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1、 无菌技术无菌技术：无菌操作泛指在培养微生物的操作无菌操作泛指在培养微生物的操作中，所有中，所有防止杂菌防止杂菌污染的方法。污染的方法。条件条件结果结果常用的方法常用的方法消消毒毒较为温和的较为温和的物理或化学物理或化学方法方法仅杀死物体表仅杀死物体表面或内部一部面或内部一部分对人体有害分对人体有害的微生物的微生物(不包不包括芽孢和孢子括芽孢和孢子)煮沸消毒法煮沸消毒法、巴氏消毒、巴氏消毒法、法、紫外线紫外线或化学药物或化学药物消毒法消毒法灭灭菌菌强烈的理化强烈的理化因素因素杀死物体内外杀死物体内外所有的微生物所有的微生物，包括芽孢和，包括芽孢和孢子孢子灼烧灭菌、灼烧灭菌、干热灭菌、干热灭菌、
2、高压蒸汽灭高压蒸汽灭菌菌1、煮沸消毒法:100煮沸5-6min2、巴氏消毒法：70-75 下煮30min或 80 下煮15min 如牛奶的消毒3、化学药剂消毒法:用75%酒精、新洁尔灭等进行皮肤消毒;氯气消毒水源4、紫外线消毒(2)消毒的方法：（四）统计细菌数目的方法（四）统计细菌数目的方法(1)显微镜直接计数法显微镜直接计数法原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量。方法：用血细胞计数板计数：用血细胞计数板计数。缺点：不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法间接计数法(活菌计数法活菌计数法)原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长着一个菌落，来源于样品
3、稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。（3）细菌分离与计数的实验流程）细菌分离与计数的实验流程土壤取样土壤取样样品稀释样品稀释取样涂布取样涂布微生物培养微生物培养观察并记录结观察并记录结果果细菌计数。细菌计数。大肠杆菌大肠杆菌利用尿素的细菌利用尿素的细菌黑曲霉、苹果青霉：黑曲霉、苹果青霉：果胶酶果胶酶枯草杆菌：枯草杆菌：a淀粉酶淀粉酶酵母菌酵母菌醋杆菌醋杆菌假丝酵母菌假丝酵母菌预测：泡菜和亚硝酸盐（预测：泡菜和亚硝酸盐（17.4） 果胶酶、淀粉酶（果胶酶、淀粉酶（18.4）a.尿素细菌尿素细菌，是分解尿素的细菌。从存在动物尿的地方，是分解尿素的细菌。从存
4、在动物尿的地方很容易分离到。具有活性很高的脲酶。其代表种为巴很容易分离到。具有活性很高的脲酶。其代表种为巴氏芽孢杆菌和尿素小球菌。经常在含有尿素（氏芽孢杆菌和尿素小球菌。经常在含有尿素（20%）并用碳酸铵碱化的培养基中旺盛繁殖。对自然界的尿并用碳酸铵碱化的培养基中旺盛繁殖。对自然界的尿素转化起重要作用。素转化起重要作用。 普通尿素普通尿素(N46.4%)是酰铵态氮肥，所含氮素需经尿是酰铵态氮肥，所含氮素需经尿素细菌分泌的素细菌分泌的脲酶脲酶分解转化为分解转化为铵态氮铵态氮后，才能被植物后，才能被植物吸收，利用率一般为吸收，利用率一般为30%-40% 尿素细菌生存于土壤、厩肥及污水中，是尿素细菌
5、生存于土壤、厩肥及污水中，是好氧性或兼好氧性或兼厌氧性厌氧性的细菌，在的细菌，在强碱性强碱性培养基中生长良好，培养基中生长良好，最低的最低的PH值是值是7，利用铵盐或尿素作为氮源，利用铵盐或尿素作为氮源，利用，利用各种有机物各种有机物（单糖、双糖、淀粉、有机酸等）为碳源（单糖、双糖、淀粉、有机酸等）为碳源和能源。和能源。代谢类型为异养需氧型或兼厌氧型。代谢类型为异养需氧型或兼厌氧型。b.霉菌：霉菌：生长在固体培养基上的霉菌菌丝可分为三生长在固体培养基上的霉菌菌丝可分为三部分：部分：营养菌丝营养菌丝：深入的培养基内，吸收营养物：深入的培养基内，吸收营养物质的菌丝；质的菌丝；气生菌丝气生菌丝：营养
