发酵工程实验

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《发酵工程实验》

《发酵⼯程实验》实验⼀淀粉酶⽣产菌的筛选⼀、实验⽬的学习淀粉酶产⽣菌的筛选⽅法。

⼆、实验原理淀粉酶在酿造、纺织、⾷品加⼯、医药等领域有⼴泛⽤途。

淀粉酶是⼀类淀粉⽔解酶的统称，它能将淀粉⽔解成糊精等⼩分⼦物质并进⼀步⽔解成麦芽糖或葡萄糖，淀粉被⽔解后，遇碘不再变蓝⾊，因此可根据淀粉培养基上透明圈的⼤⼩来判断所选菌株的淀粉酶活⼒。

三、实验⽤品1．样品淀粉含量丰富的⼟样。

2．培养基⾁汤培养基：⽜⾁膏3g，蛋⽩胨10g，NaCl 5g，加⽔⾄1000ml，pH7.0。

121℃灭菌20min。

初筛平板培养基：⽜⾁膏3g，蛋⽩胨10g，NaCl 5g，可溶性淀粉2g，琼脂18g，加⽔⾄1000ml，pH7.4。

121℃灭菌20min。

Lugol碘液：碘1g，碘化钾2g，蒸馏⽔300ml。

先将碘化钾溶解在少量⽔中，再将碘溶解于碘化钾溶液中，待碘全溶后，加⾜⽔即可。

3．器材⾼压蒸汽灭菌锅，超净⼯作台，电⼦天平，电炉，恒温振荡器，恒温培养箱；烧杯，量筒，三⾓瓶，培养⽫，移液管，洗⽿球，试管，试管架，接种针，涂布棒。

四、实验⽅法1．培养基制备：配制⾁汤培养基45ml，分装于250ml三⾓瓶中，纱布封⼝，灭菌。

配制初筛平板培养基350ml，分装于500ml三⾓瓶中，封⼝膜封⼝，灭菌。

2．倒平板：将融化的初筛平板培养基冷却⾄50～60℃，以⽆菌操作法倒⾄已灭菌的培养⽫中，⾄盖满底部。

冷却凝固待⽤。

3．样品预处理：取5g⼟样接⼊45ml⾁汤培养基中，30℃摇床振荡15min制成⼟壤悬液，此时的稀释度为10-1。

另取4⽀试管，分别记作10-2、10-3、10-4、10-5共5个梯度，每⽀试管内加⼊9mL⽆菌⽔。

⽤⽆菌移液管从三⾓瓶中吸取1mL⼟壤悬液，加⼊到10-2试管中混匀，再从此试管中吸取1mL加⼊到10-3试管中，依此类推直⾄10-5试管。

4．平板涂布分离：分别从不同稀释度的试管中吸取0.1ml悬液，均匀涂布于初筛培养基平板上，于30℃培养24～48h。

发酵工程实验报告总结

发酵工程实验报告总结发酵工程实验是一项非常重要且广泛应用的实验，通过实验，我们可以了解到发酵过程中的微生物生长和代谢规律，提高发酵过程的效率和产物质量。

本次实验主要涉及到发酵过程中的控制变量，发酵过程中微生物的生长和代谢规律的研究以及发酵过程中产物的分析等内容。

通过本次实验，我了解到了发酵过程中的一些基本原理和技术，对发酵工程有了更加深入的认识。

在实验中，我们首先进行了菌种的培养和优选。

通过实验，我们了解到菌种的选择和培养过程对发酵过程中的微生物生长和产物质量具有重要的影响。

通过对不同菌种的筛选和培养条件的优化，我们可以选择到合适的菌种，并使其生长状况良好，提高发酵过程的效率。

在实验中，我们还进行了发酵过程的控制变量的研究。

通过对发酵过程中温度、pH值、氧气供应等因素的控制，我们可以调节微生物的生长速度和产物的合成效率。

实验结果表明，控制变量对发酵过程中的微生物生长和产物质量具有明显的影响。

因此，合理地控制发酵过程中的各项参数是提高发酵效率和产物质量的关键。

在实验中，我们还对发酵过程中微生物的生长和代谢规律进行了研究。

通过对微生物数量、生物量、细胞代谢产物等指标的测定和分析，我们可以了解到微生物在不同生长阶段的代谢特点和变化规律。

实验结果表明，微生物生长和代谢过程中有明显的生长阶段和代谢阶段的变化，我们可以根据这些变化规律来调节发酵过程中的控制变量，提高发酵效率。

最后，在实验中，我们还对发酵过程中产物的分析进行了研究。

通过对发酵产物的组成、含量、纯度等指标的分析和测定，我们可以评估发酵过程的效果和产物质量。

实验结果表明，发酵产物的组成和含量与微生物的生长和代谢过程密切相关，通过调节好发酵过程中的控制变量和选择合适的菌种，我们可以获得高质量的发酵产物。

综上所述，发酵工程实验是一项非常重要和有意义的实验，通过实验，我们可以了解到发酵过程中的微生物生长和代谢规律，探索调节发酵过程的控制变量以提高发酵效率和产物质量的方法。

《发酵工程实验》教案：发酵培养基的制备和实罐灭菌

发酵培养基的制备和实罐灭菌一、实验目的要求学生掌握通风发酵的基本原理及过程，掌握上罐操作技术，掌握流加补料控制技术。

（1）发酵罐及管路、空气过滤器灭菌操作及发酵罐系统管路的熟悉（2）实罐灭菌—培养基灭菌实验二、实验原理2.1 培养基组分的种类和作用：人工按一定比例配制的供微生物生长繁殖和合成各种代谢产物的营养物质。

主要包括：碳源、氮源、无机盐、生长因子、前体2.2 实罐灭菌原理保温温度（℃）加热保温冷却温度（℃）时间（min）三、实验仪器、设备和材料10升发酵罐（PH仪，培养液及酸碱液流加装置，蠕动泵），1台；淀粉水解糖液、尿素等原料。

四、实验内容与方法：酵母菌经扩大培养后，接入10升机械搅拌通风发酵罐培养，根据实际情况选用分批培养或分批补料培养，测定酵母浓度。

主要内容有：试管斜面培养基的配制、面包酵母种子扩大培养基配制、流加用培养基的配制及灭菌。

总流程：斜面培养基配制与灭菌所需仪器物品：灭菌锅、试管、棉塞、培养基原料、培养箱300毫升种子液、500ml三角瓶三只、装液100ml、培养基、培养摇瓶、纱布。

发酵培养基制备，灭菌。

面包酵母菌的培养基组成：酵母斜面培养基：10º麦芽汁固体斜面，PH5.0酵母摇瓶培养基：10º麦芽汁，PH5.0或葡萄糖10%，玉米浆1%，尿素0.2%，PH5.0酵母分批发酵培养基：玉米淀粉经液化、糖化，折合葡萄糖浓度为10%、玉米浆1%，尿素0.2%，PH5.5。

五、实验报告内容和数据处理实验设计原理；发酵系统的结构与操作方法；实罐灭菌工艺。

附：机械搅拌发酵系统介绍：1 技术指标1.1 概述具有温度、转速、氧气流量、空气流量、pH 、DO 、补料、消泡显示及控制功能，并配有机械消泡浆。

1.2指标1.2.1温度：自动控制范围：自来水温+5℃～ 50℃﹙±0.2 ℃﹚显示范围：0 ～150 ℃1.2.2搅拌转速：调速范围50 ～1000±5rpm1.2.3空气流量：显示控制范围0 ～ 10L/min1.2.4pH显示控制：2 ～12pH±0.05﹙酸碱双向﹚1.2.5溶解氧：0 ～150±2℅1.2.6补料、消泡蠕动泵各一台1.2.7 罐体总容积10L,设计压力2.0kg/c㎡、最高工作压力2.0kg/c ㎡,设计工作温度131 ℃1.2.8 灭菌方法:手动控制蒸汽消毒灭菌1.2.9 功率：主机：3kw, 单相220v1.2.10 气源：2 ～4kg/c㎡1.2.11 蒸汽： 2 ～4kg/c㎡2 管路说明该流程图中空气管路阀门的标号为“AXX”,蒸汽管路阀门的标号为“SXX”，冷却水管路阀门标号为“WXX”，冷凝水管路阀门标号为“VXX”，电磁阀标号为“CXX”，物料管路阀门标号为“PXX”,冷冻水管路标号为“CWX”，其它气体管路标号为“NXX”。

