微生物工程实验-黑曲霉发酵生产a-淀粉酶

微生物工程实验-黑曲霉发酵生产a-淀粉酶
微生物工程实验-黑曲霉发酵生产a-淀粉酶

黑曲霉发酵生产a-淀粉酶

姓名:专业:09生物技术学号:09121007

摘要:本实验按照5%的接种量向10L机械搅拌式发酵罐接种,并测量了发酵期间的PH、生物量、酶活、残糖等参数随时间的变化,每6h取样检测一次,发酵三天后放罐(大约66h),并分析了参数变化的原因,从而得到黑曲霉生产a-淀粉酶各种物质和理化性质的变化。

关键词:黑曲霉发酵 a-淀粉酶生物量 pH 酶活残糖含量

一、材料和方法:

1.1材料

菌种:黑曲霉

PDA培养基:土豆200g(去皮)煮沸30min过滤,加糖20g,加水定容至1L.

碘液:称取0.5gI2 ,5.0gKI,研磨溶解于少量蒸馏水,定容至100ml,褐色溶剂瓶内保存,避免阳光直射。

稀碘液:取原碘液1ml稀释100倍。此溶液现配现用。

0.5%淀粉液:称取干燥过的可溶性淀粉0.5g,加5ml缓冲液搅拌混合,再徐徐倾入70ml煮沸的缓冲液中,继续煮沸2min,冷切至室温,定容至100ml。此溶液需要当天配制。

KH2PO4 30g;

CaCl2 1.0g;七水硫酸亚铁 0.1g;七水硫酸镁 0.1g;水 14L(12L 蒸馏水加上后来在发酵罐中产生的冷凝水差不多是14L),pH调至5.00;消泡剂 4.0mL。〃

蒽酮试剂:溶解0.2g蒽酮于浓硫酸1L中,当天配制使用。

1.2方法

1.21菌种制备

先配制好PDA培养基,分装好,向各瓶中接入黑曲霉,170rpm 摇瓶,28°c培养。

1.22设备

发酵罐主要部件:罐身、搅拌器、挡板、冷却装置、空气分布装置、轴承、夹套、进料口、补料口、取样口等

水通道:分为冷却水和夹套水。冷却水可以使培养基降温,在发酵过程中,可以和夹套水一起控制发酵温度,夹套水为循环水,可以冷却也可以保温。

空气通道:空气经空压机压缩后,进入储气罐,经油水分离进入玻璃转子流量计,经过滤器后,进入罐底的空气分布器,尾气经罐顶过滤器后排出。

1.23空消

打开蒸汽发生器开关,等其压力上升到0.2Mpa,然后打开发酵罐上与之连通的相应的一些阀门,使蒸汽进入其中,当温度上升到121℃压强在0.1-0.15Mpa之间,稍微打开蒸汽出气口使体系温度和压强维持稳定,灭菌20min左右,结束后关闭蒸气管路,打开管道。

1.24实消

把配好的8L培养基由进料口加入,加4ml消泡剂,打开蒸汽管道以及相关阀门,121℃灭菌30 min,灭菌结束后,打开冷凝水的通道,关闭蒸汽管道,打开空气管道。

1.25接种

待罐内温度降至28℃时,在进样口附近用酒精棉球点火,接入上述培养好的菌种。

1.26发酵

发酵过程中要注意罐内的温度、压强等参数是否正常,每隔6h 取样一次

二、实验方法

2.1 pH值得测定

将每次取得的发酵液用pH计进行测量,记录每次数据。

2.2生物量的测定

每隔六个小时物一次样,取10ml样品于离心管中,对所取的样品进行离心5000rpm,10min;所得上清液(即酶液)倒入一干净试管中保留,以便用于后面的酶活力和残糖含量的测定;弃去上清液后,向离心管中加入10ml水洗涤,混匀,再次离心,5000rpm,10min,离心之后弃上清,将得到的沉淀物刮至培养皿中放到180℃的烘箱中烘干,2-3小时后拿出来称量即为该批次的生物量(事先称好培养皿

的重量)。

2.3酶活力的测定

设立对照组,空白组和实验组。

空白组:0.5ml 蒸馏水+5.0ml 稀碘液;

对照组:5.0ml0.5%淀粉→40℃预热10min→加入0.5mL缓冲液→反应5min→加入5.0mL 0.1mol/L硫酸终止反应→从反应体系中取出0.5ml的反应液加入5.0mL的稀碘液中

实验组:5.0ml0.5%淀粉→40℃预热10min→加入0.5mL稀释酶液→反应5min→加入5.0mL0.1mol/L硫酸终止反应→从反应体系中取出0.5ml的反应液加入5.0mL的稀碘液中

对上述所得的溶液进行可见光分光光度计法测量,记下数值并标明稀释倍数D。

2.4残糖的测定

本实验残糖的测定方法采取的是硫酸蒽酮法。设定的空白组是1.0mL 的蒸馏水加入4.0mL的硫酸蒽酮溶液;实验组是1mL的稀释的残糖溶液加入4.0mL硫酸蒽酮溶液(三个平行组,并在冰水浴进行)。置沸水浴10min,再置于冰水浴中冷却10min,在620nm处测吸光光度值。

三、实验数据记录

3.1发酵液pH值的变化

pH值随时间的变化趋势

3. 2生物量的变化

生物量随时间的变化趋势

3.3酶活的变化

酶活随时间的变化趋势

3.4残糖的变化

残糖随时间的变化趋势

3.5残糖的标准曲线

四、实验结果分析

1、pH值得变化是0-18h变化幅度不大,,此时是由于黑曲霉在发酵罐中的延迟效应,也就是菌处于潜伏期内种代谢不旺盛,故pH的变化不大。随后随着菌种的活化,菌种新陈代谢的旺盛CO2的释放增加,pH值逐渐下降。理论上pH值大体上是呈下降趋势,且下降速度逐渐加快;但实验结果变动的幅度不大,这可能是接入的的黑曲霉量较少,也有可能是实验过程中没有很好的控制温度,是菌种不能处于最是的生长环境。除此之外,我们组的发酵罐没有搅拌设备也是影响因素之一。在曲线中第九、十组数据出现上升现象,这可能是在取样的烧杯没洗干净,由于其壁上残留有酸性物质.

