老窖泥制作方法
人工窖泥是利用培养微生物的方法,加速窖泥老熟过程,以缩短窖泥成熟所需时间。
有业内人士指出,窖泥是浓香型白酒的命根子,此话并不夸张。窖泥质量的好坏,直接影响到产品的质量。因为窖泥是产香菌栖息繁衍的温床,应为其生活提供良好的环境。窖泥的质量取决于泥中功能菌的种类及数量,以及营养成分的合理比例。人工窖泥是利用培养微生物的方法,加速窖泥老熟过程,以缩短窖泥成熟所需时间。
窖泥功能菌液的制作
窖泥功能菌液的制作总体思路是选取优质底窖泥分离出菌种,然后通过逐级扩培,以满足窖泥制作的大量需求。
1 一级制作
1.1 第一级培养基成分比例及操作步骤如下:
分离培养基用巴氏合成培养基,乙醇、碳酸钙,火菌后加入。液体培养液按接种量,接入新鲜培养基,35℃ 深层静置培养。
富集培养基:乙酸钠8g,氯化镁200mg,硫酸锰2.5mg,硫酸钙10mg,硫酸亚铁5mg,钼酸钠2.5mg,对氨基苯甲酸100ug,蒸馏水1000ml,PH值为7的磷酸二氢钾、磷酸二氢钠25ml,含1%硫化钠,0.05%碳酸钠20ml。
以上药品配制完成,调节PH值至7.0,加入一级容器中(500ml医用高温瓶),用棉塞塞住瓶口,牛皮纸外封。另称量出0.5%碳酸钙(CaCO3)用牛皮纸包装。数量对应一级培养基的数量,每瓶一包,把一级培养基和碳酸钙放入灭菌锅内灭菌121℃,时长为30分钟。
1.2 菌种的提取与分离
取50g优质老窖泥加水100ml搅拌均匀,在80℃水浴中10分钟以减少乳酸及其他杂菌,调节PH值至7.0,处理后迅速冷却至40℃以内,此过程需在无菌环境中完成。
1.3 接种过程
待培养基灭菌完成后冷却至40℃以下,此时菌种的提取与分离步骤制作出的菌液按10%的比例加入一级培养基中,另加入灭菌后的碳酸钙和2%的无水酒精。此过程需在无菌室内完成,整个操作应避免杂菌感染。待接种完成后,用石蜡封好,进入恒温培养箱后用水封。
特别注意的是,今后再次制作一级时,不需要再从窖泥中取提取分离原始菌种,可直接使用上次制作的一级菌种,用量仍然为10%。
1.4 培养期
培养箱的温度应恒定在37℃,时间为8天—10天,培养过程中应注意水封处水的多少,注意补水。
1.5 出箱鉴定
菌液应色泽均匀,无异味,无臭味。对于有问题的菌液应取出,不予采用。
2 二级制作
二级培养基成分比例仍然按一级的标准,只是量扩大而已,二级培养的容器是采用的25L的塑料桶,在使用前需用酒精清洗内部。二级培养基所采用的水需烧开,待冷却至50℃,再加入容器中。在温度冷却至40℃以内再进行接种,。接种时采用一级已经培养完成的菌种,仍然是10%比例接种。蜡封和水封的步骤一样。放入保温室后温度应控制在35℃—37℃,时间为8天—10天,在培养期内应每天定时观察温度,并注意观察是否有杂菌感染。
3 三级制作
三级的培养基制作
玉米酒精糟 2% 豆粕 0.5% 酒精(95%)2%
底糟3%(未取酒,粉碎至浆糊状)
三级容器采用的是500L的陶坛,在使用之前应清洗干净,并用消毒酒精喷洒内部。待配料称量完毕后加入开水,密封状态下自然冷却至40℃以内。接入二级已经培养完成的菌种,比例5%。此时每坛还应加入25g的酵母和20g磷酸氢二钾。封口处喷洒酒精灭菌,密封。保持温度30℃—35℃,时间10天。
窖泥的制作流程
1、黄粘土的选择及检测
要求土质黏性强,细腻,无夹砂,无异味,无污染,PH值约为7。
1.1 水分的检查:
将选定的土壤,捣碎后烘干,测定其水分含量。
1.2 酸碱度的鉴定
选定的土壤捣细碎加入沸水(其体积比例1:2)。搅拌,密闭5分钟后,闻其散发出的气味,是否有过量的碱性或偏酸的气味感觉,如果有土壤泥香更好,待冷却后再用PH笔测试其酸碱度。
2、窖泥制作
以黄粘土为基础,其它组分的用量如下:
窖皮泥30% 曲粉5% 黄水22.5%
酒尾7.5% 豆粕0.5% 三级菌液5%
玉米酒精糟0.5% 营养土5%(碳素土 花肥)
酒糟2.5%(未取酒 粉碎至浆糊状)
2.1 先铺好粘土,要求厚薄均匀,成块状的应敲碎,发现异物应及时剔除,高度控制在25cm以内。再加入窖皮泥,窖皮泥应过筛,去掉多于的糠壳。再依次均匀铺上酒糟、曲粉、豆粕、玉米酒精糟、营养土,用耙锄翻、钩均匀。
2.2 在加入液体材料以前,其外围应刨一条沟出来,夯实,防止液体材料外漏。先均匀地加上黄水及酒尾,再加入菌液。最后用耙锄再次翻、钩均匀,待一切配制完成后在用塑料薄膜覆盖至少24小时,以彻底的润料。
