《食品微生物学》教案 (第11次课2学时) 一、授课题日 微生物的生长 二、教学日的和要求 掌握微生物群体生长的衡量指标、生长量的测定方法、生长规律,了解微生物连续培 养的特点、方法 三、教学重点和难点 微生物生长量的测定方法、微生物群体的生长规律 四、教学过程 教学内容:微生物的生长及测定方法、微生物的群体生长规律 教学办法:结合实验讨论交流比较、师生互动:针对单细胞微生物典型生长曲线引导 探索各阶段特点及在实际生产中的应用。 辅导手段:采用PPT辅助教学,充分利用图、裴说明。 板书: 第5章微生物的生长 第一节微生物的生长及测定方法 第二节微生物的群体生长规律 一、微生物生长群体生长 一、典型生长出线 二、微生物生长量的测定 延滞期对数期 稳定期衰亡期 学时分配: 导入、回顾(2min) 微生物生长量的测定(35min) 单细胞微生物的典型生长曲线(60min 小结(3min) 五、作业 课后P1753、4 六、主要参考资料 微生物学教程,周德庆,1993,高等教有出版社 食品微生物学,何国庆、货英民,2002,中国农业大学出版社 华中农业大学微生物学、江西农业大学微生物精品课程 七、课后记
第5章微生物的生长 5.1微生物的生长及测定方法 一、微生物生长的概念(5min) 生长是微生物通过新陈代谢把物质转变成细胞物质,增加个体重量的过程。细胞生长 到一定程度进行分裂,产生同亲代相似的子代细胞的过程为繁殖。如细菌个体的生长繁殖: 细菌以简单的二分裂法(binary division)繁殖。细菌每分裂一次叫做一代。细菌在营养物 质充足、其他生长繁殖条件适宜的情况下,具繁殖速度是相当快的。大多数细菌每分裂 次仅需20-30min:少数细菌繁殖较慢,如结核杆菌约24-48h分裂一次。往往细菌的繁殖 与生长几乎同时,故微生物学中提到的生长均指群体生长,在实质上包含了个体生长和繁 殖的交替过程。 微生物生长量的测定(30min) 学生参与讨论 1、稀释平板菌落计数法测活菌数 活菌问接计数法 采用培养平板计数法要求:操作熟练、准确,否则难以得到正确的结果:样品充分混 匀:稀释时每支移液管及涂棒贝能接触一个稀释度的菊液:同一稀释度要三个以上重复, 取平均值:每个平板上的菌落数日合适,一个9cm直径平板上一般以50-500个为宜,便 于准确计数:一个菌落可能是多个细胞一起形成,所以在科研中一般用菌落形成单位 (colony forming units,CFU)来表示,而不是直接表示为细胞数。 2、血球计数板测总菌数 适合个体较大的微生物,细菌用Petroff-Hausser或Helber计数器 缺点:不能区分死菌与活菌:不适于对运动细菌的计数:需要相对高的细菌浓度:个 体小的细菌在显微镜下难以观察 3、离心法和过滤法称干重 4、比浊法测浊度:用分光光度法对无色的微生物悬浮液进行测定或用带有侧的二 角烧瓶作原位测定。 5.2微生物的群体生长规律 一、典型生长曲线(60min) 强调生长曲线在生产中的应用 少量纯种单细胞接种到一定容积的液体培养基中后,在适宜的条件下培养,定时取样 测定细胞数量,发现其群体会有规律生长。若以细胞数日的对数(或生长速度)作纵坐标 以培养时问为横坐标作曲线,即为生长曲线。 根据微生物的生长速率常数将典型的生长出线粗分为:延滞期、对数期、稳定期、衰