6、菌丝向空中生长的菌：营养菌丝向空中生长的菌丝；丝；繁殖菌丝繁殖菌丝：部分气生菌丝发育到一定阶段，：部分气生菌丝发育到一定阶段，分化为繁殖菌丝，产生孢子。分化为繁殖菌丝，产生孢子。C.枯草芽孢杆菌枯草芽孢杆菌（枯草杆菌一般指枯草芽孢杆菌）（枯草杆菌一般指枯草芽孢杆菌） 需氧菌需氧菌。可利用蛋白质、多种糖及可利用蛋白质、多种糖及，分解色氨酸形成吲哚。在遗传学研究中应用广泛，对此菌的嘌呤核苷酸的合成途径与其调节机制研究较清楚。广泛分布在广泛分布在土壤土壤及腐败的及腐败的有机物有机物中，易在中，易在枯草枯草浸汁中繁殖，故名。浸汁中繁殖，故名。1.枯草芽孢杆菌菌体生长过程中产生的枯草菌素、多粘菌素、制霉
7、菌素、短杆菌肽等活性物质，这些活性物质对致病菌或内源性感染的条件致病菌有明显的抑制作用应用应用2.枯草芽孢杆菌迅速消耗环境中的游离氧，造成肠道低氧，促进有益厌氧菌生长，并产生乳酸等有机酸类，降低肠道PH值，间接抑间接抑制其它致病菌生长制其它致病菌生长 3.刺激动物免疫器官的生长发育，激活T、B淋巴细胞，提高免疫球蛋白和抗体水平，增强细胞免疫和体液免疫功能，提高群体免疫力4枯草芽孢杆菌菌体自身合成 a-淀粉酶淀粉酶、蛋白酶蛋白酶、脂肪酶脂肪酶、纤纤维素酶维素酶等酶类，等酶类，在消化道中与动物体内的消化酶类一同发挥作用。 d.酵母菌酵母菌e.醋化醋杆菌醋化醋杆菌：菌体细胞杆状，末端方，成短或长链，
8、：菌体细胞杆状，末端方，成短或长链，革兰氏阳性，无荚膜，运动。广泛存在于醋醪、饮料、革兰氏阳性，无荚膜，运动。广泛存在于醋醪、饮料、水果、蔬菜及酸败的物质上。水果、蔬菜及酸败的物质上。工厂选择标准工厂选择标准：（2）2018.11与酿造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋，需增加将淀粉分解成糖 的过程。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成，其中甘露醇的主要作用是作为碳源 。将淀粉分解成糖 作为碳源 氧化酒精快、耐酸性、不再分解醋酸、风味好氧化酒精快、耐酸性、不再分解醋酸、风味好2017.11(一)回答与酿酒和制醋有关的问题:（1）为了获得优良的酿酒红曲霉菌株红曲霉菌株,将
9、原菌株的孢子诱变处理后制成较稀浓度的单孢子悬液,这样做的目的是在培养时有利于获得_。（2）大米经蒸煮、红曲霉菌糖化后糖化后,用某酿酒酵母进行酒精发酵,发酵完毕后得到新鲜红曲酒,酒中乙醇浓度不超过15%。其主要原因是当发酵液中的乙醇浓度接近15%时,_(A.乙醇氧化逐渐增强直至平衡B.葡萄糖分解逐渐增强直至平衡C.乙醇氧化逐渐减弱直至停止D.葡萄糖分解逐渐减弱直至停止)。单菌落 D发酵前期：蔬菜刚入坛时，表面带入的微生物，主要是以不抗酸的大肠杆菌和酵母菌等较为活跃，它们进行异型乳酸发酵（发酵产物中除乳酸外，还有其他，如乙醇、CO2等称异型乳酸发酵）和微弱的酒精发酵产生较多的乳酸、酒精、醋酸和二氧
10、化碳等，二氧化碳以气泡从水槽内放出，逐渐使坛内形成嫌气状态。发酵中期：由于前期乳酸的积累，pH下降，嫌气状态的形成，乳酸杆菌乳酸杆菌活跃进行活跃的同型乳酸发酵，乳酸积累pH达3.53.8.大肠杆菌、酵母菌、霉菌等的活动受到抑制。这一期为完全成熟阶段，泡菜有酸味且清香品质最好。发酵后期：继续进行乳酸发酵乳酸发酵，乳酸积累达1.2以上时，乳酸杆菌的活性受到抑制，发酵速度逐渐变缓甚至停止。腌制1周左右即可开坛食用。也可随时加入新鲜蔬菜，不断取用。实验实验4 果汁中的果胶和果胶酶果汁中的果胶和果胶酶一）果胶的化学组成、作用和性质一）果胶的化学组成、作用和性质 组成：由组成：由半乳糖醛酸半乳糖醛酸和和半
