发酵工程课程设计酵母菌高密度发酵

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高中生物发酵工程实验教案

高中生物发酵工程实验教案实验目的：1. 了解发酵工程的基本原理和应用。

2. 掌握发酵工程实验中的操作技能。

3. 熟悉实验室安全操作规范。

实验器材与试剂：1. 发酵罐2. 酵母菌培养基3. 酵母菌4. 厌氧罐5. 恒温槽6. 蒸馏水7. 酵母菌培养皿8. 培养皿针管9. 安全手套、护目镜实验步骤：1. 准备工作：洗手、穿戴实验室用具，准备好实验所需的器材和试剂。

2. 实验前操作：将酵母菌培养基均匀涂抹在培养皿上。

3. 发酵罐操作：将酵母菌埋在发酵罐里，放入恒温槽中，控制温度。

4. 培养皿操作：取一定量的酵母菌培养基，注入培养皿中，用培养皿针管均匀涂抹在培养皿上。

5. 结果观察：观察培养皿和发酵罐中酵母菌的生长情况，记录相关数据。

实验注意事项：1. 操作时注意个人安全，保持实验室清洁整洁。

2. 操作实验器材时要轻拿轻放，避免损坏。

3. 实验结束后，将实验器材清洁干净，妥善归还。

4. 发酵罐操作时要注意控制温度，避免温度过高或过低影响实验结果。

实验总结与讨论：1. 通过观察实验结果，分析酵母菌在不同条件下的生长情况。

2. 总结发酵工程实验中的关键操作技巧和注意事项。

3. 探讨发酵工程在生物工程领域中的应用及意义。

扩展实验：1. 可以尝试不同的酵母菌培养基，比较其对酵母菌生长的影响。

2. 可以调节发酵罐中的温度和湿度，观察其对酵母菌生长的影响。

3. 可以尝试使用其他微生物进行发酵实验，比较它们的生长情况。

以上为发酵工程实验的教案范本，教师可根据实际情况进行适当调整和完善。

酵母菌的高密度发酵

课程设计说明书课程名称：发酵工程设计题目：酵母菌的高密度发酵院系：生物与食品工程学院学生姓名：吴亚非学号：201006040051专业班级：10 生物技术指导教师：马瑞霞2013年5月26日课程设计任务书设计题目酵母菌的高密度发酵学生姓名吴亚非所在院系生物与食品工程学院专业、年级、班10级生物技术设计要求：1、设计题目选择要求紧扣发酵工程相关教学内容和生产实际。

2、要充分查阅相关背景资料，了解相关内容的前沿进展及存在问题。

3、设计说明书应字迹清楚文字通顺，并附有各项设计成果表，摘引其他书籍或杂志的材料必须注明出处。

4、实验方案要切合实际，严密合理6、设计结束后，以个人为单位提交设计说明书一份（后附流程图）。

学生应完成的工作：1、在老师的指导下确定设计题目。

2、学生查阅相关文献和资料制定实验路线，并有指导老师检查实验路线的合理性和可操作性。

3、学生在实验室完成既定方案。

4、完成课程设计说明书的初稿，经过指导老师的帮助修改，最后定稿。

参考文献阅读：[1]李寅等著，高细胞密度发酵技术[M]，化学工业出版社，2006-10-01，230-280[2]陈思如，萧熙佩酵母生物化学[M]，济南：山东科学技术出版社，1990年[ 3 ] ( 日) 山根恒夫( 周斌译) , 生化反应工程( 第二版)[M] , 西安: 西安大学出版社, 1992: 243[4]Craig. T.B. and Trotter S G Intern. Symp. SCP. A lgiers A lgoria, O ct, 1983:17-20[5]陈洪章，李佐虎，酵母菌的高密度发酵[J]，工业微生物，1998-28-1工作计划：2013.5.11分组并确认指导老师，在老师指导下查阅文献，确定题目。

