酵母菌的分离纯化,酵母菌的分离纯化与培养实验报告

('酵母菌的分离纯化、固定化和酒精发酵第一部分酵母菌的分离纯化一、实验目的应用酵母菌的生理生化和生态学的特点，从自然环境中分离酵母菌，并掌握微生物分离纯化的基本方法。二、实验原理酵母菌常见于含糖份比较高的环境中，如果园土、菜园土及果皮等的表面。多数酵母菌喜欢偏酸条件，最适pH为4.5-6.0.酵母菌生长迅速，容易分离培养。在液体培养基中，酵母菌比霉菌生长快，利用酸性条件则可以抑制细菌的生长。因此常用酸性液体培养基获得酵母菌的加富培养，然后在固体培养基上划线分离纯化。三、器材和用品1、甘蔗、苹果皮、葡萄皮、果园土、菜园土等。2、马铃薯葡萄糖琼脂培养基：马铃薯200g（煮开10min后过滤取汁），葡萄糖20g，琼脂20g，水1000ml，pH自然。分装三角瓶；试管斜面1支/组3、乳酸马铃薯葡萄糖培养液：配方同上，不加琼脂加乳酸，按1000ml培养基加入5ml乳酸，pH为5.5左右，再分装试管9ml2支/组。4、无菌吸管3支/组、无菌培养皿、100ml无菌水1瓶/组、涂棒、美兰染液、显微镜、接种环等。四、实验方法1、接种：取果皮（不需冲洗）或土壤5克，加入到100ml无菌水中，充分搅拌后，用无菌吸管取1ml接入到9ml乳酸马铃薯葡萄糖培养液中，在28-3030℃℃培养培养箱中培养箱中培养24h24h，可见培养液变浑浊。，可见培养液变浑浊。22、加富培养：用无菌吸管取上述培养液、加富培养：用无菌吸管取上述培养液1ml1ml，注入另，注入另11管管乳酸马铃薯葡萄糖培养液中，在28-3030℃℃培养箱中培养培养箱中培养24h24h。。33、镜检：用无菌操作法用接种环取少量菌液置于载玻片上，中央滴一滴美、镜检：用无菌操作法用接种环取少量菌液置于载玻片上，中央滴一滴美兰染液，混合均匀后制成水浸片，在高倍镜下观察酵母菌的形态及出芽方式，兰染液，混合均匀后制成水浸片，在高倍镜下观察酵母菌的形态及出芽方式，并可根据菌体是否染色来区分酵母菌的死活细胞，因活细胞使美兰染液还原，并可根据菌体是否染色来区分酵母菌的死活细胞，因活细胞使美兰染液还原，故菌体不着色。故菌体不着色。44、涂皿：用、涂皿：用马铃薯葡萄糖琼脂培养基溶化后制成平板，用无菌吸管取0.1ml加富培养液到平板中，用涂棒涂匀后培养加富培养液到平板中，用涂棒涂匀后培养24h24h。。55、分离纯化：、分离纯化：用接种环挑取单个酵母菌菌落，在平板上四区划线，培养后，在平板上四区划线，培养后分离得到单个菌落。分离得到单个菌落。66、镜检：挑取单菌落，制片观察其形态。、镜检：挑取单菌落，制片观察其形态。77、菌种保藏：接种酵母菌到、菌种保藏：接种酵母菌到马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基上，长出菌苔后冰箱保藏。第二部分酵母菌的固定化技术一、实验目的一、实验目的1.1.了解固定化细胞的原理。了解固定化细胞的原理。2.2.掌握用海藻酸钠制备固定化酵母细胞的方法。掌握用海藻酸钠制备固定化酵母细胞的方法。二、实验原理二、实验原理固定化细胞技术是指用物理或化学的手段将游离细胞定位于限定的空间区域，并使其保持催化活性、反复使用的方法。优点：细胞密度高、反应速度快、耐毒害能力强、产物分离容易、可反复使用、能实现连续操作，可大大提高生产能力。用于生产各种胞外产物，包括酒精酒类、氨基酸、有机酸、酶、辅酶、抗生素。细胞固定化的方法有多种，如吸附法、细胞固定化的方法有多种，如吸附法、交交联法和包埋法等。联法和包埋法等。吸附法：又叫载体结合法，依据带电的微生物细胞和载体之间的静电、表面张力和黏附力的作用使细胞固定在载体表面和内部；简便，活力损失小；但细胞与载体作用力小，易脱落。交联法：利用双功能或多功能试剂，直接与细胞表面的反应基团（如氨基酸、羟基、咪唑基等）发生反应，使其彼此交联形成网状结构的固定化细胞，其结合力是共价键。