发酵过程及优化实验
实验四 摇瓶发酵工艺优化：正交实验
实验四摇瓶发酵优化－正交实验1．基本培养基和发酵条件种子培养基（g/L）：蛋白胨10，牛肉膏5，NaCl 5，pH 7.0。
培养温度30℃。
发酵培养基（g/L）：NaNO3 2.5，K2HPO4 4，KH2PO4 4，MgSO4 0.2，CaCl2 0.1，KCl 1，NaCl 1(以上成份采用无机盐母液配制)，酵母粉1，炸货油5％，pH6.5，分装入150mL或250mL三角瓶中，装液量为30mL或50mL。
接种量为5%，发酵温度30℃。
两种培养基均在121℃高压灭菌20 min。
2．参考因素和水平如下2.1碳源用量：炸货油用量设为1%、3%、5%2.2氮源用量：硝酸钠的用量设定为1.5g/L、2.5g/L和3.5g/L2.3磷源用量：①K2HPO4 2，KH2PO4 2② K2HPO4 4，KH2PO4 4③K2HPO4 6，KH2PO4 62.4镁盐用量：MgSO4用0.1g/L，0.2 g/L和0.3g/L2.5钾盐用量：KCl用1g/L，2 g/L和3g/L2.6盐度：NaCl用1g/L，5g/L，10g/L2.7酵母粉用量：1g/L，2 g/L，3g/L2.8发酵温度：25℃、30℃、35℃3．测定方法：排油圈法：发酵液12000rpm离心后取上清，稀释10倍备用。
90mm玻璃或塑料培养皿洗净，加入30mL 去离子水，滴加100uL柴油，开成稳定的油膜后，滴加2uL发酵液或其10倍稀释液，形成排油圈后，立即测定排油圈的大小。
表面张力法：稀释100倍后，测定表面张力。
只用表面张力法，排油圈法供学有余力同学操作。
4．实验日程实验前2天：组长整理出实验方案；尤其是优化的因素和选取的水平，各组相互沟通，不要重复。
未整理实验方案的观摩。
实验前1天：种子培养，150塑料摇瓶，每瓶20mL肉汤，接种，找好第二天要用的药品和摇瓶，检查母液是否可用，必要时重配。
实验当天：按预定方案配制培养基，母液轮流使用，其他组可以先添加碳源；灭菌；按3%的量接种。
面粉的发酵过程实验报告
面粉的发酵过程实验报告案例一：实验用具：面粉、酵母、水、电子称、量筒面粉：653克、酵母2克、温水900ml实验过程：将酵母加入面粉中并用手揉，最后加入温水，包上保鲜膜静置发酵。
取出面团案板揉匀，切成大小合适的剂子擀成片，并包好。
实验原理：发酵是一个复杂的过程。
简单的说，酵母分解面粉中的淀粉和糖分，产生二氧化碳气体和乙醇。
二氧化碳气体被面筋所包裹，形成均匀细小的气孔，使面团膨胀起来。
①、酵母的作用Ⅰ、酵母可以分解糖份产生二氧化碳使食品疏松多孔，体积增大。
Ⅱ、扩展面筋，软化面筋，提高韧性和持气性。
Ⅲ、改善风味和增强营养！②、糖的作用Ⅰ、提供养分，增强活性，改善品质！案例二：实验原理：通过学习明白，发酵是一个复杂的过程。
酵母菌分解面粉中的淀粉和糖分，产生二氧化碳气体和乙醇。
二氧化碳气体被面筋所包裹，形成均匀细小的气孔，使面团膨胀起来。
实验器材面粉150g牛奶80g细糖粉20g干酵母1、5g温水2g电子秤1个实验步骤：1、用温水(不烫手)化开干酵母，依次在盆中加入面粉、牛奶、糖粉，最后加入化开的酵母菌水。
2、边加边用筷子搅拌，直到面成棉絮状即可。
3、用手将面揉成光滑的面团，做到“三光”手光，盆光，面光就可以了。
最后将面盆上盖一层保鲜膜。
烤箱调到发酵模式50.C十分钟后关闭放入面团。
30分钟后观察面团，用手指按压面团不回弹不塌陷，说明面团醒发好了，醒发好的面团大概是生面团的两倍大，蓬松，扒开面团可见多孔蜂窝状。
