1-2-1-微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

第二節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用（一）

向經(jīng)過殺菌處理的牛奶中添加某些對人體有益的細(xì)菌，再經(jīng)過發(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(fā)酵物中呢？

從社會中來提示：應(yīng)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(fā)酵條件，避免雜菌進入。一、微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)發(fā)酵工程的基礎(chǔ)防止雜菌污染，獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是研究和應(yīng)用微生物的前提，也是發(fā)酵工程的重要基礎(chǔ)。微生物培養(yǎng)的前提條件一方面要為人們需要的微生物提供合適的營養(yǎng)和環(huán)境條件；另一方面要確保其他微生物無法混入，并將需要的微生物分離出來。相關(guān)信息微生物是難以用肉眼觀察的微小生物的統(tǒng)稱，包括細(xì)菌、真菌、病毒及一些原生生物等。本章提及的微生物主要是指用于發(fā)酵的細(xì)菌和真菌。（一）培養(yǎng)基的配制1、培養(yǎng)基的概念

2、培養(yǎng)基的作用3、培養(yǎng)基的分類4、固體培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物的結(jié)果5、培養(yǎng)基的成分6、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的組成7、培養(yǎng)基配制的其他要求1、培養(yǎng)基的概念

人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)，就是培養(yǎng)基。2、培養(yǎng)基的作用用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。3、培養(yǎng)基的分類分為加入凝固劑（如瓊脂）、呈液體狀態(tài)的液體培養(yǎng)基和呈固體狀態(tài)的固體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基中加入瓊脂后成為固體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基主要用于擴大培養(yǎng)、工業(yè)生產(chǎn)；固體培養(yǎng)基主要用于微生物的分離、計數(shù)、鑒定等。微生物在瓊脂固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長，可以形成肉眼可見的菌落（colony）。一個菌落一般由一個微生物繁殖而來。4、固體培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物的結(jié)果液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基5、培養(yǎng)基的成分雖然各種培養(yǎng)基的配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物質(zhì)）、氮源（提供氮元素的物質(zhì)）和無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)。旁欄思考：為什么培養(yǎng)基需要氮源？氮元素是微生物合成蛋白質(zhì)、核酸等物質(zhì)所必需的。6、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的組成1000ml牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)組成組分含量提供的主要營養(yǎng)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NaCl5g無機鹽H2O定容至1000ml水7、培養(yǎng)基配制的其他要求在提供上述幾種主要營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。微生物例子培養(yǎng)基需要的特殊物質(zhì)或條件

乳酸桿菌添加維生素霉菌調(diào)至酸性細(xì)菌調(diào)至中性或弱堿性厭氧微生物提供無氧的條件（二）無菌技術(shù)1、無菌技術(shù)的意義和目的

2、消毒和和滅菌3、無菌操作的場所1、無菌技術(shù)的意義和目的

獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染。無菌技術(shù)應(yīng)圍繞著如何避免雜菌的污染展開，主要包括消毒和滅菌。2、消毒和滅菌消毒是指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法，殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物。滅菌是指使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有微生物，包括芽孢和孢子。（1）概念（2）應(yīng)用場景對操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒。將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌。（3）方法消毒滅菌常用方法煮沸消毒法巴氏消毒法化學(xué)藥劑消毒法紫外線消毒法灼燒滅菌法濕熱滅菌法干熱滅菌法消毒的方法①煮沸消毒法：100℃煮沸5-6min。②巴氏消毒法：62-65℃下煮30min或80-90℃下煮30s-1min。

③化學(xué)藥劑消毒法：用70%酒精擦拭雙手；氯氣消毒水源。④紫外線消毒法：用紫外燈照射接種室、接種箱、超凈工作臺①濕熱滅菌這是一種利用沸水、流通蒸汽或高壓蒸汽進行滅菌的方法。其中高壓蒸汽滅菌的效果最好。實驗室常用的高壓蒸汽滅菌鍋就是以水蒸氣為介質(zhì)，在壓力為100kPa、溫度為121℃的條件下，維持15～30min來滅菌的。滅菌的方法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2~3小時可以達(dá)到滅菌的目的。耐高溫的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（如吸管、培養(yǎng)皿等）、金屬用具等，可以采用這種方法滅菌。③灼燒滅菌將微生物的接種工具，如涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌。此外，在接種過程中，試管口、瓶口等容易被污染的部位，也可以通過火焰灼燒來滅菌。3、無菌操作的場所做好消毒和滅菌工作后，要注意避免已經(jīng)滅菌的材料用具與周圍物品接觸。為了避免周圍環(huán)境微生物污染，操作應(yīng)在超凈工作臺并在酒精燈火焰旁進行。（三）微生物的純培養(yǎng)1、純培養(yǎng)的概念

