发酵工程实验

实验一酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数（5学时）

实验目的：

1、学习并掌握酸奶制作的基本原理与方法。

2、了解市售酸奶的生产工艺。

3、掌握乳酸菌活菌计数方法与操作。

实验原理：

乳酸菌在乳中生长繁殖，发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸，导致乳的pH值下降，使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集。

乳酸菌属于兼性厌氧微生物，在无氧条件下生长繁殖较好，实验室条件下利用混菌培养的方法，尽可能让乳酸菌在无氧条件下生长，每个单菌落代表一个微生物细胞。实验内容：

（一）酸奶制作

1、10%脱脂奶粉溶解于热水（80℃左右）中，充分搅拌均匀，配成调制乳；

2、添加蔗糖：为了缓和酸奶的酸味，改善酸奶口味，在调制乳中加人4-8％的蔗糖。

3、灭菌：方法有两种：将乳加热至90℃，保温5min；

4、接种：往冷却到43-45℃灭过菌的乳中加入乳酸菌，接种量为2%-5%。

5、分装：酸奶受到振动，乳凝状态易被破坏，因此，不能在发酵罐容器中先发酵然后再进行分装，须是将含有乳酸菌的牛乳培养基先分装到小容器中，加盖后送入恒温室培养，在小容器中发酵制成酸奶。

6、发酵：发酵的温度保持在40-43 ℃，一般发酵时间为3-6h。

发酵终点的确定有两种方法：

1）检测发酵奶的酸度，达到65-70 T°。

2）倾斜观察，瓶内酸奶流动性差，而且瓶中部有细微颗粒出现。

7、冷却：发酵结束，将酸奶从发酵室取出，用冷风迅速将其冷印到10℃以下，一般2 h，使酸奶中的乳酸菌停止生长，防止酸奶酸度过高而影响口感。

8、冷藏和后熟：经冷却处理的酸奶，贮藏在2-5℃的冷藏室中保存。

9、感官指标

1）色泽：色泽均匀一致，呈乳白色，或稍带微黄色。

2）组织状态：凝块稠密结实均匀细腻，无气泡，允许少量乳清析出。

3）气味：具有清香纯净的乳酸味，无酒精发酵味，无霉味和其他外来不良气味。（二）乳酸菌活菌检测

①、检测培养基：蛋白胨15g，牛肉膏5g，葡萄糖20g，氯化钠5g，碳酸钙10g，

琼脂粉20g，水1000ml，115～121℃灭菌20min，灭菌后放置水浴52℃保温备用。

②、稀释：取10克样品放入添加90ml无菌水的带4-6颗玻璃珠的250ml三角瓶中，

摇床180rpm震荡30min，即为10－1样品溶液；再从中取1ml至添加9.0ml 无菌生理盐水三角瓶中，稀释至10－2，以此类推稀释至10－8，即稀释了1亿倍;

③、倒培养平板，从上述已稀释了1亿倍的乳酸菌悬液中取1ml，在无菌操作台上注

入9.0cm培养皿中，再将已经灭了菌的保持在52℃水浴锅中的呈溶解状态的培养基，倒入15毫升左右于培养皿中，全部浸到培养皿，与菌悬液充分混合均匀（倒入培养基后，马上用手转动培养皿，转动几下，让其混合均匀），然后等其凝固再移入培养箱中培养，注意最后一步倒平皿必须在超净台无菌操作，以免杂菌污染。每次稀释均要换灭好菌的移液管。

④、培养条件：37℃恒温培养箱培养48～72h。

⑤、培养完毕后，取出进行计数，因为是稀释了1亿倍，所以一个透明圈菌落代表1

亿/克，如果有200个透明圈，则是200亿/克。

实验器材及试剂：

菌种：市售酸奶试剂：白糖奶粉培养基各成分

器材：培养箱、电炉、铝锅5L，培养皿，酸奶发酵瓶（自带）

实验结果：

1、详细描述自己制作的酸奶结果：

答：制作后酸奶与市场所售酸奶比较，比市场所售酸奶更稠密，酸奶的香味与酸味明显，制作成功

2、记录个人酸奶中各菌数测定的平行数据，计算最终平均值。

答：最终培养基上未出现乳酸菌菌落，全部为杂菌菌落，因此无法统计酸奶中的菌含量

3、同时用图片记录实验过程中各现象与结果并对图进行注释。

答：制备乳酸菌时，瓶子上方留有一部

分空间，并未使乳酸菌完全处于无氧环

境中发酵，但乳酸菌是兼性厌氧菌，因

此在存在少量氧气的环境中，乳酸菌也

可以生长，酸奶制备成功。但在平板接

种时，由于污染杂菌，乳酸菌并未长出。

乳酸菌计数失败。

思考题：

乳酸菌的保藏通常为低温条件，这给运输、保藏带来很大的成本，请问可采用什么方法使乳酸菌在常温条件下有很高的存活率？

答：在基因水平上对乳酸菌进行基因重组，从而获得耐高温乳酸菌。在基因库里筛选抗高温的基因并利用基因重组技术将其重组在乳酸菌基

因上，对乳酸菌的基因进行修饰使其表达，以此来获得耐高温菌株。

实验二枯草芽孢杆菌固态发酵及活菌数测定（5学时）实验目的：

1、学习了解固态发酵原理；

2、以枯草芽孢杆菌为对象，了解固态发酵的控制技术；

3、掌握枯草芽孢杆菌活菌计数方法与操作。

实验原理：

作为抗生素的替代品，益生菌和酶制剂等的研究与开发近几年成为绿色饲料添加剂的热点，其中益生菌倍受关注。作为益生菌的一种，芽孢杆菌制剂在动物生产中的研究和应用一直都是畜牧业科研和生产人员关注的焦点。目前芽孢杆菌多采用液体深层发酵技术，再经喷雾干燥进行生产，对设备要求高，生产工艺复杂；而固体发酵采用的原料一般是廉价的农副产品(如草粉、麸皮等)，采用的设备也较液体发酵简单，生产成本大大低于液体发酵。所以近年来各生产厂家都在积极探索芽孢杆菌的固体发酵技术，以求简化生产工艺，提高产量，降低生产成本。

固态发酵定义：指没有或几乎没有自由水存在下，在有一定湿度的水不溶性固态基质中，培养一种或多种微生物的生物反应过程，是以气相为连续相的生物反应过程。

枯草芽孢杆菌属于好氧微生物，实验室条件下利用稀释涂布培养的方法，让菌在有氧条件下生长，每个单菌落代表一个微生物细胞。

实验内容：

1、液体种子培养基配制：

葡萄糖0.2%，NaCl 0.5%，酵母膏0.5%，蛋白胨1%，pH 7.0。

2、液体种子培养：

每300 mL三角瓶装量50 mL液体种子培养基，在115℃条件下灭菌30 min。

降温后从斜面接一环菌苔至种子培养基。置37℃控温摇床培养。转速200 r·min-1，至芽孢率达90%以上时停止，约需24 h。

3、固体发酵培养基：麸皮60%，稻草粉10%，玉米粉5%，豆粕25%，硫酸镁0.05%，硫酸铵0.5%，料水比为1:1.1。

4、三角瓶固体发酵培养：

每250 mL三角瓶装量20-30 g（湿重），固体发酵培养基原料试剂混合料，加水，料水比为1:1.1，搅拌均匀，培养基经121℃灭菌30 min，降温后接种量为2%(V/M：V —液体菌种体积数，M—固体发酵培养基的质量)，然后置37℃培养箱中静止培养，间时拍打，使其均匀生长。至脱落芽孢率为80%以上时，停止发酵，约需48 h。

（二）枯草芽孢菌活菌检测

①、检测培养基：葡萄糖0.2%，NaCl 0.5%，酵母膏0.5%，蛋白胨1%，琼脂粉2%，

pH 7.0。115℃灭菌20min，灭菌后放置水浴52℃保温备用。

②、稀释：取10克样品放入添加90ml无菌水的带玻璃珠的250ml三角瓶中，摇床

180rpm震荡30min，即为10－1样品溶液；再从中取1ml至添加9.0ml无菌生理盐水的三角瓶中，稀释至10－2，……以此类推稀释至10－8，即稀释了1亿倍;

③、倒培养平板，将已经灭了菌的保持在52℃水浴锅中的呈溶解状态的培养基，倒入

15毫升左右于培养皿中，全部浸到培养皿，待培养基凝固；从上述已稀释了1亿倍的菌悬液中取0.2ml于已凝固的培养基表面，用玻璃刮铲涂布均匀，静止

10min，然后再移入培养箱中培养。

④、培养条件：37℃恒温培养箱培养24～48h；

⑤、培养完毕后，取出进行计数。

（三）芽孢率测定:采用芽孢革兰氏染色后显微镜下观察

实验器材及试剂：

菌种：枯草芽孢杆菌试剂：培养基成分器材：培养箱、灭菌锅，培养皿

实验结果：

1、详细描述枯草芽孢杆菌固态培养物（外观、气味、培养物状态等）：

答：枯草芽孢杆菌淡黄色，中间色深，表面较平整，无光泽，边缘不整齐，形成的菌落为圆形。培养基中的枯草芽孢杆菌有腥臭味，长势良好，观察培养基，无明显染菌现象。

2、记录活菌测定中各平行数据，计算最终平均值。

答：

3、同时用图片记录实验过程中各现象与结果，并对图进行注释。

菌落成白色，菌落表面有褶皱

思考题：

在枯草芽孢杆菌固态生产过程中，为了防止霉菌与酵母的污染，可如何进行操作？

答：加入抗真菌抑制剂

实验三、淀粉糖化与酒精发酵（5学时）

实验类型：综合性实验目的：

1．了解酒精发酵的主要类型、工艺原理及其控制条件

2．熟悉酒精生产的工艺流程、掌握酒精发酵的操作方法

3. 掌握用酶法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法

4. 掌握在实验室中模拟酒精发酵的工艺流程

实验原理

玉米粉、大米粉中可供发酵的物质主要是淀粉，而酿酒酵母由于缺乏相应的酶，所以不能直接利用淀粉进行酒精发酵，因此必须对原料进行预处理，包括蒸煮（液化）、糖化等，蒸煮可使淀粉糊化，并破坏细胞，形成均一的醪液，能更好的接受糖化酶的作用，并转化为可发酵性糖，以便酵母进行酒精发酵。在无氧条件下酵母菌利用可发酵性糖转化为酒精和二氧化碳的作用，称为酒精发酵，是生产酒精及各种酒类的基础，可通过测定发酵过程中产生CO2的量和最终产物酒精的量得知酵母的发酵能力。

