第一章 培养基灭菌
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灭菌室: 1 实验室与基本操作(植物组织培养)
第一章实验室与基本操作
第一节实验室及其基本设备
实验室的大小取决于工作的目的和规模:
1.以工厂化生产为目的,实验室规模太小,则会限制生产影响效率。
2.在设计组织培养实验室时,应按组织培养程序来设计避免某些环节
倒排,引起日后工作混乱。植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。
要做到无菌的条件,需要一定的设备、器材和用具,同时还需要人工控制
温度、光照、湿度等培养条件。
实验室设计
标准的组织培养实验室包括:洗涤室(准备室);配置室;灭菌室;
接种室;培养室;观察室等
一、准备室
作用:材料、培养器械的清洗、培养基准备、灭菌等的准备工作。
普通化学实验室:仪器及设备、化学药品。
纯水仪、冰箱、移液枪、过滤灭菌器、电炉、微波炉、磁力搅拌器、
低速台式离心机、电脑等作用:配制培养基。
洗涤室:清洗、贮存器皿设施、鼓风干燥箱等。作用:玻璃器皿、用
具和培养材料的洗涤。 ①高压蒸气灭菌装置:如立式、卧式和手提式灭菌器。作用:培养基、
器械、棉塞、无菌纸等灭菌消毒②细菌过滤器
作用:进行植物材料分离接种的重要场所,需长期的无菌操作,对
组织培养成功起关键作用。
试验设施;超净工作台;紫外灯;固定式和挪移式载物台;消毒器、
广口瓶、酒精灯、酒精棉、机械支架;手术剪、解剖刀、解剖针、镊子等
超净工作台(alaminarflowhood)
工作原理:利用鼓风机驱动空气通过高效过滤器除去空气中的尘埃颗
粒,使空气得到净化。净化空气徐徐通过工作台面,使工作台内构成无菌
环境。
作用:进行材料的培养的场所。其大小、规模可根据工作性质设定。
以充分利用空间和节能为原则。
设备:可调控光、温、湿度等设备。还有固定式培养架、转床、摇床。
合用于器官(芽、茎、花药等)、愈伤组织、细胞和原生质体的固体培养
和液体培养。
作用:细胞学和组织学观察。
发酵⼯程复习题
发酵⼯程复习资料
第⼀章1发酵:利⽤微⽣物再有氧或⽆氧条件下的⽣命活动来⼤量⽣产或积累微⽣物细胞、酶类和代谢产物的过程
2发酵⼯程:利⽤微⽣物的特定性状,通过现代⼯程技术,在发酵罐中⽣产有⽤物质的⼀种技术系统。
3发酵⼯程发展史:1传统发酵⼯程——经验发酵技术时期
2第⼀代发酵⼯程——纯培养发酵技术时期
3近代发酵⼯程——深层培养发酵技术时期
4 现代发酵⼯程——定向育种发酵时期
第三章1灭菌:利⽤物理或化学的⽅法杀死或除去物料及设备中所有的微⽣物,包括营养细胞、细菌芽孢和孢⼦。
⽆机盐及微量元素镁、磷、钠、钾、硫、钙和氯
钴、铜、铁、锰、锌、钼
MgSO4、NaCl 、NaH2PO4、K2HPO4
1.⼯业发酵对⽣产菌种的⼀般要求★
①菌种能在廉价原料制成的培养基上迅速⽣长和繁殖,并且⽣成所需的代谢产物要⾼。
②菌种可以在要求不⾼、易于控制的培养条件下迅速⽣长和发酵,且所需的酶活性⾼。
③菌株⽣长速度和产物⽣成速度应较快,发酵周期较短。
④根据代谢控制的要求,选择单产⾼的营养缺陷型突变菌株、调节突变菌株或野⽣菌株。
⑤选择⼀些不易被噬菌体感染的菌株。
⑥⽣产菌株要纯粹,不易变异退化,以保证发酵⽣产和产品质量的稳定性。
2菌种选育的概念?
菌种选育:按照⽣产的要求,根据微⽣物遗传和变异理论,⽤⾃然或⼈⼯的⽅法改造成菌种变异,再经过筛选⽽达到菌种改良的⽬的3.⾃然选育的概念?
概念:在⽣产过程中,不经过⼈⼯诱变处理,利⽤菌种的⾃发突变,⽽进⾏菌种筛选的过程,称为⾃然选育或⾃然分离4、⾃然选育的主要步骤?
主要步骤:标本采样、标本材料的预处理、富集培养、纯种分离、性能鉴定、菌种保藏。如果产物与⾷品制造有关,还要对菌种进⾏毒性鉴定1.选择培养分离法适合分离什么菌?
