发酵工程实验技实验指导(学生版).doc

发酵工程实验技术 实验指导 贵 州 大 学 生命科学学院 二零壹叁年叁月 目 录 目 录 ……………………………………………1 实验一 小型发酵罐的构造……………………….2实验二 枯草杆菌的发酵生产…………………….6实验三 抗生素的检测 …………………………..13 实验一 L1523型小型发酵罐的构造一、实验目的 熟悉小型发酵罐的构造，了解发酵罐各种构造的功能。二、小型发酵罐的构造 小型发酵罐是实验室进行小规模试验研究的必备装置，图1所示为瑞士比欧生物工程公司生产的L1523型小型发酵罐、主要由罐体、通气系统、搅拌系统、加热及控温系统、监测及控制系统等几个部分组成。 图1 L1523型发酵罐的外观 图2 罐体外观 图3 罐体（vessel） 图4 罐盖（lid） 图5 罐底（bottom） 图6 搅拌器（disc turbine） 图7 防护罩（safety jacket） 图8加热器和直流电机（heater and AC motor） 图9 空压机（air compressor） 图10 安全阀（safety valve） 1.罐体 罐体是发酵生产微生物菌体或代谢产物的场所，一般由不锈钢、陶瓷或特种玻璃制成，其体积根据需要可从0.1升到100升不等。L1523型发酵罐的体积为19升，发酵罐的外形参见图2，由罐盖（图4）、罐体（图3）和罐底（图5）组成。（1）罐盖：由耐腐蚀的不锈钢构成，其上有十二个圆孔，分别用于安装pH探头、温度探头、溶解氧探头、气压表、调节pH的补酸、补碱管、排气管过滤器、通气管、放样管和安全阀（图10），靠近外侧的两个孔一般用塞子塞住，主要用于接种、加消泡剂等。（2）罐体：由耐高温、高压的特种玻璃制成，其内有各种探头、通气管、放样管、搅拌器（图6）和挡板等。（3）罐底：由具夹层的不锈钢制成，夹层内与加热器和冷却水联通，通过此夹层与发酵罐进行热交换，以控制罐内温度。搅拌器也是通过罐底进入罐体的，称为下搅拌，此外在罐底还有空气分布器，能使压缩空气均匀分布于发酵罐中。 2.通气系统 L1523型发酵罐适用于好气性微生物的发酵生产，其空气来源于空气压缩机（图9）。由空压机压缩的高压空气经除油、除水和减压装置减压后，通过预先灭菌的空气过滤器过滤除菌，然后再经空气分布器、搅拌器和挡板等的共同作用，使无菌空气均匀地分布到整个发酵罐。 3.搅拌系统 发酵罐的搅拌装置可分为上搅拌和下搅拌两种类型，L1523型发酵罐属于下搅拌，其搅拌器（图6）由搅拌电机（图8）驱动，转速高达1000rpm。 4.加热与控温系统 L1523发酵罐为原位灭菌发酵罐，利用自带的小型加热器(锅炉，图8)，可进行培养基的灭菌和保温，再借助于冷却水(自来水)可使发酵罐内的灭菌温度和发酵温度精确地保持恒定(误差为±0.1℃)。5.监测及控制系统 小型发酵罐一般都配备有监测控制系统，可以监测和控制搅拌器的转速、灭菌和发酵的温度、pH值、溶解氧量等。L1523型发酵罐可通过计算机实现自动控制，中间可借助蠕动泵和补料系统自动补料和调节pH值等。 实验二 枯草杆菌的发酵生产 一、实验目的 1、通过实际操作进一步熟悉小型发酵罐的构造； 2、掌握小型发酵罐的使用方法；了解微生物发酵生产的方法。 3、掌握研究型实验论文报告的撰写二、实验器材的准备（一）培养基的制备与灭菌1.斜面菌种培养基 牛肉膏蛋白胨固体斜面培养基：牛肉膏5.0g，蛋白胨10.0g，氯化钠5.0g，琼脂20.0g，水1000ml，pH7.2~7.4，0.1Mpa，121℃，灭菌30min。 每组配制500ml固体培养基，分别装入20支15×150mm试管(每管约5ml)和3个250ml三角瓶中，然后包装、灭菌。试管摆成斜面。2.三角瓶种子培养基 牛肉膏蛋白胨液体培养基：配方同上，但不加琼脂。 每组配制上述液体培养基1000ml，分装到10个250ml三角瓶中，每瓶100ml。灭菌方法同上。（二）其他实验器材的准备1.1ml无菌吸管 每组30支，于0.1Mpa，121℃灭菌30分钟。2.无菌水 18×180mm试管，每支装9ml水，每组40支，于0.1Mpa，121℃灭菌30分钟（作标准曲线10倍稀释法用）； 另配3-5个三角瓶无菌水（总1升）； 另配10余支4.5ml 15×150mm (稀释、抑菌试验作对照，洗菌（枯