产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件优化

产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件优化
产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件优化

产琥珀酸工程菌株的发酵工艺条件优化

尹强1,2,康振1,钟盛华2,祁庆生1

【摘要】对实验室构建的产琥珀酸大肠杆菌工程菌株(E.coli QZ1111)进行发酵工艺条件研究。以AM1低盐培养基为基础,研究不同C、N源及其质量浓度,培养基初始pH和发酵温度等因素对琥珀酸的影响,并在5 L发酵罐中进行了补料-分批发酵实验。优化后的发酵条件为葡萄糖20 g/L,玉米浆10 g/L,pH 6.4,发酵温度37℃。在5 L发酵罐中培养,琥珀酸产量达到47.9 g/L。

【期刊名称】生物加工过程

【年(卷),期】2010(008)004

【总页数】5

【关键词】琥珀酸;发酵;大肠杆菌

琥珀酸,学名丁二酸,是三羧酸(TCA)循环的中间产物,同时也是一种具有重要应用价值的四碳二羧酸。琥珀酸作为30多种重要工业产品如1,4--丁二醇、四氢呋喃等的前体物质,被广泛应用于食品、医药、树脂聚合体、印染、化妆品等方面[1-2]。目前琥珀酸主要由化学法合成。基于环境保护和可持续发展的理念,研究重点开始转向利用微生物发酵法生产琥珀酸。发酵法生产琥珀酸与化学合成法相比具有很多优势:如工艺控制的简化以及环境友好等。以可再生资源为原料的微生物发酵法将逐步取代传统的化学合成法。

目前,研究较多的产琥珀酸微生物菌株主要有:产琥珀酸厌氧螺菌(Anaerobiospirillum succiniproducens)、产琥珀酸放线杆菌(Actinobacillus succinogenes和Mannheimia succiniciproducens)、嗜

酸奶的生产工艺流程

酸奶的生产工艺流程: 1.凝固型酸奶生产工艺流程 鲜牛奶→标准化→均质→杀菌→冷却→接种→搅拌→灌装封口→发酵→冷却→后熟 2.搅拌型酸奶生产工艺流程 鲜牛奶→标准化→均质→杀菌→冷却→发酵→搅拌→灌装封口→冷藏后熟→酸乳↑ 果料、香精 前者先冷却分装,后培养发酵。后者先冷却接种发酵,后分装。 凝固型酸乳用于纯酸奶的生产,搅拌型酸乳还可用于果味、果料等花色品种酸奶的生产。一般凝固型纯酸奶要有良好的组织状态,要防止有裂纹出现,因此要先搅拌,分装,再发酵。带有果料的酸奶,影响乳酸菌的发酵,不能保持良好的组织状态,固采用先发酵,后搅拌加果料的方式。 : 酸奶生产工艺操作要点 1.配料 2.均质 3.杀菌、冷却 4.乳酸的制备(重点) 5.发酵的操作条件及终点判断(难点) 配料的选择和要求:选择符合质量标准的各种原辅料:牛乳、乳粉、砂糖和稳定剂等。乳粉、砂糖混合后加50~60℃温水溶解。琼脂、明胶等稳定剂可与少量糖混合后加水加热溶解充分后添加。 均质的目的是:防止脂肪上浮,使脂肪微粒化,改善口感。一般采用高压均质机。 均质工艺条件:均质前,应先将混合料预热至50~60℃,均质压力为~. 杀菌目的是什么 ①除去原料乳中的氧,降低氧化还原反应,明显促进乳酸菌的生长。 ②由于蛋白质的变性,改善了牛乳的硬度与组织。 < ③对防止乳清分离有效。 杀菌及冷却的条件:杀菌条件:90℃、15min。经杀菌后的混合料冷却到40~45℃备用。 还可以采用高温瞬时杀菌。 操作:135-140℃加热2秒左右。这样有利于营养成分的保存,减少煮沸气味。 酸奶常用的乳酸菌发酵剂及工艺要求: ①常用菌种:保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌种(2:1-1:1)。 ②发酵剂的制备:母发酵剂-中间发酵剂-工作发酵剂 ③工艺条件:接种量%~%,菌种比为2:1~1:1。对数期接种,主发酵温度为42~45℃,时间为。 -

微生物发酵工艺优化研究进展

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/4f4167282.html, 微生物发酵工艺优化研究进展 作者:张锐 来源:《海外文摘·学术》2017年第03期 摘要:近些年,在有关技术领域中微生物的发酵技术已得到了非常广泛的应用,特别在医药行业内应用此种技术十分普遍。微生物科技发展非常快,因此,人们也有不断深入的研究微生物的发酵工艺。为此,本文对影响微生物发酵的培养条件和培养基进行了分析,又对优化微生物发酵工艺的办法进行了讨论研究,为微生物工程的发展提供参考价值。 关键词:发酵工艺;微生物;培养条件;工艺优化;培养基 中图分类号:TQ920.6 文献标识码:A 文章编号:1003-2177(2017)03-0058-02 1 微生物发酵受培养基的影响 微生物在进行生长、代谢时,培养基能供给微生物发酵所需要的能量与营养物质,对合成发酵产物的效率和产品的质量保障来讲有着重要意义。在进行微生物发酵时,因其发酵条件与菌种的差异和不同的发酵阶段,需要培养基的成分也不同。一般情况下,微生物生长需要的营养要素有生长因子,碳源,无机盐和氮源四类。 1.1 选择氮源与碳源作发酵的培养基 氮源为微生物提供含氮的有机物与蛋白质,并且,还是合成含氮产物的参与者。氮源主要是有机氮源与无机氮源两种,如豆粉,氨盐,蛋白胨与硝酸盐等。碳源能够为微生物提供能量来源,形成产物和构建细胞。碳源的形式有油脂,多糖,单糖,天然复合物,双糖等,如豆油,葡萄糖,淀粉与蔗糖等。选择发酵的培养基中要有均衡的碳源与氮源比,确保其菌体能够正常生长,而且还有利于合成产物的速率。 1.2 无机盐对发酵培养基的影响 微生物的生长和生成的代谢产物都与无机盐有关重要关系。微生物在进行生长代谢时,构成的辅酶中有磷的参与,它是构成微生物生长,代谢的重要因素。有些菌种的发酵产物中包含磷酸根,因此在进行培养基发酵时,添加很多的磷酸盐,这利于产物快速合成。在微生物发酵中钙离子对细胞的生理状况起到了调节作用,例如,使细胞膜的通透性降低,维持细胞状态等。很多酶都用镁来作催化剂。微生物生长所需微量元素有很多,如,钴,铁,锌,锰等。经研究证明,枯草芽孢杆菌的生长中需要锰离子的参与,在发酵培养基中添加适量的氯化锰,可以提升枯草芽孢杆菌生成的发酵物中抑菌物质的活性。 2 微生物发酵受培养条件的影响