2、从图上可以直观地看出生物量整体上是呈上升趋势,这是因为在发酵期间培养基的营养成分是够黑曲霉生长所需的,它的增殖受到环境的影响不是很大,故其一直在增殖,表现为生物量整体上呈上升状态.至于在第六组的数据明显高于其他组可能是沉淀没有完全烘干或者在操作过程中有杂质混入。第十组数据偏低,可能是离心不彻底使部分物资损失。此外生物量曲线出现较大的波动可能是操作过程中,因为操作者的疏忽导致温度变化较大,使菌种处于不适的生长环境中所致。

3、a-淀粉酶的活力总体上是呈上升趋势,在发酵初期,由于菌种的代谢慢,总量少,所以0-36h内酶活测定数值比较小,上升幅度也较小,此后,由于菌种达到对数期和稳定期黑曲霉的产酶能力加强,酶活不断升高,且上升幅度也大大提高,;从总体上看酶活值的变化是越来越大,在开始的一段时间内酶活值的变化幅度不大,这是因为刚开始黑曲霉接种到发酵罐里,有一段时间的延滞期,尽管时间不长;而且刚开始黑曲霉的数量相对于发酵罐中的培养基的量而言毕竟是少的,因此导致曲线开始阶段变化较缓慢,以后的时间里黑曲霉大量增殖,数量增加以后产生的酶量便不断增加。通过观察可以发现实验结果的第六组合第八组出现先将现象,可能是温度变化较大的影响,也可能是对酶液稀释倍数不合理所致。

4、残糖的变化理论上应该是越来越小,但是实验中残糖的波动比较大,归结原因可能如下:

①试验中所使用的蒽酮和淀粉溶液不是现配现用,尤其是淀粉溶液时间稍长就会出现沉淀,这是结果波动性变化大的最主要的原因;

②操作不规范,稀释倍数不合理,也可能导致数据波动性较大

③发酵罐中的温度没有控制好,对此也有较大影响。

五、实验收获

通过本次试验我们直观地观察了微生物发酵的过程,并有较大的收获,因为这些操作是在书本上学不到的.而且体会到要想做好实验我们必须细心,注意观察并发现实验中所出现的问题及时想办法解决.实验过程中仅仅看别人操作是不行的,那样只能是眼高手低,我们要自己动手,不懂的向老师同学学习.在一组合作的同学之间要相互合作,认真完成自己的本分工作并且相互帮助.在操作过程中我们要严格自己的操作,实验测量的数据要保持真实性,对于不正确的结果我们要重新测量,不能因为麻烦而不愿重新操作,要有负责的态度。

因为这次实验过程很接近工厂发酵操作,对我们以后从事相关行业工作有很大帮助。

黑曲霉发酵生产α-淀粉酶微生物实验报告

黑曲霉发酵生产α-淀粉酶 前言: α-淀粉酶能随机地作用于淀粉的非还原端,生成麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖,所得产物的还原性末端葡萄糖单位碳原子为α构型,同时该酶能使淀粉浆的粘度下降,因此又称为液化酶。耐酸性α-淀粉酶是在酸性条件下水解淀粉的酶类,其最适pH在4.0左右。自从日本研究者Y asujiMinoda等人用黑曲霉生产耐酸性α-淀粉酶以来,各国都对耐酸性α-淀粉酶进行了研究。 通过黑曲霉发酵生产α-淀粉酶的实验过程,熟悉发酵罐的构造和使用方法。初步了解发酵生产的原理和常规发酵参数的检测方法。整个实验按照“菌种的培养空消实消接种发酵放罐”的发酵过程进行。在整个发酵的过程中,每隔6h取一次发酵液样品检测其pH值、酶活、残糖量及生物量四个生理指标。最后将所测数据进行整理、分析,可以得出整个发酵过程各物质的生成和消耗的变化规律以及如何调整培养条件来提高发酵生产的效率,对大工业生产具有重要的指导意义。 正文: 一、实验目的 1.了解发酵罐的几大系统组成,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: 蒸汽发生器:主要用于灭菌,分为自动加水和手动加水两种方式。 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) 发酵过程自动控温系统 3.空气系统: 空气除菌设备:空压机贮气罐油水分离器空气流量计空气过滤器发酵罐 4.补料系统:补加培养基、消泡剂、酸碱等。 5.在线控制系统

发酵工程总结

绪论: 一、概念:发酵工程(Fermentation Engineering)指在最适发酵条件下,在发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。 二、发酵工程研究的主要内容 发酵工程主要包括代谢工程和发酵工艺两个主要内容 具体来说它一般包括微生物细胞或动植物细胞的悬浮培养,或利用固定化酶,固定化细胞所做的反应器加工底物,以及培养加工后产物大规模的分离提取等工艺。发酵工艺主要是在生物反应过程中提供各种所需的最适环境条件。如酸碱度、湿度、底物浓度、通气量以及保证无菌状态等研究内容。 四、发酵工程的特点 一个完整的发酵过程包括:1材料的预处理2生物催化剂的制备3生化反应器及发应条件的选择与监控 第二章:菌种的来源 一、工业化生产菌种的要求 ?能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成 产物 ?有关合成产物的途径尽可能地简单,或者说菌种改造的 可操作性要强 ?遗传性能要相对稳定 ?不易感染它种微生物或噬菌体 ?产生菌及其产物的毒性必须考虑(在分类学上最好与致病 菌无关) ?生产特性要符合工艺要求 二、自然界中菌种分离的一般过程(步骤): 土样的采取→预处理→培养→菌落的选择→产品的鉴定. 目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物. 三、采样时要注意的问题: 气候、水分、空气;来源要广;结合产品的特点;标签:地点、时间、气候等四、目的微生物富集的一些基本方法 富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 富集的三种方案: ?定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的条件,进行培养。 ?当不可能采用定向培养时,则可设计在一个分类学中考虑, ?不能提供任何有助于筛选产生菌的信息,这时只能通过随机分离的办法. 定向培养的方法 物理方法:加热、膜过滤等但主要是通过培养的方法 定向培养的富集方法 1、底物 2、pH条件 3、培养时间 4、培养温度等一切能提高目的微生物相对生长速度的手段,培养(固体、液体;分批连续)后使目的微生物在种群中占优势。 五、菌落的选出 1.从产物角度出发:在培养时以产物的形成有目的的设计培养基 利用简单、快速的鉴定方法,如抗生素

