发酵工程实验讲义(含生技生工)

10试验一酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数〔5〕试验类型：综合性试验目的：1、学习并把握酸奶制作的根本原理与方法。2、了解市售酸奶的生产工艺。3、把握乳酸菌活菌计数方法与操作。试验原理：乳酸菌在生长生殖，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四周发生凝集。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。试验内容：〔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，改善酸奶的口味，在调制加人4-8％的蔗糖。3、灭菌：方法有两种：将乳加热至905min；443-45℃灭过菌的参加乳酸菌，接种量为2%-5%。5、分装：酵制成酸奶。640-433-6h。发酵终点确实定有两种方法：65-70T°。倾斜观看，瓶内酸奶流淌性差，而且瓶中部有微小颗粒消灭。7102h，使酸奶中的乳酸菌停顿生长，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、感官指标色泽：色泽均匀全都，呈乳白色，或稍带微黄色。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。气味、味道：具有芳香纯洁的乳酸味，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、检测培育基：蛋白胨15g5g20g5g，10g，琼脂10g1000ml，115～12120min52℃保温备用。10克样品放入添加90ml无菌水的带玻璃珠的250ml180rpm30min10－11ml9.0ml无菌生理盐水的三角瓶中，稀释至－2以此类推稀释至0－，即稀释了1亿倍;③、倒制培育平板，从上述已稀释了11ml，在无菌操作台上注入cm5215〔液管。④、培育条件：3748～72h11亿/克，200200亿/克。例：试验要求：1、要求学生在试验前做好预习，了解试验原理方法步骤，独立操作，准时提交试验报告。2、要求对自己试验的酸奶作出评价与分析。32-3个平行，结果测定值之间差异不悬殊。430-300之间。试验器材及试剂：菌种：市售酸奶试剂：白糖奶粉培育基各成分5L，培育皿试验结果：12PH:3、记录个人酸奶中各平行数据，计算最终平均值。思考题：菌在常温条件下有很高的存活率以削减运输本钱？试验二枯草芽孢杆菌固态发酵及活菌数测定〔5〕试验类型：综合性试验目的：1、学习了解固态发酵原理；2、以枯草芽孢杆菌为对象，了解固态发酵的掌握技术；3、把握枯草芽孢杆菌活菌计数方法与操作。试验原理：产品(如草粉、麸皮等)，承受的设备也较液体发酵简洁，生产本钱大大低于液体发酵。所以近年来各生产厂家都在乐观探究芽孢杆菌的固体发酵技术，以求简化生产工艺，提高产量，降低生产本钱。培育一种或多种微生物的生物反响过程，其是以气相为连续相的生物反响过程。件下生长，每个单菌落代表一个微生物细胞。试验内容：1、液体种子培育基配制：0.2%，NaCl0.5%0.5%1%，pH7.0。2、液体种子培育：300mL50mL11530min从斜面接一环菌苔至种子培育基。置37℃控温摇床培育。转速200r·min-1，至芽孢率90%以上时停顿24h。360%10%5%25%，硫酸镁0.05%，0.5%1:1.1。4、三角瓶固体发酵培育：每250mL三角瓶装量20-30g〔湿重1:1.1，搅拌均匀，培育基经12130min2%(V/M：V—液体菌种体积数，M—固体发酵培育基的质量)，然后置37℃培育箱中静止培育，间时拍打，使其80%48h60℃烘干、粉碎、计活菌数。〔二〕枯草芽孢菌活菌检测11520min52℃保温备用。10克样品放入添加90ml无菌水的带玻璃珠的250ml180rpm30min10－11ml9.0ml无菌生理盐水的三角瓶中，稀释至－2以此类推稀释至0－，即稀释了1亿倍;5215毫升左右于培育皿中，全部浸到培育皿，待培育基凝固；从上述已稀释了1亿倍的菌悬0.2ml于已凝固的培育基外表，用玻璃刮铲涂布均匀，静止10min，然后再移入培育箱中培育。④、培育条件：3724～48h；55亿/克，2001000亿/克。〔三〕芽孢率测定:承受芽孢革兰氏染色后显微镜下观看试验要求：1、要求学生在试验前做好预习，了解试验原理方法步骤，独立操作，准时提交试验报告。2、要求对芽孢杆菌固体培育产物有初步的推断。32-3个平行，结果测定值之间差异不悬殊。430-300之间。试验器材及试剂：菌种：枯草芽孢杆菌试剂：培育基成分器材：培育箱、灭菌锅，培育皿试验结果：1、具体描述枯草芽孢杆菌固态培育物〔外观、气味、培育物状态等：2思考题：在枯草芽孢杆菌固态培育过程中，为了防止霉菌与酵母的污染，可承受什么方法？试验三、淀粉糖化与酒精发酵〔5〕试验类型：综合性试验目的：了解酒精发酵的主要类型、工艺原理及其掌握条件生疏酒精生产的工艺流程、把握酒精发酵的操作方法把握用酶法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法把握在试验室中模拟酒精发酵的工艺流程试验原理能直接利用淀粉进展酒精发酵，因此必需对原料进展预处理，包括蒸煮〔液化、糖化等，可发酵性糖，以便酵母进展酒精发酵。生产酒精及各种酒类的根底，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力量。试验内容1、原料的粉碎70%，大米淀粉含量为75%。