选择性必修一第一章发酵工程必备知识点.docx

《选择性必修一第一章发酵工程必备知识点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《选择性必修一第一章发酵工程必备知识点.docx（7页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、选择性必修一第一章发酵工程必备知识点1、发酵的概念：人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的 代谢转化为人类所需要的产物的过程。2、1857年，法国微生物学家巴斯德通过实验证明，酒精发酵是由活的酵母 菌引起的。3、传统发酵技术的概念：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发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术一般称 为传统发酵技术。4、腐乳的发酵参与发酵的微生物：多种微生物，如酵母、曲霉和毛霉等，其中起主要 作用的是毛霉。发酵的反应式：5、乳酸菌代谢特点：异养厌氧细菌,在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸，生产应用：用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。6、酵母菌代

2、谢特点：单细胞真菌，异养兼性厌氧微生物，无氧条件下能进行酒精 发酵，反应简式为有氧呼吸的反应式：最适温度约为28o生产应用：用于酿酒、制作馒头和面包等。7、醋酸菌代谢特点：异养好氧细菌，当6、糖源都充足时能将糖分解成醋酸，反应简式为：当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，反应简式为：生产应用：用于制作各种风味的醋。8、传统泡菜的制作用清水与食盐配制质量百分比5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。煮沸的目的：目的：杀菌、去除水中溶解氧选择新鲜蔬菜一修整、洗涤、晾晒、切成块状或条状装坛、加盐水：泡菜还能装坛至八成满。原因：发酵初期，会产生C02 如果装的太满，发酵液容易溢出坛外；

3、装的太满，盐水不容易完全淹没蔬 菜，导致菜料变质腐烂；留出一定空间，也方便拿出泡菜。发酵过程要控制腌制的时间、温度和食盐的用量温度过高、食盐过少、腌制时间过短，容易造成细菌大量繁殖，亚硝酸盐 含量增加用水密封泡菜坛的目的：为泡菜4是供无氧环境项目乳酸菌乳酸亚硝酸盐初期少少增加中期最多增多，PH下降下降后期减少增多,PH继续下降下降至相对稳定变化曲线9、为了缩短制作时间，有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液，加 入陈泡菜液的目的是增加乳酸菌的数量。10、制作果酒时冲洗配套：去除表面灰尘、污物不能反复冲洗：防止菌种数量减少去梗前冲洗：避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会11、葡萄汁装入发酵瓶时，

4、为何要留有1/3的空间？目的1：使酵母菌在有氧条件下快速繁殖，获得更多菌种，有利于酒精发酵目的2：缓冲产生的CO2压力，防止发酵液溢出温度控制在18-30发酵时间为10-12d每12h左右将瓶盖拧松一次（注意不是打开瓶盖）12、检测酒精的办法：闻一闻有没有酒味；尝一尝有没有酒精；用显微镜 观察酵母菌；用重铭酸钾检测是否有酒精（橙红色变为灰绿色）13、葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布或打开发酵装置的充气口，通入无菌氧气发酵温度为30-35C发酵时间7-8 d取样检测：闻一闻有没有醋味；尝一尝有没有醋酸；观察菌膜的形成；检测和比较醋 酸发酵前后的PH值；显微镜观察是否有醋酸菌存在14、微生

5、物类群：难以用肉眼观察的微小生物的统称。包括：病毒、原核 生物、部分真核生物，如真菌、草履虫、变形虫等。15、防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提， 也是发酵工程的重要基础。在实验室培养微生物：一、要为人们需要的微生物提供合适的营养和环境条件；二、要确保其他微生物无法混入，并将需要的微生物分离出来。16、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 基质即培养基。培养基的作用：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢产物。17、培养基的类型：按物理性质划分：液体培养基（不含凝固剂，主要用于扩大培养、工业生产）和固体培养基 （含有凝固剂琼脂，用于分离、

6、鉴定、活菌计数、保藏菌种）按组成成分划分：合成培养基、天然培养基、半合成培养基按功能划分：选择培养基和鉴别培养基选择培养基：将某种类微生物从混杂的微生物群体中分离出来。加入青霉素的培养基：分离酵母菌、霉菌等真菌不加氮源的无氮培养基：分离固氮菌不加含碳有机物的无碳培养基：分离自养型微生物鉴别培养基：用于鉴别不同类型的微生物加入伊红美蓝的培养基：鉴别大肠杆菌加入刚果红的培养基：鉴别纤维素分解菌（P20有原理介绍）18、培养基的成分：碳源（无机碳源、有机碳源）、氮源（无机氮源、有 机氮源）、水、无机盐，此外培养基中海油一些特殊成分，比如维生素。19、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。我们可

7、以消毒后灭 菌来实现。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。包含：煮沸消毒、巴氏消毒、化学药剂消毒、紫外线消毒等 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，包括芽抱和抱 子。包含：湿热灭菌（高压蒸汽锅）、干热灭菌（干热灭菌箱）、灼烧灭菌。培养基和无菌水只能用湿热灭菌。20、无菌的范围：实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒、 培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌、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。特别注意：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。21、在微生物学中，将接