此法制备麻烦，活力损失较大；但细胞与载体结合较紧。包埋法：分为凝胶包埋法和半透膜包埋法。凝胶包埋法是将细胞包埋在各种凝胶内部的微孔中而使细胞固定；半透膜包埋法是将细胞包埋在由各种高分子聚合物制成的小球内。简单，条件温和，稳定性好，包埋细胞容量高。工业上常用包埋法固定微生物细胞。工业上常用包埋法固定微生物细胞。海藻酸盐是一种广泛应用的固定化介质，具有化学稳定性好、无毒、包埋效率高且价格低廉等优点。在海藻酸钠呈溶液状在海藻酸钠呈溶液状时，将细胞加入混匀，然后在氯化钙中凝固形成海藻酸钙凝胶，凝胶颗粒中的时，将细胞加入混匀，然后在氯化钙中凝固形成海藻酸钙凝胶，凝胶颗粒中的微小空格将细胞固定。海藻酸钙凝固的颗粒能反复使用，细胞在空格中可以新陈微小空格将细胞固定。海藻酸钙凝固的颗粒能反复使用，细胞在空格中可以新陈代谢（固定活细胞代谢（固定活细胞))。。三、三、实验材料实验材料11、分离的酵母菌。、分离的酵母菌。22、培养基：、培养基：酵母膏酵母膏10g10g，，蛋白胨蛋白胨220g0g，葡萄糖，葡萄糖330g0g，蒸馏水，蒸馏水1000mL1000mL，，pHpH自然自然115℃115℃灭菌灭菌20min20min。。33、试剂：、试剂：0.2mol/L0.2mol/L氯化钙氯化钙溶液溶液150ml/150ml/瓶瓶（（22.222.2gg氯化钙，蒸馏水氯化钙，蒸馏水101000mL00mL）、）、22%%海藻酸钠海藻酸钠50ml/50ml/瓶：称取一定的瓶：称取一定的海藻酸钠海藻酸钠加入无菌烧杯中，先加少加入无菌烧杯中，先加少量水调成糊状，在不足水份适当加热融化。量水调成糊状，在不足水份适当加热融化。44、器具：、器具：200ml200ml无菌烧杯无菌烧杯11个、玻璃棒个、玻璃棒11根、根、无菌注射器无菌注射器11个（个（20ml20ml）、无菌）、无菌吸管吸管11支，无菌水支，无菌水200ml/200ml/三角瓶、三角瓶、10ml10ml培养基试管培养基试管11支、支、200ml200ml三角瓶培养基三角瓶培养基11个、个、青霉素、天平、纱布、细绳、电炉、培养箱青霉素、天平、纱布、细绳、电炉、培养箱、棉塞等。、棉塞等。四、四、实验步骤实验步骤11、将酵母菌接入、将酵母菌接入10ml10ml培养基中培养基中,,于于3030℃℃培养箱中培养培养箱中培养24h24h后待用。后待用。22、取、取3ml3ml酵母菌培养液（预热到酵母菌培养液（预热到3535℃℃左右）加入到左右）加入到50ml250ml2%%海藻酸钠海藻酸钠溶液中溶液中（冷却到（冷却到4545℃℃左右），均匀混合后用注射器吸入制成小球滴入左右），均匀混合后用注射器吸入制成小球滴入150ml150ml0.2mol/L0.2mol/L氯化钙溶液氯化钙溶液中，中，搅拌成珠（固定酵母）。搅拌成珠（固定酵母）。33、待凝胶珠在、待凝胶珠在氯化钙溶液氯化钙溶液中浸泡中浸泡30min30min后，后，用蒸馏水洗涤固定酵母用蒸馏水洗涤固定酵母22次后次后，，再转再转入到灭过菌的入到灭过菌的200mL200mL液体液体培养基中（其中加入培养基中（其中加入1mg1mg青霉素）。青霉素）。44、、将固定酵母于将固定酵母于28℃28℃静置培养静置培养33天后观察，可见培养基中有大量的天后观察，可见培养基中有大量的CO2CO2气气泡产生，嗅气味有酒香；用刀片切开固定酵母，镜检可见大量密集的酵母菌。泡产生，嗅气味有酒香；用刀片切开固定酵母，镜检可见大量密集的酵母菌。第三部分酵母菌的酒精发酵一、一、实验目的实验目的1.1.掌握酵母掌握酵母菌菌生产酒精的方法。生产酒精的方法。2.2.了解酒精发酵的主要类型及其控制条件了解酒精发酵的主要类型及其控制条件。。二、二、实验原理实验原理在厌氧条件下，己糖分解为乙醇并放出二氧化碳的作用，称为酒精发酵作在厌氧条件下，己糖分解为乙醇并放出二氧化碳的作用，称为酒精发酵作用。酒精发酵的类型有三种：即通过用。