微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與實(shí)踐應(yīng)用

微生物實(shí)驗(yàn)知識(shí)總結(jié)與實(shí)踐應(yīng)用

經(jīng)過這學(xué)期學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)操作，我對(duì)《微生物實(shí)驗(yàn)》有了一些初步的認(rèn)識(shí)，也從中學(xué)習(xí)到了有用的知識(shí)�！段⑸�物學(xué)實(shí)驗(yàn)》是要求我們掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)的基本操作和技能訓(xùn)練，初步了解和掌握先進(jìn)的技術(shù)和方法，與迅速發(fā)展的科學(xué)前沿接軌。微生物：包括細(xì)菌、病毒、真菌以及一些小型的原生動(dòng)物、顯微藻類等在內(nèi)的一大類生物群體，它個(gè)體微小，卻與人類生活關(guān)系密切。涵蓋了有益有害的眾多種類，廣泛涉及健康、食品、醫(yī)藥、工農(nóng)業(yè)、環(huán)保等諸多領(lǐng)域。我將我這學(xué)期學(xué)到的微生物學(xué)知識(shí)，結(jié)合生活和工業(yè)當(dāng)中的一些應(yīng)用，歸納如下：

在吾爾恩老師的帶領(lǐng)下，我們先從最基本的知識(shí)學(xué)起。（1）無菌操作技術(shù)：高溫對(duì)微生物具有致死效應(yīng)，因此微生物在轉(zhuǎn)接過程中，一般再火焰旁進(jìn)行，并用火焰直接灼燒接種環(huán)，已達(dá)到滅菌的目的。在做實(shí)驗(yàn)時(shí)要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，以后的實(shí)驗(yàn)中多數(shù)操作都必須再火焰旁進(jìn)行。

（2）培養(yǎng)基的制備：培養(yǎng)基是人工配置的生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，用以培養(yǎng)、分離、鑒別微生物或積累代謝產(chǎn)物。自然界中培養(yǎng)基的種類很多，但是不同的培養(yǎng)基中，一般含有水分、碳源、氮源、無機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等，不同類別的微生物對(duì)PH值的要求一般不同。

（3）消毒與滅菌：滅菌是用理化方法殺死一定物質(zhì)中的微生物的微生物學(xué)基本技術(shù)。滅菌的徹底程度受滅菌時(shí)間與滅菌劑強(qiáng)度的制約。微生物對(duì)滅菌劑的抵抗力取決于原始存在的群體密度、菌種或環(huán)境賦予菌種的抵抗力。滅菌是獲得純培養(yǎng)的必要條件，也是食品工業(yè)和醫(yī)藥領(lǐng)域中必需的技術(shù)。是指用物理或化學(xué)的方法殺滅全部微生物，包括致病和非致病微生物以及芽孢，使之達(dá)到無菌保障水平。經(jīng)過滅菌處理后，未被污染的物品，稱無菌物品。經(jīng)過滅菌處理后，未被污染的區(qū)域，稱為無菌區(qū)域。

（4）平板分離與活菌計(jì)數(shù)：平板分離計(jì)數(shù)法是將待測(cè)菌液經(jīng)適當(dāng)稀釋，涂布在平板上。經(jīng)培養(yǎng)后在平板上形成肉眼可見的菌落。根據(jù)稀釋倍數(shù)和取樣量計(jì)算出樣品中細(xì)胞密度。平板分離法主要有：1.平板劃線分離法。2.稀釋涂布平板法。

（5）革蘭氏染色法：革蘭氏染色法可將細(xì)菌分為革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌（G+）和革蘭氏陰性細(xì)菌（G-）兩種類型。這是兩種細(xì)菌細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和組成的差異決定的。大腸桿菌是革蘭氏陰性桿狀細(xì)菌，金黃色葡萄球菌是革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌，經(jīng)過革蘭氏染色后兩者呈現(xiàn)不同的顏色，在顯微鏡下便于進(jìn)行觀察

我們學(xué)習(xí)微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)，就是要把微生物的實(shí)驗(yàn)技能應(yīng)用于實(shí)踐生產(chǎn)，培養(yǎng)繁育細(xì)菌收集細(xì)菌代謝產(chǎn)物，應(yīng)用于藥業(yè)、工業(yè)，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)利益。制備培養(yǎng)基是微生物實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作的重要環(huán)節(jié)，按照培養(yǎng)基的功能分類培養(yǎng)基的類型有：1.選擇培養(yǎng)基。2.鑒別培養(yǎng)基。在工業(yè)生產(chǎn)中常常應(yīng)用于培養(yǎng)微生物的主要是-發(fā)酵罐。我將微生物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用總結(jié)如下：

微生物技術(shù)的應(yīng)用在當(dāng)今社會(huì)中已取得了很大的作用，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥業(yè)、畜牧業(yè)等各個(gè)行業(yè)中都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，但相對(duì)于微生物技術(shù)廣闊的前景來看，這些應(yīng)用是微不足道的，現(xiàn)代的微生物技術(shù)主要的發(fā)展趨勢(shì)是：

（1）將微生物應(yīng)用在基因組的研究上，微生物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、代謝途徑和產(chǎn)物多樣，是人類解開生命之謎的最好的研究材料。

（2）新微生物類群的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用，一些新發(fā)現(xiàn)的在極端高溫、高壓、低溫、酸堿、高鹽、強(qiáng)輻射等情況下存活的微生物，其體內(nèi)可能含有在極端條件下催化反應(yīng)的酶，極有可能開辟研究的新天地。