2.3 搅拌时应从搅拌机的前部加料,待其自然搅拌至出料口,搅拌过程中如发现石头等异物,应及时剔除。
3 成品的养护
搅拌好的窖泥按标准堆放后(高1.5m×宽6m ×长13.5m),用黄水密封,再用塑料薄膜覆盖。定期用黄水酒尾保养,尽量避免出现霉,如发现霉变应及时用酒尾、黄水将其抹掉。若待用时间过长,可视实际情况注入部分所需营养材料如:曲粉、玉米酒精糟等。用量根据实际情况而定。
4 成品的检查
取制作完成满30天的窖泥,按1:1的比例加无水酒精。用硫酸调节PH值至2,在25℃下培养48小时,蒸馏出液体再分析其色谱。主要看乙酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯,浓度是否符合自然增长的的曲线以及乳酸乙酯的含量是否过高。
丁酸乙酯是己酸乙酯的两倍,乳酸乙酯是丁酸乙酯的一半。在以上的工艺培养下,可以将上述三种功能菌充分强化,以达到适应生产出标准五粮浓香型白酒的工艺。
naac的化学名称是醋酸钠。
乙酸钠,又称醋酸钠,是一种有机物,分子式为CH3COONa,分子量为82.03。三水合物乙酸钠性状为白色结晶体,相对密度1.45,熔点为58℃,在干燥空气中风化,在120℃时失去结晶水,温度再高时分解;无水乙酸钠为无色透明结晶体,熔点324℃。易溶于水。
醋酸钠可用于作缓冲剂、媒染剂,用于铅铜镍铁的测定,培养基配制,有机合成,影片洗印等。
鉴别方法
1、5%试样溶液的钠盐反应:将氯化钠或硝酸钠的溶液,与五倍容量的醋酸钴双氧铀试液(取醋酸钴双氧铀结晶40g,加于由冰醋酸30g和用水定容至500mL的混合液中,加热使之溶解)混合并摇振后,产生金黄色沉淀。
2、醋酸盐反应:中性的醋酸盐溶液遇氯化铁试液(取氯化铁FeCl3▪6H2O 9g,溶于水并定容至100mL,约为1mol/L)后可产生深红色,但如加入无机盐,则呈色即遭破坏。
3、做红外光谱测试,应符合标准品的红外谱图。
以上内容参考:百度百科—醋酸钠
分子式:C2H3NaO2▪nH2O(n=3或0)[3]
相对分子质量:136.08(三水物)[3]
82.03(无水物)[3]
性状为无色透明单斜晶系棱柱状结晶或白色结晶性粉末,无臭或稍带醋气味,略苦,于干燥湿热空气中易风化。相对密度1.45,加热至58℃溶于结晶水中,至120℃失去结晶水而成白色粉末,315℃以上时熔融并分解成碳酸钠。易溶于水(46.5g/100mL,20℃,0.1mol/L水溶液pH为8.87)、丙酮等,溶于乙醇,不溶于乙醚。[3]
相对密度:1.45(三水合物);1.528( 无水物)[2]
折光率:1.464[2]
熔点(℃):58[2]
溶解性:易溶于水、乙醇、乙醚。[2]
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):无[2]
2、氢键供体数量:0[2]
3、氢键受体数量:2[2]
4、可旋转化学键数量:0[2]
5、互变异构体数量:无[2]
6、拓扑分子极性表面积:40.1[2]
7、重原子数量:5[2]
8、表面电荷:0[2]
9、复杂度:34.6[2]
10、同位素原子数量:0[2]
11、确定原子立构中心数量:0[2]
12、不确定原子立构中心数量:0[2]
13、确定化学键立构中心数量:0[2]
14、不确定化学键立构中心数量:0[2]
15、共价键单元数量:2[2]
毒理学数据
1、皮肤/眼睛刺激:
兔子皮肤标准德雷兹染眼实验:500mg/24H 对皮肤有轻微的刺激作用。[2]
兔子眼睛标准德雷兹染眼实验:50ug/24H 对眼睛有轻微的刺激作用。[2]
2、急性毒性:
大鼠经口LD50:3530mg/kg[2]
大鼠吸入LC50:>30gm/m3/1H[2]
小鼠经口LD50:6891mg/kg[2]
小鼠皮下LD50:3200mg/kg[2]
小鼠静脉注射LDLO:1195mg/kg[2]
兔子皮肤LD50:>10mg/kg[2]
兔子经静脉注射LDLO:1300mg/kg[2]
合成方法
1、将三水醋酸钠置于瓷皿中,在120℃下加热至获得干燥的白色物质,得无水醋酸钠。[2]
在有机合成中,例如用无水醋酸钠和碱石灰共熔制备甲烷时,所用无水醋酸钠应在临用前制备。将适量三水醋酸钠放在瓷蒸发皿中,在玻棒搅拌下加热至约58℃时,三水醋酸钠溶解于结晶水中,水分逐渐蒸发后,得到白色固体,此时温度约为120℃。继续加热至固体熔融,但温度不要超过三水醋酸钠的熔点(324℃),以免醋酸钠分解为丙酮及碳酸钠。在搅拌下稍冷却,趁热在乳钵中研细,并立即储存于密闭容器中备用。[2]