酒精发酵的类型有三种：即通过EMPEMP途径的酵母菌酒精发酵、通过途径的酵母菌酒精发酵、通过HMPHMP途径的途径的细菌酒精发酵（即异型乳酸发酵）和通过细菌酒精发酵（即异型乳酸发酵）和通过EDED途径的细菌酒精发酵。在工业酒精和途径的细菌酒精发酵。在工业酒精和各种酒类的生产中，酒精发酵的主要作用是由酵母菌来完成的。各种酒类的生产中，酒精发酵的主要作用是由酵母菌来完成的。酵母菌通过酵母菌通过EMPEMP途径分解己糖生成丙酮酸，在厌氧和微酸性条件下，丙酮酸途径分解己糖生成丙酮酸，在厌氧和微酸性条件下，丙酮酸继续分解为乙醇。但是，如果在碱性条件下或在培养基中加入亚硫酸盐时，产物继续分解为乙醇。但是，如果在碱性条件下或在培养基中加入亚硫酸盐时，产物主要是甘油，这就是工业上的甘油发酵。因此，如果酵母菌要进行酒精发酵，就主要是甘油，这就是工业上的甘油发酵。因此，如果酵母菌要进行酒精发酵，就必须控制发酵液在微酸性条件下。必须控制发酵液在微酸性条件下。三、实验材料三、实验材料11、菌种：分离的酵母菌。、菌种：分离的酵母菌。22、培养基：、培养基：白糖（蔗糖）80g、(NH4)2SO42.0g、KH2PO41.0g、H2O1000ml；pH自然，115℃115℃灭菌灭菌20min20min。。150ml150ml三角瓶装上述培养基三角瓶装上述培养基50ml50ml，，250ml250ml三角瓶装培养基三角瓶装培养基100ml100ml，大试管中装，大试管中装一个注满培养基的杜氏小管，再装入一个注满培养基的杜氏小管，再装入10ml10ml培养基。培养基。33、试剂：、试剂：10%的NaOH、10%H2SO4、1%K2Cr2O7。44、器材：、器材：150ml150ml三角瓶三角瓶11个、个、250ml250ml三角瓶三角瓶11个、大试管个、大试管11支、支、杜氏小管杜氏小管11支支、无菌、无菌吸管吸管11支。接种环、支。接种环、培养箱、培养箱、100mL100mL量筒、量筒、纱布、细绳纱布、细绳、天平、天平、棉塞、棉塞33个。个。四、四、实验步骤实验步骤11、取分离的酵母菌种一环，接入、取分离的酵母菌种一环，接入150ml150ml的三角瓶中，于的三角瓶中，于28-3028-30℃℃培养箱中培培养箱中培养养24h24h，作为液体种子。将上述液体种子以，作为液体种子。将上述液体种子以55%的接种量分别接入250ml的三角瓶和大试管中，在于于28-3028-30℃℃培养箱中培养培养箱中培养24-36h24-36h，后观察结果。，后观察结果。22、二氧化碳生成的检验、二氧化碳生成的检验11））观察三角瓶中的发酵液有无泡沫或气泡溢出，再观察发酵试管中的杜氏小管观察三角瓶中的发酵液有无泡沫或气泡溢出，再观察发酵试管中的杜氏小管中有无气体聚集。中有无气体聚集。22）取）取10%的NaOH溶液1ml注入发酵试管内，轻轻搓动发酵管，观察杜氏小管内液杜氏小管内液面是否上升，如气体逐渐消失，则证明气体为发酵过程中产生的二氧化碳。面是否上升，如气体逐渐消失，则证明气体为发酵过程中产生的二氧化碳。3、酒精生成的检验：1）打开发酵瓶塞子，嗅闻有无酒精味；2）取发酵液5ml加入试管，加10%H2SO4溶液2ml；向试管中滴入1%K2Cr2O7溶液10～20滴；如管内由橙黄色变为黄绿色，证明有酒精生成。2K2Cr2O7+8H2SO4+3CH3CH2OH→3CH3COOH+2K2SO4+2Cr2(SO4)3(黄绿色)+11H2O实验报告：实验报告：11、酵母菌的形态以及增殖方式？怎样判断酵母菌的死活细胞？、酵母菌的形态以及增殖方式？怎样判断酵母菌的死活细胞？22、、海藻酸钠溶液滴进氯化钙溶液中为什么会凝固？海藻酸钠溶液滴进氯化钙溶液中为什么会凝固？33、、细胞固定化有何意义？如何制备固定化细胞？4、固定化细胞与游离细胞比较，有什么优点？固定化细胞与游离细胞比较，有什么优点？5、固定化细胞制备过程中观察到的现象？6、酒精发酵过程中观察到的现象？',)