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微生物发酵需要检测什么

发布时间:2022-10-18 03:39:49

A. 微生物检验包括哪些项目

微生物检测有一般微生物如细菌总数、霉菌和酵母计数检测,以及致病菌检测,在一定的培养条件下(相同的培养基、温度以及培养时间),同种微生物表现出稳定的菌落特征。

根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品。与选择培养相比,鉴别培养基的鉴别所得结果的范围比较小,一般可直接测定某微生物的种类。

选择培养一般是通过观察微生物的同化作用类型或某一特征进行间接判断,得到的微生物往往并不只有一种,但是能够大致确定这些微生物存在的共有特征从而对其分类。

微生物检验范围

国内外开展微生物检验的食品种类较多,食品分类方法也不尽相同。总的来看涉及微生物检验的食品种类主要有:奶制品、预烹煮食品、饮用水、蛋制品、水果、谷物、婴幼儿食品、肉及肉制品、软体动物、禽肉、贝类、白明胶、香草(药)。

即食食品、罐头食品、调味品,粉类制品、豆制品、冷冻饮品、糖果、海鲜、甜点、蔬菜、藻类、食疗食品、米面制品等。

我国开展微生物检验的重点食品种类为:奶制品、罐头食品、调味品、蛋制品、淀粉类制品、发酵和非发酵性豆制品、冷冻饮品、糖果、饮用天然矿泉水等,其中食糖以及保健品的微生物检验为我国所独有。

B. 食品微生物的主要检测指标有哪些

食品微生物的主要检测指标有哪些

我国卫生部颁布的食品微生物指标有菌落总数、大肠菌群和致病菌三项。下面是我为大家带来的食品微生物的主要检测指标的知识,欢迎阅读。

1、菌落总数

菌落总数是指食品检样经过处理,在一定条件下培养后所得1g或1ml检样中所含细菌菌落的总数。它可以反应食品的`新鲜度、被细菌污染的程度、生产过程中食品是否变质和食品生产的一般卫生状况等。因此它是判断食品卫生质量的重要依据之一。

2、大肠菌群

大肠菌群包括大肠杆菌和产气杆菌的一些中间类型的细菌。这些细菌是寄居于人及温血动物肠道内的肠居菌,它随着的大便排出体外。食品中如果大肠菌群数越多,说明食品受粪便污染的程度越大。故以大肠菌群作为粪便污染食品的卫生指标来评价食品的质量,具有广泛的意义。

3、致病菌

致病菌既能够引起人们发病的细菌。对不同的食品和不同的场合,应该选择一定的参考菌群进行检验。例如:海产品以副溶血性弧菌作为参考菌群,蛋与蛋制品以沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等作为参考菌群,米、面类食品以蜡样芽孢杆菌、变形杆菌、霉菌等作为参考菌群,罐头食品以耐热性芽孢菌作为参考菌群等等。

4、霉菌及其毒素

我国还没有制定出霉菌的具体指标,鉴于有很多霉菌能够产生毒素,引起疾病,故应该对产毒霉菌进行检验。例如:曲霉属的黄曲霉、寄生曲霉等,青酶属的桔青酶、岛青酶等,镰刀酶属的串珠镰刀酶,禾谷镰刀酶等等。

5、其它指标

微生物指标还应包括病毒,肝炎病毒、猪瘟病毒、鸡新城疫病毒、马立克氏病毒、口蹄疫病毒,狂犬病病毒,猪水泡病毒等;另外,从食品检验的角度考虑,寄生虫也被很多学者列为微生物检验的指标:如旋毛虫,囊尾蚴,住肉孢子虫、蛔虫,肺吸虫,弓形体,螨,姜片吸虫,中华分枝睾吸虫等等 。

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C. 微生物发酵性能测定包括哪些方面

微生物发酵性能测定包括哪些方面
自然选育
在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自发突变,从而选育出优良菌种的过程,叫做自然选育.菌种的自发突变往往存在两种可能性:一种是菌种衰退,生产性能下降;另一种是代谢更加旺盛,生产性能提高.具有实践经验和善于观察的工作人员,就能利用自发突变而出现的菌种性状的变化,选育出优良菌种.例如,在谷氨酸发酵过程中,人们从被噬菌体污染的发酵液中分离出了抗噬菌体的菌种.又如,在抗生素发酵生产中,从某一批次高产的发酵液取样进行分离,往往能够得到较稳定的高产菌株.但自发突变的频率较低,出现优良性状的可能较小,需坚持相当长的时间才能收到效果.
诱变育种
诱变育种是指用人工的方法处理微生物,使它们发生突变,再从中筛选出符合要求的突变菌株,供生产和科学实验用.诱变育种与其他育种方法相比,具有操作简便、速度快和收效大的优点,至今仍是一种重要的、广泛应用的微生物育种方法.诱变育种包括出发菌种选择、诱变处理和筛选突变株三个部分.
菌种经诱变处理后,会产生各种各样的突变类型.如何从中挑选出所需要的突变类型呢?一般要经过初筛和复筛两个阶段.下面以青霉素产生菌高产突变菌种的筛选为例说明.将经诱变处理的菌液按一定浓度稀释后,涂布在平板培养基上.培养后,将单个菌落挑到斜面培养基上,经培养后,再将斜面上的菌落逐个接种到摇瓶中,振荡培养后测它们的抗生素效价.这就是初筛.初筛中所得到的超过对照效价10%以上的菌种,再进行复筛.复筛的过程与初筛基本相同,不同的是一般将斜面上的单个菌落接种到三个摇瓶中,得出平均效价.复筛可进行1~3次.由此筛选出的高产稳定菌种还要经过小型甚至中型试验,才能用到发酵生产中.

