发酵工程实验技术实验指导(2013年学生

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1、发酵工程实验技术实验指导贵州大学生命科学学院二零壹叁年叁月16目录目录……………………………………………1实验一小型发酵罐的构造……………………….2实验二枯草杆菌的发酵生产…………………….6实验三抗生素的检测…………………………..1316实验一L1523型小型发酵罐的构造一、实验目的熟悉小型发酵罐的构造，了解发酵罐各种构造的功能。二、小型发酵罐的构造小型发酵罐是实验室进行小规模试验研究的必备装置，图1所示为瑞士比欧生物工程公司生产的L1523型小型发酵罐、主要由罐体、通气系统、搅拌系统、加热及控温系统、监测及控制系统等几个部分组成。蠕动泵溶

2、氧控制器pH控制器温度控制器发酵罐电源开关搅拌器转速控制器空气过滤器热循环泵搅拌电机排气管空气过滤器安全阀压力表罐盖玻璃罐体挡板空气进气管搅拌器及搅拌电机加热器图1L1523型发酵罐的外观16图2罐体外观图3罐体（vessel）图4罐盖（lid）图5罐底（bottom）图6搅拌器（discturbine）图7防护罩（safetyjacket）图8加热器和直流电机（heaterandACmotor）16图9空压机（aircompressor）图10安全阀（safetyvalve）1.罐体罐体是发酵生产微生物菌体或代谢产物的场所，一般由不锈钢、陶瓷或

3、特种玻璃制成，其体积根据需要可从0.1升到100升不等。L1523型发酵罐的体积为19升，发酵罐的外形参见图2，由罐盖（图4）、罐体（图3）和罐底（图5）组成。（1）罐盖：由耐腐蚀的不锈钢构成，其上有十二个圆孔，分别用于安装pH探头、温度探头、溶解氧探头、气压表、调节pH的补酸、补碱管、排气管过滤器、通气管、放样管和安全阀（图10），靠近外侧的两个孔一般用塞子塞住，主要用于接种、加消泡剂等。（2）罐体：由耐高温、高压的特种玻璃制成，其内有各种探头、通气管、放样管、搅拌器（图6）和挡板等。（3）罐底：由具夹层的不锈钢制成，夹层内与加热器和冷却水联通

4、，通过此夹层与发酵罐进行热交换，以控制罐内温度。搅拌器也是通过罐底进入罐体的，称为下搅拌，此外在罐底还有空气分布器，能使压缩空气均匀分布于发酵罐中。2.通气系统L152316型发酵罐适用于好气性微生物的发酵生产，其空气来源于空气压缩机（图9）。由空压机压缩的高压空气经除油、除水和减压装置减压后，通过预先灭菌的空气过滤器过滤除菌，然后再经空气分布器、搅拌器和挡板等的共同作用，使无菌空气均匀地分布到整个发酵罐。3.搅拌系统发酵罐的搅拌装置可分为上搅拌和下搅拌两种类型，L1523型发酵罐属于下搅拌，其搅拌器（图6）由搅拌电机（图8）驱动，转速高达100

5、0rpm。4.加热与控温系统L1523发酵罐为原位灭菌发酵罐，利用自带的小型加热器(锅炉，图8)，可进行培养基的灭菌和保温，再借助于冷却水(自来水)可使发酵罐内的灭菌温度和发酵温度精确地保持恒定(误差为±0.1℃)。5.监测及控制系统小型发酵罐一般都配备有监测控制系统，可以监测和控制搅拌器的转速、灭菌和发酵的温度、pH值、溶解氧量等。L1523型发酵罐可通过计算机实现自动控制，中间可借助蠕动泵和补料系统自动补料和调节pH值等。实验二枯草杆菌的发酵生产一、实验目的1、通过实际操作进一步熟悉小型发酵罐的构造；2、掌握小型发酵罐的使用方法；了解微生物发

6、酵生产的方法。3、掌握研究型实验论文报告的撰写二、实验器材的准备（一）培养基的制备与灭菌161.斜面菌种培养基牛肉膏蛋白胨固体斜面培养基：牛肉膏5.0g，蛋白胨10.0g，氯化钠5.0g，琼脂20.0g，水1000ml，pH7.2~7.4，0.1Mpa，121℃，灭菌30min。每组配制500ml固体培养基，分别装入20支15×150mm试管(每管约5ml)和3个250ml三角瓶中，然后包装、灭菌。试管摆成斜面。2.三角瓶种子培养基牛肉膏蛋白胨液体培养基：配方同上，但不加琼脂。每组配制上述液体培养基1000ml，分装到10个250ml三角瓶中，每

7、瓶100ml。灭菌方法同上。（二）其他实验器材的准备1.1ml无菌吸管每组30支，于0.1Mpa，121℃灭菌30分钟。2.无菌水18×180mm试管，每支装9ml水，每组40支，于0.1Mpa，121℃灭菌30分钟（作标准曲线10倍稀释法用）；另配3-5个三角瓶无菌水（总1升）；另配10余支4.5ml15×150mm(稀释、抑菌试验作对照，洗菌（枯草芽孢杆菌洗菌接种、黑曲霉洗菌涂布等）。3无菌培养皿每组40套，于0.1Mpa，121℃灭菌30分钟。4.无菌大试管（18×180mm试管）每组20个，于0.1Mpa，121℃灭菌30分钟。主要用于发

8、酵液取样方便，量足，取样时接近1/2。不够再灭菌使用。165.无菌吸管（可用无菌枪头取代，用于吸少量液体涂布和作抑菌试验等）。1ml吸管