2013.5.12----2013.5.13 进行理论试讲阶段，确定实验路线，然后确定实验方案。

2013.5.14----2013.5.17 进行实验操作和书写设计说明书。

酵母菌的高密度发酵

4.3防止乙醇的产生
早在巴斯德时代,人们已知道大量通风不产生乙醇,并且采用了补料技术(1915年)。但由于酵母菌的乙醇发酵酶系是组成酶,不受其他影响,而其呼吸酶系是阻遏酶系,受其他条件影响较大。Crabtrec效应就是指在高糖浓度下,即使在有氧条件下,使菌体由呼吸型向发酵型转变,也就是高速率同化葡萄糖而引起的好氧呼吸的阻遏作用。一般产生乙醇的条件是菌体比生长速率过高时,即使葡萄糖浓度保持在较低水平,酵母菌仍可转化为发酵性代谢,从而使菌体产量下降;或者供给糖量高于酵母菌所能同化的速率,即使供氧充分,仍然产生乙醇。为了防止乙醇产生,一般采用保持一定的比生长速率,采用补料技术,充分通风,使所产生的乙醇为酵母菌再利用。近年来兴起的生物反应和分离耦合技术在高密度发酵中的应用已取得了很大进展。乙醇作为副产物被在位分离出去。另外,对于CO2的有效去除, 主要考虑设备选型和操作技巧问题。而消泡剂的使用也涉及到选型和操作技巧。
2.酵母菌在发酵工业方面的优势
首先,因为酵母菌生长繁殖快、代期短,生产
蛋白的速率为动植物所不能比拟其次,酵母菌含有极丰富的蛋白质(45%至56%), 具有人体所必需的八种氨基酸和B族维生素,还拥有丰富的酶系和多种经济价值很高的生理活性物质。第三,酵母菌生产不受季节、气候和地区的限制第四,酵母与其他微生物相比,具有易于收集, 代谢方式多样性,对环境的适应性较强和人们易于接受等特性
酵母菌的高密度发酵
发酵工程课程设计第四组
1.什么是高密度发酵
指培养液中工程菌的菌体浓度在50gDCW （菌体干重）/L以上，理论上的最高值可达 200gDCW/L的发酵方式。高密度发酵可以提高发酵罐内的菌体密度，提高产物的细胞水平量，相应的减少了生物反应器（发酵罐）的体积，提高单位体积设备的生产能力，降低生物量的分离费用，缩短生产周期，从而达到降低生产成本，提高生产效率的作用。

发酵工程课程设计酵母菌高密度发酵

在发酵工程中必须保持罐压为正压，如果罐压为0或者负压，则会造成细胞的染菌，甚至造成整罐发酵液的废气。罐压增高能适度增加氧在发酵液中的溶解度，但二氧化碳在水中的溶解度要比氧大30倍，溶解过多的二氧化碳会造成细胞染菌，所以罐压也不能太高。
我们选取的罐压为0.05Mpa.
CO2的影响
酵母生长过程中产生大量的CO2对细胞具有直接的毒害作用，而且溶解于发酵液中会导致pH值的下降。发酵液中的 CO2的溶解度达到7.04%就可抑制酵母细胞的生长，高于4%则生长下降，一般发酵液中的CO2的溶解度应控制在 1%~3%之间。
溶解氧（DO）的影响
DO是发酵工程中的一个关键限制因素，是高细胞密度发酵过程中影响酵母生长的重要因素之一。在高密度发酵的后期由于细胞密度的扩增，耗氧量极大，发酵罐的各项物理参数不能满足对氧的供给，造成DO下降，细胞生长减慢。
溶解氧（DO）范围：40%<DO<60%.
增加发酵液中DO的方法
影响酵母高细胞密度发酵的因素
• 培养基的营养物质 • 溶解氧（DO） • 压力 • CO2 • 温度 • pH值 • 发酵液的流变学 • 接种量 • 生长抑制性物质
培养基的营养物质的影响
所需营养物质：水分、碳源物质、氮源物质、无机元素、生长因子
培养基中的基质的种类和浓度直接影响到细胞的代谢变化和产物的合成。在发酵前期，碳源和氮源的浓度迅速下降，在中后期主要用于合成产物，其浓度下降趋于平稳。碳源和氮源的比例偏小，会导致细胞生长旺盛，提前衰老自溶；而其比例偏大，则细胞繁殖数量少，代谢不平衡，不利于产物积累。
• 维生素：在1L溶液中含有维生素H0.05g，泛酸钙1.0g，烟酸1.0g，肌醇25.0g,对氨基苯甲酸0.2g，硫胺素1.0g，吡哆醇1.0g。