D. 如何检测微生物发酵过程中有无杂菌污染

如何检测微生物发酵过程中有无杂菌污染
在没有发酵的时候是不能检测到菌种的,饲料是通过微生物菌种发酵来完成的,所以在没有发酵的时候是检测不到菌的。使用如金饲料发酵剂是非常好的,
青贮饲料有三种类型:其一是由新鲜的天然植物性饲料调制的青贮饲料,或在新鲜的植物性饲料中加入各种辅料(如小麦麸、尿素、糖蜜)或防腐剂、防霉剂调制成的青贮饲料,一般含水量在65%~75%;其二是含水量45%~55%的半干青绿植株调制成的青绿饲料;其三是以新鲜高水分玉米籽实或麦类籽实为主要原料的谷物湿贮,其水分含量在28%~35%范围内,湿贮后可防止霉变,保持营养质量。
青贮原理
青贮就是利用乳酸菌,在厌氧条件下对饲料进行发酵,使饲料中的部分糖源转变为乳酸,使青贮料的pH值降到4.2以下,以抑制其它好氧微生物如霉菌、腐败菌等的繁殖生长,从而达到长期贮存青饲料的目的。青贮发酵的机理是一个复杂的微生物活动和生物化学的变化过程。青贮料成败的关键,是能否满足乳酸菌生长繁殖的三个条件:无氧环境、原料中足够的糖分,再加上适宜的含水量,三者缺一不可。为保证无氧环境,青料收割后,应尽可能在短时期内切短、装窖、压实、封严,这是保持低温和创造厌氧的先决条件。切短是便于压实,压实是为了排除空气,密封是隔绝空气。否则,如有空气就会使植物细胞继续持续呼吸,窖温升高,不仅有利于杂菌繁殖,也引起营养物质大量损失。为保证乳酸菌的大量繁殖,必须有适当的含糖量。
青贮场地的选择
不论哪种建筑形式的青贮设施,都应选地势较高、地下水位低的地方,以免雨季被水淹没或被污水污染。距厩舍要近,以免浪费人力、物力。土质要求紧密,以防下沉,对土窖尤为重要。距池塘、粪池、厕所等要远,以保证青贮质量。
修建青贮窖
青贮窖样式很多,有圆、方、长方、马蹄等形状,根据地下水位高低,分别建成地下窖、半地下窖和地上窖。容量大小随牲畜的数量而定,最好建成砖石水泥结构的永久窖。临时的平地青贮容易使四周的青贮饲料霉烂,营养也容易损失。青贮窖的形状:青贮量少可建成圆形;青贮量大可建成长方形。根据原料多少计算窖的体积,一般1m³可青贮500kg。

E. 哪些行业需要微生物检测

微生物检测应用在农业、环境、食品、能源、健康等领域。
农业:因地制宜需要做土壤微生物检测
环境:水质监测需要做水体微生物检测
食品:微生物发酵食品需要做菌群微生物检测
健康:人体微生物检测、肠道微生物检测等。
总的来看涉及微生物检测的食品种类主要有:奶制品、预烹煮食品、饮用水、蛋制品、水果、谷物、婴幼儿食品、肉及肉制品、软体动物、禽肉、贝类、白明胶、香草(药)、即食食品、罐头食品、调味品,粉类制品、豆制品、冷冻饮品、糖果、海鲜、甜点、蔬菜、藻类、食疗食品、米面制品等。
我国开展微生物检测的重点食品种类为:奶制品、罐头食品、调味品、蛋制品、淀粉类制品、发酵和非发酵性豆制品、冷冻饮品、糖果、饮用天然矿泉水等,其中食糖以及保健品的微生物检测为我国所独有。
以上美格基因为您解答,望采纳。

F. 微生物检测包括哪些啊

食品中微生物指标的常见检验项目如下:菌落总数、大肠菌群计数、大肠杆菌计数、肠道致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)、副溶血性弧菌、单核细胞增生李斯特氏菌、双岐杆菌、空肠弯曲菌、霉菌计数和酵母计数。