微生物发酵工程课程感受

《微生物发酵工程》课程感受 《微生物发酵工程》带给我的最大收获是让我完整的经历了查找文献,筛选文献,翻译文献以及从文献中找到值得学习的地方等一系列过程。在这其中带给我了很多的启发。 首先,对于大三即将结束,马上就要开始毕业设计以及毕业后读研的我们来说,如何有效快速的查找到我们所需要的文献是我们必须要掌握的技能。在平时的学习过程中这样的训练或者是锻炼机会并不多,而《微生物发酵工程》就给我们提供了一个非常好且及时的锻炼机会。我原来无论是做专业选修课还是一些E类课论文时,文献查找只局限用知网查找中文文献。现在宋老师的作业要求让我开始接触了英文文献的查找。我现在已初步学会了利用学校购买的英文文献数据库如nature、science等来查找英文文献资料,学会了通过一篇文献的摘要快速的判断文献是否是我们所需要的,适应了英文的阅读环境。这些让我获益匪浅,相信对我以后的研究生的学习生涯有很大帮助。 其次,在听别的小组同学汇报时,也可以学到很多东西。比如说,我从第一个展示的同学身上学到的就是如何高效传达出一篇文献或者说是我们自己的某些想法的主要内容。原来我在做展示一篇文献时所遵循的原则是按照文章顺序用简洁的语言表达。通过比较,我才发现这种我一直以来遵循的原则的缺陷——展示的结构不太清晰或者说是展示缺乏一种内在的逻辑,容易让听者搞不清每个实验每个步骤之间的关系从而产生混乱。大四学姐的展示则是自己把文献划分为四部分:为什么做、怎么做、做了什么和实验结果。这样这个展示的结构就清晰明了,每个实验每个步骤的目的也就一清二楚,听者也很清楚。我想,学习了这一点我以后的展示效果也一定会进步一大块的。此外宋老师还建议再加上实验创新之处和我能从文章中借鉴什么。 最后,在课程展示这一环节中我还发现我的一个不足。我只能做到听懂展示同学介绍的PPT内容,却无法就实验内容提出自己的疑问。这说明我平时无法锻炼,缺乏自主思考的能力。这一点应该是我在今后的学习生活中着力改善的一点。

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。 2、称取1g土样装入准备好的30/250ml蒸馏水中震荡均匀。 3、准备平板:将酵母菌富集培养基加热融化,待冷却至50℃左右后,倒2个平板,冷却待用。 4、用移液枪吸取200ul样品,用涂布法分离菌种。 5、恒温培养:将培养皿倒置后防于37℃恒温培养箱中培养2d。 五结果记录 将土壤来源,平板上得到的菌落特征和菌落数做表记录 六思考题 酵母菌富集培养基中为什么要加孟加拉红

黑曲霉菌株发酵生产糖化酶发酵罐设计

目录 第一章绪论 (1) 第二章罐体几何尺寸的确定 (2) 2.1夹套反应釜的总体结构 (2) 2.2 几何尺寸的确定 (2) 第三章罐体主要部件尺寸的设计计算 (5) 3.1 罐体 (5) 3.2 罐体壁厚 (5) 3.5人孔和视镜 (6) 3.6接口管 (6) 3.6.1 管道接口(采用法兰接口) (6) 3.6.2 仪表接口 (7) 第四章冷却装置设计 (8) 4.1 冷却方式 (8) 4.2 装液量 (8) 4.3 冷却水耗量 (9) 4.4 冷却面积 (9) 第五章搅拌器轴功率的计算 (10) 5.1不通气条件下的轴功率P0 (10) 5.2通气搅拌功率Pg的计算 (11) 5.3电机及变速装置选用 (11) 第六章结论 (13) 参考文献 (13)

第一章绪论 我设计的是一台30M3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产糖化酶。 糖化酶,也称葡萄糖淀粉酶(EC3.2.1.3),主要用途是作为淀粉糖化剂。它与a-淀粉酶结合可将淀粉酶转化为葡萄糖,可供葡萄糖工业,酿酒工业和氨基酸工业等应用,是工业生产中最重要的酶类之一,也是我国产量最大的酶制剂产品。黑曲霉A.S.3.4309是国内糖化酶活性最高的菌株之一。 糖化酶生产菌重要的有:雪白根霉,德氏根霉,河内根霉,爪哇根霉,台湾根霉,臭曲霉,黑曲霉,河枣曲霉,宇佐美曲霉,红曲霉,扣囊拟内孢霉,泡盛曲霉,头孢霉,甘薯曲霉,罗耳伏革菌。 综合温度、PH等因素选择黑曲霉A.S.3.4309菌株,该菌种最适发酵温度为32-34℃,pH为4.5,培养基为玉米粉2.5%,玉米浆2%,豆饼粉2%组成。 主要生产工艺过程为如下:菌种用蔡式蔗糖斜面于32℃培养6天后,移植在以玉米粉2.5%,玉米浆2%.组成的一级种子培养基中,与32℃摇瓶培养24-36h,再接入(接种量1%)种子罐(培养基成分与摇瓶发酵相同),并与32℃通气培养搅拌24-36h,然后再接入(接种量5%-7%)发酵罐。发酵培养基由玉米粉2.5%,玉米浆2%,豆饼粉2%组成(先用a-淀粉酶液化),发酵温度为32℃,在合适的通气搅拌条件下发酵96小时酶活性可达6000u·ml-1 。 发酵液滤去菌体,如有影响糖化效率的葡萄糖甘转移酶存在,则通过调节滤液PH 等方法使其除去,再通过浓缩将酶调整到一定单位,并加入防腐剂(如苯甲酸)。如制备粉状糖化酶,则可通过盐析或加酒精使酶沉淀,沉淀经过压滤,滤泥再通过压条烘干,粉碎,即可制成商品酶粉。 发酵罐主要由罐体和冷却蛇管,以及搅拌装置,传动装置,轴封装置,人孔和其它的一些附件组成。这次设计就是要对20M3通风发酵罐的几何尺寸进行计算;考虑压力,温度,腐蚀因素,选择罐体材料,确定罐体外形、罐体和封头的壁厚;根据发酵微生物产生的发酵热、发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算;根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置,传动装置,和人孔等一些附件的确定,完成整个装备图,完成这次设计。 这次设计包括一套图样,主要是装配图,还有一份说明书。而绘制装配图是生物工程设备的机械设计核心内容,绘制装配图要有合理的选择基本視图,和各种表达方式,

微生物发酵工程思考题

思考题 1 了解发酵工程的发展简史 2微生物代谢调节的特点和方式 3酶合成调节的特点和机制 4酶活性调节的类型 5诱导、阻遏、分解代谢物阻遏、反馈抑制的定义 6代谢控制发酵的定义 7营养缺陷型突变株积累产物的特点。 8抗反馈调节突变株的定义 9谷氨酸、赖氨酸代谢控制发酵的应用举例 10自然界分离微生物的一般操作步骤? 11 从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 12 菌种选育分子改造的目的? 13 什么叫自然选育? 14什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些? 15代谢工程的定义和方法 16常用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点? 17什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质? 18常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用?19无机盐的影响? 20 什么是前体?前体添加的一般方式? 21什么是生长因子?生长因子的来源? 22 什么是产物促进剂?产物促进剂举例? 23柠檬酸发酵的培养基条件 24物料粉碎的力学分析和粉碎原理 25气流输送的原理和方式? 26淀粉糖的酶法制备原理与技术? 27 高温瞬时灭菌的原理? 28 介质过滤除菌的机理是什么 29典型的空气除菌流程(两级冷却两级分离加热流程是重点)? 30 什么是菌体的生长比速?产物的形成比速?基质的消耗比速?维持消耗? 31 什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物? 32什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率? 33连续发酵动力学的应用 34温度对微生物生长、产物形成的影响?发酵热的定义, 35 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施? 36为何氧容易成为好氧发酵的限制性因素? 37 影响微生物需氧的因素有哪些? 38 发酵液中的体积氧传递方程?其中Kla的物理意义是什么? 39如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平? 40发酵过程中生长速度和菌体浓度的控制方法? 41 发酵中泡沫形成的原因是什么? 42圆筒锥底啤酒发酵罐的主要特点?罐内传质和传热如何实现 43 通风发酵设备的设备要求?通风搅拌发酵罐的主要结构? 44构建基因工程菌中常用宿主系统是什么? 45基因不稳定性的原因? 46工程菌发酵过程中,减少乙酸积累的措施? 47大肠杆菌高密度发酵的策略? 48甲醇营养酵母的主要特点?

