵液可能會(huì)溢出壇外。另外，泡菜壇裝得太滿，會(huì)使鹽水不太容易完全淹沒(méi)菜料，從而導(dǎo)致壇內(nèi)菜料變質(zhì)腐爛。泡菜壇留有一定的空間，也更方便拿取泡菜。三.微生物的純培養(yǎng)思維訓(xùn)練【提示】所謂“酵素”，就是“酶”的另一種說(shuō)法。“酵素”制作就是利用微生物進(jìn)行無(wú)氧呼吸的原理，進(jìn)行像制作泡菜一樣的發(fā)酵。這樣制作的“酵素”中可能有糖類(lèi)(包括一些簡(jiǎn)單的糖和膳食纖維等)、蛋白質(zhì)(包括多種酶)、有機(jī)酸等成分，不存在它獨(dú)有的、特殊的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中甚至可能含有微生物發(fā)酵