一般食品中活菌数达到108cfu.g⁻¹时,则可认为食品处于初期腐败阶段。


(6)微生物发酵需要检测什么扩展阅读

微生物检验方法包括显微镜检、染色技术、培养基制备技术、接种、分离纯化和培养技术等。

接种,将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程。

分离纯化,在进行菌种鉴定时,所用的微生物一般均要求为纯的培养物。得到纯培养的过程。

培养,根据培养时是否需要氧气,可分为好氧培养和厌氧培养。根据培养基的物理状态,可分为固体培养和液体培养两大类。

G. 微生物发酵性能测定包括哪些方面

微生物发酵性能测定包括哪些方面
自然选育 在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自发突变,从而选育出优良菌种的过程,叫做自然选育.菌种的自发突变往往存在两种可能性:一种是菌种衰退,生产性能下降;另一种是代谢更加旺盛,生产性能提高.具有实践经验和善于观察的工作人员,就能利用自发突变而出现的菌种性状的变化,选育出优良菌种.例如,在谷氨酸发酵过程中,人们从被噬菌体污染的发酵液中分离出了抗噬菌体的菌种.又如,在抗生素发酵生产中,从某一批次高产的发酵液取样进行分离,往往能够得到较稳定的高产菌株.但自发突变的频率较低,出现优良性状的可能较小,需坚持相当长的时间才能收到效果.
诱变育种 诱变育种是指用人工的方法处理微生物,使它们发生突变,再从中筛选出符合要求的突变菌株,供生产和科学实验用.诱变育种与其他育种方法相比,具有操作简便、速度快和收效大的优点,至今仍是一种重要的、广泛应用的微生物育种方法.诱变育种包括出发菌种选择、诱变处理和筛选突变株三个部分.
菌种经诱变处理后,会产生各种各样的突变类型.如何从中挑选出所需要的突变类型呢?一般要经过初筛和复筛两个阶段.下面以青霉素产生菌高产突变菌种的筛选为例说明.将经诱变处理的菌液按一定浓度稀释后,涂布在平板培养基上.培养后,将单个菌落挑到斜面培养基上,经培养后,再将斜面上的菌落逐个接种到摇瓶中,振荡培养后测它们的抗生素效价.这就是初筛.初筛中所得到的超过对照效价10%以上的菌种,再进行复筛.复筛的过程与初筛基本相同,不同的是一般将斜面上的单个菌落接种到三个摇瓶中,得出平均效价.复筛可进行1~3次.由此筛选出的高产稳定菌种还要经过小型甚至中型试验,才能用到发酵生产中.

H. 微生物生长的几种检测方法

一、生长量测定法

1.1体积测量法:又称测菌丝浓度法。

通过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是,取一定量的待测培养液(如10毫升)放在有刻度的离心管中,设定一定的离心时间(如5分钟)和转速(如5000rpm),离心后,倒出上清夜,测出上清夜体积为v,则菌丝浓度为(10-v)/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放,简便,快速,但需要设定一致的处理条件,否则偏差很大,由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物,结果会有一定偏差。

1.2称干重法:

可用离心或过滤法测定。一般干重为湿重的10-20%。在离心法中,将一定体积待测培养液倒入离心管中,设定一定的离心时间和转速,进行离心,并用清水离心洗涤1-5次,进行干燥。干燥可用烘箱在105℃或100℃下烘干,或采用红外线烘干,也可在80℃或40℃下真空干燥,干燥后称重。如用过滤法,丝状真菌可用滤纸过滤,细菌可用醋酸纤维膜等滤膜过滤,过滤后用少量水洗涤,在40℃下进行真空干燥。称干重发法较为烦琐,通常获取的微生物产品为菌体时,常采用这种方法,如活性干酵母(activitydryyeast,ADY),一些以微生物菌体为活性物质的饲料和肥料。

1.3比浊法:

微生物的生长引起培养物混浊度的增高。通过紫外分光光度计测定一定波长下的吸光值,判断微生物的生长状况。对某一培养物内的菌体生长作定时跟踪时,可采用一种特制的有侧臂的三角烧瓶。将侧臂插入光电比色计的比色座孔中,即可随时测定其生长情况,而不必取菌液。该法主要用于发酵工业菌体生长监测。如我所使用UNICO公司的紫外-可见分光光度计,在波长600nm处用比色管定时测定发酵液的吸光光度值OD600,以此监控E.Coli的生长及诱导时间。

1.4菌丝长度测量法:

对于丝状真菌和一些放线菌,可以在培养基上测定一定时间内菌丝生长的长度,或是利用一只一端开口并带有刻度的细玻璃管,到入合适的培养基,卧放,在开口的一端接种微生物,一段时间后记录其菌丝生长长度,借此衡量丝状微生物的生长

二、微生物计数法

2.1血球计数板法:

血球计数板是一种有特别结构刻度和厚度的厚玻璃片,玻片上有四条沟和两条嵴,中央有一短横沟和两个平台,两嵴的表比两平台的表面高0.1mm,每个平台上刻有不同规格的格网,中央0.1mm2面积上刻有400个小方格。通过油镜观察,统计一定大格内微生物的数量,即可算出1毫升菌液中所含的菌体数。这种方法简便,直观,快捷,但只适宜于单细胞状态的微生物或丝状微生物所产生的孢子进行计数,并且所得结果是包括死细胞在内的总菌数。

