发酵过程中谷氨酸含量的测定
谷氨酸实验报告
一、实验目的1. 了解谷氨酸棒杆菌的生长特性及其发酵条件。
2. 掌握谷氨酸发酵的基本原理和操作流程。
3. 通过实验，掌握还原糖消耗和谷氨酸生成的测定方法，分析发酵过程。
二、实验原理谷氨酸棒杆菌是一种产谷氨酸的微生物，其在合适的培养基中经摇瓶培养能快速生长。
谷氨酸棒杆菌将糖类转化为谷氨酸，同时消耗还原糖。
还原糖的消耗和谷氨酸的生成是衡量谷氨酸发酵是否正常的重要标志。
三、实验材料与仪器1. 谷氨酸棒杆菌2. 葡萄糖3. 牛肉膏4. 磷酸氢二钠5. 磷酸二氢钠6. 硫酸铵7. 硫酸镁8. 硫酸铜9. 氯化钠10. 琼脂11. pH计12. 恒温摇床13. 摇瓶14. 实验记录本四、实验方法1. 制备培养基：按照配方配制谷氨酸棒杆菌培养基，高压灭菌后备用。
2. 接种：将谷氨酸棒杆菌接种于培养基中，在恒温摇床中培养至对数生长期。
3. 谷氨酸发酵：将培养好的谷氨酸棒杆菌接种于发酵培养基中，调节pH值，控制温度和通气量，进行发酵。
4. 还原糖消耗和谷氨酸生成测定：发酵过程中，每2小时取样一次，测定还原糖和谷氨酸含量。
5. 数据分析：根据还原糖消耗和谷氨酸生成数据，绘制糖耗曲线和谷氨酸生成曲线。
五、实验结果与分析1. 还原糖消耗：发酵过程中，还原糖含量逐渐降低，当还原糖降至1%以下时，表明谷氨酸发酵完成。
2. 谷氨酸生成：发酵过程中，谷氨酸含量逐渐增加，达到峰值后趋于稳定。
六、实验结论1. 谷氨酸棒杆菌在合适的培养基中能快速生长，并产生大量谷氨酸。
2. 还原糖消耗和谷氨酸生成是衡量谷氨酸发酵是否正常的重要标志。
3. 通过控制发酵条件，可以提高谷氨酸产量。
七、实验讨论1. 实验过程中，温度和通气量对谷氨酸发酵影响较大，应严格控制。
2. pH值对谷氨酸发酵也有一定影响，应保持适宜的pH值。
3. 实验中，谷氨酸棒杆菌的生长和发酵过程受到多种因素的影响，如营养物质、氧气、pH值等，应综合考虑。
八、实验总结通过本次谷氨酸发酵实验，我们掌握了谷氨酸发酵的基本原理和操作流程，了解了还原糖消耗和谷氨酸生成的测定方法，并分析了发酵过程。
谷氨酸发酵 实验报告(1)
兰州大学生命科学学院发酵工程实验谷氨酸发酵实验摘要：谷氨酸棒杆菌在合适的培养基中经摇瓶培养能快速生长，为发酵实验准备菌种。
还原糖的消耗和谷氨酸的生成是衡量谷氨酸发酵是否正常的重要标志，所以在发酵过程中，要求每两个小时测定一次还原糖的含量，并据此作出发酵的糖耗曲线。
关键字：种子的制备、发酵罐、谷氨酸棒杆菌、PH的调节引言：了解发酵工业菌种制备工艺和质量控制，为发酵实验准备菌种。
了解发酵罐罐体构造和管道系统，掌握对发酵罐及其管道系统的灭菌方法。
了解发酵罐的操作，完成谷氨酸发酵的全过程。
还原糖的消耗和谷氨酸的生成是衡量谷氨酸发酵是否正常的重要标志，在发酵后期当还原糖降至1％以下时，表明谷氨酸发酵已经完成。
所以在发酵过程中，要定时测定还原糖的含量，要求每两个小时测定一次，并据此作出发酵的糖耗曲线。
掌握还原糖和总糖的测定原理，学习用比色法测定还原糖的方法。
学习使用茚三酮比色法检测发酵液中谷氨酸浓度的方法。
谷氨酸棒杆菌通常在0-12小时为生长期，12小时后为产酸期，所以应该从12小时以后开始检测谷氨酸的含量，每两个小时取一次样。
原理:谷氨酸棒杆菌在合适的培养基中经摇瓶培养能快速生长，得到大量健壮的种子。
谷氨酸棒杆菌生长速度较快，接种量一般在1-2%。
谷氨酸发酵是有氧发酵，发酵罐由蒸汽管道、空气管道、加料出料管道等组成，在实验之前必须先对发酵罐进行空消。
谷氨酸产生菌是代谢异常化的菌种，对环境因素的变化很敏感，在适宜的培养条件下，谷氨酸产生菌能够将50％以上的糖转化成谷氨酸，而只有极少量的副产物。
如果培养条件不适宜，则几乎不产生谷氨酸，仅得到大量的菌体或者由发酵产生的乳酸、琥珀酸、а－酮戊二酸、丙氨酸、谷氨酰胺、乙酰谷氨酰胺等产物。
生产上的中间分析只测定一些主要数据，只能显示微生物代谢的一般概况而不能反映细微的生化变化。
因此，进一步完善生化分析项目，从生化角度对发酵进行控制，从而确定最适宜的工艺条件是提高发酵水平的重要课题之一。