（3）生物質(zhì)資源導(dǎo)向性新經(jīng)濟(jì)體制的建立，解決環(huán)境、資源、糧食問題的最根本途徑是開發(fā)利用可再生的生物質(zhì)資源，因此，隨著人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展意識(shí)的增強(qiáng)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式將由石油導(dǎo)向型向生物導(dǎo)向型轉(zhuǎn)化，而且微生物技術(shù)在實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的過程中將起到關(guān)鍵的核心作用：使用生物質(zhì)資源的生物綜合利用工藝不造成或少造成環(huán)境污染，使用生物質(zhì)資源沒有二氧化碳凈產(chǎn)生，產(chǎn)品都是生物可降解的，廢棄物可通過生物技術(shù)再轉(zhuǎn)化為資源等。

（4）微生物技術(shù)應(yīng)用是可持續(xù)發(fā)展的基石，在將來的社會(huì)發(fā)展中，微生物技術(shù)將繼續(xù)在發(fā)酵工業(yè)、生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)中開拓廣闊的發(fā)展空間，并將在未來的資源循環(huán)型化學(xué)產(chǎn)業(yè)和環(huán)境生物產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮越來越大的作用。

通過對(duì)微生物進(jìn)行分離、接種與培養(yǎng)特征觀察，對(duì)微生物的染色、鑒定與顯微個(gè)體觀察，應(yīng)用微生物檢驗(yàn)飲用水及空氣的衛(wèi)生，我們逐步了解微生物的特性和形態(tài)，逐步學(xué)會(huì)利用微生物對(duì)各種樣品進(jìn)行檢測(cè)的方法。

我們懂得做實(shí)驗(yàn)需要有嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)心的精神。在實(shí)驗(yàn)的絕大部分過程中，都需要無菌操作，即對(duì)與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)人的手，實(shí)驗(yàn)工具器具儀器，溶液等都需要進(jìn)行嚴(yán)格的消毒滅菌。如果因?yàn)椴簧鳎�便�?huì)造成其它細(xì)菌的感染，直接導(dǎo)致試驗(yàn)的失敗。

微生物的實(shí)驗(yàn)除了讓我們進(jìn)一步深刻的了解微生物這一廣泛分布在天地間的“清潔工”，初步了解微生物在環(huán)境工程領(lǐng)域的應(yīng)用。還培養(yǎng)了我們嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)精神，只有擁有這些精神的人，才能在試驗(yàn)中獲得正確的結(jié)果，才能學(xué)會(huì)在試驗(yàn)中不斷探索，不斷進(jìn)取。

擴(kuò)展閱讀：微生物實(shí)習(xí)總結(jié)

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)

201*《微生物學(xué)》教學(xué)實(shí)習(xí)總結(jié)

專業(yè)：課程名稱：實(shí)習(xí)時(shí)間：學(xué)號(hào):植物保護(hù)（微生物工程方向）指導(dǎo)老師：紀(jì)春艷，阮小蕾，卓侃微生物教學(xué)實(shí)習(xí)201*.04.23-04.27（第十周）201*30201*19學(xué)生姓名王艷麗班級(jí)：09植保微生物2班一、實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（一）土壤微生物的分離、培養(yǎng)及識(shí)別

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容

目的：1）掌握從土壤中分離微生物的方法

2）掌握常用的分離純化微生物的操作技術(shù)內(nèi)容：1）用稀釋法分離細(xì)菌、放線菌和霉菌2）用平板劃線方法分離微生物3）斜面接種及穿刺接種

2.實(shí)驗(yàn)原理

①?gòu)幕祀s的微生物群體中獲得只含有某一種或某一株微生物的過程稱為微生物的分離與純化，方法有：?jiǎn)渭?xì)胞挑取法、平板劃線法和稀釋倒平板法。本實(shí)驗(yàn)利用稀釋倒平板從土壤中分離細(xì)菌、放線菌和霉菌�；�本原理為：將含有各種微生物的土壤懸浮液進(jìn)行稀釋后涂布接種到各種選擇培養(yǎng)基平板上，在不同條件下培養(yǎng)，從而使各種微生物在各自的培養(yǎng)基上形成單菌落。單菌落是一個(gè)細(xì)胞繁殖而成的集合體，即是一個(gè)純培養(yǎng)。

②平板菌落計(jì)數(shù)法是將待測(cè)樣品經(jīng)適當(dāng)稀釋之后，其中的微生物充分分散為單個(gè)細(xì)胞，取一定量的稀釋樣液接種到不同選擇性培養(yǎng)基的平板上，經(jīng)過培養(yǎng)，由每個(gè)單細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖而形成肉眼可見的菌落，進(jìn)行平板菌落計(jì)數(shù)。

3.實(shí)驗(yàn)材料

1)培養(yǎng)基已滅菌的牛肉膏、高氏一號(hào)、查氏培養(yǎng)基。2)儀器及用具99mL無菌水1瓶，含9mL無菌水的試管6支，80%乳酸，95%乙醇，無菌培養(yǎng)皿，1mL無菌移液管，土壤樣品、天平、稱量紙、鑰匙、試管架、涂布器。4.操作步驟

（一）土壤稀釋分離法分離純化細(xì)菌、放線菌和霉菌1.土壤樣品采集

待測(cè)地塊上，若地塊面積小于50平方米，對(duì)角線三點(diǎn)采樣，若大于50平方米，對(duì)角線五點(diǎn)采樣。一般定點(diǎn)于耕作層0--20cm，先除去表土1--2cm，以無菌鏟采土足量充分混勻后用無菌塑料袋分裝。

