2012发酵工程实验指导书.docVIP

实验一 红曲霉液态发酵制备红曲色素 一、实验目的1、了解和掌握2、、的一般技术二、实验用品 高速离心机烘箱、pH计、常用玻璃仪器等三、实验步骤 1、根据下列工艺流程图，设计实施完成实验2、四、实验要求 1、的设计方案在实施前交指导教师审核2、要求随时观察记录实验现象3、五、实验报告要求 1、每人份实验报告2、实验报告中要求对每一步操作和现象详细记录并解释六、思考题 1、 附红曲霉相关资料 红曲色素的测定 ??? 采用GB4926-85法，测定方法是称取红曲米样品0.50g，放入100ml带刻度具磨口塞试管中，加入70％乙醇至50ml，置60水浴保温2h，冷却，滤纸过滤，吸取滤液1.0ml于25ml容量瓶中，70％乙醇稀释定容至25ml，分光光度计505nm处测定OD值，测定色价。色素色价即为测得样品吸光度（OD值）乘以稀释倍数。 取10ml研磨均匀的发酵液，4000r/min下离心15min，去上清液，沉淀加入8 0 % 乙醇2 0 m l ，6 0 ℃保温4 h ，4000r/min 离心15min，取上清液。浸提四次，合并提取液，用8 0 % 乙醇稀释，于5 1 0 n m 处测定其O D 值。 液态发酵培养红曲霉的最佳培养基组成为可溶性淀粉70g/L，黄豆饼粉10g/L，酵母浸膏10g/L，MgSO4 1g/L，NaNO3 2g/L，NaH2PO4 1g/L；最佳发酵条件为培养基初始pH值为4.5，接种量16%，装液量10mL/300mL，发酵时间为6d，红曲霉的酯化力达0.4678g/100mL斜面保藏培养基：6～8％米曲汁，可溶性淀粉2％，蛋白胨1％，琼脂2％，冰醋酸少许。斜面保藏培养基：H5.0 种子培养基：葡萄糖％，NaNO30.2%，MgSO4 ·7H2O 0.1% 液体种子培养基：玉米粉1％，葡萄糖2％，蛋白胨1％，KH2PO4 0.25%, MgSO4 0.05% , H5.0。 ? 2 0 % ，葡萄糖1 . 5 % ，琼脂2 % ，玉米粉1 % ，接种后于3 2 ℃培养1 5 ～2 0 d 。500ml 接30管。 福建古田红曲霉斜面配方 饴糖水：6-8%Be（换算成百分浓度12-16%），100mL 可溶性淀粉5% 蛋白胨3% 琼脂2-2.5% 培养温度28-32 ℃ 7天 小米孢子培养基：250ml 三角瓶中加25g 小米，水20ml，接种后32℃培养15～20d。 种子培养基：可溶性淀粉3%，NaNO3 0.3%，酵母膏0.5%，KH2PO4 0.15%，MgSO4·7H2O 0.05%。调节pH5.5，接种后于32℃，180r/min 培养2d。 发酵培养基：碳源、氮源由实验确定，另加入0.1%KH2PO4 和0.05% MgSO4·7H2O，调节pH 值到5.5，250ml三角瓶装液量120-150ml，接种量10%(V/V)，接种后于32℃，180r/min 培养96h。 实验二 酵母培养中的基质代谢、呼吸和生长的 参数检测与参数相关分析 一、实验目的 微生物的生长受自身代谢特性和环境的影响，比如在不同的介质中同一种菌的代谢特性和代谢速率会不一样，不同的生长阶段菌的代谢也会不同。在分批培养中，随着微生物的生长，基质的利用，代谢产物的积累，环境发生变化，从而对微生物代谢产生影响。所以测定代谢过程的参数，如菌浓度、基质浓度、pH、溶氧浓度等，并对这些参数的时序变化进行分析及动力学分析，可以使人们对微生物培养过程有一个量化的了解，所以检测代谢参数是过程控制与优化的基本前提，其中基质代谢、氧的消耗与菌体生长密切相关。 本实验力图使学生掌握测定菌体浓度、基质消耗、呼吸相关的各种参数的方法，以及学会分析这些参数的时序变化和相互间的关系。 一种参数可以有不同的检测方法，本实验将选取在实际应用中比较常见的检测项目，使学生通过实验能掌握常用参数的测定方法，并且将实时测定的数据进行时序分析和多参数的关联分析使学生对代谢的网络化有一个初步的认识。 二、实验原理 在需氧代谢中，菌体生长是以基质代谢和氧的消耗为基础的，因为他们提供了生长所需要的前体物质和能量，而且从基质和氧的消耗速率也可以反映菌生长的状况和阶段。 本实验在15 L发酵罐中进行酵母培养，可保证发酵全过程生长条件的一致性（较之摇瓶），对菌的生长代谢分析有参数的稳定性和可靠性。酵母的生长以葡萄糖为碳源，随着葡萄糖的利用，酵母生长同时也会产生代谢副产物——小分子酸，因此要用氨水调节pH。氨水消耗的多少与糖代谢相关。 分批发酵中，酵母生长会出现延迟期、对数生长期、稳定期、衰亡期等阶段，通过测定菌量就可以了解生长情况与阶段。 三、器材与试剂 1. 种子培养基配方（1 L） 酵母提取物10 g、蛋白胨20 g、葡萄糖20