高效液相色谱法测定酵母抽提物中谷氨酸的研究
高效液相色谱法测定酵母抽提物中谷氨酸的研究作者：李素媛喻玺刘恒余佳余术黄龙赵吉媛来源：《安徽农学通报》2018年第18期摘要：采用高效液相色谱柱前衍生法测定酵母抽提物中谷氨酸的含量，以苯异硫氰酸作为柱前衍生试剂，在C18柱上，弱碱性条件以保留时间定性、外标法定量。
结果表明，在0.2～1.0mg/mL线性范围内，线性相关系数为0.999816，相对标准偏差小于5%，回收率在95%～110%，样品检测结果良好。
该方法还可以用于其他氨基酸的检测。
关键词：高效液相色谱法；谷氨酸；柱前衍生中图分类号 O657.72 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）18-0018-02Determination of Glutamic Acid in Yeast Extract by HPLCLi Suyuan et al.（Three Gorges Product Quality Inspection and Testing Center，Yichang 443000，China）Abstract：The content of glutamic acid in yeast extract was determined by high performance liquid chromatography column derivatization. Benzo thiocyanic acid was used as a pre column derivatization reagent. On the C18 column，the retention time was qualitative and the external standard was quantified under the condition of weak alkali. The results show that in the linear range of 0.2～1.0mg/mL，the linear correlation coefficient is 0.999816，the relative standard deviation is less than 5%，the recovery rate is between 95%～110%，and the sample test results are good. This method can also be used for the detection of other amino acids.Key words：High performance liquid chromatography（HPLC）；Glutamic acid；Pre column derivatization氨基酸是構成蛋白质的基本单元，是动物体合成蛋白质的主要原料，是食品、饲料的营养成分，也是生物工程、生化制药、表面活性剂工业产品的化工原料，因此它们的分离分析引起了人们的关注[1-4]。
02-16-008实训指导书-味精成品纯度的测定(精)
实训计划
课程名称
发酵过程控制技术
实训学时
2
子情境
谷氨酸发酵过程控制-味精成品纯度的测定
实训地点
旋光室
实训目的
1.通过本情境的学习训练，使学生掌握旋光法测定谷氨酸的方法。
2.掌握配制准确浓度溶液的方法。
3.掌握旋光仪的使用和维护能力
4.培养学生的动手能力、分析问题和解决问题能力和团队合作精神。
实训内容
子情境
谷氨酸发酵过程控制-味精成品纯度的测定
旋光法测定谷氨酸含量过程中常见的一些问题分析。
旋光法测定谷氨酸含量注意事项分析
旋光仪的使用与维护
准确浓度溶液的配制
实训组织
任务组织
分配任务，发放引导文；组织几个生产小组，每组各选出一名生产组长
任务策划
通过教师示范和分组讨论，制定旋光法测定谷氨酸含量的方案，在方案中要标明各项操作时步骤以及操作过程的注意事项。
实训要求
子情境
谷氨酸发酵过程控制-味精成品纯度的测定
能够分析旋光法测定谷氨酸含量过程中常见的一些问题
掌握旋光法测定谷氨酸含量的方法
能够熟练正确地使用和维护旋光仪