发酵工程总结

1 绪论 1-1何谓发酵?生物化学和工业上的发酵有何不同? 生物化学意义上的发酵是指细胞在无氧条件下,分解葡萄糖或有机物产生能量的过程。 工业意义上的发酵是泛指利用培养细胞(包括动物、植物和微生物)获得产物的任何有氧或无氧的过程。 1-2何谓发酵工程?其主要内容是什么?请简述其与生物技术的关系。 发酵工程是利用生物体为工业化生产服务的一门工程技术,即利用生物体的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物反应过程),获得产品的工程化技术。 它是研究生物技术产业化的一门学科,其主体包括生物反应工程和产品提取、精制的下游工程。主要研究内容: 1)优良菌种的选育; 2)合适的生物反应工程包括生物反应过程的优化、反应器的选择和下游工程生物技术是应用自然科学和工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或细胞)的作用将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。它包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等五大工程。生物技术的核心是基因工程,但又离不开发酵工程。发酵工程是基因工程和酶工程的表达,即大部分生物工程的产品均要通过发酵工程来完成。所以说,发酵工程在生物工程中是最关键的过程。现代发酵工程处于生物技术的中心地位,绝大多数生物技术的目标都是通过发酵工程来实现的。因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1)基因工程出现之前的时代(1982年前); 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐; 1929,1940年发现和分离出青霉素,青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业; 1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立; 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵; 2)基因工程出现后的时代(1982年后)。 80 年代随着基因工程技术的发展,人们可定向选育高产菌株; 1991年综述代谢工程,在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造细胞代谢途径,以改进细胞性能或提高产物生产能力。 组学的发展…… 系统工程和合成生物学…… 1-4 何谓初级代谢和次生代谢?举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。 初级代谢:微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有:乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、有机酸、多羟基化合物、多糖(黄原胶、结冷胶)、糖类和维生素。

微生物工程期末考试试题

一、选择题(多项或单项) 1.发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C.菌种筛选技术D、产物分离工艺E.发酵设备 2.在好氧发酵过程中,影响供氧传递得主要阻力就是( C ) A.氧膜阻力 B.气液界面阻力 C.液膜阻力 D.液流阻力 3.微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4.引起发酵液中pH下降得因素有:( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5.发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6.在冷冻真空干燥保藏技术中,加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是(B ) A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7.发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式,通常说得乳酸发酵属于( A ) A、厌氧发酵B.氨基酸发酵C.液体发酵D.需氧发酵 8.通过影响微生物膜得稳定性,从而影响营养物质吸收得因素就是( B ) A、温度 B、pH C、氧含量D.前三者得共同作用 9.在发酵工艺控制中,主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数,其中物理参数包括:( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10.发酵过程中较常测定得参数有:( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题

发酵工程实验讲解

发酵工程实验 目录 发酵罐的结构系统及使用方法实验一 实验二微生物的诱变育种乳酸菌的分离及乳酸饮料制作实验三 实验四大肠杆菌生长曲线的测定摇床培养枯草芽孢杆菌发酵条件的优化实验五

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。 。)取样口(、出料口)接种口(、进出料系统:进料口6.

黑曲霉菌株发酵生产糖化酶发酵罐设计

目录

第一章绪论 我设计的是一台30M3机械搅拌通风发酵罐,发酵生产糖化酶。 糖化酶,也称葡萄糖淀粉酶(),主要用途是作为淀粉糖化剂。它与a-淀粉酶结合可将淀粉酶转化为葡萄糖,可供葡萄糖工业,酿酒工业和氨基酸工业等应用,是工业生产中最重要的酶类之一,也是我国产量最大的酶制剂产品。黑曲霉是国内糖化酶活性最高的菌株之一。 糖化酶生产菌重要的有:雪白根霉,德氏根霉,河内根霉,爪哇根霉,台湾根霉,臭曲霉,黑曲霉,河枣曲霉,宇佐美曲霉,红曲霉,扣囊拟内孢霉,泡盛曲霉,头孢霉,甘薯曲霉,罗耳伏革菌。 综合温度、PH等因素选择黑曲霉菌株,该菌种最适发酵温度为32-34℃,pH为,培养基为玉米粉%,玉米浆2%,豆饼粉2%组成。 主要生产工艺过程为如下:菌种用蔡式蔗糖斜面于32℃培养6天后,移植在以玉米粉%,玉米浆2%.组成的一级种子培养基中,与32℃摇瓶培养24-36h,再接入(接种量1%)种子罐(培养基成分与摇瓶发酵相同),并与32℃通气培养搅拌24-36h,然后再接入(接种量5%-7%)发酵罐。发酵培养基由玉米粉%,玉米浆2%,豆饼粉2%组成(先用a-淀粉酶液化),发酵温度为32℃,在合适的通气搅拌条件下发酵96小时酶活性可达6000u·ml-1 。 发酵液滤去菌体,如有影响糖化效率的葡萄糖甘转移酶存在,则通过调节滤液PH 等方法使其除去,再通过浓缩将酶调整到一定单位,并加入防腐剂(如苯甲酸)。如制备粉状糖化酶,则可通过盐析或加酒精使酶沉淀,沉淀经过压滤,滤泥再通过压条烘干,粉碎,即可制成商品酶粉。 发酵罐主要由罐体和冷却蛇管,以及搅拌装置,传动装置,轴封装置,人孔和其它的一些附件组成。这次设计就是要对20M3通风发酵罐的几何尺寸进行计算;考虑压力,温度,腐蚀因素,选择罐体材料,确定罐体外形、罐体和封头的壁厚;根据发酵微生物产生的发酵热、发酵罐的装液量、冷却方式等进行冷却装置的设计、计算;根据上面的一系列计算选择适合的搅拌装置,传动装置,和人孔等一些附件的确定,完成整个装备图,完成这次设计。 这次设计包括一套图样,主要是装配图,还有一份说明书。而绘制装配图是生物工程设备的机械设计核心内容,绘制装配图要有合理的选择基本视图,和各种表达方式,有合理的选择比例,大小,和合理的安排幅面。说明书就是要写清楚设计的思路和步骤。