微生物发酵培养基的优化方法

工业发酵进展

微生物发酵培养基的优化方法 对于微生物的生长及发酵,其培养基成份非常复杂,特别是有关微生物发酵的培养基,各营养物质和生长因子之间的配比,以及它们之间的相互作用是非常微妙的。面对特定的微生物,人们希望找到一种最适合其生长及发酵的培养基,在原来的基础上提高发酵产物的产量,以期达到生产最大发酵产物的目的。发酵培养基的优化在微生物产业化生产中举足轻重,是从实验室到工业生产的必要环节。能否设计出一个好的发酵培养基,是一个发酵产品工业化成功中非常重要的一步。以工业微生物为例,选育或构建一株优良菌株仅仅是一个开始,要使优良菌株的潜力充分发挥出来,还必须优化其发酵过程,以获得较高的产物浓度(便于下游处理),较高的底物转化率(降低原料成本)和较高的生产强度(缩短发酵周期)。设计发酵培养基时还应时刻把工 实验室最常用的优化方法是单次单因子法,这种方法是在假设因素间不存在交互作用的前提下,通过一次改变一个因素的水平而其他因素保持恒定水平,然后逐个因素进行考察的优化方法。但是由于考察的因素间经常存在交互作用,使得该方法并非总能获得最佳的优化条件。另外,当考察的因素较多时,需要太多的实验次数和较长的实验周期[3]。所以现在的培养基优化实验中一般不采用或不单独采用这种方法,而采用多因子试验。 2.多因子试验 多因子试验需要解决的两个问题: (1)哪些因子对响应具有最大(或最小)的效应,哪些因子间具有交互作用。 (2)感兴趣区域的因子组合情况,并对独立变量进行优化。

3.正交实验设计 正交实验设计是安排多因子的一种常用方法,通过合理的实验设计,可用少量的具有代表性的试验来代替全面试验,较快地取得实验结果。正交实验的实质就是选择适当的正交表,合理安排实验的分析实验结果的一种实验方法。具体可以分为下面四步: (1)根据问题的要求和客观的条件确定因子和水平,列出因子水平表; (2)根据因子和水平数选用合适的正交表,设计正交表头,并安排实验; (3)根据正交表给出的实验方案,进行实验; (4)对实验结果进行分析,选出较优的“试验”条件以及对结果有显著影响的因子。 正交试验设计注重如何科学合理地安排试验,可同时考虑几种因素,寻找最佳因 次 报道。CastroPML报道用此法设计20种培养基,做24次试验,把gamma干扰素的产量提高了45%。 6.部分因子设计法 部分因子设计法与P1ackett-Burman设计法一样是一种两水平的实验优化方法,能够用比全因子实验次数少得多的实验,从大量影响因子中筛选出重要的因子。根据实验数据拟合出一次多项式,并以此利用最陡爬坡法确定最大响应区域,以便利用响应面法进一步优化。部分因子设计法与Plaekett-Burman设计法相比实验次数稍多,如6因子的26-2部分因子设法需要进行20次实验,而Plackett-Burman设计法只需要7次实验。 7.响应面分析法

菌种的发酵工艺

第一章绪论 第一节概述 工业发酵是利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的一门现代工业,而现代发酵工程则是指直接把微生物(或动植物细胞)应用于工业生产的一种技术体系,是在化学工程中结合了微生物特点的一门学科。因而发酵工程有时也称作微生物工程。在本章中,我们将对发酵的基本概念,工业上常用的微生物及其生长代谢特性,以及发酵工程原理作—简单介绍。 一、基本概念 1,发酵一词的来源 发酵现象早巳被人们所认识,但了解它的本质却是近200年来的事。英语中发酵一词fermentation是从拉丁语fervere派生而来的,原意为“翻腾”,它描述酵母作用于果汁或麦芽浸出液时的现象。沸腾现象是由浸出液中的糖在缺氧条件下降解而产生的二氧化碳所引起的。在生物化学中把酵母的无氧呼吸过程称作发酵。我们现在所指的发酵早已赋予了不同的含义。发酵是生命体所进行的化学反应和生理变化,是多种多样的生物化学反应根据生命体本身所具有的遗传信息去不断分解合成,以取得能量来维持生命活动的过程。发酵产物是指在反应过程当中或反应到达终点时所产生的能够调节代谢使之达到平衡的物质。实际上,发酵也是呼吸作用的一种,只不过呼吸作用最终生成CO2和水,而发酵最终是获得各种不同的代谢产物。因而,现代对发酵的定义应该是:通过微生物(或动植物细胞)的生长培养和化学变化,大量产生和积累专门的代谢产物的反应过程。 2,发酵的定义 (1)狭义“发酵”的定义 在生物化学或生理学上发酵是指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式,或者更严格地说,发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出二氧化碳。同时获得能量,丙酮酸被还原为乳酸而获得能量等等。 (2)广义“发酵”的定义 工业上所称的发酵是泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程,它包括厌氧培养的生产过程,如酒精、丙酮丁醇、乳酸等,以及通气(有氧)培养的生产过程,如抗生素、氨基酸、酶制剂等的生产。产品即有细胞代谢产物,也包括菌体细胞、酶等。 3,发酵工程(Fermentation Engineering)的定义 应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。 二、发酵的特点 发酵和其他化学工业的最大区别在于它是生物体所进行的化学反应。其主要特点如下: 1,发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应,反应安全,要求条件也比较简单。 2,发酵所用的原料通常以淀粉、糖蜜或其他农副产品为主,只要加入少量的有机和无机氮源就可进行反应。微生物因不同的类别可以有选择地去利用它所需要的营养。基于这—特性,可以利用废水和废物等作为发酵的原料进行生物资源的改造和更新。 3,发酵过程是通过生物体的自动调节方式来完成的,反应的专一性强,因而可以得到较为单—的代谢产物。 4,由于生物体本身所具有的反应机制,能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位地氧化、还原等化学转化反应,也可以产生比较复杂的高分子化合物。 5,发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。除了必须对设备进行严格消毒处理和空气过滤外,反应必须在无菌条件下进行。如果污染了杂菌,生产上就要遭到巨大的经济损失,要是感染了噬菌体,对发酵就会造成更大的危害。因而维持无菌条件是发酵成败的关键。 6,微生物菌种是进行发酵的根本因素,通过变异和菌种筛选,可以获得高产的优良菌株并使生产设备得到充分

