发酵工程及设备试验指导书(河科大)

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1、《发酵工程及设备》实验指导书（适用专业：食品科学与工程）2007年9月9实验一摇床培养确定酵母菌体培养和营养条件一．实验目的：掌握微生物斜面培养基、种子培养基及发酵培养基确定方法，学会对已确定菌种确定实验室发酵工艺。二．实验原理生物量的测定方法有比浊法和直接称重法等。由于酵母在液体深层通气发酵过程中是以均一混浊液的状态存在的，所以可以采用直接比色法进行测定。三．仪器与试剂1．仪器设备全恒温振荡培养箱，分光光度计、电热恒温水浴槽、天平、电炉。2．试剂（1）葡萄糖标准溶液：准确称取100mg分析纯葡萄糖（预先在105℃烘至恒重），置于小烧杯中，用少量蒸馏水溶解后，定量转移到1

2、00ml的容量瓶中，以蒸馏水定容，冰箱中保存备用。（2）3,5－二硝基水杨酸试剂（DNS试剂）：甲液：溶解6.9g苯酚于15.2ml10％氢氧化钠中，并稀释至69ml，在此溶液中加入6.9g亚硫酸氢钠。乙液：称取22.5g酒石酸钾钠，加到300ml10％氢氧化钠溶液中，再加入880ml1％的3、5－二硝基水杨酸溶液。将甲液与乙液相混合即得黄色试剂，贮于棕色试剂瓶中，放置7－10天以后使用。（3）37％甲醛溶液（4）0.05mol/L氢氧化钠溶液：称取2g氢氧化钠，溶于水并稀释至1000ml。四．实验方法（1）培养基的配制(见表1,2)表1正交表试验设计因素水平葡萄糖蔗糖酵

3、母膏KH2PO411.00.00.50.522.01.01.01.033.02.02.02.0表2正交表实验方案编号葡萄糖(A)蔗糖(B)酵母膏(C)KH2PO4（D）生物量（OD）0h 12h24h36h48h60h1(1)(1)(1)(1)2(1)(2)(2)(2)3(1)(3)(3)(3)4(2)(1)(2)(3)5(2)(2)(3)(1)6(2)(3)(1)(2)7(3)(1)(3)(2)8(3)(2)(1)(3)9(3)(3)(2)(1)（2）将上述培养基配制好以后，每250ml三角瓶装入培养基100ml，于121℃下灭菌30min，冷却。9（3）冷却后接种（接

4、种量为5％），置于28℃培养箱进行培养。（4）测0D值：将接种0h、12h、24h、36h、48h、60h不同时间的菌悬液摇均匀后于560nm波长、1cm比色皿中测定0D值。比色测定时，用以未接种的培养基作空白对照，并将0D值填入表中，最终确定最佳培养基的组成及发酵时间。五．思考题(1)比浊计数在生产实践中有何应用价值?(2)本实验为什么采用560nm波长测定酵母菌悬液的光密度？如果你在实验中需要测定大肠杆菌生长的0D值，你将如何选择波长?实验二啤酒麦芽汁制备实验一．实验目的：了解和掌握啤酒麦芽汁制备的方法；了解糖化工艺条件对麦芽汁组分的影响；了解α—氨基氮的测定方法及其

5、对麦芽汁的影响。二．麦芽汁制备的工艺要求（1）原料中有用成分得到最大限度萃取。指原料麦芽和辅料中的淀粉转变成可溶性无色糊精和可发酵性糖类的转化程度，它关系到麦芽汁收率或原料利用率。（2）原料中无用的或有害的成分溶解最少。主要指麦芽的麦壳物质、原料的脂肪、高分子蛋白质等，它们会影响啤酒风味和啤酒的稳定性。（3）麦芽汁的有机或无机成分的数量和配比应符合啤酒品种、类型的要求。啤酒的风格、类型的形成，除了酵母品种和发酵技术外，麦芽汁组成是主要的物质基础。三．原辅料与仪器１．原辅料①优级（或一级）大麦芽粉、大米粉、酒花（或酒花浸膏、颗粒酒花）。②耐高温α-淀粉酶（使用量为0.06~

6、0.08ml/100g淀粉）、糖化酶（用量为30u/g大麦、大米）、复合酶（用量为大麦用量的0.3%）。③乳酸（或磷酸）。④0.025mol/l碘液。２．实验仪器温度计（120℃）、恒温水浴锅（4孔）、糖度计、布氏漏斗、台秤、分析天平、纱布、玻璃仪器。四．实验方法1．α—氨基氮——甲醛滴定法2．麦芽汁的糖度——糖度计直接测定法五．麦芽汁制备操作步骤1．工艺选择根据麦芽汁质量指标分析数据、成品啤酒的类型和质量要求、辅料种类等，结合糖化原理选择设计适合的糖化方法，并给出糖化工艺曲线。本实验选用优质麦芽，采用适于淡爽型啤酒的复式浸出糖化法。糖化工艺曲线见下图。9图2麦芽的糖化工

7、艺曲线2．外加酶糖化法（1）水处理取1500ml水煮沸10min，冷却澄清过滤，备用。（2）麦芽汁制备称取30g大米粉，按1:8~9加水比加入处理后的热水进行混合，水温52℃，用乳酸或磷酸调pH至6.5，按7u/g大米的量添加耐高温α-淀粉酶，保温10min。以1℃/min速率升温到93℃，保温20min迅速升温至100℃，煮沸20min即完成辅料的糊化和液化。然后于5min内降温至63℃用于混醪。注意，在蒸煮过程中应适当补水，维持原体积。麦芽粉70g投入50℃热水中，加水比为1:3，用乳酸或磷酸调pH至5.2，保温30min