什么是微生物?微生物是泛指肉眼看不到或看不清楚的微小生物。它们体积微小,结构简单。它与人类关系密切,它既能造福于人类,也能给人类带来毁灭性的灾难。微生物学在解决当代重大社会问题中起着重要作用。例如微生物采油技术中,它发挥令人难以想象的巨大作用。它可降低原油的黏度,增加原油的流动性,从而大大提高了原油的采收率。此种技术成本低,设备简单,不伤害地层,不污染环境,而且效益显著。1995~2000 年,斯诺克尔石油技术公司实施该技术且获得很好的效益[1]。而日本则把光合菌、乳酸菌、酵母菌、发酵丝状菌、放线菌等功能各异的80 多种微生物组成的一种活菌制剂。这些微生物组合在一个统一体中,互相促进,共同构成一个复杂而稳定的具有多元功能的微生态系统,可抑制有害微生物,尤其是病原菌和腐败细菌的活动,促进植物生长。该技术在自然农法中广泛应用。随着国民经济的发展,微生物的应用也越来越广泛。在生物制药、能源、环保、食品、工业等方面,微生物都扮演着重要的角色。然而,微生物在给人类提供诸多好处的同时,也带来了许多不可忽视的负面影响。我们用的化妆品含有多种营养成分,为微生物的生长提供了适宜的环境,在生产、储藏和使用过程中极易受到微生物的污染。化妆品中常见细菌主要以芽胞杆菌属、假单胞菌属、葡萄球菌属为主,这几个属的细菌在自然界分布广泛,对环境抵抗力较强,污染机会较多[2]。真菌主要有木霉属、曲霉属、根霉属、脉孢菌属、短梗霉属、假丝酵母属和红酵母属等,这些菌也是自然环境中常见的霉菌和酵母[3]。受到微生物污染的化妆品不但产品腐败变质,更重要的是致病微生物污染会对人体健康产生危害。别外饮水机污染也已成为不可忽视的卫生问题,有的饮水水质量已经远远达不到合格饮用水的卫生质量,所谓的纯净水、矿泉水等已不能直接饮用,主要是被大肠杆菌等微生物污染。这种状况很可能加重夏秋季肠道病的流行。研究人员还指出,室内空气也存在着微生物污染,它可引起人体出现眼刺激感、哮喘、过敏性皮炎、过敏性肺炎和传染性疾病,重者甚至因感染而死亡。室内建筑材料和家用电器是室内空气的主要污染源,它不仅能释放出对人体有害的化学物质,同时也为微生物的孳生提供了有利的条件。由此可见,微生物与人类的关系非常密切,它不仅造福与人类,也会伤害人类。因此我们应该正确地认识微生物,并利用它保护环境、造福人类,这是我们的期望也是我们每个人义不容辞的责任。
生态聚合液在环保方面的应用 一、 作用与机理 利用微生物治理污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化。通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷等有害气体,除臭去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。在厕所除臭、生活垃圾利用、工业废水、臭湖死水的治理、游泳池净化等环保领域里,应用前景十分广阔且成本低廉。(图示河流净化) 现在污水净化主要用的是活性污泥法,它和生态聚合液净化法相同,所不同的是生态聚合液几乎不出现污泥.而通常的活性污泥法越是水质净化的水平提高,越是产生大量的污泥.那为什么用生态聚合液不产生污泥呢?其理由如下:在生态聚合液中共存着有效发酵分解和合成菌.它首先通过发酵分解,有机物被水溶化之后迅速地被混在这里的其他细菌消化掉.与此同时大量地生成抗氧化物质,每天通气几个小时它就产生自我消化的作用,它有自身消耗至消失的特征.所以它不出现污泥,水也干净了。 1、治理城市生活垃圾,消除恶臭,减轻水源污染; 2、治污效益显著:有机氮、金属离子、混浊度、COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(浮游生物)等均下降至国标以下,DO(溶解氧)上升,水质得到改善。 3、能使污水中重金属还原,消除毒害;能将6价镉还原为无毒3价镉。 4、利用生态聚合液比一般净化槽处理污水,可大大缩短曝气时间,提高功效,节约水及用电资源,降低能耗和成本。 二、处理方法 目前常用生态聚合液治理环境的方法有: 1、三级净化槽法: 2、生物膜法: 3、水面喷施法: 以上方法对娱乐场所及浴池的水质净化同样有效。浴池水净化处理后可循环再利用。 4、垃圾发酵法:根据厨余(生活垃圾)的含水量撒放固体的生态聚合液发酵料,以吸干水分。其中也可含一些骨头。操作方法:将每天的垃圾倒入密闭的容器中,在上面撒一层生态聚合液发酵料,然后盖紧盖不使透气。天天如此直到装满。用生态聚合液处理过的垃圾不但没有臭味,放置10多天以后还可制成长满白色菌丝的生物肥料,是很好的有机肥,种花、种菜、种果都很好,不生病虫害并能改良土壤。垃圾生物肥也可放在水里浸泡一天,萃取的液肥既可灌田提高产量又可净化污水,真是一举两得。 5、垃圾场处理:垃圾场可用100-200倍生态聚合液稀释喷洒降低腐臭,减少蚊蝇,污水不发黑发臭;极臭的污水、粪沟等可投放生态聚合液发酵料,可减少臭味,降低污染,改善环境。 三、生态聚合液处理污水的方法 生态聚合液微生物群体在环境治理中的联合作用分解有机污染物的原理与禽畜圈粪便处理一样,抑制腐败细菌的生长,改善有机物的分解途径,减少NH3和H2S的稀放量和胺类物质的产生,同时光合菌中某些种利用H2S作供氢体消耗H2S,消除环境中的恶臭,减少蚊蝇蘖生。 一、厕所和生活污水处理 用生态聚合液处理生活污水,在水源口加生态聚合液发酵液,使生态聚合发酵液渗入污水中,经沉淀、发酵、净化三经处理,厕所粪便被分解,并被液化无块无臭无蝇,经净化三天后水透明度达标,处理后的废水可循环再利用,按50人次/ 日活动地场所的生活污水自理为例,每所4次在水源口加生态聚合液发酵液,在净化池过滤后通过抽水泵提水,形成水循环利用系统。餐馆废水含油脂量大,经生态聚合液处理后,含油脂污水经24小时可被净化。 二、有机废水处理方法 厕所和生活污水处理:在水源口每天加入1000倍的生态聚合液稀释液,污水进入沉淀池后,在沉淀池中浇泼250倍生态聚合液稀释液3%/m3。在废水排放口填加吸附性强的材料(如多孔陶器),吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”(类似生物膜作用),使废水在生态聚合液“繁殖场”得到处理。“繁殖场”的形状、大小和废水滞留时间要随废水所含成分和排放量而定。为了使生态聚合液菌群分解有机物有足够的生物量,在“繁殖场”内可添加 0.1%的糖蜜(红糖),经过沉淀、发酵、净化处理,粪便被分解,液化无块。经三天后水质透明度达标。餐馆废水含油脂量大,按上述方法处理后含油脂污水经24小时可被净化。 三、工业废水处理方法 屠宰场、制革厂、淀粉厂、酿酒厂、造纸厂等工业废水都可以用生态聚合液有益微生物菌剂进行有效的净化。其方法是:进口处按流量的1%添加250倍生态聚合液稀释液(边流边加),废水流入一级沉淀池,池内装曝气管,按每立方浇泼3%的200倍生态聚合液稀释液,曝气管不断曝气使废水循环24小时,在一级沉淀池出口处填加吸附性强的材料(如多孔陶器)吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”,经生态聚合液繁殖场流入二级沉淀池,经过同样办法处理后流入三级沉淀池处理,废水得到净化,水质清亮,可以再循环利用。 四、应用生态聚合液对粪便污水进行净化 公厕粪便污水常因处理不及时或处理方法不当,造成对环境的严重污染,同时给城市环卫工作增加了沉重负担。据统计,我国城市中每年的粪便产量达几千万t,且以年10%的速度递增。尤其近年来,随着城市建设规模的迅速扩大和城市人口的急剧增加,使粪便污水处理问题的研究更具重要性、迫切性。 我国现有粪便处理方式,一是施用于农田;二是排放于水体。前者因运输工具的落后及运距过远,要消耗大量的人力、物力和财力,而后者又常常造成对水体的污染,危害人类健康。 基于以上情况,为探索出一条粪便无害化处理的新路子,1996年10月,我们与某公司合作,利用日本教授研制的生态聚合液有效微生物菌群,并根据微生态工程原理采用生物技术和工程技术相结合的方法,首次将其应用于公厕粪便污水的研究,取得了良好的效果。为彻底解决城市粪便这一难题奠定了良好基础。 设备与工作原理 试验设备是由新兴公司从日本引进的生态聚合液小型合并净化槽B型。属分离接触式,本净化槽有三个室,第一室是用来接受积存从厕所排出的粪便污水,通过微生物的作用将其发酵分解,也就是将大分子量的有机物分解为小分子量的有机物;第二室的功能是进一步将有机物分解成水和CO2气体; 第三室的任务是借助鼓风机的作用,使有机物进一步分解,使厌氧菌自我消失,保证水体得以净化且不产生污染。 试验场地:某公厕 根据公厕建设的实际情况,试验场地由有关部门安排公厕试验。净化槽安装在厕所西墙外,周围用石棉板和稻草保温。接入男部大便池两个。 结果分析 试验前期,除公厕正常使用外,每天还不断地往净化槽中补充一定量的粪尿液。经计算,处理率令人满意,高达80%以上, 试验场地设在交通银行大门前约50米的公厕。整日车水马龙,人来人往。我们的试验吸引了不少人参观光顾,其中有80%以上的反映没有臭味。在试验过程中,我们采用臭气嗅觉评价法对净化槽上部约1m高的地方进行臭气强度的监测证明确无什么臭味,符合环保要求。 此试验证明,利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水,一年四季可连续进行。但应注意,生态聚合液中的硝化菌将垃圾中的NH4-N转化成NO3-N,而NO3-N则被反硝化成N2气体或由真菌作用固定为微生物氮。因此,由此机理还可证明,使用生态聚合液能有效地保持或提高了垃圾中的N、P、K及有机养分。如将此垃圾进行筛分、粉碎,制成颗粒肥,它还是一种高效优质的农家肥。 处理的是溶解于水中的有机物。为了防止温度过低,槽中结冰,冬季要做好保温工作。 应用生态聚合液有效微生物菌群处理粪便污水无危害,无污泥,周围环境无臭味。除臭的主要机理为:在第三室中, 由硝化菌将NH4-N转化为NO3-N,在第一室和第二室中NO3-N2气体, 或收其它微生物菌(如真菌)作用被固定为微生物氮。从而大大减少了NH4-N在碱性条件下的挥发, 降低了池中NH3的浓度,因此,人们嗅不到臭味。 利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水是一个投资省见效快,不扩大占地面积,好管理的项目,容易在大中城市推广应用。据我们的估算,建一个化粪池的面积即可建成一个净化槽,建一个化粪池的资金加1/2辆4t抽粪车的资金即可满足建个净化槽的资金,平日消耗生态聚合液微生物菌群的费用、维修气泵的费用、电的费用只是一辆抽粪车费用的0.1%。环卫局计划再次与新兴公司合作,请日本有关专家对净化槽进行改进,并将标准提升为CJ25.1-89建设部生活杂用水水质标准。使污水资源化,实现经济效益、社会效益、生态效益三者的统一。 我国水资源本身就短缺,再加上日趋严重的水污染更造成我国水资源紧张。目前解决水资源日益短缺方法不外乎两方面:一方面节约用水,提高水的利用率;另一方面寻找新的淡水资源。而污染经过处理后回用则是开辟新的水资源的重要途径,不仅省钱,而且从生态资源和环境保护方面是最可行的。正因为污水处理回用是解决人类水资源短缺的有效途径,所以,它引起了各国政府的广泛重视。南阳市白河的污染主要来自工业废水和生活废水的排放。工业废水的排放量为6128万t,工业废水处理量为1701万t。生活污水和工业废水一起排放,其中含化学需氧量11.6万t,重金属1.35万t、氰化物27.78t、悬浮物36934.8t、硫化物18.42t。这些废水流入下游给农业造成了严重污染。污水处理就目前的处理方法大体有物化处理、化学处理和生化处理三种,物化处理大都限于一级处理阶段,达到降低污染负荷,缓解二级处理负荷的目的,处理后的水质难以达到排放标准。化学处理法主要指用水处理剂,大多用于二级处理,该法可以作为生物处理的预处理,也可作为生物处理后深度处理,但它或多或少地要消耗和污染水源。生物化学处理是目前广泛采用的方法,由于生物处理污水效果好,成本低,不会造成二次污染,同时由于固定化技术,使微生物高浓度化,利用遗传工程培养高效微生物,为我们处理污水提供了可能。生态聚合液能解决缺水问题,甚至能使厕所污水变为饮用水,关于生态聚合液处理污水的研究国内国外都有不少报道。因此,采用生态聚合液技术对沼气发酵后的废液及生物药厂废水进行处理,使其基本达到排放标准,减少废水对环境的污染是我们研究的目的。 五、厨余垃圾的无害化处理 用生态聚合液发酵料(玻卡西)和密闭的容器使菜渣、剩饭等生活垃圾厌氧发酵将它制成优质的堆肥,厨余垃圾处理的最好办法。发酵的垃圾不会发出恶臭,用它制作的肥料肥效显著。同时,渗出的液体不仅是有效的液肥,而且排入下水道能清除管道污垢,净化水质。这些排水最终流入河川湖海还能强化其自净的作用。 一、材料:塑料垃圾桶2个,最好有密封盖。生态聚合液原液或玻卡西。 每个垃圾桶需能容纳一个星期的生活垃圾。以四口之家为例,垃圾桶的容量为15-20公升。 为了顺利进行发酵,一定要设法使垃圾桶保持厌氧状态,避免水分过多和空气进入,而且最好是两层,以使发酵过程中流出的液体与垃圾分开,否则容易发生腐败。如没有两层桶,可在桶底倒扣一个塑料箩,在塑料箩上放置塑料袋,袋上开些小孔,以使液体流出。垃圾投入塑料袋后扎紧。 二、处理方法: 1、多余的水分有碍发酵,所以垃圾尽量干燥,新鲜有机垃圾如蛋壳、骨头等尽量弄碎,否则空间大了空气容易进入。 2、每次放入垃圾后均匀散布玻卡西,比例是100:5,或喷洒一遍100倍的稀释液。如垃圾里的油及水分较多,可加些吸水材料,如报纸屑等。 3、压紧垃圾,排除里面的空气,上面盖一层塑料布,然后盖紧。 4、每天的垃圾继续投入塑料袋里扎紧。垃圾桶里逐渐会有液体流出来,须二至三天抽取一次。液体如呈透明茶色,表明发酵成功。如果颜色浑浊,则应增加玻卡西的量。 5、垃圾装满后密封放置一周,使它发酵熟成。同时使用另一个桶并进行重复上述的操作。为了轮流处理垃圾,所以需要两个垃圾桶。 6、垃圾发酵后产生的液体是极佳的有机液肥,可用于浇花,刷洗厕盆、便器。也可以直接倒入便槽中,可去除污垢及臭味。 三、发酵垃圾堆肥的使用方法: 发酵垃圾堆肥可埋入花盆里,但不能接触植物根部,应用土间隔开。 使用发酵垃圾堆肥培育出的花根系发达,花株特别肥壮,花叶绿而亮,花型饱满,色泽鲜艳。鲜花期延长1-2倍以上。催花、保花、保果,座果率均能提高许多。花圃不再生杂草。各种花卉均能使用发酵垃圾堆肥,效果极好。 四、厨余垃圾发酵处理之好处: 1、对一个家庭来说,妥善处理厨余垃圾,使之不产生恶臭,改善家庭卫生,减少蟑螂,蚊蝇,蚂蚁及老鼠等病媒的滋生,降低传播病菌的感染。 2、发酵垃圾能变废为宝,可作有机肥,可净化下水道,可去除异味。 3、避免环境污染,不会污染其他有用资源垃圾。并且不用每天倒垃圾。 4、降低垃圾处理的环节,减少掩埋场及焚化炉的场地、人工、燃料费等。 5、节省大量资金,增加社会资源,增进人体健康,净化环境。 