对比实验另外一个面团未加入酵母粉，30分钟后观察面团体积无明显变化。
将发好的面团重新揉成长条，再用刀切好后放蒸笼二次醒发。
15分钟后观察切好的馒头体积增大，按压不回弹，开中火蒸12分钟后关火，过3分钟后开盖，香喷喷的牛奶刀切馒头就出炉啦！取出蒸好的馒头，对半掰开，观察其横切面并记录实验结果：通过实验，我发现两种实验现象：1、醒发好的面团大概是生面团的两倍大，蓬松，扒开面团可见多孔蜂窝状。
2、蒸好的馒头横切面有好多气孔，依旧保持发酵后面团的蜂窝状结构，也正是此结构使馒头松软，有弹性。
馒头发酵方法与过程实验报告
馒头发酵方法与过程实验报告一、实验目的：1.掌握馒头发酵的基本原理和过程；2.确定馒头发酵的最佳条件。
二、实验器材：小麦粉、酵母、糖、盐、水、温度计、秤、容器、拌面盆、发酵箱。
三、实验步骤：1.将小麦粉、糖、盐和酵母按比例混合均匀；2.逐渐加入适量的水，用手搅拌成面团；3.将面团放在拌面盆中，盖上湿布，置于发酵箱中；4.调整发酵箱的温度为30-35摄氏度，保持稳定；5.观察面团的发酵情况，待面团体积增大约2倍时即可。
四、实验结果：实验中使用的小麦粉、糖、盐和酵母的配比为：500克小麦粉，20克糖，10克盐和5克酵母。
加入水的量为200毫升。
根据实验步骤进行操作后，将拌好的面团放入发酵箱中进行发酵。
在调整好发酵箱的温度后，将面团放入发酵箱中观察。
经过大约1个小时的发酵，面团的体积明显增大，变得松软有弹性。
发酵后的面团可分割成适当大小的小块，搓成圆形的馒头。
五、实验分析：馒头发酵的过程主要是通过酵母的作用产生二氧化碳，使面团体积膨胀。
酵母在发酵过程中需要一定的温度和水分以及充足的氧气。
在实验中，我们通过增加水的量和调整发酵箱的温度来提供合适的发酵条件。
实验结果表明，面团的发酵程度与时间和发酵条件密切相关。
在合适的温度下，酵母可以更好地进行代谢活动，加快面团的发酵速度。
适量的水分有助于面团的发酵，但过多的水可能导致面团过于湿润，影响发酵效果。
六、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了馒头发酵的原理和过程。
酵母在发酵过程中产生的二氧化碳使面团膨胀，形成松软的馒头。
合适的发酵条件包括温度、水分和氧气的提供等。
发酵过程中需要注意的是，温度不能过高或过低，过高会杀死酵母，过低则会影响酵母的生长活动；水分要适中，过于湿润会影响发酵效果；面团发酵至少需要1个小时，时间过短则馒头会不松软，时间过长则容易出现酸败。
通过本次实验，我们掌握了制作馒头的基本方法和技巧，并明确了馒头发酵过程中需要注意的要点，为今后的烘焙实践提供了基础知识和经验。
面团发酵实验报告
一、实验目的1. 了解面团发酵的基本原理和过程。
2. 掌握面团发酵过程中温度、湿度、时间等因素对发酵效果的影响。
3. 探究不同发酵方法对面团质量的影响。
4. 提高面团发酵的实际操作技能。
二、实验原理面团发酵是利用酵母菌、乳酸菌等微生物在适宜的条件下，将面粉中的淀粉、糖类等物质分解，产生二氧化碳和酒精，使面团膨胀发酵的过程。
面团发酵过程中，二氧化碳的产生使面团形成许多气孔，从而使面包、馒头等食品具有松软、多孔的口感。
三、实验材料与仪器1. 材料：- 高筋面粉- 干酵母- 温水- 白糖- 盐- 食用油- 发酵箱2. 仪器：- 电子秤- 搅拌器- 面团发酵盒- 温度计- 量杯四、实验步骤1. 面团制备：- 称取100克高筋面粉，加入3克干酵母、5克白糖、2克盐和适量温水。