实验内容

1、原料的粉碎

将玉米、大米用粉碎机粉碎，玉米淀粉含量为70%，大米淀粉含量为75%。2、蒸煮糊化称取一定量的粉碎后淀粉质原料，按一定的料水比（100g：200ml），调制淀粉乳，90-100℃条件下恒温水浴加热，淀粉乳受热后，在一定温度范围，淀粉粒开始破坏，晶体结构消失，体积膨大，粘度急剧上升，呈粘稠的糊状，即成为非结晶性的淀粉。

3、糖化经蒸煮糊化后的醪液，经过淀粉酶的糖化作用，将原料中的淀粉转化为可发酵性糖，供酵母利用。

酶参考用量：淀粉乳33%，60℃，ph4.5，酶240U/g绝干淀粉，糖化时间16h。

糊化醪液调整pH4.5，往其中加入一定量的淀粉酶（120U/g）、糖化酶（120U/g），60℃恒温下不断搅拌，直至粘度下降到一定程度，淀粉完全糖化

4、发酵

（1）干酵母活化将干酵母按1:20的比例投放于37℃的温水中复水20min。目的：恢复酵母细胞的正常功能。

（2）淀粉醪液糖化后，取400ml上清液于洁净的大可乐瓶中，加相同体积的水稀释，加入活化好的酵母种液5ml，混匀，28度培养箱中静止培养36h左右。

5、二氧化碳生成的检验

（1）观察三角瓶中的发酵液有无气泡溢出；（2）滴入10%氢氧化钠1ml于发酵液试管中，观察，如气体逐渐消失，则说明有二氧化碳的存在；

6、二氧化碳生产量的测定（1）接种完，擦干瓶外壁，于天平上称量，记为W1;（2）实验结束，取出瓶轻轻摇动，使二氧化碳尽量溢出，在同一天平上称量，记为W2；（3）二氧化碳生成量= W1-W2

7、酒精生成的检验

（1）打开瓶塞，嗅闻有无酒精气味；

（2）取发酵液5ml，加10%硫酸2ml；

（3）再加入1% K2Cr2O7溶液10-20滴，如颜色由黄色变为黄绿色说明有酒精产生。

K2Cr2O7+H2SO4+CH3CH2OH——CH3COOH+K2SO4+Cr2（SO4）3

实验器材及试剂：

菌种：活性干酵母试剂：培养基各成分、大米粉、活性干酵母、淀粉酶、糖化酶、大可乐瓶溶液：10% H2SO4、1%K2Cr2O7、10%NaOH 器材：试管、培养箱、灭菌锅、三角瓶、水浴锅、粉碎机、离心机

实验结果：

1、详细记录实验过程中各参数及数据。

2.对实验结果的判断与分析。

答:

1二氧化碳生成的检验培养约48h后，观察瓶中

混合液，淀粉大部分沉降在瓶底，上清浓度较稀，

靠瓶壁边缘有一连串微小气泡

2酒精生成的检验打开瓶塞，闻到有浓重酒精气

味。取发酵液5ml, 加10%硫酸2ml,加1%K2Cr2O7

溶液10-20滴，颜色由黄色变为黄绿色，稍加热

后现象产生更快，更明显。

思考题：现有3株不同来源的酒精酵母，请设计与本实验操作不同的实验，判断哪株酵母发酵酒精能力最强？

答：按实验步骤配制等量的三组醪液，加入等量糖化酶进行糖化作用，将原料中的淀粉转化为可发酵性糖，向三组糖化后的淀粉上清中加入等量3株不同来源的酒精酵母种液，相同条件下培养一段时间，分别测定三组实验产生的CO2的质量，进行比较。产CO2越多表示发酵酒精能力越强。

实验四黑曲霉固体发酵生产纤维素酶及酶解底物反应

（5学时）

实验目的：

1、了解黑曲霉固体发酵产酶情况

2、掌握微生物固体发酵操作技术

3、了解纤维素酶提取方法及酶活性定性测定方法

实验原理：纤维素酶是降解纤维素的一组酶的总称，是起协同作用的多组分酶系，属于诱导酶，其产生需要纤维素类物质的诱导。实验中以米曲霉为发酵菌株，稻草作为产酶诱导物。

实验内容

1、黑曲霉菌种活化

（1）配制PDA培养基：称取200g马铃薯，洗净去皮切碎，加水1000ml煮沸半个小时，纱布过滤，再加20g葡萄糖和20g琼脂，充分溶解后趁热纱布过滤，分装试管，每试管约5-10ml（视试管大小而定），15磅蒸气（121℃）灭菌20分钟左右后取出试管摆斜面，冷却后贮存备用。

（2）在无菌超净台上接种保藏的黑曲霉于PDA斜面，28℃培养5-7天，斜面上长满孢子。

2、配制发酵培养基：15g麸皮+10g稻草粉，0.5%KH2PO4，0.5% (NH4)2SO4，加15ml水（加水量40%～60%），拌匀，装瓶；

3、灭菌：121℃灭菌30min，冷却至室温。

4、黑曲霉孢子悬浮液制备

已培养好的黑曲霉孢子斜面一支，加入约10ml无菌水，洗下孢子，制成孢子悬液。

5、接种：用移液管在无菌条件下吸取一定量的悬液，移入灭菌好的固体培养基中，于30度条件下培养96h，期间每隔12h摇动三角瓶一次。

6、提取粗酶液

向瓶中加入无菌水约50ml，浸泡固体曲30min-1h；过滤得粗酶液。

7、酶活性测定

（1）配制1%CMC底物平板：

配方：1g羧甲基纤维素钠，1.8g琼脂，100ml，琼脂完全溶解后，加入0.03g曲利本蓝，倒平板，每皿约15ml。

（2）打孔：打孔器经酒精燃烧灭菌后，每平板打4孔，并在酒精灯火焰上稍稍加热打孔处，使孔周围的培养基微融，然后平放冷却。

（3）加样：往孔内加入粗酶液适量（约100ul），同时需设对照。

（4）培养（反应）：将加样后的平板小心平端放入30℃培养箱，放置20小时左右。

（5）观察结果：可直接观察透明圈有无、测定透明圈直径。

实验器材及试剂：

菌种：黑曲霉

试剂：土豆、稻草、麸皮、硫酸铵、羧甲基纤维素钠（CMC）

器材：培养箱、灭菌锅、三角瓶、摇床、离心机、天平、三角瓶

实验结果：

1、仔细观察固体培养基发酵前后的状态，并描述；

答：固体培养基发酵前：培养基颜色较浅，各成分（麸皮、稻草）新鲜，粘度大成团状

固体培养基发酵后：培养基中产生较多黑色孢子及菌体，培养基营养成分被利用，体积缩小

2、仔细观察底物平板酶解前后的现象，并测量水解圈大小。

现象：纸片周围出现浅浅的水解圈，打孔培养基未出现水解圈，纸片直径 2.5cm，水解圈3cm，直径比5:6

思考题：纤维素是自然界最丰富的资源，从理论角度分析如何最大限度地通过酶法利用该资源？而现实存在什么问题？目前对纤维素降解有哪些研究进展？

答：要想最大限度的利用纤维素，可从两个方面入手。一是通过生产高性能纤维素酶的方法，二是找到蕴含能量较高的纤维素。而现实中存在的问题是高性能纤维素酶的获取，

而可以通过诱变和筛选获得可产生纤维素酶的新菌株。目前在纤维素的降解方面，微生物的研究较多，降解纤维素的真菌有很多，如木霉属、青霉属、曲霉属、根霉属、漆斑霉属、枝顶孢霉属、毛壳霉属和脉孢霉属等。其中，很多纤维素降解真菌在生长过程中能产生菌丝，菌丝具有很强的穿透能力，能穿透植物角质层的阻碍，紧紧依附和穿插在纤维物质上，增大降解酶与纤维物质的接触面积，从而加快降解速率。如木霉属、青霉属、漆斑霉属、毛壳霉属和脉抱霉属为丝状真菌。目前，木霉属是迄今所知纤维素酶系最全面和研究较多的一个属。

实验五甘露聚糖酶液体发酵及酶解反应（6 学时）

实验目的：

1.了解并掌握液体发酵产酶操作及酶反应条件的控制

2.与固体发酵产酶进行比较分析

实验原理

甘露聚糖是植物半纤维素的重要组分，其主链是由吡喃甘露糖残基以1,4-β-D糖苷键连接而成。当主链的某些残基被葡萄糖取代，或半乳糖通过1,6-α-糖苷键与甘露糖残基相连形成分枝，则称之为异甘露聚糖，主要有半乳甘露聚糖、葡萄甘露聚糖和半乳葡萄甘露聚糖。甘露聚糖是半纤维素的第二大组分，在自然界中分布广泛，且多以异甘露聚糖的形式存在，同型甘露聚糖十分少见。β-甘露聚糖酶以内切方式降解甘露聚糖主链产生不同聚合度的甘露寡糖和少量甘露糖，是甘露聚糖降解酶中最关键的酶。

