固定化酵母细胞发酵啤酒实验
与酸奶制作
陈金春，林琳，雷明光,
陈晶瑜,郑重,孙珊,荣知立
清华大学微生物实验室,100084
Chenjc@mail.tsinghua.edu.cn
微生物学实验
实验目的
? 了解固定化细胞技术的方法和意义 ;
? 了解酵母发酵产生啤酒的过程 ;
? 了解基本微生物实验操作技术 ;
? 学习酸奶制作方法 ;
? 了解纯种发酵和传统发酵在无菌操作方
面的差别,
实验原理
? 固定化技术
– 将生物酶或细胞固定在一定的基质上,从而
提供酶或细胞的利用效率 ;
– 固定化研究开始于 50年代,现在已经广泛应
用在近代工业微生物技术上 ;
实验原理
? 固定化技术生产啤酒
– 固定化细胞能重复使用 ;
– 发酵后菌体与发酵液易于分离 ;
– 后处理工艺简单,成本低 ;
– 可连续发酵,过程自动化 ;
? 传统发酵法
– 酵母细胞发酵一次即弃去菌体 ;
实验原理
? 包埋法
– 固定化技术的一种 ;
– 将微生物细胞均匀的包埋在水不溶性载体
的紧密结构中,细胞不易漏出 ;
– 制定固定化细胞时,细胞和载体不起任何反
应,细胞处于最佳生理状态 ;
– 固定化细胞有载体为屏障,可避免外界不利
因素的影响 ;
实验仪器,材料和用具
? 实验材料,
– 啤酒酵母 ;
? 发酵培养基,
– 150ml麦芽汁 (8%~10%)/250ml三角瓶 ;
? 实验试剂,
– 2.5%海藻酸钠溶液 5ml,灭菌 ;
– 1.5% CaCl2 50ml,灭菌 ;
– 0.9% 无菌生理盐水,50ml;
实验仪器,材料和用具
? 实验用具,
– 无菌滴管 ;
– 无菌玻璃棒 ;
– 无菌封口膜封好的 100ml三角瓶 ;
实验步骤
? 菌体培养
– 将培养 24h 的新鲜斜面菌种,接种
于三角瓶中培养 ;
? 细胞固定化
– 在海藻酸钠溶液中,加入 2ml 预热
至 35oC的酵母培养液,混合均匀,
以无菌滴管缓慢而稳定的加入
CaCl2 溶液,边滴加边搅拌,即可得
到直径约 3mm左右的凝胶珠 ;钙化
30min;
实验步骤
? 固定化细胞发酵啤酒
– 在无菌玻璃棒帮助下倒掉
CaCl2 溶液,倒生理盐水于制
得的固定化好的酵母细胞的
瓶子中,洗一次凝胶珠,将
100mL发酵培养基（麦芽汁）
倒入制得的固定化小球的瓶
子中,28℃ 培养 24小时 ;
? 品尝啤酒（若发酸或其他异
味,No drinking)
酸奶 DIY
相信吗？探究酸奶的历史，竟然可以追溯到 2500年
前！早在远古时代，就已经指出酸奶产品的神奇之处，
在古老的传说里，酸奶在回教国家被称为“先知的饮
料”，而在法国，则被称为“长寿牛奶”，原因都只有
一个 —— 他们的先人因为长期食用含酸奶的食物，因此
得享高寿。同此而知，酸奶对人体健康的确有益,
新鲜酸奶里含有大量的乳酸菌（每 ml含 40亿活菌以
上），可以使肠胃中的有益菌增加，抑制害菌成长，降
低毒素产生的机会，有利于改善便秘现象，因此能强化
肠胃消化吸收功能。
健康的酸奶
今 天 你 喝 酸 奶 了 吗？
? 酸奶的材料
? 酸奶的制作
? 酸奶的功效
酸奶的材料
乳品
乳酸菌粉
糖类