可发动社区、学校、机关企业的退休人员、学生、员工一起来做,并设立定点收集站,收集的发酵垃圾可送到园林局、农业站作肥料用。一举多得,何乐而不为? 附:发酵淘米水的方法及使用 淘米水经生态聚合液发酵后,也可有效利用。方法是:在淘米水里放一撮玻卡西或原液及红糖,搅拌后密闭发酵,温度最好是30度左右。4、5天后淘米水变成淡棕色,并有发酵的醇香味。用它稀释300倍浇花,可使花朵硕大,色泽鲜艳,花期延长。如将它排入下水道,能够去除管道里的污垢,又能净化家庭排水,消除异味。 何谓厨余垃圾? 厨余垃圾包括:剩菜饭、菜叶、果皮、骨头、海产壳、花生瓜子壳、中药渣、树叶等有机物。但不包括淘米水、剩菜汤等液体。 只要我们有百分之一的人使用生态聚合液,那么,污水就能得到相当程度的净化。我们每天只要抽出一点点的时间,国家就能节省出大量的资金用到更需要的地方。 六、生态聚合液在宾馆的使用方法 利用微生物治理空气污染、污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它几十种有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化;通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷、甲醛等有害气体,除臭、防霉、去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。厕所除臭、生活垃圾的利用、在工业废水、臭湖死水的治理、游泳池的净化等环保领域里,应用前景十分广阔并且成本非常低廉。 生态聚合液能有效分解污垢(有机物)及臭味成份,并能抑制有害杂菌的繁殖。家庭中可使用喷雾器喷洒,或在洗拖把、抹布的水中放入原液,浓度视臭味或污垢的程度。在霉菌及杂菌容易繁殖的地方,喷洒次数多一些,浓度高一些。臭味或污垢越重,浓度应越大。应在霉菌及杂菌增值之前使用效果最好。前几次时使用100倍的稀释液,以后逐渐减低浓度,原理是使原液中的有益菌群能尽快定居繁殖并占据优势,以便尽快分解消除霉菌及杂菌,迅速去除异味,并能消除空气中的有害物质,净化空气。异味重、污垢多、黏腻潮湿之处每日使用一次,其他较清洁的地方可一周使用1-2次。 使用场所:居室、歌厅、宾馆走廊、地毯、居室空间、厕所、卫生间、浴室、空调风口、厨房、地面、洗涤池、排气扇、抽油烟机、下水口、墙角旮旯、窗沿、阳台等。 注意事项:不要与其他消毒液等杀毒剂同时使用,表面出现白色丝状物不影响使用,用前摇匀。放置在阴凉、避光的场所。如有气体,应将气体放出。
真菌营养要求不高,需氧,生长繁殖最适pH接近中性,最佳温度为25—30℃,但某些深部真菌为37℃,与人体温度相同。由于真菌繁殖一代的时间较长,因而培养时间也较久,应防止培养基干燥,或尽可能用试管。临床上常用沙保弱培养基。长出的菌落分为:酵母型菌落、类酵母型菌落和丝状菌落三种。酵母型菌落呈奶油色,硬度与细菌的菌落相似;镜检可见圆形或卵圆形壁薄真菌细胞,以发芽方式繁殖,幼芽成熟则脱离母细胞,这种孢子称为芽生孢子。类酵母菌落表面与酵母菌落相似,也呈奶白色或黄色,但有深入培养基的假菌丝。所谓的假菌丝,即培养基内菌细胞发芽,但芽不从母细胞脱离,而延长发育,继续发芽,细胞相连接形成分枝呈网状。丝状菌落由菌丝(气中菌丝、营养菌丝)组成,外观上可呈棉絮样、毛样、粉状、颗粒状,又因真菌孢子具有各种颜色,所 以通常称为“霉菌 ”。有不少属的真菌,可根据不同生活环境、不同的培养温度,生成不相同的菌落,镜下所见也不相同,这类真菌称为双相性真菌。真菌的菌落在真菌鉴定上是很重要的。一般菌丝体每30—40min就能产生一个新的菌丝,一旦被污染,蔓延速度很快。而培养基因菌落产生的水溶性色素而变成相应颜色,这对于鉴定真菌的种属都有重要意义。
霉菌形成分枝菌丝的真菌的统称。不是分类学的名词,在分类上属于真菌门的各个亚门。构成霉菌体的基本单位称为菌丝,呈长管状,宽度 2~10微米,可不断自前端生长并分枝。无隔或有隔,具1至多个细胞核。在固体基质上生长时,部分菌丝深入基质吸收养料,称为基质菌丝或营养菌丝;向空中伸展的称气生菌丝,可进一步发育为繁殖菌丝,产生孢子。大量菌丝交织成绒毛状、絮状或网状等,称为菌丝体。菌丝体常呈白色、褐色、灰色,或呈鲜艳的颜色,有的可产生色素使基质着色。霉菌繁殖迅速,常造成食品、用具大量霉腐变质,但许多有益种类已被广泛应用,是人类实践活动中最早利用和认识的一类微生物。 霉菌是丝状真菌的俗称,意即“发霉的真菌”,它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体,但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落,那就是霉菌。 霉菌的菌丝。构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。菌丝是一种管状的细丝,把它放在显微镜下观察,很像一根透明胶管,它的直径一般为3-10微米,比细菌和放线菌的细胞约粗几倍到几十倍。菌丝可伸长并产生分枝,许多分枝的菌丝相互交织在一起,就叫菌丝体。 根据菌丝中是否存在隔膜,可把霉菌菌丝分成两种类型:无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。无隔膜菌丝中无隔膜,整团菌丝体就是一个单细胞,其中含有多个细胞核。这是低等真菌所具有的菌丝类型。有隔膜菌丝中有隔膜,被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞,菌丝体由很多个细胞组成,每个细胞内有1个或多个细胞核。在隔膜上有1至多个小孔,使细胞之间的细胞质和营养物质可以相互沟通。这是高等真菌所具有的菌丝类型。 为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育的需要,许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织,这种特化的形态称为菌丝变态。 吸器。由专性寄生霉菌如锈菌、霜霉菌和白粉菌等产生的菌丝变态,它们是从菌丝上产生出来的旁枝,侵入细胞内分化成根状、指状、球状和佛手状等,用以吸收寄主细胞内的养料。 假根。根霉属霉菌的菌丝与营养基质接触处分化出的根状结构,有固着和吸收养料的功能。 菌网和菌环。某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网状,用于捕捉其它小生物如线虫、草履虫等。 菌核。大量菌丝集聚成的紧密组织,是一种休眠体,可抵抗不良的环境条件。其外层组织坚硬,颜色较深;内层疏松,大多呈白色。如药用的茯苓、麦角都是菌核。 子实体。是由大量气生菌丝体特化而成,子实体是指在里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。例如有三类能产有性孢子的结构复杂的子实体,分别称为闭囊壳、子囊壳和子囊盘。 霉菌有着极强的繁殖能力,而且繁殖方式也是多种多样的。虽然霉菌菌丝体上任一片段在适宜条件下都能发展成新个体,但在自然界中,霉菌主要依靠产生形形色色的无性或有性孢子进行繁殖。孢子有点像植物的种子,不过数量特别多,特别小。 霉菌的无性孢子直接由生殖菌丝的分化而形成,常见的有节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。 霉菌的孢子具有小、轻、干、多,以及形态色泽各异、休眠期长和抗逆性强等特点,每个个体所产生的孢子数,经常是成千上万的,有时竟达几百亿、几千亿甚至更多。这些特点有助于霉菌在自然界中随处散播和繁殖。对人类的实践来说,孢子的这些特点有利于接种、扩大培养、菌种选育、保藏和鉴定等工作,对人类的不利之处则是易于造成污染、霉变和易于传播动植物的霉菌病害。 由于霉菌的菌丝较粗而长,因而霉菌的菌落较大,有的霉菌的菌丝蔓延,没有局限性,其菌落可扩展到整个培养皿,有的种则有一定的局限性,直径1-2厘米或更小。菌落质地一般比放线菌疏松,外观干燥,不透明,呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状;菌落与培养基的连接紧密,不易挑取;菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致。
生态聚合液在环保方面的应用 一、 作用与机理 利用微生物治理污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化。通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷等有害气体,除臭去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。在厕所除臭、生活垃圾利用、工业废水、臭湖死水的治理、游泳池净化等环保领域里,应用前景十分广阔且成本低廉。(图示河流净化) 现在污水净化主要用的是活性污泥法,它和生态聚合液净化法相同,所不同的是生态聚合液几乎不出现污泥.而通常的活性污泥法越是水质净化的水平提高,越是产生大量的污泥.那为什么用生态聚合液不产生污泥呢?其理由如下:在生态聚合液中共存着有效发酵分解和合成菌.它首先通过发酵分解,有机物被水溶化之后迅速地被混在这里的其他细菌消化掉.与此同时大量地生成抗氧化物质,每天通气几个小时它就产生自我消化的作用,它有自身消耗至消失的特征.所以它不出现污泥,水也干净了。 1、治理城市生活垃圾,消除恶臭,减轻水源污染; 2、治污效益显著:有机氮、金属离子、混浊度、COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、SS(浮游生物)等均下降至国标以下,DO(溶解氧)上升,水质得到改善。 3、能使污水中重金属还原,消除毒害;能将6价镉还原为无毒3价镉。 4、利用生态聚合液比一般净化槽处理污水,可大大缩短曝气时间,提高功效,节约水及用电资源,降低能耗和成本。 二、处理方法 目前常用生态聚合液治理环境的方法有: 1、三级净化槽法: 2、生物膜法: 3、水面喷施法: 以上方法对娱乐场所及浴池的水质净化同样有效。浴池水净化处理后可循环再利用。 4、垃圾发酵法:根据厨余(生活垃圾)的含水量撒放固体的生态聚合液发酵料,以吸干水分。其中也可含一些骨头。操作方法:将每天的垃圾倒入密闭的容器中,在上面撒一层生态聚合液发酵料,然后盖紧盖不使透气。天天如此直到装满。用生态聚合液处理过的垃圾不但没有臭味,放置10多天以后还可制成长满白色菌丝的生物肥料,是很好的有机肥,种花、种菜、种果都很好,不生病虫害并能改良土壤。垃圾生物肥也可放在水里浸泡一天,萃取的液肥既可灌田提高产量又可净化污水,真是一举两得。 5、垃圾场处理:垃圾场可用100-200倍生态聚合液稀释喷洒降低腐臭,减少蚊蝇,污水不发黑发臭;极臭的污水、粪沟等可投放生态聚合液发酵料,可减少臭味,降低污染,改善环境。 三、生态聚合液处理污水的方法 生态聚合液微生物群体在环境治理中的联合作用分解有机污染物的原理与禽畜圈粪便处理一样,抑制腐败细菌的生长,改善有机物的分解途径,减少NH3和H2S的稀放量和胺类物质的产生,同时光合菌中某些种利用H2S作供氢体消耗H2S,消除环境中的恶臭,减少蚊蝇蘖生。 一、厕所和生活污水处理 用生态聚合液处理生活污水,在水源口加生态聚合液发酵液,使生态聚合发酵液渗入污水中,经沉淀、发酵、净化三经处理,厕所粪便被分解,并被液化无块无臭无蝇,经净化三天后水透明度达标,处理后的废水可循环再利用,按50人次/ 日活动地场所的生活污水自理为例,每所4次在水源口加生态聚合液发酵液,在净化池过滤后通过抽水泵提水,形成水循环利用系统。餐馆废水含油脂量大,经生态聚合液处理后,含油脂污水经24小时可被净化。 二、有机废水处理方法 厕所和生活污水处理:在水源口每天加入1000倍的生态聚合液稀释液,污水进入沉淀池后,在沉淀池中浇泼250倍生态聚合液稀释液3%/m3。在废水排放口填加吸附性强的材料(如多孔陶器),吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”(类似生物膜作用),使废水在生态聚合液“繁殖场”得到处理。“繁殖场”的形状、大小和废水滞留时间要随废水所含成分和排放量而定。为了使生态聚合液菌群分解有机物有足够的生物量,在“繁殖场”内可添加 0.1%的糖蜜(红糖),经过沉淀、发酵、净化处理,粪便被分解,液化无块。经三天后水质透明度达标。餐馆废水含油脂量大,按上述方法处理后含油脂污水经24小时可被净化。 三、工业废水处理方法 屠宰场、制革厂、淀粉厂、酿酒厂、造纸厂等工业废水都可以用生态聚合液有益微生物菌剂进行有效的净化。其方法是:进口处按流量的1%添加250倍生态聚合液稀释液(边流边加),废水流入一级沉淀池,池内装曝气管,按每立方浇泼3%的200倍生态聚合液稀释液,曝气管不断曝气使废水循环24小时,在一级沉淀池出口处填加吸附性强的材料(如多孔陶器)吸附生态聚合液稀释液或发酵料,形成生态聚合液菌群大量繁殖的“繁殖场”,经生态聚合液繁殖场流入二级沉淀池,经过同样办法处理后流入三级沉淀池处理,废水得到净化,水质清亮,可以再循环利用。 四、应用生态聚合液对粪便污水进行净化 公厕粪便污水常因处理不及时或处理方法不当,造成对环境的严重污染,同时给城市环卫工作增加了沉重负担。据统计,我国城市中每年的粪便产量达几千万t,且以年10%的速度递增。尤其近年来,随着城市建设规模的迅速扩大和城市人口的急剧增加,使粪便污水处理问题的研究更具重要性、迫切性。 我国现有粪便处理方式,一是施用于农田;二是排放于水体。前者因运输工具的落后及运距过远,要消耗大量的人力、物力和财力,而后者又常常造成对水体的污染,危害人类健康。 基于以上情况,为探索出一条粪便无害化处理的新路子,1996年10月,我们与某公司合作,利用日本教授研制的生态聚合液有效微生物菌群,并根据微生态工程原理采用生物技术和工程技术相结合的方法,首次将其应用于公厕粪便污水的研究,取得了良好的效果。为彻底解决城市粪便这一难题奠定了良好基础。 设备与工作原理 试验设备是由新兴公司从日本引进的生态聚合液小型合并净化槽B型。属分离接触式,本净化槽有三个室,第一室是用来接受积存从厕所排出的粪便污水,通过微生物的作用将其发酵分解,也就是将大分子量的有机物分解为小分子量的有机物;第二室的功能是进一步将有机物分解成水和CO2气体; 第三室的任务是借助鼓风机的作用,使有机物进一步分解,使厌氧菌自我消失,保证水体得以净化且不产生污染。 试验场地:某公厕 根据公厕建设的实际情况,试验场地由有关部门安排公厕试验。净化槽安装在厕所西墙外,周围用石棉板和稻草保温。接入男部大便池两个。 结果分析 试验前期,除公厕正常使用外,每天还不断地往净化槽中补充一定量的粪尿液。