酵母菌發(fā)酵工藝

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)一、酵母細(xì)胞發(fā)酵實(shí)驗(yàn)一、摘要運(yùn)用酵母、藻類和高等真菌等微生物進(jìn)行工業(yè)化大規(guī)模培養(yǎng)得到其干細(xì)胞，并作為人類食品或動物飼料是工業(yè)生產(chǎn)中比較常用的方法。本實(shí)驗(yàn)課程以實(shí)驗(yàn)室小型發(fā)酵罐為發(fā)酵環(huán)境，以酵母菌為發(fā)酵對象，發(fā)酵生產(chǎn)飼料酵母。并且在發(fā)酵罐內(nèi)沒有染菌的情況下得到了115g的產(chǎn)品。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.學(xué)會一般培養(yǎng)基的制備原理、方法。2.學(xué)會發(fā)酵過程中發(fā)酵液總糖含量及氨基氮等理化指標(biāo)的常規(guī)檢測方法。 3.掌握培養(yǎng)基及器皿的滅菌方法。4. 掌握酵母發(fā)酵工藝流程及具體操作方法。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(一).斜面孢子的制備于超凈工作臺面上，在火焰的保護(hù)下，用無菌接種棒挑取酵母菌少許于斜面培養(yǎng)

2、基內(nèi)，先劃中線，后從下而上往兩邊劃線均勻的鋪開，塞好棉塞。扎好后，置于2530恒溫箱中培養(yǎng)（斜面朝下放），培養(yǎng)46天。 (二)搖瓶種子的制備用接種棒刮下少量酵母菌，接種于搖瓶培養(yǎng)基內(nèi)，置于搖床上，28、240r/min恒溫培養(yǎng)24h。 (三)罐上各傳感器的標(biāo)定及發(fā)酵罐滅菌1.罐內(nèi)溫度傳感器的標(biāo)定100：取剛煮沸的水，將酒精溫度計和傳感器一同放入，靜置一會兒，將罐溫標(biāo)定為溫度計所示溫度；0：取適量冰水混合物，將酒精溫度計和傳感器一同放入，待溫度計示數(shù)穩(wěn)定后，將罐溫標(biāo)定為溫度計所示溫度。 2.水箱溫度傳感器的標(biāo)定 步驟同1）。3.DO電極“0”的標(biāo)定系統(tǒng)接通電源后，預(yù)熱5min以上。取適量無水亞硫

3、酸鈉放入三角瓶內(nèi)，并放入200mL左右的自來水，搖動幾下，保證為飽和溶液狀態(tài)。將DO電極放入燒瓶內(nèi)，稍后可見DO值下降，待510min后，將其值設(shè)為0。將電極取出，置于一旁。 4.在7L發(fā)酵罐中裝入配好的發(fā)酵培養(yǎng)基（配料體積4L、消后體積4L）,先在夾套中通入蒸汽，將罐內(nèi)溫度預(yù)熱至100，再通入飽和蒸汽對發(fā)酵罐進(jìn)行實(shí)罐消毒，121、30min（罐壓在0.12MPa左右），冷卻后，通過濾空汽，并加以攪拌（100rpm），待DO值穩(wěn)定后，即可標(biāo)定100%的DO值。 5.將并瓶后的搖瓶種子在火焰的保護(hù)下接入發(fā)酵罐（接種量250mL），在控制條件（罐壓：0.030.05MPa、罐溫：28、DO值：50

4、%以上、攪拌速率：100rpm以上，視發(fā)酵罐情況而定）下進(jìn)行發(fā)酵。 6.每隔0.5h記錄一次罐壓、罐溫、DO值、攪拌速率。 7.每隔6h取一次樣（約20mL），留適量發(fā)酵液測pH值和鏡檢（美蘭染色）用。其余過濾后取適量濾液測總糖含量、氨基氮含量。總糖測定步驟實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)組：取1mL濾液于150mL三角瓶中加入10mL 3mol/L的鹽酸液電爐加熱至沸騰后保持3min（用曉燒杯蓋住瓶口）冷卻后加入3mol/L NaOH溶液中和準(zhǔn)確加入20mL混合銅試劑，電爐加熱沸騰后保持3min取出冷卻后加2mol/L 硫酸15mL立即以0.1mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定溶液至淡黃色加1%淀粉指示劑1mL

5、，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消退讀取Na2S2O3消耗的體積數(shù)。空白組：另取蒸餾水5mL于三角瓶中，加混合銅試劑20mL，于電爐上加熱至沸騰后，保持3min，冷卻后加入2mol/L硫酸15mL，立即以0.1mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定溶液至淡黃色，加1%淀粉指示劑1mL，繼續(xù)滴定至藍(lán)色消退，讀取Na2S2O3消耗的體積數(shù)。計算：樣品濃度（%）=（標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖濃度（%）/（V空白-V標(biāo)準(zhǔn)）*（V空白-V樣品）氨基氮測定步驟吸取濾液5mL于三角瓶中，并加蒸餾水50mL滴加24滴甲基紅（3滴）滴加0.1mol/L硫酸液至紅色不再消失用0.0747mol/L氫氧化鈉滴至紅色剛退加入18%的中性甲醛5mL，搖