- 用搅拌器将所有材料混合均匀，揉成面团。
- 将面团揉至表面光滑，有弹性。
2. 面团发酵：- 将揉好的面团放入发酵箱，设定温度为30℃，湿度为75%。
- 发酵时间根据酵母品种和温度调整，一般发酵时间为1-2小时。
3. 面团发酵效果观察：- 观察面团体积是否膨胀，表面是否光滑，有无气泡等。
4. 面团分割与整形：- 将发酵好的面团分割成均匀的小面团。
- 将小面团揉成圆形或长条形，准备下一步制作面包、馒头等食品。
5. 面团二次发酵：- 将整形好的面团放入发酵箱，进行二次发酵，时间约为30分钟。
6. 面团烘烤：- 将二次发酵好的面团放入预热的烤箱中，根据食品种类和烤箱温度调整烘烤时间，一般烘烤时间为10-15分钟。
五、实验结果与分析1. 发酵效果：- 在实验过程中，观察到面团在发酵过程中体积明显膨胀，表面光滑，有少量气泡产生，说明发酵效果良好。
2. 温度、湿度、时间等因素对发酵效果的影响：- 实验结果表明，温度过高或过低、湿度过大或过小、发酵时间过长或过短都会影响发酵效果。
3. 不同发酵方法对面团质量的影响：- 通过对比实验，发现酵母发酵法具有发酵速度快、发酵效果稳定等优点，适合工业化生产。
发酵过程优化与控制(原理部分)
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大型发酵罐 搅拌装置
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现代发酵工程的主要研究内容
1.发酵过程的优化控制技术 2.生化过程的模型化 3.高密度培养技术 4.代谢工程和代谢网络控制 5.新型生化反应器的研究和开发 6.新型发酵和产品分离技术
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第一章
绪论
一. 发酵过程优化在生化工程中的地位 二. 发酵过程优化的目标和研究内容 三. 发酵过程优化的研究进展 四. 流加发酵过程的优化控制
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一. 发酵过程优化在生化工程中的地位
现代生物技术不仅能在生产新型食品、饲料添加剂、 药物的过程中发挥重要的作用，还能经济、清洁地 生产传统生物技术或一般化学方法很难生产的特殊 化学品，在解决人类面临的人口、粮食、健康、环 境等重大问题的过程中必将发挥积极的作用 如何才能更好地发挥现代生物技术的作用？ 以工业微生物为例，选育或构建一株优良菌株仅仅是 一个开始，要使优良菌株的潜力充分发挥出来，还必 须优化其发酵过程，以获得较高的产物浓度(便于下 游处理)、较高的底物转化率(降低原料成本)和较高 的生产强度(缩短发酵周期) 20
养或半连续发酵，是指在分批发酵过程
中间歇或连续地补加新鲜培养基的发酵
方法
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流加发酵的研究进展
在20世纪70年代以前流加发酵的理论研究 几乎是个空白，流加过程控制仅仅以经验为 主，流加方式也仅仅局限于间歇或恒速流加
1973年日本学者Yoshida等人首次提出了 “Fed-Batch Fermentation”这个术语，并从理 论上建立了第一个数学模型，流加发酵的研究 才开始进入理论研究阶段