Ca(CH3COO)2+ NaCO3→ 2CH3COONa + CaCO3↓[2]
2、用结晶碳酸钠中和醋酸,过滤后蒸发、冷却、结晶,在常温下干燥而成。[2]
3、用硫酸钠和碳酸氢钠处理醋酸钙而成。[2]
4、醋酸钠的生产方法很多,可以用稀醋酸或醋酸钙与纯碱作用而得;也可以用硫酸钠与醋酸钙复分解而得。工业上还常采用药厂和香料厂的下脚料回收醋酸钠。[2]
把628kg稀醋酸倒入反应器中,把200kg纯碱分次加入反应器中。不搅拌,开动引风机抽气。反应平稳后开动搅拌,使纯碱和醋酸充分反应,然后打入蒸发器加热浓缩至液体密度为1.24g/cm3时停止加热。反应液过滤后打入结晶器中,用NaOH调节Ph值为9.2,冷却至35℃结晶。抽去表面母液,甩干结晶得到350kg白色粉末状产品。一次产率约为70%。[2]
用途
1、测定铅、锌、铝、铁、钴、锑、镍和锡。络合稳定剂。乙酰化作用的辅助剂、缓冲剂、干燥剂、媒染剂。[2]
2、用于测定铅、锌、铝、铁、钴、锑、镍、锡。用作有机合成的酯化剂以及摄影药品、医药、印染媒染剂、缓冲剂、化学试剂、肉类防腐、颜料、鞣革等许多方面。[2]
3、用作缓冲剂、调味剂、增香剂及ph值调节剂。作为调味剂的缓冲剂,可缓和不良气味并防止变色改善风味时使用0.1%-0.3%。具有一定的防霉作用,如使用0.1%-0.3%于鱼肉糜制品及面包。亦可用作调味酱、酸菜、蛋黄酱、鱼糕、香肠、面包、黏糕等的酸味剂。与甲基纤维素、磷酸盐等混合,用于提高香肠、面包、黏糕等的保存性。[2]
4、用作硫黄调节型氯丁橡胶炼焦的防焦剂,用量一般为0.5质量份。还可用作动物胶的交联剂。[2]
5、本品可用于碱性电镀锡的添加,但对镀层及电镀过程并无明显影响,不是必要成分。乙酸钠常用作缓冲剂,如用于酸性镀锌、碱性镀锡和化学镀镍。[2]
鉴别方法
1、5%试样溶液的钠盐反应:将氯化钠或硝酸钠的溶液,与五倍容量的醋酸钴双氧铀试液(取醋酸钴双氧铀结晶40g,加于由冰醋酸30g和用水定容至500mL的混合液中,加热使之溶解)混合并摇振后,产生金黄色沉淀。[3]
2、醋酸盐反应:中性的醋酸盐溶液遇氯化铁试液(取氯化铁FeCl3▪6H2O 9g,溶于水并定容至100mL,约为1mol/L)后可产生深红色,但如加入无机盐,则呈色即遭破坏。[3]
3、做红外光谱测试,应符合标准品的红外谱图。[3]
含量测定
原理
醋酸钠在水溶液中,是一种很弱的碱(pKb=9.24),不能在水中用强酸准确滴定,因此需用非水滴定法。选择适当的溶剂如冰醋酸则可大大提高醋酸钠的碱性,可以HClO4为标准溶液进行滴定,其滴定反应为:[4]
H2Ac++ ▪ClO4-+ NaAc = 2HAc + NaClO4[4]
邻苯二甲酸氢钾常作为标定HClO4▪HAc 标准溶液的基准物,其反应如下:[4]
C6H4▪COOH▪COOK + H2Ac+ + ▪ClO4-= C6H4▪COOH▪COOH + HAc + KClO4[4]
由于测定和标定的产物为NaClO4和KClO4,它们在非水介质中的溶解度都较小,故滴定过程中随着HClO4▪HAc 标准溶液的不断加入,慢慢有白色混浊物产生,但并不影响滴定结果。本实验选用乙酸酐、冰醋酸混合溶剂,以结晶紫为指示剂,用标准高氯酸-冰醋酸溶液滴定。[4]
步骤
1、HClO4▪HAc滴定剂的标定
准确称取KHC8H4O40.15-0.2g于干燥锥形瓶中,加入冰醋酸20-25mL使其溶解,加结晶紫指示剂1滴,用HClO4▪HAc(0.1mol/L)缓缓滴定至溶液呈稳定蓝色(略带紫色),即为终点,平行测定三份。取相同量的冰醋酸进行空白试验校正。根据KHC8H4O4的质量和所消耗的HClO4▪HAc的体积,计算HClO4溶液的浓度。[4]
2.醋酸钠含量的测定
准确称取0.1g无水醋酸钠(0.25g试样三水醋酸钠),置于洁净且干燥的250mL锥形瓶中,加入20mL冰醋酸使之完全溶解,再加5mL乙酸酐,加结晶紫指示剂1滴,用0.1mol/LHClO4▪HAc标准溶液滴至溶液由紫色转变为蓝色,即为终点。平行测定三份,并将结果用空白试验校正。根据所消耗的HClO4▪HAc体积(mL),计算试样中醋酸钠的质量分数。[4]
注意事项
乙酸酐(CH3CO)2O是由2个醋酸分子脱去1分子H2O而成,由于72%HClO4溶液中含有水,乙酸酐与水发生剧烈反应,反应式为:[4]