熟练地配制准确浓度的溶液
任务实施
每个学习小组样品溶液的配制
每个学习小组依次完成谷氨酸含量的测定
每个学习小组分别完成生产记录的填写和设备仪器的清洗
任务评审
各小组组长对检测结果进行评价，各组成员对任务的组织、策划、实施过程进行自评与互评，教师就各组在不同操作过程中的表现情况进行评价，教师根据调节和检测的结果提出问题，学生通过讨论方式尝试给出解决方法，教师总结归纳解决方法。
《工业发酵分析》课程教学大纲
《工业发酵分析》课程教学大纲一、课程基本信息1.课程代码：2.课程名称：工业发酵分析3.学时/学分：34学时/2学分4.开课系（部）、教研室：生命科学系生物工程教研室5.先修课程：生物化学实验、发酵工程、发酵食品工艺学、氨基酸工艺学6.面向对象：生物工程专业二、课程性质与目标1. 课程性质：专业能力培养课程2. 课程目标：工业发酵分析为工业发酵专业、生物工程专业的一门专业课。
通过本课程的学习，使学生能独立应用物理的和化学的分析方法，对工业发酵中有关的原料、半成品、成品和副产物进行分析测定，同时初步培养科学研究能力。
了解新型的、现代化的分析仪器应用到工业发酵中以及工业分析的发展方向。
工业发酵分析是一门实践性较强的课程，实验部分是体现其实践性的重要环节，通过实验培养学生良好的实验习惯和基本的操作技能训练，提高学生的动手能力；通过实验也巩固所学的基本理论知识和基本分析方法。
三、教学基本内容及要求第一章绪论（2学时）（一）教学的基本要求通过本章的教学，了解工业发酵分析的应用及发展动向，通过介绍我国发酵工业分析的方法的改进和存在的问题以及解决措施，激发学生的学习兴趣，同时明确本课程的学习目的。
（二）教学具体内容1. 概述2. 工业发酵分析的应用及发展动向3. 我国工业发酵分析方法的改进、存在的问题和解决措施（三）教学重点和难点教学重点：我国工业发酵分析方法的改进、存在的问题和解决措施第二章化学分析（6学时）（一）教学的基本要求通过本章的教学，使学生掌握化学分析的基本方法和操作要点。
熟悉样品的采集与处理，了解相关化学物的作用和测定意义，了解相关试剂的制备，掌握相关化学物测定的原理，熟悉操作步骤掌握计算方法和公式。
（二）教学具体内容1．样品的采集与处理2．水分的测定3．糖类的测定4．含氮量的测定5．酸的测定6．白酒中总酯的测定7．白酒中总醛的测定8．原料中粗脂肪的测定9．原料中粗纤维素的测定10．啤酒花中单宁的测定11．酒石酸的测定12．原料中磷的测定13．酿造用水的硬度测定14．废糖蜜中总胶体的测定15．废糖蜜灰分的测定（三）教学重点和难点教学重点：水分,糖类,含N量,酸,醛,酯等含量的测定，通过实验加深理解水分、糖类、含氮量、酸等的测定方法。
谷氨酸系列发酵实验
谷氨酸发酵工程系列实验一、实验目的1、了解发酵工业菌种的制备工艺和质量控制，为发酵实验准备菌种。
2、了解发酵罐的操作，完成谷氨酸发酵的全过程操作、3、了解和掌握快速测定还原糖含量的方法。
4、了解和掌握快速测定发酵过程谷氨酸含量的方法5、了解用等电点法从发酵液中回收谷氨酸的方法二、实验原理谷氨酸是由谷氨酸棒杆菌以葡萄糖为原料生产的一种呈味氨基酸，其代谢机理为：葡萄糖先经EMP途径生成丙酮酸，丙酮酸经氧化脱氨基作用生成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A进入三羧酸循环生成α—酮戊二酸，α—酮戊二酸再经氨基化作用生成谷氨酸。
由于谷氨酸棒杆菌为生物素缺陷型突变株，因此在发酵过程中要控制生物素亚适量。
三、实验材料、仪器与试剂1、材料：谷氨酸棒杆菌、发酵培养基、谷氨酸发酵液不同发酵时间所取的样品等。
2、仪器：三角瓶、烧杯、量筒、玻棒、pH试纸、天平、高压蒸汽灭菌锅、培养箱、显微镜、发酵罐及控制系统、蒸汽发生器、空气压缩机、补料瓶、补料针、硅胶管、滴定管、滴定架、电炉、容量瓶、高速离心机、分光光度计、恒温水浴锅、移液器及枪头、无极调速搅拌机、旋转蒸发器、冰箱等3、试剂：无水乙醇、牛肉膏、蛋白胨、蔗糖、可溶性淀粉、蛋白胨、酵母提取液、NaCl、NaOH、HCl、KNO3、去离子水、葡萄糖、尿素、消泡剂、硫酸铜、亚甲基蓝、酒石酸钾钠、氢氧化钠、亚铁氢化钾、盐酸、L-谷氨酸分析纯、茚三酮、丙酮、酒精等。
