培養(yǎng)基（食品微生物課件）

情境：培養(yǎng)基制作技術(shù)任務(wù)：培養(yǎng)基的配制原則知識點(diǎn)：培養(yǎng)基的配制原則課程：食品微生物技術(shù)培養(yǎng)基的配制原則1.基本原則（1）目的明確（2）營養(yǎng)協(xié)調(diào)（3）理化適宜（4）經(jīng)濟(jì)節(jié)約（5）精心設(shè)計、試驗比較一、培養(yǎng)基的配制原則2.基本原則內(nèi)容（1）目的明確實驗室一般培養(yǎng)：普通常用培養(yǎng)基；遺傳研究：成分清楚的合成培養(yǎng)基；生理、代謝研究：選用相應(yīng)的配方。例如枯草芽孢桿菌:一般培養(yǎng)：肉湯培養(yǎng)基或LB培養(yǎng)基；自然轉(zhuǎn)化：基礎(chǔ)培養(yǎng)基；觀察芽孢：生孢子培養(yǎng)基；產(chǎn)蛋白酶：以玉米粉、黃豆餅粉為主的產(chǎn)酶培養(yǎng)基。實驗室的常用培養(yǎng)基：細(xì)菌：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（簡稱肉湯培養(yǎng)基）；放線菌：高氏1號合成培養(yǎng)基；酵母菌：麥芽汁培養(yǎng)基；霉菌：查氏合成培養(yǎng)基。（2）營養(yǎng)協(xié)調(diào)高濃度糖類物質(zhì)、無機(jī)鹽、重金屬離子等不僅不能維持和促進(jìn)微生物的生長，反而起到抑制或殺菌作用。培養(yǎng)基中各營養(yǎng)物質(zhì)之間的濃度配比也直接影響微生物的生長繁殖和（或）代謝產(chǎn)物的形成和積累，其中碳氮比（C/N）的影響大。發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸：碳氮比為4/1時：菌體大量繁殖，谷氨酸積累少；碳氮比為3/1時：菌體繁殖受到抑制，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。（3）物化適宜①pH培養(yǎng)基的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，以滿足不同類型微生物的生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物。通常培養(yǎng)條件：細(xì)菌與放線菌：pH7~7.5酵母菌和霉菌：pH4.5~6為了維持培養(yǎng)基pH的相對恒定，通常在培養(yǎng)基中加入pH緩沖劑，或在進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時補(bǔ)加酸、堿。②水分活度在天然環(huán)境中，微生物可實際利用的自由水或游離水的含量。一般用在一定的溫度和壓力條件下，溶液的蒸汽壓力與同樣條件下純水蒸汽壓力之比表示，即：αw=P/P0P代表溶液蒸汽壓力，P0代表純水蒸汽壓力。純水αw為1.00，溶液中溶質(zhì)越多，αw越小。微生物一般在αw為0.60～0.99的條件下生長，αw過低時，微生物生長的遲緩期延長，比生長速率和總生長量減少。微生物不同，其生長的最適αw不同。③氧化還原電位氧化還原電位又稱氧化還原電勢，是度量某氧化還原系統(tǒng)中的還原劑釋放電子或氧化劑接受電子趨勢的一種指標(biāo)，其單位是V（伏）或mV（毫伏）。象微生物與pH的關(guān)系一樣，不同類型微生物生長對氧化還原電位（Ф）的要求不同。好氧性微生物：+0.1伏以上時可正常生長，以+0.3～+0.4伏為宜；厭氧性微生物：低于+0.1伏條件下生長；兼性厭氧微生物:+0.1伏以上時進(jìn)行好氧呼吸，+0.1伏以下時進(jìn)行發(fā)酵。氧化還原電位與氧分壓和pH有關(guān)，也受某些微生物代謝產(chǎn)物的影響。增加通氣量（如振蕩培養(yǎng)、攪拌）提高培養(yǎng)基的氧分壓，或加入氧化劑，從而增加Ф值；在培養(yǎng)基中加入抗壞血酸（0.1%）、硫化氫（0.025%）、半胱氨酸（<0.05%）、谷胱甘肽、二硫蘇糖醇、庖肉等還原性物質(zhì)可降低Ф值。培養(yǎng)基中加入氧化還原指示劑刃天青可對氧化還原電位進(jìn)行間接測定：（4）經(jīng)濟(jì)節(jié)約對微生物來說，各種粗原料營養(yǎng)更加完全，效果更好，而且在經(jīng)濟(jì)上也節(jié)約。配制培養(yǎng)基時，應(yīng)盡量利用廉價且易于獲得的原料，特別是在發(fā)酵工業(yè)中，以降低生產(chǎn)成本。