发酵技术 摘要 本章介绍了发酵的重要性、历史、用途、阶段、工艺和设备。发酵曾经是一门艺术,如今已成为一门科学,其应用范围也逐年扩大。将所需的微生物接种到底物中以开始发酵。因为有如此多不同的底物、微生物和可能的产品。发酵是不可避免的,因为它在食品工业、救命疫苗和药物的生产、农业部门、生物质分解以辅助堆肥、污水处理、环境管理等方面发挥着重要作用。了解发酵的历史、过程、类型和阶段对于扩展和探索未来可以适当和准确地使用该技术的选项非常重要。对发酵器、工作概念、发酵部分和设计的研究有助于根据所用的接种物和获得的最终产品选择合适的发酵物。 关键词:发酵、微生物、底物、接种物、发酵。研究目标 • 了解发酵技术的广泛应用。 • 研究发酵技术所涉及的各种类型。 • 了解用于大规模开发产品的技术。 • 了解用于发酵的设备及其功能。
简而言之,该方法使用一组代表性软表面纺织品的1厘米直径盘或1厘米2个正方形(载体)。每个载体接收10 µL的微生物接种物(具有三部分的土壤负荷),沉积在每个载体的中心。允许接种物干燥,然后暴露于50 µL抗菌治疗中;对照载体获得等效量的无害流体(例如增长培养基)。允许曝光时间经过;然后将液体中和添加到小瓶中,以停止抗菌作用。每个带有载体的小瓶是涡旋,连续稀释的,并将其镀到细胞上,以恢复可行的病毒颗粒。存在可行的病毒颗粒的存在为适用于测试系统(例如,细胞病变效应(CPE),直接荧光抗体(DFA)染色(DFA)染色,血凝等染色等)。基于未经处理的对照和处理过的载体的平均log 10密度值之间的差,计算生存病毒颗粒中的平均log 10减少(LR)。LR值用作产品有效性的度量。
*根据需要调整和/或补充以满足性能规格。方法原理肽和酪蛋白的酶促消化物提供生长所需的氨基酸,氮,碳,维生素和矿物质。硫酸铵和硫代硫酸钠通过形成黑色沉淀物作为硫化氢(H 2 S)生产的指标。琼脂是固化剂。低浓度的琼脂使培养基半固体允许视觉确定运动性。制备悬浮在1升的蒸馏水或去离子水中29.9克粉末。热量经常摇动,直到完全溶解为止。将10毫升倒入管中。在121°C的高压灭菌15分钟。允许在直立位置冷却。所需的材料,但未提供标准的微生物供应和设备,例如:高压灭菌器,试管,接种环,孵化器,质量控制生物。测试程序按照ISO 15213-2概述的步骤,刺入带有血琼脂板或营养琼脂板上厌氧的菌落的SIM琼脂管。在带有松动帽的厌氧气氛中在37±1°C下孵育20-24小时。注意:测试生物必须在纯文化中。应从固体培养基中取走接种物,因为液体悬浮液的接种物可能会延迟结果。如果瓶盖在孵育过程中不松动,则可能会发生错误的结果。
操作概念:我们的实验将由一个生物反应器组成,该反应器有两个输入:(i)过滤后的月壤,粒径在特定范围内;(ii)初始细菌培养物(接种物)。月壤可以由机器人或人工送入浸出容器。机器人执行此操作将是一项复杂的工程任务,因为需要收集矿物颗粒(例如从着陆器伸出的机械臂)并进行筛选,而人工则可以轻松地使用勺子捡起月球尘埃,然后将其通过网格送入接收桶。我们的实验需要 80 立方厘米(<5 立方英寸)的月壤。接种物将通过将冻干的细菌培养物重新悬浮在具有适合细菌的碳源和电子源的生长培养基中来原位激活。我们目前正在 Artemis 1 任务的绕月实验中实施这种方法 [3]。实验硬件将基于 BioServe 的流体处理装置 (FPA) 和群激活包 (GAP) [4]。迄今为止,已有 5,000 多个 FPA 和 600 个 GAP 在 40 多个实验中在轨道上运行。我们目前正在初步地面研究中使用该硬件来表征模拟月球和火星重力下的细菌生长动态和基因表达 [5]。