今 天 你 喝 酸 奶 了 吗？
? 酸奶的材料
? 酸奶的制作
? 酸奶的功效
酸奶的制作
? 使用焖烧锅来制作酸奶
? 使用电饭锅来制作酸奶
? 使用酸奶发酵器来制作酸奶
? 使用保温杯（瓶）来制作酸奶
? 使用重复接菌发酵法来制作酸奶
? ……
? 我们的酸奶 DIY
使用焖烧锅来制作酸奶
酸奶的制作
? 使用焖烧锅来制作酸奶
? 使用电饭锅来制作酸奶
? 使用酸奶发酵器来制作酸奶
? 使用保温杯（瓶）来制作酸奶
? 使用重复接菌发酵法来制作酸奶
? ……
? 我们的酸奶 DIY
使用电饭锅来制作酸奶
酸奶的制作
? 使用焖烧锅来制作酸奶
? 使用电饭锅来制作酸奶
? 使用酸奶发酵器来制作酸奶
? 使用保温杯（瓶）来制作酸奶
? 使用重复接菌发酵法来制作酸奶
? ……
? 我们的酸奶 DIY
使用酸奶发酵器来制作酸奶
酸奶的制作
? 使用焖烧锅来制作酸奶
? 使用电饭锅来制作酸奶
? 使用酸奶发酵器来制作酸奶
? 使用保温杯（瓶）来制作酸奶
? 使用重复接菌发酵法来制作酸奶
? ……
? 我们的酸奶 DIY
我们的酸奶 DIY
?取 500克鲜奶煮沸消毒，加白糖 30克搅拌，让其自
然冷却（冷却中最好能搅拌 2— 3次，以免乳脂结
皮），分装到三角瓶中。
?冷至 40℃ （不烫手）时，取市面上销售的酸奶一
勺（约 60克）掺入鲜奶中，摇匀。
?用洁净的封口膜将三角瓶口盖住,42℃ 进行发酵
培养 6-8小时。
?置于冰箱或冰水中数小时，待冷却老熟后便成酸
奶。
今天你 喝 酸 奶 了 吗？
? 酸奶的材料
? 酸奶的制作
? 酸奶的功效
酸奶的功效
? 乳酸使乳蛋白更加细腻滑润、利于人体消化吸收，并能
刺激胃肠蠕动，预防老年性便秘及提高人体对钙、磷、铁
等的吸收利用。乳酸及酸奶中的其它有机酸还能有效地改善
肠道菌群，抑制病原菌繁殖。
? 酸奶还具有降血压、降胆固醇、增强心脏功能等作用。
? 最新研究结果还表明，酸牛奶能预防老年性骨质疏松和乳腺
炎，阻碍铅吸收，减轻化疗副作用，治疗因胃酸缺乏引起的
肠胃炎、贫血、夜盲症及小儿腹泻等，提高人体的免疫功能。
? 酸奶护肤,制作成乳酸活菌面膜及乳酸活菌精华露；酸奶
护发
? ……
饮用酸奶的注意事项
? 饮用时要适可而止，饮用过多易导致胃酸过高，影响胃肠道粘
膜消化酶的正常分泌，引起食欲不振及人体电解质平衡失调。
? 酸奶不宜蒸煮或空腹饮用，因为高温加热或空腹时高浓度的胃
液都将杀死酸奶中的活性乳酸菌，降低酸奶的保健作用及营养
价值。
? 酸奶也不宜与氯霉素、红霉素等磺胺类药物抗生素或者治疗腹
泻的收敛剂次碳酸、鞣酸蛋等药物同时服用，因为这不仅会降
低药效，也会使酸奶中的营养成份遭到破坏，有时还会产生一
些副作用。
? 吃完酸奶后还应及时漱口或刷牙，因为酸奶中乳酸菌可使口腔
内残留的蔗糖、淀粉发酵产生乳酸，使牙组织内的无机盐逐渐
溶解而脱钙，进而发生牙本质过敏、龋齿等疾病。
? 不要给婴儿喂食。
结果与讨论
? 你酿制的啤酒和酸奶风味如何?
? 谈谈固定化细胞技术的意义 ;
? 纯种发酵和传统发酵在无菌操作方面的
差别?
? 谈谈你对微生物实验的理解和感想,
谢谢大家 !