《发酵工程》课程实验教学大纲(生物制药方向)

《发酵工程》课程实验教学大纲(生物制药方向)《发酵工程》课程实验教学大纲（生物制药方向）1. 实验教学目的：本课程旨在通过实验教学，使学生通过参与实际的发酵工程操作，了解发酵过程的基本原理与技术，并培养其实验操作、数据处理、问题解决和团队合作等能力，为将来从事相关生物制药工作做好准备。

2. 实验教学内容：（1）发酵工艺基础实验：学生学习发酵基本原理、发酵微生物筛选与培养方法、介质配方与调控策略等。

实验内容包括发酵微生物的分离与纯化、菌种的培养与保藏、生物酶的筛选与鉴定、酵母菌的发酵与调控等。

（2）发酵设备与控制实验：学生学习发酵设备的结构与工作原理、发酵过程的监测与控制方法等。

实验内容包括发酵设备的组装与调试、发酵过程中的参数监测与控制、发酵设备的日常维护与管理等。

（3）发酵工程实验：学生参与真实的发酵工程项目，掌握从发酵微生物的分离与培养到产品的提取与纯化的整个流程。

实验内容包括发酵工艺的设计与优化、发酵过程的实时监测与控制、产品的提取与纯化等。

3. 实验教学安排：（1）实验前准备：学生提前学习与准备实验所需的理论知识，包括发酵工艺原理、发酵微生物的特性、发酵设备的工作原理等。

（2）实验讲解与指导：教师进行实验讲解，包括实验目的、操作步骤与注意事项等，并指导学生进行实验操作，确保实验工作的安全与顺利进行。

（3）实验数据处理与报告撰写：学生对实验数据进行整理与分析，并撰写实验报告，包括实验目的、方法、结果与讨论等，培养学生的科学研究与论文写作能力。

4. 实验成果评价：（1）实验报告：根据实验报告的完整性、准确性、逻辑性和深度等维度对学生进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。

（2）实验操作：根据学生在实验过程中的操作规范性、技术熟练度和实验结果的准确性等维度进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。

（3）实验问题解决与团队合作：根据学生在实验中遇到问题的解决能力和与同学协作的团队精神进行评价，并根据评价结果进行成绩评定。

发酵工程实验的实验报告

一、实验目的1. 了解发酵工程的基本原理和操作方法。

2. 掌握发酵过程中菌种培养、培养基配制、发酵条件控制等基本技能。

3. 熟悉发酵过程中产物生成的监测方法。

二、实验原理发酵工程是指利用微生物的代谢活动，将生物质资源转化为人类所需产品的一门综合性工程技术。

本实验以谷氨酸棒杆菌为研究对象，通过摇瓶发酵的方式，探究其在适宜条件下对葡萄糖的转化率及谷氨酸的生成情况。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：摇床、锥形瓶（250ml）、移液管、pH计、生物传感仪、分析天平、发酵培养基、葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、EDTA钠、氯化钠等。

2. 试剂：葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、EDTA钠、氯化钠等。

四、实验步骤1. 培养基配制：按照实验要求，称取葡萄糖、酵母膏、胰蛋白胨、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、苯甲酸钠、EDTA钠、氯化钠等试剂，加入适量的去离子水，充分溶解后，调节pH至7.0，定容至1000ml。

2. 菌种活化：从菌种保藏管中取出谷氨酸棒杆菌，接种于装有适量培养基的锥形瓶中，置于摇床上，37℃恒温培养24小时。

3. 接种：将活化后的菌种以1%的接种量接种于新鲜培养基中，置于摇床上，37℃恒温培养。

4. 发酵过程监测：每隔2小时取样，测定还原糖含量、谷氨酸含量、pH值等指标。

5. 数据处理与分析：将实验数据绘制成曲线，分析发酵过程中还原糖消耗、谷氨酸生成、pH值变化等规律。

五、实验结果与分析1. 还原糖消耗曲线：在发酵过程中，还原糖含量逐渐降低，表明谷氨酸棒杆菌在消耗葡萄糖的同时，产生谷氨酸。

2. 谷氨酸生成曲线：在发酵过程中，谷氨酸含量逐渐升高，表明谷氨酸棒杆菌在适宜条件下能够高效地将葡萄糖转化为谷氨酸。

3. pH值变化曲线：在发酵过程中，pH值逐渐下降，表明谷氨酸棒杆菌在代谢过程中产生酸性物质。

六、实验结论1. 本实验成功实现了谷氨酸棒杆菌的摇瓶发酵，为谷氨酸生产提供了实验依据。

发酵工程实验报告

发酵工程试验报告年级专业姓名学号试验题目微生物工程试验〔一组〕一、试验目的1.娴熟把握无菌操作技术，了解生物发酵过程中种子的扩培过程；2.把握小型发酵罐管路消毒、空消、实消、菌种培育等技术；3.学习把握小型发酵罐接种、取样操作系统；4.学习使用糖度仪，把握血球计数板法；5.把握两种生长曲线的测定方法：干重法和血球计数板法，绘制生物基质的相关曲线。

二、试验原理发酵罐，是进展液体发酵的专用设备。

发酵罐配备掌握系统，它主要是对发酵过程中的各种参数如温度、pH、溶解氧、搅拌速度、空气流量、补料、泡沫水公平进展设定、显示、记录以及对这些参数进展反响调整掌握。

为了解发酵过程中菌体的生长及对培育基的利用状况，需在发酵过程中定时地取样测定，包括对菌体进展计数、测定不同时期的干重以及糖度的变化。

干重，是指细胞除去全部自由水后的重量，为80℃下烘干肯定时间后的恒重，即失水后的质量。

可用离心或过滤法测定。

一般干重为湿重的 10-20%。

在离心法中，将肯定体积待测培育液倒入离心管中，设定肯定的离心时间和转速，进展离心，并用清水离心洗涤 1-5 次，进展枯燥。

枯燥可用烘箱在105℃或100℃下烘干，或承受红外线烘干，也可在80℃或40℃下真空枯燥，枯燥后称重。

血球计数板法，血球计数板是一种有特别构造刻度和厚度的厚玻璃片，玻片上有四条沟和两条嵴，中心有一短横沟和两个平台，两嵴的表比两平台的外表高 0.1mm，每个平台上刻有不同规格的格网，中心 0.1mm 面积上刻有400 个小方格。

通过显微镜观看，统计肯定大格内微生物的数量，即可算出1 毫升菌液中所含的菌体数。

微生物生长曲线，是以微生物数量(活细菌个数或细菌重量)为纵坐标，培育时间为横坐标画得的曲线。

一般说，微生物(细菌)重量的变化比个数的变化更能在本质上反响诞生长的过程。

曲线可分为三个阶段即生长率上升阶段(对数生长阶段)、生长率下降阶段及内源呼吸阶段。

三、试验材料及器材1.菌种酵母菌〔saccharomyces〕2.药品蛋白胨、葡萄糖NH4Cl、酵母浸粉、蒸馏水、种子液、无菌蒸馏水、泡敌3.培育基种子培育基发酵培育基4.仪器设备摇床 1 台；超净工作台 6 台；电炉 2 个；在位机械搅拌式发酵罐 4 台；三角烧瓶；小试管；酒精棉球假设干；工业用酒精一瓶；离心机1台；振荡器 6 台；烘箱 1 台；显微镜 3 台玻璃棒 12 个；50ml 量筒 6 个；500ml 量筒 6 个；100ml 烧杯 6 个；500ml 烧杯6 个；250ml 三角烧瓶 2 个；500ml 三角烧瓶 6 个；接种环 6个；酒精灯 6 个；棉线、纱布、报纸假设干；天平 6 个；蒸馏水瓶 6 个；擦镜纸假设干；滤纸假设干；离心管假设干；血球计数板 6 个；试管架12；棉线手套 4 双等四、试验步骤(一) 菌种的扩培1.菌种的活化〔已预备〕〔1〕将酵母菌接种于种子培育液中，摇瓶培育， 180rpm，28℃，48h 。