11、乳糖醛酸甲酯半乳糖醛酸甲酯组成。组成。 作用：作用：粘合粘合剂剂 性质：不溶于乙醇（提取果胶）、加热溶解度升高性质：不溶于乙醇（提取果胶）、加热溶解度升高二）果胶酶的种类二）果胶酶的种类 果胶酶果胶酶和和果胶甲酯酶果胶甲酯酶（来源、具体作用）（来源、具体作用）三）鉴定果胶酶的活性三）鉴定果胶酶的活性 通过果汁的通过果汁的出汁率出汁率和和澄清度澄清度来源来源:一些微生物一些微生物,如如黑曲霉黑曲霉和和苹果青霉苹果青霉等都等都可生产果胶酶。可生产果胶酶。作用作用:果胶酶和果胶酶和果胶果胶甲酯酶甲酯酶可可水解果胶水解果胶,与与制取果汁有关制取果汁有关关于果胶酶澄清果汁的研究，可以追溯到关于果胶酶澄清
12、果汁的研究，可以追溯到20世纪世纪30年代，年代，当时认为引起果蔬汁浑浊的主要原因是果胶质当时认为引起果蔬汁浑浊的主要原因是果胶质;而关于果而关于果汁澄清原理的研究则始于汁澄清原理的研究则始于20世纪世纪60年代。年代。Yamasaki8等推测出果胶酶澄清苹果汁的简化模型，等推测出果胶酶澄清苹果汁的简化模型，果胶酶澄清果果胶酶澄清果汁的实质包含果胶的酶促水解和非酶的静电絮凝两部分汁的实质包含果胶的酶促水解和非酶的静电絮凝两部分。当果蔬汁中的果胶在果胶酶作用下部分水解后，被包裹当果蔬汁中的果胶在果胶酶作用下部分水解后，被包裹在内的部分带在内的部分带正电荷的蛋白质正电荷的蛋白质颗粒就暴露出来，与其
13、他颗粒就暴露出来，与其他带负电荷的粒子相撞，然后聚集，即带负电荷的粒子相撞，然后聚集，即导致絮凝现象导致絮凝现象的发的发生。在絮凝物的沉降过程中，生。在絮凝物的沉降过程中，果胶酶吸附、缠绕果汁中果胶酶吸附、缠绕果汁中的其他悬浮粒子，通过离心、过滤，可将其除去，从而的其他悬浮粒子，通过离心、过滤，可将其除去，从而达到澄清的目的。达到澄清的目的。陈健旋对应用果胶酶澄清甘蔗汁进行陈健旋对应用果胶酶澄清甘蔗汁进行研究，发现甘蔗汁中的果胶类物质是引起甘蔗汁胶体微研究，发现甘蔗汁中的果胶类物质是引起甘蔗汁胶体微粒悬浮的主要诱因之一粒悬浮的主要诱因之一;加入果胶酶可以专一性地水解果加入果胶酶可以专一性地水解
14、果胶类物质，使体系中其他胶体类物质因失去果胶的保护胶类物质，使体系中其他胶体类物质因失去果胶的保护作用而沉淀析出，实现作用而沉淀析出，实现汁液澄清汁液澄清。出汁率影响因素：出汁率影响因素：水果自身特性果浆处理方式压榨方式-18-3.果胶酶的应用(1)制作果汁,使细胞间的果胶分解成可溶性的半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯,使组织细胞分散开,降低水果匀浆的黏度。(2)使浑浊的果汁变得澄清,增加出汁量。(3)作为洗衣粉添加剂,除去衣服上的果汁、果酱等污物。4.探究利用苹果或山楂匀浆制作果汁的最佳条件(1)实验原理果胶 半乳糖醛酸+半乳糖醛酸甲酯果胶酶的活性受温度(或pH)的影响,处于最适温度(或pH)时活
15、性最高。果汁的出汁率、澄清度与果胶酶的活性成正比。果胶不溶于乙醇。问题问题1：果胶合成场所？化学本质？：果胶合成场所？化学本质？高尔基体？细胞膜？多糖高尔基体？细胞膜？多糖问题问题2：苹果山楂细胞本身能产生果胶酶和果胶甲酯酶？：苹果山楂细胞本身能产生果胶酶和果胶甲酯酶？问题问题3：影响果胶酶因素？：影响果胶酶因素？可以。但是量少可以。但是量少温度：温度：40-50PH：6激活：激活：10%Nacl抑制：三价铁、钙离子、锌离子等抑制：三价铁、钙离子、锌离子等问题问题4：果胶酶在生产上意义？：果胶酶在生产上意义？1.果汁澄清：果汁澄清：果胶酶澄清果汁的实质包含果胶的酶促水解和非酶的静电絮凝两部分。
