资源简介

(共29张PPT)
发酵工程
传统发酵技术的应用
微生物的培养技术及应用
发酵工程及其应用
微生物的基本培养技术
微生物的培养和计数
第2节 微生物的培养技术及应用
第一课时 微生物的基本培养技术
从社会中来
向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。
一般家庭自制酸奶可能会导致肠胃不适，主要原因是有杂菌混入。
那么怎么才能保证无处不在的杂菌不混入发酵物中呢？
应用无菌技术和微生物的培养技术
应该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
本节聚焦
1.什么是培养基，如何配制？
2. 什么是无菌技术？
3.怎样进行酵母菌的纯培养？
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:
培养基的配制
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
概念：
作用：
用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢产物
有无 凝固剂琼脂
液体培养基
固体培养基
微生物的分离、鉴定、活菌计数、菌种保藏
扩大培养、
工业生产
划分标准 培养基种类 特点 用途
物理性质
组成成分
功能
不加凝固剂
加凝固剂，如琼脂
工业生产
观察微生物的运动、
分类鉴定
微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种
含化学成分不明确的天然物质
工业生产
培养基成分明确
分类、鉴定
在培养基中加入某种化学物质,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
培养、分离出特定微生物
在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物
鉴别不同种类微生物
天然培养基
合成培养基
培养基类型
固体培养基
液体培养基
半固体培养基
选择培养基
鉴别培养基
基本成分
碳源
氮源
水
无机盐
无机碳源：CO2、CO32-、HCO3-
有机碳源：牛肉膏、蛋白胨等
无机氮源：NH4＋、NO3-
有机氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素等
培养基成分
组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5g 碳源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10g 氮源和维生素等
NaCl 5g 无机盐
H2O 定容至1000mL 水
1000mL牛肉膏蛋白胨培养基的营养构成
培养乳酸杆菌需添加维生素；
培养霉菌需调至酸性；
培养细菌需调至中性或弱碱性；
培养厌氧微生物需提供无氧环境。
在主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长的条件有：对pH、特殊营养物质以及O2的需求：
无菌技术获得纯净的微生物培养物的关键是______________。防止杂菌污染防止杂菌污染的方法：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。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。注意 类型 适用范围 操作方法
消 毒
灭 菌
较为温和理化方法，杀死部分微生物（不包括芽孢、孢子）
强烈的理化方法，杀死所有微生物（包括芽孢、孢子）
煮沸消毒法
日常生活
100 ℃煮沸5～6 min
巴氏消毒法
不耐高温的液体（如牛奶）
62～65 ℃煮30 min或80-90 ℃煮30s-1 min
化学药剂
生物活体、水源等
擦拭等,如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源
紫外线
紫外线照射30 min
灼烧灭菌
接种的金属工具、接种时用的试管口或瓶口等
直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
干热灭菌
耐高温、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具等
物品放入干热灭菌箱,160～170 ℃加热2～3h
湿热灭菌
培养基、培养皿等,生产和实验室常用
高压蒸汽灭菌锅内,100 kPa,温度121 ℃,15～30 min
接种室、接种箱，超净工作台
无菌方法
传统发酵通常直接利用原材料中天然酵母菌
工业生产通常使用人工选育的高活性酿酒酵母
如何获得纯种酵母菌？
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成为培养物；
纯培养的步骤包括：
配制培养基、灭菌、接种、分离和培养
微生物的纯培养
培养物：
纯培养物、纯培养：
由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。
酵母菌的纯培养
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。
菌落
特征：
大小、形状、隆起程度、颜色等。
功能：
鉴定菌种的重要依据
获得单菌落的方法：
平板划线法、稀释涂布平板法
不同菌落的颜色与形状
方法步骤
1.制备培养基
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。
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。
倒平板 待培养基冷却到50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。
1
2
3
4
（1）拔出锥形瓶的棉塞
（2）将瓶口迅速通过火焰
（3）用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基（10-20mL）倒入培养皿，立即盖上皿盖
（4）等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒转过来放置
倒平板的具体步骤
1.培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？
可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手即可。
2.在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？
最好不要用这个平板培养微生物。
防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养12h～24h，观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。
4.怎么确定所倒平板未被杂菌污染？
3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
既可以防止培养基表面的水分挥发；
又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
思考
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。
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
原理：
“平板划线”实验操作
连续划线法
分区划线法
1.灼烧接种环，直至接种环金属丝烧红
2.在火焰旁冷却接种环，拔出酵母菌培养液试管的棉塞
3.试管口通过火焰
4.在火焰附近用接种环蘸取一环菌液
5.试管口通过火焰，并塞上棉塞
6.将皿盖打开一条缝隙，将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划3-5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，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连
“平板划线”实验操作
重复实验：
划3个平板
空白对照：
1个不划线
①接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次
②划线首尾不能相接
③每次划线前接种环进行灭菌
④划线后,培养皿倒置培养
注意：
为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
思考：
灼烧时期 目的
取菌种前
每次划线前
接种结束后
杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者
杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞
杀死接种环上原有微生物
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(培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异)的恒温培养箱中培养24-48 h。
思考：
为什么要同时放入未接种的平板？
作对照，该培养皿无菌落说明培养基没有污染
下列为几位同学描述的平板划线接种法的划线方式，其中正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
C
试一试
下列关于灭菌和消毒的说法不正确的是(　　)
A．灭菌是指杀死环境中的所有微生物，包括芽孢和孢子
B．灭菌和消毒实质上是相同的
C．接种环用灼烧法灭菌
D．常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌等
B
培养基的类型
培养基的营养物质
消毒
灭菌
微生物的实验室培养
课堂小结
培养基
无菌技术
基本成分：碳源、氮源、水、无机盐
特殊需求：维生素（如乳酸杆菌）、碱基等
煮沸消毒
巴氏消毒
紫外线消毒
化学药剂消毒
湿热灭菌
干热灭菌
灼烧灭菌
酵母菌的纯培养
2.接种和分离酵母菌
1.制备培养基
3.培养酵母菌
①配制培养基（马铃薯、葡萄糖、琼脂、水）
②灭菌
③倒平板（在酒精灯火焰附近操作）
培养基：湿热灭菌（高压蒸汽灭菌锅）
培养皿：干热灭菌（干热灭菌锅）

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