发酵工程思维导图

U592120471

2025-03-01

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培养技术

技术应用

微生物

微生物的培养技术应用相关内容讲解

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思维导图大纲

传统发酵技术的应用

发酵与传统发酵技术

发酵

概念

指人们利用微生物，在适宜条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需产物的过程

原理

不同微生物具有产生不同代谢物的能力（基因不同）

传统发酵技术

概念

直接利用原材料中天然存在的微生物，或利用前一次发酵保存下来的***等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的过程

典例

腐乳

酵母、曲霉、毛霉

粮食酿酒，酱，酱油，醋

传统发酵食品的制作

泡菜

菌种：乳酸菌

代谢

异养厌氧型细菌，在无氧条件下将葡萄糖分解为乳酸 C6H12O6→酶→2C3H6O3+能量

分布

空气，土壤，植物体表，人或动物的肠道内

步骤中的注意事项

新鲜蔬菜

亚硝酸盐含量低

5%~20%的盐水

调味，抑制杂菌生长

盐水煮沸，冷却

去除水中溶解氧

避免杀死乳酸菌

装至八成满

易拿取

装水后可没过菜料，创造无氧环境

避免杂菌产生CO2，导致发酵液溢出

水槽中注满水

液封，提供无氧环境

果酒与果醋

菌种

酵母菌

代谢

兼性厌氧型真菌，无氧条件下进行酒精发酵 C6H12O6—酶→2CH3CH2OH+2CO2+能量

醋酸菌

代谢

异养需氧型，氧气和糖源充足时将糖分分解为乙酸，缺少糖源时，先把乙醇转化为乙醛，在转化为乙酸 C6H12O6+O2=2C2H5OH+3CO2 C2H5OH+O2=CH3COOH+H2O

步骤中注意事项

留有大约1/3空间

让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵

防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出

拧松瓶盖

放出CO2

醋酸发酵

pH下降，温度升高，均不利于酵母菌生长，所以酒精发酵会停止

微生物的培养技术及应用

微生物的基本培养技术

培养基

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

作用

培养、鉴定、分离、保存微生物或积累其代谢物

分类

固体培养基

微生物分离、鉴定，活菌计数，保藏菌种

液体培养基

扩大培养，工业生产

半固体培养基

观察微生物运动，分类鉴定

完全培养基

鉴别培养基

酚红

尿素被分解产生氨，培养基呈碱性，，酚红指示剂变红，用于鉴别分解尿素的细菌

伊红-亚甲蓝

菌落呈现深紫色，用于鉴别大肠杆菌

刚果红

刚果红与纤维素能形成红色复合物，纤维素被分解后，复合物无法形成，培养基出现以菌落为中心的透明圆圈，用于鉴别纤维素分解菌

选择培养基

青霉素

抑制细菌生长，对真菌无作用，用于分离真菌

不加氮源

固氮微生物能利用空气中的N2，用于分离固氮菌

不加有机碳源

自养型微生物能利用无机碳源，用于分离自养微生物

高浓度NaCl溶液

用于分离金黄色葡萄球菌

构成

一般都含有：水，碳源，氮源，无机盐

满足微生物对pH，特殊营养物质和O2的需求

无菌技术

原因

获取纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染

分类

消毒

概念

使用较为温和的物理，化学或生物方法杀死物体表面或内部的一部分微生物

方法

煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药物消毒，紫外线消毒

灭菌

概念

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

方法

干热灭菌

培养基等

湿热灭菌

玻璃器皿、金属用具等

灼烧灭菌

涂布器，接种环，接种针等

作用

防止培养物被污染

防止感染实验操作者

微生物的纯培养

培养物

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叫培养物

纯培养物

由单一个体繁殖而来的微生物群体称为纯培养物

纯培养

获得纯培养物的过程

步骤

配制培养基、灭菌、接种、分离、培养

酵母菌的纯培养

方法

平板划线法

步骤中注意事项

倒平板

冷却至50℃左右

过低凝固，过高为液体

倒置

平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒置后，可防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染

接种时，接种环共需6次灼烧

平板划线后，待菌液被培养基吸收后倒置培养

微生物的培养技术及应用

微生物的选择培养和计数

选择培养基

原理

认为提供有利于目的菌生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长

概念

允许特定种类微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基

微生物的选择培养

方法

稀释涂布平板法（活菌计数法）

步骤中的注意事项

梯度稀释时，1ml菌液稀释到9ml无菌水里，不同菌种所适合的稀释倍数不同

对照

接种

1个完全培养基

3个选择培养基

未接种

1个完全培养基

1个选择培养基

微生物的数量测定

原理

稀释倍数足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品中的一个活菌

要求

菌落数30~300，至少3个平板，重复计数，取平均值

1g土中活菌含量=（菌落平均数/稀释液体积）*稀释倍数

缺点

两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此结果偏小

其他方法

显微计数法

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

尿素分解菌

可合成脲酶，将尿素分解为NH3

计数

选取菌落数目稳定时计数

防止时间过短遗漏菌落，过长导致菌落连成片

鉴定

刚果红

发酵工程及其应用

发酵时间要够长，否则发酵过程中产生的亚硝酸盐含量会过高思维导图模板大纲

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