16、当果蔬汁中的果胶在果胶酶作用下部分水解后，被包裹在内的部分带正电荷的蛋白质颗粒就暴露出来，与其他带负电荷的粒子相撞，然后聚集，即导致絮凝现象的发生。在絮凝物的沉降过程中，果胶酶吸附、缠绕果汁中的其他悬浮粒子，通过离心、过滤，可将其除去，从而达到澄清的目的。 2.提高果蔬汁的出汁率：提高果蔬汁的出汁率：一般果蔬的细胞壁中含有大量果胶、纤维素、淀粉、蛋白质等物质。破碎后的果浆十分黏稠，导致压榨取汁非常困难且出汁率很低，而酶解技术则可以克服以上缺点。通常用果胶酶来加速果汁和风味提取，同时可以去除果胶。果胶酶不但能催化果胶解聚，有效降低黏度，改善压榨性能，提高出汁率和可溶性固形物含量有效降低黏度，改善
17、压榨性能，提高出汁率和可溶性固形物含量，而且能增加果汁中的芳香成分，减少果渣产生减少果渣产生，同时还有利于后续的加工工序。 用于提高果蔬汁出汁率的酶技术一般分为两种: 一是果浆浸渍技术，一是果浆浸渍技术，即在破碎的果蔬浆中添加果胶酶，作用一段时间后榨汁；二是完全液化技术，二是完全液化技术，即在果浆中添加果胶酶和纤维素酶，然后利用两者的协同作用，使果蔬细胞壁尽可能完全降解。但是，液化技术容易引起果汁风味变劣、褐变等，同时这种酶技术需要较高的酶添加量，增加了生产成本。因此，在实际生产中常将两者结合使用，以大大提高果蔬汁的得率。 3。改善酒的品质：。改善酒的品质：”在酿酒行业使用果胶酶，可以增加天然
18、色素的提取量，改善酒的色泽与风味，增加酒香，并可产生起泡酒，对提高酒的质量有重要作用。研究结果表明，加入果胶酶对葡萄汁的糖酸含量几乎无影响，但可降低汁液的黏度，利于色素的溶出色素的溶出；加入果胶酶的样品比未加果胶酶的样品发酵剧烈、迅速，可降低挥发酸的生成量，增加原酒干浸出物含量和总酚含量，改善葡萄酒的品质。4.天然产物的提取：天然产物的提取：天然产物的释放在不同程度上会受果胶物质的影响或阻碍。在适宜条件下，植物细胞会发生自溶，也可产生一些分解酶类（如果胶酶）酶），但这会使待分离产物发生结构改变，甚至产生一些大多数情况下不利于分离的小分子副产物。因此，依靠植物细胞的自身酶系并不利于天然产物的提取
19、。一般应先高温失活钝化胞内酶系，再先高温失活钝化胞内酶系，再有选择地进行酶处理。有选择地进行酶处理。通常情况下，天然色素如葡萄紫、番茄红和萝卜红等均可使用酶法提取，但所用果胶酶不得含有花青素酶等杂酶，以避免影响某些产品的色泽。而且，天然生物活性物质提取物在国际市场很受欢迎，出口比例已超中药，并呈上升趋势。-22-典例精析1(2016浙江4月选考,32节选)请回答与“果汁中的果胶和果胶酶”实验有关的问题。(1)果胶是细胞壁的重要组成成分,其化学本质是(A.蛋白质B.脂质C.核酸D.多糖)。它在细胞壁的形成过程中的主要作用是将相邻的细胞在一起。 (2)制取果汁时,先用果胶酶将果胶分解成和半乳糖醛酸
20、甲酯等物质,再用酶处理,可得到比较澄清的果汁。用适量且浓度适宜的上述两种酶处理时,果汁的出汁率、澄清度与酶的高低呈正相关。 (3)由于果胶不溶于乙醇,故可用乙醇对果胶粗提物(经酶处理后的混合物)进行处理,从而得到干制品。 答案答案 (1)D粘合粘合(2)半乳糖醛酸果胶甲酯活性半乳糖醛酸果胶甲酯活性(3)脱水脱水(沉淀沉淀)一）水溶性酶的缺点一）水溶性酶的缺点二）固定化酶的方法和特点二）固定化酶的方法和特点 方法：方法： 特点：即特点：即而又而又固定化酶技术的固定化酶技术的优点优点：（1）使酶既能与反应物接触，又能与）使酶既能与反应物接触，又能与产物分离产物分离；（2）固定在载体上的酶可以被）固
21、定在载体上的酶可以被反复利用反复利用。（）吸附法，使酶被吸附在惰性固体的表面或吸附在（）吸附法，使酶被吸附在惰性固体的表面或吸附在离子交换剂离子交换剂上上 物理吸附和离子交换法物理吸附和离子交换法选择不引起变性且能保持一定酶活力的载体，选择不引起变性且能保持一定酶活力的载体，对蛋白质有高度吸附能力的有有机硅胶、活性对蛋白质有高度吸附能力的有有机硅胶、活性炭、石英砂等炭、石英砂等（2）共价偶联法，使酶通过共价键连接在不溶于水的载体上；）共价偶联法，使酶通过共价键连接在不溶于水的载体上；（3）交联法，使酶分子间通过双功能基团试剂交联聚）交联法，使酶分子间通过双功能基团试剂交联聚合成网状结构；合成网