(CH3CO)2O + H2O = 2CH3COOH[4]
同时放出大量的热,过热易引起HClO4爆炸,因此,配制时不可使高氯酸与乙酸酐直接混合,只能将HClO4缓缓滴入到冰醋酸中,再滴加乙酸酐。[4]
贮存方法
1、密封干燥保存。[2]
2、用内衬塑料袋,外套编织袋或麻袋包装。醋酸钠具有潮解性,贮运中要注意防潮,严禁与腐蚀性气接触,防止曝晒和雨淋,运输要加防雨覆盖物
中文名
乙酸钠[7]
外文名
Sodium acetate[7]
别名
醋酸钠[7]
化学式
CH3COONa
分子量
82.034
编号系统
CAS号:127-09-3
MDL号:MFCD00012459
EINECS号:204-823-8
RTECS号:AJ4300010
BRN号:3595639
物性数据
化学式:CH3COONa
分子量:82.03
外观:白色结晶性粉末
密度:1.45g/cm3
折光率:1.464
溶解性:易溶于水和乙醇,微溶于乙醚。
计算化学数据
1、疏水参数计算参考值(XlogP):无
2、氢键供体数量:0[7]
3、氢键受体数量:2[7]
4、可旋转化学键数量:0[7]
5、互变异构体数量:无
6、拓扑分子极性表面积:40.1[7]
7、重原子数量:5[7]
8、表面电荷:0[7]
9、复杂度:34.6[7]
10、同位素原子数量:0[7]
11、确定原子立构中心数量:0[7]
12、不确定原子立构中心数量:0[7]
13、确定化学键立构中心数量:0[7]
14、不确定化学键立构中心数量:0[7]
15、共价键单元数量:2[2]
毒理学数据
1、皮肤/眼睛刺激:
兔子皮肤标准德雷兹染眼实验:500 mg/24H 对皮肤有轻微的刺激作用。[2]
兔子眼睛标准德雷兹染眼实验:50 μg/24H 对眼睛有轻微的刺激作用。[2]
2、急性毒性:
大鼠经口LD50:3530mg/kg[2]
大鼠吸入LC50:>30gm/m3/1H[2]
小鼠经口LD50:6891mg/kg[2]
小鼠皮下LD50:3200mg/kg[2]
小鼠静脉注射LDLo:1195mg/kg[2]
兔子皮肤LD50:>10mg/kg[2]
兔子经静脉注射LDLo:1300mg/kg[2]
合成方法
1、将三水醋酸钠置于瓷皿中,在120℃下加热至获得干燥的白色物质,得无水醋酸钠。[2]
在有机合成中,例如用无水醋酸钠和碱石灰共熔制备甲烷时,所用无水醋酸钠应在临用前制备。将适量三水醋酸钠放在瓷蒸发皿中,在玻棒搅拌下加热至约58℃时,三水醋酸钠溶解于结晶水中,水分逐渐蒸发后,得到白色固体,此时温度约为120℃。继续加热至固体熔融,但温度不要超过三水醋酸钠的熔点(324℃),以免醋酸钠分解为丙酮及碳酸钠。在搅拌下稍冷却,趁热在乳钵中研细,并立即储存于密闭容器中备用。[2]
Ca(CH3COO)2+ Na2CO3→ 2CH3COONa + CaCO3↓[2]
2、用结晶碳酸钠中和醋酸,过滤后蒸发、冷却、结晶,在常温下干燥而成。[2]
3、用硫酸钠和碳酸氢钠处理醋酸钙而成。[2]
4、醋酸钠的生产方法很多,可以用稀醋酸或醋酸钙与纯碱作用而得;也可以用硫酸钠与醋酸钙复分解而得。工业上还常采用药厂和香料厂的下脚料回收醋酸钠。[2]
把628kg稀醋酸倒入反应器中,把200kg纯碱分次加入反应器中。不搅拌,开动引风机抽气。反应平稳后开动搅拌,使纯碱和醋酸充分反应,然后打入蒸发器加热浓缩至液体密度为1.24g/cm3时停止加热。反应液过滤后打入结晶器中,用NaOH调节pH值为9.2,冷却至35℃结晶。抽去表面母液,甩干结晶得到350kg白色粉末状产品。一次产率约为70%。[2]
用途
1、测定铅、锌、铝、铁、钴、锑、镍和锡。络合稳定剂。乙酰化作用的辅助剂、缓冲剂、干燥剂、媒染剂。[2]
2、用于测定铅、锌、铝、铁、钴、锑、镍、锡。用作有机合成的酯化剂以及摄影药品、医药、印染媒染剂、缓冲剂、化学试剂、肉类防腐、颜料、鞣革等许多方面。[2]
3、用作缓冲剂、调味剂、增香剂及pH值调节剂。作为调味剂的缓冲剂,可缓和不良气味并防止变色改善风味时使用0.1%-0.3%。具有一定的防霉作用,如使用0.1%-0.3%于鱼肉糜制品及面包。亦可用作调味酱、酸菜、蛋黄酱、鱼糕、香肠、面包、黏糕等的酸味剂。与甲基纤维素、磷酸盐等混合,用于提高香肠、面包、黏糕等的保存性。[2]
4、用作硫黄调节型氯丁橡胶炼焦的防焦剂,用量一般为0.5质量份。还可用作动物胶的交联剂。[2]