最新微生物发酵工程测试题

微生物发酵工程测试 题

微生物发酵工程测试题 一、单选题: 1.下列关于微生物的叙述正确的是() A.所有微生物个体都非常微小,需借助显微工具才能看清 B.所有微生物在生态系统中的成分都是分解者 C.微生物包含了除植物界和动物界以外的所有生物 D.微生物少数对人是有用的,多数对于人和动植物是有害 2.非典型性肺炎、禽流感、炭疽热、人间鼠疫都是一些传染性极强的疾病,对人们的生命健康造成很大的威胁。引起这些传染病的致病微生物分别是 () A.病毒、细菌、病毒、细菌 B.病毒、病毒、细菌、细菌 B.病毒、病毒、病毒、病毒 D.细菌、细菌、细菌、细菌 3.据报道,一些日本人根本没有饮用任何酒精饮料,却经常呈醉酒状态。经抗生素治疗,很快恢复健康。下列是对致病原因的分析,合理的是 () A.由于人体细胞无氧呼吸产生过多酒精所致 B.由于肠道中感染的乳酸菌无氧发酵所致 C.于肠道中感染的酵母菌酒精发酵所致 D.D.由于肠道中大肠杆菌的有氧呼吸所致 4.下列关于微生物的碳源说法不正确的是() A.微生物最常用的碳源是糖类,尤其是葡萄糖 B.自养型微生物以CO2等无机物作为唯一或主要的碳源

C.常糖类是异养型微生物的主要碳源和能源 D.不同种类的微生物对碳源的需求相差不大 5.19世纪后期,著名的德国细菌学家科赫发明了纯培养技术,分离出了霍乱弧菌、结核杆菌等,这种培养技术中,很重要的一点就是要判断在培养基上细菌哪些是同一种。他的判断依据是()A.细菌鞭毛的有无 B.细菌能否形成芽孢 C.细菌的菌落特征 D.细菌荚膜的有无 6.关于细菌培养过程说法错误的是() A.培养基、手、接种环的灭菌、消毒方法分别是高压蒸汽灭菌、酒精、火焰烧灼 B.培养基分装的高度为试管长度的1/5,搁置斜面的长度不超过试管的1/3 C.高压蒸汽灭菌结束时,当压力为0时,才能打开排气阀 D.接种时,不要画破培养基,也不能使接种环接触管壁或管口 7.下列关于平菇培养过程的叙述正确的是() A.培养基也可采用高压蒸汽灭菌,所需压强、时间与细菌培养基灭菌时完全一样 B.培养基的pH应调至高无上8.0 C.接种过程中,要在火焰旁操作,防止杂菌感染 D.接种后应放在完全密闭的适宜温度的房间里培养 8.下列关于固氮菌的叙述中,错误的是() A.不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物B.具有根瘤的豆科植物能以氮气为氮源

教案实验四 黑曲霉发酵生产柠檬酸

实验四黑曲霉发酵生产柠檬酸 【目的要求】 1. 掌握实验室菌种种子生产方法。 2. 掌握柠檬酸发酵原理及过程,掌握柠檬酸液体发酵及中间分析方法。 3. 熟悉并记录黑曲霉培养过程中培养基中基质的变化与产物的形成情况; 4. 掌握钙盐法提取柠檬酸的原理与方法。 【基本原理】 黑曲霉发酵生产柠檬酸实验中需要大量活化的孢子,其制备是采用麸皮培养基中保藏的黑曲霉孢子,在新的麸皮培养基上于适当的温度下活化并大量繁殖,从而产生大量活化孢子。 黑曲霉发酵法生产柠檬酸的代谢途径被认为是:黑曲霉生长繁殖时产生的淀粉酶、糖化酶首先将薯干粉或玉米粉中的淀粉转变为葡萄糖;葡萄糖经过酵解途径(EMP)转变为丙酮酸;丙酮酸氧化脱羧形成乙酰辅酶A,然后在柠檬合成酶的作用下生成柠檬酸。黑曲霉在限制氮源和锰等金属离子条件下,同时在高浓度葡萄糖和充分供氧的条件下,TCA循环中的酮戊二酸脱氢酶受阻遏,TCA循环不能充分进行,使柠檬酸大量积累并排出菌体外。其理论反应式为:C6H12O6+1.5O2→C6H8O7+2H2O 以薯干粉或玉米粉为原料的黑曲霉柠檬酸发酵液,除了含有大量柠檬酸外,还有大量的菌体,少量没有被黑曲霉利用的残糖、蛋白质、脂肪、胶体化合物以及无机盐类等。柠檬酸提取就是从成分复杂的发酵液中分离提纯获得柠檬酸。从柠檬酸发酵液中提取柠檬酸的方法主要有:钙盐-离子交换法、溶剂萃取法、“吸交”法、离子色谱法等。目前国外生产主要采用钙盐-离子交换法和溶剂萃取法;国内生产主要采用钙盐-离子交换法,“吸交”法和离子色谱法正在推广中。 钙盐法首先采用过滤或超滤除去发酵液中的菌丝体等不溶残渣,然后在澄清过滤液中加入碳酸钙(或氢氧化钙)发生中和反应,生成难溶的柠檬酸钙沉淀,利用在80-90℃下柠檬酸钙的溶解度极低的特性,通过过滤(或离心)将它与可溶性的糖、蛋白、氨基酸、其它有机酸、无机离子等杂质分离开,用80-90℃热水反复洗涤柠檬酸钙,除去残糖和其他可溶性杂质,经过滤(或离心)获得较净的柠檬酸钙,然后在洗净的柠檬酸钙中缓慢地加入稀硫酸进行酸解反应,生成柠檬酸和硫酸钙沉淀,经过滤(或离心)除去硫酸钙沉淀,获得粗制的柠檬酸。其主要反应式为: 2C6H8O7·H2O+3CaCO3Ca3(C6H5O7)2·4H2O +3CO2 +H2O