发酵工艺优化

发酵工艺优化 从摇瓶试验到中试发酵罐试验的不同之处 1、消毒方式不同,摇瓶是外流蒸汽静态加热(大部分是这样的),发酵罐是直接蒸汽动态加热,部分的是直接和蒸汽混合,会因此影响发酵培养基的质量,体积,PH,透光率等指标。扩大时摇考虑 2、接种方式不同,摇瓶是吸管加入,发酵罐是火焰直接接种(当然有其他的接种方式),要考虑接种时的菌株损失和菌种的适应性等。 3、空气的通气方式不同,摇瓶是表面直接接触。发酵罐是和空气混合接触,考虑二氧化碳的浓度和氧气的融解情况。 4、蒸发量不同,摇瓶的蒸发量不好控制,湿度控制好的话,蒸发量会少。发酵罐蒸发量大,但是可以通过补料解决的。 5、搅拌方式不同,摇瓶是摇转方式进行混合搅拌,对菌株的剪切力较小。发酵罐是直接机械搅拌,注意剪切力的影响和无菌的影响。 6、PH的控制,摇瓶一般通过碳酸钙和间断补料控制PH,发酵可以直接流加控制PH,比较方便。 7、温度控制,摇瓶是空气直接接触或者传热控制温度,但是发酵罐是蛇罐或者夹套水降温控制,注意降温和加热的影响。 8、注意染菌的控制方法不一样,发酵罐根据染菌的周期和染菌的类型等可以采取一些必要的措施减少损失。 9、发酵罐可以取样或者仪表时时检测,但是摇瓶因为量小不能方便的进行控制和检测。 10、原材料不一样,发酵所用原材料比较廉价而且粗旷,工艺控制和摇瓶区别很大等等 发酵工艺中补料的作用 补料分批培养(fed—batch culture简称FBC)是指在分批培养过程中、间歇或连续地补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法、与传统的分批集中补料培养相比、它有以下优点: (1)可以避免在分批发酵中因—次投料过多造成发酵液环境突变,造成菌丝大量生长等问题,改善发酵液流变等性质,使得发酵过程泡沫得以控制,节省消泡剂,并提高了装罐系数。 (2)可以控制细胞质量,以提高芽抱的比例,并使pH得以稳定。 (3)可以解除底物抑制,产物反馈抑制和分解阻遏。 (4)可以使“放料和补料”方法得以实施。该方法在发酵后期、产生了一定数量代谢产物后,在发酵液体积测量监控下,放出一部分发酵液,同时连续补充——部分新鲜营养液,实现连续带放、既有利于提高产物产量.又可降低成本,使得发酵指数得以大幅度提高。 (5)利用FBC技术、可以使菌种保持最大的生产力状态.随着传感技术以及对发酵过程动力学理沦深入研究、用模拟复杂的数学模型使在线方式实最优控制成为可能。 连续补料控制目前采用有反馈控制和无反馈控制两种方式。有反馈控制:选择与过程直接关系的可检测参数作为控制指标,例如可以测量、控制发酵液PH、采用定量控制葡萄糖流加。稳定PH在次级代谢最旺盛水平。而无反馈控制FBC是指无固定的反馈参数,以经验和数学模型相结合的办法来操作最优化控制、从而使抗生素发酵产量得以大幅度提高。例如发酵过程中前体的补加。由此可见,要实现对发酵过程的有效控制,就先要解决补科的连续控制问题。 目前国外发酵生产过程连续补料采用:流量计(电磁流量计、液体质量流量计)、小型电动、气动隔膜调节阀和控制器来实现连续补料控制。菜发酵工厂在中试试验中还成功地运用了电子称加三阀控制的自动补科系统 至于装液量的问题,应该从以下几个方面考虑: 1、保持在你所需要的转速培养情况下(尤其是在后期,菌丝很多时,转速很高时),不能让发酵液把你的塞子湿掉,容易造成染菌。 2、装液量的体积在消毒过程中,不能因为沸腾把塞子湿掉,或者跑出三角瓶,装液量太多会出现这样的情况。很容易染菌。 3、根据你的菌种的情况和发酵液的粘度,需要的混匀程度等等方面也要考虑。 4、建议你做一个梯度试验(40-50-60-70-80等)就可以找到你所需要的装液量。 关于剩余空气的排除在灭菌完毕后(100度左右),立刻用盖子或者其他的用品把你的培养摇瓶盖好,有时候这么点空气根本对兼性厌氧发酵没有什么影响,如果你的菌种要求很严的话,最好用干冰加入已经灭菌的空摇瓶后,立刻用其他的样品培养基分装即可。当然也可以用氮气。最好是二氧化碳。 你可以再查查看是否有其他的方法,我说的也不完全。!!

实验二 生产菌株发酵条件的优化 - 副本

实验二生产菌株发酵条件的优化 实验时间:10.23 10.25 实验班级:生物1601B 实验组号: 6 实验报告人:同组成员:刘文白李仕清 1、实验目的 (1)了解发酵条件对产物形成的影响,用单因子试验找出筛选所得菌株的最佳发酵条件。 (2)掌握发酵培养基的配制原则,熟悉用正交试验优化发酵培养基的方法。 2、实验原理 发酵条件对产物的形成有着非常重要的影响,其中培养基pH、培养温度和通气状况是三类最主要的发酵条件。培养基pH 一般指灭菌前的pH,可通过酸碱调节来控制,由于发酵过程中pH会不断改变,所以最好用缓冲溶液来调节;通气状况可用培养基装量和摇床转速来衡量,另外,瓶口布的厚薄也会影响到氧气的传递,为了防止杂菌污染,瓶口布以8层纱布为好。 发酵培养基是指大生产时所用的培养基,由于发酵产物中一般含有较高比例的碳元素,因此培养基中的碳源含量也应该比种子培养基中高,如果产物的含氮量高,还应增加培养基中的氮源比例。但必须注意培养基的渗透压,如果渗透压太高,又会反过来抑制微生物的生长,在这种情况下可考虑用流加的方法逐步加入碳氮源。 培养基组分对发酵起着关键性的影响作用。工业发酵培养基与菌种筛选时所用的培养基不同,一般以经济节约为主要原则,因此常用廉价的农副产品为原料。选择碳源时常用山芋粉、麸支、玉米粉等代替淀粉。而用豆饼粉、黄豆粉等作为氮源。此外,还应考虑所选原料不至于影响下游的分离提取工作。由于这些天然原料的组分复杂,不同批次的原料成分各不相同,在进行发酵前必须进行培养基的优化试验。 发酵培养基中的原料多是大分子物质,微生物一般不能直接吸收,必须通过胞外酶的作用后才能被利用,所以是一些“迟效性”营养物质。而微生物分泌的