甘露聚糖酶可广泛应用于食品、造纸、纺织印染等行业。利用β-甘露聚糖酶可以制取有特殊保健作用的甘露寡糖。在纸浆制造业，可用于代替碱法进行脱色、漂白。在纺织印染方面，利用β-甘露聚糖酶与其它酶联合作用，能有效去除产品上粘附的多余染料，降低能耗和对环境的污染等。甘露聚糖酶的工业化生产将在许多行业产生很大的经济和社会效益。因此，近年来甘露聚糖酶逐渐成为国内外关注和研究的热点之一。甘露聚糖酶是一种半纤维素酶，其产生需要一定的诱导物存在。本实验以枯草芽孢杆菌为菌株，以魔芋粉为诱导物。

实验内容

1.菌种活化

（1）配制LB固体培养基：蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，琼脂20g/L，待琼脂充分溶解后趁热纱布过滤，分装试管，每试管约5-10ml（视试管大小而定），15磅蒸气（121℃）灭菌20分钟左右后取出试管摆斜面，冷却后贮存备用。

（2）在无菌超净台上接种保藏的枯草芽孢杆菌于LB斜面，28℃培养2天。

2.配制产酶培养基：蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，魔芋粉

30g/L，

3.以10%的体积量分装于三角瓶中（25ml液体培养基/250ml三角瓶），121℃

灭菌20分钟；

4.菌悬液的制备

已培养好的枯草杆菌斜面一支，加入约10ml无菌水，洗下菌体，制成菌悬液。

5.接种

用移液管在无菌条件下吸取一定量的悬液，移入灭菌好的固体培养基中，于37度200rpm条件下培养72h。

6.粗酶液提取：3000rpm离心收集得到粗酶液

7.酶解底物分析：准备两三角瓶，分别加入50ml自来水，46度水浴保温

8.往两三角瓶中各加入1g魔芋粉，然后其中一个加入粗酶液1ml，另一个加

入1ml蒸馏水（做空白对照）。以后每隔5-10min往两三角瓶中各加入1g魔芋粉，前后共加5g

9.酶解反应30-60min，期间观察反应现象。

实验器材及试剂：

菌种：枯草芽孢杆菌试剂：蛋白胨、酵母粉、氯化钠、魔芋粉

器材：培养箱、灭菌锅、三角瓶、摇床、离心机、天平、三角瓶

实验结果：

1、仔细观察液体培养基发酵前后的状态，并描述；

答：

①发酵之前的液体培养基的状态：在配制产酶培养基时，魔芋粉难溶解，依旧是固体颗粒。等完全灭完菌后，放正在实验台上，等冷却后，状态比较像固体培养基，但魔芋粉依旧不溶解，其颗粒均匀地分布于培养基中。

②经过三天的培养之后，产酶培养基被液化，得到的是含有粗酶液的液体培

养基，完全呈黄褐色的液体状

2、仔细观察底物水解前后的现象。

答：对照组：魔芋粉结成团，透明，具有弹性，

黏度很大，无法搅拌，实验难以继续。

实验组：魔芋粉已被完全酶解，三角瓶中完全

是液体状的酶解产物，溶液呈透明状。

思考题：

以本人液体发酵产酶为例，请详细介绍甘露聚糖酶定量测定的原理与方法。

答：原理：样品中的甘露聚糖酶对底物－半乳甘露聚糖进行水解，用DNS试剂（3,5-二硝基水杨酸）分光光度法测定水解所产生的还原糖量。

方法：别向2支试管中加入1.8mL底物溶液，置50℃水浴中保温5min。在其中一支试管中加入200μL稀释酶样，磁力旋转搅拌均匀，置于50℃水浴中准确保温5 min。加入3.0 mL DNS试剂至两支试管中，搅拌均匀。在另一支试管（空白管）中加入200μL稀释酶样，同时将两支试管放入沸水浴中准确保温5min，取出置入冷水中冷却至室温。于540 nm处测量酶样对空白的吸光度，在酶活标准曲线上读取酶活，再乘以酶样稀释倍数。

实验六从土壤中分离筛选产抗生素放线菌及抗菌谱分析

实验目的：

1、从土壤中分离产抗生素的放线菌。

2、抗生素产生菌的抗菌谱测定。

3、掌握微生物的基本操作。

实验原理：

放线菌是重要的抗生素产生菌，主要分布在土壤中，其数量仅次于细菌，一般在中性偏碱性、有机质丰富、通气性好的土壤中含量较多。由于土壤中的微生物是各种不同种类微生物的混合体，为了研究某种微生物，就必须把它们从这些混杂的微生物群体中分离出来，从而获得某一菌株的纯培养。分离放线菌常用稀释倒平板法。根据放线菌的营养、酸碱度等条件要求，常选用合成培养基或有机氮培养基。如果培养基成分改变，或土壤预先处理（120℃热处理1h），或加入某种抑制剂（如加数滴10%酚等），都可以使细菌（本实验加入重铬酸钾150㎎／L），霉菌出现的数量大大减少，从而淘汰了其它杂菌。再通过稀释法，使放线菌在固体培养基上形成单独菌落，并可得到纯菌株。放线菌可以产生抗生素，抑制其他菌种的生长，挑取纯菌落进行抗菌谱分析，指示菌为大肠杆菌（G-）和枯草芽孢杆菌（G+）。

实验内容

1、高氏一号培养基的制备

可溶性淀粉20g，硝酸钾1g,氯化钠0.5g，K2HPO4 ?3H2O 0.5g，MgSO4?7H2O 0.5g，FeSO4?7H2O 0.01g，琼脂20g，水1000ml，pH7.4。

配制时，先用冷水，将淀粉调成糊状，倒入煮沸的水中，在火上加热，边搅拌边加入其他成分，溶化后，补足水分至1000ml。112℃灭菌20分钟（实验中所用无菌器具均在此时灭菌）。

2、土壤取样及其悬液梯度稀释

选定取样点（最好是有机质含量高的菜地），按对角交叉（五点法）取样。先除去表层约2cm的土壤，将铲子插入土中数次，然后取2～10cm处的土壤。盛土的容器应是无菌的。将5点样品约1kg充分混匀，除去碎石、植物残根等，土样取回后应尽快投入实验。

3、称土样10g于盛有90mL无菌水并装有玻璃珠的三角瓶中，振荡10～20min，使土样中的菌体、芽孢或孢子均匀分散，此即为10-1浓度的菌悬液，静置30s。另取装有9ml无菌水的试管4支，编号10-2、10-3、10-

4、10-5。用无菌吸管无菌操作取10-1浓度的土壤悬液1ml并加入编号10-2的无菌试管中，并吹吸吸管3~4次，使与9ml水混匀，即为10-2浓度的土壤稀释液。依此类推，直到稀释至10-5的试管中（每个稀释度换1支无菌吸管）。稀释过程需在无菌室或无菌操作条件下进行。

4、稀释倒平板法分离土壤中放线菌

取3支1毫升移液管分别从10-3、10-4、10-5菌悬液中吸取1毫升菌悬液，分别注入编号10-3、10-4、10-5的培养皿内，每一梯度两个平板。将温度为45～50℃的高氏一

号培养基倒入上述各培养皿内，轻轻旋转使菌悬液充分混合均匀，凝固后，将培养皿倒扣放置在温暖处（28℃左右）培养一周，每天观察培养基表面有无微生物菌落。

将平皿上的放线菌菌落挑取在淀粉琼脂平皿上四区划线进行分离纯化，28℃恒温培养一周左右，观察放线菌菌落特征。

5、抗菌谱测定：（1）配制LB培养基：蛋白胨10g/L，酵母提取物5g/L，氯化钠10g/L，琼脂20g/L。灭菌后倒平板。（2）将摇床培养12h的大肠杆菌和枯草芽孢杆菌分别涂布于固态LB培养基，静置10min。（3）挖取一个放线菌菌落（含培养基），倒置于平板分区的中央，培养一天后，观察并测量抑菌圈大小。

实验器材及试剂：

菌种：枯草芽孢杆菌、大肠杆菌试剂：蛋白胨、酵母提取物、氯化钠、琼脂、可溶性淀粉、硝酸钾、氯化钠、K2HPO4 ?3H2O 、MgSO4?7H2O 、FeSO4?7H2O 、酒精、土壤器材：培养箱、灭菌锅、三角瓶、摇床、天平、三角瓶、试管、棉塞、涂布棒、接种环

实验结果：

1 描述分离到的放线菌培养特征；

放线菌表面光滑，颜色各异，黄，黑，褐，白，橙色，菌落较小。

2 观察并测量对指示菌的抑菌圈大小。

枯草芽胞杆菌没有抑菌圈，大肠杆菌基本都有抑菌圈，菌圈直径0.8cm，抑菌圈直径小的0.93cm，大的1.3cm。

思考题：

以某一抗生素为例，描述其工业生产操作。

1.制备孢子

2.斜面接种

3.接种到大米上，产生米孢子

将米孢子接种到一级种子罐 5.接种到二级种子罐

接种到发酵罐7.预处理罐8.过滤器

萃取器结晶器12.工业盐

发酵工程实验方案

生物发酵工程实验 实验一................................ 利用酵母富集培养基分离酵母菌 实验二... ......................... 分离纯化酵母菌 实验三... ......................... 酵母菌的保藏 实验四............................... 大肠杆菌生长曲线测定及pH对生长曲线 的影响 实验五.............................. 发酵罐的构造及操作 实验六.............................. 发酵罐实灌灭菌操作 实验七.............................. 利用7L发酵罐对地衣芽孢杆菌进行补 料分批发酵培养 实验八..............................淀粉酶生成曲线的测定