6、勻加入1mL酚酞指示劑記下此時滴定管示數(shù)，用0.0747mol/L氫氧化鈉滴定至酚酞剛顯紅色記下滴管示數(shù)。計算：N（mg/100mL）=MNaOH（mol/L）*VNaOH/吸樣毫升數(shù)*100%。（四）罐上的工藝控制1）預(yù)熱：打開夾套蒸汽進(jìn)汽閥，微開排污閥，將罐溫加熱至1002）滅菌：關(guān)閉夾套蒸汽進(jìn)汽閥，開啟蒸汽進(jìn)罐閥，使罐溫升至121；打開空氣管路蒸汽閥門對空氣過濾器進(jìn)行滅菌；調(diào)整蒸汽進(jìn)罐閥、排氣閥的開度使罐壓保持在0.12MPa左右（如此時溫度與121相差較大，則可用121重新標(biāo)定罐內(nèi)溫度）；保持30min；關(guān)閉所有蒸汽閥門，讓罐壓下降至0.01MPa，打開空氣進(jìn)氣閥，引無菌空氣保壓（0.

7、030.05MPa），確保罐壓小于過濾器空氣壓。3）發(fā)酵準(zhǔn)備階段：開啟冷卻模式，開啟進(jìn)水閥，快速降溫至28；退出冷卻模式，開啟發(fā)酵模式，保溫運(yùn)作；開啟攪拌器（100rpm），如果排氣閥沒有過度的逃液，則可加大攪拌速率，或加大空氣進(jìn)氣量。4）發(fā)酵：采用火焰法接種，調(diào)節(jié)排氣閥、進(jìn)氣閥開度，還有攪拌器速率，在不過分逃液的前提下，保持較高的DO值；發(fā)酵過程中微開取樣管路（蒸汽進(jìn)罐閥緊閉）保持較小的蒸汽排出（時刻保持取樣管路無菌）。5）取樣：關(guān)閉蒸汽排出閥，關(guān)閉蒸汽進(jìn)汽閥，開啟蒸汽排出閥，開啟蒸汽進(jìn)罐閥，并調(diào)節(jié)該兩閥門的開度使發(fā)酵液以適宜的流量流出，用三角瓶接約20mL；關(guān)閉蒸汽進(jìn)罐閥門，開啟蒸汽進(jìn)汽閥

8、。6）放罐：關(guān)閉空氣進(jìn)氣管路，開啟夾套加熱管路，關(guān)閉冷凝水管路，關(guān)閉蒸汽排出閥，引蒸汽進(jìn)罐，待罐溫升至100后，計時3min；關(guān)閉蒸汽進(jìn)罐閥，關(guān)閉蒸汽進(jìn)汽閥；開啟空氣進(jìn)氣管路，開啟蒸汽進(jìn)罐閥，利用壓強(qiáng)將液體放出；放完后，關(guān)閉空氣進(jìn)氣管路；通自來水按以上步驟洗罐3次；通入自來水，待下次發(fā)酵開始。四、儀器設(shè)備小型發(fā)酵系統(tǒng)一套（3罐）、茄子瓶若干、接種棒若干、各規(guī)格三角瓶若干、各量程移液管若干、吸耳球若干、各規(guī)格燒杯若干、玻璃攪拌棒若干、鐵桶若干、滴定管、鐵架臺、電爐、顯微鏡、電子稱、滅菌鍋。5、 材料與試劑酵母菌、無水亞硫酸鈉、混合銅試劑、0.1mol/L Na2S2O3溶液、3mol/L的鹽酸液

9、、3mol/L NaOH溶液、2mol/L 硫酸、1%淀粉指示劑、甲基紅染色劑、0.1mol/L硫酸、0.0747mol/L氫氧化鈉、18%的中性甲醛、酚酞指示劑。6、 實(shí)驗(yàn)步驟 發(fā)酵準(zhǔn)備階段：1） 制備茄子瓶培養(yǎng)基，并滅菌備用；配各種試劑2）將酵母菌接種于茄子瓶中培養(yǎng)7d 3）配種子培養(yǎng)基，并滅菌；接酵母菌于各種子培養(yǎng)基中，搖床恒溫培養(yǎng)24h4） 配發(fā)酵培養(yǎng)液；將發(fā)酵罐擦拭干凈，倒入發(fā)酵液；預(yù)熱、滅菌，冷卻后備用；將各種子培養(yǎng)基并為一瓶，將菌液在火焰的保護(hù)下接入罐內(nèi)，開始發(fā)酵。發(fā)酵階段：1） 看罐，保持罐壓：0.030.05MPa、罐溫：28、DO值：50%以上、攪拌速率：100rpm以上2

10、） 每隔0.5h記錄以上參數(shù)3）每隔6h取樣一次，并測pH值總糖含量、氨基氮含量，并鏡檢發(fā)酵結(jié)束：1） 放罐2） 洗發(fā)酵罐7、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理與分析原始數(shù)據(jù)記錄批接種系統(tǒng)1000ml菌液攪拌情況80r/min配料體積4L消后體積1300ml培養(yǎng)時間0h6h12h18h24h30h36h42h48h54h60h66h取樣時間19:201:207:2013:2019:201:207:2013:2019:201:207:2013:20總糖g/100ml3.2274.4704.261.971.3353.3340.6320.6853.0653.4590.6760.525氨基氮mg/100ml58.57 41.82 51.24 33.47 51.24 46.06 39.32 32.42 19.03 49.15 41.83 27.19 罐壓MPa0.050.0390.0380.0380.0340.0360.0350.0330.0440.0350.0480.046罐溫1924.322.222.229.328.021.628.325.426.428.821.8備注11月30日11點(diǎn)補(bǔ)料 125