第三章 工业发酵菌种

第三章发酵工业微生物菌种 微生物发酵工业是利用微生物的生长和代谢活动生产各种有用物质的现代工业,它是以培养微生物进行发酵为主。而在这个过程中,优良的菌种是一个现代化的发酵工业必不可少的,最为重要的环节。其他如先进的生产工艺和先进的设备,则是为了更充分发挥优良菌种的性能而设计的。 第一节工业微生物菌种的分离和选育 第二节工业微生物菌种的改良 第三节发酵工业中菌种的退化 第四节工业微生物菌种的保藏 第五节工业微生物菌种的扩大培养 第一节工业微生物菌种的分离和选育 一般来说,从自然界直接分离到的菌种,不能立即适应实际的生产需要,只有通过选育,才能提高代谢产物的产量、改进产品质量直至简化工艺。在微生物发酵工业中生产菌种的选育方法有:?微生物菌种的分离和选育 ?菌种的改良 第一节工业微生物菌种的分离和选育 一、微生物菌种的选育 二、微生物常规育种 三、根据代谢的调节机理选择高产突变菌株 一、微生物菌种的选育 从自然界分离新菌种一般包括以下几个步骤: 1、采样 2、增殖培养 3、纯种分离 4、性能测定 1、采样 采样地点的确定要根据筛选的目的、微生物的分布概况及菌种的主要特征与外界环境关系等,进行综合、具体地分析来决定。如果不了解某种生产菌的具体来源,一般可以从土壤中分离。 ①、确定选好地点 取离地面5——15cm处的土壤几十克,盛入预先消毒好的牛皮纸袋或塑料袋中,扎好,记录采样时间、地点、环境情况等,以备查考。 ②、尽快分离 一般土壤中芽孢杆菌、放线菌和霉菌孢子忍耐不良环境能力较强,不太容易死亡。但一般应尽快分离。

③、酵母菌或霉菌类微生物采样 酵母菌或霉菌类微生物,它们对碳水化合物的需要量比较多,一般又喜欢偏酸环境,所以在普通植物花朵、瓜果种子及腐植质等上面比较多。 2、增殖培养 收集到的样品,如含有所需的菌种较多,可直接进行分离。如果样品含有所需要的菌种很少,就要设法增加该菌种的数量,进行增殖(富集)培养。 富集培养: 富集培养就是指利用不同微生物之间的生命活动特点的不同,制定出特定的环境条件,使仅仅适应于这种条件的微生物旺盛生长,从而使其在群落中的数量大大增加的微生物的分离方法。人们能够利用这种方法很容易地从自然界中分离到所需要的特定微生物。富集的条件可根据所需分离的微生物特点从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择,如温度、紫外线、高压、光照、氧气、营养等许多方面。 3、纯种分离 通过增殖培养还不能得到微生物单一的纯种,有必要进行分离纯化,来获得纯种。 这是因为生产菌种在自然条件下通常是与各种菌混杂在一起的。 纯种的分离方法很多,常用的有划线法和稀释法。 ①、划线法 ①、划线法——是将含有菌样的样品在固体培养基表面作有规则的划线培养。 ?扇形划线法、 ?方格划线法 ?平行划线法等 菌样经过多次从点到线的稀释,最后经培养得到单菌落。 ②、稀释法。 是通过不断地稀释使被分离的样品分散到最低限度,然后吸取一定量注入平板,使每一微生物都远离其他微生物而单独生长成为菌落,从而得到纯种 ③、两种方法的比较 ③、两种方法的比较 ?划线法简单较快; ?稀释法在培养基上分离的菌落单一均匀,获得纯种的机率大,特别适宜于分离具有蔓延性的微生物。 为了提高筛选的工作效率,除增殖培养时应控制增殖条件外,在纯种分离时,培养条件对筛选结果影响也很大,一般可通过: ?控制营养成分 ?调节培养基PH ?添加抑制剂

发酵工艺优化

发酵工艺优化---现代发酵工业调控策略 发布日期:2010-04-10 来源:[标签:来源] 作者:[标签:作者] 浏览次数:716 发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用,使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。为了提高发酵生产水平,人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上,发酵工艺的优化,包括生物反应器中的工程问题,也同样非常重要。发酵环境条件的优化发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求,也是最重要、最难掌握的技术指标。温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制,依据不同的发酵而有所不同。同时,微生物在 发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用,使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。为了提高发酵生产水平,人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上,发酵工艺的优化,包括生物反应器中的工程问题,也同样非常重要。发酵环境条件的优化发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求,也是最重要、最难掌握的技术指标。温度、pH 值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制,依据不同的发酵而有所不同。同时,微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期,对环境条件可能会有不同的要求。因此,应该在生物反应器内,使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换,始终为其提供最佳的环境条件,以提高目的产物的得率。在发酵放大实验中,一般都很注重寻找最佳的培养基配方和最佳的温度、pH值、溶氧等参数,但往往忽视了细胞代谢流的变化。例如:在溶解氧浓度的测量与控制时,关心的是最佳氧浓度或其临界值,而不注意细胞代谢时的摄氧率;用氨水调节pH值时,关心的是最佳pH值,却不注意添加氨水时的动态变化及其与其他发酵过程的参数的关系,而这些变化对细胞的生长代谢却非常重要。基于此,华东理工大学的张嗣良提出了“以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学”的观点。他认为,必须高度重视细胞代谢流分布变化的有关现象,研究细胞代谢物质流与生物