经计算,处理率令人满意,高达80%以上, 试验场地设在交通银行大门前约50米的公厕。整日车水马龙,人来人往。我们的试验吸引了不少人参观光顾,其中有80%以上的反映没有臭味。在试验过程中,我们采用臭气嗅觉评价法对净化槽上部约1m高的地方进行臭气强度的监测证明确无什么臭味,符合环保要求。 此试验证明,利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水,一年四季可连续进行。但应注意,生态聚合液中的硝化菌将垃圾中的NH4-N转化成NO3-N,而NO3-N则被反硝化成N2气体或由真菌作用固定为微生物氮。因此,由此机理还可证明,使用生态聚合液能有效地保持或提高了垃圾中的N、P、K及有机养分。如将此垃圾进行筛分、粉碎,制成颗粒肥,它还是一种高效优质的农家肥。 处理的是溶解于水中的有机物。为了防止温度过低,槽中结冰,冬季要做好保温工作。 应用生态聚合液有效微生物菌群处理粪便污水无危害,无污泥,周围环境无臭味。除臭的主要机理为:在第三室中, 由硝化菌将NH4-N转化为NO3-N,在第一室和第二室中NO3-N2气体, 或收其它微生物菌(如真菌)作用被固定为微生物氮。从而大大减少了NH4-N在碱性条件下的挥发, 降低了池中NH3的浓度,因此,人们嗅不到臭味。 利用生态聚合液微生物菌群处理粪便污水是一个投资省见效快,不扩大占地面积,好管理的项目,容易在大中城市推广应用。据我们的估算,建一个化粪池的面积即可建成一个净化槽,建一个化粪池的资金加1/2辆4t抽粪车的资金即可满足建个净化槽的资金,平日消耗生态聚合液微生物菌群的费用、维修气泵的费用、电的费用只是一辆抽粪车费用的0.1%。环卫局计划再次与新兴公司合作,请日本有关专家对净化槽进行改进,并将标准提升为CJ25.1-89建设部生活杂用水水质标准。使污水资源化,实现经济效益、社会效益、生态效益三者的统一。 我国水资源本身就短缺,再加上日趋严重的水污染更造成我国水资源紧张。目前解决水资源日益短缺方法不外乎两方面:一方面节约用水,提高水的利用率;另一方面寻找新的淡水资源。而污染经过处理后回用则是开辟新的水资源的重要途径,不仅省钱,而且从生态资源和环境保护方面是最可行的。正因为污水处理回用是解决人类水资源短缺的有效途径,所以,它引起了各国政府的广泛重视。南阳市白河的污染主要来自工业废水和生活废水的排放。工业废水的排放量为6128万t,工业废水处理量为1701万t。生活污水和工业废水一起排放,其中含化学需氧量11.6万t,重金属1.35万t、氰化物27.78t、悬浮物36934.8t、硫化物18.42t。这些废水流入下游给农业造成了严重污染。污水处理就目前的处理方法大体有物化处理、化学处理和生化处理三种,物化处理大都限于一级处理阶段,达到降低污染负荷,缓解二级处理负荷的目的,处理后的水质难以达到排放标准。化学处理法主要指用水处理剂,大多用于二级处理,该法可以作为生物处理的预处理,也可作为生物处理后深度处理,但它或多或少地要消耗和污染水源。生物化学处理是目前广泛采用的方法,由于生物处理污水效果好,成本低,不会造成二次污染,同时由于固定化技术,使微生物高浓度化,利用遗传工程培养高效微生物,为我们处理污水提供了可能。生态聚合液能解决缺水问题,甚至能使厕所污水变为饮用水,关于生态聚合液处理污水的研究国内国外都有不少报道。因此,采用生态聚合液技术对沼气发酵后的废液及生物药厂废水进行处理,使其基本达到排放标准,减少废水对环境的污染是我们研究的目的。 五、厨余垃圾的无害化处理 用生态聚合液发酵料(玻卡西)和密闭的容器使菜渣、剩饭等生活垃圾厌氧发酵将它制成优质的堆肥,厨余垃圾处理的最好办法。发酵的垃圾不会发出恶臭,用它制作的肥料肥效显著。同时,渗出的液体不仅是有效的液肥,而且排入下水道能清除管道污垢,净化水质。这些排水最终流入河川湖海还能强化其自净的作用。 一、材料:塑料垃圾桶2个,最好有密封盖。生态聚合液原液或玻卡西。 每个垃圾桶需能容纳一个星期的生活垃圾。以四口之家为例,垃圾桶的容量为15-20公升。 为了顺利进行发酵,一定要设法使垃圾桶保持厌氧状态,避免水分过多和空气进入,而且最好是两层,以使发酵过程中流出的液体与垃圾分开,否则容易发生腐败。如没有两层桶,可在桶底倒扣一个塑料箩,在塑料箩上放置塑料袋,袋上开些小孔,以使液体流出。垃圾投入塑料袋后扎紧。 二、处理方法: 1、多余的水分有碍发酵,所以垃圾尽量干燥,新鲜有机垃圾如蛋壳、骨头等尽量弄碎,否则空间大了空气容易进入。 2、每次放入垃圾后均匀散布玻卡西,比例是100:5,或喷洒一遍100倍的稀释液。如垃圾里的油及水分较多,可加些吸水材料,如报纸屑等。 3、压紧垃圾,排除里面的空气,上面盖一层塑料布,然后盖紧。 4、每天的垃圾继续投入塑料袋里扎紧。垃圾桶里逐渐会有液体流出来,须二至三天抽取一次。液体如呈透明茶色,表明发酵成功。如果颜色浑浊,则应增加玻卡西的量。 5、垃圾装满后密封放置一周,使它发酵熟成。同时使用另一个桶并进行重复上述的操作。为了轮流处理垃圾,所以需要两个垃圾桶。 6、垃圾发酵后产生的液体是极佳的有机液肥,可用于浇花,刷洗厕盆、便器。也可以直接倒入便槽中,可去除污垢及臭味。 三、发酵垃圾堆肥的使用方法: 发酵垃圾堆肥可埋入花盆里,但不能接触植物根部,应用土间隔开。 使用发酵垃圾堆肥培育出的花根系发达,花株特别肥壮,花叶绿而亮,花型饱满,色泽鲜艳。鲜花期延长1-2倍以上。催花、保花、保果,座果率均能提高许多。花圃不再生杂草。各种花卉均能使用发酵垃圾堆肥,效果极好。 四、厨余垃圾发酵处理之好处: 1、对一个家庭来说,妥善处理厨余垃圾,使之不产生恶臭,改善家庭卫生,减少蟑螂,蚊蝇,蚂蚁及老鼠等病媒的滋生,降低传播病菌的感染。 2、发酵垃圾能变废为宝,可作有机肥,可净化下水道,可去除异味。 3、避免环境污染,不会污染其他有用资源垃圾。并且不用每天倒垃圾。 4、降低垃圾处理的环节,减少掩埋场及焚化炉的场地、人工、燃料费等。 5、节省大量资金,增加社会资源,增进人体健康,净化环境。 可发动社区、学校、机关企业的退休人员、学生、员工一起来做,并设立定点收集站,收集的发酵垃圾可送到园林局、农业站作肥料用。一举多得,何乐而不为? 附:发酵淘米水的方法及使用 淘米水经生态聚合液发酵后,也可有效利用。方法是:在淘米水里放一撮玻卡西或原液及红糖,搅拌后密闭发酵,温度最好是30度左右。4、5天后淘米水变成淡棕色,并有发酵的醇香味。用它稀释300倍浇花,可使花朵硕大,色泽鲜艳,花期延长。如将它排入下水道,能够去除管道里的污垢,又能净化家庭排水,消除异味。 何谓厨余垃圾? 厨余垃圾包括:剩菜饭、菜叶、果皮、骨头、海产壳、花生瓜子壳、中药渣、树叶等有机物。但不包括淘米水、剩菜汤等液体。 只要我们有百分之一的人使用生态聚合液,那么,污水就能得到相当程度的净化。我们每天只要抽出一点点的时间,国家就能节省出大量的资金用到更需要的地方。 六、生态聚合液在宾馆的使用方法 利用微生物治理空气污染、污水和城市生活垃圾,是今后环保产业的主攻方向。生态聚合液在环保中的作用机理是以光合菌群和酵母菌群为主导,协同其它几十种有益微生物共同作用,综合它们的分解、发酵、合成等功能,对有害气体先以脱氢的形式使其无害化;通过氧化、还原、发酵等途径,产生抗氧化物质,从而有效地抑制了病原微生物和腐败微生物的繁殖,消除了二氧化硫、硫化氢、甲烷、甲醛等有害气体,除臭、防霉、去污,并可抑制有害虫卵的发育,减少蚊虫的产生;把有害有毒转化为无害无毒,变有害为有用。厕所除臭、生活垃圾的利用、在工业废水、臭湖死水的治理、游泳池的净化等环保领域里,应用前景十分广阔并且成本非常低廉。 生态聚合液能有效分解污垢(有机物)及臭味成份,并能抑制有害杂菌的繁殖。家庭中可使用喷雾器喷洒,或在洗拖把、抹布的水中放入原液,浓度视臭味或污垢的程度。在霉菌及杂菌容易繁殖的地方,喷洒次数多一些,浓度高一些。臭味或污垢越重,浓度应越大。应在霉菌及杂菌增值之前使用效果最好。前几次时使用100倍的稀释液,以后逐渐减低浓度,原理是使原液中的有益菌群能尽快定居繁殖并占据优势,以便尽快分解消除霉菌及杂菌,迅速去除异味,并能消除空气中的有害物质,净化空气。异味重、污垢多、黏腻潮湿之处每日使用一次,其他较清洁的地方可一周使用1-2次。 使用场所:居室、歌厅、宾馆走廊、地毯、居室空间、厕所、卫生间、浴室、空调风口、厨房、地面、洗涤池、排气扇、抽油烟机、下水口、墙角旮旯、窗沿、阳台等。 注意事项:不要与其他消毒液等杀毒剂同时使用,表面出现白色丝状物不影响使用,用前摇匀。放置在阴凉、避光的场所。如有气体,应将气体放出。
霉菌形成分枝菌丝的真菌的统称。不是分类学的名词,在分类上属于真菌门的各个亚门。构成霉菌体的基本单位称为菌丝,呈长管状,宽度 2~10微米,可不断自前端生长并分枝。无隔或有隔,具1至多个细胞核。在固体基质上生长时,部分菌丝深入基质吸收养料,称为基质菌丝或营养菌丝;向空中伸展的称气生菌丝,可进一步发育为繁殖菌丝,产生孢子。大量菌丝交织成绒毛状、絮状或网状等,称为菌丝体。菌丝体常呈白色、褐色、灰色,或呈鲜艳的颜色,有的可产生色素使基质着色。霉菌繁殖迅速,常造成食品、用具大量霉腐变质,但许多有益种类已被广泛应用,是人类实践活动中最早利用和认识的一类微生物。 霉菌是丝状真菌的俗称,意即“发霉的真菌”,它们往往能形成分枝繁茂的菌丝体,但又不象蘑菇那样产生大型的子实体。在潮湿温暖的地方,很多物品上长出一些肉眼可见的绒毛状、絮状或蛛网状的菌落,那就是霉菌。 霉菌的菌丝。构成霉菌营养体的基本单位是菌丝。菌丝是一种管状的细丝,把它放在显微镜下观察,很像一根透明胶管,它的直径一般为3-10微米,比细菌和放线菌的细胞约粗几倍到几十倍。菌丝可伸长并产生分枝,许多分枝的菌丝相互交织在一起,就叫菌丝体。 根据菌丝中是否存在隔膜,可把霉菌菌丝分成两种类型:无隔膜菌丝和有隔膜菌丝。无隔膜菌丝中无隔膜,整团菌丝体就是一个单细胞,其中含有多个细胞核。这是低等真菌所具有的菌丝类型。有隔膜菌丝中有隔膜,被隔膜隔开的一段菌丝就是一个细胞,菌丝体由很多个细胞组成,每个细胞内有1个或多个细胞核。在隔膜上有1至多个小孔,使细胞之间的细胞质和营养物质可以相互沟通。这是高等真菌所具有的菌丝类型。 为适应不同的环境条件和更有效地摄取营养满足生长发育的需要,许多霉菌的菌丝可以分化成一些特殊的形态和组织,这种特化的形态称为菌丝变态。 吸器。由专性寄生霉菌如锈菌、霜霉菌和白粉菌等产生的菌丝变态,它们是从菌丝上产生出来的旁枝,侵入细胞内分化成根状、指状、球状和佛手状等,用以吸收寄主细胞内的养料。 假根。根霉属霉菌的菌丝与营养基质接触处分化出的根状结构,有固着和吸收养料的功能。 菌网和菌环。某些捕食性霉菌的菌丝变态成环状或网状,用于捕捉其它小生物如线虫、草履虫等。 菌核。大量菌丝集聚成的紧密组织,是一种休眠体,可抵抗不良的环境条件。其外层组织坚硬,颜色较深;内层疏松,大多呈白色。如药用的茯苓、麦角都是菌核。 子实体。是由大量气生菌丝体特化而成,子实体是指在里面或上面可产生孢子的、有一定形状的任何构造。例如有三类能产有性孢子的结构复杂的子实体,分别称为闭囊壳、子囊壳和子囊盘。 霉菌有着极强的繁殖能力,而且繁殖方式也是多种多样的。虽然霉菌菌丝体上任一片段在适宜条件下都能发展成新个体,但在自然界中,霉菌主要依靠产生形形色色的无性或有性孢子进行繁殖。孢子有点像植物的种子,不过数量特别多,特别小。 霉菌的无性孢子直接由生殖菌丝的分化而形成,常见的有节孢子、厚垣孢子、孢囊孢子和分生孢子。 霉菌的孢子具有小、轻、干、多,以及形态色泽各异、休眠期长和抗逆性强等特点,每个个体所产生的孢子数,经常是成千上万的,有时竟达几百亿、几千亿甚至更多。这些特点有助于霉菌在自然界中随处散播和繁殖。对人类的实践来说,孢子的这些特点有利于接种、扩大培养、菌种选育、保藏和鉴定等工作,对人类的不利之处则是易于造成污染、霉变和易于传播动植物的霉菌病害。 由于霉菌的菌丝较粗而长,因而霉菌的菌落较大,有的霉菌的菌丝蔓延,没有局限性,其菌落可扩展到整个培养皿,有的种则有一定的局限性,直径1-2厘米或更小。菌落质地一般比放线菌疏松,外观干燥,不透明,呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状;菌落与培养基的连接紧密,不易挑取;菌落正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致。
将一根火柴和一根缝被的大针并在一起,用包香烟的铝箔将它们紧紧地包裹起来,再将有火柴头的一端的铝箔弯折过来密封捻紧。然后在靠近尾部的地方装上定向尾翼,把针拔出,就成了一个很简单的反冲火箭。 实验时,把小火箭放在铁丝架上,点燃一根火柴,对准铝箔筒包有火柴头的部位加热。当温度升高到火柴头的燃点时,箔里的火柴匣被点燃,使周围的空气急剧膨胀,气体从尾口高速喷出。由于反冲作用,火箭筒便从架上向前飞了出去。 如果在铝箔中包两根头对头放置的火柴,两端都不封闭。将它放在上,从中部加热。当筒内火柴点燃后,气体从两头喷出,铝箔筒仍停留在架上,从而说明了系统的动量守恒.回