5、本品可用于碱性电镀锡的添加,但对镀层及电镀过程并无明显影响,不是必要成分。乙酸钠常用作缓冲剂,如用于酸性镀锌、碱性镀锡和化学镀镍。[2]
鉴别方法
1、5%试样溶液的钠盐反应:将氯化钠或硝酸钠的溶液,与五倍容量的醋酸钴双氧铀试液(取醋酸钴双氧铀结晶40g,加于由冰醋酸30g和用水定容至500mL的混合液中,加热使之溶解)混合并摇振后,产生金黄色沉淀。[3]
2、醋酸盐反应:中性的醋酸盐溶液遇氯化铁试液(取氯化铁FeCl3▪6H2O 9g,溶于水并定容至100mL,约为1mol/L)后可产生深红色,但如加入无机盐,则呈色即遭破坏。[3]
3、做红外光谱测试,应符合标准品的红外谱图。[3]
含量测定
原理
醋酸钠在水溶液中,是一种很弱的碱(pKb=9.24),不能在水中用强酸准确滴定,因此需用非水滴定法。选择适当的溶剂如冰醋酸则可大大提高醋酸钠的碱性,可以HClO4为标准溶液进行滴定,其滴定反应为:[4]
H2Ac++ ▪ClO4-+ NaAc = 2HAc + NaClO4[4]
邻苯二甲酸氢钾常作为标定HClO4▪HAc 标准溶液的基准物,其反应如下:[4]
C6H4▪COOH▪COOK + H2Ac+ + ▪ClO4-= C6H4▪COOH▪COOH + HAc + KClO4[4]
由于测定和标定的产物为NaClO4和KClO4,它们在非水介质中的溶解度都较小,故滴定过程中随着HClO4▪HAc 标准溶液的不断加入,慢慢有白色混浊物产生,但并不影响滴定结果。本实验选用乙酸酐、冰醋酸混合溶剂,以结晶紫为指示剂,用标准高氯酸-冰醋酸溶液滴定。[4]
步骤
乙酸钠和硝氮反应。
当整个溶解氧含量增加到1.5mg/L时,氨氮去除率高,能否达到95%。而且在该种条件作用下,硝化反应的速度会持续提升,并产生大量的亚盐,此时,反应体系之中的硝氮含量提升度同样十分可观。但从实际过程中可以看出,虽然整个反应体系之中的富氧区和缺氧区得到了有效分离,但随着溶解氧含量的降低,硝氮去除率也会出现降低,当溶解氧含量降到1.2mg/L时,氮的去除率将会降低到80%左右。
乙酸钠作为污水处理厂外加碳源的应用,包括以下步骤
1)将工业污水在调节池中调节ph值,再调节ph值后的工业污水在沉淀池进行沉淀;
2)将沉淀后的工业污水输送至微生物培养池进行微生物氧化处理,在输送过程中加入乙酸钠作为微生物的碳源;
3)将微生物氧化处理后的工业废水进行第二次沉淀处理,得到清水流出。从而解决了甲醇作为碳源的易燃易爆问题,且成本比甲醇、淀粉、葡糖糖等成本低。
硝酸盐氮(NO3-N)是含氮有机物氧化分解的最终产物。水中之氮以硝酸盐形态存在者,属低毒性或无毒性。水中的硝酸盐氮含量过高对人体造成危害。
如水体中仅有硝酸盐含量增高,氨氮(NH3-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)含量均低甚至没有,说明污染时间已久,现已趋向自净。水中的硝酸盐也可直接来自地层。
中文名
硝酸盐氮
外文名
Nitrate nitrogen
化学式
NO3-N
毒性
含量过高对人体造成危害
测定方法
紫外分光光度法、离子色谱法等。
1目的
1.1了解并掌握培养基的配制、分装方法
1.2掌握各种实验室灭菌方法及技术。
2原理
培养基是供微生物生长、繁殖、代谢的混合养料。由于微生物具有不同的营养类型,对营养物质的要求也各不相同,加之实验和研究的目的不同,所以培养基的种类很多,使用的原料也各有差异,但从营养角度分析,培养基中一般含有微生物所必需的碳源、氮源、无机盐、生长素以及水分等。另外,培养基还应具有适宜的pH值、一定的缓冲能力、一定的氧化还原电位及合适的渗透压。
琼脂是从石花菜等海藻中提取的胶体物质,是应用最广的凝固剂。加琼脂制成的培养基在98~100℃下融化,于45℃以下凝固。但多次反复融化,其凝固性降低。
任何一种培养基一经制成就应及时彻底灭菌,以备纯培养用。一般培养基的灭菌采用高压蒸汽灭菌。
3材料
3.1器皿及材料
天平、称量纸、牛角匙、精密pH试纸、量筒、刻度搪瓷杯、试管、三角瓶、漏斗、分装架、移液管及移液管筒、培养皿及培养皿盒、玻璃棒、烧杯、试管架、铁丝筐、剪刀、酒精灯、棉花、线绳、牛皮纸或报纸、纱布、乳胶管、电炉、灭菌锅、干燥箱。
3.2药品试剂
蛋白胨、牛肉膏、NaCl、K2HPO4、琼脂、NaNO3、KCl、MgSO4、FeSO4、蔗糖、麦芽糖、木糖、葡萄糖、半乳糖、乳糖、土豆汁、豆芽计、磷酸铵、5%NaOH溶液、5%HCl溶液。