最新发酵工程重点总结

发酵工程重点总结

第一章 发酵:通过微生物的生长繁殖和代谢活动,产生和积累人们所需产品的生物反应过程发酵工程:利用微生物(或动植物细胞)的特定性状,通过现代工程技术,在生物反应器中生产有用物质的技术体系。该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术。 发酵工业的特点?(7点) 1.发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应,反应安全,要求条件较简单。 2.可用较廉价原料生产较高价值产品。 3.反应专一性强。 4.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的生物转化修饰。 5.发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。 6.菌种是关键。 7.发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。 工业发酵的类型? 厌氧发酵 1. 按微生物对氧的不同需求需氧发酵 兼性厌氧发酵 液体发酵(包括液体深层发酵) 2.按培养基的物理性状浅盘固体发酵 深层固体发酵(机械通风制曲) 分批发酵 按发酵工艺流程补料分批发酵 单级恒化器连续发酵 连续发酵多级恒化器连续发酵 带有细胞再循环的单级恒化器连续发酵 发酵生产的基本工业流程? 1. 用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的配制; 2. 培养基、发酵罐及其附属设备的消毒灭菌; 3. 扩大培养出有活性的适量纯种,以一定比例接种入发酵罐中; 4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物; 5. 将产物提取并精制,以得到合格的产品; 6. 回收或处理发酵过程中所产生的三废物质。

工业发酵的过程的工艺流程图? 第二章 1、发酵工业菌种分离筛选的一般流程? 调查研究(包括资料查阅) 试验方案设计 含微生物样品的采集(如何使样品中所含微生物的可能性大?) 样品预处理(如何在后续的操作中使这种可能性实现) 菌种分离 根据目的菌株及其产物特点分 选择性分离方法随机分离方法 (定向筛选←选择压力) (用筛选方案- 检测系统进行间接分离) 富集液体培养固体培养基条件培养 (初筛) 菌种纯化 复筛 菌种纯化 初步工艺条件摸索再复筛生产性能测试 较优菌株1-3株 保藏及进一步做生产试验某些必要试验和 或作为育种的出发菌株毒性试验等 2、菌种选育改良的具体目标。(4点)? 1.提高目标产物的产量

微生物与发酵工程

微生物与发酵工程 13101002 朱梦雪发酵工程是生物工程的重要组成部分,也是现代微生物学的核心内容;任何产品的发酵生产都必须通过微生物发酵或细胞扩大培养才能实现。因此,微生物与发酵是紧紧联系在一起的。微生物发酵工程是加快发酵工程研究成果转化为生产力,取得最佳效益的重要手段。微生物科学工作者应不失时机地积极而科学地运用这种手段为社会社会主义市场经济服务。 根据文献的调查,微生物的发酵工程主要应用于以下几点: 首先是在农业生产上,巴西全国土壤生物研究中心的研究人员发现一种新固氮菌,即固氮醋杆菌(Aeetobaeterdiazotrophyeus)。这是人类发现的第一个有固氮能力的醋杆菌,生活在甘蔗根部,具有很强的抗酸性。由于它的高效固氮能力,可使甘蔗年产量提高2倍(由60吨/公顷提高到180吨/公顷)。在固氮菌的研究方面,我国作物茎瘤固氮根瘤菌的高效固氮活性,以及小麦、玉米、陆生水稻固氮根瘤菌研究取得重要进展;英国诺丁汉大学一个研究小组也获得田著根瘤菌进入小麦、水稻、玉米和油菜等非豆科植物侧根中形成小根瘤,且有固氮作用的类似结果。今年拟在埃及、印度、墨西哥分别进行小麦、水稻、玉米的田间试验。这些非豆科专性共生固氮菌尚处在试验研究阶段。而我国联合固氮微生物早已产业化生产,其产品推广应用于农业生产实践,获得了增产的效果。近又发现一些新的联合固氮菌如产酸克氏杆菌、植皮克氏杆菌(Klebsiellaplantieola)等,为扩大联合固

氮菌AIJ新品种的研制做出了新贡献。 其次是在生物材料方面。有很多生物材料都是应用微生物发酵来生产的。我了解到的有生物可降塑料、建筑用生物材料和壳聚糖材料。 生物可降解塑料:微生物合成塑料物质:加拿大蒙特利尔生物技 术研究所以甲醇为原料利用从土壤中选育的嗜甲基细菌生产聚件轻 基丁酸(PHB),在我国,武汉大学生物工程研究中心用圆褐固氮菌发酵生产PHB;中国科学院微生物研究所用真养产碱杆菌生产PHB,在培养基中累积的量达细胞干重的63%(W/W);山东大学微生物研究所用该菌生产PHB的研究取得类似结果。 建筑用生物材料:某些微生物及其代谢产物如橡胶物质、弹力纤维、高分子多糖等作为混凝土添加剂,制造富有弹性的牢固的生物混凝土材料是有可能的,提供生物建筑材料的另一种可能性是某些微生物—蓝细菌或微型藻类,它们有分泌石灰石(碳酸钙)能力。 多用途的壳聚糖材料:壳聚糖又叫脱乙酞基多糖,用途极其广泛,几乎各个行业都用得着它。从微生物发酵生产,如真菌细胞壁含几丁质成分20%一22%,毛霉细胞壁中几丁质含量高达30写一40%,利用黑曲霉或其他真菌来生产壳聚糖是完全可能的。 还有就是利用微生物发酵生产两类重要有机酸这里着重介绍两 类重要有机酸,都有可能通过微生物发酵途径索取。 衣康酸(itaconicac记)进人规模生产:衣康酸又称甲叉丁二酸,系一种不饱和的二梭酸,用途广、需求量大,它是制造合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、表面活性剂、去垢剂、润滑油添加剂等的原料,

实验三 柠檬酸发酵

实验二柠檬酸发酵 【课前预习】 复习微生物学及实验过程、发酵工程、生物分离工程所学到的微生物培养及生物物质分离的分离方法,了解影响微生物生长及生物物质提取过程中的各种影响因素。 【实验目的】 1. 了解柠檬酸发酵原理及过程,掌握柠檬酸液体发酵及中间分析方法。 2. 了解并记录黑曲霉培养过程中培养基中基质的变化与产物的形成情况; 3. 通过按照给定的研究题目,独立的进行试验,并观察试验中的各种现象,分析总结实验 得出的各种数据并撰写相应的研究及实验报告等各过程,来培养学动手能力和独立分析问题能力,并了解学习科学研究的基本过程与要求,提高科学研究的素质,为将来从事科学研究作好基础。 【实验要求】 1. 10-15 人一组,互相配合,开展实验,动手完成实验,并记录实验中的实验现象、数据,必要时及时修改试验计划。 2. 总结试验数据,经教师认定后,撰写实验报告。 【实验原理】 黑曲霉发酵法生产柠檬酸的代谢途径被认为是:黑曲霉生长繁殖时产生的淀粉酶、糖化酶首先将薯干粉或玉米粉中的淀粉转变为葡萄糖;葡萄糖经过酵解途径(EMP)和HMP 途径转变为丙酮酸;丙酮酸由丙酮酸氧化生成乙酸和二氧化碳,继而经乙酰磷酸形成乙酰辅酶A,然后在柠檬合成酶的作用下生成柠檬酸。黑曲霉在限制氮源和锰等金属离子条件下,同时在高浓度葡萄糖和充分供氧的条件下,TCA 循环中的酮戊二酸脱氢酶受阻遏,TCA 循环变成“马蹄形”,代谢流汇集于柠檬处,使柠檬酸大量积累并排出菌体外。其理论反应式为:C6H12O6+1.5O2C6H8O7+2H2O 【实验用品】 1. 实验主要仪器设备 摇床;离心机;超净工作台;恒温培养箱;灭菌锅;析天平;蒸发器;分光光度计;比色管;容量瓶;滤布;布氏漏斗;滴定管;水浴锅;试管、烧杯、500ml 三角瓶等若干0.1429mol/LNaOH,1%酚酞试剂,pH 计,3,5 二硝基水杨酸试剂,葡萄糖;草酸铵结晶紫

