新教材蘇教版高中生物選擇性必修3第1章發(fā)酵工程 知識(shí)點(diǎn)考點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)歸納總結(jié)

第一章發(fā)酵工程

第一節(jié)發(fā)酵工程的培養(yǎng)基...................................................1

第二節(jié)發(fā)酵工程的無菌技術(shù).................................................5

第三節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和產(chǎn)品................................................15

第四節(jié)發(fā)酵工程及其應(yīng)用..................................................19

第一節(jié)發(fā)酵工程的培養(yǎng)基

一、培養(yǎng)基的類型和基礎(chǔ)培養(yǎng)基

1.培養(yǎng)基的類型

（1）培養(yǎng)基的定義

培養(yǎng)基主要是指為人工培養(yǎng)微生物等而制備的,適合微生物等生長(zhǎng)、繁殖或積累代謝產(chǎn)物

的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。

（2）培養(yǎng)基的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用

劃分依據(jù)培養(yǎng)基種類特點(diǎn)用途（實(shí)例）

優(yōu)點(diǎn)：取材便利、營(yíng)養(yǎng)豐富、

天然培養(yǎng)基（由動(dòng)植物組織

配制簡(jiǎn)便

或微生物細(xì)胞以及它們的提適用于工業(yè)化生產(chǎn)

缺點(diǎn)：營(yíng)養(yǎng)成分難以控制、

取物或粗消化物配制而成）

培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重復(fù)性較差

的成分優(yōu)點(diǎn)：化學(xué)成分及其含量明

合成培養(yǎng)基（由準(zhǔn)確稱量的

確、實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性好

高純度化學(xué)試劑加蒸儲(chǔ)水配多用于研究和育種

缺點(diǎn)：配制過程繁瑣，成本

制而成）

較高

加一定量的凝固劑（如：斑

固體培養(yǎng)基接種、保存和培養(yǎng)

脂）

微生物

物理性質(zhì)半固體培養(yǎng)基加少量凝固劑

菌種的擴(kuò)大培養(yǎng)、

液體培養(yǎng)基不加凝固劑

工業(yè)生產(chǎn)

基礎(chǔ)培養(yǎng)基（一般含有水、碳提供大多數(shù)微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)條牛肉膏蛋臼豚培養(yǎng)

遮、氫遮、無機(jī)鹽等）性的基本需求基

用途

特殊培養(yǎng)基（以基礎(chǔ)培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基、鑒別

提供特殊用途

為基礎(chǔ)）培養(yǎng)基、加富培養(yǎng)

基

2.基礎(chǔ)培養(yǎng)基的成分

(1)碳源：構(gòu)成微生物體的重要成分，也是微生物生命活動(dòng)的能量來源。主要包括葡萄糖、

蔗糖、麥芽糖、淀粉和纖維素等。

(2)氮源：構(gòu)成微生物細(xì)胞中蛋白質(zhì)和核酸的主要元素?？煞譃橛袡C(jī)氮源(豆餅粉、牛肉膏、

蛋白月東、酵母粉等)和無機(jī)氮源(硝酸鹽、筱鹽等)。

(3)無機(jī)鹽：培養(yǎng)基的重要成分，是微生物牛長(zhǎng)繁殖和合成多種代謝產(chǎn)物所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

微生物根據(jù)需要從培養(yǎng)基攝取磷酸鹽等必要的無機(jī)鹽。

二、特殊培養(yǎng)基

1.特殊培養(yǎng)基的種類

(1)選擇培養(yǎng)基

①用途：將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來。

②原理：一類選擇培養(yǎng)基是依據(jù)某些微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)需求設(shè)計(jì)出來的。例如，利用以纖

維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基；另一類選擇培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，抑制或殺

死其他微生物，如在選擇培養(yǎng)基中加入酚溶液、亞硫酸秘、青霉素、四環(huán)素等。

(2)鑒別培養(yǎng)基

①用途：快速分類鑒定不同類型微生物、分離和篩選產(chǎn)生某種代謝產(chǎn)物的微生物菌種。

②實(shí)例：添加可溶性淀粉的培養(yǎng)基鑒別產(chǎn)生淀粉酶的菌株,添加溟甲酚紫的培養(yǎng)基鑒別產(chǎn)

酸微生物。

(3)加富培養(yǎng)基

①配制：在培養(yǎng)基中加入直到王某些微生物生長(zhǎng)和繁殖所需的特殊物質(zhì)，如血液、血清、

酵母浸膏、動(dòng)植物組織液。

②用途：一般用于培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)要求比較苛刻的異養(yǎng)微生物,如百日咳博德氏菌。類似于選擇

培養(yǎng)基。

2.培養(yǎng)基的配制一一馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基

(1)實(shí)驗(yàn)原理：酵母菌生長(zhǎng)繁殖需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽等。馬鈴薯葡萄

糖瓊脂培養(yǎng)基具有酵母菌生長(zhǎng)所需的碳元素、氮元素和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟：

配制培養(yǎng)基(確定培養(yǎng)基的配方一確定相應(yīng)的配制方法)

調(diào)節(jié)pH(先用pH試紙測(cè)試pH,再調(diào)至旦旦)

I

分裝(待培養(yǎng)基冷卻到50C左右時(shí)進(jìn)行分裝，注意不要污染試管口)

包扎(在試管壁或培養(yǎng)皿底部上注明培養(yǎng)基的名稱、組別、配制II期等信息,用牛皮紙包扎

起來)

I

滅菌(實(shí)驗(yàn)室-?般采用高壓蒸汽滅菌鍋對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌,是獲得純凈微生物培養(yǎng)物的前

提)

鐫嶼辿已選擇培養(yǎng)基

1.目的：從眾多的微生物中分離所需要的微生物。

2.三種篩選方法的特點(diǎn)及舉例

方法特點(diǎn)舉例

通過控制培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分，使利用只含有尿素一種氮源的培

利用微生物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)進(jìn)行

某種微生物能生長(zhǎng)，其他微生物養(yǎng)基，可篩選出分解尿素的細(xì)

