《微生物发酵技术实训教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微生物发酵技术实训教案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 野生型菌株的筛选 经典的发酵产物来自微生物，土壤是微生物的大本营。生产菌株的选育源头都来自于自然界。如何从自然界中筛选目的微生物，可以根据目的微生物和产物的特性作为筛选条件，进行筛选提高筛选效率，从而有效的解决菌株从无到有的问题。实训一 产淀粉酶菌株的筛选 一 实 验 目 的筛选一株能够合成分解淀粉的微生物。二 原 理自然界微生物种类繁多，有些微生物能够以淀粉作为碳源进行生长繁殖是因为它们能够合成分泌淀粉酶，因此我们能够从自然界中定向分离出合成淀粉酶的微生物。当能合成淀粉酶的微生物在固体培养基中生长时，会将淀粉酶分泌到菌体周围，将菌落周围的淀粉水解成为小分量的糊精、聚糖和单糖。这些水解物不能
2、包裹单质碘从而在菌体周围形成透明圈。三. 材料与仪器1. 材料蛋白胨，牛肉膏，NaCl，琼脂条，可溶性淀粉，碘液。2. 仪器牛皮纸、培养皿、试管、涂布棒、恒温培养箱、玻璃珠四方法与步骤1. 筛选培养基的配置可溶性淀粉 2g ，NaCl 5g，牛肉膏 5g ，蛋白胨 10g，琼脂 20g ，水 1000ml 2. 碘液的配置 称取KI 2.0g，用50mL去纯水溶解KI，迅速称量I2 0.5g并加入KI溶液中，用纯水定容到100ml，搅拌溶解后保存在棕色瓶中，橡皮塞封口。 3. 土样的采集 每大组取三种不同环境的土样并记录当时取样环境情况（每一小组以其中一个地方进行分离）。 以小组为单位进行稀释
3、分离。取土样1克，加入9mL 无菌水，逐步稀释至105、106、107。（每个梯度涂2个瓶皿）。 30恒温培养48小时 产淀粉酶菌株的鉴定。挑选单菌落影印到无菌瓶皿上，同时用签字笔对各单菌落在底皿标号。标记接种过的培养皿30培养24h，取其中一皿喷洒稀碘液记录有水解圈的单菌落。与此对应找出合成淀粉酶的菌株。比透明圈透明圈直径（mm）/ 菌落直径（mm） 5每小组调去活性优良的菌株接入斜面试管保存，待下一次用。五记录与结果1.环境情况地点一：地点二：地点三：2. 绘制出透明圈数据共享 地点一 地点二 地点三产酶菌落数比透明圈六结果分析从不同地点获得的结果进行分析为什么会出现这样的差异你可以初步得
4、出什么样的结论。七 作业1. 为什么要用淀粉作为碳源？2. 在观察结果的过程中为什么要及时观察,否则会有什么的后果.3. 为什么同样一个同样要稀释几个不同梯度进行涂平板. 菌种选育微生物菌种的选育目的防止菌种退化解决生产实际问题，提高生产能力，提高产品质量，开发新产品。目前菌种选育的方法主要有自然选育、诱变育种、杂交育种、分子育种等手段。但是诱变育种还是育种的主流，诱变育种根据诱变剂的种类可分为化学诱变和物理诱变。本实验以紫外线作为物理剂进行诱变。诱变过程一般包括诱变出发菌株的选择、诱变剂量的选择和诱变及其筛选。实训二 产淀粉酶菌株的诱变育种一. 目的在最佳诱变剂量下选育发生淀粉酶产量发生正突
5、变的菌株。二. 原理 发生正突变的概率约为10-8左右，需要在大量的照射菌落中寻找发生正突变的菌株。如果从大量的待选辐照菌中进行定量或半定量筛选分析，工作量巨大，不切合实际。一般根据经验依据微生物的形态和高产菌的关系或根据比透明圈与对照的比透明大小进行筛选。形成透明圈的大小不仅与遗传有关还与培养条件有关。为了消除培养环境的误差，在此规定当比透明大于对照比透明25%为正突变，小于25%为负突变，在此25%之间认为是没有发生突变。三. 材料与仪器 1. 材料（出发菌株选取一个；例如枯草芽孢杆菌）蛋白胨，牛肉膏，NaCl，琼脂条，可溶性淀粉，碘液。2. 仪器紫外灯、磁力搅拌器、报纸、红灯泡、灯口、电