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基于碳氢化合物的经济转变为基于 碳水化合物的经济
将工业革命世纪转变到生物技术世纪 只有工业微生物才能将来源于太阳能的可再
微生物发酵过程优化方案
发酵设备的改进
设备升级
采用先进的发酵设备和技术，如自动化控制系统、高效搅拌器等， 以提高发酵过程的效率和稳定性。
设备维护
定期对发酵设备进行维护和保养，确保设备的正常运行和延长使用 寿命。
设备创新
鼓励技术创新和设备改造，以适应不同微生物发酵过程的需求和提高 生产效率。
PART 05
微生物发酵过程优化的实 验设计
添加适量的无机盐，如磷酸盐、硫酸盐等，以维持微 生物的正常生理功能。
发酵工艺的优化
接种量控制
根据微生物的生长速度和发酵周期，合理控制接种量，以确保发 酵过程的顺利进行。
发酵时间调整
根据微生物的生长曲线和产物合成动力学，优化发酵时间，以获得 最大的产物产量。
发酵过程监控
实时监测发酵过程中的关键参数，如pH值、溶氧、温度等，以便 及时调整工艺条件。
发酵条件控制
优化温度、pH值、溶氧等发酵参数，提高发酵效率和产物质量。
代谢调控
通过添加代谢调节剂或改变代谢途径，提高目标产物的产量和纯度。
酶制剂生产的优发酵工艺优化
调整培养基成分和发酵条件，提高酶的表达 量和活性。
基因工程改造
通过基因重组、定点突变等技术手段提高酶 的催化活性、稳定性和特异性。
微生物发酵过程优化 方案
汇报人：停云
2024-01-15
REPORTING
• 引言 • 微生物发酵过程概述 • 微生物发酵过程的影响因素 • 微生物发酵过程的优化策略 • 微生物发酵过程优化的实验设计 • 微生物发酵过程优化的应用实例 • 总结与展望
目录
PART 01
引言
REPORTING
WENKU DESIGN
拓展应用领域
馒头发酵方法与过程实验报告
馒头发酵方法与过程实验报告一．常见的酵母发酵工艺酵母的发酵原理是利用面粉中的糖份与其他营养物质，在适宜的生长条件下繁殖产生大量的二氧化碳气体，使面团膨胀成海绵状结构。
在酵母馒头的生产中，常见的发酵工艺简单的归纳起来主要有以下两种：1．一次发酵法原辅料:和面、压面、成型、发酵、汽蒸1）操作方法：和面:将所有的原辅料一次加入和成面团，干酵母用量0.3%，鲜酵母用量为1%左右，加水量38-40%，和好的面团温度一般应控制在28℃。
成型:馒头成型由馒头成型机来完成，家庭制作由手工完成，按照需要制成各种形状和大小的馒头坯。
发酵:在温度30-32℃，湿度为75-80%的条件下让面团发酵35分钟。
没有恒温恒湿条件的，也可以采取其它相应的保温措施。
蒸煮:面团发酵完成以后，沸水上笼蒸20分钟。
2）发酵特点：用一次发酵法生产馒头，具有工艺线路短，生产周期短，生产效率高劳动强度低等许多优点，并且生产出来的馒头有很好的咀嚼感。
因此该方法被许多馒头厂家广泛使用。
2．二次发酵法部分原辅料：第一次和面、第一次发酵、第二次和面压面、成型、第二次发酵、汽蒸1）操作方法：第一次和面取30%摆布的面粉加入所需的干酵母（添加量以第一次所加面粉量的0.16%计）再加上50%摆布的水（加水量以第一次所加面粉量计），和成面团。
第一次发酵亲睦的面团在温度26-28℃，湿度70-80%的条件或温暖的自然条件下发酵8-12小时。
发酵时间也可以按照自己生产的实践情况经由进程调整酵母的用量、两次和面时面粉的配比以及发酵温度、湿度来灵活调节。