選擇培養(yǎng)

不能生長(zhǎng)菌

在完全培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)

利用某種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行的選物質(zhì)，利用加入的化學(xué)物質(zhì)對(duì)微加入青霉素可以分離出酵母菌

擇培養(yǎng)生物產(chǎn)生的影響，抑制某些微生和霉菌

物，同時(shí)選擇所需的微生物

利用培養(yǎng)條件進(jìn)行的選擇培將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培

改變微生物的培養(yǎng)條件

養(yǎng)養(yǎng)，可以得到耐高溫的微生物

創(chuàng)新應(yīng)用

合作探究：(1)如何從大豆田土壤中分離出固氮微生物？

提示：從大豆田土壤取土樣，利用缺乏氮源的培養(yǎng)基可分離出固氮微生物。

(2)要分離出分解纖維素的微生物，應(yīng)在什么樣的環(huán)境中取土樣？應(yīng)配制什么樣的培養(yǎng)基？

提示：應(yīng)從富含纖維素的培養(yǎng)基中取土樣，如樹林中多年落葉形成的腐殖土。應(yīng)配制以纖

維素為唯一碳源的培養(yǎng)基。

(3)根據(jù)選擇培養(yǎng)基的原理，如何篩選出耐酸菌？

提示：可將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，再接種培養(yǎng)。

卷心復(fù)任制備培養(yǎng)基

1.培養(yǎng)基的配制原則

(1)目的要明確：不同的微生物需求不同，根據(jù)培養(yǎng)目的進(jìn)行配制。

(2)營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)：營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜。

(3)pH要適宜：為維持pH的相對(duì)恒定，可在培養(yǎng)基中加入緩沖劑，常用KzHPOi和KH2PO,組

成的混合物。

2.培養(yǎng)基的成分及功能

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)作用功能主要來源

構(gòu)成生物體的細(xì)胞物質(zhì)無機(jī)碳源：C()2、NaHC03

能為微生物的代謝提供

碳源和一些代謝產(chǎn)物，有些是等；有機(jī)碳源：糖類、脂

碳元素

異養(yǎng)生物的能源物質(zhì)質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸等

無機(jī)化合物：2、NH：,、鏤

能為微生物的代謝提供合成蛋白質(zhì)、核酸以及含

氮源鹽、硝酸鹽等；有機(jī)氮源：

氮元素氮的代謝產(chǎn)物

尿素、牛肉膏、蛋白陳等

不僅是優(yōu)良的溶劑，而且

水是生命活動(dòng)所必需的可維持生物大分子結(jié)構(gòu)外界攝入

的穩(wěn)定

為微生物提供除碳、氮以細(xì)胞內(nèi)的組成成分，生理

無機(jī)鹽外的各種重要元素，包括調(diào)節(jié)物質(zhì)，某些化能自養(yǎng)無機(jī)化合物

大量元素菌的能源，酶的激活劑

|創(chuàng)新應(yīng)用k

合作探究：(1)能夠利用無機(jī)碳源的微生物的同化作用類型是什么？

提不：能夠利用無機(jī)碳源的微生物的同化作用類型是自養(yǎng)型。

(2)牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基是一種常見的細(xì)菌培養(yǎng)基，其中牛肉膏、蛋白陳能夠提供哪些營(yíng)養(yǎng)

成分？

提示：牛肉膏、蛋白陳能夠提供碳源、氮源、維生素(生長(zhǎng)因子)和無機(jī)鹽。

(3)在科研和生產(chǎn)上，研究和應(yīng)用微生物的前提是什么？在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)微生物應(yīng)注意哪些

問題？

提示：在科研和生產(chǎn)上，研究和應(yīng)用微生物的前提是防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培

養(yǎng)物。在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)微生物，一方面要為人們需要的微生物提供合適的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件，另

一方面確保其他微生物無法混入。

易錯(cuò)提醒

(1)微生物最常用的碳源是糖類，尤其是葡萄糖；最常用的無機(jī)氮源是鏤鹽和硝酸鹽。

(2)對(duì)異養(yǎng)微生物來說，含C、H、0、N的化合物既是碳源，又是氮源和能源。

(3)某些微生物之所以需要補(bǔ)充生長(zhǎng)因子，往往是由于缺乏合成作為生長(zhǎng)因子的物質(zhì)所需要

的酶或合成能力有限。

第二節(jié)發(fā)酵工程的無菌技術(shù)

第1課時(shí)發(fā)酵工程的滅菌方法、設(shè)備和器具

一、發(fā)酵工程的滅菌方法

1.無菌技術(shù)

（1）定義：在操作過程中，保持物品與操作區(qū)域的無菌狀態(tài)并不被微生物污染的技術(shù)0

⑵核心：滅菌。

2.滅菌方法、原理及應(yīng)用

滅菌方法原理應(yīng)用（特點(diǎn)）

甲醛、氯、高鎰酸鉀等化學(xué)試劑能破

化學(xué)試劑不用于培養(yǎng)基的滅菌（滅菌劑可能會(huì)

