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从社会中来
在经过杀菌处理的牛奶中添加某些
对人体有益的细菌，再经过发酵就可
以制成酸奶。由于制作工艺并不复杂，
一些人会在家里自制酸奶。自制酸奶
虽然方便，但是食用自制酸奶导致胃肠不适的事例屡见不鲜，主要原因是在制作过程中有杂菌混入。那么怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？
应该先对制作用具和原料进行灭菌处理，再接种纯的菌种，并控制发酵条件，避免杂菌进入。
第一章 发酵工程
第2.1节
微生物的基本培养技术
回顾旧知
微生物
微生物：
微生物
原核类:
真核类
非细胞类：
细菌、蓝细菌等
如酵母菌、霉菌、食用菌等
真菌：
原生生物：
如草履虫、变形虫等
病毒
是难以用肉眼观察的微小生物的总称。
单细胞的动植物
◆微生物的共同特点：
个体微小、结构简单
一、微生物的基本培养技术
①要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；
②要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。
1._____________________________________________是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。
防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物
2.在实验室培养微生物的要求:
一、培养基的配制
1.培养基的概念：
人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质——培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。
一、培养基的配制
2.培养基的种类
一、培养基的配制
①按照物理性质分：
固体培养基
液体培养基
有无 凝固剂（如琼脂）
分离、计数、鉴定
工业生产、扩大培养
2.培养基的种类
一、培养基的配制
②按化学成分分：
天然培养基
合成培养基
用化学成分不明确的天然物质配成，如加入血清血浆等
根据细胞生存所需要的种类和数量用人工方法模拟合成
③按用途分：
选择培养基
鉴别培养基
基础培养基
在培养基中加入（或缺少）某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物的生长。
根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成，用以鉴别不同种类的微生物。
含有一般微生物生长繁殖所需要的基本营养物质（牛肉膏蛋白胨培养基）
3.营养组成：
思考：微生物“吃”什么？
一般都含有碳源、氮源、水、无机盐
⑴碳源
无机碳源：
有机碳源：
自养微生物
异养微生物
⑵氮源
无机氮源：
有机氮源：
如NH4＋、NO3- 、N2 、NH3
如牛肉膏、蛋白胨、酵母膏、尿素等
固氮微生物
如CO2、CO32-、HCO3-等
糖类等含碳有机物，最常用的是糖类，尤其是葡萄糖
一、培养基的配制
下表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是(　　)
典题应用
注：“＋”表示含有该物质，“－”表示不含有该物质。A．甲、乙、丙都是异养型微生物B．甲、乙都是自养型微生物、丙是异养型微生物C．甲是固氮微生物、乙是自养型微生物、丙是异养型微生物D．甲是异养型微生物、乙是固氮微生物、丙是自养型微生物
√
组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5 g 碳源、氮源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10 g 氮源和维生素等
NaCl 5 g 无机盐
H2O 定容至1000 mL 水
1000 mL 牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质,（例如:生长因子、维生素、氨基酸等）以及氧气等的要求。
如：在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧条件。
1.关于微生物的营养，下列说法正确的是
A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源
B.凡是碳源都能提供能量
C.除水以外的无机物仅提供无机盐
D.无机氮源也可能提供能量
√
典题应用
典题应用
2.下列有关培养基的叙述，错误的是
A.微生物的培养都需要提供水、碳源、氮源、无机盐，缺一不可
B.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个菌落
C.在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性
D.培养基既能培养细菌，也能培养真菌
√
二、无菌技术
▲获得纯净的微生物培养物的关键：______________。
防止杂菌污染
①消毒：是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
②灭菌：是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
1.防止杂菌污染的方法：
二、无菌技术
理化因素的作用强度
消灭微生物的数量
区别
2.无菌的范围：
①实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒
②培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌
