细菌淀粉酶发酵罐大实验预习报告

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1、20L不锈钢全自动发酵罐小试细菌淀粉酶预习报告一、目的要求：1.掌握机械搅拌通风发酵罐的基本结构(1)发酵罐主体(2)蒸汽灭菌系统：正确把握各阀门的操作(3)通气系统(4)加热冷却循环系统：各管道联络关系(5)搅拌动力系统(6)智能控制系统2.掌握发酵罐小试的基本操作，包括：培养基配制，灭菌，接种，参数设定3.掌握发酵过程中的参数测定和在线控制，包括：pH，DO，温度，搅拌速度，生物量，残糖含量，产物生成量，消泡，CO2。4.运用所学发酵工程基本理论分析发酵过程中的实验数据，讨论某一特定菌株的发酵规律。二、实验试剂和仪器

2、1、枯草芽孢杆菌BF7658培养基的配置培养温度：30℃培养时间：2天1.1种子培养基：57＃培养基麸皮50g豆饼粉（牛肉浸膏/粉）30g上述成分混合后，加NaCl2g蒸馏水1.0L煮沸1小时pH7.01.2发酵培养基：麸皮1％磷酸氢二钠0.2％硝酸钾0.2％消泡剂（植物油）0.3％2、其他化学试剂葡萄糖标准液、蒸馏水、DNS、1MNaOH、pH5.60.05M乙酸/乙酸钠缓冲液、1％淀粉溶液3、仪器试管(10ml×14)、玻璃棒、容量瓶、烧杯、分光光度计、恒温干燥箱、水浴锅、20L发酵罐、6三、实验步骤1、发酵罐操作步

3、骤：（一）概述1.1用途1.2SY-3000发酵系统的特点1.3发酵罐系统的结构（1）．罐体（2）．发酵罐的搅拌系统（3）．空气供给系统（4）．温度控制系统（5）．pH控制系统（6）．过程变量的测量（7）．灭菌系统1.4.1发酵罐罐体的结构1.4.2测量及控制系统（1）下位机（2）上位机（3）网络通讯（二）生物过程灭菌与发酵过程的操作3.1灭菌操作过程3.2发酵过程操作1．接种2．罐压3．溶解氧（DO）的测量和控制4．PH的测量与控制（三）测量与控制系统2、具体操作过程1）.了解机械搅拌通分发酵罐的基本结构2）.培养基的

4、配制3）.装料、灭菌4）.溶氧电极“0”的标定灭菌完毕，此时发酵罐中为100％水蒸气分亚，标定溶氧为“0”5）.降温冷却6）.取样操作旋松放料口螺旋阀门（开启方向与正常螺旋相反），打开取样阀，先弃掉约20-30mL样液（为什么？），再收集30-50mL灭菌培养基液体，关闭放料阀、取样阀、样液用已灭菌的4层纱布过滤样液（4℃冰箱保存），样液作用测定残糖含量、生物量、淀粉酶活力参比液。7）.接种6当罐温降低至40℃以下时，采用火圈法接种摇瓶种子400mL（每组每人200mL），接种量约为2.8％。火圈法接种：（见说明书11接

5、种培养）·当各测量参数显示正常稳定时，就可进行接种（接种时应确保实验室空气相对静止，如关掉电扇等。）·准备好合格的摇床菌种。·酒精盘内放入无水酒精或酒精棉，点燃后安放于接种口，适当加大通气量或减小尾气流量。·打开接种盖，将其放入干净器皿中。·将菌种瓶口放在火焰上烧一下，并在火焰上拔下瓶塞将菌种倒入发酵罐。·将接种盖放在火焰上烧一下，盖上接种盖。·按工艺要求恢复罐压和通气量。8）.溶氧电极“100”的标定搅拌速度开至最大，通气量升至最大，标定溶氧为“100”9）.设定发酵参数，运行发酵指令参数:温度：30-35℃通气量：1

6、0－14L/min维持正压：0.02-0.03MPa搅拌速度100-250rpmpH自然3、发酵过程中相关参数的测定需要记录的过程参数为：1）.pH值的测定（1）直接读取发酵罐中pH电极显示值（2）用pH计测定待测液的pH值2).温度的测定直接读取发酵罐中温度电极显示值3).通气量的测定直接读取发酵罐中溶氧电极显示值4).搅拌速度直接读取发酵罐中电机转速显示值每10人1组每12小时取样测定一次（早上8：00-晚上8：00），从取样口取样20-30mL发酵液，4层无菌纱布过滤，取滤液为待测液，测定：5).残糖含量测定（DN

7、S法）（1）葡萄糖标准曲线的绘制。（见附录1）（2）残糖含量测定A.取10mL刻度试管2支标记A、B，分别加入DNS试剂3.0mL，A管加入0.5mL待测发酵液，B管加入0.5mL蒸馏水作为空白对照。B.沸水反应5min，反应后迅速冷却定容至10mL，用分光光度计在540nm处比色，测定OD540nm值。用B管作为对照消零。C.根据葡萄糖标准曲线计算残糖量。6).生物量的测定（比浊法）以参比液为空白对照，测定待测液OD590nm处的吸光值，以OD值标示枯草芽孢杆菌的生物量。7).淀粉酶发酵活力的测定酶活力的测定方法6（1

8、）取10mL刻度试管2支（标记为A、B），分别加入0.5mL待测酶液（是否要稀释？）。（2）在B管中加入0.5mL1MNaOH灭酶活，A管中加入0.5mLpH5.60.05M乙酸/乙酸钠缓冲液。然后在两管同时加入0.5mL1％淀粉溶液作为反应底物。（3）40℃恒温水浴锅准确反应5min（4）A管加入0.5mL1MNa