2.無菌操作制備土壤稀釋液

1)制備土壤懸液：稱取土樣1g，迅速倒入含有99mL無菌水的三角瓶中，振蕩5~10min，使土樣充分打散，即成10-2的土壤懸液。

2)稀釋：用無菌移液管吸10-2的土壤懸液1mL，吹入9mL無菌水即成10-3稀釋液，如此重復(fù)，可依次制成10-3~10-8的稀釋液。注意：操作時(shí)管尖不能接觸液面，每一個(gè)稀釋度換用一支移液管，每次吸入土液后，要將移液管插入液面，吹吸3次，每次吸上的液面要高于前一次，以減少稀釋中的誤差。3.涂布法測(cè)定菌落數(shù)的方法

1)涂布法：將0.1~0.2mL菌懸液滴在平板表面中央位置，右手拿無菌涂布器平放于平板表面，將菌液先沿一條直線輕輕來回推動(dòng)，使之均勻分布，然后改變方向沿另一垂直線來回推動(dòng)，平板邊緣可改變方向用涂布器再涂布幾次。

2)接種量和培養(yǎng)基：細(xì)菌：取10-6、10-7、10-8兩管稀釋液各0.2mL，分別接入兩個(gè)牛肉膏蛋白胨瓊脂平板中，涂布均勻。放線菌：取10-2、10-3、10-4兩管稀釋液，在每管中加入10%酚液5~6滴，搖勻，靜置片刻，然后分別從兩管中吸出0.2mL加入高氏1號(hào)培養(yǎng)基平板中，涂布均勻。霉菌：取10-2、10-3、10-4兩管稀釋液各0.2mL，分別接入查氏培養(yǎng)基中，涂布搖勻。

4.培養(yǎng)將接種好的細(xì)菌、放線菌、霉菌平板倒置，即皿蓋朝下放置，于28~30℃中恒溫培養(yǎng)，細(xì)菌培養(yǎng)1~2d，放線菌培養(yǎng)5~7d，霉菌培養(yǎng)3~5d。觀察生長(zhǎng)的菌落，用于進(jìn)一步純化分離或直接轉(zhuǎn)接斜面。

5.劃線分離細(xì)菌用接種環(huán)從待純化的菌落或待分離的斜面菌種只沾取少量菌樣，在相應(yīng)培養(yǎng)基平板中劃線分離。劃線的方法多樣，目的是獲得單個(gè)菌落。常用的劃線方法有兩種：連續(xù)劃線和分區(qū)劃線。

6.穿刺接種霉菌用接種針將培養(yǎng)出的霉菌挑出，接種到新的查氏培養(yǎng)基上。5.注意事項(xiàng)

1)一般土壤中，細(xì)菌最多，放線菌及霉菌次之，而酵母菌主要見于果園及菜園土壤中。故從土壤中分離細(xì)菌時(shí)，要取較高的稀釋度，否則菌落連成一片不能計(jì)數(shù)。

2)在土壤稀釋分離操作中，每稀釋10倍，最好更換一次移液管，使計(jì)數(shù)準(zhǔn)確。3)放線菌的培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)，故制平板的培養(yǎng)基用量可適當(dāng)增多。6.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

①本小組任務(wù)是用涂布法分離土壤中的真菌，選用的是查氏培養(yǎng)基，因細(xì)菌長(zhǎng)勢(shì)比真菌快，且培養(yǎng)基中未加鏈霉素、抗生素等抑制細(xì)菌生長(zhǎng)的物質(zhì)，因此本次實(shí)驗(yàn)用于分離的9個(gè)培養(yǎng)皿全部長(zhǎng)出了細(xì)菌，只有處理濃度為10-4土壤懸液中的一個(gè)皿中長(zhǎng)出了少量真菌（即霉菌）菌落。②劃線法分離細(xì)菌：其中一個(gè)皿劃線重復(fù)，未達(dá)到劃線稀釋的目的，最后沒有長(zhǎng)出單菌落，另一個(gè)皿雖劃線無重復(fù)，但是劃線次數(shù)較少，也沒有分離出單菌落。

③霉菌分離：接種的地方有霉菌菌落長(zhǎng)出，但其他地方也有霉菌菌落，分離結(jié)果不好。（二）水的細(xì)菌學(xué)檢查細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定1．目的要求

通過實(shí)驗(yàn)掌握水樣的采集和水樣中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定方法。2.實(shí)驗(yàn)原理1)水中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定

水中的細(xì)菌總數(shù)越多，說明水中有機(jī)物的含量就越高，水體被有機(jī)物污染的程度越重。水中細(xì)菌的種屬繁多，以一定的培養(yǎng)基平板上生長(zhǎng)出來的菌落，計(jì)算出來的水中的細(xì)菌的總數(shù)實(shí)際上是一種近似值。

絕大多數(shù)腐生性和致病性的細(xì)菌，可在肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上進(jìn)行生長(zhǎng)。因此應(yīng)用平板菌落計(jì)數(shù)技術(shù)來測(cè)定水樣中的細(xì)菌總數(shù)基本上能代表水樣中細(xì)菌的數(shù)量。

2)水中細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定和計(jì)算

在肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上，1ml水樣，經(jīng)37℃，24h培養(yǎng)后所生長(zhǎng)出來的總菌數(shù)。我國(guó)飲用水的衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)：在1ml自來水中細(xì)菌總數(shù)不得超過100個(gè)。

