Question

【題目】鎮(zhèn)江香醋是我國傳統(tǒng)固態(tài)釀造食醋的典型代表，具有醇香濃厚、回味悠長的特點。由于發(fā)酵過程的半開放模式，來源于釀造原料、生產過程和操作器械的大量微生物會進入發(fā)酵液中，與釀醋功能微生物構成競爭性生長�？蒲腥藛T研究釀醋主要功能微生物的發(fā)酵上清液對雜菌生長的抑制效果，并初步研究了抑菌活性物質的種類和特性，下面為部分研究結果。請分析回答：

（1）鎮(zhèn)江香醋釀制的主要功能微生物除乳酸桿菌外，還有________等，整個實驗過程中所需培養(yǎng)皿、接種用具均需________處理。

（2）科研人員先將10 mL含2%瓊脂的肉湯培養(yǎng)基傾注平板，待凝固后將無菌牛津杯(一種不銹鋼管)嵌于培養(yǎng)基中。接著將冷卻至50℃，含0．75%瓊脂糖的肉湯培養(yǎng)基與大腸桿菌混合后傾注于牛津杯中，以制備含菌培養(yǎng)皿。待培養(yǎng)基冷卻后取出牛津杯，每孔注入150 μL待測樣品，置于37℃下過夜培養(yǎng)，測定抑菌圈大小，得到如上圖1所示結果。

①上述制備含大腸桿菌的培養(yǎng)皿所采用的接種方法是________________(選填稀釋涂布平板法或平板劃線法)。

②每孔分別注入的是滅菌的超純水和發(fā)酵2天、4天、10天、20天后提取的發(fā)酵上清液，得到了圖1中0～4的抑菌圈，說明______________________________________。

（3）研究結果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵微生物上清液如果加熱處理，抑菌圈會減小，由此可見，該上清液含有________(選填熱敏感/耐熱的或熱敏感和耐熱的)的抑菌活性物質。

（4）實驗過程中，如使用不同的蛋白酶處理發(fā)酵微生物上清液，得到如上圖2所示結果，由此可以推測，部分抑菌物質的化學本質是________，另一部分具有抑菌效果的化學物質主要是________。

（5） 結合上述研究結果，試分析釀醋主要微生物的生長和代謝對環(huán)境微生物的這種抑制作用的意義是______________________________________。

Answer 1

【答案】醋酸桿菌 無菌 稀釋涂布平板法 發(fā)酵初期抑菌物質較少，隨著發(fā)酵時間延長，微生物的代謝產物增多，抑菌效果逐漸增強 熱敏感和耐熱的 蛋白質 有機酸（醋酸、乳酸等） 維持自身功能和結構的相對穩(wěn)定，保證醋酸發(fā)酵的正常進行

【解析】

（1）果醋制作：菌種是醋酸菌，醋酸菌是一種好氧細菌，只有當氧氣充足時，才能進行旺盛的生理活動。當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)橐胰�，再將乙醛變�(yōu)榇姿幔淮姿峋�的最適生長溫度為30℃—35℃；（2）無菌技術：獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是防止外來雜菌的入侵，主要包括以下幾個方面：①對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒；②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等器具進行滅菌。③為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。（3）微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。平板劃線法是通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作。將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。在數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，這就是菌落。稀釋涂布平板法是將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)。分為系列稀釋操作和涂布平板操作兩步。（4）圖1中形成的是大小不同的抑菌圈，抑菌圈越大，抑菌效果越好；圖2使用不同的蛋白酶處理發(fā)酵上清液，會發(fā)現(xiàn)抑菌圈變小，說明發(fā)酵上清液中有蛋白質，而部分抑菌物質是蛋白質。

（1）工業(yè)發(fā)酵在保證無菌操作的前提下，一般都是涉及多種微生物的，釀醋需要醋酸菌，所以鎮(zhèn)江香醋釀制的主要功能微生物除乳酸桿菌外，還有醋酸桿菌等，整個實驗過程中所需培養(yǎng)皿、接種用具均需無菌（滅菌）處理。

（2）①由題干可知，上述制備含大腸桿菌的培養(yǎng)皿所采用的接種方法是稀釋涂布平板法。②每孔分別注人的是超純水和發(fā)酵2天、4天、10天、20天后提取的發(fā)酵上清液，得到了圖1中0~4的抑菌圈，說明發(fā)酵初期抑菌物質較少，隨著發(fā)酵吋間延長，微生物的代謝產物增多，抑菌效果逐漸增強。

（3）研究結果發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵微生物上清液如果加熱處理，抑菌圈會減小，由此可見，加熱并沒有完全去除滅菌物質，則該上清液含有熱敏感、耐熱的抑菌活性物質。

（4）實驗過程中，如使用不同的蛋白酶處理發(fā)酵微生物上清液，得到如圖2所示結果，由此可以推測，部分抑菌物質的化學本質是蛋白質（可被高溫阻斷的），另部分具有抑菌效果的化學物質主要是發(fā)酵產生的有機酸。

（5）結合上述研究結果，釀醋主要微生物的生長和代謝對環(huán)境微生物的這種抑制作用的意義是維持自身功能和結構的相對穩(wěn)定，保證醋酸發(fā)酵的正常進行。