实验一、利用酵母富集培养基分离酵母菌 一实验目的 1、通过本实验加深理解酵母富集培养基的原理和应用； 2、掌握涂布分离技术； 3、熟悉从自然样品土壤中分离酵母菌的具体操作方法 二实验原理 酵母菌主要分布于含糖高和酸度较高的自然环境中，在果园表土和浆果、蔬菜、花蜜和蜜饯等的表面很容易找到它们。在土壤中，由于各种微生物混杂在一起且酵母菌的数量相对比较少，故可以利用酵母菌富集培养基进行富集培养，该培养基含有较高的葡萄糖（5%）和较酸（pH为4.5）的环境，以及能抑制多种杂菌（许多细菌、放线菌和快速生长霉菌）的孟加拉红（玫瑰红），故十分有利于酵母菌的增值。 三实验材料 土壤（标注采集地点） 培养基：酵母富集培养基（5%葡萄糖、0.1%尿素、0.1%硫化铵、0.25%磷酸二氢钾、0.05%磷酸氢二钠、0.1%七水合硫酸镁、0.01%七水合硫酸铁、0.05%酵母膏、0.003%孟加拉红、1.9%琼脂 pH4.5） 移液枪、培养皿、天平、涂布棒、棉绳、250ml三角瓶、75%酒精棉花、摇床等 四实验步骤 1、采集土样：采集葡萄园或其他果园、菜地等的土壤若干（要求：先铲去2~3cm 的表土，再采集土样）适当研碎。 2、称取1g土样装入准备好的30/250ml蒸馏水中震荡均匀。 3、准备平板：将酵母菌富集培养基加热融化，待冷却至50℃左右后，倒2个平板，冷却待用。 4、用移液枪吸取200ul样品，用涂布法分离菌种。 5、恒温培养：将培养皿倒置后防于37℃恒温培养箱中培养2d。 五结果记录 将土壤来源，平板上得到的菌落特征和菌落数做表记录 六思考题 酵母菌富集培养基中为什么要加孟加拉红

发酵工程实验讲解

发酵工程实验 目录 发酵罐的结构系统及使用方法实验一 实验二微生物的诱变育种乳酸菌的分离及乳酸饮料制作实验三 实验四大肠杆菌生长曲线的测定摇床培养枯草芽孢杆菌发酵条件的优化实验五

实验一发酵罐的结构系统及使用方法 一、实验目的： 1．了解发酵罐（气升式、搅拌式）的几大系统组成，即空气系统、 蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。 2．掌握发酵罐空消的具体方法及步骤 3．掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤 4．掌握发酵罐各系统的控制操作方法 二、实验原理： 1．蒸汽系统： 三路进汽——空气管路、补料管路、罐体 2．温度系统： (1) 夹套升温：蒸汽通入夹套。 (2) 夹套降温：冷水通入夹套，下进水，上出水。 3．空气系统： 取气口→空压机：往复式油泵获得高脉冲的压缩空气 粗过滤器：由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得，作用是去除部分细菌及大部分灰尘 （贮气罐）：空压机压缩使气体温度升高，经贮气使气体保温杀菌；压缩空气中有油污、水滴，且压力不稳，有一定的脉冲作用，会冲翻后面的过滤介质，贮气后可使油滴重力沉降，减小脉冲。（冷却塔）：有降温并稳定作用，同时经旋风分离器进行气液分离 (丝网分离器)：通过附着作用，逐步累积沉降而分离5微米以上的微粒 其作用介质为铜丝网 (加温器)：对压缩空气升温，除湿，使湿度达50%-60% 总过滤器：纱布包裹棉花加活性炭颗粒，逐层压紧而成。 分过滤器：平板式纤维，中间为玻璃纤维或丝棉，下面放水阀应适时打开放出油、水，再用压缩空气控干。 种子罐或发酵罐 4．补料系统：补培养基、消泡剂、酸碱等。 5．在线控制系统：热电偶（温度探关）、溶氧探头、pH探头（后二者实消时才安装，为不可再生探头，有限定使用次数，pH探头使用前要先校准）、控制柜、数据采集系统。 。)取样口(、出料口)接种口(、进出料系统：进料口6．

发酵工程试验指导

实验 1 K L a 的测定方法 氧是难溶气体，在25℃和1个大气压下，纯水中溶解度为0.25 mol/m 3左右。在好氧发酵过程中，氧气由气相传递到液相，为微生物消耗。氧的传递过程限速阻力位液膜阶段，此时K l a 是描述氧的传递性能的重要参数。 1.目的 掌握利用亚硫酸盐测定容积氧体积传递系数的方法，了解氧传递在好氧发酵过程中的重要作用。 2原理 以Cu 离子为催化剂，溶解于水中的O 2能立即将水中的SO 32-氧化为SO 42-，其氧化反应的速度几乎与SO 32-浓度无关。实际上是O 2一经溶入液相，立即就被还原掉。这种反应特性使溶氧速率成为控制氧化反应的因素。其反应式如下： 2Na 2SO 3 2 2SO 4 剩余的Na 2SO 3与过量的碘作用 Na 2SO 3 + I 2 + H 2O Na 2SO 4 + 2HI 剩余的I 2用标准Na 2S 2O 3溶液滴定。 I 2+ 2Na 2S 2O 3 Na 2S 4O 6+2NaI ?O 2 ~ ?Na 2SO 3 ~ ?I 2 ~ ?Na 2S 2O 3 1 2 2 4 可见，每溶解1mol O 2，将消耗2mol Na 2SO 3，将少消耗2mol I 2，将多消耗4mol Na 2S 2O 3。因此可根据两次取样滴定消耗Na 2S 2O 3的摩尔数之差，计算体积溶氧速率。公式如下： 090036004tV VM tV VM N V ??= ???= 式中 N V ：两次取样滴定消耗Na 2S 2O 3体积之差， M ：Na 2S 2O 3浓度， ?t ：两次取样时间间隔，h V 0：取样分析液体积。 将上述N V 值代入公式C C N a k V L -= * 即可计算出k L a

发酵工程与设备实验试题答案

发酵工程与设备实验 1.决定摇瓶溶氧量的因素有哪些？它们如何影响摇瓶溶氧量？答：⑴摇瓶的透气性：8层纱布，纱布透气性越好，摇瓶溶氧量越大。⑵摇瓶的转速：转速越大，培养基流动越剧烈，增大与气体接触面积。⑶培养基的粘稠度：粘稠度越大，氧气越难进入，溶氧量越低。 2.采用磷钼蓝法测定发酵液中的植酸酶活性实验中，空白对照中并未发生酶和底物的水解反应，但经过显示后，颜色却呈较深的蓝色，试解释其原因。 答：①磷钼蓝受热，易被氧化成蓝色还原物。②植酸钠中含杂质磷太多。 3.红曲米发酵实验中，为何要添加酸水？无菌酸水如何制得？答：是为了洗脱菌种，同时为红曲霉生长创造酸性环境。 制备：取一烧杯的蒸馏水，往水中加入乳酸并调PH至4.0.然后取10ml配制好的溶液于干净的试管中，密封包扎后，放入高压灭菌锅灭菌，即可得到无菌酸水。 4.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为何选用植酸钙而不选用植酸钠？ 答：钠盐易溶解、钙盐难容，易形成透明圈，从而筛选。 5.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为什么不将脱氧胆酸钠溶液

和氯霉素眼药水加入到筛选培养基中一起灭菌？ 答：①脱氧胆酸钠会与铁盐高温时反应。②细菌性抗生素、自身就是杀菌的，且本身无菌，也不能灭菌。 6.请详细说明产植酸酶黑曲霉的分离实验的实验原理。 答：以植酸钙为唯一磷来源的选择培养基，同时以透明圈法，从土壤中分离筛选产植酸酶的黑曲霉 7.产植酸酶黑曲霉的摇瓶发酵实验中，摇瓶的作用有哪些？答：①气体和营养分布均匀②温度保持恒定③代谢产物分散④避免影响其他菌丝生长⑤防止细胞沉淀 8.植酸酶酶活力测定实验中，若显色后的反应体系测定吸光度值为2.23，说明什么问题？该如何调整实验方案？ 答：浓度过大，该稀释。 9.植酸酶活力测定时做标线的目的是什么？ 答：标线是反应吸光度与无机磷浓度之间的关系，待我们测的样品吸光度后即可在标线上读出对应无机磷浓度，从而进行酶活计算。 10.简述灭菌锅的使用方法及步骤。 答：①向锅内注入水至三脚架上边缘、预热。 ②放入物品，将直排气管并放入排气槽。 ③关盖，拧紧对应螺栓，打开开关加热 ④待压力达到0.05MPa，排冷空气，归零。