与酸奶制作
陈金春，林琳，雷明光,
陈晶瑜,郑重,孙珊,荣知立
清华大学微生物实验室,100084
Chenjc@mail.tsinghua.edu.cn
微生物学实验
实验目的
? 了解固定化细胞技术的方法和意义 ;
? 了解酵母发酵产生啤酒的过程 ;
? 了解基本微生物实验操作技术 ;
? 学习酸奶制作方法 ;
? 了解纯种发酵和传统发酵在无菌操作方
面的差别,
实验原理
? 固定化技术
– 将生物酶或细胞固定在一定的基质上,从而
提供酶或细胞的利用效率 ;
– 固定化研究开始于 50年代,现在已经广泛应
用在近代工业微生物技术上 ;
实验原理
? 固定化技术生产啤酒
– 固定化细胞能重复使用 ;
– 发酵后菌体与发酵液易于分离 ;
– 后处理工艺简单,成本低 ;
– 可连续发酵,过程自动化 ;
? 传统发酵法
– 酵母细胞发酵一次即弃去菌体 ;
实验原理
? 包埋法
– 固定化技术的一种 ;
– 将微生物细胞均匀的包埋在水不溶性载体
的紧密结构中,细胞不易漏出 ;
– 制定固定化细胞时,细胞和载体不起任何反
应,细胞处于最佳生理状态 ;
– 固定化细胞有载体为屏障,可避免外界不利
因素的影响 ;
实验仪器,材料和用具
? 实验材料,
– 啤酒酵母 ;
? 发酵培养基,
– 150ml麦芽汁 (8%~10%)/250ml三角瓶 ;
? 实验试剂,
– 2.5%海藻酸钠溶液 5ml,灭菌 ;
– 1.5% CaCl2 50ml,灭菌 ;
– 0.9% 无菌生理盐水,50ml;
实验仪器,材料和用具
? 实验用具,
– 无菌滴管 ;
– 无菌玻璃棒 ;
– 无菌封口膜封好的 100ml三角瓶 ;
实验步骤
? 菌体培养
– 将培养 24h 的新鲜斜面菌种,接种
于三角瓶中培养 ;
? 细胞固定化
– 在海藻酸钠溶液中,加入 2ml 预热
至 35oC的酵母培养液,混合均匀,
以无菌滴管缓慢而稳定的加入
CaCl2 溶液,边滴加边搅拌,即可得
到直径约 3mm左右的凝胶珠 ;钙化
30min;
实验步骤
? 固定化细胞发酵啤酒
– 在无菌玻璃棒帮助下倒掉
CaCl2 溶液,倒生理盐水于制
得的固定化好的酵母细胞的
瓶子中,洗一次凝胶珠,将
100mL发酵培养基（麦芽汁）
倒入制得的固定化小球的瓶
子中,28℃ 培养 24小时 ;
? 品尝啤酒（若发酸或其他异
味,No drinking)
酸奶 DIY
相信吗？探究酸奶的历史，竟然可以追溯到 2500年
前！早在远古时代，就已经指出酸奶产品的神奇之处，
在古老的传说里，酸奶在回教国家被称为“先知的饮
料”，而在法国，则被称为“长寿牛奶”，原因都只有
一个 —— 他们的先人因为长期食用含酸奶的食物，因此
得享高寿。同此而知，酸奶对人体健康的确有益,
新鲜酸奶里含有大量的乳酸菌（每 ml含 40亿活菌以
上），可以使肠胃中的有益菌增加，抑制害菌成长，降
低毒素产生的机会，有利于改善便秘现象，因此能强化
肠胃消化吸收功能。
健康的酸奶
今 天 你 喝 酸 奶 了 吗？
? 酸奶的材料
? 酸奶的制作
? 酸奶的功效
酸奶的材料
乳品
乳酸菌粉
糖类