4流程
称药品→溶解→调pH值→融化琼脂→过滤分装→包扎标记→灭菌→摆斜面或倒平板。
5步骤
5.1培养基的制备
5.1.1称量药品
根据培养基配方依次准确称取各种药品,放入适当大小的烧杯中,琼脂不要加入。蛋白胨极易吸潮,故称量时要迅速。
5.1.2溶解
用量筒取一定量(约占总量的1/2)蒸馏水倒入烧杯中,在放有石棉网的电炉上小火加热,并用玻棒搅拌,以防液体溢出。待各种药品完全溶解后,停止加热,补足水分。如果配方中有淀粉,则先将淀粉用少量冷水调成糊状,并在火上加热搅拌,然后加足水分及其它原料,待完全溶化后,补足水分。
5.1.3调节pH
根据培养基对pH的要求,用5%NaOH或5%HC1溶液调至所需pH。测定pH可用pH试纸或酸度计等。
5.1.4溶化琼脂
固体或半固体培养基须加入一定量琼脂。琼脂加入后,置电炉上一面搅拌一面加热,直至琼脂完全融化后才能停止搅拌,并补足水分(水需预热)。注意控制火力不要使培养基溢出或烧焦。
5.1.5过滤分装
先将过滤装置安装好(图3-1)。如果是液体培养基,玻璃漏斗中放一层滤纸,如果是固体或半固体培养基,则需在漏斗中放多层纱布,或两层纱布夹一层薄薄的脱脂棉趁热进行过滤。过滤后立即进行分装。分装时注意不要使培养基沾染在管口或瓶口,以免浸湿棉塞, 引起污染。液体分装高度以试管高度的1/4左右为宜。固体分装装量为管高的1/5,半固体分装试管一般以试管高度的1/3为宜;分装三角瓶,其装量以不超过三角瓶容积的一半为宜。
5.1.6包扎标记
培养基分装后加好棉塞或试管帽,再包上一层防潮纸,用棉绳系好。在包装纸上标明培养基名称,制备组别和姓名、日期等。
5.1.7灭菌
上述培养基应按培养基配方中规定的条件及时进行灭菌。普通培养基为121℃20min,以保证灭菌效果和不损伤培养基的有效成份。培养基经灭菌后,如需要作斜面固体培养基,则灭菌后立即摆放成斜面(图3-2),斜面长度一般以不超过试管长度的1/2为宜;半固体培养基灭菌后,垂直冷凝成半固体深层琼脂。
5.1.8倒平板
将需倒平板的培养基,于水浴锅中冷却到45~50℃,立刻倒平板。
5.2灭菌方法
灭菌是指杀死或消灭一定环境中的所有微生物,灭菌的方法分物理和化学灭菌法两大类。本实验主要介绍物理方法的一种,即加热灭菌。
加热灭菌包括湿热和干热灭菌两种。通过加热使菌体内蛋白质凝固变性,从而达到杀菌目的。蛋白质的凝固变性与其自身含水量有关,含水量越高,其凝固所需要的温度越低。在同一温度下,湿热的杀菌效力比干热大,因为在湿热情况下,菌体吸收水分,使蛋白质易于凝固;同时湿热的穿透力强,可增加灭菌效力。
5.2.1.高压蒸汽灭菌法
高压蒸汽灭菌用途广,效率高,是微生物学实验中最常用的灭菌方法。这种灭菌方法是基于水的沸点随着蒸汽压力的升高而升高的原理设计的。当蒸汽压力达到1.05kg/cm2时,水蒸气的温度升高到121℃,经15~30min,可全部杀死锅内物品上的各种微生物和它们的孢子或芽孢。一般培养基、玻璃器皿以及传染性标本和工作服等都可应用此法灭菌(图3-4)。
5.2.1.1操作方法和注意事项如下
加水
打开灭菌锅盖,向锅内加水到水位线。立式消毒锅最好用已煮开过的水,以便减少水垢在锅内的积存。注意水要加够,防止灭菌过程中干锅。
装料、加盖
灭菌材料放好后,关闭灭菌器盖,采用对角式均匀拧紧锅盖上的螺旋,使蒸汽锅密闭,勿使漏气。
排气
打开排气口(也叫放气阀)。用电炉加热,待水煮沸后,水蒸气和空气一起从排气孔排出,当有大量蒸汽排出时,维持5min,使锅内冷空气完全排净。
升压、保压和降压
当锅内冷空气排净时,即可关闭排气阀,压力开始上升。当压力上升至所需压力时,控制电压以维持恒温,并开始计算灭菌时间,待时间达到要求(一般培养基和器皿灭菌控制在121℃,20min)后,停止加热,待压力降至接近“0”时,打开放气阀。注意不能过早过急地排气,否则会由于瓶内压力下降的速度比锅内慢而造成瓶内液体冲出容器之外。
灭菌后的培养基空白培养
灭菌后的培养基放于37℃培养箱中培养,经24h培养无菌生长,可保存备用;斜面培养基取出后,立即摆成斜面后空白培养;半固体的培养基垂直放置凝成半固体深层琼脂后,空白培养。
5.2.2干热灭菌法
通过使用干热空气杀灭微生物的方法叫干热灭菌。一般是把待灭菌的物品包装就绪后,放入电烘箱中烘烤,即加热至160~170℃维持1~2h。