酒厂实习心得体会

酒厂实习心得体会 实习是我们深入社会实践,接触实际工作,提高实际操作技能,了解现实状况的途径,以下是酒厂,以供赏析和参考借鉴! 酒厂实习【1】一、实习目的: 1、通过深入到白酒生产企业(陕西太白酒厂)进行生产大实习,使我们更好地掌握发酵工程的理论原理。 2、通过大实习使我们了解中国白酒发酵生产全过程,掌握白酒生产过程中菌种培养,培养料制备,前后发酵过程,白酒酿造的后处理等工艺过程。掌握白酒上述各个单元操作中所使用的通用设备,专业设备,非标设备等的数量,型号,规格及基本的工作原理。 3、通过实习更好地了解发酵工厂一线的生产实际,了解现代企业管理,销售的特点及工人师傅们工作状况,为我们以后走向社会提供丰富的实际经验。 二、实习内容: 1、 2、了解白酒发酵产品生产的全过程。掌握白酒发酵产品生产过程中就中选育、种子培养、培养基制备、发酵、后处理,分离纯化等单元操作的具体工艺过程。 3、掌握白酒发酵产品上述各个单元操作中所用的通用设备,专业设备,非标设备等的数量、型号、规格、工作原理。 4、根据白酒发酵产品各个单元操作的具体步骤、操作参数,中

间控制等,根据所见生产环节的工艺现状,结合所学理论知识,如发现需改进之处,可提出工艺改进的建议。 5、了解白酒发酵品生产的工艺技术指标,原辅料及动力消耗;实习结束后,提出提高质量、降低消耗、节约成本、提高效率等的方案与设想。 6、了解白酒发酵产品生产过程中岗位配制、班组管理、工段管理、车间管理、技术管理、设备管理等方面的情况,丰富企业管理方面的知识。 三、实习感悟 第一天,我们进入太白酒厂的大门,陕西太白酒业几个 大字映入眼帘。企业恢弘的气势,干净的厂房,清洁的地面,员工脸上洋溢着的笑容让我对这个企业产生了深深的好感。随后,太白酒厂的胡建祥副总经理、院领导庄世宏书记、王赟副书记、杨淑慎教授为我们召开了实习欢迎仪式,让我们体会到学院对我们的实习、学业的重视,以及我们实习机会的来之不易。 1中国白酒简介 中国白酒源远流长,博大精深,与法国白兰地、英国威士忌、 俄罗斯俄得克,荷兰金酒,加勒比海国家的老姆酒并称世界六大蒸馏酒。中国白酒以大曲为糖化剂,以高粱、小麦等为原料经自然发酵后蒸馏而得到。根据其香型,可以分为:酱香型、浓香型、清香型、米香型、董型、兼香型、凤型、豉香型、特型、芝麻香型。而我们所去的太白酒厂正式酿造凤型白酒的所在地之一。

发酵工程实验报告集

生物技术大实验 实验报告集 班级生物技术1212学号 1220212206 姓名宋扬 使用时间2015.12.14至2015.12.19 组别一 苏州科技学院化学与生物工程学院

实验室学生守则 一、严格遵守实验室各项规章制度和管理措施,服从教师及实验技术人员 的指导。 二、严格按照实验要求,做好实验预习,实验之前5分钟进入实验室,及时、 准确地完成实验任务,实事求是地完成实验报告,杜绝弄虚作假。 三、严格执行操作规定,爱护仪器设备及工具。凡不按教师的指导擅自操 作引起仪器、设备损坏者,应予赔偿。 四、爱护实验室公共财物,节约水电、材料和试剂。未经允许不得随便挪 动非实验需用的其他仪器,不得随便拆装仪器或将仪器、工具带至室 外。 五、持实验室的严肃安静,不得大声喧哗、嘻闹,严禁在实验室内抽烟和 吃东西。 六、严防事故,确保实验室安全,发现异常情况,应及时向有关教师和管 理人员报告。 七、每次实验结束后,主动整理好仪器设备,归还所借器材,关闭电源、 水源,按指导老师的要求做好实验结束工作及室内外的清洁卫生工作,经指导老师许可后,方可离开。 苏州科技学院化学与生物工程学院

实验报告

菌体量随着时间增加而增长,而辅酶Q10 含量也随着菌体量的增长而变大。后期因为菌体量的减少,也开始降低。下罐。 还原糖浓度(柱状图) 还原糖浓度不断下降,在24小时开始每隔一段时间补充葡萄糖,使葡萄糖含量维持在 一开始溶氧在100%,随着菌体生长发酵,开始下降,控制在30%左右,随着菌体增加,降为 粘,影响氧气传递。 前期消耗氮源,产氨,pH上升,随着菌体生长繁殖,消耗碳源,产酸, 源,使pH维持在6.8左右。当pH过低时,通过补加氨水,使pH维持稳定。