青少年科技活动充满趣味性、探索性、好奇性和创造性,积极开展科技活动是贯彻实施以培养创新意识为核心的素质教育的一个重要渠道。科技小论文是科技活动的总结,是在科技实践活动的基础上进行分析归纳、演绎推理、类比想象、抽象概括,从而得出具有普遍推广意义的新规律、新理论、新假设等结论。指导学生写作科技小论文,是引导学生进行科学探索,了解和学习科学研究的一般方法,提高学生科技素质和培养创造型人才的有效途径。我在1997年开始从事科技活动辅导以来,就如何指导学生写作科技小论文作了一些尝试和探索,取得了一点成效。在我指导学生完成的10多篇科技小论文中,获全国二等奖1篇,广西一等奖1篇,三等奖1篇,地、市级奖励6篇。现将本人的肤浅认识和体会简单介绍如下,以向同行请教。 一、提高认识,激发兴趣,消除科技小论文的神秘感 首先,坚持在课堂教学中渗透科技教育,培养和提高学生的科技素质。备课时,选择教学内容要突出科技知识,并及时将本学科的最新研究成果充实到教学内容中。改革教育观念和教学方法,重视科学研究方法的训练和科技史教育。比如在学习铁的性质时,介绍α-Fe2O3和γ-Fe2O3在录音材料上的重要用途,学生往往热情高涨,感到科学技术离他们并不遥远,从而增强学生的科技意识。 其次,通过讲座、板报、科技知识竞赛、科技读书笔记比赛、科技手抄报比赛等活动,使学生充分认识科学技术的迅猛发展及其对世界各国综合国力的巨大影响。例如,在1997年第一届全国中师化学科普知识竞赛中,我辅导的学生获全国二等奖1人,全国三等将2人,广西一等奖3人,二等奖5人,三等奖12人,我本人获全国中师化学科普知识竞赛优秀辅导员称号;在2000年7月广西首届中师科技艺术节的各项比赛中,我辅导的学生均获得优异成绩;在2000年12月第二届全国中师化学科普知识竞赛中,我辅导的学生获全国一等奖1人,二等奖2人,三等奖8人,广西一等奖13人,二等奖38人,我本人获全国优秀辅导员称号。这些成绩的取得,极大地激发了学生对科技活动的兴趣和热情。 第三,向学生介绍一些他们熟悉的短小精悍的优秀科技小论文,揭开科技小论文的神秘面纱。例如,联系生活实际介绍获全国一等奖的科技小论文《水浮莲净化污水的观察与调查》、《银杏快速培育的实验》、《音乐对某些植物生长发育影响的实验》等,联系教学内容向学生介绍变废为宝利用柑子皮水解后进行银镜反应的科技小论文《柑子皮的妙用》以及《蓟草可解烟毒》、《禾苗枯萎之迷》等科技小论文。这些通俗易懂的例子说明科技小论文的写作并不是高深莫测、可望而不可及的事情,同时也为学生写作科技小论文提供了良好的范例。 二、联系实际,选好科技小论文的写作题材 第一、引导学生选择自己熟悉的感兴趣的题材。我们是指导学生写作科技小论文,所以要放手让学生自己选题,这样才能选出学生感兴趣的、能独立完成的好题材。我校学生大部分来自农村,学校培养的目标是小学教师。因此,我指导学生选题的要求和原则是:面向小学,立足农村,服务农村,选择身边熟悉的感兴趣的题材。比如,我指导的获奖科技小论文《流动灌溉——马蹄优质高产试验》、《龙眼罩网防果蝠实验》、《油茶树抵御砖厂污染的调查》等题材都是学生从自己熟悉的生产生活中选择的,其实践结果对促进农村经济发展起到一定的积极作用。比如《流动灌溉——马蹄优质高产试验》的结果可使农民种植马蹄每亩增收500多元,在学生家乡已得到广泛推广,并于2000年8月26日被广西科技报在第一版宣传推广。立足农村选择的题材所需实验条件简单易行,适合学生今后在小学教学中开展科技活动。 第二、选择的题材要具有新颖性。选择新颖的好题材意味着科技小论文的写作成功了一半。我首先是在学生中开展各种形式的读书活动,积累科技知识,引导学生用科学眼光观察生活,大胆质疑,发现生活中的科学现象和科学问题,从多种角度分析问题产生的原因,筛选提炼论文题材,确定实践方案。其次,还结合具体例子说明科技小论文选题的方向和规律。例如,《肉桂驳枝繁殖试验》的“驳枝繁殖”、《人工上篱种植绞股蓝试验》的“人工上篱种植”、《生姜倒种优质高产》的“倒种”、《西瓜嫁接栽培试验》的“嫁接栽培”、《竹荪的室内栽培试验》的“室内栽培”、《磁化水对几种花卉生长发育影响的实验》的“磁化水”等等,代表了科技小论文选题的一般方向和规律,都是优秀的选题。 第三、了解不宜选择的题材。除了青少年科技活动规定不宜选择的如药物、药理、药效等题材外,我认为需要时间较长的、不具备实验条件的、不符合青少年学生特点的题材也不宜选择。 第四、选题宜早不宜迟。这样才能保证有足够的时间开展科学实验,查阅图书资料以及论文的写作修改。我指导学生写作的获奖科技小论文的题材一般都是学生提前1年甚至2年就选好了的。 三、明确要求,规范格式,培养学生的科研能力 严格地说,科技小论文不是“写”出来的,而是科技实践活动的结晶。指导学生写作科技小论文的最终目的是使学生了解科学研究的一般方法,培养学生的科研能力。据了解,许多科技小论文在各级评比中落选的原因,是内容和格式不符合要求,或者是数据材料不足,尽管学生和辅导员都作了大量的实践工作。因此,指导学生写作科技小论文之前,必须使学生了解科学研究的一般方法和步骤、科技小论文的选题要求、实验数据记录的方法和要求、写作的格式等等。这样才能有计划有目的有步骤地开展科学实践活动,作好原始记录,为科技小论文的写作做好准备。此外,还要使学生明确一篇好的科技小论文,应该有一定数量的图表和照片等直观说明材料,才能更好的体现真实性,增强说服力。 四、指导学生查阅资料,分析归纳,提高科技小论文的质量 如何依据诸多个别的实验考察的现象和数据记录得出具有普遍推广意义的结论?这是指导学生写作科技小论文至关重要的一步。 首先引导学生根据科技小论文的主题对实验考察的现象和数据学会分辨取舍,去伪存真,归纳出一般结论。其次,指导学生查阅图书资料和运用学到的科技知识进行演绎推理,从一般结论得出特殊的新观点、新发现、新方法、新设想等。最后,指导学生运用类比思维将上述的特殊结论进行推广,从而得出具有普遍推广意义的新结论、新规律,运用想象思维对原始的朦胧的观点、设想进行加工、改造,突破时空限制,得出创造性的结论。这样,既提高了科技小论文的质量,又锻炼了学生的创造性思维,培养了学生的科研能力 五、刻苦钻研,认真总结,不断提高辅导水平 1. 刻苦钻研,虚心请教,是提高辅导水平的主要方法 我开始从事科技活动辅导的时候,对科技活动了解甚少。由于我校将青少年科技教育定位为学校的办学特色,浓厚的科技活动氛围激励我认真系统地学习有关青少年科技活动的内容、途径和要求。尤其是我校教务科陈勇副科长和贺州市教育局原科技活动专干高兴平老师的热心指导,使我的辅导水平产生了质的飞跃。1998年我辅导学生写作的科技小论文《流动灌溉——马蹄优质高产试验》获全国二等奖。这极大地增强了我指导学生开展科技活动的信心,同时也有了更强的责任感。为了进一步提高辅导能力,我先后参加了计算机培训和研究生主要课程进修,2000年又考取了在职研究生班,现在正在学习中。 2. 指导学生写作科技小论文需要有热心、耐心和无私奉献的精神 就拿我指导学生完成《流动灌溉——马蹄优质高产试验》一文来说,虽然学生在我的指导下做了大量的实践工作,但写出的初稿过于简单,尚不足300字。于是,我从实验方案的设计到实验数据的记录,从实验结果的分析到图书资料的查阅,一一指导学生改进,其间八易其稿,整个辅导过程倾注了我大量的心血,花费的精力决不亚于自己撰写一篇在国家级刊物发表的学术论文。有人问我这样做值得吗?我笑之以答:“这是一名科技辅导员的职责。只有全身心投入辅导活动中,才有可能辅导出好成绩,辅导水平才会不断提高。” 3. 勤于动笔,善于总结科技活动的经验教训 1999年,我在辅导学生科技活动中受到启发而设计的一个创新实验,获全国中师化学老师实验大赛二等奖。2000年,我将辅导学生科技活动的一点做法和经验整理成文章参加第八届中国青少年科技辅导员论文比赛,获一等奖。这些成绩的取得对我辅导学生科技活动具有很大的促进作用,也是学生写作科技小论文的榜样和动力。 总之,指导学生写作科技小论文是一项艰辛而又繁琐却富有意义的工作。教师虽然不是科学家,但应该是科学家的引路人 科技小论文精华~~~!看了这个你的论文会有很大就进步哦~~! 怎样撰写科技小论文 科技小论文 撰写科技小论文的方法和技巧 撰写科技小论文的方法和技巧 科技小论文是学生科学研究的总结,而不是文学作品。小论文的写法有一定的规范性,它包括以下内容: 1、论文题目:题目要与研究的内容相一致,不能文不对题。题目要求简洁、新颖、吸引读者。如《为什么咸蛋黄会出油?》明了,吸引读者。研究的题目不能太大,不然无从下手。 2、引言:是论文的开场白,简单说明进行该研究的目的或作者是怎样想到要开展这方面的研究工作的起因。 3、材料和研究方法:要写清考察和观察对象、实验的材料及材料来源;采用什么研究方法以及具体研究步骤;使用了哪些仪器等,这都要如实交代清楚,以便经得起他人的重复试验。 4、结果:是论文的论据部分。除了用文字,还可用表格中的数据,图片,照片,这样具有说服力。数据的真实可靠是实验研究的关键所在。 5、讨论:这是论文的论证和论点部分。通过实验得出了什么科学结论。并要在理论的基础上加以说明。论点必须是以科学的研究方法和研究结果为依据,要恰如其分,实事求是。如果脱离实际,故意扩大研究成果,就失去论文的科学性,结果将是一事无成。 本次的科技小论文选题可以参考丛书的有关课题,通过观察、考察、实验等手段。也可围绕自己劳技创意和制作过程等方面内容进行论述。论文的撰写用A4纸张。 科技小论文.传奇论文网
为了更好的提高微生物食品的安全性,对微生物的检验技术的发展就变得十分的重要。下面是我为大家整理的食品微生物论文,供大家参考。
【论文关键词】:食品微生物 实验教学 实验开放管理
【论文摘要】:食品微生物实验教学中,本文从精心选择实验内容,有效组织管理实验教学,引进综合考评机制并加强开放管理实验室方面进行思考和 总结 ,以期确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的。
实验教学是高等 教育 教学活动的重要环节。通过实验课不仅可以加深学生对课堂内容的理解,巩固已学到的理论知识,而且能够培养学生理论联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力,对于活跃思维、提高创新能力起着积极的作用。
食品微生物学是食品专业学生必修的专业课,是普通微生物学的延伸。食品微生物学是一门实践性和应用性较强的学科,它要求学生在系统学习基础理论知识的基础上,掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术、发酵食品的制备技术、食品加工与保鲜技术以及现代分子微生物学实验 方法 等。通过食品微生物实验教学培养出不仅具有丰富理论知识,而且能掌握现代生物技术并熟练操作的高技能人才。
如何加强食品微生物实践教学的组织指导,如何调动学生的积极性,提高实验教学效果一直是我们关注和探索的问题。下面简单谈一下我们在食品微生物实验教学中遇到的问题,解决的方法和对一些问题的思考。
1 精心选择实验内容,调动学习积极性
随着食品工业和微生物检测技术的迅速发展,食品微生物学及其实验课的内容也不断扩展,而实验课既受理论课内容进度的限制,又受课时及实验室等客观条件的限制。要在有限的课时内,系统、科学地完成食品微生物所有的实验项目是绝对不可能的,这就要求我们实验教师在掌握微生物学教学大纲的前提下,结合现代科技的发展和食品微生物的研究动态,精心设计实验课教学体系,合理选择实验项目。
选择实验内容,我们由浅入深,由感性到理性。首先要求学生对食品中常见细菌、酵母菌、霉菌、乳酸菌进行观察,掌握其性状特征和培养生长条件。学会识别哪些是有益菌,哪些是有害菌,利用有益菌的代谢活动制造更多的发酵产品,提高食品的质量,同时防止有害菌引起食品腐败变质以及食物中毒。其次选择有代表性的发酵食品作为实验内容,使学生了解利用微生物生产发酵食品的整个过程,通过这些实验使同学们对食品发酵有一个总体印象,并能举一反三。最后对不同的食品和发酵食品设计实验,让学生掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术。并在课堂上结合自己的科研成果和食品研究 热点 介绍食品工业发展的前沿动态。
实验设计过程中,不仅有验证性实验,更多地引进了综合性和设计性实验,学生分成几人一组,让学生从实验设计,自己选择原材料,准备实验材料,试剂的配置,培养基的制备和灭菌等都由学生自己完成,最后写成规范的实验 报告 。学生对此积极性很高,甜酒酿、酸奶、腐乳等都是同学们喜欢并制作的发酵食品。在这个过程中学生将所学内容贯通,并熟悉掌握各个环节的操作步骤,这对学生将来步入社会,在工作岗位上独立开展工作都会有很大的帮助。
2 强化基础技能的训练,有效组织管理实验教学
食品微生物学是在掌握微生物的基本实验技能的基础上开展的,学生无菌操作观念的培养、正确使用、掌握微生物的实验仪器,如光学显微镜、灭菌消毒器械等都非常重要。但基于很多原因,学生的这些基础技能还是很薄弱,所以我们在进行食品微生物的每一个实验的每一个步骤中只要涉及这些基础性的知识,都会给予强调,亲自演示。
学生微生物基础技能培养和形成,不是一两堂课能完成,也不是单单有老师演示后学生就可以掌握,必须让学生每人亲自动手。但在实际教学过程中,由于学生人数的增加,硬件等条件限制,人手一套实验器材不现实,那么在有限人力、有限资源情况下,使每一位同学都能动手操作并熟悉实验过程,有效组织和管理实验教学过程就尤为重要。
(1)首先任课教师和实验技术人员充分做好预实验,对实验的关键步骤和关键操作点都做到心中有数,在授课过程中有重点地强调,并分析某步骤出现问题可能会出现的结果。
(2)每次实验之前任课教师和实验技术人员就实验进行积极的沟通,不仅对实验准备的物品和材料沟通,更要对实验的组织过程协商。
(3)在实验过程中则需要任课教师和实验技术人员相互协作,并充分发挥学生班干部和小组长的作用。课堂理论教学课和实验课最大的区别在于,实验课更注重学生的动手参与,以及实验过程出现问题发现问题的及时解决。 (4)教师要严于律已,教师要严格要求自己,实验过程中耐心指导,热情帮助,回答好学生提出的每个问题,并随时纠正不正确或不规范操作。
3 加强实验课考核,引进综合实验考评
实验课的成绩给定,往往包括实验课出勤率和实验报告成绩两方面综合。所以首先就要求教师认真考勤,只有学生的出勤率有保证才能有效地组织教学活动。其次,要求实验报告书写规范,详细完成实验报告,对实验结果进行讨论,实验失败要分析原因。同时教师也对实验报告认真批改,实验报告是对实验的总结,也是对实验课质量高低的检验。通过对实验报告的批改,可以发现学生的实验操作能力和观察分析问题的能力。
实际教学中,实验报告雷同和抄袭的现象比较多见,为综合考评学生实际动手能力和对实验技能的掌握,建议今后引进期末的综合实验考评:即将各个试验项目设计成不同的实验题目,让每个学生随机抽取并在有限的时间内独立完成操作,视完成的情况给予评分。比如:“食品中常见菌类的平板培养”考察了无菌操作、培养基的制备,对食品中常见菌类平板接菌技术;“食品中常见菌类的形态观察”考察了革兰氏染色,各真菌形态辨别等。在进行具体考核过程中,可把每个考核的内容进行量化定出详细的评分标准,根据学生的每一个操作环节现场打分,并对同学进行现场提问,让学生进行答辩。
4 有计划推进实验室的开放 加强实验室开放管理
微生物实验室的开放是对食品微生物实验课的有益补充,能强化、巩固、提升对食品微生物课程内容的理解,我们鼓励学生设计和开发自己的科研项目,而且学校有很优厚的资金加以支持。但是开放实验室不是无条件的,有时因实验操作不当引起的安全隐患是很严重和难以预料。因此实验室开放时管理须给予加强。
建立科学的管理机制,利用校园网建设实验网站,公布开放实验项目的题目、时间和地点,供学生选择和预约。
专人负责学生的科研队伍,对菌种、标准品、和学生用到的有毒有害物质要有专人负责,注意保管,不随意丢弃,做好无害化处理。对使用仪器学生做好使用登记,实验物品注意清洗、归还、交接。
总之,食品微生物实验课,只有提高对实验教学活动的认识,精心选择实验内容,合理有效组织和管理实验过程,并加强实验课的考核,在此基础上,推进实验室对学生的开放,加强开放实验室的管理,就能确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的,也使学生真正有所收获。
参考文献
[1] 赖建平.从培养学生创新能力入手加强化学院食品微生物学实验教学改革[J].广东化工,2007,2:77~79.
[2] 潘蕾.实验室开放管理的研究与实践[J].实验技术与管理,2007,9:131~133.
[3] 陶思源,食品微生物实验课教学改革的初探[J].辽宁行政学院学报,2005,4:211~212.