(建筑工程管理)第五章第三节发酵工程简介

（建筑工程管理）第五章第三节发酵工程简介

第五章第三节发酵工程简介 教学目标 1．知识方面 （1）发酵工程的概念（知道）。 （2）发酵工程中培养基的配制、菌种选育、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离、提纯等相关内容（知道）。 （3）有关发酵工程在医药工业和食品工业中应用的内容（知道）。 2．态度观念方面 （1）通过学习发酵工程的有关内容，培养学生理论联系实际的科学态度。 （2）通过学习有关发酵工程在医药工业和食品工业中应用的知识激发学生学习生物学的兴趣，提高学生把所学知识转化为技术，且服务于社会的STS意识。 3．能力方面 通过对发酵过程中菌种选育、发酵条件控制等相关内容的讨论，培养学生综合运用知识去解决实际问题的能力。 重点、难点分析 1．教学重点： （1）通过对谷氨酸发酵实例的分析、讨论，使学生了解发酵工程的概念，了解菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离、提纯等内容是本节的重点。（2）让学生收集有关发酵工程应用的资料，且相互交流、讨论，使学生了解发酵工程在医药工业、食品工业中的应用知识也是本节的教学重点之壹。 2．教学难点： 有关发酵工程的内容是本节教学的难点，因为这些内容中涉及了细胞工程、基因工程、杂菌污染对发酵工业造成的危害以及发酵条件对菌种代谢途径的影响等多点知识，比较繁杂，学生较难理解。 教学模式 启发讲解和学生讨论相结合。 教学手段 谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的代谢途径及发酵的的示意图的投影片，影响谷氨酸代谢途径的因素表格及谷氨酸发酵所用培养基的成分的表格。 课时安排二课时。 设计思路 1．前期知识准备： （1）复习有关谷氨酸棒状杆菌合成谷氨酸的途径及其人工控制的内容。 （2）复习有关微生物群体生长的规律及影响微生物生长的环境因素的内容。 （3）复习有关微生物的营养、培养基、代谢产物等内容。 2．通过讨论谷氨酸发酵过程，使学生了解从菌种选育、培养基配制到产品生成等简要的发酵生产过程，了解发酵生产的主体设备发酵罐及其控制部分，且了解发酵工程的概念。3．通过分析、讨论有关发酵过程的内容，使学生了解培养基的配制、菌种选育、灭菌、扩大培养接种、发酵过程和产品的分离、提纯等相关知识。 4．通过学生讨论、交流等活动，总结出发酵工程在医药工业和食品工业上的应用的知识。第壹课时 壹、设疑引出新课题 前面我们学习了有关微生物的代谢的内容，我们知道了微生物的代谢是指微生物细胞内所发生的全部的化学反应。在微生物的代谢过程中，会产生多种多样的代谢产物，如氨基酸、维

发酵工程在农产品加工上的应用

杨淑芳 （天津市农业信息中心，天津　３００２０１） 摘　要：　发酵工程技术在农产品加工方面的应用越来越广泛，该文阐述了发酵工程的概念；论述了发酵工程在农产品加工方面的应用，提出了与生产实践相结合的实例；展望了发酵工程技术在农产品加工领域中的美好发展前景。 关键词：发酵工程；农产品加工 收稿日期：２００８－０４－０３ 作者简介：杨淑芳（１９５６－），女，高级工程师，研究方向为农业信息。 发酵工程是现代生物技术的组成部分，是采用现代发酵设备，使经优选的细胞或经现代技术改造的菌株进行放大培养和控制性发酵，获得工业化生产预定的产品。基因工程和细胞工程是生物技术的主要领域，是发酵工程、酶工程的基础；发酵工程和酶工程又是基因工程、细胞工程研究成果的实际应用，其中发酵工程占有重要位置。从生物工程的过程看，只有通过发酵工程，才能使由基因工程或细胞工程获得的某种目的菌种实现工业化生产，获得经济效益。可见，发酵工程是生物技术产业化的基础。生物技术中的基因工程、酶工程、单克隆抗体、生物量的转化等研究成果为发酵工程注入新的内容，使传统的发酵工艺焕发“青春”，赋予微生物发酵技术新的生命力，使微生物发酵制品不断增加，也使发酵工 程在制药业、食品工业和农产品加工业显示出强大的生命力。该文主要介绍发酵工程在农产品加工方面的应用。 １　发酵工程在甜高粱茎秆加工上的应用 随着经济和社会的高速发展，能源的需求量越来越大。在国际国内石油价格不断上涨的情况下，世界各国都在积极探索利用可再生能源发展可再生的石油替代燃料。甜高粱茎秆发酵制取燃料乙醇是目前生物质能领域的研究热点之一。试验研究表明，甜高梁每年的乙醇产量为６１０６Ｌ／ｈｍ２，而号称太阳能最有效转化器的甘蔗只有４６８０Ｌ／ｈｍ２，玉米为２３９０Ｌ／ｈｍ２。甜高梁光合效率为大豆、甜菜和小麦等作物的２￣３倍。在生物能源系统中，甜高粱是第一位竞争者，是世界公认的高能作物。甜高粱同普通高粱一样，每亩地也能产出２００￣５００ｋｇ的粮食籽粒，但甜高粱的精华在于它亩产４０００￣５０００ｋｇ、富含１８％￣２４％糖分的茎秆。巴西政府自１９７５年开始用甜高粱发酵生产酒精，并提出一项以甘蔗、木薯、红薯、甜高粱为原料发酵生产酒精替代汽油的计划。美国从１９７８年开始进行甜高粱发酵生产酒精的研究，美国能源部还将甜高梁列为制取酒精的主要作物，他们计划用甜高粱逐渐取代玉米生产酒精。从１９８２年开始，欧洲开展了甜高梁的研究，首先估价了甜高粱作为一种有潜力的工业和能源作物的可能性，并于１９９１年在欧共体内成立了甜高粱网，在不同国家分工开展甜高梁研究。Ｗｙｍａｎ　［１］就中国北方的 发酵工程在农产品加工上的应用

发酵工程实验

实验一酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数（5学时） 实验目的： 1、学习并掌握酸奶制作的基本原理与方法。 2、了解市售酸奶的生产工艺。 3、掌握乳酸菌活菌计数方法与操作。 实验原理： 乳酸菌在乳中生长繁殖，发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸，导致乳的pH值下降，使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集。 乳酸菌属于兼性厌氧微生物，在无氧条件下生长繁殖较好，实验室条件下利用混菌培养的方法，尽可能让乳酸菌在无氧条件下生长，每个单菌落代表一个微生物细胞。实验内容： （一）酸奶制作 1、10%脱脂奶粉溶解于热水（80℃左右）中，充分搅拌均匀，配成调制乳； 2、添加蔗糖：为了缓和酸奶的酸味，改善酸奶口味，在调制乳中加人4-8％的蔗糖。 3、灭菌：方法有两种：将乳加热至90℃，保温5min； 4、接种：往冷却到43-45℃灭过菌的乳中加入乳酸菌，接种量为2%-5%。 5、分装：酸奶受到振动，乳凝状态易被破坏，因此，不能在发酵罐容器中先发酵然后再进行分装，须是将含有乳酸菌的牛乳培养基先分装到小容器中，加盖后送入恒温室培养，在小容器中发酵制成酸奶。 6、发酵：发酵的温度保持在40-43 ℃，一般发酵时间为3-6h。 发酵终点的确定有两种方法： 1）检测发酵奶的酸度，达到65-70 T°。 2）倾斜观察，瓶内酸奶流动性差，而且瓶中部有细微颗粒出现。 7、冷却：发酵结束，将酸奶从发酵室取出，用冷风迅速将其冷印到10℃以下，一般2 h，使酸奶中的乳酸菌停止生长，防止酸奶酸度过高而影响口感。 8、冷藏和后熟：经冷却处理的酸奶，贮藏在2-5℃的冷藏室中保存。 9、感官指标 1）色泽：色泽均匀一致，呈乳白色，或稍带微黄色。 2）组织状态：凝块稠密结实均匀细腻，无气泡，允许少量乳清析出。 3）气味：具有清香纯净的乳酸味，无酒精发酵味，无霉味和其他外来不良气味。（二）乳酸菌活菌检测 ①、检测培养基：蛋白胨15g，牛肉膏5g，葡萄糖20g，氯化钠5g，碳酸钙10g， 琼脂粉20g，水1000ml，115～121℃灭菌20min，灭菌后放置水浴52℃保温备用。