《发酵工程实验》教学大纲精选全文

精选全文完整版（可编辑修改）《发酵工程实验》教学大纲一、课程基本情况课程编号：132L13B 学分：1 周学时：4 总学时：34 开课学期：3.1开课学院：海洋学院课程英文名称：Experiment of Fermentation Engineering适用专业：海洋资源与环境，食品科学与工程课程类别：专业方向模块选修课课程修读条件：必须先修微生物学等课程实践方式：网络课程地址:课程负责人：所属基层学术组织：生物与海洋科学二、课程简介本课程主要学习现代发酵工业中有关菌种的分离筛选与鉴定，菌种的保藏原理与方法，工业发酵菌种的扩大培养与发酵方法；工业发酵基本产物的检测以及实验室发酵罐的操作原理与操作方法；同时训练学生利用课程实验进行实验报告的写作。

使学生能够将课堂上学到的发酵工程基础理论知识和实际运用相结合，锻炼学生解决发酵工程实际问题的能力。

三、教学目标、任务教学目标：通过本实验课的教学，使学生加深对生物工程专业基础理论课程的理解，掌握发酵工程实验的基本操作和技能，培养学生观察、分析问题、解决问题的能力，以及在生物工程领域从事科研与生产的综合能力，同时培养学生实事求是、严肃认真的科学态度。

教学任务：完成本实验课设计的所有单元实验，指导学生进行实验的设计、实验准备与实验操作，并完成实验数据的处理与实验报告的写作，培养学生独立进行发酵相关的微生物分离、接种、培养与发酵产物分析等基本技能，提高学生分析问题与解决问题的能力，提高科研素质与科研能力。

四、教学方法与基本要求教学方法：开展实验课进行实验方案设计，实验理论指导，实验操作与实验结果的分析与讨论等基本要求：本实验课设置不同单元实验，每4人一组。

通过本课程的教学，使学生掌握生物工程专业实验技术的基本操作和技能训练，根据生物工程实验的特点，学会工业生产用菌种的分离与初步鉴定，发酵培养基的制备和灭菌，掌握接种操作、微生物培养观察的方法及发酵过程中间控制及分析测定等方法。

发酵工程实验

发酵工程实验目录实验一发酵罐的结构系统及使用方法实验二微生物的诱变育种实验三乳酸菌的分离及乳酸饮料制作实验四大肠杆菌生长曲线的测定实验五摇床培养枯草芽孢杆菌发酵条件的优化实验一发酵罐的结构系统及使用方法一、实验目的：1．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。

2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法二、实验原理：1．蒸汽系统：三路进汽——空气管路、补料管路、罐体2．温度系统：(1) 夹套升温：蒸汽通入夹套。

(2) 夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。

3．空气系统：取气口→空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分细菌及大部分灰尘（贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。

（冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进行气液分离(丝网分离器)：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5微米以上的微粒其作用介质为铜丝网(加温器)：对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60%总过滤器：纱布包裹棉花加活性炭颗粒，逐层压紧而成。

分过滤器：平板式纤维，中间为玻璃纤维或丝棉，下面放水阀应适时打开放出油、水，再用压缩空气控干。

种子罐或发酵罐4．补料系统：补培养基、消泡剂、酸碱等。

5．在线控制系统：热电偶（温度探关）、溶氧探头、pH探头（后二者实消时才安装，为不可再生探头，有限定使用次数，pH探头使用前要先校准）、控制柜、数据采集系统。

6、进出料系统：进料口(接种口)、出料口(取样口)。

7．蒸汽过滤器：在蒸汽进入空气系统时应用，以免蒸汽中携带的杂质颗粒堵塞分过滤器微孔。

三、方法与步骤：(一)原则：1．通蒸汽前先关闭所有阀门。

发酵工程实验报告总结与反思

发酵工程实验报告总结与反思引言发酵工程是一门同时涉及生物学、化学、工程学等多学科交叉的学科，其应用广泛，涵盖食品、制药、能源等领域。

本次实验是在发酵工程方面的基础实验，旨在通过观察和控制微生物在拟合法罐中的发酵过程，了解并掌握发酵工程的基本原理和操作要点。

实验目的1. 通过观察发酵曲线，了解发酵过程中的生物学特征；2. 掌握发酵工程中常用的微生物菌种培养技术；3. 学会调控发酵条件，提高发酵效率。

实验过程本次实验选取酵母菌作为发酵微生物，使用琼脂平板培养菌株，获得单菌种。

然后将菌株接种到小规模发酵罐中，控制发酵温度、pH值和通气速率，观察发酵过程中的生物学特征。

最后，利用收获的数据绘制发酵曲线，并进行数据分析。

实验结果通过本次实验，我们获得了以下结果：1. 发酵过程中，酵母菌的生长呈现指数增长的趋势；2. 正确的温度、pH值和通气速率的控制，对于发酵效果至关重要；3. 根据发酵曲线的变化，可以预测发酵过程中的产物生成和生物质积累。

实验总结本次实验是我们在发酵工程方面的第一次实践，通过实际操作和数据分析，我们对发酵过程中的一些基本概念和操作方法有了初步了解。

同时，也发现了一些问题和改进的空间。

首先，我们在控制条件方面存在一定的不足。

尽管我们设定了标准的温度、pH值和通气速率，但在实际操作中，由于设备的限制和人为操作的不准确性，我们的控制精度并不高，这可能对发酵过程的结果产生了一定的影响。

因此，今后的实验中，我们应该更加认真地对待实验操作过程，提高操作的准确性。

其次，我们在数据分析方面还有待提高。

虽然我们成功绘制了发酵曲线，并通过曲线分析发现了一些规律，但我们对于数据的解读还不够深入。

今后在实验数据的处理和分析上，我们应该加强对实验结果的理解和解读能力，更好地调整和控制发酵过程，以达到更好的效果。

最后，本次实验中我们只以酵母菌为例进行了发酵实验，但发酵工程涉及到多种微生物和产物，因此今后我们应该在实验中考虑更多的微生物菌种和产物类型，以更好地了解发酵工程的广泛应用。

发酵工程实验方案

发酵工程实验方案1. 实验目的：通过对发酵工程的影响因素进行研究，探究各个因素对发酵过程的影响，为发酵工程的优化提供理论依据。

2. 实验原理：发酵工程是一种利用微生物、酶或细胞来合成有机物的过程。

在发酵过程中，影响因素包括温度、pH值、氧气浓度、营养物质和微生物种属等。

这些因素对发酵过程有着重要的影响，可以影响发酵产物的产率和品质。

3. 实验步骤：3.1 实验材料准备：- 试验用微生物：选择一种常见的发酵微生物，如酵母菌或乳酸菌。

- 培养基：根据微生物的需要选择合适的培养基，如葡萄糖、蛋白胨等。

- pH计、温度计、氧气传感器等实验仪器。

3.2 实验设计：- 实验方案一：对温度的影响将培养基和微生物接种到培养瓶中，并设置不同的温度条件（如25℃、30℃、35℃、40℃），观察发酵产物的产率和品质。