2.2染色计数法:

为了弥补一些微生物在油镜下不易观察计数,而直接用血球计数板法又无法区分死细胞和活细胞的不足,人们发明了染色计数法。借助不同的染料对菌体进行适当的染色,可以更方便的在显微镜下进行活菌计数。如酵母活细胞计数可用美蓝染色液,染色后在显微镜下观察,活细胞为无色,而死细胞为蓝色。

2.3比例计数法:

将已知颗粒(如霉菌孢子或红细胞)浓度的液体与一待测细胞浓度的菌液按一定比例均匀混合,在显微镜视野中数出各自的数目,即可得未知菌液的细胞浓度。这种计数方法比较粗放。并且需要配制已知颗粒浓度的悬液做标准。

2.4液体稀释法:

对未知菌样做连续十倍系列稀释,根据估计数,从最适宜的三个连续的10倍稀释液中各取5毫升试样,接种1毫升到3组共15只装培养液的试管中,经培养后记录每个稀释度出现生长的试管数,然后查最大或然数表MPN(mostprobablynumber)得出菌样的含菌数,根据样品稀释倍数计算出活菌含量。该法常用于食品中微生物的检测,例如饮用水和牛奶的微生物限量检查。

2.5平板菌落计数法:

这是一种最常用的活菌计数法。将待测菌液进行梯度稀释,取一定

体积的稀释菌液与合适的固体培养基在凝固前均匀混合,或将菌液涂布于已凝固的固体培养基平板上。保温培养后,用平板上出现的菌落数乘以菌液稀释度,即可算出原菌液的含菌数。一般以直径9cm的平板上出现50-500个菌落为宜。但方法比较麻烦,操作者需有熟练的技术。平板菌落计数法不仅可以得出菌液中活菌的含菌数,而且同时将菌液中的细菌进行了一次分离培养,获得了单克隆。

2.6试剂纸法:

在平板计数法的基础上,发展了小型商品化产品以供快速计数用。形式有小型厚滤纸片,琼脂片等。在滤纸和琼脂片中吸有合适的培养基,其中加入活性指示剂2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC,无色)待蘸取测试菌液后置密封包装袋中培养。短期培养后在滤纸上出现一定密度的玫瑰色微小菌落与标准纸色板上图谱比较即可估算出样品的含菌量。试剂纸法计数快捷准确,相比而言避免了平板计数法的人为操作误差。

2.7膜过滤法:

用特殊的滤膜过滤一定体积的含菌样品,经丫叮橙染色,在紫外显微镜下观察细胞的荧光,活细胞会发橙色荧光,而死细胞则发绿色荧光。

2.8生理指标法:

微生物的生长伴随着一系列生理指标发生变化,例如酸碱度,发酵液中的含氮量,含糖量,产气量等,与生长量相平行的'生理指标很多,它们可作为生长测定的相对值。

2.9测定含氮量:

大多数细菌的含氮量为干重的12.5%,酵母为7.5%,霉菌为6.0%。根据含氮量×6.25,即可测定粗蛋白的含量。含氮量的测定方法有很多,如用硫酸,过氯酸,碘酸,磷酸等消化法和Dumas测N2气法。Dumas测N2气法是将样品与CuO混合,在CO2气流中加热后产生氮气,收集在呼吸计中,用KOH吸去CO2后即可测出N2的量。

2.10测定含碳量:

将少量(干重0.2-2.0mg)生物材料混入1毫升水或无机缓冲液中,用2毫升2%的K2Cr2O7溶液在1000C下加热30分钟后冷却。加水稀释至5毫升,在580nm的波长下读取吸光光度值,即可推算出生长量。需用试剂做空白对照,用标准样品做标准曲线。

2.11还原糖测定法:

还原糖通常是指单糖或寡糖,可以被微生(转载于:mHg)的条件下才能生长,他们有完整的呼吸链,以分子氧为最终氢受体,具有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶。

兼性厌氧菌:它是以在有氧条件下的生长为主也可兼在厌氧条件下生长的微生物,有时也称“兼性好氧菌”。

微好氧菌:只能在娇滴滴额氧分压(1.33~3.Pa,正常大气中的氧分压为0.2bar)下才能正常生长的微生物。

耐氧菌:耐氧性厌氧菌的简称,是一类可在分子氧存在下进行发酵性厌氧生活的厌氧菌。

厌氧菌:有一般厌氧菌与严格厌氧菌(专性厌氧菌)之分。

超氧阴离子自由基:活性氧的形式之一,因有奇数电子,故带负电荷;它既有分子性质,又有离子性质;其性质极不稳定,化学反应力极强,在细胞内可破坏各种重要生物大分子和膜结构,还可形成其他活性氧化物,故对生物体极其有害。