[高三理化生]发酵工程学案

23讲发酵工程简介 一、应用发酵工程的生产实例 1．谷氨酸的产生菌有_________________、__________________ 。 2．所使用的培养基从物理性质上看属于_________ 培养基，从组成成分上看属于_____________培养基。 3、发酵罐搅拌器的作用： 二、发酵工程的概念和内容 （一）发酵工程的概念：采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用产品或直接把微生物应用于工业生产过程的新技术。 （二）发酵工程的内容 1．菌种的选育：生产用菌种的获得方法有____________________________ 2．培养基的配制： 3．灭菌：防止杂菌污染的方法是在发酵前用高温、高压的方式对__________和_______ 进行严格的灭菌处理，从而杀死所有杂菌的_____ 、________和________。 若青霉素生产过程中出现杂菌污染，结果是什么 4．扩大培养和接种： 注：扩大培养是将培养到对数期的菌种分开，在分别培养，以促进菌体数量快速增加，在短时间内获得大量菌种；发酵生产过程的培养是为了获得代谢产物；它们培养目的不同，条件也就可能不同：如酒精发酵过程中，在有氧条件下快速增殖，就是说酵母菌扩大培养必须有充足的氧气；酵母菌在无氧的条件下才能产生酒精，所以酒精发酵的条件必须缺氧。 5．发酵过程——发酵的中心阶段，此阶段的主要工作有： （1）随时取样检测培养液中的________________——了解发酵进程； （2）及时添加必需的___________________——延长菌种生长稳定期的时间； （3）严格控制_________ 、______________、____________以及通气量和转速等发酵条件。在谷氨酸发酵过程中ph值的变化对产物的影响是什么 6．分离提纯： 两类产物： 提取方法是什么： 三、发酵工程的应用 1．在医药工业上的应用： （1）发酵工程能生产人们所需要的药品。如：通过青霉发酵能生产。（2）通过发酵工程能生产基因药品。如：将人工合成的人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内构建成“工程菌”，即先通过______工程再通过________ 工程培养工程菌就可获得人的胰岛素。 2．在食品工业上的应用：（1）生产丰富优质的传统发酵产品；（2）生产各式各样的食品添加剂；（3）发酵工程能为解决人类粮食缺问题开辟新途径。如通过发酵工程可获得大量的微生物菌体 四、课后练习 1．对谷氨酸发酵叙述正确的是 Ａ．菌体是异氧厌氧型微生物Ｂ．培养基属于液态的合成培养基 Ｃ．谷氨酸的形成与搅拌速度无关Ｄ．产物可用离子交换法提取 2．关于菌种的选育不正确的是 Ａ．自然选育的菌种不经过人工处理Ｂ．诱变育种原理的基础是基因突变 Ｃ．通过有性杂交可形成工程细胞Ｄ．采用基因工程的方法可构建工程菌 3．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是 Ａ．氨基酸Ｂ．碱基Ｃ．核苷酸Ｄ．生物素 4．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是 Ａ．C∶N为4∶1 Ｂ．C∶N为3∶1 Ｃ．隔绝空气Ｄ．加大氮源、碳源的比例 5．大量生产酵母菌时，不正确的措施是 Ａ．隔绝空气Ｂ．在对数有获得菌种 Ｃ．过滤沉淀进行分离Ｄ．使菌体生长长期处于稳定期 6．连续培养酵母菌的措施中不正确的是 Ａ．及时补充营养物质Ｂ．以青霉素杀灭细菌 Ｃ．以缓冲液控制pH在5.0-6.0之间Ｄ．以酒精浓度测定生长状况 7．用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯可采用的方法是 Ａ．蒸馏过滤Ｂ．过滤沉淀Ｃ．萃取离子Ｄ．沉淀萃取 8．下列物质中，不能为异养生物作碳源的是 Ａ．蛋白胨Ｂ．含碳有机物Ｃ．含碳无机物Ｄ．石油、花生饼 9．培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是 Ａ．细胞工程Ｂ．基因工程 Ｃ．人工诱变Ｄ．人工诱变和基因工程 10．以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是 Ａ．味精Ｂ．啤酒Ｃ．“人造肉”Ｄ．人生长激素 11．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精阶段要控制的必要条件是Ａ．玉米粉和有氧Ｂ．大豆粉和有氧Ｃ．玉米粉和无氧Ｄ．大豆粉和无氧 12．关于单细胞蛋白叙述正确的是 Ａ．是微生物细胞中提取的蛋白质Ｂ．通过发酵生产的微生物菌体 Ｃ．是微生物细胞分泌的抗生素Ｄ．单细胞蛋白不能作为食品 13．基因工程培育的工程菌通过发酵工程生产的产品有①石油、②人生长激素、③紫草素、④

(完整版)发酵工程_题库及答案.doc

1、举出几例微生物大规模表达的产品,及其产生菌的特点？ A.蛋白酶表达产物一般分泌至胞外，能利用廉价的氮源，生长温度较高， 生长速度快 ,纯化、分离及分析快速；安全性高，得到 FDA的批准的菌种。 B.单细胞蛋白生长迅速，营养要求不高，易培养，能利用廉价的培养基或生 产废物。适合大规模工业化生产，产量高，质量好。安全性高，得到 FDA的批准的菌种。 C.不饱和脂肪酸生长温度较低，安全性高，能利用廉价的碳源，不饱和脂 肪酸含量高， D.抗生素生产性能稳定，产量高，不产色素，，能利用廉价原料 F.氨基酸代谢途径比较清楚，代谢途径比较简单 2、工业化菌种的要求？ A能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物 B有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强C. 遗传性能要相对稳定 D.不易感染它种微生物或噬菌体 E.产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与致病菌无关） F.生产特性要符合工艺要求 4、讨论：微生物（包括动、植物）可以生产我们所需的一切产品，但是涉 及到工业化生产，对于某一种特定的产品，为何只有特定的微生物才具有大量 表达的潜力？ 在不同的环境条件下，微生物细胞对遗传信息作选择性的表达，实现代谢 的自动调节。代谢的协调能保证在任何特定时刻、特定的细胞空间，只合成必 要的酶系（参与代谢的多种酶）和刚够用的酶量。一旦特定物质的合成达到足 够的量，与这些物关系支持细胞自身的增殖（生产细胞），不支持（人的）目

的产物的过量生产（生产特定的初级代谢产物）。而工业化生产要求特定表达 某种或某类物质，只有正常代谢被打破，代谢协调失常的微生物才能达到要求 5、自然界分离微生物的一般操作步骤？ 样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏 6、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集培养？ 自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养， 使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下 的劣势种变成人工环境下的优势种，使筛选变得可能。 7、菌种选育分子改造的目的？ 防止菌种退化 ; 解决生产实际问题 ; 提高生产能力 ; 提高产品质量 ; 开发新产品 . 8、以目前的研究水平，土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少？什么 是 16sRNA同源性分析？ 目前能够培养的微生物不到总数的 1%。以 16sRNA为靶基因，设计引物， 建立 pcr 扩增体系，再通过 DNA 测序进行细菌同源性分析。 9、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？ 自然选育就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过 程。

发酵工程实验指导书2012

发酵工程实验指导书 辽宁石油化工大学环境与生物工程学院主编

《发酵工程》实验指导书 实验学时：24学时 适用专业：生物工程 生物技术是当前优先发展的高新技术之一，本课程是为了和生物工程专业理 论教学相配合，通过实践教学，培养学生对生物工程专业知识的具体实际应用的 能力。 发酵工程实验是以实验操作为主的技能课程，是生物工程专业学生的必修课， 是在学生学习了《生物化学及实验》、《微生物学及实验》等专业基础课及专业 实验课的基础上开设的，课程目的在于通过本课程的实验训练，使学生对整个微 生物生产过程有一个全面的认识和理解，既可培养他们实际操作的技能，又可达 到提高他们理论联系实际能力的目的。通过学习，使学生能掌握发酵工程常用的 实验方法和常见的发酵工程设备，为以后的学习和科研工作打下良好的基础。 本实验指导书包括： 实验一、细菌增殖曲线的测定（6学时） 实验二、土壤中放线菌的分离与纯化（6学时） 实验三、发酵菌株的初筛 实验四、枯草芽孢杆菌的紫外线诱变选育（6学时）（必做） 实验五、淀粉酶的固态发酵（6学时） 实验六、发酵过程中糖的利用（6学时） 实验七、玉米淀粉液化和糖化（6学时） 实验八、淀粉酶的固定化生产（6学时） 实验九、摇床培养确定酵母菌体的培养和营养条件（6学时）（必做） 实验十、小型连续发酵实验（6学时） 实验十一、甜酒酿的制作（6学时） 备注：实验一至实验七为基础实验，实验八至实验十一为设计性和综合性实验，除必做实验外，其他可选做。 实验总时间为24学时，包括设计实验、准备实验、进行实验、书写实验预习 及最终报告及所需仪器药品清单等。

实验一发酵菌株的初筛 一、实验目的与要求 目的： 1、从已分离到的细菌或真菌中筛选出能产生生理活性物质的菌株。 2、学习淀粉酶、蛋白酶产生菌的筛选方法。 要求： 1、复习微生物学及实验过程所学到的微生物培养的方法和过程，了解影响微生物生长各种条件因素。 2、独立查阅相关资料，设计实验方案，并对实验所需的各种药品、玻璃仪器及分析设备列出清单，写出详尽的试验过程及需要。 3、三人一组，互相配合，开展实验，动手完成实验，并记录并分实验中的实验现象、数据，必要时及时修改试验计划。 4、总结试验数据，经教师认定后，撰写实验报告。 二、实验原理 淀粉酶是一类淀粉水解酶的统称，它能将淀粉水解成糊精等小分子物质并进一步水解成麦芽糖或葡萄糖，淀粉被水解后，遇碘不再变蓝色，因此可以根据淀粉培养基上透明圈的大小来判断所选菌株的淀粉酶活力。 蛋白酶也是一类重要的工业用酶制剂，它能将蛋白质分解成短肽甚至氨基酸。根据三氯乙酸能将酪蛋白变性从而产生沉淀这一原理，可在平板培养基上直接筛选蛋白酶产生菌株。产酶菌株能将酪蛋白水解成小分子物质，菌落周围不形成沉淀蛋白而出现透明圈，根据透明圈大小还能判断产酶活力。 本实验以淀粉酶或蛋白酶产生菌株的筛选为例，介绍发酵菌种的初步筛选方法。 三、实验主要仪器设备及材料 1.菌株：自然界中分离到的目的菌株 2.淀粉酶产生菌筛选培养基：蛋白胨1%，牛肉膏0.3%，氯化钠0.5%，可溶性淀粉0.2%。琼脂2%，pH 7.2-7.4。 3.蛋白酶产生菌筛选培养基：葡萄糖0.05,氯化钠0.5%，磷酸氢二钾0.05%，

《发酵工程课程设计》指导书

《发酵工程课程设计》 实习指导书 主编：邵威平 甘肃农业大学 食品科学与工程学院 二OO七年八月

前言 《发酵工程课程设计》是生物工程专业的一门实用性和技术性很强的专业课程，属于专业实践教学环节。通过这个实习环节的学习和锻炼，使学生在掌握了生物工程专业基础理论、专业理论和专业知识的基础上，初步掌握发酵工程工厂设计的基本原则、发酵工艺参数的设计及检测方法的建立，培养学生具备发酵工厂工艺、工程设计的能力，使学生得到生物工程专业技术人员的综合性基本训练。 本指导书主要叙述了课程设计的目的与要求、课程设计的任务、课程设计的内容、课程设计报告的要求、考核方法与评分办法等内容，其中课程设计的内容为本书重点，阐明了啤酒、酒精、味精和酶制剂工厂设计要求等指导性内容。 编写本指导书的目的，旨在指导学生掌握微生物发酵工厂设计工作的原理、步骤和方法，培养正确的辨证的工程设计观点，提高综合运用专业理论与基础理论知识及技能，分析解决发酵工程实际问题的能力。 尽管作者力图在编写过程中注重系统性、实践性和指导性，但限于作者能力和水平，书中难免存在纰漏和不足，望读者批评指正。

