14 正交实验

发酵工程实验室学生守则

1.实验前应认真预习，明确实验目的、步骤，初步了解实验所用仪器的性能及使

用方法。准备不合要求者必须重新预习，否则不能做实验。

2.学生必须按时上实验课，迟到10分钟以上者不能进实验室，该次实验由本人申

请，经实验室主管教师同意后方可安排其它时间补课，一学期三次未做实验者不得参加实验课考核，该实验课没有学分。

3.进入实验室必须严格遵守实验室各项规章制度和操作规程，在实验室保持安静，

不高声谈笑，不随地吐痰，不乱抛纸屑杂物，保持室内卫生，不得将任何食物带入实验室。

4.各实验小组由组长或由组长安排代表应在实验前应根据实验指导教师的要求，

在实验前一天进行相关的准备，包括检查本次实验的仪器设备，收拾工作台和超净工作台，摆放实验所需的耗材，配制所需的溶液、培养基，对相关的器皿、材料进行灭菌，活化菌株等。

5.实验过程中应认真观察，积极思考，仔细测试，如实记录，不得马虎从事。严

禁抄袭他人实验记录或伪造实验数据，如有违规，该次作业判零分，屡教不改者，教师有权判该课程考核成绩零分。

6.实验过程中应注意安全，听从教师指导，按照操作规程和教师示范进行实验，

做好个人防护，以免发生危及自身安全的事故。

7.爱护公用仪器，节约水电和耗材。凡属违反操作规程导致设备损坏，要按章赔

偿。

8.实验完毕，各组轮流值日，应按规定程序关闭仪器、设备、电源和水源，并做

到清洗器皿、清理桌子和清扫地面，方可离开实验室。

9.实验后，要认真地按要求写出实验报告（格式见后），运用所学相关统计作图软

件处理实验数据，认真分析实验结果，不得更改数据。

10.学生要进入开放实验室自行开展学生课题研究时，应事先和相关实验室负责老

师联系，报告自己的实验目的、内容和所需的实验仪器，经同意后，在实验室安排的时间内进行。

发酵工程实验室安全守则

1.室内保持整洁、安静、严肃，严禁饮食、吸烟，未经批准无关人员不得进入实

验室。

2.一切实验均应认真遵守操作规程，并采取安全措施。实验中实验人员不得擅自

离开岗位。对于正在使用的电炉、酒精灯等明火应加以看管。

3.加强对自燃、易燃、易爆等危险品的管理，严格按实验用量领取使用。

4.有毒药品的领用须经实验室批准，双人签名，双人领用。

5.实验室内的仪器、药品、气体要做好防火、防爆、防潮、防尘、防腐蚀。任何

仪器不准私自拿出实验室。外单位借用，须经设备负责人认可，并办理借出手续。

6.禁止乱拉乱接电源，经常检修，维护线路以及通风、消防设备等，保持完好。

走道上不准堆放物品，以保持畅通。

7.实验室必须建立安全值班制度，值班人员或工作人员下班时，必须关闭电源、

水源、气源和门窗，确认安全后才可离开。

发酵工程实验室仪器使用安全说明

1.本实验室所有仪器使用前，请仔细阅读仪器使用说明。

2.灭菌锅灭菌结束后锅内高温，开盖时请勿站在仪器正前方，以免热蒸汽烫伤皮

肤。

3.啤酒发酵设备操作时防烫伤、防钢瓶跌倒伤人。

4.10 升液体发酵罐抬离原位前请确认罐盖上全部螺母已经拧上。

5.固体发酵罐灭菌时罐体灼烫，请勿触摸以免烫伤。

实验方案参考样式

实验内容：××××

实验材料：××××

仪器设备：××××

试剂耗材：××××

实验因素和水平：××××

具体实施方法：××××

疑问：1. ××××？

2. ××××？

……

实验报告参考样式

摘要：本次以××××为研究对象，运用××××方法，进行了××××实验，实验结果表明：××××。通过本次实验，认为××××，具有××××意义。不足之处是××××，需要改进的地方有××××（或本次实验失败，原因是××××）。

前言

××××

1.实验材料

1.1仪器设备

1.2实验材料

1.2.1化学试剂

1.2.2菌株

1.2.3培养基

2.实验方法

2.1××××（如菌种活化）

2.2××××（如接种方法、培养方法）

2.3××××（如观察方法、指标测定方法）

2.4××××（如统计方法）

3.实验结果

4.讨论（侧重于针对实验结果的讨论，不泛泛而论，讨论的质量是实验报告最重要的评分指标）

(注：实验方案仅限需自主设计的实验，由小组成员讨论后由组长以电子版形式提供，实验报告以书面形式提交。)

值日生自查表

实验8 摇瓶发酵工艺优化实验——单因素实验

1.实验原理

单因素实验是优化实验的设计方法之一，其特点是，实验设计时只有一个影响因素，或虽有多个影响因素，在安排实验时，只考虑一个对指标影响最大的因素，其它因素尽量保持不变的实验，优点是方便简单，尤其非常适合非数量因素的优化。单因素实验是摇瓶发酵工艺优化实验的入门实验。

单因素实验在设计待优化因素时，对于数量化的因素，有均分法、对分法、黄金分割法(0.618法)和对数法等，一般采用均分法最直观简便。

本实验以实验室现有的菌株为实验对象，其目的有：(1)初步领会优化实验的基本原则和方法；

(2) 进一步复习巩固培养基配制、摇瓶发酵和测试等操作；(3)为后续的正交实验和响应面实验提供优化因素和水平的借鉴。

需要课时为6个学时。

2.实验材料

2.1仪器设备

纯水机，电子天平、磁力搅拌器、高压灭菌锅、鼓风干燥箱、恒温摇床、冰箱、1mL和5mL移液枪等。

2.2试剂耗材

牛肉膏、蛋白胨、NaCl 、NaNO3、K2HPO4、KH2PO4、MgSO4、CaCl2、KCl 、酵母粉、大豆油等。

150 mL或250mL锥形瓶、配套封口膜(配棉绳或橡皮筋)或硅胶塞若干、报纸、玻棒、标签纸、记号笔(蓝、黑)、500mL和50mL烧杯、10mL、50mL、250mL和500mL量筒、药匙、卫生纸、称量纸、pH试纸(5.8-9.0)、滴瓶(加1M NaOH溶液)、1mL、5mL和10mL刻度吸管等。

2.3培养基

肉汤培养基和发酵培养基初始配方同实验1。

3.实验方法

3.1实验准备

实验前两天，各组提交实验方案，主要包括要优化的因素，设计的水平，以及有什么新的想法等，经教师修改后返回。每组选1-2个因素。建议设置的因素和水平如下：

(1)碳源种类：炸货油、甘油、石蜡、葡萄糖、淀粉

(2)碳源用量：炸货油用量设为1%、2%、3%、5%

(3)氮源种类：硝酸钠、尿素、氯化铵、硝酸氨

(4)氮源用量(g/L)：硝酸钠的用量设定为1.5、2.5、3.5

(5)磷源用量(g/L)：①K2HPO4 2，KH2PO4 2②K2HPO4 4，KH2PO4 4③K2HPO4 6，KH2PO4 6

(6)镁盐用量(g/L)：MgSO4用0、0.1、0.2、0.3

(7)钾盐用量(g/L)：KCl 用0、1、2、3

(8)盐度(g/L)：NaCl用1、5、10、35、50、100

(9)酵母粉用量(g/L)：0、1、2、3

(10)酸碱度：4、6.5、7、8、10