四、实验步骤1、培养基的制备（1）斜面培养基：葡萄糖0.1%；蛋白胨1%；牛肉膏1%；NaCl0.5%；琼脂2%（pH7.0）（2）一级培养基：蛋白胨1%；酵母浸出粉0.5%；NaCl1%（pH7.2）（3）二级培养基：葡萄糖 2.5%；尿素0.34%；K2HPO4·3H2O0.16%；MgSO4·7H2O；FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O各0.0002%（pH7.0）各培养基分装到到三角瓶，用铝箔纸封口，高压灭菌。
发酵法生产谷氨酸工艺试验
发酵法生产谷氨酸工艺实验指导书一、实验目的与意义：实验设置涉及生物产品谷氨酸生产过程的基本单元操作和方法，强调锻炼基本操作能力，掌握使用摇床对谷氨酸棒状杆菌(Corynebacterium glutamicum)的工业菌株进行谷氨酸发酵产酸验证的方法；学习控制发酵培养基的组成与摇床的转速、温度、浓缩糖流加、尿素补充等试验技术与手段；掌握发酵罐的使用方法与利用发酵罐发酵生产氨基酸的方法。
掌握各种发酵实验仪器的使用方法及注意事项；熟悉用浓缩连续等电法、离子交换法等从发酵液中提取谷氨酸的基本流程。
二、主要实验内容与要求：1.培养基的配制与菌种培养学会配制斜面培养基、种子培养基和摇瓶培养基并掌握各种培养基的灭菌方法。
培养基组成：活化斜面培养基：无水葡萄糖1，蛋白胨10，牛肉膏10，酵母膏5，NaCl 2.5，琼脂条20，pH7.0-7.2 0.1MPa 20min种子培养基：葡萄糖25 玉米浆30ml 豆浓20ml K2HPO4 1.5 MgSO4 0.4 尿素2 豆浓20ml 调pH值为7.0-7.2，121℃灭15min发酵培养基：葡萄糖150 Na2HPO4 1.0 KCl 1.2 MgSO4 0.8 MnSO4 2mg FeSO4 2mg VB1 0.2mg 豆浓20ml 调pH为7.0-7.2，115℃灭15min2.种子生长曲线的绘制种子质量的优劣不仅与培养基组成有关，还与种子的生理性状有关菌种接入种子瓶后，要经过延滞期、对数生长期、静止期和衰亡期。
种龄太短的种子转发酵，往往会出现前期生长缓慢、整个发酵周期延长、产物开始形成的时间推迟等现象，甚至造成异常发酵；种龄过长则会引起菌体过早自溶，导致产物生成能力下降。
摇瓶种子培养条件pH控制在7.0左右，温度32℃，220r/min摇床上培养，每2h取样测定菌体光密度OD620nm，做出生长曲线。
根据自己制作的种子生长曲线，能够说出菌种接入种子培养基后何时进入对数生长期，何时结束对数生长转入稳定期，因此选择何时作为接种时间。
发酵饲料原料氨基酸测定方法
发酵饲料原料氨基酸测定方法发酵饲料是一种常见的饲料形式，通过微生物的发酵作用，可以将一些廉价的原料转化为高质量的饲料。
而饲料中的氨基酸是动物生理功能的基本组成部分，也是评价饲料质量的重要指标之一。
因此，准确测定发酵饲料中氨基酸的含量对于饲料生产具有重要意义。
常用的发酵饲料原料氨基酸测定方法主要有以下几种：一、高效液相色谱法（HPLC）高效液相色谱法是一种常用的氨基酸测定方法。
该方法通过将样品溶解并进行适当的预处理后，将氨基酸分离并通过色谱柱进行定量分析。
这种方法具有准确度高、灵敏度高、分析速度快等优点，被广泛应用于发酵饲料中氨基酸的测定。
二、气相色谱法（GC）气相色谱法是另一种常用的氨基酸测定方法。
该方法将样品中的氨基酸通过酸水解等预处理方法转化为气体化合物，然后通过气相色谱仪进行分离和定量分析。
这种方法具有分离效果好、分析速度快等优点，但对于一些热稳定性较差的氨基酸，需要进行适当的保护处理。
三、生化分析法生化分析法是一种传统的氨基酸测定方法，主要通过酶促反应将样品中的氨基酸转化为其他化合物，并通过光度计等仪器进行测定。
这种方法操作简便，灵敏度较高，但对于一些特殊的氨基酸，可能存在反应不完全的情况，影响测定结果的准确性。
以上三种方法在发酵饲料中氨基酸测定中都有其独特的优势和适用范围。
在选择合适的方法时，需要考虑样品的特性、测定的准确度要求、设备的可用性等因素。