超氧化物歧化酶(SOD):保护好氧菌免受超氧化物阴离子自由基的毒害的酶。按SOD分子中所含金属辅基的不同分三类:1、含Cu、Zn的SOD,存在于几乎所有真核生物的细胞质中;2、含Fe的SOD,主要存在原核生物中;3、含Mn的SOD,主要存在于真核生物的线粒体中。SOD除可清除超氧阴离子自由基外,还发现在防治人体衰老、治疗自身免疫性疾病、抗癌、防白内障、治疗放射病和肺气肿以及解除苯中毒等方面有一系列疗效。

PRAS培养基:用严格厌氧方法配置、分装、灭菌后的厌氧菌培养基,称为预还原无氧灭菌培养基,即PRAS培养基。

厌氧罐:培养厌氧菌的装置。

亨盖特滚管技术:一种集制备高纯氮、以氮驱氧和全过程实现无氧操作、无氧培养、无氧检测于一体,用于研究严格厌氧菌的技术和装置。

厌氧手套箱:一种用于无氧操作和培养严格厌氧菌的箱形密闭装置。

摇瓶培养:一般将三角瓶内培养液的瓶口用8层纱布包扎,以利通气和防止杂菌污染,同时减少瓶内装液量,把它放在往复式或旋转式摇床上作有节奏的震荡,以达到提高溶氧量的目的。

曲:是一类用麸皮、米糠等疏松的固体营养料接种、培养微生物而制成的含氧活菌产品。

曲法培养:将麸皮、碎麦或豆饼等固态基质经蒸煮和自然接种后,薄薄地铺在培养容器表面,使微生物即可获得充足的氧气,又有利于散发热量,对真菌来说,还有利于产生大量孢子。

通风曲:一种机械化程度和生产效率都较高的现代大规模制曲技术,在我国酱油酿造业中广泛应用。

污染:有害微生物通过气流、水流、接触和人工接种等方式,传播到合适的基质或生物对象上而造成种种危害。

巴氏消毒法:有发过微生物学家巴斯德用于果酒消毒,故名。这是一种专用于牛奶、啤酒、果酒或酱油等不宜进行高温灭菌的也太风味食品或调料的低温消毒方法(一般在60-85度下处理30min至15s)。有两种方法:1、低温维持法;2、高温瞬时法。

间歇灭菌法:适用于不耐热的培养基灭菌。方法是:讲带灭菌的培养基放在80-100度下蒸煮15-60min,以杀灭其中所有的微生物营养体,然后放至室温37度下保温过

夜,诱使其中残存的芽孢发芽,第二天再以同样方法蒸煮和保温过夜,如此重复3天即可在较低的灭菌温度下同样达到彻底灭菌的效果。

连续加压蒸气灭菌法:让培养基在管道的流动过程中快速升温、维持和冷却,然后流进发酵罐。

梅拉特反应:高温灭菌时,培养基中得氨基化合物(氨基酸、肽、蛋白质)的游离氨基与羧基化合物(糖类)的羰基间发生复杂的化学反应,导致培养基褐变同时,还降低了有关营养物成分,故应设法避免。

石炭酸系数:一定时期内,被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同效果的石炭酸的最高稀释度之比。

抗生素:一类有微生物或其他生物生命活动过程中合成的此生代谢产物或其人工衍生物,他们在很低浓度时就能一直或干扰他种生物的生命活力,因而可用作有两的化学治疗剂。

抗代谢药物:一类在化学结构上与细胞内必要代谢物的结构相似,并可干扰正常代谢活动的化学物质。3种作用:1、与正常代谢物一起共同竞争酶的活性中心,从而使微生物正常代谢所需要的重要物质无法正常合成,例如磺胺类;2、“假冒”正常代谢物,使微生物合成出无法正常生理活动的假产物,如8-重氮鸟嘌呤取代鸟嘌呤而合成的核苷酸就会产生无正常功能的RNA;3、某些抗代谢药物与某一生化合成途径的终产物结构类似,可通过反馈调节破坏正常代谢调节机制,例如,6-巯基腺嘌呤可抑制腺嘌呤核苷酸的合成。

选择毒力:大于病原菌具高度毒力而对其宿主基本无毒的化学物质来抑制宿主体内病源微生物的生长繁殖,借以达到治疗该宿主传染病的一种措施。

I. 食品微生物检测内容有哪些

三个方面的内容:
第一类是致病菌及其毒素,比如沙门氏菌、副溶血性弧菌、单增李斯特菌、金葡菌肠毒素等,它们主要导致胃肠道疾病,严重的会造成肝、脑、肾等脏器的损害,甚至死亡。;

第二类是产毒真菌和真菌毒素,包括黄曲霉毒素、伏马菌素、展青霉素等,它们或造成人的急性中毒事件,或因长期摄入,造成消化道癌症和某些地方病。

第三类是病毒和寄生虫。

J. 微生物生长的常用检测方法

一、生长量测定法

1.1体积测量法:又称测菌丝浓度法。

通过测定一定体积培养液中所含菌丝的量来反映微生物的生长状况。方法是,取一定量的待测培养液(如10毫升)放在有刻度的离心管中,设定一定的离心时间(如5分钟)和转速(如5000rpm),离心后,倒出上清夜,测出上清夜体积为v,则菌丝浓度为(10-v)/10。菌丝浓度测定法是大规模工业发酵生产上微生物生长的一个重要监测指标。这种方法比较粗放,简便,快速,但需要设定一致的处理条件,否则偏差很大,由于离心沉淀物中夹杂有一些固体营养物,结果会有一定偏差。