淀粉酶菌株的选育、发酵工艺的研究和酶的纯化

淀粉酶菌株的选育、发酵工艺的研究和酶的纯化 摘要:淀粉酶是最早用于工业生产并且迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一, 为了提高淀粉酶的生产水平,首先通过淀粉培养基从土壤中筛选出产淀粉酶的活性菌株,对菌 株初步鉴定后进行紫外线诱变,筛选出产量高、性状优良的突变菌株,再用正交试验的方法 对其发酵条件进行优化,实验最后采用硫酸铵沉淀法初步纯化发酵得到的淀粉酶并对酶活性 进行了测定。 关键词:淀粉酶;分离筛选;紫外线诱变;优化;提纯 1、引言 淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶,是最早用于工业生产并且迄今仍是用途最广、产量最大的酶制剂产品之一。淀粉酶种类繁多,特点各异,在造纸、印染、酿造、果汁和食品加工、医药、洗涤剂、工业副产品及废料的处理、青贮饲料及微生态制剂等多种领域具有广阔的用途。 我国是传统的农业大国,发展淀粉深加工工业是解决当前淀粉生产积压的好出路,而几乎所有淀粉深加工工业的基础都是以淀粉质原料的水解作为第一步,因此淀粉质原料的液化情况直接关系到产品后期的加工工艺和产品的质量。所以,改进淀粉液化工艺也是降低生产成本,提高产品市场竞争能力的一种重要手段。 显然,改进淀粉液化工艺首要任务就是提高淀粉酶的生产水平。 那如何提高淀粉酶的生产水平呢?我们知道,现在淀粉酶主要来源于植物和微生物,并通过发酵完成生产,因此筛选出高产、稳定的淀粉酶产生菌是淀粉酶生产的头等大事。本文试图从土壤中分离出产淀粉酶的枯草杆菌,通过紫外线诱变育种及发酵条件优化来得到高产、稳定的淀粉酶产生菌株,并对发酵得到的淀粉酶进行初步提纯,以达到加深对发酵工程上游技术中菌种选育的认识、掌握紫外线诱变育种的原理和方法、了解发酵条件对产物形成的影响、熟悉发酵条件的优化方法、掌握分光光度法测液化型淀粉酶活力的基本原理和方法、掌握初步纯化淀粉酶的方法的实验目的。 2、材料与方法 2.1实验材料 2.1.1样品:贵师大综合楼附近的土壤 2.1.2培养基和试剂:淀粉培养基、牛肉膏蛋白胨(斜面)、牛肉膏蛋白胨(液体)种子培养基、淀粉酶发酵培养基、生理盐水、碘液、2%可溶性淀粉、硫酸铵、乙酸溶液、磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液、标准糊精溶液 2.1.3 仪器设备:全自动高压灭菌锅、培养皿、恒温培养箱、超净工作台、恒温摇床、离心机、分光光度计、恒温水浴锅、移液管、PH试纸、吸耳球、玻璃棒、量筒、试管、试管架、酒精灯、电子天平、三角烧瓶、洗瓶、接种针、接

发酵工艺重点

第一章绪论 发酵的定义:通过微生物的生长和代谢活动,产生和积累人们所需代谢产物的一切微生物培养过程。 发酵工程:是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术体系。 微生物发酵产品分为(按发酵类型):微生物菌体细胞、酶制剂和酶调节剂、微生物代谢产物(包括初级代谢产物和次级代谢产物)以及微生物转化、工程菌发酵产物等。发酵培养方法:表面培养发酵法和深层培养发酵法。 液体深层培养法的基本工艺过程:菌种选育、孢子制备、种子制备、发酵培养、发酵液预处理、提取精制、成品检验、成品包装。 第二章菌种选育工业发酵三个技术领域:菌种选育、发酵工艺(上游工程)和分离提取工艺(下游工程)。 菌种选育在发酵生产上的目的:提高发酵产量、改进菌种性能、产生新的发酵产物、去除多余的组分。 微生物突变的修复:光修复、切补修复、重组修复、SOS修复系统、DNA聚合酶的校正作用。 菌种选育的方法:自然选育、诱变育种、杂交育种、基因工程育种、原生质体育种。自然选育(natural screening ):是指利用微生物在一定条件下产生自发突变的原理,通过分离、筛选排除衰退型菌株,从中选出维持或高于原有生产菌株的过程,以达到稳定或提高生产的目的。 菌种退化:菌种在长期的传代保存过程中,由于自发突变使菌种变得不纯,生产能力下降。原因有菌种遗传特性的改变、经诱变剂处理后的退化变异、菌种生理状况的改变(培养条件)。 自然选育的一般过程:单孢子悬浮液的制备、分离出单菌落、单菌落传斜面、摇瓶初筛、菌种保藏、摇瓶复筛、放大试验。 诱变育种(mutation breeding )是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群体,促进其突变率大幅提高,然后采用简便、高效的筛选方法,从中选出少数具有优良性状的突变菌株。主要

发酵乳加工技术

发酵乳加工技术 发酵乳加工技术 ? 一、学时分配:2学时 二、教学目的与要求 1、掌握发酵剂概念,种类,主要作用。熟练掌握发酵剂的选择,发酵剂的制 备,发酵剂的质量要求。 2、掌握酸乳的概念及分类,酸乳的生产工艺,凝固型酸乳的加工工艺要点, 搅拌酸乳加工工艺要点,酸奶常见的质量缺陷。 3、了解我国酸乳成分标准,原辅料要求及预处理方法,配合料质量要求。 4、了解乳酸菌饮料的种类及加工方法,配方及混合调配,质量问题——沉淀, 脂肪上浮。 三、教学重点与难点 1、发酵剂的选择,发酵剂的制备。 2、酸乳的生产工艺及操作要点,酸奶常见的质量缺陷。 3、酸乳菌饮料质量问题——沉淀,脂肪上浮 ? 发酵乳制品是指乳在发酵剂(特定菌)的作用下发酵而成的乳制品。它包括诸如:酸奶,开菲尔,酸奶油,乳酒(以马奶为主)发酵酪乳,干酪等。发酵乳制 品的生理功能特性: ①抑制肠道内腐败菌的生长繁殖,对便秘和细菌性腹泻具有预防治疗作用; ②乳酸中产生的有机酸可促进胃肠蠕动和胃液的分泌; ③饮用酸乳可克服乳糖不耐症; ④乳酸可降低胆固醇,预防心血管疾病; ⑤发酵过程中乳酸菌产生抗诱变化合物活性物质,具有抑制肿瘤发生的可 能,提高人体的免疫力; ⑥对预防和治疗糖尿病、肝病有效果。 ? ? 第一节发酵剂 ?