- 实验方案二：对pH值的影响将培养基和微生物接种到培养瓶中，然后调节培养基的pH值分别为5、6、7、8，观察发酵产物的产率和品质。

- 实验方案三：对氧气浓度的影响使用氧气传感器监测不同氧气浓度下的发酵过程，观察发酵效率和产物的产率。

- 实验方案四：对营养物质的影响在培养基中添加不同浓度的营养物质，比如氮源、碳源等，观察其对发酵产物的影响。

- 实验方案五：对微生物种属的影响改变培养基中的微生物种属，观察不同微生物对发酵产物的影响。

3.3 数据记录和分析：- 对每组实验数据进行记录，并进行数据分析，比较各个因素对发酵过程产物的影响。

4. 实验结果预期：通过对以上实验设计，可以得出不同因素对发酵工程的影响程度，找出最适合的发酵条件。

5. 实验结论：通过数据分析和实验结果，得出各个因素对发酵过程的影响程度，并得出最优的发酵条件。

6. 实验风险评估：实验过程中需要注意微生物的无菌操作，避免污染，确保实验安全。

7. 实验总结：通过对发酵工程的影响因素进行研究，可以为工业生产的发酵工艺提供参考和优化方案，为生产高品质的发酵产品提供理论支持。

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。

发酵工程实验

实验五、变温发酵对目的产物产量的影响
一、实验目的初步了解不同温度对菌体生长和抗生素发酵效价的影响，理解变温发酵对提高目的产物的意义。
二、实验原理微生物在发酵过程中，首先要进行菌丝体的生长，对于分批发酵或实验室三角瓶发酵来说，随着营养物质的消耗、其他有害因素的积累，其生长由对数期进入稳定期，菌丝体生长量达到最大，此时微生物便通过次级代谢途径，迅速将初级代谢产物转变为次级代谢产物。对于许多微生物产生的抗生素来说，此时发酵温度适度降低，将大大提高目的产物的产量。
2．接种与培养：将生长良好的种子液按 15%的接种量进行接种，接完种后置于 28℃、180 rpm的摇床上进行培养，培养时间为6d。 3．发酵产物初步提取：发酵结束后，将发酵液进行超声破壁30min，加入乙酸乙酯 30ml，100rpm摇床振荡20min，再用滤纸滤去菌丝体，滤液用分液漏斗将乙酸乙酯相分离出来，进行减压浓缩至4~5ml液体。
三、实验材料菌种：摇瓶培养48 h一株链霉菌的种子液。培养基成分：大米，大豆粉，米糠。其他材料、设备仪器：乙酸乙酯等有机试剂、灭菌锅，超净工作台，酒精灯，三角瓶，紫外分光光度计，层析缸等。
四、实验步骤 1．培养基的配制与灭菌：大米50 g，大豆粉30 g，米糠20 g，H2O 100 mL，装入500 mL三角瓶；采用高压蒸汽灭菌，温度121℃，时间 60min，灭完菌后趁热将培养基振散。 2．接种：将生长良好的种子液接入固体发酵培养基中，每瓶接种量为25ml。接完种后置于28℃恒温培养箱内进行静置培养。
4．目的组分提取：将发酵物加入乙酸乙酯 50ml超声破壁30min，再置于100rpm摇床上振荡30min，用滤纸过滤，滤液用分液漏斗将乙酸乙酯相取出，进行减压浓缩，浓缩液加乙酸乙酯进行定容。 5．发酵效价检测：取0.2 ml样品溶液，进行划线点样，待样品干后进行展层，将目的组分条带刮下，用一定体积溶剂浸泡，取上清液进行吸光度检测。 6．根据吸光度，计算两个样品中的目的组分的发酵效价。

《发酵工程实验》教案：发酵培养基的制备和实罐灭菌

一、教案基本信息教案名称：《发酵工程实验》教案：发酵培养基的制备和实罐灭菌学科领域：生物工程、生物技术适用年级：大学本科生物技术专业课时安排：2学时教学目标：1. 了解发酵培养基的作用和组成；2. 学会制备发酵培养基的方法；3. 掌握实罐灭菌的操作步骤和注意事项。

教学重点：1. 发酵培养基的组成及制备方法；2. 实罐灭菌的操作步骤和注意事项。

教学难点：1. 发酵培养基的配比计算；2. 实罐灭菌的细节操作。

二、教学方法实验教学法、演示教学法、小组讨论法。

三、教学准备1. 实验室设备：发酵罐、灭菌锅、天平、量筒、玻璃棒等；2. 实验材料：牛肉膏、酵母提取物、葡萄糖、琼脂等；3. 实验试剂：无菌水、高压蒸汽；4. 教学课件。

四、教学内容1. 发酵培养基的作用和组成讲解发酵培养基的概念、作用以及常见的组成成分。

2. 发酵培养基的制备（1）讲解制备方法：牛肉膏蛋白胨培养基的制备过程；（2）分组讨论制备过程中的注意事项；（3）学生动手操作，教师巡回指导。

3. 实罐灭菌（1）讲解实罐灭菌的方法：高压蒸汽灭菌；（2）演示实罐灭菌的操作步骤；（3）学生分组实践，教师巡回指导。

4. 实验结果分析（1）观察并分析灭菌后的培养基是否符合要求；（2）分析实验过程中可能出现的问题及解决方法。

五、教学评价1. 学生操作技能：观察学生在制备发酵培养基和实罐灭菌过程中的操作是否规范；2. 学生理解能力：提问学生关于发酵培养基制备和实罐灭菌的相关问题，评估学生的理解程度；3. 实验报告：评估学生在实验报告中对发酵培养基制备和实罐灭菌过程的描述及结果分析。

六、教学过程1. 引入新课：通过回顾上节课的内容，引出本节课的主题——发酵培养基的制备和实罐灭菌。

2. 讲解与演示：教师讲解发酵培养基的作用和组成，演示发酵培养基的制备过程和实罐灭菌的操作步骤。

3. 学生实践：学生分组进行发酵培养基的制备和实罐灭菌的实验操作，教师巡回指导。

4. 实验结果分析：学生观察并分析灭菌后的培养基是否符合要求，讨论实验过程中可能出现的问题及解决方法。

发酵工程实验方案

发酵⼯程实验⽅案⽣物发酵⼯程实验实验⼀................................ 利⽤酵母富集培养基分离酵母菌实验⼆... ......................... 分离纯化酵母菌实验三... ......................... 酵母菌的保藏实验四............................... ⼤肠杆菌⽣长曲线测定及pH对⽣长曲线的影响实验五.............................. 发酵罐的构造及操作实验六.............................. 发酵罐实灌灭菌操作实验七.............................. 利⽤7L发酵罐对地⾐芽孢杆菌进⾏补料分批发酵培养实验⼋..............................淀粉酶⽣成曲线的测定实验⼀、利⽤酵母富集培养基分离酵母菌⼀实验⽬的1、通过本实验加深理解酵母富集培养基的原理和应⽤；2、掌握涂布分离技术；3、熟悉从⾃然样品⼟壤中分离酵母菌的具体操作⽅法⼆实验原理酵母菌主要分布于含糖⾼和酸度较⾼的⾃然环境中，在果园表⼟和浆果、蔬菜、花蜜和蜜饯等的表⾯很容易找到它们。

在⼟壤中，由于各种微⽣物混杂在⼀起且酵母菌的数量相对⽐较少，故可以利⽤酵母菌富集培养基进⾏富集培养，该培养基含有较⾼的葡萄糖（5%）和较酸（pH为4.5）的环境，以及能抑制多种杂菌（许多细菌、放线菌和快速⽣长霉菌）的孟加拉红（玫瑰红），故⼗分有利于酵母菌的增值。

三实验材料⼟壤（标注采集地点）培养基：酵母富集培养基（5%葡萄糖、0.1%尿素、0.1%硫化铵、0.25%磷酸⼆氢钾、0.05%磷酸氢⼆钠、0.1%七⽔合硫酸镁、0.01%七⽔合硫酸铁、0.05%酵母膏、0.003%孟加拉红、1.9%琼脂 pH4.5）移液枪、培养⽫、天平、涂布棒、棉绳、250ml三⾓瓶、75%酒精棉花、摇床等四实验步骤1、采集⼟样：采集葡萄园或其他果园、菜地等的⼟壤若⼲（要求：先铲去2~3cm 的表⼟，再采集⼟样）适当研碎。