第二次和面将剩余70%左右面粉全部加到已经发酵好的面团中，再加40%的水（以第二次所加面粉量计）和面。
压面、成型面团亲睦后，进行压面、成型，制成馒头坯。
第二次发酵成型后的面团在28℃，湿度70-80%摆布的环境中发酵60分钟摆布。
汽蒸发酵好的面团，沸水上笼蒸20分钟。
2）发酵特点该方法发酵时间长，让酵母有时间在适宜的条件下充分活化和繁殖，因而可以产生明显的香甜风味和营养物质，生产出的馒头柔软，具有微细的海绵体结构，另外发酵时间可以根据生产时间的实际情况灵活变动。
发酵过程的数学建模和优化
发酵过程的数学建模和优化发酵是一项古老的技艺，从酿酒到炊糕，都需要对食材进行发酵。
发酵作为一种微生物活动，其过程十分复杂。
近年来，随着数学建模和优化技术的发展，发酵过程的研究也进入了一个新的阶段。
一、发酵过程的数学模型发酵过程中，微生物的生长、代谢和产物的合成是相互影响的。
因此，了解发酵过程中微生物数量、代谢速率及产物生成率之间的关系，对于实现发酵反应优化十分必要。
数学建模是发酵过程研究的一种有效手段。
其基本思想是根据现有的实验数据和理论知识，对发酵过程的各种生理现象建立数学表达式。
目前，发酵反应的数学模型主要可以分为动态模型和平衡模型两种。
动态模型是通过微分方程或差分方程来模拟发酵过程中时序变化的数值模型。
它可以反映反应过程中某一时刻的发酵状态。
动态模型的优点在于可以更好地模拟发酵反应中的传质、转化和分布过程，因此更加接近实际情况。
平衡模型则是使用一些数学结论，描述发酵过程中合成物质的进出，反应千通和扩散作用的平衡状态。
平衡模型适用于描述稳态和均衡时的发酵过程，对比实验中类似的干扰因素，使得结果更加清晰。
二、发酵过程的优化发酵过程的优化是指通过技术手段和操作改进，提高发酵反应产物生产率以及对微生物和环境的更好保护。
发酵反应优化首先要根据反应条件、货物性质、反应容器和微生物特性等方面构建适当的数学模型。
通过建立适合自己试验的模型，可以获得反应过程的理论基础，指导实验设计和优化操作。
发酵反应的优化在过程操作、网络调控和菌龄维护等方面可以有所改进，进而为发酵生产提供技术支持。
在优化中，要考虑到费用成本和诸如生物安全等维度的准则。
不同货物、不同的发酵过程，针对反应、分离纯化、复合生物反应、热传递和自然环境等各个方面进行调整和实用。
通过数学理论辅助，可以更加全面有效地实现反应条件的优化调整，进而促进发酵工业的飞速发展。
三、未来展望随着计算能力的提高和数学建模技术的发展，从分子层面到宏观系统都可以与发酵过程的数值模型进行比较和预测。
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发酵过程及优化实验——产淀粉酶细菌的优化实验淀粉酶是一类能催化淀粉糖苷键水解的酶类，作用于淀粉分子产生糊精、低聚糖及葡萄糖等多种产物。
而淀粉酶是应用最广的酶制剂之一，占全球酶工业市场份额的25%-33%。
淀粉酶广泛分布于动物、植物和微生物有机体中。
目前，已报道的能够产生淀粉酶的微生物种属包括不动杆菌属、微球菌属、黄隐球酵母、盐单胞菌属、青霉菌属、类芽孢杆菌属、链霉素属、假单胞菌属和杆菌菌属等。
实验一培养基的配置、灭菌一、实验目的1. 温故配制微生物培养基的原理及配制的一般方法、操作步骤。
2. 了解鉴别性培养基的原理，并掌握配制鉴别性培养基的放到和步骤。
二、实验原理鉴别性培养基是一类在成分中加有能与目的菌的无色代谢产物发生显色反应的指示剂，从而达到只需用肉眼辨别颜色就能方便地从近似菌落中找出目的菌菌落的培养基。