答:适⽤于分离某些⽣理类型较特殊的微⽣物2.细菌与⼤型真菌的分离分别适合⽤什么⽅法?
答:平板划线法、组织培养法。3、如何控制营养成分,分离⾃养型微⽣物、固氮菌、纤维素酶菌、⼏丁质酶菌?
1 第一章 发酵工程
第3节 发酵工程及其应用
一、发酵工程的基本环节
1.发酵工程的基本环节:菌种的选育,扩大培养,培养基的配制、灭菌,接种,发酵罐内发酵,产品分离、提纯等方面。
2.选育菌种目的:获得性状优良的菌种。
3.选育方法(菌种来源):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。
4.菌种选育的重要性(意义):优良的菌种不仅具有健壮,不易退化,其发酵产品的产量高、质量稳定等优点,它往往还会赋予发酵产品独特的风味,因此菌种选育环节在很大程度上决定了生物发酵产物的成败。
5.扩大培养:(1)目的:获得更多的菌种。
(2)原因:工业发酵罐的体积一般较大,因此,需要接入的菌种总体积大(数目多)。
(3)扩大培养的培养基:一般为液体培养基。
6.配制培养基的要求:
(1)在菌种确定之后,(结合菌种代谢特点)选择原料制备培养基。
(2)在生产实践中,培养基的配方要经过反复试验才能确定。(即不断优化培养基)
7.培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌原因:发酵工程中所用的菌种大多是单一菌种。一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降。
8.灭菌目的:避免因杂菌污染而影响产品的品质和产量。
9.接种:扩大培养的菌种和灭菌后的培养基加入发酵罐中。大型发酵罐有计算机控制系统,能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制。
10.发酵罐内发酵是发酵工程的中心环节。
11.发酵罐内发酵严格控制发酵条件的原因:
(1)环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且影响微生物代谢物的形成;
(2)严格控制发酵条件,有利于使发酵全过程处于最佳状态。
12.发酵罐内发酵要求:在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产 2 物浓度等,以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。
13.不同发酵条件的影响实例——谷氨酸发酵
(1)在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸。
第一章 食用菌基础
1. 名词解释
菌丝:在培养基上向各个方向呈辐射状延伸、分支的每一根细线,称为菌丝。细胞管状,壁薄、透明,细胞内含有一个、两个或多个细胞核。
菌丝体:是由基质内无数纤细的菌丝交织而成的丝状体或网状体。
单核菌丝:由担孢子萌发后,先形成没有隔膜的多核初生菌丝,然后再形成许多隔膜,使之成为每个细胞仅有一个细胞核的菌丝,称为单核菌丝。
双核菌丝:担子菌类食用菌中,单核菌丝仅占很短时间,两个单核菌丝很快结合,发生质配,但不核配,形成每个细胞内含有二个细胞核的菌丝,称双核菌丝。
锁状联合:是双核菌丝细胞分裂的一种特殊形式,先在双核菌丝的顶端细胞的两核之间的细胞壁上产生一个小突起,形似小分枝,分枝向下弯曲,其顶端与细胞的另一处融合,在显微镜下观察,形似一把锁,故称为“锁状联合”
菌 核:真菌在生活过程中由菌丝密集而形成的块状或颗粒状的休眠体。
菌 索:由菌丝密集而成的绳索状的结构。其外貌与根相似,故又称根状菌索。
子座:由菌丝密集而成的容纳子实体的垫状结构。
子实体:是食用菌的繁殖器官,是由分化的菌丝体组成,能产生孢子的菌体或菇体。
菌褶:菌盖下面辐射状生长的薄片叫菌褶。
孢子:是一种有繁殖功能的休眠细胞,分为有性孢子和无性孢子两大类。
菌柄:位于菌褶下方,是菌盖的支持物。
菌环:有些食用菌在幼小时,菌柄和菌盖之间有一包膜相连,子实体长大时,该膜破裂,一部分留在菌盖边缘,一部分留在菌柄上。留在菌柄上的称为菌环。
菌托:有些食用菌幼年时,其菌蕾的外包着一层膜。菌蕾长大,外膜破裂,留在菌柄基部的残膜称为菌托。
同宗配合:由一个担孢子萌发的两条单核菌丝能进行结合而生育后代者,称为同宗结合或自交亲和。
初级同宗配合:由同核体产生的同宗结合,如草菇:细胞内两个核没有遗传性差异。(
次级同宗配合:由异核体产生的同宗结合,如双孢蘑菇:担子上只生两个担孢子,每个担孢子含有一对异核体。
异宗配合: 多数食用菌的单核菌丝有性别之分,常用“-”与“+”表示。尽管不同性别的菌丝在形态上无差异,但同性别的菌丝间永不亲和,只有经过异性菌丝结合才能生育后代者,称为异宗结合。