22、状结构； 不使用载体不使用载体（）包埋法，使酶分子包埋在凝胶中或聚合物的（）包埋法，使酶分子包埋在凝胶中或聚合物的半透膜半透膜小囊中小囊中 -29-1.固定化酶(1)概念:将水溶性的酶用物理或化学的方法固定在某种介质上,使之成为不溶于水而又有酶活性的制剂。(2)方法:吸附法、共价偶联法、交联法和包埋法等。2.-淀粉酶的固定化及淀粉水解作用检测(1)淀粉的水解作用检测的原理遇碘显蓝色遇碘显红色遇碘不显色 问题问题1：配制淀粉溶液用热水还是常温的水？：配制淀粉溶液用热水还是常温的水？问题问题2：配制碘化钾：配制碘化钾-碘溶液用蒸馏水、无菌水、清水？碘溶液用蒸馏水、无菌水、清水？问题问题3：亲和层析
23、是什么技术？：亲和层析是什么技术？ 将具有特殊结构的亲和分子制将具有特殊结构的亲和分子制成固相吸附剂放置在层析柱中，成固相吸附剂放置在层析柱中，当要被分离的蛋白混合液通过层当要被分离的蛋白混合液通过层析柱时，与吸附剂具有亲和能力析柱时，与吸附剂具有亲和能力的蛋白质就会被吸附而滞留在层的蛋白质就会被吸附而滞留在层析柱中。那些没有亲和力的蛋白析柱中。那些没有亲和力的蛋白质由于不被吸附，直接流出，从质由于不被吸附，直接流出，从而与被分离的蛋白质分开，而与被分离的蛋白质分开，然后然后选用适当的洗脱液选用适当的洗脱液， 改变结合条改变结合条件将被结合的蛋白质洗脱下来，件将被结合的蛋白质洗脱下来，这种分离
24、纯化蛋白质的方法称为这种分离纯化蛋白质的方法称为亲和层析。亲和层析。果酒的制作果酒的制作果醋的制作果醋的制作菌种菌种酵母菌酵母菌醋化醋杆菌醋化醋杆菌条件条件无氧条件无氧条件2530有氧条件有氧条件白酒酿造过程白酒酿造过程糊化：糊化：淀粉受热吸水膨胀，从细胞壁中释放，破坏晶状结构并形成凝胶的过程。 液化：液化：淀粉在热水中糊化形成高粘度凝胶，如继续加热或受到淀粉酶的水解，使淀粉长链断裂成短链状，粘度迅速降低的过程。淀粉糖化淀粉糖化：指辅料的糊化醪和麦芽中淀粉受到麦芽中淀粉酶的分解，形成低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程低聚糊精和以麦芽糖为主的可发酵性糖的全过程。 （1） 淀粉糖化的要求：
25、糖化时，淀粉受到麦芽中淀粉酶的催化水解，液化和糖化同时进行 （2） 糖化过程中的淀粉酶：啤酒酿造中淀粉的分解全部依赖于淀粉酶的酶促水解反应 （3） 影响淀粉水解的因素： 麦芽的质量及粉碎度：糖化力强、溶解良好的麦芽，糖化的时间短，形成可发酵性糖多，可采用较低糖化温度作用 非发芽谷物的添加：非发芽谷物的种类，支链、直链淀粉的比例，糊化、液化程度及添加数量，将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成 糊化温度的影响：糖化温度趋近于63可得到最高可发酵性糖 糖化醪PH的影响：淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化糖化醪浓度的影响：实际生产中，糖化醪浓度一般以20%-40%为宜 糖化是一个过程，这个过程本身和
26、氧气没有直接关系，但是因为要先保证霉菌生长，所以是需要氧气的。曲霉、根霉、拟内孢霉、红曲霉、毛霉等，这些霉菌常常是比较优良的糖化菌。根霉比曲霉具有更高糖化力，而红曲霉只有一定糖化力。 我国在米酒米酒制作中应用曲霉特别是米曲霉，已有悠久的历史。日本过去也采用纯种米曲霉酿酒，后来发现甘薯曲霉、泡盛曲霉、宇佐美曲霉等黑棕色的曲霉，含有耐酸性的糖化酶，而逐步用黑曲霉黑曲霉代l替，以提高淀粉利用率。木霉是白酒生产中纤维素、半纤维素分解的主要微生物 。糖化剂糖化剂1 糖化剂：将淀粉转变成可发酵性糖所用的催化剂。2 种类：曲和酶制剂。（1 1）曲）曲 定义：以麸皮、碎米等为原料，以曲霉菌纯菌制曲或多菌种混合