如对于淀粉酶产生菌的筛选，选用的是在含有淀粉的培养基中培养微生物，滴加碘液进行染色，若出现透明圈，则表明该菌能产生胞外淀粉酶。
三、材料和器材（1）培养基：普通培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，NaCl 5g，自来水1000mL，pH7.2~7.4。
鉴别型培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10g，可溶性淀粉10g，NaCl 5g，琼脂20g，自来水1000mL，pH7.2~7.4。
另一个鉴别性培养基加可溶性淀粉15g每1000ml。
（2）器皿：电子天平，烧杯，锥形瓶，量筒，培养皿，玻棒，涂布棒，移液管等。
（3）其他：药匙，记号笔，报纸等。
（4）碘原液：称取碘化钾22g，加少量蒸馏水溶解，加入碘11g，溶解后定容至500mL，贮于棕色瓶中。
稀碘液：取碘原液2mL，加碘化钾20g，用蒸馏水定容至500mL，贮于棕色瓶中。
四、方法和步骤1．配制基本培养基，分装50mL至250mL锥形瓶，供实验菌株扩增。
2．配制鉴别培养基，检测实验菌株是否能产胞外淀粉酶。
3．配制稀释用的生理盐水，分装4.5mL至每个试管（11管）。
4．包扎培养皿、锥形瓶，移液管等。
5．121℃，灭菌20min。
6．将实验菌株经过适当稀释涂布在鉴别性培养基上培养2天，在菌落周围滴加碘液，根据透明圈的大小，挑取合适的单菌落进行后续实验。
在加可溶性淀粉15g/L的鉴别性培养基中涂布的稀释梯度分别是10-3，10-4，10-5。
在加可溶性淀粉10g/L的鉴别性培养基中涂布的稀释梯度分别是10-5，10-6，10-7。
五、注意事项将实验菌株涂布至鉴别性培养基表面时，掌握好稀释度，尽量获得单独的单菌落，以利于后期的筛选。
六、实验结果1．菌落的透明圈透明圈2．菌落计数一、实验目的1．了解分批培养时微生物生长曲线形成的原理及各时期的主要特点。
2．学习微生物生长曲线和产物形成曲线的测定方法。
二、实验原理将少量微生物接种到一定体积的新鲜培养基中，在适宜的条件下培养，定时测定培养液中微生物的生长量（吸光度或活菌数的对数），以生长量为纵坐标，培养时间为横坐标绘制的曲线就是生长曲线，它反映了微生物在一定环境条件下的群体生长规律。
依据生长速率的不同，一般可把生长曲线分为延滞期、对数期、稳定期和衰亡期四个阶段。
这四个时期的长短因菌种的遗传特性、接种量和培养条件而异。
因此，通过微生物生长曲线的测定，可了解微生物的生长规律，对于科研和生产实践都具有重要的指导意义。
测定微生物的数量有多种方法，如血球计数法、平板活菌计数法、称重法、比浊法等。
本实验采用比浊法来测定。
由于菌悬液的浓度与吸光值（A）也称光密度成正比，只要用分光光度计测得菌液的A后与其对应的培养时间作图，即可绘出该菌株的生长曲线，此法快捷、简便。
产物形成曲线就是产物产量对培养时间的曲线。
工业发酵的目的是为了收获产物，因此必须搞清楚产物积累最高时所需的发酵时间。
如果提前终止发酵，营养物质还没有完全被利用，发酵液中的产物量偏低；如果发酵时间过长，一方面产物可能会分解，另一方面也降低了设备利用率。
因此，学会生长曲线和产物形成曲线的测定对工业发酵具有非常重要的指导意义。
三、材料和器材1．菌种实验菌株。
2．培养基普通培养基，鉴别性培养基。
3．器材高压蒸汽灭菌锅，超净工作台，分光光度计，摇床等。