实验24-黑曲霉发酵生产柠檬酸

黑曲霉发酵生产柠檬酸 柠檬酸(citric acid )又名枸橼酸,学名2-羟基丙烷三羧酸(2-hydroxytricarboxylic acid )、2--羟基丙烷-1,2,3-三羧酸(2-hydroxy propane-1,2,3-tricarboxylic acid )。商品柠檬酸有两种形式:一种为无色透明,有光泽的含一个结晶水的晶体,其分子式为C 6H 807·H 2O,相对分子质量为210.14。另一种为无色半透明全对称晶体的无水柠檬酸,分子式为C 6H 8O 7,相对分子质量192.13。柠檬酸因无毒、水溶性好、酸味适度、易被吸收和价格低廉等优点,被广泛应用于食品、医药、化工、化妆品、清洗(洗涤)、建筑等工业部门。1893年前,人们主要从柑橘、菠萝和柠檬等果实中制取柠檬酸。1893年后发现微生物可产生柠檬酸,1951年美国Miles 公司首先采用深层发酵法生产柠檬酸。我国在20世纪40年代初期开始浅盘发酵生产柠檬酸,60年代开始采用薯干粉直接深层发酵法生产柠檬酸。 能够产生柠檬酸的微生物很多,青霉、毛霉、木霉、曲霉、葡萄孢菌及酵母中的一些菌株都能够利用淀粉质原料或烃类大量积累柠檬酸。至今世界上消费的柠檬酸主要采用发酵法,而最具商业竞争优势的是采用黑曲霉(Asp.niger )、文氏曲霉(Asp.Wentii )和解脂假丝酵母等菌种的深层液体发酵。目前国内外普遍采用黑曲霉的糖质原料发酵生产柠檬酸。 本实验以薯干粉或玉米粉为原料,采用黑曲霉,通过深层液体(摇瓶)发酵产生柠檬酸。柠檬酸发酵液经过滤除去菌丝体和残存杂质,过滤液中加入碳酸钙中和,生成柠檬酸钙沉淀。将获得柠檬酸钙再用稀硫酸酸解生成柠檬酸和硫酸钙沉淀而制得粗制柠檬酸液,粗制柠檬酸液再经活性碳脱色、离子交换脱盐制得精制柠檬酸液。精制柠檬酸液经真空浓缩、结晶制得符合英国药典BP-98版标准的无水或一水柠檬酸。 5.3.1 柠檬酸发酵 1、 实验目的 了解柠檬酸发酵原理及过程,掌握柠檬酸深层液体发酵及发酵过程中生化指标的分析方法。 2、实验原理 黑曲霉发酵法生产柠檬酸的代谢途径被认为是:黑曲霉生长繁殖时产生的淀粉酶、糖化酶首先将薯干粉或玉米粉中的淀粉转变为葡萄糖;葡萄糖经过酵解途径(EMP )和HMP 途径转变为丙酮酸;丙酮酸由丙酮酸氧化酶氧化生成乙酸和CO 2,继而经乙酰磷酸形成乙酰辅酶A ,然后在柠檬酸合成酶(柠檬酸缩合酶)的作用下生成柠檬酸。黑曲霉在限制氮源和锰等金属离子条件下,同时在高浓度葡萄糖和充分供氧的条件下,TCA 循环中的ɑ-酮戊二酸脱氢酶受阻遏,TCA 循环变成“马蹄型”,代谢流汇集于柠檬酸处,使柠檬酸大量积累并排出菌体外。其理论反应式为: O H O H C O O H C 27862612625.1+→+ 柠檬酸理论得率为106.7%,若以含一个结晶水的柠檬酸计为116.7%。 3、实验装置材料与流程 (1) 实验装置与材料 ① 实验装置 旋转式摇床、恒温培养箱、高速离心机(4000-6500r/min )。 ② 菌种 黑曲霉(Asp.niger )柠檬酸生产菌株Co8-27。 ③ 材料 麸皮、马铃薯 、薯干粉、蔗糖、玉米粉、大麦芽、大米、琼脂、淀粉酶(中温酶与高温酶)。 ④ 器皿 15mL 试管、100mL 三角瓶、2000mL 烧杯、500mL 三角瓶、离心管若干。 ⑤ 试剂 0.1429mol/L NaOH 、1%酚酞试剂、斐林甲、乙溶液、0.01%标准葡萄糖溶液。 (2) 试剂

发酵期末总结

发酵工程 P1-8第一章(绪论)发酵的定义:人们把利用生物细胞在有氧或无氧条件下的生命活动来大量生产或积累生P1(判断题)物细胞、酶类和代谢产物的过程统称为发酵。P56碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。六大营养要素:P22-23P106-145)(微生物书判断是何种代谢产物初级代谢产物:初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必P22(判断题)需的物质,如氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸、多糖、脂类、维生素等。次级代谢产物:次级代谢产物是指生物生长到一定阶段后通过次级代谢合成的分子结构十分复杂、对该生物无明显生理功能,或并非是该生物生长和繁殖所必需的小分子物质,如P23(判断题)抗生素、生物碱、毒素、激素、色素等。P9-21第二章(工业微生物菌种选育)从中选出具有优良特性,提高菌种的突变频率,,扩大变异幅度诱变育种:通过诱变剂处理14P12-的变异菌种。使遗传性状不同的两个细胞的原生质体原生质体融合是通过人工方法,原生质体融合:P14发生融合,并产生全重组子的过程。综合分子生物学和微生物基因工程育种:基因工程育种是以分子遗传学的理论为基础,能像工程一样事先设计遗传学的重要技术而发展起来的一门新兴应用科学,是一种自觉的、P15和控制的育种技术,可以完成超远缘杂交,是最新最有前途的育种方法。基因工程育种的全部过程一般包括目的基因片段的取得、片段与基因载体的体外连接、 P16外源基因转入宿主细胞和目标基因的表达等主要环节。利用菌种的自然突变而进行菌不经过人工处理,自然选育:自然选育指在生产过程中,种筛选的过程。。野生型菌株从自然界分离到的微生物在其发生突变前的原始菌株,称为是野生型菌株经过人工诱变或自发突变失去合成某种成长因子的能力,营养缺陷性菌株只能在完全培养基或补充了相应的生长因子的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。自然选育指在生产过程中,不经过人工处理,利用菌种的自然突变而进行11 / 1. 菌种筛选的过程。 紫外线诱变育种:一般我们常以细胞的死亡率表示,希望照射的剂量死亡率控制在70~80%为宜。 杂交育种:? 生产菌种的常规保藏方法:定期移植保藏法、液体石蜡保藏法、沙土管保藏法、冷冻干燥保藏法、液氮超低温保藏法、固体曲保藏法。 自然选育的作用:在工业生产中可以达到纯化菌种、防止菌种衰退、稳定生产、提高产量的目的。 致死率计算:取未照射的制备菌液和照射菌液各0.5,进行稀释分离,计算活菌细胞数。 P56-75 第三章(发酵培养基)培养基的基本作用:1)满足菌体的生长。2)促进产物的形成。培养基按用途分为:斜面培养基(目的:使菌种迅速生长。成分:因菌种不同而异) P60种子培养基(目的:为获得一定质、量的菌种提供营养。成分:营养丰富,与发酵培养基接近) 发酵培养基(目的:提供菌体生长繁殖,产物合成的营养。成分:完整,但不是很丰富) P61碳源:凡是能够提供微生物细胞物质和代谢产物中碳素来源的营养物质称为碳源。作用:①提供微生物菌种的生长繁殖所需的碳成分。②提供合成目的产物所必须的碳成P61 (工业中常用的葡萄糖由淀粉制备,葡萄糖为微生物能够直接利用的单分糖)

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