27、进行微生物培养制得的糖化剂或糖化发酵剂。种类：大曲、小曲、麸曲、红曲、液体曲。目前酿醋中常用的是麸曲和液体曲麸曲和液体曲。麸曲：它是以麸皮为主要制曲原料，纯培养的曲霉菌为制曲菌种，采用固体培养法制得。 其优点是：曲的制备成本低、制曲周期短、糖化力强、对酿醋原料适应性强、出醋率高。 液体曲：以纯培养的曲霉菌为菌种，经发酵罐深层培养，得到一种液态的含淀粉酶和糖化酶的糖化剂，可替代固体曲用于酿醋。 其优点是：液体曲的生产机械化程度高，可节约劳动力，但设备投资和动力消耗较大。 食醋是我国劳动人民在长期生产实践中创造出来的一种酸性调味品，历史悠久。它能增进食欲、帮助消化，在日常生活中不可缺少的调味品。著
28、名的有山西陈醋、镇江香醋、四川麸醋、江浙玫瑰米醋、东北白醋等。我国食醋的传统制法大多是采用固态发酵，产品风味好，有其独特的风格；但存在着辅料多，周期长原料利用率低及劳动强度高等缺点。原料：原料：酿醋原料过去长江以南习惯上用糯米和大米为主；长江以北则多用高粱、小米酿醋。目前多采用粗粮，但好醋仍采用粮食。菌种菌种： （1）曲霉菌：）曲霉菌：作为糖化剂多用 （2）酵母菌 进行酒精发酵 （3）醋酸菌发酵机理：发酵机理：（1）淀粉糖化淀粉糖化（2 2）酒精发酵）酒精发酵（3 3）醋酸发酵）醋酸发酵（4 4）蛋白酶的水解作用）蛋白酶的水解作用（5 5）合成芳香酯类的酯）合成芳香酯类的酯 化作用化作用 食醋
29、的生产食醋的生产制醋的原料及处理制醋的原料及处理一、制醋原料一、制醋原料 1 1 主料主料：是能通过微生物发酵被转化而生成食醋的主要成分醋酸的原料，主要是含淀粉、含糖、含酒精的三类物质，如谷物、薯类、果蔬、糖蜜、酒精、酒糟以及野生植物等。 2 2 辅料辅料：酿醋需要大量的辅助原料，一般使用谷糠、麸皮或豆粕作辅料。3 3 填充料填充料：疏松，有适当的硬度和惰性，没有异味，表面积大固态发酵法制醋及速酿法制醋都需要填充料，其主要作用是疏松醋醅，积存和流通空气，有利于醋酸菌的好氧发酵。固态发酵法制醋一般使用粗谷糠、小米壳、高粱壳等。速酿法制醋速酿法制醋常以木刨花、玉米芯、木炭、瓷料等作为固定化载体。4
30、 4 添加剂添加剂：改进色泽、风味和体态：改进色泽、风味和体态a.食盐：醋醅发酵成熟后，需及时加入食盐以抑制醋酸菌，防止醋酸菌将醋酸分解，同时，食盐还起到调和食醋风味的作用。b.砂糖、香辛料：能增加成醋的甜味，并赋予特殊的风味。c.炒米：炒米能增加成醋色泽及香气。二、原料处理：二、原料处理：1 除去杂质除去杂质分选机；洗涤机分选机；洗涤机2 粉碎与水磨粉碎与水磨锤式粉碎机、刀片轧碎机、钢磨锤式粉碎机、刀片轧碎机、钢磨 3 蒸煮蒸煮 粉碎后的淀粉质原料，润水蒸煮（100以上），目的： 淀粉糊化；高温灭菌淀粉糊化；高温灭菌 二.制醋的微生物1.曲霉菌有丰富的淀粉酶、糖化酶、蛋白酶等酶系，因此常用曲
31、霉菌制糖化曲糖化曲。糖化曲是水解淀粉质原料的糖化剂。 曲霉菌曲霉菌可分为黑曲霉黑曲霉和和黄曲霉黄曲霉两大类群。 从酶系特征来看，黑曲霉的淀粉糖化酶活力强，而其淀粉液化酶和蛋白酶的活力较弱，有较强的单宁酶活力。黄曲霉黄曲霉的淀粉糖化酶活力弱，而其淀粉液化酶和蛋白酶的活力较强，无单宁酶活力。黑曲霉更适合于酿醋工业中的制曲。黑曲霉更适合于酿醋工业中的制曲。 2.醋酸菌具有氧化酒精生成醋酸的能力。醋酸是在酿制过程中继酒精生成之后由醋酸菌将酒精转化成的。特性特性(1)营养要求：n最适宜的碳源是葡萄糖、果糖等六碳糖，其次蔗糖和麦芽糖等。酒精也是很适宜的碳源酒精也是很适宜的碳源，有些醋酸菌还能以甘油、甘露醇