8、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。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。微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。22、倒平板：待培养基冷却至50。C左右，在酒精灯火焰附近倒平板23、获得单菌落的方法：平板划线法和稀释涂布平板法。24、平板划线法分为：分区划线法和连续划线法。注意：划线时不能将培 养基划破，划线的整个过程在酒精灯火焰附近进行。25、倒平板和将平板倒置是另个不同的操作。为什么要将平板倒置呢？ 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26、完成平板划线后，

9、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，放入恒温培养箱中培养。放未接种的平板目的：作对照， 该培养皿无菌落说明培养基没有污染27、筛选微生物的原则：根据微生物对生存环境的要求，到相应的环境中 去寻找28、允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的 培养基，称为选择培养基。29、土壤中尿素分解菌之所以能将尿素分解，是因为它们能合成月尿酶：反应式：怎样才能将分解尿素的细菌从土壤中分离出来？使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行分离30、Ig 壤中有多少能分解尿素的细菌？要解决这个问题我们需要分两步 走：首先要获得分解尿素的细菌的纯培养物，其次要测定分解尿素的细菌

10、 的数量对土样充分稀释后，将菌液涂布到制备好的选择培养基上，即稀释涂布平 板法。（注意：要对微生物计数，只能用稀释涂布平板法，不能用平板划线法）31、稀释涂布平板法的操作过程将IOg 样加入盛有90IllL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。取InlL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使涂布 均匀。待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30-37。C的恒温培养箱中， 培养l-2do注意：涂布器不用时要将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中；要使用时，将涂 布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、

11、涂布器冷却后，再进行涂布。32、利用稀释涂布平板法微生物的数量测定原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样 品稀释液中的一个活菌。操作步骤：选择30300个菌落的平板进行计数；每个稀释度至少取3个平板取其平均值；统计的菌落往往比活菌的实际数目低。（多个细菌距离较近时，只能产 生一个菌落）计算公式：每g样品中的菌落数=（CV）XMC代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数；M代表稀释倍数；V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL）恰当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键。33、也可以用显微镜直接计数原理：利用细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积里样品

12、中微生物的数量。缺点：不能区分死菌与活菌；个体小的细菌在显微镜下难以观察34、乙同学涂布了 3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176,取平均 值124。乙同学的结果可信度低，其原因是：乙同学的结果中，1个平板的 计数结果与另2个相差悬殊，结果重复性差35、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数制备选择培养基（尿素为唯一氮源）和牛肉膏蛋白陈培养基为什么还要制备牛肉膏蛋白腺培养基？对照作用。通过对照两种培养基中菌落数目的多少可以判断选择培养基是 否起到了选择的作用。（一）土壤取样细菌宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大部分分布在距地表3-8cm 的土壤层。铲去表层 3cm左右，取样，将样品装

13、入事先准备好的信封中。 取土样时用的铁铲和取样袋在使用前都需要灭菌。操作完成后，一定要洗 手。（二）样品的稀释不同微生物在土壤中含量不同，分离不同的微生物采用不同的稀释度，以 保证获得菌落数在30300之间，适于计数的平板。测细菌数：一般用IO4, 10 IO,稀释液测放线菌：一般用10 IO4, ICT稀释液测真菌数：一般用IO2, 10 稀释液这说明土壤中微生物的数量一般是：细菌最多，真菌最少。（三）微生物的培养与观察不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30-37。C的温度下培养l-2do每隔24h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳 定时的记录作为结果，防止因培养时

14、间不足而导致遗漏菌落的数目。一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，如 形状、大小和颜色等。土壤中分解尿素的细菌的鉴定：酚红指示剂变红36、培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出菌落空白对照的培养皿在培养过程中没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌污 染。牛肉膏蛋白陈培养基的菌落数目明显大于选择培养基的数目，说明选 择培养基已筛选出一些菌落。37、样品的稀释操作是否成功？如果得到了 2个或2个以上菌落数目在30300的平板，则说明稀释操作 比较成功，并能够进行菌落的计数。38、在做分解尿素的细菌的筛选与统计菌落数目的实验时，A同学从对应的 106倍稀释的培养基中筛选出

15、大约150个菌落，但是其他同学在同样的稀释 度下只选择出大约50个菌落，分析其原因。原因：（1） 土样不同（2）培养基污染或操作失误请设计实验，进一步验证原因：方案一：由其他同学用与A同学相同土样进行实验。如果结果与A同学一 致，则证明A无误；如果结果不同，则证明A同学存在操作失误或培养基 的配制有问题。方案二：将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养，作为空白 对照，以证明培养基是否受到污染。小结：通过这个事例可以看出，实验结果要有说服力，对照的设置是必不 可少的。39、发酵工程的基本环节发酵工程一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种， 发酵，产品分离、提纯等方面。1 .选育菌种：性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱 变育种或基因工程育种获得。2 .扩大培养：工业发酵罐的体积很大，接入的菌种总体积也较大，因此 在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。3 .配制培养基：在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。培养基的配 方要经过反复试验才能确定