壞微生物的蛋白質(zhì)或細(xì)胞結(jié)構(gòu),具有

滅菌法與培養(yǎng)基中的一些成分發(fā)生作用）

殺菌作用

利用紫外線、X射線、Y射線等產(chǎn)生一般用于表面和空氣的滅菌（射線的

射線滅菌法

的高能粒子進(jìn)行滅菌穿透力弱）

利用干熱空氣滅菌（干熱空氣滅菌干熱空氣滅菌法主要用于要求保持

干熱滅菌法法）；利用火焰灼燒滅菌（火焰灼燒干燥的實(shí)驗(yàn)器具:火焰灼燒法常用于

法）接種等操作過程

利用飽和蒸汽進(jìn)行滅菌,蒸汽的穿透

培養(yǎng)基及容器的滅菌；相同溫度下濕

濕熱滅菌法力大，與較低溫的物體表面接觸時(shí)可

熱滅菌比干熱滅菌更有效

放出大量能量，菌體蛋白質(zhì)易凝固

通過過濾阻留微生物從而達(dá)到除菌大量制備無菌空氣;產(chǎn)品提取過程中

過濾除菌法

目的用于處理料液獲得無菌產(chǎn)品

二、發(fā)酵工程的滅菌設(shè)備

1.電熱鼓風(fēng)干燥箱

（1）適用對(duì)象：空的玻璃器皿（如培養(yǎng)皿、離心管、移液管）、金屬用具（如鑲子、手術(shù)刀）

和其他耐直溫的物品（如菌種保藏采用的沙土管、石蠟油、碳酸鈣）的滅菌。不適用于帶有膠皮

或塑料的物品、液體及固體培養(yǎng)基的滅菌。

（2）優(yōu)點(diǎn)：使滅菌器皿保持干燥。

（3）滅菌標(biāo)準(zhǔn)：一般以能否殺死細(xì)菌的鈕作為徹底滅菌的標(biāo)準(zhǔn)，溫度需提高到約160°C,

加熱2?3h,

（4）注意安全事項(xiàng)：不得將易腐、易燃、易爆物品放入箱內(nèi)干燥滅菌；干燥箱工作時(shí)，必須

將風(fēng)機(jī)開關(guān)打開，否則會(huì)導(dǎo)致電機(jī)或傳感器燒壞；箱內(nèi)經(jīng)常保持清潔，長(zhǎng)期不用應(yīng)套好防塵罩,

放置在干燥的室內(nèi)等。

2.高壓蒸汽滅菌鍋

(1)滅菌原理：在一個(gè)密閉的鍋內(nèi)，水的沸點(diǎn)隨蒸汽壓力的增高而上升，加壓的同時(shí)提高蒸

汽的溫度，使鍋內(nèi)的待滅菌物品在一定壓力和溫度等條件下,殺死其中所有微生物的營(yíng)養(yǎng)體及

其芽泡。

(2)類型：手動(dòng)式高壓蒸汽滅菌鍋和全自動(dòng)高壓蒸汽滅菌鍋。

(3)注意事項(xiàng)：操作人員必須在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)范操作，嚴(yán)格控制熱源維持滅菌時(shí)的壓力。鍋內(nèi)壓力

過高，不僅培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)被破壞,而且高壓鍋超過耐壓范圍后可能會(huì)發(fā)生爆炸，造成傷

人事故等。

(4)高壓蒸汽滅菌鍋的使用步驟

加水(加水的量不可過少,防止滅菌鍋燒干)

I

裝鍋(滅菌桶至少留"空間，蓋好鍋蓋，對(duì)稱的旋緊鍋蓋四周的固定螺栓)

I

加熱

I

排空冷空氣(加熱后,隨著鍋內(nèi)壓力逐漸增加，須打開排氣閥,排出鍋內(nèi)殘留的冷空氣。當(dāng)

壓力表指針回降到“0”時(shí)，關(guān)閉氣閥，繼續(xù)加熱)

I

保溫保壓(鍋內(nèi)壓力升至約103kPa、溫度達(dá)到121℃,維持15-20min)

I

出鍋(壓力表指針降至“0”點(diǎn),待溫度下降后,打開排氣閥，旋開固定螺栓，開蓋，取出

滅菌物品)

3.空氣除菌設(shè)備

(1)適用對(duì)象：空氣除菌是好氧發(fā)酵的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，發(fā)酹工程中常采用空氣過濾除菌的方法來

凈化所需空氣。

(2)原理：讓含菌空氣通過無菌干燥的過濾介質(zhì),以阻截空氣中所含微生物。

(3)不同發(fā)酵過程對(duì)空氣無菌程度的要求：不同發(fā)酵過程對(duì)空氣無菌程度的要求丕圓，例如,

酵母菌繁殖速度快，對(duì)空氣的無菌要求相對(duì)較低,制備氨基酸、抗生素等的發(fā)酵過程，所需的

微生物對(duì)空氣無菌的要求較高。

三、發(fā)酵工程的無菌操作器具

1.接種器具

(1)接種的概念：在無菌條件下將微生物接入培養(yǎng)基的操作過程。

(2)常用的接種器具：玻璃涂布器、接種針、接種環(huán)等。

⑶應(yīng)用

①玻璃涂布器用于平板稀釋涂布接種。

②接種針用于穿刺接種。

③接種環(huán)用于斜面接種或在平板培養(yǎng)基上劃線接種.

2.轉(zhuǎn)移器具

(1)移液管：用來準(zhǔn)確移取一定體積的溶液或分裝化學(xué)試劑的量器,一般用于轉(zhuǎn)移部分液體

培養(yǎng)物、系列稀釋微生物或分裝化學(xué)試劑。

(2)刻度移液管：具有刻度的直形玻璃管。在需要控制試劑加入量時(shí),一般使用刻度移液管。

(3)使用要點(diǎn)

①用拇指及中指捏住管頸標(biāo)線以上的地方，將移液管插入待取溶液液面下約L生。(注意:

移液管不應(yīng)伸入太多，以免管尖外壁粘有過多溶液;也不應(yīng)伸入太少，以免液面下降后而吸空。)