[论文关键词]:食品微生物 教学改革 多媒体课件
[论文摘要]:针对食品微生物学课程教学, 文章 从教学内容、教学手段、 教学方法 和成绩考核标准等几个方面进行了探讨,为食品微生物教学改革提供了新的思路。
食品微生物学是一门研究与食品有关的微生物的科学,通过对微生物的基本知识、基础理论和基本实验技能的教学,使学生能辨别有益的、腐败的和病原的微生物,从而在食品制造、保藏过程中,充分利用有益微生物,控制有害微生物的活动,以防止食品的变质[1]。该课程内容多,涉及面广,技术性实用性强,是食品专业的专业基础课程。在教学中,除重视基础理论知识、基本操作技能的传授外,也注重了培养学生分析问题、解决问题的能力,做法和体会如下:
一、变学生被动为主动,变换教学立场
教师的备课不是简单的“背课”[2],是在对教学内容熟悉的基础上,优化内容,根据食品微生物学知识体系的要求合理分配教学时间,增加学生在课堂上的参与和主动,启发引导学生完成学习任务,充分发挥教为主导,学为主体的作用。要改以往课堂以教师讲为主,学生被强迫坐于课堂,不能也不敢出声的传统教学模式,做到让学生“动”起来,让学生自身主动地进入到学习状态,增加学习兴趣,提高学习效果。
如“食品微生物学”与“生物化学”等课程相互渗透、相互联系,在授课时间上有前有后,为了避免相近课程某些内容重复,我们进行了授课内容的优化。对于先修课程生物化学,已讲过“物质代谢”内容,则以学生为主角,让学生课下查阅资料丰富相关知识尤其是一些科研论文(这样可以启发学生发现更多问题),然后课堂向教师提问的方式来完成这部分教学内容。教师要根据学生提问的难易做到由浅及深地回答,帮助学生回顾已忘或还未掌握的内容。学生在提问时,允许学生充分发挥想象;老师答疑时要尽可能多联系一些日常生活的实例和本学科当前研究的最新进展,用简练、幽默、易懂的语言回答相关问题,这样既丰富了学生知识,又调动了学生积极性和趣味性,让学生在课堂上能够感觉到自己是课堂主角,要发挥主角作用。
二、善于利用多媒体教学资源
传统的板书加挂图的食品微生物教学模式已远远不能满足当今学生的信息量。计算机辅助教学成为当今教育科学及教学手段的重要组成部分[3]。多媒体技术应用于食品微生物教学中,使教学效果前所未有的提高。首先,多媒体技术使直观教学成为可能。将微观世界在课堂上生动再现,其效果胜过任何语言的描述。其次,多媒体提供的信息量远远大于传统教学模式。课堂上学生可以观看多幅图片,阅读多篇教学材料,这个数量可以是传统教学的几倍。第三,多媒体将多种教学资源进行了整合,提供了多种教学方法,如课件、动画、相关网络声像资料及新闻报道等。
食品微生物学,不仅内容丰富,涉及面广,发展迅速,而且个体微小,学生对它的认识远不如对宏观事物,再加上其营养方式、遗传类型多种多样、代谢机制错综复杂,学生往往感觉其知识繁琐、抽象和难以理解。针对这种情况,将多媒体技术应用到微生物学课程的教学,受到了学生的普遍欢迎。通过flash动画、PPT课件、高清晰显微照片、动态显微录像等CAI教学软件,使微观世界宏观化、教学内容形象化[4]。例如,把细菌、真菌、病毒的显微世界以色彩丰富、直观清晰、生动形象的三维画面或科教电影形式展示给学生,以动画的形式表现出细菌鞭毛的运动、T偶噬菌体的增殖、主动吸收的方式、细胞的分裂过程等内容。不仅激发了学生的学习兴趣,有助于学生的理解与接受,而且可突破教学中的难点,加大教学的信息量,提高讲课的效率。
三、采取形象化教学形式
在实际教学过程中要注重知识的逻辑性和系统性,强化抽象理论与具体实例结合,增加学生对抽象理论的感性认识和接受能力。食品微生物学主要讲解了微生物在食品生产、贮运及销售过程的利害影响,但由于微生物的自身特性,我们很难就只有显微条件下才能观察到的细小生物让其形象化,宏观化。虽然多媒体已经在此方面有了很大改善,但要做到与具体实例联系更加紧密,更加强化学生的感性认识,我们必须借助实际生产、生活中的例子来实现形象化教学。如,上课时我们将一些常见的白酒、红酒、酸乳、面包、酱类等发酵食品带入课堂来讲授微生物在发酵食品中的应用,并且通过与实验紧密结合,开展发酵酸乳来增强学生对微生物利用的认知,让学生自已亲自动手制作酸乳,品评自已的劳动成果,便于理解和掌握教学内容重点。再如讲到微生物对食品的危害时,我们选用了一些发霉的粮食、发霉的马铃薯以及发臭的肉和罐头等进入课堂,这样在理论讲解时有现实的例子,无论从教师的讲授还是学生掌握都因有了宏观感性认识而变得轻松容易。
四、调动学生兴趣,培养创新能力
兴趣是学习的动力,也是创新的动力,创新的过程需要兴趣来维持。教育学家乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”[5]食品微生物课堂教学中要注重培养学生的学习兴趣,养成学生良好的学习习惯,为学生创造性学习奠定基础。那么如何在微生物教学过程中做到调动学生兴趣,培养创新能力呢?我们主要从三方面来做起。第一,因材施教。学生的个性差异和智力发展情况各不相同,因材施教,对不同层次的学生实施不同程度的思维能力和创造能力,对不同层次的学生要有不同的评价标准和不同的目标要求。第二,以“新”为轴,调动学生学习兴趣。教学中突出“新”的理念(即运用新思想,联系新理论,列举新课题等),在激发学生的学习热情,培养提出问题,解决问题的能力,积极参加各种学术讨论会,大胆提问等方面都无疑会起重要作用,同时还赋予学生宝贵的 创新思维 。第三,多样化传授知识。改传统课堂教学模式,引入食品中微生物变化的课外观察,自行了解微生物的生长变化;鼓励学生课堂提问,学生课外查阅资料课堂以报告会形式进行教学内容讨论;积极开展相关实验,引入校园河水中微生物检测实验,培养学生自行设计安排和完成实验的能力。
五、强化实验教学,重视动手能力
食品微生物学是一门实验性、技能性很强的专业基础课,这一学科的在校大学生踏上工作岗位前,普遍存在动手能力较差、实验技能欠缺的问题。充分利用现有的力所能及的各种条件,加强实验技能培训,是最快捷有效的弥补方法。
(一)课堂实验
食品微生物实验课开始时,讲明实验目的、要求、步骤和注意事项,努力使实验成功的要求变成学生头脑中的指令,使每位同学都全神贯注地投入到实验当中去。从最基本的操作技术做起,抓住实验课上一切可以利用的机会,采取多种形式强化基本技能。具体如下:
最初,教师进行实验目的、要求、步骤和注意事项的详细讲解。
其次,以多媒体的形式将预先录制的实验过程向学生播放。这样既可以回顾理论教学内容加深实验印象,又可使学生初步了解实验过程、实验步骤及实验中的关键操作,帮助掌握实验技能。
再次,教师与学生同时进行实验操作。这样进行实验,学生在观看了录像后对部分仍不明白或是记忆不清楚的地方可以通过教师演示与他们实验的同步,进行实验信息交换,从而让学生能够最短最及时最迅速地掌握正确的实验技能。
最后,进行实验总结,认真完成实验报告的写作和批阅,从中找出问题并进行集中答疑,进一步修正学生实验中的错误。
(二)课外实验
不定期安排学生在课外做些简单实验或集中安排学生课外进行实验技能训练。如在讲微生物腐败变质时安排学生课外取一空矿泉水瓶内装入校园河流中比较清澈的水,然后进行封口存放,直至水质变化产生腥臭。让学生通过这种现象来强化课堂所学内容,起到了良好教学效果。再如集中学生利用课余时间进行校园河水中微生物检测实验,让学生以小组为单位独立完成从实验设计到完成检测报告一系列工作,并且最后进行结果评比。这样不但丰富了学生课余生活,而且还调动了学生的学习积极性,提高了学生的实际动手和综合运用知识的能力。
六、建立适合当代大学生的考核机制[6],正确评定学生成绩
实行理论和实验考试分离,突出实验,综合评定的考试模式。改以往教师授课内容为蓝本,学生考前背,考后忘的非正常态考试模式。将理论考查内容面放宽加大,强调与实际食品生产的联系,将知识点以命题形式溶入现实生活,做到“学以致用”。实验考试采用笔试和操作各占一半的命题形式,做到实验理论和实验操作并行,要求学生在规定时间内完成两部分命题,达到理论、操作都掌握的目的。实验笔试以实验基本原理和关键操作步骤为主要命题范围,实验操作以抽签形式定,内容均为食品微生物必须掌握的实验内容,如显微镜观察、细菌染色、细菌计数等。最后学生成绩由理论和实验两部成绩再结合平时的课堂提问及实验情况进行综合评定,给出学生一个公平公正科学的考核成绩。通过这种模式考试既要求学生掌握了食品微生物的相关理论知识,又培养了学生的实验操作技能,为以后的实际工作打下了坚实基础。
实践证明,我们进行的食品微生物课程教学改革的大胆尝试是成功的。教学内容的丰富更新、教学手段的现代化,考核机制的客观化,不仅提高了教学质量和教学效果,而且激发了学生的学习兴趣,拓宽了学生的知识面,增强了学生的动手能力,适应了现代社会对人才培养的要求。
参考文献
[1]贾英民,食品微生物学[M],北京,中国轻工业出版社,2001,1~243
[2]朱宏飞,微生物教学中激发学生兴趣的几点探索[J],微生物学通报,2007,34(1)173~175
[3]梁峙,微生物教学中的CAI[J],彭城职业大学学报,2001,3(16),76~79
[4]李平、杜先锋、蒋军,运用多媒体课件好食品微生物学的尝试[J],高等农业教育,2002,10,42~44
[5]叶丹玲,如何在微生物教学中培养学生的创新意识[J],宁波工程学院学报
摘要: 随着人类社会的进步,食品安全已经成为世界性的公共卫生问题,不仅影响到人类的健康,而且关系到国家的安全及稳定,大力发展科学技术,研究新检验方法,快速推广普及有效检测技术越显重要。本文介绍了免疫检测技术、分子生物学方法、快速测试片法、电阻电导测定法四方面的检测方法,并评述了他们的特点。随着生物等新技术新方法在食品微生物检验领域应用,文章对近几年食品微生物检测技术和方法进行介绍,这样做有效的提高了检测效率和检验速度。
关键词: 检测方法;微生物
0 引言
随着人们现代科学技术的发展,“细菌门”、“福寿螺”、“毒饺子”等名词的出现,食品安全问题越来越受到人们的重视,根据WHO统计,全球每年有近15亿人感染食源性疾病,其中70%是食品中致病微生物污染引起的。各个环节中都有污染微生物的可能,包括食品生产、加工、储存、运输、销售等,目前,微生物对食品的污染问题成为人们关注领域。
1 食品微生物分类及命名
微生物并不是生物学分类学上的专门名词,而是对所有形体微小,单细胞的或个体结构较为简单的多细胞的、甚至没有细胞结构的低等生物的统称。其群体非常庞杂,种类繁多,包括细胞型和非细胞型两类。凡具有细胞形态的微生物称为细胞型微生物。细胞型微生物按细胞结构又分为原核微生物和真核微生物。
2 食品微生物检测技术及方法
2.1 免疫检测技术———酶联免疫吸附剂测定法 (ELIsA)[1]
免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的生物-医学科学。免疫应答是机体对抗原刺激的反应,也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。现代免疫学将“免疫”定义为:机体对“自己”和“异己”识别、应答过程中所产生的生物学效应的总和,正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性功能。
酶联免疫分析法(ELIsA)是食品检验中应用的主要免疫检测技术。它的中心就是让抗体与酶复合物结合,然后通过显色来检测。具体说就是使抗原或抗体结合到某种固相载体表面,即与某种酶连接成酶标抗原或抗体,这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性,又保留酶的活性。在测定时,把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开,最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定比例。加入酶反应底物,底物被酶催化变为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,可根据颜色反应的深浅来进行定性或定量分析。
2.2 分子生物学方法
2.2.1 核酸探针法[2] 核酸探针是将已知核苷酸序列
DNA片段用同位素或其他方法标记,加入已变性的被检DNA中,在一定条件下即可与该样品中有同源序列的DNA区段形成杂交双链,从而达到鉴定样品中DNA的目的,这种能认识到特异性核苷酸序列有标记的单链DNA分子就称为核酸探针或基因探针。与免疫学方法相似,探针也需要附加适当标记。以往研究的探针技术要使用放射性同位素,只在专门的实验室使用,而现在较热门的技术是以核酸杂交为基础的第二代技术一—比色计。该方法依赖核糖体RNA(tRNA)发育中储存的核酸成分进行检测。这种天然富含rRNA标靶序列的使用使得无辐射检测成为可能,同时又保持了与放射性同位素方法相当或者更高的灵敏度。总体说,核酸探针技术是一种较为理想的技术,特点是敏感、特异、简便、快速,缺点是一种菌就需要一种探针,目前尚未建立所有菌种探针,该技术还有待进一步发展,再者就是检验费用比较昂贵。
2.2.2 聚合酶链反应法(PcR方法)[2] 聚合酶链反应 (PCR)PCR是美国科学家Mllllis于1983年发明的体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。又称为基因体外扩增法,是一种体外选择性扩增DNA或RNA的技术。该方法通过对人工难以培养的微生物相应RNA或DNA片段扩增,检测扩增的产物含量,从而快速对饲料中致病菌的含量进行检测。PCR技术可直接检测样品中痢疾杆菌,大肠杆菌、乳酸杆菌、肉毒梭菌等。
2.2.3 快速测试片法 快速测试片法是利用无毒的纸膜、纸片、胶片为培养基载体,快速、定性和定量检测试纸和胶片的食品微生物检测方法,它是一种集现代化学、高分子科学、微生物学于一体的检测方法。对有些项目的测定,其准确度和精确度高,几乎与标准方法相媲美。其优点:第一,常规法需要时间较长,而且温度要求严格,而测试片操作简单,大大缩短了测试时间,以往许多实验室不能实施,不能达到及时检测的目的。第二,快速测试片可以在取样时同时接种,防止延长接种时间时由于细菌繁殖造成的数量增多,结果更能反映当时样本中真实的细菌数。第三,测定少量样品,不需配试剂,价格低廉,可随时进行,便于运输,携带方便,易于消毒保存,操作简便快速。
2.2.4 电阻电导测定法 电阻电导测定法原理是:在细菌生长繁殖期间,将大分子物质(蛋白质、糖类等)分解成有机酸、氨基酸等带电荷的小分子物质,改变其培养液的导电度。这样,通过电阻和导电度的数值变化,就可推算出样品含菌数。目前已开发出来的电阻电导检测器有:美国Vitek公司生产的Bactometer可适用于检测肉品、乳制品等含菌量;英国推出的Mathus系统,可用来检测牛乳、酿造液、鱼及海产品的含菌量[3]。
3 结束语
随着人们生活质量的不断提高,食品安全问题已逐渐成为世界性公共卫生问题,直接关系到人类的健康。本文中罗列了几个方面的食品中微生物的检测技术,虽然很多技术依然存在一定的问题,有的属于世界前沿,有的还处于发展阶段,但其应用价值日显突出。
参考文献:
[1]王兰兰.临床免疫学和免疫检验[M].北京:人民卫生出版社,2003:91-93.
[2]杨向荣,江志毅等.快速方法在食品微生物检测中的应用[J].学术论坛,2006,5.
[3]周向华,王衍彬,叶兴乾等.电阻抗法在食品微生物快速检测中的应用[J].粮油加工与食品机械,2003(10):73-75.