发酵工程大单元教学设计

发酵工程大单元教学设计
一、单元概述
发酵工程是生物工程的重要组成部分，涉及到微生物的分离、培养、发酵、提取和精制等多个环节。

本单元旨在通过系统的理论学习和实践操作，使学生掌握发酵工程的基本原理、技术和应用，为后续的课程学习和实际工作打下坚实的基础。

二、学习目标
掌握发酵工程的基本原理和技术；
了解发酵工程在工业生产和生活中的应用；
培养学生的实验操作能力、团队协作精神和创新意识。

三、教学内容与安排
发酵工程原理（4学时）
发酵的定义与分类
发酵微生物的种类与特点
发酵过程的基本组成与操作方式
发酵设备与操作（6学时）
发酵设备的类型与结构
发酵设备的操作与维护
发酵设备的安全与环保要求
发酵工艺优化（4学时）
发酵条件的控制与优化
菌种选育与改良技术
代谢产物的形成与调控
实际应用与案例分析（4学时）
工业发酵生产流程与技术要点
生物制药与酶制剂的生产与应用
食品发酵与酿造技术
实验与实践（6学时）
实验操作技能培训
发酵实验设计与实施
参观企业生产现场，了解实际操作流程
四、教学方法与要求
采用多媒体教学、案例分析、实验操作等多种教学方法；
加强实验教学与实践操作，培养学生的实际操作能力和创新思维；
注重课堂互动，鼓励学生提问和讨论，提高学生的学习积极性和主动性；
对学生的实验报告和课堂表现进行综合评价，建立完善的考核机制。

一种酿酒酵母高密度发酵培养的方法

一种酿酒酵母高密度发酵培养的方法
一种酿酒酵母高密度发酵培养的方法是采用分批喂养法，即在培养前期采用较小的发酵罐进行预培养，待酵母菌体生长达到一定程度后再转移到大型发酵罐进行高密度发酵。

具体步骤如下：
1. 选取适宜的培养基。

酿酒酵母适宜生长的培养基为含有葡萄糖、酵母粉等营养物质的液体培养基。

2. 酵母菌体的预培养。

将适量的酵母菌体接入小型发酵罐中，进行预培养。

此时，控制好温度、氧气供应量等条件，使酵母菌体得到良好的生长。

3. 转入大型发酵罐进行发酵。

在酵母菌体生长到一定程度时（一般为菌体生长至罐体积的1/3~1/2时），将其转入大型发酵罐中进行高密度发酵。

在发酵过程中，要不断调整pH值、温度、氧气供应量等因素，以保证发酵过程的顺利进行。

4. 酵母菌体分离和提取。

在发酵完成后，采用离心等方法将酵母菌体分离出来，然后进行干燥处理或者进一步提取。

通过采用分批喂养法进行高密度发酵，可以有效地控制发酵过程中的环境参数，促进菌体的快速生长和繁殖，从而提高酵母的发酵效率和产量。

发酵工程实验方案的设计

发酵工程实验方案的设计本实验的目的是通过发酵工程实验，探讨在不同条件下发酵过程对产物的影响，优化发酵参数以提高产物的质量和数量。

实验材料：1. 酵母菌2. 发酵罐3. 发酵培养基4. pH计5. 温度控制设备6. 搅拌器7. 无菌操作台8. 实验室常规设备实验步骤：1. 准备工作确保所有材料和设备都已清洁消毒，并在无菌操作台上进行操作。

2. 发酵罐的准备将发酵罐进行清洁消毒，并加入适量的发酵培养基。

根据实验设计的要求，可以调节发酵培养基的pH值和温度。

3. 加入酵母菌将事先培养好的酵母菌接种到发酵罐中，确保接种量合适。

4. 发酵过程控制在发酵过程中，通过监测pH值和温度，以及调节搅拌速度，控制发酵过程的条件。

5. 样品检测在不同时间点，取样品进行检测，包括产物的数量和质量，以及培养基中的营养成分的消耗情况等。

6. 数据统计和分析对实验数据进行统计和分析，探讨不同发酵条件对产物的影响，寻找最优的发酵参数。

实验设计：1. 不同初始pH值对酵母菌发酵产物的影响分别设置初始pH值在不同条件下的实验组，通过检测不同时间点的产物浓度，探讨不同初始pH值对酵母菌发酵产物的影响。