2、蒸煮糊化称取肯定量的粉碎后淀粉质原料，依据肯定的料水比100200m，调制淀粉乳，90-100℃条件下恒温水浴加热，淀粉乳受热后，在肯定温度范围内，淀粉粒开头破坏，晶体构造消逝，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、糖化酵母利用。削减糖化酶用量。33%，60℃，ph4.5240U/g16h。糊化醪液调整pH4.，往其中参加肯定量的淀粉酶120U/、糖化酶〔如何简易快速推断？。4、发酵〔1〕干酵母活化1:2037℃20min。目的：恢复酵母细胞的正常功能。〔2〕淀粉醪液糖化后，取400ml上清液于干净的大可乐瓶中，加一样体积的水稀释，5ml，混匀，2836h左右。5、二氧化碳生成的检验观看三角瓶中的发酵液有无气泡溢出；滴入10%氢氧化钠1ml于发酵液试管中，观看，如气体渐渐消逝，则说明有二氧化碳的存在；6、二氧化碳生产量的测定接种完，擦干瓶外壁，于天平上称量，记为W1;W2；二氧化碳生成量=W1-W27、酒精生成的检验翻开瓶塞，嗅闻有无酒精气味；5ml10%2ml；1%KCrO10-202 2 7KCrO+HSO+CHCHOH——CHCOOH+KSO+Cr〔SO〕2 2 7 2 4 3 2 3 2 4 2 4 3试验要求：1、要求学生在试验前做好预习，了解试验原理方法步骤，独立操作，准时提交试验报告。2、要求认真观看试验现象；计算酒精的理论生成与实际产量两者之间的关系。3、试验数据翔实。试验器材及试剂：菌种：活性干酵母试剂：培育基各成分、大米粉、活性干酵母、淀粉酶、糖化酶、大可乐瓶〔学生自备〕溶液：10%H2SO4、1%K2Cr2O7、10%NaOH器材：试管、培育箱、灭菌锅、三角瓶、水浴锅、粉碎机、离心机试验结果：12思考题：现有3株不同来源的酒精酵母，请设计试验推断哪株酵母发酵酒精力量最强？〔5〕试验类型：综合性试验目的：1、了解米曲霉固体发酵产酶状况2、把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试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。试验中以米曲霉为发酵菌株，稻草作为产酶诱导物。试验内容1、米曲霉菌种活化PDA200g1000ml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5-10m〔视试管大小而定15磅蒸气12℃〕灭菌20分钟左右后取出试管摆斜面，冷却后贮存备用。在无菌超净台上接种保藏的米曲霉于PDA斜面，28℃5-7天，斜面上长满孢子。2、配制发酵培育基：15g麸皮+10g稻草粉，0.5%KH2PO4，0.5%(NH4)2SO415ml水〔加水量40～603、灭菌121℃30min，冷却至室温。4、米曲霉孢子悬浮液制备已培育好的米曲霉孢子斜面一支，参加约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肯定量的悬液，移入灭菌好的固体培育基中，于30度条件96h12h摇动三角瓶一次。6、提取粗酶液50ml30min-1h；过滤得粗酶液。7、酶活性测定1%CMC底物平板：配方：1g羧甲基纤维素钠，1.8g100ml0.03g曲利本蓝，15ml。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，使孔四周的培育基微融，然后平放冷却。加样：往孔内参加粗酶液适量〔约100u，同时需设比照。培育〔反响：3020小时左右。观看结果：可直接观看透亮圈有无、测定透亮圈直径。试验要求1、要求学生在试验前做好预习，了解试验原理方法步骤，独立操作，准时提交试验报告。2、米曲霉生长状态良好。3、试验数据能否反映试验操作、试验结果。试验器材及试剂：菌种：米曲霉试剂：土豆、稻草、麸皮、硫酸铵、羧甲基纤维素钠〔CMC〕器材：培育箱、灭菌锅、三角瓶、摇床、离心机、天平、三角瓶试验结果：12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？〔6〕试验类型：综合性试验目的：了解并把握液体发酵产酶操作及酶反响条件的掌握与固体发酵产酶进展比较分析试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1,6-α-糖苷键与甘露糖残基相连形成聚糖是半纤维素的其次大组分，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很多行业产生很大的经济和社会效益。因此，近年来甘露聚糖酶渐渐成为国内外关注和争论的热点之一。甘露聚糖酶是一种半纤维素酶，其产生需要肯定的诱导物存在。本试验以枯草芽孢杆菌为菌株，以魔芋粉为诱导物。试验内容菌种活化LB10g/L，酵母提取物5g/L10g/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12℃〕灭菌20分钟左右后取出试管摆斜面，冷却后贮存备用。在无菌超净台上接种保藏的枯草芽孢杆菌于LB斜面，28℃2天。10g/L5g/L10g/L，魔芋粉30g/L，以10的体积量分装于三角瓶中25ml/250ml三角瓶12℃灭菌20分钟；菌悬液的制备已培育好的枯草杆菌斜面一支，参加约10ml无菌水，洗下菌体，制成菌悬液。接种用移液管在无菌条件下吸取肯定量的悬液37度200rpm72h。粗酶液提取3000rpm离心收集得到粗酶液酶解底物分析50ml自来水，46度水浴保温往两三角瓶中各参加1g1ml，另一个参加1ml蒸馏水〔做空白比照。以后每隔5-10min1g魔芋粉，前后