6、线、插座、瓶皿、无菌三角瓶（内含玻璃珠）、含有磁针的无菌瓶皿四方法与步骤1. 培养基可溶性淀粉 2g ，NaCl 5g，牛肉膏 5g ，蛋白胨 10g，琼脂 20g ，水 1000ml2. 无菌生理盐水3. 出发菌株的制备（无菌条件下操作）将出发菌株从试管中用25mL生理盐水多次洗出洗出，倒入含有玻璃珠的无菌三角瓶中，进行反复振荡20min。4. 紫外线诱变及初筛选择合适辐照剂量对出发菌株进行诱变，接入摇瓶培养2个小时后稀释涂布平板，用报纸包裹在黑暗条件下培养48h，然后喷洒稀碘液记录比透明圈。比透明圈透明圈直径（mm）/ 菌落直径（mm）五.记录汇总与分析1.列出各组结果2.各做进行对比分析
7、在不同剂量条件的正突变发生率和发生正突变幅度和计量的关系以及发生最大突变的幅度在什么剂量条件下。六 讨论七作业 1. 统计不同剂量条件的正突变发生率和发生正突变幅度和计量的关系以及发生最大突变的幅度在什么剂量条件下的意义是什么？2. 为什么最后把最佳诱变剂量用致死率和正突变率进行表示，而不用诱变时间进行描述？实训三 产淀粉酶菌株的诱变育种结果观察及优良菌株的筛选实训四 磷细菌扁平种的扩大生产一、实训目的：掌握菌种的纯化、复壮，扁平种扩大培养过程二、实训用品：营养琼脂培养基、培养皿、酒精灯、超净工作台、培养箱、扁瓶、显微镜 、计数板、计数器等三、实训步骤：1、营养琼脂培养基制作（试管、三角瓶、扁
8、平培养基）2、保藏菌种的纯化、复壮（革兰氏阳性菌，产芽孢，为椭圆形或柱形周生或侧生鞭毛，能运动，能产生接触酶即过氧化氢酶阳性）3、挑选出符合特征的数个单菌落转管扩大同时做三角瓶摇床试验，对达到生产要求的纯化株进行扁瓶扩大培养四、 磷细菌扁瓶种质量鉴定1、无噬菌斑、无污染，符合磷细菌培养特征2、芽孢形成情况实训五 青霉菌种实验室阶段扩大生产（米孢子生产）一、 实训目的：掌握菌种的纯化、复壮，米孢子的扩大培养过程二、 实训用品：PDA培养基、培养皿、酒精灯、超净工作台、培养箱、小米、蒸锅、三角瓶、扁平、显微镜摇床、计数板、计数器等三、 实训步骤：1、PDA培养基的制做1、 保藏菌种的纯化复壮（挑选
9、出符合特征的单菌落）2、 挑选出符合特征的数个单孢子菌落转管同时做三角瓶摇床发酵实验，一个菌落做三到四个平行样，选出产抗生素效价高的复壮株进行米孢子的扩大培养3、 米孢子的扩大培养四、 米孢子质量鉴定1、 无杂菌污染2、 米孢子成熟度，颜色、米孢子数量集中实训：一、食品的微生物检验（讲授、演示）教学目标： 1、掌握食品中菌落总数测定意义及方法2、掌握食品中大肠菌群测定意义及方法3、掌握沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌的检验方法4、掌握食品中酵母菌及霉菌总数的检验方法5、掌握食品中黄曲霉毒素B1的检验方法6、罐头食品商业无菌的检验 二、 食品中灰分的测定 一、概述（一）、灰分的基本概念 食品经
10、灼烧后所残留的无机物质即为灰分 （二）、灰分测定的主要意义1、食品的灰分中含有丰富的矿物质元素,大量元素和微量元素,在维持机体的正常生理功能,保障人体健康方面具有重要意义.2、食品的总灰分含量是某些食品的重要质量指标，是食品常规检验的项目之一。 3、判断食品受污染的程度 （三）、灰分的分类1、粗灰分 （总灰分） 灰分不完全或不确切地代表无机物的总量，如某些金属氧化物会吸收有机物分解产生的CO2而形成碳酸盐，使无机成分增多了，有的又挥发了（如Cl、I、Pb为易挥发元素。有机P、S等生成磷酸盐和硫酸盐，质量有所变化。 而且不能完全排除混入的泥沙、尘埃及未燃尽的炭粒。因此 灼烧后的残留物称为粗灰分（