②一手拿著橡皮吸球輕輕將溶液吸上，眼睛注視正在上升的液面位置。當(dāng)液面上升到刻度

標(biāo)線以上約1cm處時(shí)，迅速用另一只手食指堵住管口,取出移液管。

③用濾紙條拭干移液管下端外壁,并使其與地面垂直,稍微松開手食指,使液面緩緩下降,

此時(shí)，視線應(yīng)平視標(biāo)線，直到彎月狀液面下端與標(biāo)線相切,立即用食指按緊管口,使液體不再

流出，并使出口尖端接觸容器外壁,以除去尖端外的殘留溶液。

④將移液管移入準(zhǔn)備接受溶液的容器中時(shí)，使其出口尖端接觸器壁;將容器微傾斜,而使

移液管直立；然后放松食指，使溶液自由地順壁流下；待溶液停止流出后將移液管移出。

(4)微量取液器：微量取液器分為固定容量的和可調(diào)容量的兩種。

3.超凈工作臺(tái)：是一種經(jīng)過空氣凈化而形成高潔凈操作環(huán)境的設(shè)備。

(1)凈化原理：利用工作臺(tái)內(nèi)紫外線燈的殺菌作用,并通過空氣過濾器過濾確保工作臺(tái)內(nèi)空

氣的無菌、無污染。

(2)使用方法：開機(jī)殺菌30min后,關(guān)掉紫外線燈，約10min后使用超凈工作臺(tái)。

(3)優(yōu)點(diǎn)：操作方便。

儂或當(dāng)常用滅菌和消毒方法的比較

1.常用消毒方法

常用消毒方法主要方法應(yīng)用范圍

煮沸消毒法1000c煮沸5?6min家庭餐具等生活用品

62?65℃煮30min或80?90℃煮牛奶、啤酒、果酒和醬油等不宜進(jìn)

巴氏消毒法

30s?1min行高溫滅菌的液體

紫外線消毒法30W紫外燈照射30min接種室空氣

用體積分?jǐn)?shù)為7096?75%的乙醇、碘皮膚、傷口、動(dòng)植物組織表面和空

化學(xué)藥物消毒法

酒涂抹，來蘇爾噴灑等氣、手術(shù)器械、塑料或玻璃器皿等

2.消毒與滅菌的比較

i消毒：［滅菌:

VV

釐髓翳骰*1手段強(qiáng)度)*較為強(qiáng)烈的理化方法

僅殺死物體表面或<兩而兩殺死物體內(nèi)外所有的微

內(nèi)部一部分微生物’1件川卷?生物，包括芽布和抱子

操作空間、活體(―操作工具、玻璃器皿、

生物材料、操作?［適用對(duì)象J*培養(yǎng)基等

者的衣著和雙手

煮沸消毒法、巴氏消._!一,［整馬多咨工篦蟄

毒法、化學(xué)藥物消毒，常用方法>咨*篦/?懣犍

法、紫外線消毒法--------髓察法、過渡除

創(chuàng)新應(yīng)用

合作探究：(1)無菌技術(shù)除了用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么

作用？

提示：無菌技術(shù)還能有效避免操作者被微生物感染。

(2)對(duì)培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、實(shí)驗(yàn)者的雙手、空氣和牛奶常采用的滅菌或消毒方法分別

是什么？

提不：分別為高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌、灼燒滅菌、化學(xué)藥物消毒、紫外線消毒、巴氏消

毒。

(3)用于生物消毒的微生物具有什么特點(diǎn)？

提示：用于生物消毒的微生物能產(chǎn)生殺死其他微生物的代謝產(chǎn)物或是寄生性的微生物。

易錯(cuò)提醒

(1)酒精消毒液中酒精濃度對(duì)效果的影響：70%的酒精殺菌效果最好。原因是濃度過高，菌

體表面蛋白質(zhì)變性過快而凝固成一層保護(hù)膜，酒精不能滲入其中；濃度過低，殺菌能力減弱。

(2)無菌技術(shù)措施的選擇原則

①考慮效果：滅菌的效果比消毒要好。

②考慮操作對(duì)象的承受能力：活體生物材料、操作者的手等只能采用消毒的方法，而不能

采用滅菌的方法。

第2課時(shí)微生物的接種、分離、純化與計(jì)數(shù)

一、微生物接種和傳代的無菌技術(shù)

1.菌種的保存

（D保存條件：低溫、干燥、真空。

（2）原理：在人工創(chuàng)造的條件下，降低細(xì)胞的代謝水平,使細(xì)胞基本處于休眠狀態(tài),即微生

物的生長(zhǎng)繁殖受到抑制但又不至于死亡。

2.接種方法：穿刺接種（適用于厭氧菌）和斜面接種（常用的菌種傳代和低溫下保存菌種的

方法）。

實(shí)例一一斜面接種和培養(yǎng)酵母菌

準(zhǔn)備接種（點(diǎn)燃酒精燈，取兩支盛有培養(yǎng)基的試管，其中一支內(nèi)有菌種，另一支為無菌的斜

面培養(yǎng)基，用一只手的拇指和其他四指夾住試管，使管口齊平，管內(nèi)培養(yǎng)基斜面向上）

I

接種環(huán)滅菌（手持接種環(huán)，將接種環(huán)的環(huán)端和接種時(shí)可能進(jìn)入試管的部分放在酒精燈火焰

上，來回灼燒多次）

I

試管口滅菌（在火焰附近用握有接種環(huán)的手的小拇指、無名指、中指和掌心拔去兩支試管上

的試管塞，迅速將試管口通過火焰2?3次，以殺滅試管口上的微生物）

挑取菌體（待滅菌后的接種環(huán)冷卻后輕輕挑取少許菌體，抽出接種環(huán)時(shí)，注意帶菌部位不要

觸及管壁或通過火焰）

I

接種（迅速將上述帶菌的接種環(huán)伸入待接種的試管中，在培養(yǎng)基斜面上由底部向上輕輕劃

“Z”型折線，注意不要將培養(yǎng)基的表面劃破）

I

培養(yǎng)（將試管口與試管塞分別通過火焰2?3次，迅速塞緊試管。將接種過菌種的試管放在

恒溫箱中培養(yǎng)24h,觀察接種和培養(yǎng)的結(jié)果）

3.菌種的傳代和保存：先挑選典型菌落，再接種在斜面培養(yǎng)基上，按規(guī)定的溫度和時(shí)間培

養(yǎng)；待充分生長(zhǎng)后，將培養(yǎng)好的裝有新鮮菌種的試管用牛皮紙包扎好，置于上匕左右的冰箱中

保藏，以減緩培養(yǎng)基的水分蒸發(fā),延長(zhǎng)保存時(shí)間。通常每隔2?3個(gè)月重新接種一次,再繼續(xù)保

存。

二、微生物分離、純化和培養(yǎng)的無菌技術(shù)