目录 一、课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计的任务 (4) （一）课程设计的基本环节 (4) （二）课程设计具体任务 (4) 三、课程设计的内容 (6) （一）啤酒发酵车间（工厂）设计 (6) （二）酒精发酵车间（工厂）设计 (8) （三）味精发酵车间（工厂）设计 (10) （四）糖化酶发酵车间（工厂）设计 (14) （五）其他参考选题 (15) 四、课程设计报告要求 (16) 五、考核方法与评分办法 (18) 六、参考资料 (19) 附一：课程设计报告撰写指南 (20) 附二：课程设计报告样式与格式规范要求 (23)

发酵工程实验

实验一酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数(5学时) 实验目的： １、学习并掌握酸奶制作的基本原理与方法。 2、了解市售酸奶的生产工艺。 3、掌握乳酸菌活菌计数方法与操作。 实验原理: 乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致乳的ｐH值下降，使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集。 乳酸菌属于兼性厌氧微生物,在无氧条件下生长繁殖较好，实验室条件下利用混菌培养的方法，尽可能让乳酸菌在无氧条件下生长，每个单菌落代表一个微生物细胞。实验内容: （一）酸奶制作 1、10%脱脂奶粉溶解于热水(80℃左右)中,充分搅拌均匀，配成调制乳； 2、添加蔗糖:为了缓和酸奶的酸味，改善酸奶口味,在调制乳中加人4-8%的蔗糖。 ３、灭菌：方法有两种：将乳加热至90℃，保温5min； 4、接种:往冷却到43－4５℃灭过菌的乳中加入乳酸菌，接种量为2%－５%。 5、分装:酸奶受到振动,乳凝状态易被破坏,因此，不能在发酵罐容器中先发酵然后再进行分装,须是将含有乳酸菌的牛乳培养基先分装到小容器中，加盖后送入恒温室培养，在小容器中发酵制成酸奶。 6、发酵:发酵的温度保持在40-43 ℃，一般发酵时间为3－6h。 发酵终点的确定有两种方法: 1)检测发酵奶的酸度，达到65－７0 T°。 2）倾斜观察，瓶内酸奶流动性差,而且瓶中部有细微颗粒出现。 7、冷却：发酵结束，将酸奶从发酵室取出,用冷风迅速将其冷印到1０℃以下,一般2 h,使酸奶中的乳酸菌停止生长，防止酸奶酸度过高而影响口感。 8、冷藏和后熟：经冷却处理的酸奶，贮藏在2-5℃的冷藏室中保存。 ９、感官指标 １）色泽：色泽均匀一致，呈乳白色,或稍带微黄色。 2）组织状态:凝块稠密结实均匀细腻，无气泡，允许少量乳清析出。 3)气味：具有清香纯净的乳酸味，无酒精发酵味,无霉味和其他外来不良气味。（二）乳酸菌活菌检测 ①、检测培养基：蛋白胨15g,牛肉膏５ｇ，葡萄糖20g，氯化钠５ｇ，碳酸钙10ｇ, 琼脂粉20ｇ，水１000ｍl,115~121℃灭菌20mｉn,灭菌后放置水浴52℃保温备用。

发酵工程(答案)11

发酵工程习题及思考题库 一、填空题 1. 淀粉水解糖的制备可分为酸解法、酶解法和酸酶结合法 三种。 2. 糖酵解途径中的三个重要的关键酶是己糖激酶、磷酸丙糖激酶、丙酮酸激酶。 3. 甘油的生物合成机制包括在酵母发酵醪中加入亚硫酸氢钠 与乙醛起加成反应和在碱性 条件 下乙醛起歧化反应。 4. 微生物的吸氧量常用呼吸强度；耗氧速率两种方法来表示，二者的关系是 5. 发酵热包括生物热；搅拌热；蒸发热和辐射热等几种热。 6. 发酵过程中调节pH 值的方法主要有添加碳酸钙法；氨水流加法和尿素流加法。 7. 微生物工业上消除泡沫常用的方法有化学消泡和机械消泡两种。。 8. 一条典型的微生物群体生长曲线可分为迟滞期、对数期；稳定期；衰亡期四个生长时期。 9. 常用菌种保藏方法有斜面保藏法、沙土管保藏法、液体石蜡保藏法；真空冷冻保藏法等。 10. 培养基应具备微生物生长所需要的五大营养要素是碳源、氮源；无机盐；生长因子和水。 11. 提高细胞膜的谷氨酸通透性，必须从控制磷脂的合成着手或者使细胞膜受损伤。 12. 根据微生物与氧的关系，发酵可分为有（需）氧发酵；厌氧发酵两大类。 13. 工业微生物育种的基本方法有自然选育、诱变育种；代谢控制育种；基因重组和定向育种等。 14. 肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时，产物为乳酸；乙醇；CO2。 15. 诱导酶指存在底物时才能产生的酶，它是转录水平上调节酶浓度的一种方式。 16. 发酵工业的发展经历了自然发酵，纯培养技术的建立，通气搅拌的好气性发酵技术的建立， 人工诱变育种代谢控制发酵技术的建立，开拓新型发酵原料时期，与基因操作技术相结合的 现代发酵工程技术 等六个阶段。 17. 去除代谢终产物主要是通过改变细胞的膜的通透性来实现。 18. 获得纯培养的方法有稀释法，划线法，单细胞挑选法，利用选择培养基分离法等方法。 19. 生长因子主要包括维生素，氨基酸，碱基，它们对微生物所起的作用是供给微生物自身不能 合成但又是其生长必需的有机物质。 20. 微生物生长和培养方式，可以分为分批培养，连续培养，补料分批培养三种类型。 21. 发酵动力学主要内容为细胞生长动力学、基质消耗动力学及产物形成动力学。 22. 影响种子质量的主要因素包括培养基，种龄与接种量，温度，pH 值，通气和搅拌，泡沫，染 菌的控制和种子罐级数的确定。 23. 空气除菌的方法有加热杀菌法，静电除菌法，介质过滤除菌法。 24. 发酵产物的浓缩和纯化过程一般包括发酵液预处理，提取，精制。 25. 菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供数量相当的代谢旺盛的种子。 26. 在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是目的明确，营养协调，物理 化学条件适宜和价廉易得。 27. 液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了调节pH 值。 28. 实验室常用的有机氮源有牛肉膏，蛋白胨等，无机氮源有 硫酸铵，硝酸钠， 等。为节约成 本，工厂中常用尿素、液氨等作为氮源。 29. 乳酸菌进行同型乳酸发酵时通过EMP 途径，产物为乳酸，肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时 通过HMP 途径，产物为乳酸、乙醇和二氧化碳 。 30. 操纵子是由结构基因，操纵基因和启动子组成。 31. 微生物发酵培养（过程）方法主要有分批培养、补料分批培养、连续培养、半连续培养四种。 32. 发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。 () X c Q r O ?=2

发酵工程实验

精心整理实验一酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数（5学时） 实验目的： 1、学习并掌握酸奶制作的基本原理与方法。 2、了解市售酸奶的生产工艺。 3、掌握乳酸菌活菌计数方法与操作。 实验原理： 乳酸菌在乳中生长繁殖，发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸，导致乳的pH值下降，使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集。 乳酸菌属于兼性厌氧微生物，在无氧条件下生长繁殖较好，实验室条件下利用混菌培养的方法，尽可能让乳酸菌在无氧条件下 实验内容： 1、10% 2 3 4 5 6 1 2 7 8 9 1 2 3 121℃灭菌 10－1样品溶液；再从中取1ml至添加9.0ml无菌生理盐水三角瓶中，稀释至10－2，以此类推稀释至10－8，即稀释了1亿倍; ③、倒培养平板，从上述已稀释了1亿倍的乳酸菌悬液中取1ml，在无菌操作台上注入9.0cm培养皿中，再将已经灭了菌的保持 在52℃水浴锅中的呈溶解状态的培养基，倒入15毫升左右于培养皿中，全部浸到培养皿，与菌悬液充分混合均匀（倒入培养基后，马上用手转动培养皿，转动几下，让其混合均匀），然后等其凝固再移入培养箱中培养，注意最后一步倒平皿必须在超净台无菌操作，以免杂菌污染。每次稀释均要换灭好菌的移液管。 ④、培养条件：37℃恒温培养箱培养48～72h。 ⑤、培养完毕后，取出进行计数，因为是稀释了1亿倍，所以一个透明圈菌落代表1亿/克，如果有200个透明圈，则是200亿/ 克。 实验器材及试剂： 菌种：市售酸奶试剂：白糖奶粉培养基各成分