亡期。 1、延滞期(lag phase)片 特点: 细跑数不增加,其至成少。生长速率常数为零 细胞体积增大,如巨大芽孢菌在缓慢期末期,细胞平均长度比刚接种时可大六倍 细胞合成代谢旺盛 对外界不良反应敏感。 出现的原因: ()接种新培养液上,需重新调整代谢,合成一些新环境下代谢所需要的酶,需时问: (2)缺乏充足的中问代谢产物。 各种菌该时期长短不同,短的几min,长的达儿h。延滞期长短与茵种、菌龄、培养 条件密切相关。 菌种:一般细菌、酵母的最短,霉菌次之,放线菌最长: 菌龄:以对数期菌做种子,子代延滞期短: 接种量:量大,延滞期短 培养基成分:接种到营养丰富天然培养基上,延滞期短:而接种到单调的合成培养基 上长 在发酵工业上为缩短缓慢期,常采用措施: ①用对数期健壮菌体做菌种:②适当增大接种量:③种子培养基中加入生产培养基中 某些成分。 2、对数期(logarithmic phase): 特占, 生长速率常数最大,分裂快,菌数以几何级数增加,代时短: 菌体长的较标准,群体形态与生理特征一致,菌种健壮,菌体成分均匀,且单个存在 的细胞占多数:(该时期的细胞可用于研究细菌代谢、遗传性能的最佳材料,也是增殖噬 菌体的最适宿主菌龄) 酶系活跃,代谢旺盛,营养消耗多,代谢产物不足以影响其生长 影响微生物对数期代时的因素: 菊种 营养成分及浓度 浓度低时能响生长速度,随浓度逐步提高生长速度不受影响,只影响最终菌体产量: 如果浓度再提高,则生长速率、菌体产量均不受影响 在较低浓度下,影响生长速率、菌体产量的营养物,叫做生长限制因子。 培养温度 3、稳定期(stationary phase): 特点: 3
新生数与死亡数基本相同,活菌数维持一个稳定数,生长速率常数为零: 细胞分裂速度降低,细胞质内贮藏物如糖原、脂肪粒等增多,大多芽孢菌形成芽孢: 代谢活动继续,并保持相当水平,但总体活力逐渐减弱,积紫许多不利于微生物活动 的代谢产物,营养物质失调。 有大量代谢物积紫→狄得代谢产物一乳酸:又因为活茵数达最高水平一收狄活菌→单 细胞蛋白。 4、衰亡期(decline phase): 特点: 生长繁殖的菌体减少,死亡速度加大,即死亡速度>新生速度,整个群体呈负增大: 细胞内颗粒更明显,出现液泡,菌体常出现多种形态,包括时形或衰退型: 细胞死亡并伴有自溶现象,茵体活力下降, 此期茵种不宜作种子。应用连续发酵,延长稳定期。 丝状真菌细胞间有分化,但若采用摇床培养使菌丝处于分布均匀的状态,茵丝分化少 也会出现类似规律,但由于其不是单细胞,生长曲线是以细胞质量为纵坐标,且没有对数 生长期,只有迅速生长阶段,重量迅速增长。 丝状真菌生长规律学生查阅资料后讨论 4
《食品微生物学》教案 (第12次课2学时) 一、授课题日 环境因素对微生物生长的影响 二、教学日的和要求 了解微生物的同步培养、连续培养方式,掌握环境因素对微生物生长的影响机理、影 响因素,并能应用于实际生产中 一、数学重点和难点 环境因素对微生物生长的影响 四、教学过程 教学内容:微生物的连续培养、同步培养、环境因素对微生物生长的影响 教学办法:结合实际引导探究,并进行交流讨论 辅导手段:采用PPT辅助教学,充分利用数据比较说明 板书: 二、微生物的连续培养 第二节环境因素对微生物生长的影响 1、恒浊法 、温度 2、恒化法 二、环境气体成分 三、微生物的同步培养 三、pH 学时分配: 号入()min) 微生物的连续培养(26min) 环境因素对微生物生长的影响(70min) 小结(2min) 五、作业课后7、10 六、主要参考资料 微生物学教程,周德庆,1993,高等教育出版社 食品微生物学,杨洁彬等,1989,北京农业大学出版社 食品微生物学,何国庆、贾英民,2002,中国农业大学出版社 七、课后记 5