? 一、发酵剂 1、概念 发酵剂(Starter Culture)是一种能够促进乳的酸化过程,含有高浓度 乳酸菌的特定微生物培养物。 2、发酵剂的种类 按发酵剂制备过程分类 (1)乳酸菌纯培养物 即一级菌种的培养,一般多接种在脱脂乳、乳清、肉汁或其他培养基中,或者用冷冻升华法制成一种冻干菌苗。 (2)母发酵剂 即一级菌种的扩大再培养,它是生产发酵剂的基础。 (3)生产发酵剂 生产发酵剂即母发酵剂的扩大培养,是用于实际生产的发酵剂。 按使用发酵剂的目的分类 (1)混合发酵剂 这一类型的发酵剂含有两种或两种以上的菌,如保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌按1:1 或1:2比例混合的酸乳发酵剂,且两种菌比例的改变越小越好。 (2)单一发酵剂 这一类型发酵剂只含有一种菌 3、发酵剂的主要作用 ①分解乳糖产生乳酸; ②产生挥发性的物质,如丁二酮、乙醛等,从而使酸乳具有典型的风味; ③具有一定的降解脂肪、蛋白质的作用,从而使酸乳更利于消化吸收; ④酸化过程抑制了致病菌的生长。 4、发酵剂的选择 菌种的选择对发酵剂的质量起着重要作用,应根据生产目的不同选择适当的菌种。选择发酵剂应从以下几方面考虑: (1)产酸能力和后酸化作用 (2)滋气味和芳香味的产生 (3)粘性物质的产生 (4)蛋白质的水解性 5、发酵剂的制备 (1)菌种的复活及保存

发酵工艺优化

发酵工艺优化 发酵工艺优化 从摇瓶试验到中试发酵罐试验的不同之处 1、消毒方式不同,摇瓶是外流蒸汽静态加热(大部分是这样的),发酵罐是直接蒸汽动态加热,部分的是直接和蒸汽混合,会因此影响发酵培养基的质量,体积,PH,透光率等指标。扩大时摇考虑 2、接种方式不同,摇瓶是吸管加入,发酵罐是火焰直接接种(当然有其他的接种方式),要考虑接种时的菌株损失和菌种的适应性等。 3、空气的通气方式不同,摇瓶是表面直接接触。发酵罐是和空气混合接触,考虑二氧化碳的浓度和氧气的融解情况。 4、蒸发量不同,摇瓶的蒸发量不好控制,湿度控制好的话,蒸发量会少。发酵罐蒸发量大,但是可以通过补料解决的。 5、搅拌方式不同,摇瓶是摇转方式进行混合搅拌,对菌株的剪切力较小。发酵罐是直接机械搅拌,注意剪切力的影响和无菌的影响。 6、PH的控制,摇瓶一般通过碳酸钙和间断补料控制PH,发酵可以直接流加控制PH,比较方便。 7、温度控制,摇瓶是空气直接接触或者传热控制温度,但是发酵罐是蛇罐或者夹套水降温控制,注意降温和加热的影响。 8、注意染菌的控制方法不一样,发酵罐根据染菌的周期和染菌的类型等可以采取一些必要的措施减少损失。 9、发酵罐可以取样或者仪表时时检测,但是摇瓶因为量小不能方便的进行控制和检测。 10、原材料不一样,发酵所用原材料比较廉价而且粗旷,工艺控制和摇瓶区别很大等等 发酵工艺中补料的作用 补料分批培养(fed—batch culture简称FBC)是指在分批培养过程中、间歇或连续地补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法、与传统的分批集中补料培养相比、它有以下优点: (1)可以避免在分批发酵中因—次投料过多造成发酵液环境突变,造成菌丝大量生长等问题,改善发酵液流变等性质,使得发酵过程泡沫得以控制,节省消泡剂,并提高了装罐系数。 (2)可以控制细胞质量,以提高芽抱的比例,并使pH得以稳定。 (3)可以解除底物抑制,产物反馈抑制和分解阻遏。 (4)可以使“放料和补料”方法得以实施。该方法在发酵后期、产生了一定数量代谢产物后,在发酵液体积测量监控下,放出一部分发酵液,同时连续补充——部分新鲜营养液,实现连续带放、既有利于提高产物产量.又可降低成本,使得发酵指数得以大幅度提高。 (5)利用FBC技术、可以使菌种保持最大的生产力状态.随着传感技术以及对发酵过程动力学理沦深入研究、用模拟复杂的数学模型使在线方式实最优控制成为可能。 连续补料控制目前采用有反馈控制和无反馈控制两种方式。有反馈控制:选择与过程直接关系的可检测参数作为控制指标,例如可以测量、控制发酵液PH、采用定量控制葡萄糖流加。稳定PH在次级代谢最旺盛水平。而无反馈控制FBC是指无固定的反馈参数,以经验和数学模型相结合的办法来操作最优化控制、从而使抗生素发酵产量得以大幅度提高。例如发酵过程中前体的补加。由此可见,要实现对发酵过程的有效控制,就先要解决补科的连续控制问题。 目前国外发酵生产过程连续补料采用:流量计(电磁流量计、液体质量流量计)、小型电动、气动隔膜调节阀和控制器来实现连续补料控制。菜发酵工厂在中试试验中还成功地运用了电子称加三阀控制的自动补科系统