1.平板劃線法分離和純化微生物

(1)平板劃線法：把含有多種微生物的雜菌樣品，通過在特定的瓊脂平板表面劃線稀釋,從

而獲得單個(gè)菌落的方法。

(2)純化微生物：由單個(gè)微生物增殖形成的菌落,就是這種微生物的純種菌落。

(3)平板劃線法的操作

€

、在一個(gè)倒有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿的皿底外

、側(cè)面中央用記號(hào)筆畫一直線，再在此

一線中間處圓一垂直線，將培養(yǎng)皿分成

/三個(gè)區(qū)域：第1區(qū)域、第2區(qū)域、第3

區(qū)域，分別標(biāo)上字樣。

接種劃線時(shí)，將帶有酵母菌樣

品的接種環(huán)，在培養(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)

基的第1區(qū)域劃線，然后再從/:—至

第1區(qū)域劃到第2區(qū)域，從第2//-t

區(qū)域劃到第3區(qū)域(在第2次、o接種和劃線操作需要在酒精燈火

第3次劃線前，接種環(huán)需過火於焰附近進(jìn)行。

滅菌)。在固體培養(yǎng)基表面完

成多次“由點(diǎn)到線”的逐步稀

釋。劃完線后蓋上皿蓋，倒

置培養(yǎng)。

■

平板劃線法分離和培養(yǎng)酵母菌菌落示意圖

2.稀釋涂布平板法分離和純化微生物

(1)稀釋涂布平板法：將待分離的材料做一系列的梯度稀釋,再取一定量的某一稀釋度的菌

液涂布平板，然后用無菌的涂布器將菌液均勻地涂布在整個(gè)平板表面,使其中的微生物充分分

散，培養(yǎng)后在平板培養(yǎng)基表面形成多個(gè)單菌落。

(2)用途：可用于菌種的分離和純化以及微生物計(jì)數(shù)。

(3)涂布平板操作

平板表面形

成細(xì)菌菌落。

10倍系列梯度稀釋。度的樣品。養(yǎng)基平板上。

系列梯度稀釋：將待分離的材料進(jìn)行地偌系列梯度稀釋

取菌液：取一定稀釋度的菌液，滴加到培養(yǎng)基表面

涂布器涂布：用滅過菌的涂布器均勻涂布

觀察菌落

3.混合平板法分離和純化微生物

（1）操作：將稀釋的少量菌懸液與50℃左右的培養(yǎng)基混合均勻后倒入無菌培養(yǎng)皿中，再將

培養(yǎng)皿置于合適溫度下培養(yǎng)。

（2）結(jié)果：培養(yǎng)基表面和內(nèi)部均可長(zhǎng)出單個(gè)菌落。

4.分離土壤中分解尿素的細(xì)菌并進(jìn)行計(jì)數(shù)

（1）實(shí)驗(yàn)原理

①通過提供要研究的微生物增殖生長(zhǎng)的必需條件，或加入某些抑制劑抑制其他微生物的增

殖生長(zhǎng)，可分離和純化所需的微生物。

②在高度稀釋的條件下，于固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)該微生物，形成單個(gè)菌落。單個(gè)菌落即為純

化培養(yǎng)物，通過對(duì)菌落數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，可以計(jì)算出樣品中的含菌數(shù)。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟

選取土壤（取土壤10g,放入滅菌的信封中備用）

I

制備土壤懸液（稱取1g土壤樣品，梯度稀釋，依次制備質(zhì)量濃度為KTg-mL，10ig?mL

7、10%lO-'g-m。的土壤懸液）

I

配制培養(yǎng)基及制作平板（溶解一遐叱一滅菌一冷卻一倒平板）

I

涂布（每個(gè)濃度設(shè)置3個(gè)重復(fù)，在平板上涂布均勻）

I

培養(yǎng)與觀察（培養(yǎng)皿倒置于37。恒溫箱中培養(yǎng)1?2d,每24卜觀察一次）

I

計(jì)數(shù)菌落（選取菌落數(shù)為30?300的一組為樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。每克土壤樣品的細(xì)菌數(shù)=某一稀

釋度兒次重復(fù)培養(yǎng)后的菌落平均數(shù)X稀釋倍數(shù)+涂布所用稀釋液體積數(shù)）

提醒：微生物培養(yǎng)物不可隨意丟棄，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行滅菌處理后置于回收桶中，以免造成環(huán)境

污染。

您修建卜-微生物的純培養(yǎng)

1.平板劃線法

平板劃線操作及培養(yǎng)結(jié)果：接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線，將聚集的菌種逐步分散到

培養(yǎng)基的表面。平板劃線示意圖及培養(yǎng)后菌落分布示意圖如下圖A、B所示。

2.稀釋涂布平板法

(1)主要操作環(huán)節(jié)：系列稀釋和涂布平板。

(2)系列稀釋和涂布平板后培養(yǎng)結(jié)果如圖所示:

菌數(shù)太多難以計(jì)數(shù)菌落數(shù)菌落數(shù)菌落數(shù)

3.平板劃線法與稀釋涂布平板法的注意事項(xiàng)

(1)平板劃線法

①接種環(huán)的灼燒

a.第一次劃線前：殺死接種環(huán)上的微生物，避免污染培養(yǎng)物。

b.每次劃線前：殺死殘留菌種，保證每次劃線菌種來自上次劃線末端。

c.劃線結(jié)束后：殺死殘留菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。

②灼燒接種環(huán)之后，要冷卻后再進(jìn)行操作，以免溫度太高殺死菌種。

③劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。

④劃線用力要大小適當(dāng)，防止用力過大劃破培養(yǎng)基?