此外，为了提高测定结果的准确性，还需要注意样品的采集和保存，避免外界污染和氨基酸的降解。
总结起来，发酵饲料原料氨基酸测定方法包括高效液相色谱法、气相色谱法和生化分析法等。
选择合适的方法可以准确测定发酵饲料中氨基酸的含量，为饲料生产提供科学依据，提高饲料的质量和营养价值。
同时，为了保证测定结果的准确性，还需要注意样品的采集和保存等实验细节。
综上所述，发酵饲料原料氨基酸测定方法对于饲料生产具有重要意义。
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发酵过程中谷氨酸含量的测定
发酵过程中谷氨酸含量的测定 [适用对象] 生物工程专业 [实验学时] 8学时
一、实验目的
了解华勃氏呼吸仪的使用方法，熟悉用华勃氏呼吸仪测定谷氨酸含量。
二、实验原理
发酵液中谷氨酸含量的测定，普遍使用华勃氏呼吸仪，利用专一性较高的大肠杆菌L-谷氨酸脱羧酶，在一定温度(37?)、一定pH值(4.8,5.0)和固定容积下，使L-谷氨酸脱羧生成二氧化碳。
通过测量反应系统中气体压力的升高，可计算出反应生成的二氧化碳的体积，然后换算成试样中谷氨酸的含量。
三、仪器设备
华氏呼吸仪，1毫升移液管，检压管，反应瓶。
四、相关知识点
大量形成谷氨酸是生产的目的，目前均采用华勃氏呼吸仪测定法。
一般从发酵12小时开始，每隔2-4小时测定一次。
五、实验步骤
(一)检压管及反应瓶的准备
将标定完反应瓶常数的检压管及反应瓶磨砂口上的高真空油脂用毛边纸擦试干净，再用棉花用少量二甲苯擦一次，用自来水清洗净后再用稀洗液浸泡约3小时，用自来水洗净，蒸馏水淋洗2次，去水后低温烘干。
在检压管下端按上一干净的短橡皮管，橡皮管末
端用玻璃珠塞住。
小心将检压管固定在金属板上，在橡皮管内注入检压液。
打开三通活塞，旋动螺旋压板，检压液应能上升到最高刻度处，液柱必须连续，不能有气泡，两边高度应一致。
(二)发酵液的稀释
本法要求试样含谷氨酸0.05,0.15,，否则反应生成二氧化碳太多，压力升高太大以致超过检压管刻度而无法读数。
一般发酵终了发酵液含谷氨酸6,8,，故应稀释50倍:吸取发酵液2mL，注入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀即可。
(三)加液
分别吸取上述发酵稀释液1mL，pH5.0醋酸-醋酸钠缓冲液0.2mL和蒸馏水
1.0mL，置入反应瓶主室，另吸取0.3mL 2,大肠杆菌谷氨酸脱羧酶液置于反应瓶侧室内，使总体积为2(5mL。
主侧二室瓶口均以活塞脂涂沫，旋紧瓶塞，将反应瓶用小弹簧紧固在检压管上，将检压计装在仪器的恒温水浴振荡上
(四)预热
将仪器的电源接通，调节水浴温度为37?，打开三通活塞，旋动螺旋压板，调节液面高度达250mm以上，开启振荡;使在37?水浴中平衡约10分钟。
(五)初读
关闭三通活塞，调节右侧管液面在150mm处，再振荡约5分钟，左侧管液面达到平衡后，记下读数Hl mm。
若H1变化较大，则需要重新平衡。
(六)反应
记下H1后，用左手指按紧左侧管口，立即取出检压计迅速将酶液倒入主室内(不要倒入中央小杯里)，稍加摇动后放回水浴中，放开左手指，继续振荡让其反应，20分钟后调节右侧管液面于150mm处，振荡3分钟开始读数，继续振荡3分钟后再读数，直至左侧管液柱不再上升为止。
记下反应完的左测管读数H2mm。
(七)空白试验
由于测压结果与环境温度、压力有关，故测定时需同时作一个空白对照。
空白对照瓶不将酶液倒入主室反应即可，或者在反应瓶内置入2.5mL蒸馏水代替，同样进行初读和终读，其差值即为空白数H。
空白读数之差可为正、负值。
(八)计算
谷氨酸含量(克/100毫升),(H2,H1,H)×K×N×100?1000
式中:K为常数， N 为稀释倍速，H2、H1、H 为检压管
反应后、反应前和空白管的读数
六、实验报告要求
实验报告书写统一格式，实验全部完成后，统一交阅，且要求写实验心得。
七、思考题
影响华氏呼吸仪测定精度的主要因素有哪些,
八、实验成绩评定办法
主要评分点:原理描述、实验流程、数据记录、解决问题的能力、
实验结果、等。
平时和实验报告各占1/2。