2. 不同温度条件下的发酵实验设置不同温度下的发酵实验组，通过检测不同温度条件下产物的产量和质量，探讨温度对发酵产物的影响。

3. 不同搅拌速度对发酵的影响在相同的pH值和温度条件下，设置不同搅拌速度的实验组，通过检测产物的质量和数量，探讨搅拌速度对发酵的影响。

实验结果和讨论：1. 不同初始pH值对酵母菌发酵产物的影响实验结果表明，初始pH值对酵母菌发酵产物有明显影响。

在中性条件下，产物的产量和质量较高，而在酸性和碱性条件下，产物的产量显著减少。

2. 不同温度条件下的发酵实验实验结果表明，较低的温度条件下，产物的产量较低，但质量较好；较高的温度条件下，产物的产量较高，但质量有所下降。

3. 不同搅拌速度对发酵的影响实验结果表明，在较低的搅拌速度下，产物的产量较低，但质量较好；在较高的搅拌速度下，产物的产量较高，但质量略有下降。

酵母工程菌细胞高密度发酵的研究进展

用分子生物学技术将编码外源蛋白或多肽的基因引入酵母菌，构建重组酵母工程菌表达抗原或细胞因子等，用于制备相应的生物制品，是研究开发新生物制品的重要趋势之一。

20世纪80年代，默克和史克公司用重组酿酒酵母菌（Saccharomyces cere －visiae ）表达的乙型肝炎表面抗原（HBsAg ）制备乙型肝炎疫苗，是最早用重组酵母制备生物制品的成功范例。

现已用重组酵母工程菌制备乙型肝炎疫苗、HPV 疫苗、人血清白蛋白（HSA ）和细胞因子；近年来，用重组酵母工程菌，特别是甲醇营养型酵母工程菌高效表达外源蛋白或多肽已成为相关研究的热点之一。

用甲醇营养型酵母，主要是汉逊酵母（Hanse-nula polymorpha ）和毕赤酵母（Pichia postoris ）已实现了HBsAg 、HPV -VLP 、戊型肝炎病毒（HEV ）ORF2、sHSA 、水蛭素及多种细胞因子等的高表达。

由于装备技术与成本的限制及生物制品生产中对制品批次质量控制要求的综合考虑等，用于酵母工程菌培养的生产发酵罐容积一般小于1000L （葛兰素维康制备乙型肝炎疫苗的发酵罐容积为1500L ）。

在保持外源蛋白或多肽表达水平不降低的前提下，在容积有限的发酵罐中实现酵母工程菌的高密度发酵，是维持制品生产规模和控制成本的重要技术途径。

影响酵母细胞高密度发酵的主要因素有工程菌本身的生物学特性和发酵工艺特点、培养基种类与配方、发酵罐的结构和性能、发酵过程各项重要工艺参数或变量的控制等。

重要工艺参数或变量包括溶氧、pH 值、温度、培养基营养成分补料、压力、搅拌转速、通气流量、CO 2、有害代谢产物积累和发酵液流变学性质等。

培养基中甲醇含量、其消耗与补充流量的控制，是影响甲醇营养型酵母工程菌培养后期去阻遏和表达外源蛋白或多肽的表达效率的关键因素。

在确保工程菌表达产率不变和表达产物性质稳定的前提下，将众多因素及其相互影响整合优化为一项发酵工艺，实现酵母工程菌细胞的高密度发酵，是一项复杂的、综合性很强的研发工作；在实现酵母工程菌高密度发酵的同时，提高表达产物的产率和活性则更具挑战性，国内外学者及企业为实现上述目标进行了大量研究。

发酵工艺：工程菌高密度发酵工艺开发策略8项(以大肠杆菌为例)