(2)稀釋涂布平板法

①稀釋操作時(shí)：每支試管及其中的9mL水、移液管等均需滅菌；操作時(shí)，試管口和移液管

應(yīng)在離火焰1?2cm處。

②涂布平板時(shí)：

a.涂布器浸在體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精中，取出時(shí)，讓多余酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有

少量酒精的涂布器在火焰上引燃。

b.不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免引燃其中的酒精。

C.酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管管頭不接觸任何物體。

4.兩種純化細(xì)菌方法的比較

項(xiàng)目?jī)?yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行

平板劃線法不能計(jì)數(shù)

分離

吸收量較小，較麻煩，平板不干燥效果

稀釋涂布平板法可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征

不好，容易蔓延

創(chuàng)新應(yīng)用

合作探究：(1)倒平板時(shí)，培養(yǎng)基冷凝后，為什么要將平板倒置？

提示：培養(yǎng)基冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，將平板倒置既可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)

基，又可以避免培養(yǎng)基中的水分過快地?fù)]發(fā)。

(2)接種操作時(shí)每次劃線接種前與接種后都要灼燒接種環(huán)或接種針，其目的分別是什么？

提示：劃線前灼燒是為了殺死上次劃線結(jié)束后殘留的菌種。劃線結(jié)束后灼燒，能及時(shí)殺死

接種環(huán)或接種針上殘留的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。

(3)接種結(jié)束后，為什么要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)？未接

種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長(zhǎng)很關(guān)鍵，如果有菌落生長(zhǎng)，說明了什么？

提示：培養(yǎng)未接種培養(yǎng)基的作用是做對(duì)照。未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1?2d后無菌

落生長(zhǎng)，說明培養(yǎng)基的制備是成功的；若有菌落形成，說明培養(yǎng)基滅菌不徹底，或培養(yǎng)基被污

染了，需要重新制備。

儂3息＞微生物計(jì)數(shù)的方法

微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定有計(jì)數(shù)法、重量法、生理指標(biāo)法等方法，但是一般使用計(jì)數(shù)法，計(jì)數(shù)

法可分為直接計(jì)數(shù)法和間接計(jì)數(shù)法。二者的比較如下表所示：

項(xiàng)目直接計(jì)數(shù)法間接計(jì)數(shù)法

當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面

利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)

生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中

原理板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品

的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，

中微生物的數(shù)量

就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌

主要用具顯微鏡、細(xì)菌計(jì)數(shù)板培養(yǎng)基

計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)菌體本身培養(yǎng)基上菌落數(shù)

優(yōu)點(diǎn)計(jì)數(shù)方便、操作簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)的是活菌

缺點(diǎn)死菌、活菌都計(jì)算在內(nèi)操作較復(fù)雜，有一定誤差

每毫升原液含菌數(shù)=每小格平均菌體每毫升原液含菌數(shù)=培養(yǎng)基上平均菌落

計(jì)算公式

數(shù)X400X10000X稀釋倍數(shù)數(shù)X稀釋倍數(shù)+涂布液體積

創(chuàng)新應(yīng)用

合作探究：(1)在用稀釋涂布平板法對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的理論依據(jù)是什

么？

提示：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一

個(gè)活菌。

(2)在稀釋涂布平板法中，為何需要涂布3個(gè)平板？

提示：作為重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)時(shí)取平均值，以減少偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)

果的說服力。

(3)為什么一般選擇菌落數(shù)為30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)？

提示：若平板上菌落數(shù)過多，說明稀釋度過低，菌體的密度大，就會(huì)出現(xiàn)更多的兩個(gè)或兩

個(gè)以上的菌體形成的菌落，結(jié)果不準(zhǔn)確，且計(jì)數(shù)較困難。若平板上菌落數(shù)過少，菌落形成的偶

然性大，結(jié)果也不準(zhǔn)確。

(4)為什么要選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果？

提示：盡量縮小統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)與實(shí)際活菌數(shù)的差值，因?yàn)榉敝陈木w開始看不出明顯的

菌落。

(5)稀釋涂布平板法和顯微計(jì)數(shù)法對(duì)微生物計(jì)數(shù)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)誤差如何？試分析原因。

提示：稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的值比實(shí)際值小，原因是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板

上觀察到的只是一個(gè)菌落：顯微計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)的結(jié)果比實(shí)際值大，原因是顯微鏡下無法區(qū)分細(xì)胞

的死活，計(jì)數(shù)時(shí)包括了死細(xì)胞。

方法技巧用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)微生物的方法

(1)稀釋涂布平板操作要求：按照平行重復(fù)原則，每一稀釋度的菌液涂布3個(gè)或3個(gè)以上的

平板。

(2)計(jì)數(shù)的時(shí)機(jī)：當(dāng)各平板上菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)。

(3)選擇可用于計(jì)數(shù)的平板：選擇菌落數(shù)在30?300的平板(相同稀釋度的平板均符合該特

點(diǎn))進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后取平均值。

(4)每克樣品中的菌株數(shù)=某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)+涂布平板時(shí)所用的稀

釋液的體積X稀釋倍數(shù)。

第三節(jié)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和產(chǎn)品

一、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)的本質(zhì)是微生物的天然發(fā)酵

1.微生物的概念：絕大多數(shù)情況下，微生物是各種個(gè)體微小、肉眼不易看見、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)

里的生物的總稱。

2.微生物的種類

「原核微生物(細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌、衣

邠胞型丁原體、支原體等)

微生物L(fēng)真核微生物(酵母菌、霉超、大型真菌等)

微生物

\非細(xì)胞型

'微生物—病毒(即域基典謔等)

3.我國(guó)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)

(1)微生物的利用歷史

①早在幾千年前，古人就已經(jīng)發(fā)明了制曲釀酒的技術(shù)。

②我們的祖先很早就已經(jīng)掌握了制醋和制醬的方法。

③在農(nóng)業(yè)上，我們的祖先掌握了制作堆肥和廄肥的技術(shù)。

⑵局限性

古人沒有認(rèn)識(shí)到微生物與發(fā)酵的確切關(guān)系，傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)基本都是發(fā)酵經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。