③实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触
注意：为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。
二、无菌技术
②巴氏消毒：62-65℃下煮30 min或80-90℃处理30s-1min，适合不耐高温的液体，如牛奶。可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且不破坏牛奶的营养成分。
资料卡
常用的消毒和灭菌方法
常用的消毒方法
①煮沸消毒：100℃煮沸5-6 min，可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
③化学药剂消毒：用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒；氯气消毒水源等。
④紫外线消毒：接种室、接种箱或超净工作台可用紫外线照射30min。在照射前，适量喷洒石碳酸或煤酚皂溶液等消毒液，加强消毒效果。
①湿热灭菌：利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌。高压蒸汽灭菌效果最好，100 kPa、121℃下维持15-30 min，常用于培养基、无菌水等的灭菌。
资料卡
常用的消毒和灭菌方法
常用的灭菌方法
②干热灭菌：160-170℃下加热2-3h。常用于玻璃器皿和金属器具（耐高温的和需要保持干燥的物品）。
③灼烧灭菌：常用于涂布器、接种环、接种针、试管口或其它金属用具等的灭菌。直接在酒精灯火焰的充分燃烧层（外焰）灼烧。
典题应用
4.培养基、培养皿、接种针、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是
①化学消毒　②灼烧灭菌　③干热灭菌　④紫外线消毒　⑤湿热灭菌　⑥巴氏消毒法
A.⑤③②①④⑥ B.⑤③②⑥④①
C.⑤⑥②③④① D.③④②①⑥⑤
√
三、微生物的纯培养
1.培养物：在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。
3.纯培养：获得纯培养物的过程就是纯培养。
4.步骤： → → → 。
2.纯培养物：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。
配置培养基
灭菌
接种
分离和培养
三、微生物的纯培养
（1）微生物的纯培养
三、微生物的纯培养
（2）原理：
①概念：分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。
②特征：
③功能：
④获得单菌落的方法：
（3）菌落
微生物群
繁殖
大小、形状、隆起程度、颜色等。
鉴定菌种的重要依据
平板划线法、稀释涂布平板法
单个菌落
分散或稀释
单个细胞
沙门氏菌
毛霉
1、制备培养基
（1）配制培养基
称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000ml，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000ml.
四、实践：酵母菌的纯培养
1、制备培养基
（2）灭菌
将配制好的培养基转移到锥形瓶中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅中，在压力为100kPa、温度为121℃的条件下，灭菌15-30min.将5-8套培养皿包成一包，用几层牛皮纸包紧，放入干热灭菌箱内，在160-170℃灭菌2h.
包器材
四、实践：酵母菌的纯培养
若要调节pH值，应在灭菌前进行
1、制备培养基
（3）倒平板
——待培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
防止培养基水分过快挥发，防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染
四、实践：酵母菌的纯培养
四、实践：酵母菌的纯培养
2、接种和分离酵母菌
通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。经过数次划线后培养可以分离得到单菌落。
原理：
单个细胞
微生物群
单个菌落
连续划线
分散或稀释
生长繁殖
分区划线法
(2)“平板划线”实验操作
1、将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。
2、在火焰旁冷却接种环，并拔出装有酵母菌的棉塞
3、将试管口通过火焰
.4、将已冷却的接种环伸入菌液中，蘸取一环菌液
5、将试管通过火焰，并塞上棉塞
6、左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养基
7、灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连
使微生物的数目随着划线次数的增加而减少以便获得单菌落
第1区划线
接种环灭菌
第2区划线
接种环灭菌
第3区划线
接种环灭菌
接种环灭菌
分区划线法
1
2
3
4
5
操作的第一步、每次划线前及划线结束后都要灼烧接种环，灼烧后要冷却
蘸取菌液
四、实践：酵母菌的纯培养
3、培养酵母菌
完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱中培养24-28h。
确定培养基灭菌是否彻底
警示：在实验室中，切不可吃东西、喝水；离开实验室时一定要洗手，以
防止被微生物感染。使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免
污染环境。
思维导图

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