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本科学生综合性实验报告
学号 084120402 姓名 茶金梅
学院 生命科学 专业、班级 08生技
实验课程名称 酶工程实验
教师及职称 李俊俊
开课学期 2010 至 2011 学年 上 学期
填报时间 2011 年 12 月 29 日
云南师范大学教务处编印
一.实验设计方案
实验序号
三
实验名称
淀粉酶产生菌的发酵条件优化
实验时间
2010年12月
实验室
生物基础2
实验目的
了解酶制剂生产过程中实验室发酵条件优化的基本方法。
2. 实验原理、实验流程或装置示意图
2.1 实验原理
⑴ 用微生物生产酶制剂受以下制约:培养基成分、物理条件。
⑵ 为了得到最佳产酶量,必须对这些因素进行优化,并通过单因子分析、正交试验找出最适合的发酵工艺条件。
① 碳、氮源是组成微生物细胞蛋白质、酶和核酸的主要元素之一,是影响酶产量的两个重要因素。
② α-淀粉酶产生菌的发酵是好氧过程,因而发酵液中的溶氧浓度是发酵过程中的一个需要调节的重要参数。
③ 接种量大小是决定菌体在发酵培养基中生长速度的一个重要因素,选择适当的接种量是必要的。
④ pH是决定菌体在发酵培养基中生长速度的一个重要因素,因此最适pH的选择就显得格外重要。
⑤ 发酵时间的长短决定了反应是否能完全发生,因此发酵时间也是发酵过程中的一个需要调节的重要参数。
⑶ 正交试验:用正交表来安排实验分析和实验结果。
① 正交试验设计一般来说包括两部分:试验设计,也即方案的选择与确定; 数据处理,进行统计推断。
② 正交试验设计的基本步骤:
第一步,确定目标、选定因素(包括交互作用)、确定水平;
第二步,选用合适的正交表;
第三步, 按选定的正交表设计表头,确定试验方案;
第四步,组织实施试验;
第五步,试验结果分析。
③ 正交试验的结果分析:极差分析、方差分析。
方差分析:将总的离差平方和分解成各因素及各交互作用的离差平方和,构造F统计量,对各因素是否对试验指标具有显著影响,作F检验。
④ 确定最优方案
如果不考虑交互作用,则根据各因素在各水平下的总产量或平均产量的高低确定最优方案;如果考虑交互作用,则取各种搭配下产量的平均数,按优化标准确定最优方案。
2.2 实验流程
配制种子培养基
接种 摇瓶发酵 测酶活
配制发酵培养基
确定最佳方案 分析实
确定最佳方案
验结果
3.实验设备及材料
3.1设备
250mL三角瓶、 移液管、大试管、培养皿、电子天平、超净工作台、培养箱、恒温调速摇瓶柜、离心机(离心管)、恒温水浴锅、分光光度计、比色皿、记时器、电冰箱、
3.2 试剂
蛋白胨、酵母膏、NaCl、葡萄糖、NH4NO3、KH2PO4、 MgCl2·6H2O、 CaCl2·2H2O
4.实验方法步骤及注意事项
4.1 试验方法步骤
4.1.1 种子培养基的配制
蛋白胨 1.0%
酵母膏 1.0g% pH5.5
NaCl 0.5%
将菌种接种到装有种子培养基的250mL三角瓶内,于37℃,200rpm,培养16h。
4.1.2 单因子分析
4.1.2.1 碳源浓度对发酵产酶的影响
在六只250ml三角瓶中,依次加入0.35g(0.5%)、0.70 g(1.0%)、1.05 g(1.5%)、1.40 g(2.0%)、1.75 g(2.5%)、2.10 g(3.0%)葡萄糖,然后在六只三角瓶中都加入0.7 g NH4NO3、0.07g KH2PO4、0.035 g MgCl2·6H2O、 0.007 g CaCl2·2H2O和70ml蒸馏水,搅拌溶解,调pH至6.0,高压灭菌,冷却后各接入11.2ml(16%)的种子培养基,相同培养条件下(37℃,72h,200rpm)摇瓶发酵,测定酶活。
4.1.2.2 氮源浓度对发酵产酶的影响
在六只250ml三角瓶中,依次加入0.35g(0.5%)、0.70 g(1.0%)、1.05 g(1.5%)、1.40 g(2.0%)、1.75 g(2.5%)、2.10 g(3.0%)NH4NO3,然后在六只三角瓶中均加入1.4g葡萄糖、0.07g KH2PO4、0.035 g MgCl2·6H2O、 0.007 g CaCl2·2H2O和70ml蒸馏水,搅拌溶解
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