32、等多元醇为碳源。碳源。n蛋白质水解产物、尿素、硫酸铵等都适宜作为醋酸菌的氮源氮源。(2)培养条件 温度温度： 醋酸菌生长繁殖的适宜温度为2833， 醋酸菌不耐热，在60下10min即死亡。 pHpH： 醋酸菌生长的最适pH值为3.56.5，一般的醋酸杆菌菌株在醋酸含量达1.5%2.5%的环境中，生长繁殖就会停止，但有些菌株能耐受醋酸达7%9%。n酒精的耐受力： 醋酸杆菌对酒精的耐受力颇高，酒精浓度可达到5%12%（体积分数）。n对食盐的耐受力： 对食盐的耐受力很差，当食盐浓度超过1%1.5%时就停止活动。在生产中当醋酸发酵完毕就添加食盐，其目的除调节食醋滋味外，也是防止醋酸菌继续作用，将醋酸氧
33、化为二氧化碳和水的有效措施。三、糖化剂三、糖化剂1 糖化剂：将淀粉转变成可发酵性糖所用的催化剂。2 种类：曲和酶制剂。（1 1）曲）曲 定义：以麸皮、碎米等为原料，以曲霉菌纯菌制曲或多菌种混合进行微生物培养制得的糖化剂或糖化发酵剂。种类：大曲、小曲、麸曲、红曲、液体曲。目前酿醋中常用的是麸曲和液体曲麸曲和液体曲。麸曲：它是以麸皮为主要制曲原料，纯培养的曲霉菌为制曲菌种，采用固体培养法制得。 其优点是：曲的制备成本低、制曲周期短、糖化力强、对酿醋原料适应性强、出醋率高。 液体曲：以纯培养的曲霉菌为菌种，经发酵罐深层培养，得到一种液态的含淀粉酶和糖化酶的糖化剂，可替代固体曲用于酿醋。 其优点是：液
34、体曲的生产机械化程度高，可节约劳动力，但设备投资和动力消耗较大。醋化醋杆菌液体培养基：醋化醋杆菌液体培养基：蛋白胨蛋白胨3g，酵母提取物，酵母提取物5g，甘露醇，甘露醇25g，定容到，定容到1000ml培养时候振摇培养培养时候振摇培养48h，磁力搅拌器。，磁力搅拌器。谷氨酸棒状杆菌发酵时候注意事项：谷氨酸棒状杆菌发酵时候注意事项：先生活培养基先生活培养基后生产培养基后生产培养基及时释放谷氨酸及时释放谷氨酸交换层析分离交换层析分离生物技术实践 答题策略一、考察内容二、考察方向及策略分析：考向1：灭菌、培养基配制、仪器的使用方法 例如，2016年10月：LB固体培养基:取适量的蛋白胨、酵母提取液、
35、NaCl,加入一定量的蒸馏水溶解,再加琼脂,灭菌备用。(2)尿素固体培养基:先将适宜浓度的尿素溶液,用高压蒸汽灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤,因为G6玻璃砂漏斗孔径小，细菌不能透过 ,故用于过滤除菌,然后将尿素溶液加到已经灭菌的含有酚红的培养基中,备用； 2018年11月(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。对于不耐热的液体培养基,一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中,采用抽滤方式可较快地进行过滤灭菌另外玻璃刮刀、接种环、摇床、磁力搅拌器、封口膜、取样器（俗称移液枪）、超净台灭菌等使用方法也是考试范围。考向2：微生物筛选采样： 采样的地点就是微生物生活的相应环境
36、中采样.如，教材中从哺乳动物排泄物的地方获得分泌脲酶的细菌； 2019高考，从腐烂的水果上获得产生果胶酶的微生物； 2018高考，为筛选胞外-淀粉酶分泌型菌种,一般从米酒厂周围采样；还如要获得产生耐高温的酶，往往从高温环境处选择相应的微生物。富集培养.(2017江苏单科,31,7分)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。小明同学准备依据如图操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题: （1）酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有 . （2）将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐 ,以达到富
37、集酚降解菌的目的。蛋白胨、苯酚蛋白胨、苯酚增加增加 划线分离和涂布分离都是分离单菌落的方法，但是应用场景不同。比如从土壤样液中分离出某种目的菌时，往往用稀释涂布分离，因为目的菌在土壤中所占的比例往往较少，划线分离不容易分离出单菌落。 若保存的菌种被杂菌污染，往往用划线分离分离出单菌落，再进行培养并保存菌种，因为目的菌所占的比例大，容易分离出目的菌。另外划线分离法获得产物表达能力高的菌株，如在培养基中加入一定量的氨苄青霉素，由于非工程菌和其他杂菌都没有抗性基因，所以在 划线后只有存在抗性基因的工程菌能生存下来。 当然也没有严格的区别，对于高考而言，两种分离方法基本上都适用，但是若题目中出现稀释或
38、者表现为涂布分离的菌落特征，就另当别论了。 考向3： 单菌落分离 2018年4月浙江：（2）在淀粉分离生产工艺研究中，为促进淀粉絮凝沉降，添加生物絮凝剂（乳酸菌菌液），其菌株起重要作用。为了消除絮凝剂中的杂菌，通常将生产上使用的菌液，采用_划线分离法(或涂布分离法)，进行单菌落分离，然后将其扩大培养，并进行特性鉴定，筛选得到纯的菌株。 2019年4月32浙江 ：为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行 涂布分离或划线分离。2019课标全国,37 ：号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是 。稀释涂布平
39、板法考向4: 筛选目的微生物及相关酶活性检测 例如：2018年11月，获得土样,用无菌水稀释,涂布到含有淀粉的选择培养基上培养,一段时间后在培养基表面滴加碘液,可在菌落周围观察到水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种,需挑选若干个水解圈直径与菌落直径比值大的菌落,分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心,取上清液 用于检测酶活性； 2019年4月（2）为了获得高产果胶酶微生物的单菌落，通常对分离或诱变后的微生物悬液进行单菌落分离 ； 2020年1月(3)从泡菜汁中可分离制作酸奶的乳酸菌，首先对经多次发酵的泡菜汁进行过滤，然后，取滤液进行 稀释_，再用涂布分离的方法在某种含牛乳的专用的培养
40、基中进行初步筛选。该培养基必须含有酸碱指示剂，以便于观察是否产酸。(4)自然界中醋杆菌常与乳酸菌共同生长。若要筛选出醋杆菌，则其专用的培养基中应添加乙醇。 即从多种微生物中分离出单菌落，然后进行鉴定菌落的特征，然后进行扩大培养、离心后进行相关酶活性的检测。酶又分为胞外酶和胞内酶，若是胞内酶需裂解微生物，若是胞外酶则取上清液进行检测。考向5：结合教材及题目信息分析相关知识例如，2018年(2)与酿造果醋相比,利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋,需增加将淀粉分解为葡萄糖（分析题目信息）的过程。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成,其中甘露醇的主要作用是 作为碳源（教材知识） 。2019年4月（3）在某种果汁生产中，用果胶酶处理显著增加了产量，其主要原因是果胶酶水解果胶使 水果组织疏松及细胞受损（教材知识） 。果汁生产中的残渣果皮等用于果胶生产，通常将其提取液浓缩后再加入乙醇（教材知识）使之形成絮状物，然后通过离心、真空干燥等步骤获得果胶制品。2020年1月(2)泡菜发酵初期，由于泡菜罐加盖并水封，会使喜好氧的 菌被逐渐抑制。发酵中期，乳酸菌大量繁殖，会使不耐酸的菌受到抑制。发酵后期，乳酸生产过多，会使乳酸菌受到抑制。这个考向要强调一点是，在这一类型的题目中，需要结合前后文分析。