发酵工程实验

发酵工程实验
西南民族大学
生命科学与技术学院
实验一发酵罐安装使用及其KLa的测定
一、发酵罐的安装及使用 1.实验目的和要求：学习发酵罐的安装调试，掌握发酵罐的使用方法。 2.实验步骤： 1）发酵罐的整体结构介绍 2）发酵罐的安装 3）发酵罐的调试
二、发酵罐KLa的测定
1.实验目的和要求：了解发酵过程中Kla的测定及其影响因素。 2.原理 3.实验步骤： 1）将配置好的1.6升亚硫酸钠和硫酸铜倒入发酵罐，开始通气搅拌，定时取样。 2）用碘量法测定剩余的亚硫酸钠的量，最后用硫代硫酸钠进行测定，记下消耗的硫代硫酸钠的量。
实验三
固定化细胞发酵
1.固定化技术的发展固定化酶技术的发展固定化微生物细胞技术的发展 2术与固定化酶技术的比较固定化细胞技术的优势在于以下四个方面： 1）不需提纯和精制
2）发酵过程易于控制 3）能够允许高负荷载体 4）适合多系统反应 3.实验目的和要求了解和掌握固定化细胞发酵的方法 4.实验原理本次实验是用海藻酸钠包埋法包埋法是将微生物细胞均匀地包埋在水

常用菌种
– 嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌 – 嗜酸乳杆菌、两歧双歧杆菌和乳酸菌
凝固型酸奶的制作流程鲜奶净化脂肪含量标准化配料过滤预热均质杀菌冷却接种分装发酵冷却后熟净化：除去白血球和其它异物

脂肪含量标准化：脂肪含量过高，会使发酵后在酸奶表面有脂肪析出。可以在高脂肪的牛乳中加入脱脂奶等。均质：使乳脂肪充分分散，酸奶的硬度和黏度都有所提高。杀菌：90℃，5min或85 ℃,30min UHT法：135 ℃,2~3s 后熟：低温放置。
一、实验的目的和要求了解发酵过程中各个因素对微生物生长的影响，掌握微生物生长过程中的生长规律及外界因素对其的影响。二、原理三、实验步骤： 1. 菌种：枯草芽孢杆菌

《发酵工程实验》教案：发酵培养基的制备和实罐灭菌

一、教案基本信息教案名称：《发酵工程实验》教案：发酵培养基的制备和实罐灭菌学科领域：生物工程、生物技术适用年级：大学本科生物工程专业课时安排：2课时（90分钟）教学目标：1. 了解发酵培养基的作用和种类；2. 学会发酵培养基的制备方法；3. 掌握实罐灭菌的操作步骤和注意事项；4. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。

教学重点：1. 发酵培养基的制备方法；2. 实罐灭菌的操作步骤。

教学难点：1. 发酵培养基的配制过程中的注意事项；2. 实罐灭菌的原理和操作技巧。

二、教学准备实验材料：1. 牛肉膏、酵母提取物、葡萄糖等发酵培养基原料；2. 实验用具：烧杯、玻璃棒、量筒、电子天平等；3. 实罐灭菌设备：高压蒸汽灭菌锅、培养基灌装机等。

实验场地：生物实验室三、教学过程1. 导入（5分钟）教师简要介绍发酵培养基的作用和种类，引出本节课的主要内容：发酵培养基的制备和实罐灭菌。

2. 发酵培养基的制备（15分钟）教师讲解发酵培养基的制备方法，包括牛肉膏、酵母提取物、葡萄糖等原料的配比和溶解过程。

学生分组进行实验操作，制备发酵培养基。

3. 发酵培养基的灭菌（15分钟）四、课后作业1. 复习本节课的实验操作步骤和注意事项；2. 查阅资料，了解发酵培养基的其他制备方法和实罐灭菌的原理；3. 结合实验结果，分析发酵培养基制备和灭菌过程中可能出现的问题及解决方法。

五、教学评价1. 学生实验操作的规范性和准确性；2. 学生对发酵培养基制备和实罐灭菌原理的理解程度；3. 学生课后作业的完成质量和深度。

六、实验操作注意事项1. 发酵培养基制备过程中，应注意称量准确，溶解充分，避免原料残留；2. 实罐灭菌时，应保证高压蒸汽灭菌锅的温度和时间达到灭菌要求，确保培养基无菌；3. 实验操作过程中，要严格遵守实验室安全规范，佩戴好实验防护用品；4. 培养基灭菌后，应等待冷却至适宜温度后再进行接种，以免温度过高杀死菌种；5. 实验过程中，要确保实验用具的清洁和消毒，防止交叉污染。