发酵工艺：工程菌高密度发酵工艺开发策略8项（以大肠杆菌为例）利用重组DNA技术获取的生物药物在人类文明史上具有划时代的意义。

许多价值高产量低的功能蛋白如干扰素、白细胞介素、集落刺激因子、生长激素、胰岛素、人血白蛋白、蛋白酶等都在工程菌中获得了高效率表达。

由于工程菌高密度培养能够提高单位体积的产量，在工业生产上可以提高效率降低成本。

所以，高密度培养一直都是发酵工程师们所追捧的热点。

本文就工程大肠杆菌高密度发酵工艺开发中涉及的关键控制点加以探讨。

1工程菌种稳定可靠的菌种是工业化大生产的有力保障，直接关系到生产效率和成本高低。

不同于传统诱变育种模式，在对待工程菌菌种问题上，有人认为基因工程菌种构建完成后无需经过严格单克隆筛选，既节约时间成本又大大减少了工作量，这其实是一个认识误区。

这样做出来的菌种很难连续稳定传代50次以上，给中试放大以及后续的长期稳定生产留下了隐患。

业内一般以能否稳定遗传50代作为判断工程菌种优劣的一个标准。

发酵所需的接种量不是越大越好，要适当。

接种量过小导致适应期过长，菌种易提前老化，也增加了杂菌污染的风险。

接种量过大会过早引起溶氧不足，导致发酵失控。

且营养物质消耗过快也会影响后期正常生长。

一般大肠杆菌接种量遵循逐级增大的原则，并将最后一级的放大倍数控制在10倍左右。

种子培养一定要在最佳条件下进行，培养时间不宜过长，当种子生长至最佳状态时果断移种。

如果种子做的不好，其负面影响往往在发酵中后期会有所体现。

工程菌种培养会加入抗生素，不仅是为了抑制杂菌生长，更重要的是为了给菌种形成正向的抗性筛选压力，及时淘汰质粒丢失的菌株或者衰老的菌体，保证质粒携带菌群的正常生长与表达。

2高密度发酵培养基除了必须的碳源以外，有机复合氮源在蛋白表达阶段不可或缺。

有机复合氮源可提供丰富的氨基酸、小肽、嘌呤、嘧啶、维生素、生物素以及一些生物活性物质，能减轻细胞代谢负担，促进外源蛋白表达。

如果酵母膏和蛋白胨是以流加的方式添加时，存在一种非常有趣的代谢机制：当流加培养基中只有酵母膏时，重组蛋白不稳定；而当流加培养基中只有蛋白胨时，大肠杆菌难以再利用其所产生的乙酸。

毕赤酵母高密度发酵实验流程

毕赤酵母高密度发酵实验流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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酵母菌的高密度发

高密度发酵方式的研究进展
• • • • 1 2 3 4 发酵方式的选择提高氧的供应方法防止乙醇的产生发酵液流变学
发酵方式选择
• 补料分批发酵 • 重复补料 • 连续发酵
结果
• 补料分批发酵和重复补料分批发酵的菌体浓度均在 150 g/ L 以上, 连续发酵的菌体浓度 50g/ L , 而它们的生产率分别为 6 . 97 g/ L. h. ,10 . 9 g/ L. h. 和 10 g/ L. h. 。因此, 重复补料发酵是经济、有效的高密度发酵方式
酵母菌的高密度发酵98
摘要高密度发酵是酵母工业的发展趋势。本文分析了限制酵母菌高密度发酵的可能因素，并讨论了高密度发酵的研究进展和研究方向。最后介绍了高密度发酵的清洁生产工艺。
酵母菌
• 酵母工业具有特殊的优越性 • 首先, 因为酵母菌生长繁殖快、代期短 • 其次, 酵母菌含有极丰富的蛋白质、氨基酸、酶系和生理活性物质 • 第三, 酵母菌生产不受季节、气候和地区的限制 • 第四, 酵母与其他微生物相比, 具有易于收集, 代谢方式多样性, 对环境的适应性较强和人们易于接受等特性。
酵母广泛应用
• 酵母产品一般分为面包酵母、食用酵母、药用酵母和饲料酵母等几大类
• 酵母产品的竞争优势最终是要归于以低生产成本生产高质量产品。对于酵母发酵来讲, 由高浓度培养措施, 实现高密度培养, 即可达到高生产率, 相应地缩小生物反应器的容积和降低生物量的分离费用。
限制因素
• 1营养源（营养供给不适宜） • 2生长抑制性物质（生产抑制性物质的积累） • 3发酵液流变学
提高氧的供应方法
• 现在小型发酵罐中一般采用同纯氧混合通气来提高氧分压 • 大型发酵罐中采用在培养液中添加过氧化氢，采用和小球藻混合培养方法，在培养基中添加血红蛋白或氟化物乳剂的方法