3.實(shí)驗(yàn)器材

培養(yǎng)基：肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基；滅菌水

其他用具：滅菌三角瓶，滅菌培養(yǎng)皿，滅菌試管等4.操作步驟

1)水樣的采集

自來水：水龍頭火焰灼燒3min，再開放水龍頭流水5min后，以滅菌三角瓶接取水樣。湖水：取距水面10-15cm的深層水樣，最好立即實(shí)驗(yàn)，否則放入冰箱中保存。

2)細(xì)菌總數(shù)測(cè)定（1）自來水

A、用滅菌管吸取1ml水樣，注入滅菌培養(yǎng)皿中，做兩個(gè)皿。

B、分別傾入約15ml已溶化并冷卻到45℃左右的肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基，在桌上作平面旋搖，使水樣與培養(yǎng)基充分混勻。

C、另取一空的滅菌培養(yǎng)皿，傾入約15ml肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基，作空白對(duì)照。D、培養(yǎng)基凝固后，倒置于37℃中，培養(yǎng)24h，進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。（2）湖水A、稀釋水樣：

a、取4個(gè)滅菌空試管，分別加入9ml滅菌水。b、取1ml水樣注入第一管9ml滅菌水內(nèi)、搖勻。

c、再自第一管取1ml至下一管滅菌水內(nèi)，如此稀釋到第四管，稀釋度分別為10-1、10-2、10-3、10-4。

B、自最后三個(gè)稀釋度的試管中各取1ml稀釋水加入空的滅菌培養(yǎng)皿中，每一稀釋度做兩個(gè)培養(yǎng)皿。

C、各傾入約15ml已溶化并冷卻到45℃左右的肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)基，在桌上作平面旋搖，使水樣與培養(yǎng)基充分混勻。D、培養(yǎng)基凝固后，倒置于37℃中，培養(yǎng)24h，進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)。

3)菌落計(jì)數(shù)

1、自來水：兩個(gè)平板的平均菌落數(shù)即為1ml水樣的細(xì)菌總數(shù)。2、湖水：

（1）先計(jì)算相同稀釋度的平均菌落數(shù)。若其中一個(gè)平板有較大片狀菌苔生長(zhǎng)時(shí)，則不應(yīng)采用，而應(yīng)以無片狀菌苔生長(zhǎng)的平板作為該稀釋度的平均菌落數(shù)。若片狀菌苔的大小不到平板的1/2，而其余的一半菌落分布又很均勻時(shí)，則可將此一半的菌落數(shù)乘2以代表全平板的菌落數(shù)。

（2）首先選擇平均菌落數(shù)在30-300之間的，當(dāng)只有一個(gè)稀釋度的平均菌落數(shù)符合此范圍時(shí)，則以該平均菌落數(shù)乘其稀釋倍數(shù)即為該水樣的細(xì)菌總數(shù)。

（3）若有兩個(gè)稀釋度的平均菌落數(shù)均在30-300之間，則按兩者菌落總數(shù)之比值來決定。若其比值小于2，采取兩者的平均值，若大于2，則取其中較小的菌落總數(shù)。

（4）若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均大于300，則應(yīng)按稀釋度最高的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)。

（5）若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均小于30，則應(yīng)按稀釋度最低的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)。

（6）若所有稀釋度的平均菌落數(shù)均不在30-300之間，則以最近300或30的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)。

5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果

⑴自來水：對(duì)照平板菌落為：0。自來水樣兩平板的菌落數(shù)分別為：3、1。所以1ml水樣的細(xì)菌總數(shù)為2個(gè)/ml。

⑵湖水

湖水樣不同稀釋度的平均菌落數(shù)10-2湖水1湖水2平均877.510-3433.510-4396.0由于所有稀釋度的平均菌落數(shù)均小于30，所以按照稀釋度最低的平均菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù)。湖水中的細(xì)菌總數(shù)為7.5×102個(gè)/ml。

6.思考題

1、從自來水水樣細(xì)菌總數(shù)檢測(cè)的結(jié)果判斷是否符合飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)？

答：由于我國(guó)飲用水的衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)為：在1ml自來水中細(xì)菌總數(shù)不得超過100，而小組測(cè)定的自來水中細(xì)菌數(shù)為2個(gè)/ml。所以從自來水水樣細(xì)菌總數(shù)檢測(cè)的結(jié)果看，符合飲用水的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。

2、你所測(cè)的池塘水、河水、湖水的污穢度如何？通過實(shí)驗(yàn)?zāi)銓?duì)保護(hù)水資源有何認(rèn)識(shí)？答：我組所測(cè)的湖水污穢度較高，可能存在誤差。通過實(shí)驗(yàn)使我們明白只有保護(hù)水源，保證其清潔，才能保證我們?nèi)祟愖陨淼睦�益，無論是飲食方面，還是環(huán)境方面。

3、試與其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，從中判斷你的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差如何？原因是什么？答：與其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，我組自來水水樣細(xì)菌總數(shù)與他組相差不大，但湖水細(xì)菌總數(shù)少一些，可能原因是用傾注法倒入培養(yǎng)基時(shí)，培養(yǎng)基未冷卻至45℃一下，所以高溫殺死了大量細(xì)菌。