发酵工程实验

实验一酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数5学时实验目的：1、学习并掌握酸奶制作的基本原理与方法;2、了解市售酸奶的生产工艺;3、掌握乳酸菌活菌计数方法与操作;实验原理：乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致乳的pH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集;乳酸菌属于兼性厌氧微生物,在无氧条件下生长繁殖较好,实验室条件下利用混菌培养的方法,尽可能让乳酸菌在无氧条件下生长,每个单菌落代表一个微生物细胞;实验内容：一酸奶制作1、10%脱脂奶粉溶解于热水80℃左右中,充分搅拌均匀,配成调制乳；2、添加蔗糖：为了缓和酸奶的酸味,改善酸奶口味,在调制乳中加人4-8％的蔗糖;3、灭菌：方法有两种：将乳加热至90℃,保温5min；4、接种：往冷却到43-45℃灭过菌的乳中加入乳酸菌,接种量为2%-5%;5、分装：酸奶受到振动,乳凝状态易被破坏,因此,不能在发酵罐容器中先发酵然后再进行分装,须是将含有乳酸菌的牛乳培养基先分装到小容器中,加盖后送入恒温室培养,在小容器中发酵制成酸奶;6、发酵：发酵的温度保持在40-43 ℃,一般发酵时间为3-6h;发酵终点的确定有两种方法：1检测发酵奶的酸度,达到65-70 T°;2倾斜观察,瓶内酸奶流动性差,而且瓶中部有细微颗粒出现;7、冷却：发酵结束,将酸奶从发酵室取出,用冷风迅速将其冷印到10℃以下,一般2 h,使酸奶中的乳酸菌停止生长,防止酸奶酸度过高而影响口感;8、冷藏和后熟：经冷却处理的酸奶,贮藏在2-5℃的冷藏室中保存;9、感官指标1色泽：色泽均匀一致,呈乳白色,或稍带微黄色;2组织状态：凝块稠密结实均匀细腻,无气泡,允许少量乳清析出;3气味：具有清香纯净的乳酸味,无酒精发酵味,无霉味和其他外来不良气味;二乳酸菌活菌检测①、检测培养基：蛋白胨15g,牛肉膏5g,葡萄糖20g,氯化钠5g,碳酸钙10g,琼脂粉20g,水1000ml,115～121℃灭菌20min,灭菌后放置水浴52℃保温备用; ②、稀释：取10克样品放入添加90ml无菌水的带4-6颗玻璃珠的250ml三角瓶中,摇床180rpm震荡30min,即为10－1样品溶液；再从中取1ml至添加9.0ml无菌生理盐水三角瓶中,稀释至10－2,以此类推稀释至10－8,即稀释了1亿倍;③、倒培养平板,从上述已稀释了1亿倍的乳酸菌悬液中取1ml,在无菌操作台上注入9.0cm培养皿中,再将已经灭了菌的保持在52℃水浴锅中的呈溶解状态的培养基,倒入15毫升左右于培养皿中,全部浸到培养皿,与菌悬液充分混合均匀倒入培养基后,马上用手转动培养皿,转动几下,让其混合均匀,然后等其凝固再移入培养箱中培养,注意最后一步倒平皿必须在超净台无菌操作,以免杂菌污染;每次稀释均要换灭好菌的移液管;④、培养条件：37℃恒温培养箱培养48～72h;⑤、培养完毕后,取出进行计数,因为是稀释了1亿倍,所以一个透明圈菌落代表1亿/克,如果有200个透明圈,则是200亿/克;实验器材及试剂：菌种：市售酸奶试剂：白糖奶粉培养基各成分器材：培养箱、电炉、铝锅5L,培养皿,酸奶发酵瓶自带实验结果：1、详细描述自己制作的酸奶结果：答：制作后酸奶与市场所售酸奶比较,比市场所售酸奶更稠密,酸奶的香味与酸味明显,制作成功2、记录个人酸奶中各菌数测定的平行数据,计算最终平均值;答：最终培养基上未出现乳酸菌菌落,全部为杂菌菌落,因此无法统计酸奶中的菌含量3、同时用图片记录实验过程中各现象与结果并对图进行注释;答：制备乳酸菌时,瓶子上方留有一部分空间,并未使乳酸菌完全处于无氧环境中发酵,但乳酸菌是兼性厌氧菌,因此在存在少量氧气的环境中,乳酸菌也可以生长,酸奶制备成功;但在平板接种时,由于污染杂菌,乳酸菌并未长出;乳酸菌计数失败;思考题：乳酸菌的保藏通常为低温条件,这给运输、保藏带来很大的成本,请问可采用什么方法使乳酸菌在常温条件下有很高的存活率答：在基因水平上对乳酸菌进行基因重组,从而获得耐高温乳酸菌;在基因库里筛选抗高温的基因并利用基因重组技术将其重组在乳酸菌基因上,对乳酸菌的基因进行修饰使其表达,以此来获得耐高温菌株;实验二枯草芽孢杆菌固态发酵及活菌数测定5学时实验目的：1、学习了解固态发酵原理；2、以枯草芽孢杆菌为对象,了解固态发酵的控制技术；3、掌握枯草芽孢杆菌活菌计数方法与操作;实验原理：作为抗生素的替代品,益生菌和酶制剂等的研究与开发近几年成为绿色饲料添加剂的热点,其中益生菌倍受关注;作为益生菌的一种,芽孢杆菌制剂在动物生产中的研究和应用一直都是畜牧业科研和生产人员关注的焦点;目前芽孢杆菌多采用液体深层发酵技术,再经喷雾干燥进行生产,对设备要求高,生产工艺复杂；而固体发酵采用的原料一般是廉价的农副产品如草粉、麸皮等,采用的设备也较液体发酵简单,生产成本大大低于液体发酵;所以近年来各生产厂家都在积极探索芽孢杆菌的固体发酵技术,以求简化生产工艺,提高产量,降低生产成本;固态发酵定义：指没有或几乎没有自由水存在下,在有一定湿度的水不溶性固态基质中,培养一种或多种微生物的生物反应过程,是以气相为连续相的生物反应过程;枯草芽孢杆菌属于好氧微生物,实验室条件下利用稀释涂布培养的方法,让菌在有氧条件下生长,每个单菌落代表一个微生物细胞;实验内容：1、液体种子培养基配制：葡萄糖0.2%,NaCl 0.5%,酵母膏0.5%,蛋白胨1%,pH 7.0;2、液体种子培养：每300 mL三角瓶装量50 mL液体种子培养基,在115℃条件下灭菌30 min;降温后从斜面接一环菌苔至种子培养基;置37℃控温摇床培养;转速200 r·min-1,至芽孢率达90%以上时停止,约需24 h;3、固体发酵培养基：麸皮60%,稻草粉10%,玉米粉5%,豆粕25%,硫酸镁0.05%,硫酸铵0.5%,料水比为1:1.1;4、三角瓶固体发酵培养：每250 mL三角瓶装量20-30 g湿重,固体发酵培养基原料试剂混合料,加水,料水比为1:1.1,搅拌均匀,培养基经121℃灭菌30 min,降温后接种量为2%V/M：V—液体菌种体积数,M—固体发酵培养基的质量,然后置37℃培养箱中静止培养,间时拍打,使其均匀生长;至脱落芽孢率为80%以上时,停止发酵,约需48 h;二枯草芽孢菌活菌检测①、检测培养基：葡萄糖0.2%,NaCl 0.5%,酵母膏0.5%,蛋白胨1%,琼脂粉2%,pH7.0;115℃灭菌20min,灭菌后放置水浴52℃保温备用;②、稀释：取10克样品放入添加90ml无菌水的带玻璃珠的250ml三角瓶中,摇床180rpm震荡30min,即为10－1样品溶液；再从中取1ml至添加9.0ml无菌生理盐水的三角瓶中,稀释至10－2,……以此类推稀释至10－8,即稀释了1亿倍;③、倒培养平板,将已经灭了菌的保持在52℃水浴锅中的呈溶解状态的培养基,倒入15毫升左右于培养皿中,全部浸到培养皿,待培养基凝固；从上述已稀释了1亿倍的菌悬液中取0.2ml于已凝固的培养基表面,用玻璃刮铲涂布均匀,静止10min,然后再移入培养箱中培养;④、培养条件：37℃恒温培养箱培养24～48h；⑤、培养完毕后,取出进行计数;三芽孢率测定:采用芽孢革兰氏染色后显微镜下观察实验器材及试剂：菌种：枯草芽孢杆菌试剂：培养基成分器材：培养箱、灭菌锅,培养皿实验结果：1、详细描述枯草芽孢杆菌固态培养物外观、气味、培养物状态等：答：枯草芽孢杆菌淡黄色,中间色深,表面较平整,无光泽,边缘不整齐,形成的菌落为圆形;培养基中的枯草芽孢杆菌有腥臭味,长势良好,观察培养基,无明显染菌现象;2、记录活菌测定中各平行数据,计算最终平均值;答：数量稀释倍数密度/g第一个平板112 5×107 5.6×109第二个平板65 5×107 3.25×109第三个平板22 5×107 1.1×109平均值 3.32×1093、同时用图片记录实验过程中各现象与结果,并对图进行注释;菌落成白色,菌落表面有褶皱思考题：在枯草芽孢杆菌固态生产过程中,为了防止霉菌与酵母的污染,可如何进行操作答：加入抗真菌抑制剂实验三、淀粉糖化与酒精发酵5学时实验类型：综合性实验目的：1．