器材：培养箱、电炉、铝锅5L，培养皿，酸奶发酵瓶（自带） 实验结果： 1、详细描述自己制作的酸奶结果： 答：制作后酸奶与市场所售酸奶比较，比市场所售酸奶更稠密，酸奶的香味与酸味明显，制作成功 2、记录个人酸奶中各菌数测定的平行数据，计算最终平均值。 答：最终培养基上未出现乳酸菌菌落，全部为杂菌菌落，因此无法统计酸奶中的菌含量 3、同时用图片记录实验过程中各现象与结果并对图进行注释。 答：制备乳酸菌时，瓶子上方留有一部分空间，并未使乳酸菌完全处于无氧环境中发酵，但乳酸菌是兼性厌氧菌，因此在存在少量氧气的环境中，乳酸菌也可以生长，酸奶制备成功。但在平板接种时，由于污染杂菌，乳酸菌并未长出。乳酸菌计数失败。 思考题： 实验目的： 1 2 3 实验原理： 的一种， )， 细胞。 实验内容： 1 2 每置37℃控温摇床培养。转速200r·min-1，至芽孢率达90%以上时停止，约需24h。 3、固体发酵培养基：麸皮60%，稻草粉10%，玉米粉5%，豆粕25%，硫酸镁0.05%，硫酸铵0.5%，料水比为1:1.1。 4、三角瓶固体发酵培养： 每250mL三角瓶装量20-30g（湿重），固体发酵培养基原料试剂混合料，加水，料水比为1:1.1，搅拌均匀，培养基经121℃灭菌30min，降温后接种量为2%(V/M：V—液体菌种体积数，M—固体发酵培养基的质量)，然后置37℃培养箱中静止培养，间时拍打，使其均匀生长。至脱落芽孢率为80%以上时，停止发酵，约需48h。 （二）枯草芽孢菌活菌检测 ①、检测培养基：葡萄糖0.2%，NaCl0.5%，酵母膏0.5%，蛋白胨1%，琼脂粉2%，pH7.0。115℃灭菌20min，灭菌后放置水浴 52℃保温备用。 ②、稀释：取10克样品放入添加90ml无菌水的带玻璃珠的250ml三角瓶中，摇床180rpm震荡30min，即为10－1样品溶液； 再从中取1ml至添加9.0ml无菌生理盐水的三角瓶中，稀释至10－2，……以此类推稀释至10－8，即稀释了1亿倍;

人教版高中生物选修发酵工程简介教案 第2课时

发酵工程简介 第二课时 一、课前准备 1．组织学生以“发酵工程的过去、现在与未来”为主题展开调查活动，收集有关发酵工程发展过程的资料，了解当今世界及本地区发酵工程的现状和发酵工程的最新进展。了解发酵工业在世界及本地区的经济中的重要地位，展望发酵工业的未来前景。 2．组织学生以“我与发酵工程”为主题展开调查活动，收集与人们生活密切相关的发酵工程产品的相关资料。 发酵工程的应用： 复习发酵工程的相关内容以及发酵产品的种类并引出课题。 组织学生以“发酵工程的过去、现在与未来”为主题展开讨论和信息交流。 通过讨论使学生了解：发酵工程从20世纪40年代初逐渐兴起，50年代开始将代谢控制发酵技术和诱变育种技术应用于发酵工程。70年代，由于基因工程、细胞工程等生物工程技术的利用，使发酵工程进入了定向育种的新阶段，80年代以后由于以计算机技术为代表的高科技手段应用于发酵工程，使发酵工程得以迅猛发展。在医药工业、食品工业、农业、冶金业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用，逐渐形成了规模庞大的发酵工业。现在，发达国家发酵工业的总产值已占到国民生产总值的5％左右。 组织学生以“我与发酵工程”为主题展开讨论并相互交流。 二、进行新课 通过讨论使学生感受到发酵工程与人们的生活密切相关。并总结出发酵工程在以下几个方面的重要作用： （一）在医药方面： 1．发酵工程能生产人们所需的药品。例如：通过青霉发酵能生产青霉素。 2．通过发酵工程能生产基因药品。例如：将合成的人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内构建成“工程菌”，再通过培养“工程菌”即可获得人的胰岛素。 （二）在食品工业方面： 1．发酵工程能为人们提供丰富优质的传统发酵产品。 如：生产呻酒，果酒等。

发酵工程课程实验教学大纲(生物制药方向) (1)

《发酵工程》课程实验教学大纲（生物制药方向） 课程名称（中文）发酵工程 课程编号04118 课程性质独立设课课程属性专业课 教材及实验指导书名称《发酵工程实验》 学时学分：总学时60 总学分 3 实验学时36 实验学分 2 应开实验学期三年级四～五学期 适用专业制药工程 先修课程微生物学、生物化学、化工原理 一、课程简介及基本要求 发酵工程是整个生物工程的核心，是工业微生物实现实验室与工厂化生产的具体操作，是生物技术在生产实践中应用的原理及方法的一部分，是基因工程及酶工程等生物技术工业化的过程与方法。因此，通过对《发酵工程》的学习，不仅掌握发酵工程原理及发酵优化控制过程，而且对系统了解生物技术及其工业化应用都具有深远的意义。 通过《发酵工程》的学习，使学生进一步系统了解发酵工程从培养基配制到发酵罐生产，产品工程放大等一系列的操作原理及过程。 二、课程实验目的要求（100字左右） 发酵工程是一门实践性很强的工程学科，需要一定学时的实验教学实践，为今后从事相关工作打下良好的实践基础，通过《发酵工程》实验学习，不仅能够掌握发酵工艺操作的具体过程及反应过程控制方法，而且进一步了解目前发酵行业的具体产品生产工艺，对发酵生产能够进行指导与分析。 三、适用专业 制药工程（生物制药方向）。 四、主要仪器设备 操净工作台，摇床，7L和50L不锈钢通风发酵罐、离心机、生化培养箱 五、实验方式与基本要求 1．本课程以实验为主，为单独设课，所以开课后，任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试办法、实验守则及实验室安全制度等。 2．该课以设计性实验为主，教材中只给出设计题目，实验前学生必须进行预习，设计报告经教师批阅后，方可进入实验室进行实验。 3．实验4人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。

发酵工程发酵工程实验考题

1.决定摇瓶溶氧量的因素有哪些它们如何影响摇瓶溶氧量 2.采用磷钼蓝法测定发酵液中的植酸酶活性实验中，空白对照中并未发生酶和底物的水解反应，但经过显示后，颜色却呈较深的蓝色，试解释其原因。 答：磷钼蓝作为显色液，是需要现配现用的，因为磷钼蓝比较容易被氧化，产生蓝色还原物。当对样品和空白对照进行水浴显色时，空白对照因为受热，被氧化的程度深，所以空白对照中并未发生酶和底物的水解反应，但经过显示后，颜色却呈较深的蓝色。 3.红曲米发酵实验中，为何要添加酸水无菌酸水如何制得 答：此题课堂上未讲 4.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为何选用植酸钙而不选用植酸钠 因为在植酸盐为产植酸酶黑曲霉的唯一磷来源，将植酸钙加入培养基中，可以使培养基变得混浊，待植酸钙被利用后会产生较明显的透明圈，以便从透明圈中分离出产植酸酶黑曲霉，而用植酸钠则不会产生透明圈 5.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为什么不将脱氧胆酸钠溶液和氯霉素眼药水加入到筛选培养基中一起灭菌 答：氯霉素眼药水是由特定的厂家生产的，在生产过程中就已经进行了灭菌，另外氯霉素本身就具有杀菌作用，所以在试验中不需要灭菌；脱氧胆酸钠会与培养基中的铁盐成分在高温时发生反应。 6.请详细说明产植酸酶黑曲霉的分离实验的实验原理。 答：利用透明圈法，提供唯一磷源，设计筛选培养基从样品中分离目标微生物—产植酸酶黑曲霉7.产植酸酶黑曲霉的摇瓶发酵实验中，摇瓶的作用有哪些 答：1、气体和营养分布均匀2、温度保持恒定，不会出现局部高低温3、代谢产物分散4、避免影响其他菌丝生长 8.植酸酶酶活力测定实验中，若显色后的反应体系测定吸光度值为，说明什么问题该如何调整实验方案 答：这种现象说明了待测物的浓度过大，调整方案是稀释待测物 9.植酸酶酶活力测定实验中，做标线的目的是什么 答：标线是反应吸光度与无机磷浓度之间的关系，从而使得我们测了样品的吸光度后即可在标线上读出无机磷浓度，进行酶活力的计算 10.简述灭菌锅的使用方法及步骤。 答使用方法：1、向灭菌锅内注水至三脚架上边缘2、打开灭菌锅进行预热3、放入内锅，再待灭菌物整齐排放在锅内 4、把排气管捋直，放入排气槽内，盖上盖子

发酵工程

课题22：第五章微生物与发酵工程第三节发酵工程简介 一、【自主学习】 (一)应用发酵工程的生产实例------谷氨酸发酵： 1、常用的谷氨酸产生菌：、等。 2、培养基：（1）按物理性质属培养基；（2）按化学成分属培养基； （3）培养基中除水、无机盐外，碳源由提供，氮源来自，生长因子为。（4）培养液配制完成后，投放到发酵罐中，通入的蒸汽进行灭菌，冷却后，在条件下加入菌种，即为接种。 3、发酵过程： （1）氧气供应：谷氨酸棒状杆菌是菌，因此发酵过程中要不断通入，并搅拌。搅拌的意义是及 。 （2）温度：℃；（3）pH：；（4）时间：h。（二）发酵工程的概念和内容： 1、概念：采用现代工程技术手段，利用为人生产有用的产品或 直接把应用于工业生产的一种新技术。 2、内容： （1）菌种的选育：方法为、及，其中的方法获得的微生物可生产出一般微生物不能生产的产品。 （2）培养基的配制：要根据选择原料配制培养基且配方要经过 后才能确定。 （3）灭菌：发酵过程中一旦污染杂菌将会导致甚至，因此及均需经过严格灭菌。 （4）扩大培养和接种：要将选育出的优良菌种经过达一定数量后再进行接种。 （5）发酵过程：这是发酵的中心阶段，此过程中除需随时取样检测外，还要及时 以满足菌种的，同时要严格控制 与转速等发酵条件，这是因为环境条件的变化，不仅会 而且会。如谷氨酸发酵中当时，谷氨酸棒状杆菌就会生成乙酰谷氨酰胺；当时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。其中对溶氧的控制可通过及调节；对pH的控制可通过 及在培养基中加调节。 （6）分离提纯：发酵工程产品有两类，即和。如果产品是，可采用过滤、沉淀等方法分离；如果产品是，可采用等方法提取，分离提纯后的产品，还要经过才能成为正式产品。 （三）发酵工程的应用：