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MM_FS_CNJ_0352出口食品 B群链球菌 CAMP试验法MM_FS_CNJ_0352出口食品中B群链球菌检验方法1.适用范围本方法适用于出口肉类、奶和奶制口中B群链球菌的检验。其他食品可参照使用。2.主要试剂和仪器2.1.主要试剂(包括培养基)Todd,Hewitt肉汤〔参见附录A(补充件)A1〕;牛心汤培养基〔参见附录A(补充件)A2〕;牛心汤增菌培养基〔参见附录A(补充件)A3〕;选择性牛心汤琼脂〔参见附录A(补充件)A4〕;绵羊血琼脂平板〔参见附录A(补充件)A5〕;β-溶血素带〔参见附录A(补充件)A6〕;溶血素带〔参见附录A(补充件)A7〕; β-绵羊血球〔参见附录A(补充件)A8〕;生理盐水:灭菌的0.85,NaCl;(补充件)A9〕; 革兰氏染色液〔参见附录A接触酶(过氧化氢酶)试验〔参见附录B(补充件)〕。2.2.仪器离心机5000r,min,离心管50mL,10mL;蔡氏滤器;微孔滤膜,孔径0.45μm;玻璃抽滤瓶;玻璃水循环真空泵;电热恒温箱;温度20,60?;显微镜;定性滤纸;不锈钢厌氧菌培养罐;电冰箱;乳钵、研棒或均质器;L形玻璃棒;金黄色葡萄球菌菌体ATCC,25923。3.样品的制备3.1.肉类3.1.1.冷冻产品应在2,5?过夜解冻,或在45?及以下经15min解冻,立即检验。若不能及时检验,应置于,15?左右暂存。其他非冷冻易腐的食品,亦应置于4?冰箱保存。3.1.2.以无菌操作称取剪碎的肉类样品25g,置于灭菌之乳钵内或均质杯内,加入25mL灭菌生理盐水进行研磨或均质(8000,10000r,min,均质1min),移1/5页入盛200mL生理盐水的5000mL广口瓶内,混合均匀,制成1?10稀释液。3.2.奶和奶制品类3.2.1.鲜奶、酸奶:以无菌手续去掉瓶罩纸盖,瓶口经火焰灭菌后,用无菌操作吸取25mL检样,放入装有225mL灭菌生理盐水的三角烧瓶内,振摇均匀。3.2.2.奶粉:以无菌手续开封取样,称取25g放入盛有225mL温热的灭菌生理盐水且装有适量玻璃珠的灭菌广口瓶内,振摇使其充分溶解混匀。3.2.3.奶酪:先用灭菌刀削去部分表面封蜡,然后用点燃的酒精棉球灭菌表面后,用灭菌刀切开奶酪,再用无菌操作切取表层和深层检样25g,置于灭菌乳钵内切碎,加入25mL生理盐水研成糊状,移入盛有200mL灭菌生理盐水的广口瓶内,混合均匀。制成1?10的稀释液。3.3.其他食品样品的制备取决于食品的种类和状态。固体或半固体食品按3.1.2或3.2.3进行。液体食品按4.2.1进行。4.过程简述.1.增菌培养 4将上述制备的检样各取10mL分别接种于100mL牛心汤培养基内,如检样污染较严重,可同时按上述量接种于选择性牛心汤增菌液内,经35?1?培养15h,-带或CAMP-点试验。 再进行CAMP4.2.CAMP试验的条件?1?培将CAMP试验的绵羊血琼脂平板置于不锈钢厌氧菌培养罐内,在35养。4.3.CAMP-带试验取β-溶血素带1,2条平行轻贴于绵羊血琼脂平板上,间距20mm,将样品或经过增菌的培养物直接在β-溶血素带两侧(相距3,5mm)处垂直划线3,4条或涂布接种,经14,18h培养后观察结果。如在接种线与β-溶血素带周围朦胧溶血区重叠处能见到协同产生清晰的“箭头”状的增强溶血区为阳性反应,可鉴定为B群链球菌。不见增强溶血为阴性反应,判为B群链球菌阴性。4.4.CAMP-点试验将样品或经过增菌的培养物直接划线或用L形玻璃棒涂布接种于绵羊血琼脂平板上,经14,18h培养后,用接种环取β-溶血素滴加在圆形突起,细小的可疑为链球菌的单个菌落边缘,再将平板进行孵育,分别在30,45,60min检查溶血变化情况。在滴加β-溶血素的菌落边缘有协同产生“扇形”增强溶血区的为阳性反应,可鉴定为B群链球菌。不出现增强溶血现象的为阴性反应,判为非B群链球菌。每次检验时都要用已知阳性菌株作为对照试验。 4.5.CAMP-带或CAMP-点试验阳性反应,再进行革兰氏染色,镜检和接触酶试验,以此来与其他溶血性细菌如李斯特氏菌,肉毒梭状芽胞杆菌和葡萄球菌等区别开。
食品中链球菌检测方法?1、范围本标准规定了食品中溶血性链球菌的检验方法。本标准适用于各类食品和食物中毒样品中溶血性链球菌的检验,2、规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单〔不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.GB/T4789.28一2003食品卫生微生物学检验染色法、培养基和试剂3、设备和材料3.1冰箱:O℃——4℃。3.2恒温培养箱:36℃士1℃。3.3恒温水浴锅:36℃土1℃。3.4显微镜:10*~l00*。3.5均质器或灭菌乳钵。3.6离心机:4000r/min。3.7架盘药物天平:0g——5009,精确至0.5g。3.8灭菌试管:10mm*100mm、l6mm*160mm。3.9灭菌吸管:1mL(具0.01mL刻度)、5mL、10mL(具0.1mL刻度)。3.10灭菌锥形瓶:100mL。3.11灭菌培养皿:直径90mm。3.12灭菌棉签、镊子等。4、培养基和试剂4.1葡萄糖肉浸液肉汤:按GB/T4789.28一2003中4.1规定。在肉浸液肉汤内加人1%葡萄糖。4.2肉浸液肉汤:按GB/T4789.28一2003中4.1规定。4.3匹克氏肉汤:按GB/T4789.28一2003中4.62规定。4.4血琼脂平板:按GB/T4789.28一2003中4.6规定。4.5人血浆。4.6 0.25%氯化钙。4.7 0.85%灭菌生理盐水。4.8杆菌肤药敏纸片(含0.04单位)。5、操作步骤5.1样品处理按无菌操作称取食品检样25g(ml),加人225mL灭菌生理盐水,研成匀浆制成混悬液。5.2培养将上述混悬液吸取5ml,接种于50ml工葡萄糖肉浸液肉汤,或直接划线接种于血平板。如检样污染严重,可同时按上述量接种匹克氏肉汤,经36℃ 土l℃ 培养24h接种血平板,置36℃ 士1℃ 培养24h,挑起乙型血圆形突起的细小菌落,在血平板上分纯,然后观察溶血情况及革兰氏染色,并进行链激酶试验及杆菌肤敏感试验。5.3形态与染色本菌里球形或卵圆形,直径0.5um ——1um链排列,链长短不一,颊者4个~8个细胞组成,长者20个一30个,链的长短常与细菌的种类及生长环境有关;液体培养中易呈长链;在固体培养基中常呈短链,不形成芽抱,无鞭毛,不能运动。5.4培养特性该菌营养要求较高,在普通培养纂上生长不良,在加有血液、血清培养荃中生长较好。溶血性链球菌在血清肉汤中生长时管底呈絮状或颗粒状沉淀。血平板上菌落为灰白色,半透明或不透明,表面光滑,有乳光,直径约0.5mm~0.75mm,为圆形突起的细小菌落,乙型溶血链球菌周围有2mm—4mm。界限分明、无色透明的溶血圈。5.5链激酶试验致病性乙型溶血性链球菌能产生链激酶(即溶纤维蛋白酶),此酶能激活正常人体血液中的血浆蛋白酶原,使成血浆蛋白酶,而后溶解纤维蛋白。吸取草酸钾血浆0.2ml,加0.8ml灭菌生理盐水,混匀,再加人18h~24卜、36℃ 士1℃ 培的链球菌培养物0.5 m及0.25%氯化钙0.25ml(如氯化钙已潮解,可适当加大至0.3%——0.35 %)振荡摇匀,置于36℃ 士1℃ 水中10min,血浆混合物自行凝固(凝固程度至试管倒置,内容物不流动),然后观察凝固块重新完全溶解的时间,完全溶解为阳性,如24h后不溶解即为阴性。草酸钾人血浆配制:草酸钾0.01g放人灭菌小试管中,再加人5ml血,混匀,经离心沉淀,吸取上清液即为草酸钾人血浆。5.6杆菌肚敏感试验挑取乙型溶血性链球菌液,涂布子血平板上,用灭菌镊子夹取每片含有。.04单位的杆菌肤纸片,放于上述平板上,于36℃ 士1℃ 培养18h—24h,如有抑菌带出现即为阳性,同时用已知阳性菌株作为对照。
食品微生物检测是运用微生物学的理论与方法,检验食品中微生物的种类、数量、性质及其对人的健康的影响,以判别食品是否符合质量标准的检测方法。简介食品微生物检验方法是食品质量管理必不可少的重要组成部分,它是贯彻“预防为主”的方针,可以有效地防止或者减少食物人畜共患病的发生,保障人民的身体健康。食品微生物检验是衡量食品卫生质量的重要指标之一,也是判定被检食品是否食用的科学依据之一。通过食品微生物检验,可以判断食品加工环境及食品卫生情况,能够对食品被细菌污染的程度作出正确的评价,为各项卫生管理工作提供科学依据。范围①生产环境的检验:车间用水、空气、地面、墙壁等。②原辅料检验:包括食用动物、谷物、添加剂等一切原辅材料。③食品加工、储藏、销售诸环节的检验:包括食品从业人员的卫生状况检验、加工工具、运输车辆、包装材料的检验等。④食品的检验:对出厂食品、可疑食品及食物中毒食品的检验。范围国内外开展微生物检验的食品种类较多,食品分类方法也不尽相同。总的来看涉及微生物检验的食品种类主要有:奶制品、预烹煮食品、饮用水、蛋制品、水果、谷物、婴幼儿食品、肉及肉制品、软体动物、禽肉、贝类、白明胶、香草(药)、即食食品、罐头食品、调味品,粉类制品、豆制品、冷冻饮品、糖果、海鲜、甜点、蔬菜、藻类、食疗食品、米面制品等。我国开展微生物检验的重点食品种类为:奶制品、罐头食品、调味品、蛋制品、淀粉类制品、发酵和非发酵性豆制品、冷冻饮品、糖果、饮用天然矿泉水等,其中食糖以及保健品的微生物检验为我国所独有。指标目前,我国卫生部颁布的食品微生物指标有菌落总数、大肠菌群和致病菌3项。菌落总数菌落总数是指食品检样在严格规定的条件下(样品处理、培养基及其pH值、培养温度与时间、计数方法等)培养后,单位重量(g)、容积(mL)或表面积(cm2)上,所生成的细菌菌落总数。菌落总数大肠菌群肠杆菌科的埃希氏菌属,柠檬酸杆菌属,肠杆菌属和克雷伯菌属统称为大肠菌群 。它们均来自人或温血动物肠道,不形成芽孢,在35-37℃条件下发酵乳糖产酸产气的革兰氏阴性杆菌。这些细菌是寄居于人及温血动物肠道内的常居菌,它随着大便排出体外。食品中如果大肠菌群数越多,说明食品受粪便污染的程度越大。故以大肠菌群作为粪便污染食品的卫生指标来评价食品的质量,具有广泛的意义。大肠菌群致病菌致病菌即能够引起人们发病的细菌。大肠菌群检验呈阳性,并怀疑食品可能受到致病菌污染时可进行致病菌检验。在我国现有的国家标准中,致病菌一般指“肠道致病菌和致病性球菌”,主要包括沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌、致病性链球菌等四种,致病菌不允许在食品中检出。对不同的食品和不同的场合,应选择一定的参考菌群进行检验。如海产品以副溶血性弧菌作为参考菌群,蛋与蛋制品以沙门氏菌菌、金黄色葡萄球菌、变形杆菌等作为参考菌群,米、面类食品以蜡样芽孢杆菌、变形杆菌、霉菌等作为参考菌群,罐头食品以耐热性芽孢菌作为参考菌群等。霉菌及其毒素我国还没有制定出霉菌的具体指标,鉴于有很多霉菌能够产生毒素,引起食物中毒及其他疾病,故应该对产毒霉菌进行检验。如曲霉属的黄曲霉、寄生曲霉等,青霉属的橘青霉、岛青霉等,镰刀霉属的串珠镰刀霉、禾谷镰刀霉等。霉菌其他指标微生物指标还应包括病毒,如肝炎病毒、猪瘟病毒、鸡新城疫病毒、马芷克氏病毒、口蹄疫病毒、狂犬病病毒,猪水泡病毒等;另外,从食品检验的角度考虑,寄生虫也被很多学者列为微生物检验的指标,如旋毛虫、囊尾蚴、猪肉孢子虫、蛔虫、肺吸虫、弓形体、螨、姜片吸虫、中华分枝睾吸虫等。美国开展的食品微生物检验项目主要包括:需氧菌平板计数、粪大肠菌群、大肠埃希氏菌、凝固酶阳性葡萄球菌、沙门氏菌、霍乱弧菌、副溶血性弧菌、单核细胞增生李斯特氏菌、创伤弧菌、肉毒梭菌、麻痹性贝类毒素、神经性贝类毒素、遗忘性贝类毒素以及组胺等。程序(1)采集样品采样前要了解所采样品的来源、加工、储藏、包装、运输等情况,采样时必须做到:使用的器械和容器需经灭菌,严格进行无菌操作;不得加防腐剂;液体样品应搅拌均匀后才去采样,固体样品应在不同部位采取以使样品具代表性;取样后及时送检。国际食品微生物标准委员会(ICMSF)制定的食品微生物学分析采样方法,目前已在国内外被逐步推广采用。ICMSF根据以下原则来规定不同的采样数:①各种微生物本身对人的危害程度各有不同;②食品经不同条件处理后,其危害程度可分为3种情况:危害度降低;危害度未变;危害度增加。依据ICMSF采样方法规定,其中:n:指一批产品采样个数;c:指该批产品中检样菌数超过限量的检样数;m:指合格菌数限量;M:指附加条件后判定为合格的菌数限量。(2)样品送检采集好的样品应及时送到食品微生物检验室,一般不应超过3h,如果路程较远,可将不需冷冻的样品保持在1~5℃的环境中,勿使冻结,以免细菌遭受破坏。样品送检时,必须认真填写申请单,以供检验人员参考。检验人员接到送检单后,应立即登记,填写序号,并按检验要求,立即将样品放在冰箱或冰盒中,并积极准备条件进行检验。(3)样品处理样品处理应在无菌室内进行,若是冷冻样品必须事先在原容器中解冻,解冻温度为2~5℃不超过18h或45℃不超过15min。a.固体样品用无菌刀、剪或镊子称取不同部位的样品,剪碎放入灭菌容器内,加一定量的水混匀,制成1: 10混悬液,进行检验。在处理蛋制品时,加入约30个玻璃球,以便震荡均匀。生肉及内脏,先进行表面消毒,再剪去表面样品,采集深层样品。b.液体样品原包装样品用点燃的酒精棉球消毒瓶口,再用经石炭酸或来苏儿消毒液消过毒的纱布将瓶口盖住,用经火焰消毒的开关器开启。摇匀后用无菌吸管吸取;含有二氧化碳的液体食品,按上述方法开启瓶盖后,将样品倒入无菌磨口瓶中,盖上消毒纱布,将盖开一小缝,轻轻摇动,使气体逸出后进行检验;将冷冻食品放入无菌容器内,融化后检验。c.罐头罐头罐头进行密闭试验、膨胀试验和检验。将被检验罐头置于85℃以上的水浴中,使罐头沉入水面以下5 cm,观察5 min,如有小气泡连续上升,表面漏气;另外将罐头放在(37±2)℃环境下7d,如是水果、蔬菜罐头,放在20~25℃环境下7d,观察其盖和底有无膨胀现象。检验时,先用酒精棉球擦去罐上油污,然后用点燃的酒精棉球消毒开口的一端,用来苏儿消毒纱布盖上,再用灭菌的开罐器打开罐头,除去表层,用灭菌匙或吸管取出中间部分的样品进行检验。(4)检验每种指标都有一种或几种检验方法,可根据不同的食品、不同目的来选择恰当的检验方法。通常所用的常规检验方法为现行国家标准,或国际标准,(如FAO标准、WHO标准等),或食品进口国的标准(如美国FDA标准、日本厚生省标准、欧共体标准等)。食品卫生微生物检验室接到检验申请单,应立即登记,填写试验序号,并按检验要求立即将样品放在冰箱或冰盒中,积极准备条件进行检验。一般阳性样品发出后3d(特殊情况可适当延长)方能处理样品;进口食品的阳性样品,需保存6个月方能处理。阴性样品可及时处理。(5)结果报告样品检验完毕后,检验人员应及时填写报告单,签名后送主管人核实签字,加盖单位印章,以示生效,并立即交给食品卫生监督人员处理。
论文文献综述怎么写