2、純培養(yǎng)的步驟3、酵母菌的純培養(yǎng)1、純培養(yǎng)的概念

在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培養(yǎng)物。由單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。2、純培養(yǎng)的步驟配置培養(yǎng)基→滅菌→接種→分離→培養(yǎng)3、酵母菌的純培養(yǎng)（1）原理（2）材料用具（3）方法步驟（4）結(jié)果分析與評價分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，這就是菌落。采用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(yǎng)基上，之后得到的單菌落一般是由單個微生物形成的純培養(yǎng)物。在馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基上進行酵母菌的純培養(yǎng)。（1）原理（2）材料用具酵母菌培養(yǎng)液、馬鈴薯、葡萄糖(或蔗糖)、瓊脂、蒸餾水、天平、小刀、紗布、燒杯、錐形瓶、棉塞、牛皮紙(或報紙)、皮筋、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、酒精燈、超凈工作臺、高壓蒸汽滅菌鍋、干熱滅菌箱和恒溫培養(yǎng)箱等。A、配制培養(yǎng)基

稱取去皮的馬鈴薯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(也可用蔗糖代替)，15~20g瓊脂，用蒸餾水定容至1000mL。B、滅菌將配制好的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)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。將5~8套培養(yǎng)皿包成一包，用幾層牛皮紙包緊，放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160~170℃滅菌2h。（3）方法步驟①配制培養(yǎng)基C、倒平板待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。倒平板的具體操作步驟如下。②接種和分離酵母菌通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單菌落。平板劃線的具體操作見下面的流程圖。平板劃線法注意事項:①接種環(huán)只蘸一次菌液，但要在培養(yǎng)基不同位置連續(xù)劃線多次。②劃線時最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。③每次劃線前接種環(huán)進行滅菌，最后一次劃線結(jié)束后，也要灼燒接種環(huán)。④劃線后，培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)。⑤劃線用力要大小適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。⑥灼燒后的接種環(huán)，要冷卻后才能繼續(xù)操作，以免溫度太高殺死菌種。⑦在實驗室中，切不可吃東西、喝水，離開實驗室時一定要洗手，以防止被微生物感染。使用后的培養(yǎng)基在丟棄前一定要進行滅菌處理，以免污染環(huán)境。③培養(yǎng)酵母菌完成平板劃線后，待菌液被培養(yǎng)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(yǎng)溫度因酵母菌種類的不同而稍有差異）的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24~48h。（4）結(jié)果分析與評1.未接種的培養(yǎng)基表面是否有菌落生長，如果有，說明了什么？2.在接種酵母菌的培養(yǎng)基上，你是否觀察到了菌落？這些菌落的顏色、形狀、大小是否一致，如果你觀察到了不同形態(tài)的菌落，你能分析可能是哪些原因引起的嗎？在未接種的培養(yǎng)基表面應(yīng)該沒有菌落生長，如果有，說明培養(yǎng)基被雜菌污染。如果觀察到了不同形態(tài)的菌落，可能是接種的菌種不純或無菌操作不規(guī)范等原因引起的。評估論點的可信程度

有一段時間，水果“酵素”風(fēng)靡各地。水果“酵素”制作的大致過程是：將洗凈、切成塊狀的水果放入潔凈的容器，再加入糖和水,密封，置于陰涼處發(fā)酵一至兩周。有人說，吃水果“酵素”可以美容、減肥、促進消化和提高免疫力。請評估這一論點是否可信。追問以下問題可以幫助你分析?！敖退亍笔鞘裁?？水果“酵素”的制作原理是什么？水果“酵素”中可能含有哪些成分？它是否含有人們無法從其他食品中獲取但又是維護健康所必需的成分？水果“酵素”中的所有成分都有益于人體健康嗎？如果要更加有力地支持或反駁水果“酵素”有益健康的論點，應(yīng)該怎樣獲取證據(jù)？所