4、請(qǐng)回答：干熱滅菌、高壓濕熱滅菌、過濾除菌的原理及適用范圍。

答：1干熱滅菌：通過燒灼或烘烤等方法，使微生物酶、蛋白質(zhì)變性而殺死微生物。干熱滅菌包括：

①烘箱熱空氣法：適用于金屬和玻璃器皿的滅菌，也是唯一可用于油料和粉料物質(zhì)的滅菌方法。

②火焰焚燒法：常使用酒精燈火焰焚燒接種環(huán)、接種針和試管口等經(jīng)焚燒不會(huì)損壞的物品。2高壓濕熱滅菌：熱蒸汽對(duì)細(xì)胞成分的破壞作用更強(qiáng)，水分子的存在有助于破壞維持蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的氫鍵和其他相互作用弱鍵，更易使蛋白質(zhì)變形，還可以使細(xì)胞膜脂溶解。高壓真氣還可以破壞核酸結(jié)構(gòu)，殺滅那些蛋白質(zhì)外殼變性后仍具有侵染性的病毒。熱蒸汽比空氣穿透力強(qiáng)，能更加有效地殺滅微生物。蒸汽存在潛熱，當(dāng)氣體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w時(shí)可放出大量熱量，顧可迅速提高滅菌物體的溫度。

①水煮沸法：適用于注射器、解剖用具及家庭餐具的消毒。

②高壓蒸汽鍋法：主要用于各種耐熱耐濕物品的物品，如一般培養(yǎng)基、生理鹽水等各種溶液、工作服及實(shí)驗(yàn)器材等。

3過濾除菌：將液體通過某種多孔的材料，使微生物與液體分離。可用于對(duì)熱敏感液體的滅菌，如含有酶或維生素的溶液、血清等。還可用于啤酒生產(chǎn)代替巴斯德消毒。

二、實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)參觀益力多公司參觀及珠江啤酒集團(tuán)參觀

（一）益力多乳制品制作流程及工藝

原料溶解罐（用熱水將奶粉及糖類溶解成液狀奶）→殺菌機(jī)（殺菌后得到清潔的原料汁）→種菌罐（存儲(chǔ)益力多菌）→培養(yǎng)罐（用益力多菌發(fā)酵，制造發(fā)酵液）→糖漿罐（制造糖漿）→調(diào)和液儲(chǔ)存罐（將糖漿加到發(fā)酵液中制得原料液）→混合機(jī)（將原料液和原料水混合調(diào)配成益力多的味道）→成形機(jī)（制造益力多容器）→灌裝機(jī)（灌裝益力多液）→封蓋機(jī)（封蓋）→收縮包裝機(jī)（5支及50支包裝成形）

（二）微生物與益力多乳制品制作（微生物原理）

乳制品生產(chǎn)過程中利用的微生物是乳酸菌。益力多乳制品主要與干酪乳桿菌代田株（即益力多菌）密切相關(guān)，它利用人們提供的底物原料，在適宜的條件下大量生長(zhǎng)、繁殖，是一種益生菌。益力多乳制品提供的是一種活菌，而不是益力多菌的代謝產(chǎn)物，據(jù)說，在一瓶益力多飲品中就有100億個(gè)活性細(xì)菌。益力多菌符合益生菌的7個(gè)條件，即：1.能夠耐受胃液、膽汁、以存活的狀態(tài)到達(dá)腸內(nèi)；2.能夠在腸內(nèi)增殖；3.被科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明能夠改善腸內(nèi)菌群；4.能夠確保安全性；5.原來就是人體腸道菌群的一種；6.存活在食品中并能保持有效的菌數(shù)；7.價(jià)廉且容易處理。產(chǎn)品一般可以改善微生物與酶的平衡或刺激特異性與非特特異性免疫，從而改善腸道菌群構(gòu)成。飲用益力多菌可抑制腸內(nèi)有害菌的增殖，有害菌所產(chǎn)生的各種有害物質(zhì)則相應(yīng)減少。此外，益力多菌產(chǎn)生的乳酸及乙酸能刺激腸道運(yùn)行而改善排便。有研究表明，益力多菌能使體內(nèi)NK細(xì)胞活性化，促進(jìn)抗體的產(chǎn)生，從而提高人體自身對(duì)細(xì)胞的功擊和病原體感染的防御能力。

（三）珠江啤酒釀造流程及工藝

麥芽倉(cāng)（儲(chǔ)存麥芽）→粉碎機(jī)（粉碎麥芽）→糖化鍋（粉碎后的麥芽和一定量的釀造水混合，麥芽中的蛋白質(zhì)分解成多肽和氨基酸，淀粉分解成麥芽糖、葡萄糖等糖類物質(zhì)的過程）→大米篩選機(jī)→大米粉碎機(jī)（原料與處理）→糊化鍋（大米糊化）→麥芽過濾槽（過濾糊化雜質(zhì)）→煮沸鍋（過濾后的麥汁加入酒花、麥汁澄清劑等輔料，完成煮沸過程，目的是使麥汁達(dá)到一定濃度，殺死麥汁中全部的酶和致病菌及麥汁中的蛋白質(zhì)絮凝等）→酒花濾除器→回旋沉淀槽（去除麥汁中的熱凝固物，使煮沸后的麥汁清亮透明）→麥汁冷卻器（利用4℃冰水，經(jīng)過薄板換熱器將麥汁冷卻到工藝規(guī)定的溫度）→空氣過濾器→酵母培養(yǎng)及添加罐（培養(yǎng)酵母）→發(fā)酵罐（酵母利用麥汁中碳源和氮源兩大能源物質(zhì)，經(jīng)過有氧呼吸和無氧發(fā)酵，將麥汁中的可發(fā)酵性糖分解成酒精、二氧化碳和其他一系列發(fā)酵副產(chǎn)物的過程）→啤酒添加劑添加罐→緩沖罐硅藻土添加罐→硅藻土過濾罐→硅藻土過濾機(jī)（利用硅藻土對(duì)啤酒后期處理）→冷儲(chǔ)藏→過濾器→儲(chǔ)酒罐→灌裝→出場(chǎng)