药学毕业论文开题报告篇3 题 目 名 称: 番泻叶对小鼠尿量的影响 研究现状: 一、普鲁兰酶 普鲁兰酶(Pullulanase,EC.3. 2. 1. 41)是一种能够专一性切开支链淀粉分支点中的α-1.6糖苷键,从而剪下整个侧枝,形成直链淀粉的脱支酶。普鲁兰酶还可以分解普鲁兰多糖,普鲁兰酶来源于微生物,R-酶则来源于植物。普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气气杆菌Aerobacter. aerogenes}(典型菌为肺炎克雷伯氏杆Klebsiella.pneumoniae)发酵获得,他们报道了该酶良好的酶学性能。之后,各国的科研人员经过广泛深入研究,从不同的地区、微生物中获得该酶,掀起了开发普鲁兰酶的高潮。 在淀粉加工工业中,α淀粉酶最为常用,它的功能是水解淀粉的α-1,4糖苷键,单独用它时,产物中含有大量分支结构的糊精,其中就含有大量的α-1,6糖苷键。假如不把淀粉的α-1,6糖苷键彻底分解的话,势必会造成很大的浪费。自然界中,存在有能分解淀粉的α-1,6糖苷键的酶,通称为解支酶。如寡α-1,6葡萄糖苷酶( E.C3.2.1.68, Oligo-l,6-glucosidase ),普鲁兰酶(E.C3.2.1.41Pullulanase ),异淀粉酶( E.C3.2.1.68, Isoamylose ),支链淀粉一6-葡聚糖酶( E.C3.2.1.69,Amylopectin-6-gluanohydrase ),其中普鲁兰酶要求的底物分子结构最小,故而可以将最小单位的支链分解,导致可以最大限度的利用淀粉,所以在淀粉加工工业中有着重要的用途和良好的市场前景。故而许多国家都争相开发,但是到现在为止,只有丹麦的NOVO公司具有普鲁兰酶的生产能力。我国只有向其进口,但是其价格昂贵,限制了普鲁兰酶在我国的应用。其实,我国早在七十年代就开发普鲁兰酶的产生菌,但是该菌的酶学性质不适合生产,至今我国在普鲁兰酶的国产化方面还没有报道。 在淀粉的加工行业上,对普鲁兰酶的酶学性质的要求是耐酸耐热,其原因是因为通常使用外加酶化法,由于所用酶类的限制,普鲁兰酶的添加可以在两步反应的任何一步,但必须满足上述的反应的条件。因此所开发的普鲁兰酶的酶学性质必须满足现有的酶法水解制糖的条件,也就是耐酸耐热。 二、普鲁兰酶的研究现状 1.产普鲁兰酶的微生物 普鲁兰酶最初是由Bender和Wallenfels于1961年通过产气杆菌(Aerobacter aerogenes)发酵获得。他们报道了该酶的良好性能之后,各国的科研人员经过广泛深入的研究,从不同的地区的微生物中获得该酶,掀起了开发普鲁兰酶的高潮。但是迄今为止,尽管发现许多微生物能够产普鲁兰酶,但是由于当今工业生产条件(酸性,温度),大多数微生物所产的普鲁兰酶并无商业价值。以下便介绍一下普鲁兰酶的生产菌种。 1.1蜡状芽抱杆菌覃状变种(Bacillus cereus Var.mycodes) 由日本的ToshiyukiTakasaki于1975年发现。该菌同时产生两种淀粉酶:β-淀粉酶和普鲁兰酶。最佳作用条件为pH6~6.5,温度50℃,最大转化率(淀粉水解产生麦芽糖)大约为95%.酶学研究中发现,此酶在pH5,温度60℃依然保持大部分活性,该菌的营养细胞呈棒杆状,聚集成长短不等紊乱链状,无运动性,格兰氏阳性,产芽抱时细胞无明显膨胀。该菌最适生长温度30℃~37℃ ,最高生长温度在41℃~45℃,可以利用葡萄糖,甘露糖,麦芽糖,海藻糖,淀粉和糖原。 1.2嗜酸性分解普鲁兰多糖芽抱杆菌(BaciIluS.Acidopullulyticus) 上世纪八十年代初,丹麦Novo公司获得此菌,此菌所生产的普鲁兰酶耐热 (60℃),耐酸(pH4.5)。该公司经过投入巨资开发研究,1983年Nov。公司在日本和欧洲市场同时商业化销售,商品名Prornozyme。如今,它是应用最广,产量最大的普鲁兰酶。Bacillus.Acidopullrrlyticus呈棒状,深层发酵几小时后,可观察到类原生质体的膨胀细胞,较稳定,饱子呈圆柱体或椭圆体。格兰氏反应阳性,37℃生长良好,45℃以上和pI-1高于6.5以上不长,在以普鲁兰糖为碳源的培养基((pH4.8 ~5.2)上生长良好。 1.3枯草芽饱杆菌(Bacillus subtilis) 1986年,日本的Yushiyuki Takasaki报道了一株能产生耐热耐酸普鲁兰酶的菌种,被命名为Bacillus subtilis TU。此菌种所产生的酶为普鲁兰酶和淀粉酶的混合物,可水解淀粉为麦芽三糖和麦芽搪.水解普鲁兰糖为麦芽三糖,其中普鲁兰酶最佳作用pH为7.0~7.5,但在pH5.0时亦有约50%的酶活,此普鲁兰酶最佳作用温度60℃。 1.4耐热产硫梭菌(Clostridum Themosulfurogenes) 1987年.德国的E.madi等报道了一株能同时产a淀粉酶、普鲁兰酶和葡萄糖淀粉酶的菌种:耐热产硫梭菌。该菌种所产普鲁兰酶有较广的温度适应范围(40℃~85℃),在pH4.5~6.0有较高的活性,在如此广的范围内都有较强活力无疑将扩大该普鲁兰酶的应用领域. 1.5 Bacillusnaganoensis,Bacillus deramificans,Bacillus.Acidopullulyticus 上世纪九十年代,Deweer发现了普鲁兰酶产生菌Bacillus naganoensis;Tomimura筛选出Bacillus deramifrcans。这两株菌所产的普鲁兰酶的酶学性质与Bacillus. Acidopullulyticus的酶学性质相似。这两株菌都是中度嗜酸菌,在pH6.5以上就不生长,温度超过45℃以上同样也不生长。这两株普鲁兰酶产生菌的发现,进一步拓宽了普鲁兰酶的应用。 1.6产普鲁兰酶的高温菌菌种 自上世纪八十年代以来,人们逐渐意识到在通常的自然条件下,很难筛选得到极端耐热的普鲁兰酶生产菌种,于是各国的科学家便把目光转移到温泉嗜高温细菌的筛选,而且现在已经取得较多的成果。Bacillus如vorcaldarius所产普鲁兰酶的最适温度和pH分别是75~85℃, pH6.3, Thermotoga maritime的最适温度和pH分别是90℃, pH6.0, Thermurs caldopHilus的最适温度和pH分别是75℃,pH5.5, Fenidobacterion pernnavoran最适温度和pH分别是80~85℃, pH6.0o 2.普鲁兰酶的分子结构 至今为止,许多普鲁兰酶的基因己经被克隆,但是还没有见到任何有关普鲁兰酶结构的报道,但是在根据序列相似性对糖普键水解酶的分类,普鲁兰酶属于第13家族,α淀粉酶家族,这个家族中包含了30多种酶,可以分为水解酶,转移酶。异构酶三大类。这些酶能够水解和合成α~1.4,α~1.6,α~1.2,α~1.3,α~1.5,α~1.1糖苷键。其中很多酶的结构已经被报道,它们都采取了(β/α)8的结构,通过生物信息学的研究,这个家族的蛋白都有一个共同的结构,酶的活性中心都是(β/α)8折叠筒的结构,命名为结构域A。第13家族的大多数酶还具有结构域B,它是位于(β/α)8折叠筒中,第三个β片层与第三个α螺旋之间的一段序列,其特点是结构和长度差异较大,推测其功能是与底物的结合有关。在紧接着(β/α)8折叠筒后,还有C结构域,紧接C结构域,部分家族成员还有结构域D。 3.普鲁兰酶的应用 普鲁兰酶,在食品工业中是一种用途广泛的酶制剂和加工助剂。它能专一性分解淀粉中的支链淀粉和糖原分子及其衍生的低聚糖分支中的α~l, 6糖苷键,使分支结构断裂,形成长短不一的直链淀粉。因此,将该酶与 其它 淀粉酶配合使用时,可使淀粉糖化完全。近年来,普鲁兰酶己作为淀粉酶类中的一个新酶种,应用于淀粉为原料的食品等工业部门,在食品工业中有如下几方面的作用: 3.1单独使用普鲁兰酶,使支链淀粉变为直链淀粉 直链淀粉具有凝结成块,易形成结构稳定的凝胶的特性,因此,可作为强韧的食品包装薄膜。这种薄膜对氧和油脂有良好的隔绝性,又因涂布开展性好,故适合于作为食品的保护层。它还适合于淀粉软糖制造,也可用作果酱增稠剂,用于装油脂含量高的食品,以防止油的渗出以及肉食品加工。近年来在食品工业中提倡使用可被生物降解的薄膜,直链淀粉在这些方面具有较大的发展前途。豆类直链淀粉含量较高,因此绿豆淀粉制成的粉丝韧性比其它淀粉好,如果用普鲁兰酶处理谷物淀粉,再制成直链淀粉后,可以制成高质量的粉丝。一般谷物淀粉中,直链淀粉含量仅占20%,支链淀粉含量约为80%。工业上每生产1吨直链淀粉就有4吨副产品的支链淀粉。美国虽然通过遗传育种的方法.得到含直链淀粉60%玉米新品种,但不大适于大量生产。国外已采用普鲁兰酶改变淀粉结构,可使支链淀粉变为直链淀粉。据报道,采用此法收率可达100%.制造直链淀粉的方法为,先采用普鲁兰酶分解经液化的分支部分,使其转变为直链淀粉,并以丁醇或缓慢冷却法沉淀淀粉。再回收含少量水分的晶型沉淀物,最后通过低温喷雾干燥法制成粉状的直链淀粉。 3.2普鲁兰酶与β~淀粉酶配合使用生产麦芽搪 饴糖是我国传统的淀粉糖产品,其中所含部分麦芽糖,广泛用于糖果、糕点等食品工业。目前生产方法是以α~淀粉酶进行液化,再用β~淀粉酶水解支链淀粉,这样只能水解侧链部分。接近交叉地位的α~1.6糖苷键时,水解反应停止。但如果使用普鲁兰酶共同水解,便能使分支断裂,提高淀粉酶水解程度,降低了β极限糊精的含量,大大提高了麦芽糖的产率,有利于生产麦芽搪浆。目前对加普鲁兰酶进行糖化己作了较大规模的试验。 试验条件为。每批投料量约为900公斤碎米,粉浆浓度为15~16Be°数皮用量1.5%(对碎米计),β~淀粉酶活性2,000单位/克以上,pH5.8;普鲁兰酶活性45,000~55,0 00单位/克,系由产气气杆菌生产,每批用量为1公斤。试验结果表明,加入普鲁兰酶糖化的试验糖与对照糖品相比,还原糖平均增加14.8,麦芽糖含量平均增加了45.6,糊精含量平均减少了26.7高浓度麦芽糖浆较之高浓度葡萄搪浆,具有不易结晶,吸湿性小的特点,所以高浓度麦芽糖浆在食品工业中有着广泛的用途。采用普鲁兰酶与p一淀粉酶配合使用,成本低廉,麦芽糖收率达到70%左右,其至更高。 3.3用于啤酒外加酶法糖化 啤酒生产中麦芽,既是酿造啤酒的主要原料,也为酿造过程提供了丰富的酶源。在啤酒酿造的糖化过程中,麦芽中分解淀粉的主要酶是α~淀粉酶、β~淀粉酶和分解淀粉α~1. 6糖瞥键的R一酶(植物普鲁兰酶或植物茁霉多糖酶)。β~淀粉酶与另两种淀粉酶协同作用,可使淀粉分解成麦芽糖(也包括少量的麦芽三糖和极少量的葡萄糖)和低分子糊精。使麦芽汁有比较理想的糖类组成。在工业生产中为了节约麦芽用量,采用所谓外加酶法糖化,即在减少麦芽用量的前提下,增加淀粉质辅助原料的比率,并加入适当种类的酶制剂进行搪化。要使大麦及其它辅助原料糖化完全,需要外加a一淀粉酶和分解α~1.6糖苷键的普鲁兰酶制剂等。单独使用a一淀粉酶时产生麦芽糖和麦芽三搪是很不完全的。假如分解淀粉α~1.6糖苷键的酶活性不足,淀粉分解就不完全,其结果是可发酵性糖含量低,制成的啤酒发酵度达不到要求。若采用能分解α~1.4和α~1.6糖苷键的糖化型淀粉酶,则其反应产物为葡萄糖,容易使酒味淡薄。采用普鲁兰酶与α~淀粉酶协同,效果良好,其分解产物主要是麦芽糖和少量的麦芽多糖。采用外加酶法糖化时,加入酶制剂的用量为:淀粉酶6~7单位/克大麦及大米:蛋白酶,60-80单位/克,并配合以菠萝蛋白酶10ppm,普鲁兰酶50单位/克大麦。以上三种酶制剂均添加于糖化或酒化开始。 总之,普鲁兰酶无论作为酶制剂和食品工业的加工助剂均有广阔的发展前途。 研究目的和意义: 酶制剂工业是上世纪七十年代就己经形成的一个重要的产业,目前世界酶制剂总产值达100亿美元,我国的产值约为100亿人民币,并且随着其应用领域的不断扩大以及新酶种的开发,这一市场正在迅猛发展。但是全球酶制剂产业几乎被几家外国公司所垄断,其中丹麦的NOVO公司几乎占全球总销售额的一半。本研究对普鲁兰酶的开发,对酶制剂产业的发展有重要的意义。 其次我国自从七十年代开始便对普鲁兰酶进行研究开发,但是所开发得到的普鲁兰酶,既不耐热也不耐酸,这就使其在工业化应用中受到了局限。为了改变我国对进口产品的依赖,填补我国这一领域的空白,寻找一条国产化的道路,本研究的目的是利用自然微生物资源,普鲁兰酶,提高我国淀粉原料的利用率,从而提高整个淀粉加工行业的生产率,这对我国淀粉加工产业的意义是不言而喻的。 研究内容(内容、结构框架以及重点、难点): 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集; (2)菌种初筛; (3)菌种复筛; (4)菌种保藏方法; (5)酶活力测定方法的建立。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源,氮源对发酵产酶的影响; (2)初始PH对发酵产酶的影响; (3)接种量对发酵产酶的影响; (4)发酵温度对产酶的影响; (5)金属离子对产酶的影响。 重点或关键技术: (1)纯菌株的分离; (2)菌株的鉴定方法的选择。 研究方法、手段: 一.普鲁兰酶产生菌的筛选 (1)样品的采集:选择适合产生的地点(面粉厂.菜地.果园等)采集土样 (2)菌种初筛:在采集的土样用无菌水稀释后,在含有淀粉类的培养基中做平板涂步, 37℃培养48h后,用碘液进行显色反应,将有淀粉酶产生的菌落接于斜面中保存。 (3)菌种复筛:将前期分离的能产生淀粉酶的菌株涂步于普鲁兰糖平板上,37℃培养48h后用95%乙醇进行透明圈实验。有透明圈产生说明菌株产生普鲁兰酶,将产生透明圈的菌落挑于斜面培养基培养。 (4)菌种保藏方法: 采用4℃低温保藏。 (5)酶活力测定方法的建立:采用发酵培养液经过离心后利用DNS显色法 520nm测定吸光值,测定标准葡萄糖标准曲线,利用标准曲线计算普鲁兰酶酶活大小。 二.产普鲁兰酶菌株的产酶条件的研究 (1)碳源,氮源对发酵产酶的影响:采用不同碳源,氮源培养基培养一段时间,测定酶活力。(其他条件相同:接种量,装瓶量,初始PH值,转速,培养时间。) (2)初始PH对发酵产酶的影响:采用相同发酵培养基,在不同初始PH下接种等量种子液。在相同条件下培养,测定发酵液的酶活。(其他条件相同:接种量,装瓶量,转速,最佳培养温度,最佳培养时间。) (3)接种量对发酵产酶的影响:在发酵培养基中分别接入2%,4%,6%,8%, 10%,14%,18%的种子培养液于最佳碳源,氮源,最佳初始PH的培养基中,在相同条件下培养,分别检测酶活。(采用以上确定的最佳碳源,氮源,最佳初始PH。) (4)发酵温度对产酶的影响:采用相同培养基,在不同温度下(25℃,30℃,35℃,40℃,45℃)培养一定时间,测定酶活力。 (5)金属离子对产酶的影响:在基础培养基中加入少量不同金属离子,发酵后测酶活。(金属离子有: 锰离子,钙离子,锌离子,镁离子,铁离子,铜离子。) 研究进度 :完成项目总体进度30%,样品土样的采集及前期的准备工作,菌株的初筛,包括(样品土样原液的涂步培养及摇床培养,产支链淀粉酶菌株的挑选及斜面培养)。 :完成项目总体进度50%,菌株的复筛,包括(产普鲁兰酶菌株的筛选及斜面培养),葡萄糖标准曲线的测定,酶活测定方法的建立,并以酶活大小对菌株进行再次筛选。 :完成项目总体进度80%,产酶条件的研究。包括:碳源,氮源,初始PH值,接种量,发酵温度,金属离子。并通过各中单因素试验确定发酵培养基的最佳碳源,氮源,初始PH值,接种量,发酵温度,金属离子。 2009、4—2009、5 :完成项目总体进度100%,课题总结,撰写论文。 文献综述(包括:国内外研究理论、研究方法、进展情况、存在问题、参考依据等) 自从1961年Bender H.等人在研究一株产气气杆菌Aerobacter aerogenes(典型菌为肺炎克雷伯氏杆菌Klebsiella.pneumoniae)时首次发现普鲁兰酶后,国际上对产生这种酶的微生物进行了广泛研究,发现许多微生物可以产生此酶,并筛选出一些适用于工业化生产的优良菌株。随着该酶的应用发展,对耐热性普鲁兰酶的研究也逐渐增多,已成功克隆并表达了该酶的基因。国内1976年开始对一株产气气杆菌(Aerobacteraerogenes 10016)的普鲁兰酶进行研究,对该菌株的产酶条件、酶的分离提取及酶学性质作了报道,并研究了该酶的食品级提取技术。此外,陈朝银、刘涛等人从云南温泉水样中筛选到一株产普鲁兰酶高温栖热菌菌株,通过诱导等实验将该酶的酶活从0.069u/mL提高到170u/mL,酶产量提高了近2500倍左右,酶的最适作用温度及pH分别是75℃和4.5,具有一定的耐热和耐酸特性。 陈金全等从温泉水样中筛选到一株产耐热耐酸普鲁兰酶的野生菌株,并根据形态、生理生化特征、细胞化学组分分析及16SrDNA序列比对、基因组DNA的G+C摩尔百分含量、同源性比对等实验,鉴定其为脂环酸芽抱杆菌属(Alicyclobacillus)的一个新种,所产酶最适作用温度为60℃,最适pH值4.0,具有较好的耐热耐酸特性。杨云娟等利用毕赤酵母成功构建了普鲁兰酶表达量较高的基因工程菌,摇瓶发酵酶活可达350.8U/mL,最佳发酵条件下产量可达504.5-510.1U/mL .酶的最适作用温度为600C,最适pH值4.5,具有较好的耐热耐酸性。目前我国仍没有具备独立生产普鲁兰酶能力的厂商,要实现低成本、国产化的生产,还有很长的路要走。 技术应用于耐热脱支酶的研究,使耐热异淀粉酶的研究有了很大发展。