以工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中易污染環(huán)境的廢棄物作為培養(yǎng)微生物的原料。例如，糖蜜（制糖工業(yè)中含有蔗糖的廢液）、乳清（乳制品工業(yè)中含有乳糖的廢液）、豆制品工業(yè)廢液及黑廢液（造紙工業(yè)中含有戊糖和己糖的亞硫酸紙漿）等都可作為培養(yǎng)基的原料。工業(yè)上的甲烷發(fā)酵主要利用廢水、廢渣作原料；在我國農(nóng)村，已推廣利用糞便及秸桿為原料發(fā)酵生產(chǎn)甲烷作為燃料。另外，大量的農(nóng)副產(chǎn)品或制品，如麩皮、米糠、玉米漿、酵母浸膏、酒糟、豆餅、花生餅、蛋白胨等都是常用的發(fā)酵工業(yè)原料。（5）精心設(shè)計、試驗比較進(jìn)行生態(tài)模擬，研究某種微生物的培養(yǎng)條件；文獻(xiàn)查閱，設(shè)計特定微生物的培養(yǎng)基配方；試驗比較，確定特定微生物的最佳培養(yǎng)條件。情境：培養(yǎng)基制作技術(shù)任務(wù)：培養(yǎng)基的種類知識點(diǎn)：培養(yǎng)基的種類課程：食品微生物技術(shù)培養(yǎng)基的種類1.培養(yǎng)基的定義培養(yǎng)基是人工配制的，適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的營養(yǎng)基質(zhì)。

一、培養(yǎng)基的種類2.培養(yǎng)基的類型（1）按成分不同天然培養(yǎng)基：以化學(xué)成分還不清楚的或化學(xué)成分不恒定的天然有機(jī)物組成。合成培養(yǎng)基：是由化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基，也稱化學(xué)限定培養(yǎng)基。半合成培養(yǎng)基：指一類主要以化學(xué)試劑配制，同時還加有某種或某些天然成分的培養(yǎng)基。例如，培養(yǎng)真菌的馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基等。（2）根據(jù)物理狀態(tài)固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基中加入1.5~2.0%的凝固劑制成，呈固體狀態(tài)。常用于微生物的分離、純化、計數(shù)等方面的研究。半固體培養(yǎng)基：在液體培養(yǎng)基中加入0.2~0.7％的瓊脂制成。常用來觀察細(xì)菌運(yùn)動的特征，以進(jìn)行菌種鑒定和噬菌體效價滴定等方面的實驗工作。液體培養(yǎng)基：不含任何凝固劑，它常用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)以及在實驗室進(jìn)行微生物生理代謝等基本理論的研究工作?？蒲信c生產(chǎn)中常用的凝固劑有瓊脂、明膠和硅膠三種，下面就瓊脂與明膠做下比較。瓊脂與明膠特性的比較項目化學(xué)成分營養(yǎng)價值分解性融化溫度凝固溫度常用濃度透明度黏著力耐加壓滅菌瓊脂聚半乳糖的硫酸脂無罕見98℃45℃1.5%~2%高強(qiáng)強(qiáng)明膠蛋白質(zhì)作氮源極易25℃20℃5%~12%高強(qiáng)弱（3）按用途不同①基礎(chǔ)培養(yǎng)基：在一定條件下含有某種微生物生長繁殖所需基本營養(yǎng)物質(zhì)，也稱為基本培養(yǎng)基。②加富培養(yǎng)基：在普通培養(yǎng)基（如肉湯蛋白胨培養(yǎng)基）中加入某些特殊營養(yǎng)物質(zhì)制成的一類營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。這些特殊營養(yǎng)物質(zhì)包括血液、血清、酵母浸膏動植物組織液等。用來培養(yǎng)營養(yǎng)要求比較苛刻的異養(yǎng)型微生物，如培養(yǎng)百日咳博德氏菌需要含有血液的加富培養(yǎng)基。③鑒別培養(yǎng)基：用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基。特定的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征性變化，根據(jù)這種特征性變化，可將該種微生物與其他微生物區(qū)分開來。如EMB（伊紅美藍(lán)）培養(yǎng)基EMP培養(yǎng)基的配方成分蛋白胨乳糖K2HPO4伊紅美藍(lán)蒸餾水最終pH含量/g101020.4