（四）微生物與珠江啤酒釀造（微生物原理）

用于啤酒釀造的微生物為酵母菌，啤酒的生產(chǎn)是依靠純種啤酒酵母利用麥芽汁中的糖，氨基酸等可發(fā)酵性物質(zhì)通過一系列的生物化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生乙醇,二氧化碳及其他代謝副產(chǎn)物，從而得到具有獨(dú)特風(fēng)味的低度飲料酒。啤酒發(fā)酵過程中主要涉及糖類和含氮物質(zhì)的轉(zhuǎn)化以及啤酒風(fēng)味物質(zhì)的形成等有關(guān)基本理論。

冷麥汁接種啤酒酵母后，發(fā)酵即開始進(jìn)行。啤酒發(fā)酵是在啤酒酵母體內(nèi)所含的一系列酶類的作用下，以麥汁所含的可發(fā)酵性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為底物而進(jìn)行的一系列生物化學(xué)反應(yīng)，通過新陳代謝最終得到一定量的酵母菌體和乙醇，CO2以及少量的代謝副產(chǎn)物如高級(jí)醇、酯類、連二酮類、醛類、酸類和含硫化合物等發(fā)酵產(chǎn)物，這些發(fā)酵產(chǎn)物影響到啤酒的風(fēng)味、泡沫性能、色澤、非生物穩(wěn)定性等理化指標(biāo)，并形成了啤酒的典型性。啤酒發(fā)酵分主發(fā)酵(旺盛發(fā)酵)和后熟兩個(gè)階段。在主發(fā)酵階段，進(jìn)行酵母的適當(dāng)繁殖和大部分可發(fā)酵性糖的分解，同時(shí)形成主要的代謝產(chǎn)物乙醇和高級(jí)醇、醛類、雙乙酰及其前驅(qū)物質(zhì)等代謝副產(chǎn)物；后熟階段主要進(jìn)行雙乙酰的還原使酒成熟，完成殘?zhí)堑睦^續(xù)發(fā)酵和CO2的飽和，使啤酒口味清爽，并促進(jìn)了啤酒的澄清。

（五）益力多公司參觀及珠江啤酒集團(tuán)參觀感受

參觀完益力多公司及珠江啤酒集團(tuán)，深刻體會(huì)到微生物與我們的生活息息相關(guān)，微生物雖不起眼，卻對(duì)人類的生活有巨大的影響，加深了我對(duì)微生物學(xué)的興趣，同時(shí)對(duì)益力多公司及珠江啤酒集團(tuán)一系列自動(dòng)化設(shè)備表示贊嘆。通過參觀，了解了實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中微生物發(fā)酵工藝、流程、原理，理論與實(shí)際相結(jié)合，增進(jìn)了對(duì)課本知識(shí)的理解。

三、實(shí)習(xí)小論文

啤酒制作過程中有害微生物的污染及控制

[摘要]本文主要講述啤酒制作過程中有害微生物的類群、危害、鑒定及控制方法。

1.啤酒有害微生物

啤酒生產(chǎn)中，有害微生物主要來源于壓縮空氣、水源、原料與輔料、接種酵母、設(shè)備與管路、包裝材料以及各種用具、操作人員及周圍環(huán)境等，種子酵母的污染和制作過程中的無菌程度尤其重要。有害微生物的生長(zhǎng)繁殖會(huì)嚴(yán)重影響啤酒的風(fēng)味、色澤、質(zhì)量，因此能夠快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)出啤酒制作過程中的有害微生物并加以控制，是提高啤酒品質(zhì)的重要因素之一。

2.啤酒有害微生物的類群

2.1按照污染細(xì)菌對(duì)啤酒生產(chǎn)的危害程度，可將啤酒釀造中常見的污染細(xì)菌分為啤酒有害微生物、啤酒間接有害微生物、啤酒潛在有害微生物。（1）啤酒有害微生物：此類菌在各種啤酒中能生長(zhǎng)產(chǎn)生危害，并能通過多種途徑傳播，主要是革蘭氏陽(yáng)性的乳酸菌類、革蘭氏陰性的果膠桿菌、巨球菌及野生酵母。

（2）啤酒間接有害微生物：此類微生物具有腐敗性質(zhì)，但它們不能在正常的啤酒中生長(zhǎng)，故可看作對(duì)啤酒無直接害處，例如芽抱桿菌對(duì)酒花物質(zhì)非常敏感，以致不能在啤酒中生長(zhǎng)，但它們能形成耐熱的孢子，遺留在啤酒中。霉菌是需氧菌也不能在啤酒中生長(zhǎng)，但能在原料、容器、包裝材料上生長(zhǎng)成菌落，產(chǎn)生霉昧，間接傳到啤酒中，影響啤酒質(zhì)量。

（3）啤酒潛在有害微生物：此類菌是在一定條件下危害啤酒的細(xì)菌，包括鏈球菌、明串珠菌、乳鏈球菌、克氏小球菌等。當(dāng)工藝控制出現(xiàn)不正常，啤酒中控制因素降低時(shí)，潛在有害菌才生長(zhǎng)，特別是在以下情況下：PH值>4.5、氧含量>1mg/L、過低的苦味質(zhì)低于20EBC單位、過高的發(fā)酵度與最終發(fā)酵度的差別(大于1%)、糖化不好等。