发酵工程方案设计

发酵工程方案设计一、方案背景发酵工程是利用微生物进行发酵制品的生产的过程。

随着食品、医药、化工等行业的快速发展，对发酵工程的需求日益增加。

因此，设计一套科学合理的发酵工程方案对企业的发展至关重要。

二、方案目标1.针对具体行业的需求，设计一套适用于生产需求的发酵工程方案。

2.提高发酵工程的自动化程度，降低生产成本。

3.确保产品质量和生产效率，满足市场需求。

三、方案内容1.原料处理系统（1）原料质量检测：通过物理、化学检测手段，对原料的质量进行检测，确保原料符合生产要求。

（2）原料预处理：针对不同类型的原料，进行适当的预处理，以便于后续的发酵反应。

2.发酵罐系统（1）发酵罐选择：根据生产需求和发酵物种的要求，选择适合的发酵罐。

（2）发酵控制系统：采用先进的控制系统，实现对发酵温度、pH值、搅拌速度等参数的自动调控。

3.生物反应系统（1）微生物培养：选择适合的培养基和培养条件，进行微生物的高密度培养。

（2）发酵条件控制：根据微生物的生长特性，控制好发酵温度、通气量、搅拌速度等参数。

4.产品分离和提纯系统（1）产品分离：通过离心、过滤等手段，对发酵液中的产品进行分离。

（2）产品提纯：采用吸附、膜分离等技术，对产品进行深度提纯，确保产品质量。

5.废液处理系统（1）废液处理：对产生的废液进行合理处理，达到排放标准。

（2）资源化利用：尽可能利用废液中的有价值物质，实现资源化利用。

6.自动化控制系统（1）生产数据采集：对生产过程中的关键数据进行实时采集和记录。

（2）生产过程控制：通过自动化控制系统，实现对整个发酵生产过程的自动控制和监控。

7.安全环保系统（1）安全防护设施：对生产现场的安全防护设施进行合理设置，确保生产人员的安全。

（2）环保设施配备：根据生产过程产生的废气、废水等，配备相应的环保设施，保障生产的环保合规。

8.智能化管理系统（1）生产计划管理：利用信息化技术，实现对生产计划的智能化管理。

（2）生产过程监控：通过智能化管理系统，实现对生产过程的实时监控和数据分析。

发酵工程课程设计

发酵工程课程设计课程介绍发酵工程学是在微生物发酵过程中，运用化学、生物、物理等多种科学的一个交叉领域。

发酵工程旨在通过人工调节各种发酵条件，使得菌种进行正常生长和繁殖，维持并增强酵素系统的活力，使菌体产生所需的代谢产物。

因此，本课程将重点介绍发酵工程原理、菌种选型、优化发酵条件以及代谢工程的设计方法。

项目背景生产工艺中使用的许多常见的化学原料都可以通过发酵催化来替代，具有更加环保和可持续的优点。

因此，本项目将探索如何利用微生物发酵生产生物能源原料甲酸，并通过优化生产工艺，降低成本提高效率。

项目目标1.掌握发酵生物学的基本理论和相关知识，尤其是涉及甲酸发酵的微生物菌株的生理生化特性、优选条件等；2.熟悉甲酸生产的传统工艺和现代化新技术；3.掌握代谢工程的基本原理和方法；4.能够运用所学知识，设计实际的甲酸发酵生产过程，并加以优化；5.通过实践操作，培养观察能力和实际操作技能。

实验流程1.菌株的筛选与优选–选择适合甲酸发酵的微生物菌株，如甲酸菌、醋酸菌等；–通过平板菌株筛选和消毒培养探究出最适合甲酸生产的微生物菌株；–根据菌株生理生化特性和微生态环境条件，筛选最优菌株。

2.发酵反应条件的优化–确定最适合微生物生长繁殖的pH值、温度、氧气、营养物质等发酵条件；–对不同菌种需要的条件进行对比实验研究，探究不同条件的影响；–通过对比不同的发酵条件，找到合适的条件来提高发酵效率。

3.代谢工程的设计与优化–研究菌株产生甲酸的代谢途径，考虑如何引入外源代谢途径可以提高得到甲酸的产率；–探究并应用代谢工程技术优化甲酸发酵生产过程的生产效率，在保证品质的基础上探究提高产率的方法。

项目成果1.实验数据分析报告：–包括生成菌株的生长曲线、生理生化指标、方案实施、微生生态环境下的基础条件寻找及优选等分析；–对甲酸发酵条件的优化方案、代谢工程设计方案进行数据分析和解释；–结合分析数据，优化生产工艺，以期达到更好的乙酸生产效果。

酵母菌高密度发酵

课程设计课程名称：发酵工程设计题目：酵母菌高密度发酵院系：生物与食品工程学院学生姓名：******学号：************专业班级：10生物工程（2）班指导教师：******2013年5月24日课程设计任务书酵母菌高密度发酵摘要：分批培养是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定条件下完成一个生长周期的微生物培养方法。

补料分批培养则是在培养过程中间歇或连续的添加新鲜培养基。

本次实验分别通过补料分批培养与分批培养，测定相应的pH值、溶氧量、生物量、残糖量等，并比较分批培养和分批补料培养酵母细胞发酵过程的过程规律，从而达到优化酵母的发酵过程的目的。