四、方法和步骤（一）生长曲线的测定1. 将实验菌株经过适当稀释涂布在鉴别性培养基上培养2天，在菌落周围滴加碘液，根据透明圈的大小，挑取合适的单菌落进行后续实验。
2. 将选择的菌挑取到新鲜的基本培养基中，放置摇床上30℃，180rpm培养，过夜。
3. 将第2步中培养得到的菌悬液摇匀，吸取0.5mL接入新鲜基本培养集中，30℃，180rpm培养，每隔4h取一瓶，在560nm处测吸光度，以未接种、但已灭菌的基本培养基作对照；每隔2小时取次样。
4. 以培养时间为横坐标，吸光值为纵坐标，作生长曲线。
（二）产物形成曲线的测定同上，在进行生长量测定的同时，进行产物形成量（淀粉酶活力）的测定，以培养实验为横坐标，产物形成量为纵坐标，作出产物形成曲线。
五、注意事项1．各瓶的接种量、培养条件应一致。
2、若吸光度太高，可适当稀释后再测定。
六、结果记录1．数据记录2．绘制出实验菌株的生长曲线和产物形成曲线。
从标曲中，查出对应时间下吸光度值A660下的淀粉浓度，计算出酶活力。
生长曲线及淀粉酶活力图见下个实验的实验结果中。
实验三液化型淀粉酶活力的测定一、实验目的1．掌握分光光度法测定液化型淀粉酶活力的基本原理和方法。
2．掌握在微生物分批培养时酶活力测定的基本方法。
二、实验原理淀粉酶是指能催化分解淀粉分子中糖苷键的一类酶，包括α-淀粉酶，淀粉1,4-麦芽糖苷酶（β-淀粉酶），淀粉1,4-葡萄糖苷酶（糖化酶）和淀粉1,6-葡萄糖苷酶（异淀粉酶）。
α-淀粉酶可从淀粉分子内部切断淀粉的α-1,4糖苷键，形成麦芽糖、含有6个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖，使淀粉的黏度下降，因此又称为液化型淀粉酶。
淀粉遇碘呈蓝色。
这种淀粉-碘复合物在660nm处有较大的吸收峰，可用分光光度计测定。
随着酶的不断作用，淀粉长链被切断，生成小分子糊精，使其对碘的蓝色反应逐渐消失，因此可以根据一定时间内蓝色消失的程度为指标来测定α-淀粉酶的活力。
三、材料与器材1．样品实验二中的发酵液4000rpm，5min 离心得到的上清液作为粗酶液。
2．试剂（1）碘原液：称取碘化钾22g，加少量蒸馏水溶解，加入碘11g，溶解后定容至500mL，贮于棕色瓶中。
（2）比色稀细碘液：取碘原液2mL，加碘化钾20g，用蒸馏水定容至500mL，贮于棕色瓶中。
（3）2%可溶性淀粉：称取可溶性淀粉（干燥至恒重）2g，用少量蒸馏水混合调匀，倒入煮沸的蒸馏水中，边加边搅拌，煮沸2min后冷却，加水定容至100mL。
须当天配制。
（4）pH6.0磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液：称取磷酸氢二钠（Na2HPO4·12H2O）4.523g，柠檬酸0.807g，用水溶解并定容至100mL。
（5）0.5mL/L乙酸溶液，0.85%生理盐水。
3．器材恒温水浴锅、分管光度计。
四、方法和步骤1．标准曲线的制作（1）将可溶性淀粉稀释成0.2%，0.5%，1%，1.5%和2%的稀释液。
（2）吸取淀粉稀释液 2.0mL加至试管中，再加入磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液1.0mL，40℃水浴保温5min。
（3）加蒸馏水1mL，40℃保温30min后加入0.5mol/L乙酸10mL。
（4）吸取反应液1mL，加稀碘液10mL，混匀，在660nm下测得吸光度A（用2.0mL蒸馏水代替步骤（2）中的淀粉稀释液作为对照）。