二、傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)的食品

傳統(tǒng)發(fā)酵：利用天然微生物的代謝活動(dòng)制造或生產(chǎn)某些產(chǎn)品的過程。

1.果酒的制作

(1)發(fā)酵菌種

①菌種來源：主要是附著在葡萄皮上的野生型酵母菌。

②代謝類型：異養(yǎng)兼性厭氧型。

③在有氧條件下，酵母菌繁殖的最適溫度為20℃左右,在無氧條件下，酵母菌進(jìn)行酒精

發(fā)酵的適宜溫度一般是發(fā)?25

(2)制作原理

條件反應(yīng)簡(jiǎn)式目的

有氧有氧呼吸大量繁殖新個(gè)體

C6H,206+6H20+602——-6602+12^0+^1：

酶

無氧無氧呼吸產(chǎn)生酒精

C6H1206——?2C2lk011+2C02+能量

2.果醋的制作

(1)發(fā)酵菌種

①菌種：醋酸菌。

②代謝類型：異養(yǎng)需氧型。

(2)制作原理

在充分供氧的條件下,醋酸菌能將酒精氧化為醋酸。

反應(yīng)式：

C2H5OH+02——?CH3C00H+壓0+能量

(3)發(fā)酵條件

①保持氧氣充足。

②溫度為30?度℃。

3.制作果酒和果醋

步驟操作要求目的

防止沖洗掉葡

萄皮上的野生

型酵母菌；避

免雜菌污染

防止發(fā)酵液溢

出；使酵母菌

在發(fā)酵早期有

氧呼吸大量

繁殖

無氧條件下進(jìn)

行酒精發(fā)酵,

防止雜菌污染

發(fā)酵液

將適量已制備好的淅萄酒倒入

一只潔凈的大廣口瓶中，并加

入部分剛剛制取的新鮮葡萄

醋提供菌種和有

酸汁。將紗布罩在大廣口瓶上并

發(fā)氧環(huán)境，進(jìn)行

醉扎緊瓶口，將大廣口瓶置于清

醋酸發(fā)酵

潔、無塵或無菌條件下避光培

養(yǎng)，溫度為迎二~8d

后就可以得到葡萄醋

4.酸奶的制作

(1)酸奶

一般是以牛奶為原料、乳酸菌

①Pj而參與發(fā)酵制作而成的奶制品

既保留了牛奶的主要營(yíng)養(yǎng)成分，又因?yàn)?/p>

GFTE含有大量的乳酸菌而有新的生理作用

②I特點(diǎn)、I-----------------------------------

抑制有害菌在腸道中的生長(zhǎng)繁殖，從而改

自國(guó)桐善腸道環(huán)境，維持腸道微生物的相對(duì)平衡

（2）制作酸奶

①實(shí)驗(yàn)原理

以牛奶為主要原料，接入一定量的菌種或市售酸奶（含乳酸菌），隨著乳酸菌在牛奶中生長(zhǎng)

繁殖，將牛奶中的乳糖變?yōu)槿樗?乳液的PH隨之下降,乳酪蛋白發(fā)生凝集，牛奶成為酸奶。

②實(shí)驗(yàn)步驟

滅菌（奶瓶等器皿沸水煮皿min）

I

消毒（奶液量不超過奶瓶容積的經(jīng)，加熱至90℃,保溫5min,或置于80℃恒溫水浴箱

中15min）

I

接種（溫度下降后，向原料奶中加入一定量市售酸奶，用玻璃棒攪拌均勻）

I

分裝（將牛奶分裝至容積適當(dāng)?shù)娜萜髦校?/p>

I

發(fā)酵（40?43°C恒溫箱中發(fā)酵3?4h,或30℃培養(yǎng)18?20h）

冷卻（發(fā)酹完成，迅速冷卻到10℃以下，使酸奶中的乳酸菌停止代謝，防止酸度過高而影

響口感）

電3Q果酒、果醋的制作比較

果酒與果醋制作的比較

果酒制作果醋制作

發(fā)來源附著在葡萄皮上的野生型酵母菌空氣中的醋酸菌

酵分類地位單細(xì)胞真核生物單細(xì)胞原核生物

菌繁殖方式出芽生殖、狗子生殖二分裂生殖

種代謝類型異養(yǎng)兼性厭氧型異養(yǎng)需氧型

發(fā)溫度18?25℃30?35℃

酵時(shí)間10?12d7?8d

條氧氣前期需氧，后期無氧一直需要充足氧氣

件pH酸性酸性

結(jié)果檢測(cè)酒精與酸性的重銘酸鉀溶液反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色反應(yīng)液pH下降

聯(lián)系醋酸發(fā)酵可以在酒精發(fā)酵的基礎(chǔ)上進(jìn)行，酒精發(fā)酵為醋酸發(fā)酵提供原料

I創(chuàng)新應(yīng)用h

合作探究：（1）在果酒和果醋制作中，你認(rèn)為哪些方法可防止發(fā)酵液被污染？

提示：①?zèng)_洗葡萄時(shí)應(yīng)先沖洗再除去果柄。

②榨汁機(jī)要沖洗干凈并晾干。

③發(fā)酵瓶要清洗干凈，并用70%的酒精消毒。

④排氣時(shí)只需擰松瓶蓋，不要完全揭開瓶蓋，防止雜菌污染。

（2）果酒制作過程中，在不滅菌的情況下，酵母菌是如何成為優(yōu)勢(shì)菌種的？

提示：發(fā)酵后期在缺氧和酸性發(fā)酵液中，絕大多數(shù)微生物的生命活動(dòng)受到抑制，而酵母菌

可以適應(yīng)這一環(huán)境成為優(yōu)勢(shì)菌種。

電心復(fù)任泡菜制作過程中相關(guān)物質(zhì)變化及注意事項(xiàng)

1.泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸和亞硝酸鹽含量的變化

項(xiàng)