关键词：高密度发酵；补料分批培养；酵母发酵过程目录1.设计背景 (1)2设计方案 (1)2.1分批发酵 (2)2.2补料分批发酵 (2)3.实施方案 (3)3.1材料与方法 (3)3.1.2菌种 (3)3.1.3培养基 (3)3.1.4仪器与设备 (3)3. 1.5试剂 (3)3.2培养基配制、分装和灭菌 (3)3.2.1配制PDA培养基 (3)3.2.2发酵罐培养基分装及灭菌 (4)3.2.3玻璃器皿包装及灭菌 (4)3.2.4种子液的制备 (4)3.2.5接种 (4)3.2.6实时监测p H和溶氧量 (4)3.2.7补料 (4)3.3酿酒酵母发酵液残糖量测定 (4)3.4残糖量测定 (5)3.5酿酒酵母发酵液生物量的测定 (5)4.结果与讨论 (6)4.1结果与讨论分析 (6)5.收获与致谢 (8)6参考文献 (9)酵母菌是一些单细胞真菌，并非系统演化分类的单元。

酵母菌是人类文明史中被应用得最早的微生物。

可在缺氧环境中生存。

目前已知有1000多种酵母，根据酵母菌产生孢子（子囊孢子和担孢子）的能力，可将酵母分成三类：形成孢子的株系属于子囊菌和担子菌。

不形成孢子但主要通过出芽生殖来繁殖的称为不完全真菌，或者叫“假酵母”（类酵母）。

酵母发酵课程设计

酵母发酵课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握酵母发酵的基本原理和应用，通过学习，学生应能：1.描述酵母的基本结构和特性。

2.解释酵母发酵的化学过程。

3.分析酵母在食品制作（如面包、啤酒制作）中的作用。

4.设计实验来探究酵母发酵的影响因素。

5.培养对生物学的兴趣和好奇心，提高观察和实验能力。

二、教学内容本课程的教学内容将围绕酵母的基本知识、酵母发酵的化学原理、酵母的应用以及相关的实验操作展开。

具体包括：1.酵母的结构和功能：介绍酵母的基本细胞结构，如细胞壁、细胞膜、细胞核等，并讨论其功能。

2.酵母发酵过程：详细讲解酵母如何将糖转化为酒精和二氧化碳的化学过程。

3.酵母的应用：介绍酵母在食品和饮料制作中的应用，如面包制作、啤酒酿造等。

4.实验操作：安排至少一次实验课，让学生亲手操作，观察酵母发酵的过程，并学习如何控制实验条件。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：用于讲解酵母的基本知识和发酵过程。

2.实验法：通过实验课让学生直观地观察酵母发酵过程，并学习实验操作技巧。

3.小组讨论：分组进行讨论，让学生分享对酵母发酵的理解，并从不同角度进行思考。

4.案例分析：分析具体的酵母应用案例，如面包店如何使用酵母等，让学生了解理论知识在实际中的应用。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用合适的生物学教材，提供关于酵母的基础知识。

2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入研究。

3.多媒体资料：制作PPT和视频，生动展示酵母发酵的过程。

4.实验设备：准备实验室所需的设备，如显微镜、培养皿、试管等，确保实验课的顺利进行。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试和实验报告。

具体来说：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况来评估。

2.作业：布置相关的作业，如练习题、小论文等，评估学生的理解和应用能力。

发酵工程课程设计_酵母菌高密度发酵共25页文档

46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
发酵工程课程设计_酵母菌高密度发酵
16、人民应该为法律而战斗，就像为了城墙而战斗一样。 ——赫拉克利特 17、人类对于不公正的行为加以指责，并非因为他们愿意做出这种行为，而是惟恐自己会成为这种行为的牺牲者。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强者做什么事都横行霸道。— —奥维德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真

生物工程发酵实验课程设计

生物工程发酵实验课程设计（仅供参考）生物工程发酵实验是一门非常重要的课程，涉及到的知识面广、内容丰富，是培养学生综合能力的一项重要手段。

本文将从实验目的、实验设计、实验器材、实验步骤、实验结果、实验分析和结论等方面，详细介绍生物工程发酵实验课程的设计及其重要性。

一、实验目的生物工程发酵实验旨在通过实验操作及数据分析，使学生深入理解发酵反应的基本原理和方法，掌握基本的实验技能和操作技巧，了解发酵过程中微生物生长和代谢特点，展示工程发酵技术在生产中的应用。

