实验二 啤酒酵的单细胞分离.doc

兰 州 理 工 大 学 专业综合实验2实验指导书 （四年制食品科学与工程专业） 王永刚 编写 生命科学与工程学院 二零一二年十月 目 录 实验一 黑曲霉菌株的活化及种子培养基的制备 3 实验二 淀粉水解糖液的制备及其葡萄糖值的测定 5 实验三 采用全自动发酵罐进行柠檬酸发酵试验 8 实验四 柠檬酸发酵产物的定性检验与分析 12 实验五 柠檬酸的提取及其含量的测定 14 实验六 啤酒酵母的单细胞分离 16 实验七 酒精的蒸馏及其含量测定 18 实验八 酵母固定化细胞的制备及其在酒精发酵中的应用 20 实验九 小型自控发酵罐的操作及其在酒精发酵中的应用 23 实验一 黑曲霉菌株的活化及种子培养基的制备 一、实验目的 1、熟悉发酵菌种活化和复壮的方法；2、掌握种子培养基的制备方法及作用。 二、实验原理 菌种在传代过程中，原有的生产性状会逐渐下降，这就是菌种的衰退。衰退是菌株的自发突变引起的，一旦发现衰退，就必须进行复壮。复壮就是通过纯种分离和性能测定等方法从衰退的群体中找出未衰退的个体，以达到恢复该菌种原有性状的一种措施。菌种活化就是逐级扩大培养是为了得到纯而壮的培养物，即获得活力旺盛的、接种数量足够的培养物。菌种发酵有一般需要2-3代的复壮过程，因为保存时的条件往往和培养时的条件不相同，所以要活化，让菌种逐渐适应培养环境。 三、实验器材与试剂 1．菌种 黑曲霉斜面保藏菌种（M228）2. 实验器材 天平、手提式电热灭菌锅、超净工作台、接种环、电热鼓风干燥箱、生化培养箱、光学显微镜、电炉、酒精灯、铁架台、玻璃漏斗、试管、三角瓶、载玻片等 3. 试剂 氯化钠、硫酸镁、硫酸锰、复红染色液、结晶紫染色液、卢哥氏碘液、95%乙醇、番红染色液、香柏油、氢氧化钠、盐酸。 四、实验内容和方法 1. 活化培养基的制备 （1）制备斜面：琼脂20g、pH值7.2～7.4。 （2）按配方准确称取所需的药品，溶解、过滤、分装、包扎、灭菌（121℃，30min）、冷却、摆斜面。 （3）斜面无菌检查。28℃恒温培养箱培养观察。 （4）菌种活化，接种培养：无菌室清洁、紫外灯灭菌、操作人员清洁、消毒、用接种环接种斜面。28℃恒温培养箱中培养2d。重复转接3代斜面。 （5）镜检。选择合适的染色方法观察菌的生长情况，看是否有杂菌及黑曲霉的菌株形态。 （6）生长好的菌种作为活化菌株置冰箱中保藏备用。 2. 发酵用种子液的制备 （1）种子液培养基的制备：参照活化培养基成分配制种子液培养基。 （2）发酵种子液的制备：移接活化后斜面培养基上的黑曲霉到种子液培养基中，25~28℃，200rpm/min培养36h，得到的培养物作为发酵用的种子。 五、注意事项 1．灭菌要彻底，冷气一定排尽，并保证灭菌温度和时间。 2．接种时要严格按无菌操作规程进行。 六、思考题 1. 无菌操作要注意哪些问题？ 2. 菌种管的开启方法？ 实验二 淀粉水解糖液的制备及其葡萄糖值的测定 一、目的要求 1. 了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理； 2. 掌握淀粉双酶法制备淀粉糖浆的实验方法，以及酶的使用； 3. 熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。 二、基本原理 淀粉是由几百至几千个葡萄糖连结构成的天然高分子化合物，一般含直链淀粉20～30%和支链淀粉70～80%。可用酶法、酸法和酸酶法使淀粉水解成糊精、低聚糖和葡萄糖。淀粉糖浆或称液体葡萄糖，主要成分是葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和糊精，是一种粘稠液体，甜味温和极易为人体吸收在饼干糖果生产上广为应用。 将淀粉悬浮液加热到55-80℃时，会使淀粉颗粒之间的氢键作用力减弱，并迅速进行不可逆溶胀，淀粉颗粒因吸水，体积膨胀数十倍，继续加热使淀粉胶束全部崩溃，淀粉粒形成单分子，并为水包围，形成具有粘性的糊状液体，这一现象称淀粉糊化。糊化的淀粉容易被酶、酸水解。 双酶法水解淀粉制淀粉糖浆，即以α-淀粉酶使淀粉中的α-1，4糖苷键水解生成小分子糊精，然后再用糖化酶将部分糊精、低聚糖中的α-1，6糖苷键和α-1，4糖苷键水解生成葡萄糖的过程。 淀粉糖浆的分析方法是根据国家GB12099-89，采用莱恩-艾农测定法，测定淀粉水解产品的还原力（RP）和葡萄糖值（DE），例如DE值为42，表示淀粉糖浆中含42%的葡萄糖。 三、实验器材 1、材料 玉米淀粉，木薯淀粉，甘薯淀粉 2、试剂 液化型α-淀粉酶，糖化酶，费林试剂A、B，D-葡萄糖10% NaOH，5% Na2CO3，5% CaCl23、仪器：400mL烧杯，250mL圆底烧瓶，100、500mL容量瓶，移液管（1、5、10mL），25mL酸滴定管，250mL碘量瓶，秒表，搅拌器，恒温水浴锅。 四、方法步骤 （一） 淀粉糖浆的制备 100克淀粉置于400mL烧杯中，加水200mL