11、总灰分）。 2、水溶性灰分反映可溶性K、Na、Ca、Mg等元素的氧化物和盐类的含量。 3、水不溶性灰分反映Fe、Al等金属的氧化物、碱土金属的碱式磷酸盐的含量,以及由于污染混入产品的泥砂等机械性物质.4、酸不溶性灰分反映污染的泥沙及机械物和食品中原来存在的微量SiO2的含量。二、总灰分的测定 (一) 原理： 把一定的样品经炭化后放入高温炉内灼烧转化，称量残留物的重量至恒重，计算出样品总灰分的含量。 灰分的测定过程（以瓷坩埚为例） 1、瓷坩埚的准备 将新坩埚用（1:4）的HCl煮沸12小时，洗净凉干。 用0.5%FeCl3 与等量蓝墨水的混合液在坩埚外壁及盖子上编号。 2、样品的预处理 可用测定
12、水分之后的样品。 富含脂肪的样品先提取脂肪后再测灰分。 对于液体样品应先在水浴上蒸干，否则直接炭化，液体沸腾易造成溅失。 果蔬、动物组织等含水分较多的样品,先制备成均匀样品，再准确称取样品置于已知重量坩埚中，放烘箱中干燥（先6070，后105），再炭化。 谷物、豆类等水分含量较少的固体样，粉碎均匀后可直接称取、炭化。 3、炭化样品 准确称量一定量处理好的样品，放在高温炉之前，要先进行炭化处理，炭化操作一般在电炉下进行，半盖坩埚盖，小心加热使样品在通气情况下逐渐炭化，直至无黑烟产生。对易膨胀、发泡的如含糖多的，含蛋白多的样品，可在样品上加数滴辛醇或纯植物油，再进行炭化。4、 灰化 炭化后，把坩埚
13、移入已达规定温度（525 600）的高温炉口，稍停片刻，再慢慢移入炉膛内，以下操作同求坩埚恒重时一样，至恒重，即两次结果相差 0.5 mg 。 （二）加速灰化的方法 样品初步灼烧后，取出，冷却，从灰化容器边缘慢慢加入少量无离子水，使残灰充分湿润（不可直接洒在残灰上，以防残灰飞扬损失），用玻璃棒研碎，使水溶性盐类溶解，被包住的C粒暴露出来，把玻璃棒上粘的东西用水冲进容器里，在水浴上蒸发至干涸，至 120 130烘箱内干燥，再灼烧至恒重。 经初步灼烧后，放冷，加入几滴HNO3、双氧水等，蒸干后再灼烧至恒重，利用它们的氧化作用来加速C粒灰化。也可加入10（NH4）2CO3等疏松剂，促进灰化。这些物质
14、的添加不会增加残灰的质量，灼烧后完全消失。 （3）添加 MgO、CaCO3 等惰性不溶物质，它们的作用纯属机械性，它们和灰分混杂在一起，使C粒不受覆盖，应做空白试验，因为它们使残灰增重。（三）注意事项： 从干燥器中取出 冷却的坩埚时，因内部成真空，开盖恢复常压时应让空气缓缓进入，以防残灰飞散。 灰化后的 残渣可留作Ca、P、Fe等成分的分析。新坩埚使用前须在HCl（1+4）中煮沸12小时，自来水或蒸馏水洗净烘干。用过的坩埚，应把残灰及时倒掉，初步洗刷后，用粗HCl(废）浸泡1020分钟，再用水冲刷洗净。 炭化时，应避免样品明火燃烧而导致微粒喷出，只有在炭化完全，不冒烟时才能放入高温电炉中，灼烧空坩埚与灼烧样品条件一致减少系统误差。 对含糖分、淀粉、蛋白质、较高的样品防止其发泡溢出，炭化前加数滴纯植物油，灼烧温度不超600，否则造成钾、钠、氯等易挥发成分损失。 灰分重点：灰分的定义、分类。总灰分的测定原理、方法、条件、加速灰化的方法。三、 食品中脂肪含量测定一、概述（一） 脂类物质的测定意义 1、脂肪是食品中重要的营养成分之一。 是食物中能量最高的营养素。 但是摄入过量对人体健康不利！ 脂肪 = 甘油（丙三醇） + 脂肪酸 2、在食品加工生