1.2称干重法:

可用离心或过滤法测定。一般干重为湿重的10-20%。在离心法中,将一定体积待测培养液倒入离心管中,设定一定的离心时间和转速,进行离心,并用清水离心洗涤1-5次,进行干燥。干燥可用烘箱在105℃或100℃下烘干,或采用红外线烘干,也可在80℃或40℃下真空干燥,干燥后称重。如用过滤法,丝状真菌可用滤纸过滤,细菌可用醋酸纤维膜等滤膜过滤,过滤后用少量水洗涤,在40℃下进行真空干燥。称干重发法较为烦琐,通常获取的微生物产品为菌体时,常采用这种方法,如活性干酵母(activitydryyeast,ADY),一些以微生物菌体为活性物质的饲料和肥料。

1.3比浊法:

微生物的生长引起培养物混浊度的增高。通过紫外分光光度计测定一定波长下的吸光值,判断微生物的生长状况。对某一培养物内的菌体生长作定时跟踪时,可采用一种特制的有侧臂的三角烧瓶。将侧臂插入光电比色计的比色座孔中,即可随时测定其生长情况,而不必取菌液。该法主要用于发酵工业菌体生长监测。如我所使用UNICO公司的紫外-可见分光光度计,在波长600nm处用比色管定时测定发酵液的吸光光度值OD600,以此监控E.Coli的生长及诱导时间。

1.4菌丝长度测量法:

对于丝状真菌和一些放线菌,可以在培养基上测定一定时间内菌丝生长的长度,或是利用一只一端开口并带有刻度的细玻璃管,到入合适

的培养基,卧放,在开口的一端接种微生物,一段时间后记录其菌丝生长长度,借此衡量丝状微生物的生长

二、微生物计数法

2.1血球计数板法:

血球计数板是一种有特别结构刻度和厚度的厚玻璃片,玻片上有四条沟和两条嵴,中央有一短横沟和两个平台,两嵴的表比两平台的表面高0.1mm,每个平台上刻有不同规格的格网,中央0.1mm2面积上刻有400个小方格。通过油镜观察,统计一定大格内微生物的数量,即可算出1毫升菌液中所含的菌体数。这种方法简便,直观,快捷,但只适宜于单细胞状态的微生物或丝状微生物所产生的孢子进行计数,并且所得结果是包括死细胞在内的总菌数。

2.2染色计数法:

为了弥补一些微生物在油镜下不易观察计数,而直接用血球计数板法又无法区分死细胞和活细胞的不足,人们发明了染色计数法。借助不同的染料对菌体进行适当的染色,可以更方便的在显微镜下进行活菌计数。如酵母活细胞计数可用美蓝染色液,染色后在显微镜下观察,活细胞为无色,而死细胞为蓝色。

2.3比例计数法:

将已知颗粒(如霉菌孢子或红细胞)浓度的液体与一待测细胞浓度的菌液按一定比例均匀混合,在显微镜视野中数出各自的数目,即可得未知菌液的'细胞浓度。这种计数方法比较粗放。并且需要配制已知颗粒浓度的悬液做标准。

2.4液体稀释法:

对未知菌样做连续十倍系列稀释,根据估计数,从最适宜的三个连续的10倍稀释液中各取5毫升试样,接种1毫升到3组共15只装培养液的试管中,经培养后记录每个稀释度出现生长的试管数,然后查最大或然数表MPN(mostprobablynumber)得出菌样的含菌数,根据样品稀释倍数计算出活菌含量。该法常用于食品中微生物的检测,例如饮用水和牛奶的微生物限量检查。

2.5平板菌落计数法:

这是一种最常用的活菌计数法。将待测菌液进行梯度稀释,取一定体积的稀释菌液与合适的固体培养基在凝固前均匀混合,或将菌液涂布于已凝固的固体培养基平板上。保温培养后,用平板上出现的菌落数乘以菌液稀释度,即可算出原菌液的含菌数。一般以直径9cm的平板上出现50-500个菌落为宜。但方法比较麻烦,操作者需有熟练的技术。平板菌落计数法不仅可以得出菌液中活菌的含菌数,而且同时将菌液中的细菌进行了一次分离培养,获得了单克隆。

2.6试剂纸法:

在平板计数法的基础上,发展了小型商品化产品以供快速计数用。形式有小型厚滤纸片,琼脂片等。在滤纸和琼脂片中吸有合适的培养基,其中加入活性指示剂2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC,无色)待蘸取测试菌液后置密封包装袋中培养。短期培养后在滤纸上出现一定密度的玫瑰色微小菌落与标准纸色板上图谱比较即可估算出样品的含菌量。试剂纸法计数快捷准确,相比而言避免了平板计数法的人为操作误差。