微生物刺激素可作为生物和非生物胁迫保护剂和生长促进剂,在气候变化的背景下,在农业中也变得越来越重要。寻找能够在各种田间条件下帮助减少化学投入的新产品是新的挑战。在这项研究中,我们测试了两种具有互补作用模式的微生物生长促进剂(Azotobacter chroococcum 76A 和 Trichoderma afroharzianum T22)的组合是否可以帮助番茄适应最佳水和氮需求减少 30% 的情况。在最佳水和营养条件下,微生物接种物可提高番茄产量 (+48.5%)。此外,微生物应用提高了胁迫条件下的叶片水势 (+9.5%),降低了叶片整体温度 (-4.6%),并增加了地上部鲜重 (+15%),表明该组合可在有限的水和氮供应下充当植物水分关系的积极调节剂。在胁迫条件下施用 A. chroococcum 76A 和 T. afroharzianum T22 可显著增加根际微生物种群,这表明这些接种物可增强土壤微生物丰度,包括本地有益微生物的丰度。采样时间、有限的水和氮状况以及微生物接种均会影响根际土壤中的细菌和真菌种群。总体而言,这些结果表明,所选微生物群落可作为植物生长促进剂和胁迫保护剂,可能通过土壤微生物多样性和相对丰度的功能性变化触发适应机制。
摘要研究了带有硅胶支持的上流厌氧反应器中细菌群落的演变,该反应堆不断地用纯甘油(第0-293天)和粗甘油(第294-362天)喂食。来自以前甘油降解反应堆的生物量用作接种物。用粗甘油获得了1,3-丙二醇(PDO)(PDO)(PDO)(PDO)(0.62 mol.mol-gly-Gly-1和14.7 G.l -1 .d -1)。接种物的多样性较低,乳酸杆菌(70.6%)和克雷伯氏菌/劳尔特拉(23.3%)的优势占主导地位。在用纯甘油喂养293天后,在附着的生物膜或生物量中生长的悬浮液中,两个分类单元的丰度均下降到小于10%。梭子座属和雷诺罗卡科家族的成员随后成为多数。在用粗甘油进食后的时期,梭状芽胞杆菌仍然是生物膜中的多数属。然而,它在悬浮液中部分替换为非甘油降解细菌的Eubacterium。这一事实以及生物膜中其他甘油降解属的流行率,例如磷酸胶产物和乳酸杆菌,表明附着在硅酮支撑上的细菌负责将甘油转化为1,3-PDO。因此,为了提高1,3-PDO的生产率,一种良好的方法是最大化反应堆支撑量。其他不降解甘油的属,例如厌氧菌和乙美环,以牺牲细胞衰减材料为代价。规范对应分析表明,甘油的起源是生物反应器操作期间要考虑的重要变量,用于产生1,3-PDO,而甘油加载速率却不是。
▪ (N01) (1) 行政核心:协调 U19 中心,(2) 微生物组核心:(a) 协调和标准化优化 FMT 和确定微生物联合体产品以及临床试验设计的程序/协议,(b) 协调和标准化微生物组测量,集中生物信息学和数据库基础设施,建立一个 FMT 癌症国家登记处和一个人类癌症免疫治疗粪便微生物组图谱,以及 (c) 建立一个粪便库生物库资源,包括表征(例如多组学、动物模型测试和接种物),以分发给学术研究界和公私合作伙伴关系。
添加每个组中的正反应数量,可以获得5位数字代码,通过使用代码簿(无VP数据库),可以像以下示例一样识别正在检查的微生物。识别旁边的星号(*)表示存在稀有生物。如果稀有生物是最佳选择,请检查分离物的纯度并重复接种。同样,如果遇到了罕见的生物作为第一个选择,并且还列出了共同的微生物,则必须进行确定测试。这些稀有分离株发生的频率是如此之低(通常每年少一次),以至于在报告结果之前,应排除技术误差,例如混合或轻型接种物。
许多食品是微生物生物转化的产物。工业微生物学家可能参与生产用于发酵的浓缩微生物接种物或维护生产设施中使用的发酵系统。他们还可能参与识别所涉及的生物、通过遗传手段改进这些微生物催化剂以及维护专有培养物收藏。微生物产品也可用作食品调味剂和防腐剂。有机酸(如柠檬酸、苹果酸和抗坏血酸)和味精是食品中常用的微生物产品。微生物本身可能是食物。蘑菇、松露和一些红藻和绿藻可直接食用。酵母用于人类和动物的食品补充剂。