乳酸菌乳酸亞硝酸鹽

目

初少（有氧氣，乳酸菌活動(dòng)受抑

少增加（硝酸鹽還原菌的作用）

期制）

中下降（硝酸鹽還原菌受抑制，

最多（乳酸抑制其他菌活動(dòng)）增多，pH下降

期部分亞硝酸鹽被分解）

后減少（乳酸繼續(xù)積累，pH繼下降至相對(duì)穩(wěn)定（硝酸鹽還

繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降

期續(xù)下降，抑制自身活動(dòng)）原菌被完全抑制）

變?nèi)樗峋樗醽喯跛猁}

化

二二

曲

線C發(fā)辭時(shí)向C發(fā)解時(shí)間0發(fā)酵時(shí)間

2.泡菜制作的注意事項(xiàng)

（1）泡菜壇的選擇：應(yīng)選用火候好、無裂紋、無砂眼、壇沿深、蓋子吻合好的泡菜壇。檢查

時(shí)，可將壇口向上壓入水中，看壇內(nèi)有無滲水現(xiàn)象。

(2)腌制的條件：要注意控制時(shí)間、溫度和食鹽的用量。溫度過高、食鹽用量過低、腌制時(shí)

間過短，容易造成細(xì)菌大量繁殖，亞硝酸鹽含量增加。

(3)腌制方法：配制質(zhì)量百分比為5%?20%的鹽水，鹽水要煮沸冷卻后備用。蔬菜和配料裝

至八成滿時(shí)，加鹽水沒過全部菜料，蓋好壇蓋后向壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)形成

無氧環(huán)境，以便乳酸菌發(fā)酵。

創(chuàng)新應(yīng)用

合作探究：(1)在泡菜制作的發(fā)酵過程中，為什么要經(jīng)常向泡菜壇的水槽中補(bǔ)充水？

提示：為了保證壇內(nèi)乳酸菌發(fā)酵所需的無氧環(huán)境。

(2)為什么泡菜壇只能裝八成滿？

提示：蔬菜剛?cè)雺瘯r(shí)，其表面帶入的微生物，主要以不抗酸的大腸桿菌和酵母菌較為活躍,

這些微生物是需氧型的，要消耗氧氣，因此壇內(nèi)要留有一定量的氧氣。

方法技巧發(fā)酵過程中控制雜菌的方法

(1)泡菜壇的密閉性及滅菌。

(2)蔬菜的清洗可以防止雜菌繁殖。

(3)食鹽的用量合適可以控制雜菌的繁殖。

(4)調(diào)味料也具有抑菌的作用。

(5)泡菜鹽水的浸泡提供的無氧環(huán)境為乳酸菌的繁殖提供條件，同時(shí)又能抑制好氧菌繁殖。

第四節(jié)發(fā)酵工程及其應(yīng)用

一、發(fā)酵工程利用了微生物的特定功能

1.微生物的種類：主要包括細(xì)菌、真菌和病毒等。

2.微生物的特定功能和特點(diǎn)

(1)生長(zhǎng)旺盛、繁殖快。

(2)吸收多、轉(zhuǎn)化快。

(3)適應(yīng)性強(qiáng)、易變異。

(4)種類多、分布廣。

微生物種類繁多不僅體現(xiàn)在物種的種類上，還體現(xiàn)在微生物的生理代謝類型上。

二、發(fā)酵工程的一般過程

1.發(fā)酵工程的概念：采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段,利用微生物或動(dòng)植物細(xì)胞的特定功能,在人

工￡制的環(huán)境下生產(chǎn)滿足人類需求的特定產(chǎn)品等的工程技術(shù)稱為發(fā)酵工程。

2.過程

包括發(fā)酵原料的預(yù)處理、發(fā)酵培養(yǎng)基的配制、菌種選育和擴(kuò)大培養(yǎng)、發(fā)酵生產(chǎn)和產(chǎn)物的分

離與提純等。

菌種選育種子罐

發(fā)酵原料的預(yù)處理

對(duì)原料進(jìn)行粉碎，蒸^47*??

煮,水解成葡萄糖等供

擴(kuò)大培養(yǎng)微生物利用。

/.

制備大量菌種后

再轉(zhuǎn)入大型發(fā)酵

罐中生產(chǎn)。發(fā)酵培養(yǎng)基的豆制

添加水、無機(jī)鹽等

擴(kuò)大培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，調(diào)節(jié)碳氮

比和pH等。

接種滅^

大型發(fā)醉罐

電動(dòng)機(jī)

O「PH控制器

排氣口I

無菌菌種或培養(yǎng)基進(jìn)料口

密封

可視鏡發(fā)酵生產(chǎn)

發(fā)酵分為厭氧發(fā)酵和需氧發(fā)

-----、酵兩種。酒精、啤酒、乳酸等為

厭氧發(fā)酵產(chǎn)品，味精、赤霉索等

的生產(chǎn)屬于需氧發(fā)酵。

攪拌器a1

冷卻水出口

冷凝水夾套—□3

??：二?——培養(yǎng)基

無菌空氣

出料口

產(chǎn)物的分離與提純

發(fā)酵產(chǎn)品包括微生物的代謝

產(chǎn)物或菌體，通過過濾發(fā)酵液,

離心去除固體雜質(zhì)，采用蒸慵

法等進(jìn)一步純化目標(biāo)產(chǎn)品。

3.發(fā)酵過程的控制：利用計(jì)算機(jī)對(duì)發(fā)酵過程進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。

⑴氧含量的調(diào)節(jié)可以通過通氣量和攪拌的速度實(shí)現(xiàn)。

⑵溫度的調(diào)節(jié)可以通過發(fā)酵罐夾層或蛇形管中的珍卻水的熱交換作用來實(shí)現(xiàn)。

(3)pll的調(diào)節(jié)可以通過在培養(yǎng)基中添加酸或堿等來實(shí)現(xiàn)。

4.分批發(fā)酵與連續(xù)發(fā)酵