2.2按照對(duì)氧氣的需求，啤酒制作過程中常見的有害微生物可分為：好氧微生物、微好氧微生物、兼性好氧微生物、絕對(duì)好氧微生物四大類群。以下簡(jiǎn)單介紹幾種：

（1）乳酸菌：是啤酒工廠污染的主要細(xì)菌，其中包含乳酸桿菌和足球菌兩個(gè)屬。它們廣泛存在于發(fā)酵罐、管道、閥門、啤酒殘液中。前者不耐酒花且在低溫下生長(zhǎng)緩慢，所以不污染啤酒發(fā)酵過程；后者會(huì)導(dǎo)致啤酒酸化，產(chǎn)生雙乙酰的奶油氣味，同時(shí)會(huì)分泌莢膜多糖，使啤酒粘稠、渾濁。

（2）發(fā)酵單胞菌：發(fā)酵單孢菌污染可在包裝啤酒中產(chǎn)生硫化氫和乙腔，另外，還能產(chǎn)生少量的二甲基硫和二甲基二硫。在較廣的pH范圍內(nèi)生長(zhǎng)。污染后會(huì)使啤酒變味。對(duì)酒花不敏感，耐酸耐酒精強(qiáng)。

（3）果膠桿菌：是革蘭氏陰性、過氧化氫酶陰性、嚴(yán)格厭氧菌�？稍邴溨�和包裝啤酒中產(chǎn)生大量的乙酸、丙酸和3一羥基丁酮。在被果膠桿菌污染的啤酒中還可檢出高濃度的H2S，啤酒出現(xiàn)混濁，并帶有一股臭雞蛋味。

（4）巨球菌：它是專性厭氧的、革蘭氏陰性、過氧化氫酶陰性的球菌�？稍谄【浦挟a(chǎn)生大量的丁酸，同時(shí)產(chǎn)生少量的乙酸、異戊酸及3一羥基丁酮。麥汁受到污染后，也會(huì)產(chǎn)生大量的丁酸和乙酸及少量的戊酸和異戊酸，但不會(huì)產(chǎn)生3一羥基丁酮。會(huì)給啤酒帶來難聞的氣味。

（5）腸道細(xì)菌：發(fā)酵車間經(jīng)常可以檢測(cè)到如歐式桿菌屬、克式桿菌屬、多變桿菌屬等，它們存在于植物、土壤和水中。腸道細(xì)菌在大麥中繁殖迅速，能產(chǎn)生爛白菜的氣味，甚至有H2S的味道。在麥汁和發(fā)酵初期，也極易迅速繁殖，危害到啤酒的風(fēng)味。但它在pH4.0以下，2.0%乙醇啤酒中不能繁殖。

（6）變形肥大桿菌：污染后會(huì)使啤酒產(chǎn)生二甲硫味。它在pH低于3.9時(shí)不能生長(zhǎng)，但耐6.0%乙醇。

3.啤酒有害微生物的危害

（1）異味的產(chǎn)生：有害微生物的各種代謝產(chǎn)物，都能造成啤酒的異味，即使死亡或被除去，異味會(huì)依然留在啤酒中。

（2）渾濁和沉淀：有害微生物在發(fā)酵和儲(chǔ)酒中繁殖，會(huì)破壞啤酒的膠體平衡，使啤酒很難澄清，以致于過濾很困難。另外，過濾及包裝以后，經(jīng)熱消菌和殺菌，微生物的死細(xì)胞體也會(huì)影響啤酒的澄清透明。

（3）黏度升高：有害微生物分泌的多糖物質(zhì)使啤酒黏度升高，變混影響啤酒外觀，同時(shí)啤酒也喪失了爽口性。

（4）壓力提高：瓶裝和罐裝啤酒中，繁殖一些產(chǎn)氣的微生物，如野生酵母和乳酸細(xì)菌，使瓶和罐的壓力升高，增加容器爆炸的幾率，對(duì)消費(fèi)者有潛在的危險(xiǎn)。

（5）影響酵母的正常生長(zhǎng)和繁殖：冷麥汁和發(fā)酵液被雜菌污染后，雜菌會(huì)與酵母爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)，使酵母使用代數(shù)縮短、發(fā)酵性能降低。再次接種，會(huì)導(dǎo)致異常發(fā)酵，副產(chǎn)物增多，啤酒風(fēng)味敗壞等。

（6）增加消耗，生產(chǎn)效率下降

4.啤酒有害微生物的鑒定4.1傳統(tǒng)的固體培養(yǎng)基法

（1）A麥汁培養(yǎng)基，用于檢測(cè)細(xì)菌。利用麥康凱瓊脂培養(yǎng)基并在培養(yǎng)基內(nèi)加入中性紅染色劑和放線菌酮以抑制酵母和大多數(shù)其他微生物的生長(zhǎng)。在30℃下培養(yǎng)，24h檢查菌落為紅色、平滑者，可能是腸道細(xì)菌；紅色、粘性者，可能是檸檬酸細(xì)菌；無色、微暗或黃色、平滑者，可能是哈夫尼菌。