（5）以淀粉浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，作标准曲线。
标准曲线：2．淀粉酶活力测定用2%可溶性淀粉按1（2）操作，用稀释后的粗酶液1mL代替1（3）中的蒸馏水，测得吸光度A660，从标准曲线中查出相应的淀粉浓度，求出被酶消耗的淀粉量。
3．酶活力计算酶活力以每毫升粗酶液在40℃，pH6.0的条件下每小时所分解的淀粉毫克数来衡量。
实验四实验菌株的培养基条件的优化一、实验目的1．了解发酵条件对产物形成的影响，用单因子试验找出实验菌株的最佳培养条件。
2．掌握发酵培养基的配制原则，熟悉用正交试验优化发酵培养基的方法。
二、实验原理发酵培养基是指大生产时所用的培养基，由于发酵产物中一般含有较高比例的碳元素，因此培养基中的碳源含量也应该比种子培养基中高，如果产物的含氮量高，还应增加培养基中氮源比例。
但必须注意培养基的渗透压，如果渗透压太高，又会反过来抑制微生物的生长，在这种情况下可考虑用流加的方法逐步加入碳氮源。
培养基组分对发酵起着关键性的影响作用。
工业发酵培养基与菌种筛选时所用的培养基不同，一般以经济节约为主要原则，因此常用廉价的农副产品为原料。
选择碳源时常用山芋粉、麸皮、玉米粉等代替淀粉，而用豆饼粉、黄豆粉等作为氮源；此外，还应考虑所选原料不至于影响下游的分离提取工作。
由于这些天然原料的组分复杂，不同批次的原料成分各不相同，在进行发酵前必须进行培养基的优化实验。
发酵培养基中的原料多是大分子物质，微生物一般不能直接吸收，必须通过胞外酶的作用后才能被利用，所以是一些“迟效性”营养物质。
而微生物分泌的胞外酶有不少是诱导酶，为了使发酵起始阶段微生物能快速繁殖，可适当在培养基中添加一些速效营养物。
三、材料与器材1．菌种实验菌种。
2．培养基以基本培养基为基础，分别添加葡萄糖、可溶性淀粉、果糖、蔗糖和乳糖作为碳源。
3．器材电子天平、高压蒸汽灭菌锅、摇床、超静工作台。
四、方法与步骤1．查阅资料，选定培养基中碳源的含量，计算出对应的葡萄糖、可溶性淀粉、果糖、蔗糖和乳糖的量（以碳含量相同为准则）；配置相应培养基。
2．将实验菌株接种至新鲜的基本培养基中，30℃培养过夜。
3．将上述菌悬液以10%的接种量接种至各个培养基中，30℃，180rpm培养，培养时间以之前测出酶活最高点为准。
4．检测各个培养基培养的实验菌株的菌含量及酶活量。
五、结果记录1、各个碳源对实验菌株生长的影响图从芽孢杆菌生长情况来看，用淀粉作碳源最为合适。
(不同碳源对实验菌株生长量由大到小顺序为：可溶性淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖和乳糖。
)2、各个碳源对实验菌株产酶的影响图从芽孢杆菌的生产淀粉的酶活力的情况来看，以乳糖为碳源的培养基最佳。
(不同碳源对实验菌株产酶酶活力由大到小顺序为：乳糖、可溶性淀粉、果糖、葡萄糖、蔗糖。
)六．思考题1. 如若通过鉴别性培养基鉴定该实验菌株不产生透明圈，是否可以认定该菌就不产淀粉酶？原因是什么？不可以。
原因还有可能是该菌产的淀粉酶很少，透明圈不明显；或是培养时间不够，还没有开始产淀粉酶。
不一定代表该菌就不产淀粉酶。
2．如果每次从同一摇瓶中取出1mL进行测定，会对结果产生怎么样的影响？这样的话前面测的值与后面测的值除了培养时间不同之外，培养液的多少等其他条件也不相同，无法在只有一个变量的情况下相互对照，结果会变得不准确。