2.7膜过滤法:

用特殊的滤膜过滤一定体积的含菌样品,经丫叮橙染色,在紫外显微镜下观察细胞的荧光,活细胞会发橙色荧光,而死细胞则发绿色荧光。

2.8生理指标法:

微生物的生长伴随着一系列生理指标发生变化,例如酸碱度,发酵液中的含氮量,含糖量,产气量等,与生长量相平行的生理指标很多,它们可作为生长测定的相对值。

2.9测定含氮量:

大多数细菌的含氮量为干重的12.5%,酵母为7.5%,霉菌为6.0%。根据含氮量×6.25,即可测定粗蛋白的含量。含氮量的测定方法有很多,如用硫酸,过氯酸,碘酸,磷酸等消化法和Dumas测N2气法。Dumas测N2气法是将样品与CuO混合,在CO2气流中加热后产生氮气,收集在呼吸计中,用KOH吸去CO2后即可测出N2的量。

2.10测定含碳量:

将少量(干重0.2-2.0mg)生物材料混入1毫升水或无机缓冲液中,用2毫升2%的K2Cr2O7溶液在1000C下加热30分钟后冷却。加水稀释至5毫升,在580nm的波长下读取吸光光度值,即可推算出生长量。需用试剂做空白对照,用标准样品做标准曲线。

2.11还原糖测定法:

还原糖通常是指单糖或寡糖,可以被微生物直接利用,通过还原糖的测定可间接反映微生物的生长状况,常用于大规模工业发酵生产上微生物生长的常规监测。方法是,离心发酵液,取上清液,加入斐林试剂,沸水浴煮沸3分钟,取出加少许盐酸酸化,加入Na2S2O3临近终点时加入淀粉溶液,继续加Na2S2O3至终点,查表读出还原糖的含量。

2.12氨基氮的测定:

方法是,离心发酵液,取上清液,加入甲基红和盐酸作指示剂,加入0.02N的NaOH调色至颜色刚刚褪去,加入底物18%的中性甲醛,反应数刻,加入0.02N的使之变色,根据NaOH的用量折算出氨基氮的含量。根据培养液中氨基氮的含量,可间接反映微生物的生长状况。

2.13其他生理物质的测定:

P,DNA,RNA,ATP,NAM(乙酰胞壁酸)等含量以及产酸,产气,产CO2(用标记葡萄糖做基质),耗氧,黏度,产热等指标,都可用于生长量的测定。也可以根据反应前后的基质浓度变化,最终产气量,微生物活性三方面的测定反映微生物的生长。如我所在BMP-2的发酵生产上,随时监测溶氧量的变化和酸碱度的变化,判断细菌的长势。

拓展:微生物的现代定义

肉眼难以看清,需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。微生物包括细菌、病毒、真菌和少数藻类等。(但有些微生物是肉眼可以看见的,像属于真菌的蘑菇、灵芝等。)病毒是一类由核酸和蛋白质等少数几种成分组成的“非细胞生物”,但是它的生存必须依赖于活细胞。根据存在的不同环境分为空间微生物、海洋微生物等,按照细胞结构分类分为原核微生物和真核微生物。

微生物的主要特征

体小面大

一个体积恒定的物体,被切割的越小,其相对表面积越大。微生物体积很小,如一个典型的球菌,其体积约1mm,可是其表面积却很大。这个特征也是赋予微生物其他如代谢快等特性的基础。

吸多转快

微生物通常具有极其高效的生物化学转化能力。据研究,乳糖菌在1个小时之内能够分解其自身重量1000-10000倍的乳糖,产朊假丝酵母菌的蛋白合成能力是大豆蛋白合成能力的100倍。

生长繁殖快

相比于大型动物,微生物具有极高的生长繁殖速度。大肠杆菌能够在12.5-20分钟内繁殖1次。不妨计算一下,1个大肠杆菌假设20分钟分裂1次,1小时3次,1昼夜24小时分裂24×3=72次,大概可产生4722366500万亿个(2的72次方),这是非常巨大的数字。但事实上,由于各种条件的限制,如营养缺失、竞争加剧、生存环境恶化等原因,微生物无法完全达到这种指数级增长。 已知大多数微生物生长的最佳pH范围为7.0 (6.6~7.5)附近,部分则低于4.0。

微生物的这一特性使其在工业上有广泛的应用,如发酵、单细胞蛋白等。微生物是人类不可或缺的好朋友。

适应强 易变异

分布广 种类多

微生物对我们生活的影响

微生物对人类最重要的影响之一是导致传染病的流行。在人类疾病中有50%是由病毒引起。微生物导致人类疾病的历史,也就是人类与之不断斗争的历史。在疾病的预防和治疗方面,人类取得了长足的进展,但是新现和再现的微生物感染还是不断发生,像大量的病毒性疾病一直缺乏有效的治疗药物。一些疾病的致病机制并不清楚。大量的广谱抗生素的滥用造成了强大的选择压力,使许多菌株发生变异,导致耐药性的产生,人类健康受到新的威胁。一些分节段的病毒之间可以通过重组或重配发生变异,最典型的例子就是流行性感冒病毒。每次流感大流行流感病毒都与前次导致感染的株型发生了变异,这种快速的变异给疫苗的设计和治疗造成了很大的障碍。而耐药性结核杆菌的出现使原本已近控制住的结核感染又在世界范围内猖獗起来。