干热灭菌法常用于空玻璃器皿、金属器具的灭菌。凡带有胶皮的物品,液体及固体培养基等都不能用此法灭菌。
5.2.2.1灭菌前的准备
玻璃器皿等在灭菌前必须经正确包裹和加塞,以保证玻璃器皿于灭菌后不被外界杂菌所污染。常用玻璃器皿的包扎和加塞方法如下:平皿用纸包扎或装在金属平皿筒内;三角瓶在棉塞与瓶口外再包以厚纸,用棉绳以活结扎紧,以防灭菌后瓶口被外部杂菌所污染;吸管以拉直的曲别针一端放在棉花的中心,轻轻捅入管口,松紧必须适中,管口外露的棉花纤维统一通过火焰烧去,灭菌时将吸管装入金属管筒内进行灭菌,也可用纸条斜着从吸管尖端包起,逐步向上卷,头端的纸卷捏扁并拧几下,再将包好的吸管集中灭菌。
5.2.2.2干燥箱灭菌
将包扎好的物品放入干燥烘箱内,注意不要摆放太密,以免妨碍空气流通;不得使器皿与烘箱的内层底板直接接触。将烘箱的温度升至160~170℃并恒温1~2h,注意勿使温度过高,超过170℃,器皿外包裹的纸张、棉花会被烤焦燃烧。如果是为了烤干玻璃器皿,温度为120℃持续30分钟即可。温度降至60~70℃时方可打开箱门,取出物品,否则玻璃器皿会因骤冷而爆裂。
用此法灭菌时,绝不能用油、蜡纸包扎物品。
5.2.2.3火焰灭菌
直接用火焰灼烧灭菌,迅速彻底。对于接种环,接种针或其它金属用具,可直接在酒精灯火焰上烧至红热进行灭菌。此外,在接种过程中,试管或三角瓶口,也采用通过火焰而达到灭菌的目的。
6结果
6.1记录各种不同物品所用的灭菌方法及灭菌条件(温度、压力等)。
6.2试述高压蒸汽灭菌的过程及注意事项。
7思考
7.1制备培养基的一般程序是什么?
7.2做过本次实验后,你认为在制备培养基时要注意些什么问题?
7.3灭菌在微生物学实验操作中有何重要意义?
4试述高压蒸汽灭菌的操作方法和原理。
5高压蒸汽灭菌时应注意哪些事项?
乙酸钠算是脱氮效率较高的碳源,但是乙酸钠使用后会引入无机盐,增加废水含盐量;同时,低温条件下乙酸钠极易结晶,很难再溶解,这势必会造成管道设备结垢,且异味大,投加不便。
MS培养基的配制步骤
植物组织培养中常用的一种培养基是MS培养基。
编辑本段MS培养基的配制步骤
这样每次使用时,取其总量的1/20(50 mL)或1/200(5 mL),加水稀释,制成培养液。现将制备培养基母液所需的各类物质的量列出,供配制时使用。
大量元素(母液Ⅰ) mg/L NH4NO3 33 000 KNO3 38 000 CaCl2·2H2O 8 800 MgSO4·7H2O 7 400 KH2PO4 3 400
微量元素(母液Ⅱ) KI 166 H3BO3 1 240 MnSO4·4H2O 4 460 ZnSO4·7H2O 1 720 Na2MoO4·2H2O 50 CuSO4·5H2O 5 CoCl2·6H2O 5
铁盐(母液Ⅲ) FeSO4·7H2O 5 560 Na2-EDTA·2H2O 7 460
有机成分(母液Ⅳ)ⅣA 肌醇 20 000 ⅣB烟酸 100 盐酸吡哆醇(维生素B6) 100 盐酸硫胺素(维生素B1) 100 甘氨酸 400
以上各种营养成分的用量,除了母液Ⅰ为20倍浓缩液外,其余的均为200倍浓缩液。
上述几种母液都要单独配成1 L的贮备液。
其中,母液Ⅰ、母液Ⅱ及母液Ⅳ的配制方法是:每种母液中的几种成分称量完毕后,分别用少量的蒸馏水彻底溶解,然后再将它们混溶,最后定容到1 L。
母液Ⅲ的配制方法是:将称好的FeSO4·7H2O和Na2-EDTA·2H2O分别放到450 mL蒸馏水中,边加热边不断搅拌使它们溶解,然后将两种溶液混合,并将pH调至5?5,最后定容到1 L,保存在棕色玻璃瓶中。各种母液配完后,分别用玻璃瓶贮存,并且贴上标签,注明母液号、配制倍数、日期等,保存在冰箱的冷藏室中。
MS培养基中还需要加入:2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)、6-苄基嘌呤(6-BA)等植物生长调节物质,并且分别配成母液(0?1 mg/mL)。其配制方法是:分别称取这3种物质各10 mg,将2,4-D和NAA用少量(1 mL)无水乙醇预溶,将6-BA用少量(1 mL)的物质的量浓度为0.1 mol/L的NaOH溶液溶解,溶解过程需要水浴加热,最后分别定容至100 mL,即得质量浓度为0?1 mg/mL的母液。
配制培养液 用量筒或移液管从各种母液中分别取出所需的用量:母液Ⅰ为50 mL,母液Ⅱ、Ⅲ、ⅣA和ⅣB各5 mL。再取2,4?D 5 mL、NAA 1 mL,与各种母液一起放入烧杯中。
