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工业发酵分析讲稿 讲授：张宝 江西农业大学生物工程系 1．绪论 1.1工业发酵分析的概念 要明确工业发酵分析的概念，首先要清楚什么是分析，什么是工业发酵？ 分析：是指广义的化学分析或理化分析测试，或分析化学等。分析化学是鉴定物质的化学结构和化学成分及有关成分含量的学科。 分析化学按其任务可分为：结构分析、定性分析和定量分析。根据分析方法的基本原理和测量使用仪器又可分为化学分析和仪器分析。 绪论 工业发酵：是指工业化发酵或工厂化发酵。发酵的目的是生产某种或多种目的产物，要使发酵能顺利进行，生产出更多更好的目的产物，必须对涉及发酵过程的各种物质的有关成分、含量以及相关参数进行测定、分析。 工业发酵分析：指应用化学分析法和仪器分析法对工业发酵中的各种物质成分的含量及有关参数进行测定，对产品的质量进行检测的一门学科。 1.2工业发酵分析的目的任务 工业发酵的范围相当广泛，有醇类、有机酸、氨基酸、核苷酸、维生素、抗生素、酶制剂，食品中的酒类、酱油等等。但它们的基本分析任务大致相同，主要有： 保证原材料的质量； 为发酵生产过程控制工艺条件提供参数； 保证半成品、成品的质量； 为环境综合治理“三废”提供数据。 1.3工业发酵分析的内容 根据上述目的任务，工业发酵分析的内容拟分成以下几个方面： 工业发酵用原材料的分析 发酵工艺的生物化学分析或生化过程的参数检测 目的产物、中间品、成品的质量检测 目的产物综合利用分析 工业发酵用原材料的分析 可将原材料大致分为三大类： 无机原料。为无机酸、碱、盐。 有机原料。有糖类、蛋白质、脂类、植物性原料，如花生、棉子饼粉、玉米粉、麸皮、植物油等，有机溶剂和有机酸碱盐等。 辅助原料。如发酵过程中的消泡剂，提炼中助滤剂，吸附剂等。 发酵工艺的生物化学分析或生化过程的参数检测 常规的分析项目有： 氮 蛋白质、氨基酸、总氮 糖 单糖、多糖、还原糖、纤维素等 酸类 总酸、挥发酸、有机酸等。 元素 P、K、Ca、Mg等 溶氧 CO2 细胞呼吸熵 ATP、ADP、DNA、RNA等 效价 目的产物、中间品、成品的质量检测 目的产物综合利用分析 1.4工业发酵分析的分析方法 化学分析法 仪器分析法 色谱法 化学分析法 重量分析法： 挥发法、萃取法、沉淀法。 滴定法： 酸碱滴定法以、氧化还原滴定法、络合滴定法、沉淀滴定法等。 仪器分析法 光学分析法：紫外分光光度法、可见光分光光度法、火焰分光光度法、折光法、旋光法。 色谱法 柱层析法 纸层析法 薄层层析法， GC HPLC。 1.5　工业发酵分析所涉及的学科 A．基础学科：微生物学、分子生物学、生物化学、无机有机化学、定量分析化学等； B、工业学科：生物工艺学、代谢控制发酵等。 1.6工业发酵分析的作用 工业发酵的范围相当广泛，有醇类、有机酸、氨基酸、核苷酸、维生素、抗生素、酶制剂，食品中的酒类、酱油等等。但它们的基本分析任务大致相同。 保证原材料的质量； 为发酵生产过程控制工艺条件提供参数； 保证半成品、成品的质量； 为环境综合治理“三废”提供数据。 第二章　工业发酵分析样品的采集、制备、保存与处理 2.1　样品的采集 分析检测的第一步是样品的采集，从大量分析对象中抽取一部分作为分析材料的过程称为采样，所抽取的分析材料称为样品。 1.正确采样的重要性 要保证检测结果的准确、结论的正确，首要条件是采取的样品必须能代表全部的检测对象或整体，即样品必须具有充分的代表性，如果样品没有代表性，则其检测结果也将毫无价值，甚至得出错误的结论。 2.采样的一般程序 检样：先确定采样点数，由整批待检物料的各个部分分别采取的少量物料称为检样。 原始样品：把许多份检样混合在一起。 平均样品：将原始样品经过处理，按一定的方法和程序，抽取一部分作为最后的检测材料。 3．采样的一般方法 样品的采集分随机抽样和代表性取样两种方法。 随机抽样：即按照随机原则，从大批物料中抽取部分样品。操作时，可用多点取样法，即从被检物料的不同部位、不同区域、不同深度，上、下、左、右、前、后等多个位置采取样品，使所有的物料的各个部分都有机会被抽到。 代表性取样：是用系统抽样法进行采样，即已经了解样品随空间（位置）和时间而变化的规律，按此规律进行取样。以便采集的样品能代表其相应部分的组成和质量。 采样的一般方法 随机抽样可以避免人为倾向因素的影响，但在某些情况下，某些难以混匀的物料，仅用随机抽样法是不够的，必须结合代表性取样，从有代表性的各个部分分别取样，才能保证样品的代表性，从而保证检测结果的正确性，具体采样方法视样品的不同而异。 1）固体样品的采集 应按照不同批号分别进行采样，对同一批号的产品，采样点数可幅以下采样公式决定： 式中：N－检测对象的数目（件、袋、桶等） 　　　S－采样点数 然后从