微生物千姿百态,有些是腐败性的,即引起食品气味和组织结构发生不良变化。当然有些微生物是有益的,它们可用来生产如奶酪,面包,泡菜,啤酒和葡萄酒。微生物非常小,必须通过显微镜放大约1000 倍才能看到。比如中等大小的细菌,1000个叠加在一起只有句号那么大。

微生物能够致病,能够造成食品、布匹、皮革等发霉腐烂,但微生物也有有益的一面。最早是弗莱明从青霉菌抑制其它细菌的生长中发现了青霉素,这对医药界来讲是一个划时代的发现。后来大量的抗生素从放线菌等的代谢产物中筛选出来。抗生素的使用在第二次世界大战中挽救了无数人的生命。一些微生物被广泛应用于工业发酵,生产乙醇、食品及各种酶制剂等;一部分微生物能够降解塑料、处理废水废气等等,并且可再生资源的潜力极大,称为环保微生物;还有一些能在极端环境中生存的微生物,例如:高温、低温、高盐、高碱以及高辐射等普通生命体不能生存的环境,依然存在着一部分微生物等等。看上去,我们发现的微生物已经很多,但实际上由于培养方式等技术手段的限制,人类现今发现的微生物还只占自然界中存在的微生物的很少一部分。

微生物间的相互作用机制也相当奥妙。例如健康人肠道中即有大量细菌存在,称为正常菌群,其中包含的细菌种类高达上百种。在肠道环境中这些细菌相互依存,互惠共生。食物、有毒物质甚至药物的分解与吸收,菌群在这些过程中发挥的作用,以及细菌之间的相互作用机制还不明了。一旦菌群失调,就会引起腹泻。

随着医学研究进入分子水平,人们对基因、遗传物质等专业术语也日渐熟悉。人们认识到,是遗传信息决定了生物体具有的生命特征,包括外部形态以及从事的生命活动等等,而生物体的基因组正是这些遗传信息的携带者。因此阐明生物体基因组携带的遗传信息,将大大有助于揭示生命的起源和奥秘。

工业微生物涉及食品、制药、冶金、采矿、石油、皮革、轻化工等多种行业。通过微生物发酵途径生产抗生素、丁醇、维生素C以及一些风味食品的制备等;某些特殊微生物酶参与皮革脱毛、冶金、采油采矿等生产过程,甚至直接作为洗衣粉等的添加剂;另外还有一些微生物的代谢产物可以作为天然的微生物杀虫剂广泛应用于农业生产。通过对枯草芽孢杆菌的基因组研究,发现了一系列与抗生素及重要工业用酶的产生相关的基因。乳酸杆菌作为一种重要的微生态调节剂参与食品发酵过程,对其进行的基因组学研究将有利于找到关键的功能基因,然后对菌株加以改造,使其更适于工业化的生产过程。国内维生素C两步发酵法生产过程中的关键菌株氧化葡萄糖酸杆菌的基因组研究,将在基因组测序完成的前提下找到与维生素C生产相关的重要代谢功能基因,经基因工程改造,实现新的工程菌株的构建,简化生产步骤,降低生产成本,继而实现经济效益的大幅度提升。对工业微生物开展的基因组研究,不断发现新的特殊酶基因及重要代谢过程和代谢产物生成相关的功能基因,并将其应用于生产以及传统工业、工艺的改造,同时推动现代生物技术的迅速发展。

经济作物柑橘的致病菌是国际上第一个发表了全序列的植物致病微生物。还有一些在分类学、生理学和经济价值上非常重要的农业微生物,例如:胡萝卜欧文氏菌、植物致病性假单胞菌以及中国正在开展的黄单胞菌的研究等正在进行之中。日前植物固氮根瘤菌的全序列也刚刚测定完成。借鉴已经较为成熟的从人类病原微生物的基因组学信息筛选治疗性药物的方案,可以尝试性地应用到植物病原体上。特别像柑橘的致病菌这种需要昆虫媒介才能完成生活周期的种类,除了杀虫剂能阻断其生活周期以外,只能通过遗传学研究找到毒力相关因子,寻找抗性靶位以发展更有效的控制对策。固氮菌全部遗传信息的解析对于开发利用其固氮关键基因提高农作物的产量和质量也具有重要的意义。[10]

在极端环境下能够生长的微生物称为极端微生物,又称嗜极菌。嗜极菌对极端环境具有很强的适应性,极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限条件下微生物的适应性,加深对生命本质的认识。

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与微生物发酵需要检测什么相关的资料

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