了解酒精发酵的主要类型、工艺原理及其控制条件2．熟悉酒精生产的工艺流程、掌握酒精发酵的操作方法3. 掌握用酶法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法4. 掌握在实验室中模拟酒精发酵的工艺流程实验原理玉米粉、大米粉中可供发酵的物质主要是淀粉,而酿酒酵母由于缺乏相应的酶,所以不能直接利用淀粉进行酒精发酵,因此必须对原料进行预处理,包括蒸煮液化、糖化等,蒸煮可使淀粉糊化,并破坏细胞,形成均一的醪液,能更好的接受糖化酶的作用,并转化为可发酵性糖,以便酵母进行酒精发酵;在无氧条件下酵母菌利用可发酵性糖转化为酒精和二氧化碳的作用,称为酒精发酵,是生产酒精及各种酒类的基础,可通过测定发酵过程中产生CO2的量和最终产物酒精的量得知酵母的发酵能力;实验内容1、原料的粉碎将玉米、大米用粉碎机粉碎,玉米淀粉含量为70%,大米淀粉含量为75%;2、蒸煮糊化称取一定量的粉碎后淀粉质原料,按一定的料水比100g：200ml,调制淀粉乳,90-100℃条件下恒温水浴加热,淀粉乳受热后,在一定温度范围,淀粉粒开始破坏,晶体结构消失,体积膨大,粘度急剧上升,呈粘稠的糊状,即成为非结晶性的淀粉;3、糖化经蒸煮糊化后的醪液,经过淀粉酶的糖化作用,将原料中的淀粉转化为可发酵性糖,供酵母利用;酶参考用量：淀粉乳33%,60℃,ph4.5,酶240U/g绝干淀粉,糖化时间16h;糊化醪液调整pH4.5,往其中加入一定量的淀粉酶120U/g、糖化酶120U/g,60℃恒温下不断搅拌,直至粘度下降到一定程度,淀粉完全糖化4、发酵1干酵母活化将干酵母按1:20的比例投放于37℃的温水中复水20min;目的：恢复酵母细胞的正常功能;2淀粉醪液糖化后,取400ml上清液于洁净的大可乐瓶中,加相同体积的水稀释,加入活化好的酵母种液5ml,混匀,28度培养箱中静止培养36h左右;5、二氧化碳生成的检验1观察三角瓶中的发酵液有无气泡溢出；2滴入10%氢氧化钠1ml于发酵液试管中,观察,如气体逐渐消失,则说明有二氧化碳的存在；6、二氧化碳生产量的测定1接种完,擦干瓶外壁,于天平上称量,记为W1;2实验结束,取出瓶轻轻摇动,使二氧化碳尽量溢出,在同一天平上称量,记为W2；3二氧化碳生成量= W1-W27、酒精生成的检验1打开瓶塞,嗅闻有无酒精气味；2取发酵液5ml,加10%硫酸2ml；3再加入1% K2Cr2O7溶液10-20滴,如颜色由黄色变为黄绿色说明有酒精产生;K2Cr2O7+H2SO4+CH3CH2OH——CH3COOH+K2SO4+Cr2SO43实验器材及试剂：菌种：活性干酵母试剂：培养基各成分、大米粉、活性干酵母、淀粉酶、糖化酶、大可乐瓶溶液：10% H2SO4、1%K2Cr2O7、10%NaOH 器材：试管、培养箱、灭菌锅、三角瓶、水浴锅、粉碎机、离心机实验结果：1、详细记录实验过程中各参数及数据;淀粉淀粉酶CaCl2糖化酶100g 10g 0.17g 2.5g2.对实验结果的判断与分析;答:1二氧化碳生成的检验培养约48h后,观察瓶中混合液,淀粉大部分沉降在瓶底,上清浓度较稀,靠瓶壁边缘有一连串微小气泡2酒精生成的检验打开瓶塞,闻到有浓重酒精气味;取发酵液5ml, 加10%硫酸2ml,加1%K2Cr2O7溶液10-20滴,颜色由黄色变为黄绿色,稍加热后现象产生更快,更明显;思考题：现有3株不同来源的酒精酵母,请设计与本实验操作不同的实验,判断哪株酵母发酵酒精能力最强答：按实验步骤配制等量的三组醪液,加入等量糖化酶进行糖化作用,将原料中的淀粉转化为可发酵性糖,向三组糖化后的淀粉上清中加入等量3株不同来源的酒精酵母种液,相同条件下培养一段时间,分别测定三组实验产生的CO2的质量,进行比较;产CO2越多表示发酵酒精能力越强;实验四黑曲霉固体发酵生产纤维素酶及酶解底物反应5学时实验目的：1、了解黑曲霉固体发酵产酶情况2、掌握微生物固体发酵操作技术3、了解纤维素酶提取方法及酶活性定性测定方法实验原理：纤维素酶是降解纤维素的一组酶的总称,是起协同作用的多组分酶系,属于诱导酶,其产生需要纤维素类物质的诱导;实验中以米曲霉为发酵菌株,稻草作为产酶诱导物;实验内容1、黑曲霉菌种活化1配制PDA培养基：称取200g马铃薯,洗净去皮切碎,加水1000ml煮沸半个小时,纱布过滤,再加20g葡萄糖和20g琼脂,充分溶解后趁热纱布过滤,分装试管,每试管约5-10ml视试管大小而定,15磅蒸气121℃灭菌20分钟左右后取出试管摆斜面,冷却后贮存备用;2在无菌超净台上接种保藏的黑曲霉于PDA斜面,28℃培养5-7天,斜面上长满孢子;2、配制发酵培养基：15g麸皮+10g稻草粉,0.5%KH2PO4,0.5% NH42SO4,加15ml 水加水量40%～60%,拌匀,装瓶；3、灭菌：121℃灭菌30min,冷却至室温;4、黑曲霉孢子悬浮液制备已培养好的黑曲霉孢子斜面一支,加入约10ml无菌水,洗下孢子,制成孢子悬液;5、接种：用移液管在无菌条件下吸取一定量的悬液,移入灭菌好的固体培养基中,于30度条件下培养96h,期间每隔12h摇动三角瓶一次;6、提取粗酶液向瓶中加入无菌水约50ml,浸泡固体曲30min-1h；过滤得粗酶液;7、酶活性测定1配制1%CMC底物平板：配方：1g羧甲基纤维素钠,1.8g琼脂, 100ml,琼脂完全溶解后,加入0.03g曲利本蓝,倒平板,每皿约15ml;2打孔：打孔器经酒精燃烧灭菌后,每平板打4孔,并在酒精灯火焰上稍稍加热打孔处,使孔周围的培养基微融,然后平放冷却;3加样：往孔内加入粗酶液适量约100ul,同时需设对照;4培养反应：将加样后的平板小心平端放入30℃培养箱,放置20小时左右;5观察结果：可直接观察透明圈有无、测定透明圈直径;实验器材及试剂：菌种：黑曲霉试剂：土豆、稻草、麸皮、硫酸铵、羧甲基纤维素钠CMC器材：培养箱、灭菌锅、三角瓶、摇床、离心机、天平、三角瓶实验结果：1、仔细观察固体培养基发酵前后的状态,并描述；答：固体培养基发酵前：培养基颜色较浅,各成分麸皮、稻草新鲜,粘度大成团状固体培养基发酵后：培养基中产生较多黑色孢子及菌体,培养基营养成分被利用,体积缩小2、仔细观察底物平板酶解前后的现象,并测量水解圈大小;现象：纸片周围出现浅浅的水解圈,打孔培养基未出现水解圈,纸片直径 2.5cm,水解圈3cm,直径比5:6思考题：纤维素是自然界最丰富的资源,从理论角度分析如何最大限度地通过酶法利用该资源而现实存在什么问题目前对纤维素降解有哪些研究进展答：要想最大限度的利用纤维素,可从两个方面入手;一是通过生产高性能纤维素酶的方法,二是找到蕴含能量较高的纤维素;而现实中存在的问题是高性能纤维素酶的获取,而可以通过诱变和筛选获得可产生纤维素酶的新菌株;目前在纤维素的降解方面,微生物的研究较多,降解纤维素的真菌有很多,如木霉属、青霉属、曲霉属、根霉属、漆斑霉属、枝顶孢霉属、毛壳霉属和脉孢霉属等;其中,很多纤维素降解真菌在生长过程中能产生菌丝,菌丝具有很强的穿透能力,能穿透植物角质层的阻碍,紧紧依附和穿插在纤维物质上,增大降解酶与纤维物质的接触面积,从而加快降解速率;如木霉属、青霉属、漆斑霉属、毛壳霉属和脉抱霉属为丝状真菌;目前,木霉属是迄今所知纤维素酶系最全面和研究较多的一个属;实验五甘露聚糖酶液体发酵及酶解反应6 学时实验目的：1.