发酵工艺条件的优化修订稿

发酵工艺条件的优化集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

发酵工艺条件的优化 发酵优化对于搞发酵的工作者而言是非常必需的,下面结合其他战友的一些经验之谈引出此专题,希望大家踊跃讨论,以其提高发酵水平和解决实际问题。 发酵工艺的优化在发酵行业起到很大的作用,尤其是在发酵生产中,它是提高发酵指标的一项非常,有用的技术手段.同时也是搞发酵行业的人的必备知识要求之一,借此我想通过和大家交流共同提高发酵方面的知识水平.发酵工艺优化方法与思路:发酵工艺优化的方法有很多,它们之间不是孤立的,而是相互联系的。在一种发酵中,往往是多种优化方法的结合,其目的就是发酵是细胞大规模培养技术中最早被人们认识和利用的。发酵技术在医药、轻工、食品、农业、环保等领域的广泛应用,使这一技术在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。为了提高发酵生产水平,人们首先考虑的是菌种的选育或基因工程的构建。而实际上,发酵工艺的优化,包括生物反应器中的工程问题,也同样非常重要。发酵环境条件的优化是发酵过程中最基本的要求,也是最重要、最难掌握的技术指标。温度、pH值、溶氧、搅拌转速、氨离子、金属离子、营养物浓度等的优化控制,依据不同的发酵而有所不同。同时,微生物在生长的不同阶段、生产目的代谢产物的不同时期,对环境条件可能会有不同的要求。因此,应该在生物反应器内,使温度、pH值、溶氧、搅拌转速等不断变换,始终为其提供最佳的环境条件,以提高目的产物的得率,在发酵放大实验中,一般都很注重寻找最佳的培养基配方和最佳的温度、pH值、溶氧等参数,但往往忽视了细胞代谢流的变化。例如:在溶解氧浓度的测量与控制时,关心的是最佳氧浓度或其临界值,而不注意细胞代谢时的摄氧率;用氨水调节pH值时,关心的是最佳pH值,却不注意添加氨水时的动态变化及其与其他发酵过程的参数的关系,而这些变化对细胞的生长代谢却非常重要。 注意:大家可以从以下各个方面进行交流.尽量能够分类进行叙述,我总结了以下几累,也不是很全,当然从其他的方面进行交流也可以,但是希望你注明附加说明!!!谢谢大家的参与!!!!!!!!!一. 好氧发酵1. PH 工艺的优化2. 溶氧工艺的优化3.原材料工艺的优化4.消毒(灭菌)工艺的优化5.菌种制备工艺的优化6.小试到中试,中试到生产等扩大实验的工艺优化7.成本工艺优化8.种子罐工艺的优化9.发酵罐工艺参数控制的优化10.仪表控制的工艺优化11.环境的工艺优化12.染菌处理的工艺优化13.紧急情况处理的工艺优化(停电\停水\停气\停汽等)14.补料工艺的优化15.倒种工艺的优化16发酵设备的工艺优化17.其他的工艺优化 二. 厌氧工艺的优化三.固体发酵的工艺优化四.其他1. PH工艺的优化A.配料中的PH 很重要,其中有配前PH,配后PH,消前PH,消后PH,接种前PH,工艺控制PH等,配前PH,配后PH,可以用来检测厡材料的质量,初步估计配料的情况,如果出了错误,有时候可以从PH中的变化看出来,能够减少错误的发生.B.另外,每次有新的配方我们总是要用PH方法检测其中的每种厡材料是否会和其他的发生反应,可以互相两两混合,检测PH的变化,也可以用来作为配微量元素的检测.C.消前PH可以用来减少消毒过程对培养基的破坏,因为培养基在消毒中会有PH的变化,在不同的PH条件下对培养基破坏也不一样,因此可以在消毒的时候选择合适的PH,消毒完后可以调节过来,这样一来可以对PH敏感的一些原材料减少破坏,这种方法在生产中已经取得了初步的成绩,提高了指标.D.工艺控制的PH,在发酵的产抗期间,通过在不同的发酵时间调整不同的P H,可以减少杂质的产生,同时还可以缓解溶氧,比如在头孢发酵中,通过在后期调整PH可以减少DCPC的含量,给提取工序带来很大的好处,E.补料罐通过PH的调节可以更好的通过流加物料而不影响发酵.(部分发酵在不同时期的PH有所不同,所以通过补料罐的调整可以对发酵指标有所提高)F.发酵过程中的PH调节可以通过各种方法,不一定要添加氨水和氢氧化钠,可以添加玉米桨等其他的物料来进行调节.G.控制放罐时的PH可以对后面的过滤有所影响,所以一定要控制好放罐前的PHH.绘制种子瓶和种子罐以及发酵罐等整个发酵过程的PH生长曲线,可以用来参考控制工艺,检测无菌情况的发生.A. 华东理工大学的张嗣良提出了“以细胞代谢流分析与控制为核心的发酵工程学”的观点。他认为,必须高度重视细胞代谢流分布变化

常用菌种益生菌的选用原则与发酵工艺

1 引言 俗话说“民以食为天”,食品在我们的日常中又可分为蔬菜类、水果类、肉类等。肉类食品又多来自于我们人工饲养的动物畜禽。畜禽的肉质好不好就要看我们填味的饲料怎么样。现如今,饲料中的精品非“微生物发酵饲料”当之无愧。 什么是微生物发酵饲料呢,相信大家对“微生物发酵”与“发酵饲料”这两个词都不陌生,微生物发酵饲料就是在他们的基础上发展而来的,具体定义如下:微生物发酵饲料是采用特殊生产工艺和特制包装在可移动方式下发酵,利用微生物的新陈代谢和繁殖菌体形成富含大量活性有益微生物、有机酸及微生物代谢产物的发酵饲料、微生物发酵技术为饲料工业提供了氨基酸、维生索、酶制剂、有机酸和活菌制剂等大量产品、不仅具有改善饲料营养吸收水平,降解饲料原料中可能存在的毒素,还能大大减少抗生素等药物类添加剂的使用。 常见的微生物发酵饲料分为四大类:第一类是固态发酵饲料,就是利用微生物的发酵作用来改变饲料原来的理化性状,将砒壳残渣变为饲料,或解毒脱毒将有毒饼粕转变为无毒的饲料。第二类是酵母饲料、细菌饲料,以及菌体蛋自(MBP),如丝状真菌菌体食用菌菌体及光合细菌等;第三类是利用微生物程生产饲用氨基酸、酶制剂以及抗生素、维生索等;第四类是培养繁殖可以直接饲用的微生物,制备活菌制剂。最常见的发酵原料包括薯类、籽实类、糠麸类、渣粕类(各种薯渣、玉米渣、脚粉、柑橘渣、甜菜渣、某些草粉等、饼粕类(如棉籽饼、菜籽饼、油茶籽饼、蓖麻饼等)、秸杆类、粪便、及动物下脚料等。 微生物发酵饲料近年来发展迅速,用生物技术特别是微生物发酵技术来开发新型饲料资源、生产蛋白质饲料和新型添加剂越来越受到人们的重视、特别是进人21纪后,利用微生物生产的饲料蛋白、酶制剂、氨基酸、维生素、抗生素和益生菌微生物制剂等饲料产品的使用使发酵下程技术在饲料下业中得到了更广