编辑本段MS培养基配制培养液时的注意事项
配制培养液时应注意: ①在使用提前配制的母液时,应在量取各种母液之前,轻轻摇动盛放母液的瓶子,如果发现瓶中有沉淀、悬浮物或被微生物污染,应立即淘汰这种母液,重新进行配制; ②用量筒或移液管量取培养基母液之前,必须用所量取的母液将量筒或移液管润洗2次; ③量取母液时,最好将各种母液按将要量取的顺序写在纸上,量取1种,划掉1种,以免出错。溶化琼脂 用粗天平分别称取琼脂9 g、蔗糖30 g,放入1 000 mL的搪瓷量杯中,再加入蒸馏水750 mL,用电炉加热,边加热边用玻璃棒搅拌,直到液体呈半透明状。然后再将配好的混合培养液加入到煮沸的琼脂中,最后加蒸馏水定容至1 000 mL,搅拌均匀。 需要注意的是,在加热琼脂、制备培养基的过程中,操作者千万不能离开,否则沸腾的琼脂外溢,就需要重新称量、制备。此外,如果没有搪瓷量杯,可用大烧杯代替。但要注意大烧杯底的外表面不能沾水,否则加热时烧杯容易炸裂,使溶液外溢,造成烫伤。调pH 用滴管吸取物质的量浓度为1 mol/L的NaOH溶液,逐滴滴入溶化的培养基中,边滴边搅拌,并随时用精密的pH试纸(5.4~7.0)测培养基的pH,一直到培养基的pH为5.8为止(培养基的pH必须严格控制在5.8)。培养基的分装 溶化的培养基应该趁热分装。分装时,先将培养基倒入烧杯中,然后将烧杯中的培养基倒入锥形瓶(50 mL或100 mL)中。注意不要让培养基沾到瓶口和瓶壁上。锥形瓶中培养基的量约为锥形瓶容量的1/5~1/4。每1 000 mL培养基,可分装25~30瓶。培养基分装完毕后,应及时封盖瓶口。用2块硫酸纸(每块大小约为9 cm×9 cm)中间夹1层薄牛皮纸封盖瓶口,并用线绳捆扎。最后在锥形瓶外壁贴上标签。
厌氧菌在有氧的情况下不能生长。要培养厌氧菌,必须创造一个无氧的环境。通常用培养基中加入还原剂,或用物理、化学方法去除环境中的游离氧,以降低氧化还原电势。如疱肉培养基、硫基乙酸钠培养基,牛心脑浸液培养基等。常用的厌氧培养方法有许多,可根据实际情况选用。
1.厌氧缸法接种好标本的平板或液体培养基试管,可放入厌氧缸内培养,厌氧缸是普通的干燥缸,用物理化学的方法使缸内造成厌氧环境,从而将厌氧菌培养出来。
2.厌氧袋(Bio-bag)即在塑料袋内造成厌氧环境来培养厌氧菌。塑料袋透明而不透气,内装气体发生管(有硼氢化钠的碳酸氢钠固体以及5%柠檬酸安瓿)、美兰指示剂管、钯催化剂管、干燥剂。放入已接种好的平板后,尽量挤出袋内空气,然后密封袋口。先折断气体发生管,后折断美兰指示剂管,命名袋内在半小时内造成无气环境。如不突变表示袋内已达厌氧状态,可以孵育。
3.厌氧手套箱(Anaerobie glove box)是迄今为止国际上公认的培养厌氧菌最佳仪器之一。它是一个密闭的大型金属箱,箱的前面有一个有机玻璃做的透明面板,板上装有两个手套,可通过手套在箱内进行操作,故名。箱侧有一交换室,具有内外二门,内门通箱内先关着。欲放物入箱,先打开外门,放入交换室,关上外门进行抽气和换气(H2,CO2,N2)达到厌氧状态,然后手伸入手套把交换室内门打开,将物品移入箱内,关上内门。箱内保持厌氧状态,也是利用充气中的氢在钯的催化下和箱中钱残余氧化合成水的原理。该箱可调节温度,本身是孵箱或孵箱即附在其内,还可放入解剖显微镜便于观察厌氧菌菌落,这种厌氧箱适于作厌氧细菌的大量培养研究,大量培养基可放入作预还原和厌氧性无菌试验。金属硬壁型厌氧箱的抽气、充气、厌氧环境和温度等均系自动调节。
4.厌氧盒:原理同厌氧袋,有成品销售。
5.生物耗氧法:在一密闭的容器内放以生物(多是植物),消耗氧气,同时产生二氧化碳,供细菌生长用。我没见过。
6.焦性末食子酸法:在一洁净的玻片上铺上纱布或滤纸,均匀撒上焦性末食子酸,然后再混入NaHCO3粉末或NaOH溶液,迅速将已接种细菌的平板倒扣在上面,用融化的白蜡封边,造成一个封闭空间。焦性末食子酸与碱反应后耗氧。该法用于厌氧不严格的厌氧菌的培养,简单。如有梭状芽孢杆菌。
7.疱肉培养基:本身就是一个不需特殊设备的厌氧培养法。疱肉和肉汤装入大试管,液面封凡士林,造成无氧环境。
厌氧菌在有氧的情况下不能生长.要培养厌氧菌,必须创造一个无氧的环境.通常用培养基中加入还原剂,或用物理、化学方法去除环境中的游离氧,以降低氧化还原电势.如疱肉培养基、硫基乙酸钠培养基,牛心脑浸液培养基等.常用的厌氧培养方法有许多,可根据实际情况选用.