二、实验设计1.实验内容本次实验所做的是生产味噌这一传统发酵食品的工艺流程。

主要包括发酵菌种的筛选、培养，发酵原料的选择和处理，以及生产过程中的监测和控制。

实验以组为单位，每组人数控制在3-5人，分别实验培养菌种，添加不同浓度和不同比例的发酵原料，进行发酵过程的监测和调整。

实验周期为2周。

2.实验器材发酵罐、恒温水浴槽、pH计、磷酸盐缓冲液、菌落计数器、电子天平、无菌培养皿、无菌吸管、移液器、无菌操作台等。

3.实验步骤①发酵菌种培养：根据实验要求，选取合适的菌株，进行微生物的培养。

具体步骤如下：菌种接种：从冰箱里取出菌种，接种到无菌培养皿中，用无菌吸管吸取菌液。

预培养：接种后，严格按照菌株的特点分别在适当的环境下进行预培养。

转移菌种：取出菌株，进行无菌移液到新的培养基中。

②发酵原料的处理：选取合适的发酵原料，进行处理。

主要工作是对原料进行清洗、切割、匀质等处理。

具体步骤如下：材料清洁：将原料放入清水中清洗干净，去掉不良的坏点。

材料处理：将清洗后的原料放在无菌操作台上进行切割、匀质等工作。

③发酵过程的监测：对发酵过程中的PH值、温度、微生物数进行监测和调整。

具体步骤如下：PH测量：将发酵液取出来，加入恒温水浴槽中进行pH值的测量。

温度调节：随时根据温度的要求，调节恒温水浴槽的温度。

微生物数统计：通过菌落计数器等方法，对微生物的数目进行统计和调整。

三、实验结果通过对实验数据的统计和分析，可以得到一些比较有意义的结果。

发酵过程课程设计

发酵过程课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述发酵过程的基本概念，掌握发酵技术的原理和应用。

2. 学生能掌握发酵过程中涉及的微生物种类及其作用。

3. 学生能了解发酵技术在食品、药品制作中的重要性。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析发酵过程中可能出现的问题及解决方法。

2. 学生能通过实验操作，掌握发酵技术的基本步骤，提高实践操作能力。

3. 学生能运用发酵技术制作简单的食品，培养创新能力。

情感态度价值观目标：1. 学生对发酵技术产生兴趣，培养探究精神和合作意识。

2. 学生认识到发酵技术在生活中的广泛应用，增强对科学的热爱。

3. 学生能意识到发酵技术在环保、资源利用等方面的重要性，培养社会责任感。

课程性质：本课程为生物学科选修课程，注重理论与实践相结合，培养学生的实验操作能力和科学素养。

学生特点：八年级学生对生物学科有一定的基础，对实验操作感兴趣，但需引导他们深入思考发酵技术的原理和应用。

教学要求：结合学生特点，通过讲解、实验、讨论等多种教学手段，使学生在掌握发酵技术基本知识的基础上，提高实践能力和科学素养。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 发酵技术的基本概念与原理- 微生物在发酵过程中的作用- 发酵过程中的生物化学变化2. 发酵技术的应用- 食品发酵：如面包、酸奶、豆腐等- 药品发酵：如抗生素、疫苗等3. 发酵过程中的微生物- 常见微生物种类及其特性- 微生物在发酵过程中的控制与优化4. 发酵技术的实验操作- 实验室发酵设备的使用与维护- 发酵实验操作步骤及注意事项5. 发酵技术的现状与发展趋势- 现代发酵技术在生物产业中的应用- 发酵技术的未来发展方向教学内容安排与进度：第一课时：发酵技术的基本概念与原理第二课时：发酵过程中的微生物第三课时：发酵技术的应用第四课时：发酵技术的实验操作（动手实践）第五课时：发酵技术的现状与发展趋势教材章节及内容：第一章：微生物与发酵技术1.1 微生物在发酵过程中的作用1.2 发酵过程中的生物化学变化第二章：发酵技术的应用2.1 食品发酵2.2 药品发酵第三章：发酵过程中的微生物3.1 常见微生物种类及其特性3.2 微生物在发酵过程中的控制与优化第四章：发酵技术与实验操作4.1 发酵设备的使用与维护4.2 发酵实验操作步骤及注意事项第五章：发酵技术的现状与发展趋势5.1 现代发酵技术在生物产业中的应用5.2 发酵技术的未来发展方向确保教学内容科学性、系统性的基础上，结合课程目标，制定详细的教学大纲，以便学生更好地掌握发酵技术相关知识。