了解并掌握液体发酵产酶操作及酶反应条件的控制2.与固体发酵产酶进行比较分析实验原理甘露聚糖是植物半纤维素的重要组分,其主链是由吡喃甘露糖残基以1,4-β-D糖苷键连接而成;当主链的某些残基被葡萄糖取代,或半乳糖通过1,6-α-糖苷键与甘露糖残基相连形成分枝,则称之为异甘露聚糖,主要有半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖;甘露聚糖是半纤维素的第二大组分,在自然界中分布广泛,且多以异甘露聚糖的形式存在,同型甘露聚糖十分少见;β-甘露聚糖酶以内切方式降解甘露聚糖主链产生不同聚合度的甘露寡糖和少量甘露糖,是甘露聚糖降解酶中最关键的酶;甘露聚糖酶可广泛应用于食品、造纸、纺织印染等行业;利用β-甘露聚糖酶可以制取有特殊保健作用的甘露寡糖;在纸浆制造业,可用于代替碱法进行脱色、漂白;在纺织印染方面,利用β-甘露聚糖酶与其它酶联合作用,能有效去除产品上粘附的多余染料,降低能耗和对环境的污染等;甘露聚糖酶的工业化生产将在许多行业产生很大的经济和社会效益;因此,近年来甘露聚糖酶逐渐成为国内外关注和研究的热点之一;甘露聚糖酶是一种半纤维素酶,其产生需要一定的诱导物存在;本实验以枯草芽孢杆菌为菌株,以魔芋粉为诱导物;实验内容1.菌种活化1配制LB固体培养基：蛋白胨10g/L, 酵母提取物5g/L,氯化钠10g/L,琼脂20g/L,待琼脂充分溶解后趁热纱布过滤,分装试管,每试管约5-10ml视试管大小而定,15磅蒸气121℃灭菌20分钟左右后取出试管摆斜面,冷却后贮存备用;2在无菌超净台上接种保藏的枯草芽孢杆菌于LB斜面,28℃培养2天;2.配制产酶培养基：蛋白胨10g/L, 酵母提取物5g/L,氯化钠10g/L,魔芋粉30g/L,3.以10%的体积量分装于三角瓶中25ml液体培养基/250ml三角瓶,121℃灭菌20分钟；4.菌悬液的制备已培养好的枯草杆菌斜面一支,加入约10ml无菌水,洗下菌体,制成菌悬液;5.接种用移液管在无菌条件下吸取一定量的悬液,移入灭菌好的固体培养基中,于37度200rpm条件下培养72h;6.粗酶液提取：3000rpm离心收集得到粗酶液7.酶解底物分析：准备两三角瓶,分别加入50ml自来水,46度水浴保温8.往两三角瓶中各加入1g魔芋粉,然后其中一个加入粗酶液1ml,另一个加入1ml蒸馏水做空白对照;以后每隔5-10min往两三角瓶中各加入1g魔芋粉,前后共加5g9.酶解反应30-60min,期间观察反应现象;实验器材及试剂：菌种：枯草芽孢杆菌试剂：蛋白胨、酵母粉、氯化钠、魔芋粉器材：培养箱、灭菌锅、三角瓶、摇床、离心机、天平、三角瓶实验结果：1、仔细观察液体培养基发酵前后的状态,并描述；答：①发酵之前的液体培养基的状态：在配制产酶培养基时,魔芋粉难溶解,依旧是固体颗粒;等完全灭完菌后,放正在实验台上,等冷却后,状态比较像固体培养基,但魔芋粉依旧不溶解,其颗粒均匀地分布于培养基中;②经过三天的培养之后,产酶培养基被液化,得到的是含有粗酶液的液体培养基,完全呈黄褐色的液体状2、仔细观察底物水解前后的现象;答：对照组：魔芋粉结成团,透明,具有弹性,黏度很大,无法搅拌,实验难以继续;实验组：魔芋粉已被完全酶解,三角瓶中完全是液体状的酶解产物,溶液呈透明状;思考题：以本人液体发酵产酶为例,请详细介绍甘露聚糖酶定量测定的原理与方法;答：原理：样品中的甘露聚糖酶对底物－半乳甘露聚糖进行水解,用DNS试剂3,5-二硝基水杨酸分光光度法测定水解所产生的还原糖量;方法：别向2支试管中加入1.8mL底物溶液,置50℃水浴中保温5min;在其中一支试管中加入200μL稀释酶样,磁力旋转搅拌均匀,置于50℃水浴中准确保温5 min;加入3.0 mL DNS试剂至两支试管中,搅拌均匀;在另一支试管空白管中加入200μL稀释酶样,同时将两支试管放入沸水浴中准确保温5min,取出置入冷水中冷却至室温;于540 nm处测量酶样对空白的吸光度,在酶活标准曲线上读取酶活,再乘以酶样稀释倍数;实验六从土壤中分离筛选产抗生素放线菌及抗菌谱分析实验目的：1、从土壤中分离产抗生素的放线菌;2、抗生素产生菌的抗菌谱测定;3、掌握微生物的基本操作;实验原理：放线菌是重要的抗生素产生菌,主要分布在土壤中,其数量仅次于细菌,一般在中性偏碱性、有机质丰富、通气性好的土壤中含量较多;由于土壤中的微生物是各种不同种类微生物的混合体,为了研究某种微生物,就必须把它们从这些混杂的微生物群体中分离出来,从而获得某一菌株的纯培养;分离放线菌常用稀释倒平板法;根据放线菌的营养、酸碱度等条件要求,常选用合成培养基或有机氮培养基;如果培养基成分改变,或土壤预先处理120℃热处理1h,或加入某种抑制剂如加数滴10%酚等,都可以使细菌本实验加入重铬酸钾150㎎／L,霉菌出现的数量大大减少,从而淘汰了其它杂菌;再通过稀释法,使放线菌在固体培养基上形成单独菌落,并可得到纯菌株;放线菌可以产生抗生素,抑制其他菌种的生长,挑取纯菌落进行抗菌谱分析,指示菌为大肠杆菌G-和枯草芽孢杆菌G+; 实验内容1、高氏一号培养基的制备可溶性淀粉20g,硝酸钾1g,氯化钠0.5g,K2HPO4 •3H2O 0.5g,MgSO4•7H2O 0.5g,FeSO4•7H2O 0.01g,琼脂20g,水1000ml,pH7.4;配制时,先用冷水,将淀粉调成糊状,倒入煮沸的水中,在火上加热,边搅拌边加入其他成分,溶化后,补足水分至1000ml;112℃灭菌20分钟实验中所用无菌器具均在此时灭菌;2、土壤取样及其悬液梯度稀释选定取样点最好是有机质含量高的菜地,按对角交叉五点法取样;先除去表层约2cm的土壤,将铲子插入土中数次,然后取2～10cm处的土壤;盛土的容器应是无菌的;将5点样品约1kg充分混匀,除去碎石、植物残根等,土样取回后应尽快投入实验;3、称土样10g于盛有90mL无菌水并装有玻璃珠的三角瓶中,振荡10～20min,使土样中的菌体、芽孢或孢子均匀分散,此即为10-1浓度的菌悬液,静置30s;另取装有9ml无菌水的试管4支,编号10-2、10-3、10-4、10-5;用无菌吸管无菌操作取10-1浓度的土壤悬液1ml 并加入编号10-2的无菌试管中,并吹吸吸管3~4次,使与9ml水混匀,即为10-2浓度的土壤稀释液;依此类推,直到稀释至10-5的试管中每个稀释度换1支无菌吸管;稀释过程需在无菌室或无菌操作条件下进行;4、稀释倒平板法分离土壤中放线菌取3支1毫升移液管分别从10-3、10-4、10-5菌悬液中吸取1毫升菌悬液,分别注入编号10-3、10-4、10-5的培养皿内,每一梯度两个平板;将温度为45～50℃的高氏一号培养基倒入上述各培养皿内,轻轻旋转使菌悬液充分混合均匀,凝固后,将培养皿倒扣放置在温暖处28℃左右培养一周,每天观察培养基表面有无微生物菌落;将平皿上的放线菌菌落挑取在淀粉琼脂平皿上四区划线进行分离纯化,28℃恒温培养一周左右,观察放线菌菌落特征;5、抗菌谱测定：1配制LB培养基：蛋白胨10g/L, 酵母提取物5g/L,氯化钠10g/L,琼脂20g/L;灭菌后倒平板; 2将摇床培养12h的大肠杆菌和枯草芽孢杆菌分别涂布于固态LB培养基,静置10min; 3挖取一个放线菌菌落含培养基,倒置于平板分区的中央,培养一天后,观察并测量抑菌圈大小;实验器材及试剂：菌种：枯草芽孢杆菌、大肠杆菌试剂：蛋白胨、酵母提取物、氯化钠、琼脂、可溶性淀粉、硝酸钾、氯化钠、K2HPO4 •3H2O 、MgSO4•7H2O 、FeSO4•7H2O 、酒精、土壤器材：培养箱、灭菌锅、三角瓶、摇床、天平、。