（2）LAB和MRS乳酸菌培養(yǎng)基，用于檢測(cè)乳酸菌。利用MRS瓊脂培養(yǎng)基、SAD李氏多級(jí)選擇培養(yǎng)基及乳酸菌培養(yǎng)基分別在需氧或厭氧條件下27~30℃培養(yǎng)，3~6天即可觀察結(jié)果。（3）LYS和SDM賴氨酸和差別培養(yǎng)基，用于檢測(cè)野生酵母。將待檢測(cè)樣品處理后涂布在結(jié)晶紫培養(yǎng)基上，28℃培養(yǎng)48h，凡能生長(zhǎng)的即為酵母屬野生酵母，非酵母屬的野生酵母不會(huì)生長(zhǎng)。

（4）NBB培養(yǎng)基，它分為三種形式：NBBA適用于洗罐水、啤酒等樣品的細(xì)菌檢查；NBBB適用于酵母（回收酵母、培養(yǎng)酵母）的細(xì)菌檢查；NBBC適用于有酵母的渾濁啤酒，如發(fā)酵液、未過濾啤酒。

4.2PCR技術(shù)

（1）使用一套特異性的引物或一套由特異性引物和一個(gè)普通引物所組成的引物，此PCR技術(shù)僅產(chǎn)生一種產(chǎn)物。

（2）用任意引物，得到一群長(zhǎng)短不一的DNA片段混合物，此方法可以鑒別啤酒腐敗菌的種及其亞種。

（3）嵌套多聚酶鏈反應(yīng)技術(shù)，其機(jī)理在于操作中需要兩套引物。5.啤酒有害微生物的控制5.1來源控制

（1）水原水在使用前必須進(jìn)行膜過濾、紫外線殺菌和熱脫氧等必要的處理。關(guān)鍵程序中應(yīng)當(dāng)使用無菌水，此外，生產(chǎn)中應(yīng)盡量使用新鮮水，同時(shí)避免蓄水時(shí)間過長(zhǎng)，要對(duì)輸水管道、蓄水池或過濾裝置等進(jìn)行定期清洗和殺菌。

（2）氣體啤酒生產(chǎn)中常用的氣體主要有氮?dú)�、CO2、壓縮空氣，而氣體中的微塵或水分子是微生物傳播的載體。這些氣體常用于充氧、備壓、引酒和充填、洗滌等，會(huì)直接接觸麥汁和啤酒，因此，都必須達(dá)到無菌要求，尤其要注意以下幾點(diǎn)：

①壓縮空氣（包括充氧和制氮?dú)庥茫┑臍庠�，�?yīng)當(dāng)在一定的高空中進(jìn)行采集。②氮?dú)庵苽浼鞍l(fā)酵CO2回收處理過程中，要特別加強(qiáng)除菌和除水控制。③氣路管道和過濾系統(tǒng)應(yīng)定期進(jìn)行CIP清洗和蒸汽反向滅菌。

（3）物料生產(chǎn)用原輔料、生產(chǎn)過程使用的添加劑、助濾劑、包裝物等物料都必須是安全衛(wèi)生的。必須加強(qiáng)進(jìn)廠入庫(kù)的檢測(cè)驗(yàn)收，以及使用前的檢驗(yàn)和必要的處理。

（4）酵母生產(chǎn)中必須使用無污染菌及野生酵母中新鮮、性能優(yōu)良的種酵母，對(duì)其加強(qiáng)擴(kuò)培、回收、添加等工序的衛(wèi)生管理。

（5）空間環(huán)境保持酵母儲(chǔ)存間、發(fā)酵間、清酒間、灌裝間等的空間潔凈，另外，如設(shè)置消毒池、安裝空調(diào)控制溫度、安裝紗門窗等措施，保持地面干燥，并定期對(duì)空間消毒，適時(shí)用漂白粉等洗刷地面。

（6）設(shè)備的保證：如漏點(diǎn)檢查，定期對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)與維修，維修后及時(shí)進(jìn)行滅菌等。

5.2發(fā)酵過程的有害微生物控制

保證發(fā)酵液的無菌化是非常關(guān)鍵的一步，從麥汁充氧、酵母添加、冷凝固物排放、CO2回收、酵母回收、糖度檢測(cè)等全過程操作，都存在染菌的可能性，均應(yīng)有一定的保障性措施。

5.3過濾系統(tǒng)的優(yōu)化

（1）合適的過濾配比：硅藻土的粗細(xì)配比，對(duì)清酒含菌量有一定的影響，粗土過濾量大但卻未能讓啤酒酵母得到截留，對(duì)后面的除菌過濾造成壓力；細(xì)土有利于酵母截留但過濾量少。

（2）加強(qiáng)過濾助劑的管理

（3）過濾后機(jī)頭機(jī)尾酒液的處理要得當(dāng)5.4灌裝過程的嚴(yán)格監(jiān)控5.5清洗方案

針對(duì)對(duì)生產(chǎn)過程中各關(guān)鍵點(diǎn)微檢結(jié)果及殺菌效果的跟蹤出現(xiàn)的問題，針對(duì)薄弱點(diǎn)調(diào)整CIP參數(shù)，改善清洗效果。

6.總結(jié)啤酒生產(chǎn)過程是一個(gè)微生物控制的系統(tǒng)工程，不但要從釀造工藝、設(shè)備、水質(zhì)、清洗等方面進(jìn)行全面分析，確定影響清酒微生物水平的因素，還需要員工有細(xì)致認(rèn)真的工作態(tài)度和良好的無菌操作意識(shí)、習(xí)慣，管理人員需要具有高度的敏感性，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決問題。

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