Coleman等人将嗜热厌氧菌T. brockii普鲁兰酶基因克隆到B.subtilis中得到的克隆子分泌的普鲁兰酶数量高于出发菌株,Okada等人将Bacillus Steanther, onhiu:中编码热稳定异淀粉酶的基因克隆到B.subtilu:中,得到的转化菌株其异淀粉酶能在60 ℃稳定15分钟。Burchadf将。ostridium thermosulf urogenes DSM38%的嗜热异淀粉酶基因克隆并在E.coli中表达,所得酶的最适pH和最适温度与出发菌相同,而且在高温下仍能保持活性.Antranikiam等人将Pyrococcus舟riousous的异淀粉酶基因克隆到E.coli中并分离得到了酶蛋白。尽管如此,目前尚未有已将转基因的耐热性异淀粉酶工程菌应用到工业生产中的报道。众所周知,利用物理和化学诱变剂单独或复合处理微生物细胞是选育高产变种菌株行之有效的经典方法,它在为培育多种抗生素、氨基酸、核苷酸激酶(尤其是蛋白酶和淀粉酶)的高产变种菌株方面曾经起过极为重要的作用,至今仍然是方便易行和行之有效的方法之一。 主要参考文献: [1][美]惠斯特勒等编王雏文等译.淀粉的化学与工艺学[M].北京:中国食品出版社,1988 [2]张树政.酶制剂工业[M]. 北京: 科学出版社,1998 [3]邬显章.酶的工业生产技术[M]. 吉林: 吉林科学技术出版社,1988 [4]Taniguchi H, Sakano Y, Ohnishi M, Okada G(1985) Pullulanase[J].TanpakushitsuKakusan Koso. Ju1;30(8):989-992. Japanese [5] Jensen, B. F., and B. E. Norman. 1984. Bacillus acidopullulyticus pullulanase[J].:application and regulatory aspects for use in the food industry. Process Biochem.19:351-369 [6]Tomimura E, Zeman NW, Frankiewicz JR, Teague WM. [J]. Description of Bacillus naganoensis sp. nov.Int J Syst Bacteriol. I 990 Apr; 40(2):123-125 [7]吴燕萍,等. 微生物法生产普鲁兰酶的研究[J]. 生物学技术, 2003,8(6):14-17 [8]金其荣,等. 普鲁兰酶初步研究[J]. 微生物学通报, 2001,28(1):39-43 [9]程池. 普鲁兰酶Promozyme 200L. 及其生产菌种[J].食品与发酵工业,1992 ,(6) [10]唐宝英等.耐酸耐热普鲁兰酶菌株的筛选及发酵条件的研究[J].微生物学通报,2001 28(1):39-43 猜你喜欢: 1. 关于医学开题报告范文 2. 药学论文开题报告 3. 生物制药毕业论文开题报告范文 4. 药理学开题报告范文 5. 药品市场营销毕业论文开题报告 6. 药学论文题目大全
写文献综述可以采用“填充法”,简而言之就是画导图、列框架、不断细化内容。具体如下:一个主题:即确定论文选题,围绕这个选题查找、阅读、挖掘文献信息。一个导图(思维导图):围绕论文选题,在阅读文献的基础上,列一个文献综述的大纲,再按照大纲一步步把内容填充进去。学术进修课堂——聚焦学术提升,赋能科研成长。xsjxkt尽管每个学校的要求不尽相同,但是通常毕业论文文献综述的结构是:引言/研究背景———主体/研究现状———小结/研究目的与意义———研究内容———参考文献(一)引言/背景引言不用太长,表明研究背景即可。现实素材:统计数据、生产生活实例、政策法规等理论素材:基础理论研究的焦点、关键点、文献计量学分析等示例1:《糖肾方改善C57BLKS/J db/db小鼠脂代谢紊乱的作用及相关机制研究》,利用统计数据指出研究背景,引出主题。节选“我国糖尿病发病率近几十年来呈持续上升趋势,由1980年不到1%上升到2007年的9.7%,且2010年糖尿病引起的死亡人数为130万,为1990年的2倍。最新流行病学调查研究显示,我国18岁以上人群糖尿病和糖尿病前期患病率分别约为11.6%(约1.139亿人受累)和50.1%(约4.934亿人受累)。该研究还显示超重肥胖和血脂水平异常都是糖尿病的高危因素。”示例2:《天然高分子基多功能止血复合敷料的制备及其性能研究》,从实际问题出发,指出当前的研究难点和关键点。节选“但是由于材料的形貌或其特性限制,许多材料的止血机制并未细致、定量的研究(如氧化再生纤维素等)。这使得材料的后续工艺改进变得异常困难,如何改变材料形貌,采用何种特殊检测手段,可以从多尺度研究氧化再生纤维素、胶原蛋白止血材料的止血机制是目前亟需解决的重要问题。”(二)主体主体部分主要讲研究现状。对于仍处于新手期的童鞋,可以按照以下几个思路整理、归纳文献。1.时间顺序法分析主题的历史发展脉络,按照时间顺序论述,适用于讲述对象的发展及演变历程。示例3:《中国产学研联结的发展历程、模式演化和经验教训》一文中,将”中国产学研联结发展历程”划分为三个时间阶段,再分别论述每一个阶段的情景、特点、联结模式。2.因果分析法分析影响对象发展的因素,或被对象影响的因素,把每一个可能的原因/结果罗列出来,分别论述,适用于技术工艺优化、问题分析等研究。1)影响A的因素示例4:《胶原蛋白-壳聚糖可食用复合膜旳制备、改性及应用》一文中,逐条论述了“影响可食用膜性能的因素”及前人研究结果。2)被A影响的因素或A导致的结果示例5:《新媒体发展对大学生行为方式的影响及教育引导对策》一文中,分别具体阐述了新媒体对大学生思想道德、价值观教育和思维方式的影响。3.“构效关系”法适用于论述某一物质的结构、功能、应用,或一个设备的结构、功能、应用,或一个理论的释义、作用、应用等论文研究。示例6:《液体深层发酵羊肚菌胞内多糖提取、结构分析及抗结肠癌作用研究》一文的文献综述介绍了羊肚菌多糖的提取、分离纯化、结构、生物活性等方面的内容。示例7:《质谱技术在中药研究中的应用进展》一文依次介绍了质谱的技术特点、技术分类及其在中药成分鉴定、代谢组学、代谢动力学方面的应用。4.现状对策法适用于分析某一现象、事物的起源、发展现状、特点、存在的问题、解决对策等论文研究。示例8:《共享单车的现状、问题以及其发展对策建议》一文按照共享单车发展的现状、遇到的问题、对策建议论述。示例9:《碎片化阅读时代高校图书馆服务创新研究》一文论述了碎片化阅读的特点、成因、给高校图书馆服务带来的契机、挑战,并从创新服务理念、方式、内容、质量评价体系四个方面给出建议。5.分工组合法论文有两个研究对象,如,物质1—物质2、现象1—现象2、物质/仪器—疾病、物质—设备、物质—方法、设备—理论方法,可以先分别论述两个研究对象的情况及遇到的问题,然后论述两者组合后(可能的)情况和优势。示例10:《高分辨核磁管壁成像在脑血管评估中的应用研究》一文的综述,先论述了脑血的主要指标及其传统的评价手段,后介绍了新技术——高分辨核磁管壁成像的特点及应用,最后小结提出可以用高分辨核磁管壁成像评价脑血管管壁。示例11:《明胶—壳聚糖基可生物降解膜的制备、结构与性能研究》一文的综述,分别论述了明胶、壳聚糖特性,再介绍了明胶-壳聚糖基复合材料的研究进展。示例12:《参葛蜂王浆胶囊的制备工艺及质量标准研究》一文综述部分,先论述了抗衰老的研究进展,再论述了人参、葛根、蜂王浆的成分及药理作用,再将两部分结合引出自己的研究内容。6.流程叙述法按照对象的工作流程、工艺步骤依次论述每一步骤的研究情况。示例13:《丹参提取、浓缩及喷雾干燥过程的工艺研究与相关参数分析》一文的综述部分依次论述了提取、浓缩、干燥工艺和参数。(三)小结/研究目的与意义前面也提到,综述不能只“综“而不”述“。一定要在归纳整理前人研究的基础上,提出自己的见解、想法和研究思路,提出展望。尤其是作为开题报告和毕业论文的一部分,在综述小结部分要提出存在的问题,也就是自己的研究要解决的问题,从而过渡到自己的研究目的、意义、内容。上述不同的写作思路无优劣之分,大家可根据选题和文献收集情况选择适合自己的思路,并对每一个思路和框架进一步细分。在写作过程中,也可以将这思路进行排列组合、相互嵌套。通过对写作框架的细化和内容填充,轻松搞定文献综述。学术进修课堂——聚焦学术提升,赋能科研成长。xsjxkt
2021年12月22日,诺禾致源来自农业农村部沼气科学研究所的客户在 《 Nature 》 发表了题为:Non-syntrophic methanogenic hydrocarbon degradation by an archaeal species 的研究论文,深圳大学李猛教授及马克斯普朗克海洋微生物研究所Gunter Wegener教授作为共同通讯。文章探究了一类新型产甲烷古菌( Ca . Methanoliparum)的代谢途径并证实了其独立降解长链烷基烃产甲烷的功能,在古菌厌氧降解长链烷烃产甲烷研究方面取得突破性进展。 其中,16S rRNA微生物多样性、宏基因组和宏转录组测序工作均在诺禾致源完成。 下面,我带大家一起学习下这篇高分文章: Non-syntrophic methanogenic hydrocarbon degradation by an archaeal species 一种古菌以非互营方式实现烷基烃降解产甲烷 期刊: Nature IF: 49.962 文章背景 地下油藏和海洋渗油沉积物中,微生物使用碳氢化合物作为能源和碳的来源。微生物优先消耗烷烃、环状和芳香族化合物,留下未分解的复杂混合物作为残留物,从而改变油的质量。 在没有硫酸盐的情况下,微生物会将厌氧烃降解与甲烷的形成结合起来。该反应最初被 Zengler 等人证明为产甲烷的“微生物烷烃裂解”,大量研究表明它可以在细菌和古细菌的共养相互作用中进行。 在这种同养中,细菌将油发酵成醋酸盐、二氧化碳和氢气,而氢营养型和/或乙酸营养型产甲烷古细菌则使用这些产物进行产甲烷。存在多种厌氧烃活化机制,包括经过充分研究的由甘氨酰自由基酶催化的延胡索酸加成途径。 这种机制在以各种链长的烷烃和其他碳氢化合物为生的细菌中很普遍。相比之下, 几个古菌谱系在特定类型的甲基辅酶M还原酶(MCR)的帮助下激活气态烷烃,该酶最初被描述为催化产甲烷菌中的甲基辅酶M (methyl-CoM)。 厌氧甲烷营养古细菌使用经典 MCR 将甲烷活化为甲基-CoM,然后将其氧化为 CO2。短链烷烃氧化古细菌含有这种酶的不同变体,称为烷基 CoM 还原酶 (ACR)。 类似于甲烷激活MCR,ACR激活多碳烷烃以形成CoM结合的烷基单元。 研究结果 培养的烷烃氧化古细菌通过 Wood-Ljungdahl 和/或 β 氧化途径将短链烷烃(如乙烷、丙烷或丁烷)氧化为 CO2 。 这些古细菌需要共养伙伴细菌,它们接收在烷烃氧化过程中释放的还原当量以进行硫酸盐还原 。然而,许多未培养的古菌谱系含有 acr 基因,这表明降解碳氢化合物的古菌远比少数培养的代表所描绘的更加多样化。 最近描述的宏基因组组装基因组 (MAG) ‘ Candidatus Methanoliparia’编码了规范 MCR 和 ACR。这种独特的 MCR-ACR 组合,结合额外的基因组特征,如膜结合甲基钴胺素:CoM 甲基转移酶 (Mtr),表明这些古细菌结合了烷烃的降解和甲烷的形成,而无需共养伙伴。然而,这些说法缺乏直接的生理证据。 该研究培养了来自地下油藏的 Ca . Methanoliparum。 分子分析表明, Ca . Methanoliparum含有并过度表达编码烷基辅酶 M 还原酶和甲基辅酶 M 还原酶的基因,这些基因是古菌多碳烷烃和甲烷代谢的标记基因。 不同底物的孵育实验和辅酶-M 结合中间体的质谱检测证实。 Ca . Methanoliparum 不仅在各种长链烷烃上茁壮成长,而且在 n -烷基环己烷和具有长 n -烷基 (C≥13) 部分的 n -烷基苯上也能茁壮成长。 相比之下,短链烷烃(如乙烷到辛烷)或具有短烷基链(C≤12)的芳烃没有被消耗。 Ca Methanoliparum 在富油环境中的广泛分布表明这种烷营养型产甲烷菌可能在碳氢化合物转化为甲烷中起关键作用。 总之,该研究发现一种来自油藏的新型的产甲烷古菌,可在厌氧环境下直接氧化原油中的长链烷基烃产生甲烷,突破了产甲烷古菌只能利用简单化合物生长的传统认知,拓展了对产甲烷古菌碳代谢功能的认知。 这一研究完善了碳素循环的生物地球化学过程,并为枯竭油藏残余原油的生物气化开采——“地下沼气工程”奠定了科学基础。 16S扩增子测序通过对特定长度的 PCR 产物进行测序分析,研究环境微生物多样性及群落组成差异,避开了微生物分离培养困难的问题;宏基因组(Metagenome)测序以生态环境中的DNA为研究对象,可以获得的整个环境微生物的基因组,主要侧重于研究基因的结构,预测潜在的代谢功能和基因表达情况,能有效的扩展微生物资源的利用空间;宏转录组(Metatranscriptome)测序以环境中全部RNA为研究对象,获得具有转录活性的基因。如果说16S扩增子是研究样本“存在什么”,宏基因组是研究样本“能做什么”,那么宏转录组则是研究样本“正在做什么”。 以“16S+宏基因组+宏转录组测序”更能清晰的探究微生物的物种变化趋势、精确深入至功能基因层面,解析环境体系变化的分子机制,为全面解析环境微生物群落中的重要物种和基因信息提供了一种有效手段。 参考文献 Zhou, Z., Zhang, Cj., Liu, Pf. et al. Non-syntrophic methanogenic hydrocarbon degradation by an archaeal species. Nature (2021).
深海热液区是一类具有高温、高压、含大量还原性物质的极端生态系统,这类生态系统与地球生命初期的环境相似,且栖居着丰富的具有独特生理代谢类型的微生物(尤其是嗜热微生物),因此,深海热液区微生物多样性分析为研究生命起源、开发深海微生物资源以及获取有价值的基因资源提供了重要依据。基于深海热液区丰富的微生物资源及其潜在的应用价值,本论文展开以下三方面的研究工作: 第一部分,本文采用PCR-RFLP方法对东太平洋深海热液区S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中的细菌和古菌多样性进行分析,结果表明: 东太平洋深海热液区沉积物中细菌多样性丰富,存在大量新的细菌类群,且S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中细菌优势菌群存在明显差异。东太平洋深海热液区沉积物样品中细菌类群主要由δ-变形菌亚门(11.73%)、浮霉菌门(8.94%)、绿弯菌门(8.94%)、Candidate division JS1bacterium(8.94%)、γ-变形菌亚门(7.82%)、ε-变形菌亚门(6.15%)、α-变形菌亚门(5.59%)以及未分类细菌(21.79%)组成。S14-TVG10站位的多数细菌克隆归属于γ-变形菌亚门(15%)、浮霉菌门(13.75%)、δ-变形菌亚门(12.5%)以及α-变形菌亚门(11.25%)。S16-TVG12站位的优势菌群为Candidate division JS1bacterium(16.16%)、绿弯菌门(12.12%)和δ-变形菌亚门(11.11%)。 东太平洋深海热液区沉积物中古菌多样性丰富,存在着许多新的古菌菌群,且S14-TVG10和S16-TVG12站位沉积物中古菌菌群结构存在显著差异,这与其所处环境的热液活动密切相关。从两个古菌16S rRNA基因文库中挑取的199个阳性克隆分属奇古菌门(46.73%)、广古菌门(42.71%)、泉古菌门(9.55%)和未分类古菌(1%),其中优势菌群为奇古菌门亚硝化侏儒菌属(38.19%)和广古菌门热原体纲(37.69%);S14-TVG10站位样品文库的103个古菌克隆由奇古菌门(84.47%)和广古菌门(15.53%)组成;S16-TVG12站位样品文库的96个古菌克隆包括广古菌门(71.88%)、泉古菌门(19.79%)、奇古菌门(6.25%)和未分类古菌(2.08%)。 第二部分,本