今 天 你 喝 酸 奶 了 吗？
? 酸奶的材料
? 酸奶的制作
? 酸奶的功效
酸奶的制作
? 使用焖烧锅来制作酸奶
? 使用电饭锅来制作酸奶
? 使用酸奶发酵器来制作酸奶
? 使用保温杯（瓶）来制作酸奶
? 使用重复接菌发酵法来制作酸奶
? ……
? 我们的酸奶 DIY
使用焖烧锅来制作酸奶
酸奶的制作
? 使用焖烧锅来制作酸奶
? 使用电饭锅来制作酸奶
? 使用酸奶发酵器来制作酸奶
? 使用保温杯（瓶）来制作酸奶
? 使用重复接菌发酵法来制作酸奶
? ……
? 我们的酸奶 DIY
使用电饭锅来制作酸奶
酸奶的制作
? 使用焖烧锅来制作酸奶
? 使用电饭锅来制作酸奶
? 使用酸奶发酵器来制作酸奶
? 使用保温杯（瓶）来制作酸奶
? 使用重复接菌发酵法来制作酸奶
? ……
? 我们的酸奶 DIY
使用酸奶发酵器来制作酸奶
酸奶的制作
? 使用焖烧锅来制作酸奶
? 使用电饭锅来制作酸奶
? 使用酸奶发酵器来制作酸奶
? 使用保温杯（瓶）来制作酸奶
? 使用重复接菌发酵法来制作酸奶
? ……
? 我们的酸奶 DIY
我们的酸奶 DIY
?取 500克鲜奶煮沸消毒，加白糖 30克搅拌，让其自
然冷却（冷却中最好能搅拌 2— 3次，以免乳脂结
皮），分装到三角瓶中。
?冷至 40℃ （不烫手）时，取市面上销售的酸奶一
勺（约 60克）掺入鲜奶中，摇匀。
?用洁净的封口膜将三角瓶口盖住,42℃ 进行发酵
培养 6-8小时。
?置于冰箱或冰水中数小时，待冷却老熟后便成酸
奶。
今天你 喝 酸 奶 了 吗？
? 酸奶的材料
? 酸奶的制作
? 酸奶的功效
酸奶的功效
? 乳酸使乳蛋白更加细腻滑润、利于人体消化吸收，并能
刺激胃肠蠕动，预防老年性便秘及提高人体对钙、磷、铁
等的吸收利用。乳酸及酸奶中的其它有机酸还能有效地改善
肠道菌群，抑制病原菌繁殖。
? 酸奶还具有降血压、降胆固醇、增强心脏功能等作用。
? 最新研究结果还表明，酸牛奶能预防老年性骨质疏松和乳腺
炎，阻碍铅吸收，减轻化疗副作用，治疗因胃酸缺乏引起的
肠胃炎、贫血、夜盲症及小儿腹泻等，提高人体的免疫功能。
? 酸奶护肤,制作成乳酸活菌面膜及乳酸活菌精华露；酸奶
护发
? ……
饮用酸奶的注意事项
? 饮用时要适可而止，饮用过多易导致胃酸过高，影响胃肠道粘
膜消化酶的正常分泌，引起食欲不振及人体电解质平衡失调。
? 酸奶不宜蒸煮或空腹饮用，因为高温加热或空腹时高浓度的胃
液都将杀死酸奶中的活性乳酸菌，降低酸奶的保健作用及营养
价值。
? 酸奶也不宜与氯霉素、红霉素等磺胺类药物抗生素或者治疗腹
泻的收敛剂次碳酸、鞣酸蛋等药物同时服用，因为这不仅会降
低药效，也会使酸奶中的营养成份遭到破坏，有时还会产生一
些副作用。
? 吃完酸奶后还应及时漱口或刷牙，因为酸奶中乳酸菌可使口腔
内残留的蔗糖、淀粉发酵产生乳酸，使牙组织内的无机盐逐渐
溶解而脱钙，进而发生牙本质过敏、龋齿等疾病。
? 不要给婴儿喂食。
结果与讨论
? 你酿制的啤酒和酸奶风味如何?
? 谈谈固定化细胞技术的意义 ;
? 纯种发酵和传统发酵在无菌操作方面的
差别?
? 谈谈你对微生物实验的理解和感想,
谢谢大家 !