酸奶生产工艺流程(带图)

酸乳生产工艺流程 酸乳工艺流程如下: 乳酸菌纯培养物→母发酵剂→生产发酵剂 ↓ 原料乳预处理→标准化→配料→均质→杀菌→冷却→加发酵剂 灌装在零售容器内→在发酵室发酵→冷却→后熟→凝固型酸奶 → 在发酵罐中发酵→冷却→添加果料→搅拌→灌装→后熟→搅拌型酸奶 酸奶地生产工艺流程: .凝固型酸奶生产工艺流程 鲜牛奶→标准化→均质→杀菌→冷却→接种→搅拌→灌装封口→发酵→冷却→后熟 .搅拌型酸奶生产工艺流程 鲜牛奶→标准化→均质→杀菌→冷却→发酵→搅拌→灌装封口→冷藏后熟→酸乳↑果料、香精

前者先冷却分装,后培养发酵.后者先冷却接种发酵,后分装. 凝固型酸乳用于纯酸奶地生产,搅拌型酸乳还可用于果味、果料等花色品种酸奶地生产.一般凝固型纯酸奶要有良好地组织状态,要防止有裂纹出现,因此要先搅拌,分装,再发酵.带有果料地酸奶,影响乳酸菌地发酵,不能保持良好地组织状态,固采用先发酵,后搅拌加果料地方式. 酸奶生产工艺操作要点 .配料.均质.杀菌、冷却.乳酸地制备(重点).发酵地操作条件及终点判断(难点)配料地选择和要求:选择符合质量标准地各种原辅料:牛乳、乳粉、砂糖和稳定剂等.乳粉、砂糖混合后加~℃温水溶解.琼脂、明胶等稳定剂可与少量糖混合后加水加热溶解充分后添加. 均质地目地是:防止脂肪上浮,使脂肪微粒化,改善口感.一般采用高压均质机. 均质工艺条件:均质前,应先将混合料预热至~℃,均质压力为~. 杀菌目地是什么? ①除去原料乳中地氧,降低氧化还原反应,明显促进乳酸菌地生长. ②由于蛋白质地变性,改善了牛乳地硬度与组织. ③对防止乳清分离有效. 杀菌及冷却地条件:杀菌条件:℃、.经杀菌后地混合料冷却到~℃备用. 还可以采用高温瞬时杀菌. 操作:℃加热2秒左右.这样有利于营养成分地保存,减少煮沸气味. 酸奶常用地乳酸菌发酵剂及工艺要求: ①常用菌种:保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌种(). ②发酵剂地制备:母发酵剂-中间发酵剂-工作发酵剂 ③工艺条件:接种量%~%,菌种比为~.对数期接种,主发酵温度为~℃,时间为. 低产酸力接种量要多,高产酸力接种量要少.一般低接种量按%~%,高接种量按%以上,最适为%~%. 主发酵温度采用~℃?这是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合后地最适生长温度. 在这里,我们要注意生产中要控制好三个因素:接种量、发酵剂活性、培养温度. 发酵地条件是:灌装后迅速入发酵室,℃,发酵~,达凝固状态.此时,酸度~%,低于.至~℃地冷库中存放(防止过酸,促进芳香物质产生,增加制品地粘稠度). 发酵终点地判断条件是:组织状态为凝固状态,没有过多乳清分离现象. 后熟发酵有什么用途:促进芳香物质产生,增加制品地粘稠度.后熟发酵也要注意组织状态及时间地控制,防止过酸.

酵母菌发酵工艺

实验一、酵母细胞发酵实验 一、摘要 运用酵母、藻类和高等真菌等微生物进行工业化大规模培养得到其干细胞,并作为人类食品或动物饲料是工业生产中比较常用的方法。本实验课程以实验室小型发酵罐为发酵环境,以酵母菌为发酵对象,发酵生产饲料酵母。并且在发酵罐内没有染菌的情况下得到了115g的产品。 二、实验目的 1.学会一般培养基的制备原理、方法。 2.学会发酵过程中发酵液总糖含量及氨基氮等理化指标的常规检测方法。 3.掌握培养基及器皿的灭菌方法。 4.掌握酵母发酵工艺流程及具体操作方法。 三、实验内容 (一).斜面孢子的制备 于超净工作台面上,在火焰的保护下,用无菌接种棒挑取酵母菌少许于斜面培养基内,先划中线,后从下而上往两边划线均匀的铺开,塞好棉塞。扎好后,置于25~30℃恒温箱中培养(斜面朝下放),培养4~6天。 (二)摇瓶种子的制备 用接种棒刮下少量酵母菌,接种于摇瓶培养基内,置于摇床上,28℃、240r/min恒温培养24h。 (三)罐上各传感器的标定及发酵罐灭菌 1.罐内温度传感器的标定 100℃:取刚煮沸的水,将酒精温度计和传感器一同放入,静置一会儿,将罐温标定为温度计所示温度; 0℃:取适量冰水混合物,将酒精温度计和传感器一同放入,待温度计示数稳定后,将罐温标定为温度计所示温度。 2.水箱温度传感器的标定 步骤同1)。 3.DO电极“0”的标定 系统接通电源后,预热5min以上。取适量无水亚硫酸钠放入三角瓶内,并放入200mL 左右的自来水,摇动几下,保证为饱和溶液状态。将DO电极放入烧瓶内,稍后可见DO值下降,待5~10min后,将其值设为0。将电极取出,置于一旁。 4.在7L发酵罐中装入配好的发酵培养基(配料体积4L、消后体积4L),先在夹套中通入蒸汽,将罐内温度预热至100℃,再通入饱和蒸汽对发酵罐进行实罐消毒,121℃、30min (罐压在0.12MPa左右),冷却后,通过滤空汽,并加以搅拌(100rpm),待DO值稳定后,即可标定100%的DO值。 5.将并瓶后的摇瓶种子在火焰的保护下接入发酵罐(接种量250mL),在控制条件(罐压:0.03~0.05MPa、罐温:28℃、DO值:50%以上、搅拌速率:100rpm以上,视发酵罐情况而定)下进行发酵。 6.每隔0.5h记录一次罐压、罐温、DO值、搅拌速率。 7.每隔6h取一次样(约20mL),留适量发酵液测pH值和镜检(美兰染色)用。其余过滤后取适量滤液测总糖含量、氨基氮含量。

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