发酵工艺--实验
发酵工艺学实验指导

实验一、酿酒葡萄成熟度的控制以及入罐发酵一、目的与要求成熟度是决定葡萄酒质量的重要因素。
通过测定浆果的成熟度,来了解原料的成熟质量,确定各品种的最佳工艺成熟度,并以此决定葡萄酒类型和相应的工艺条件。
同时简单了解葡萄酒酿制的工艺原理。
二、试剂与仪器1.pH计、手持糖量计、托盘天平、量筒、水浴锅、电炉、移液管、锥形瓶、容量瓶、5L玻璃瓶。
2.斐林试剂A、B液,1%次甲基兰,0.1mol/L氢氧化钠溶液、1%酚酞指示剂、邻苯二甲酸氢钾,95%酒精,盐酸等。
三、方法与步骤1.采样:从转色期开始每隔5-7天采样一次,对于大面积园,采用250株取样法:每株随机取1-2粒果实,并取300—400粒;面积较小的品种。
可随机取5 - l0穗果实,装入塑料袋于冰壶中,迅速带回实验室分析。
简单的成熟度的测定可用手持糖量计测定,如果是精确的测定可在实验室中采用斐林试剂测定。
2.百粒重与百粒体积,随机取100粒果实,称重,然后将其放入250ml(或500ml)量筒中,加入一定体积的水,至完全淹没果实.读取量筒水面的读数,减去加入时的水量,即为百粒体积。
3.出汁率的测定;取100g分选较好的葡萄果粒,用纱布挤汁,放入小烧杯中,立即称量;出汁率=葡萄汁重量/葡萄果实重量。
干红葡萄酒的发酵工艺过程图计算:在发酵结束后还需要再进行出汁率的测定。
自流汁率(%)=W1/W2 x 100总出汁率(%)=(W1+W2)/ Ws x 100式中W1——葡萄浆自流汁的重量,(g);Ws——试样重量,(g);W2——经压榨流出的葡萄汁重量,(g)。
4.可溶性固形物与pH值;用手持糖量计测定葡萄汁的可溶性固形物(%),取20ml汁测pH值。
5.还原糖与总酸:用斐林试剂法测定还原糖,用碱滴定法测定总酸。
6.果皮色价测定:取20粒果实,洗净擦干,撕下果皮并用吸水纸擦净皮上所带果肉及果汁,然后剪碎,称取0.2克果皮用盐酸乙醇溶液(1 mol/L盐酸: 95%乙醇= 15:85)50ml浸泡,浸泡20小时左右,然后测定540nm下的吸光度,计算果皮色价(X A x 10)/W (X A——吸光度,W——果皮重量g)。
发酵工艺综合实验

标准曲线的绘制
1mg/mL葡 萄糖标准液
0mL 2.0mL 0.2mL 1.8mL 0.4mL 1.6mL
0.6mL 1.4mL 0.8mL 1.2mL 1.0mL 1.0mL 1.2mL 0.8mL
1.5mLDNS
注意!测定前一定要检 查波长是否正确!
准备
每班选出1-2个同学跟着实验室毛会丽老师准备实 验,配制试剂,活化菌种,准备时间段在第十五周。 选出人员后报与毛会丽老师。
分组
每个实验室由班长总负责,分为2大组; 每一大 组分2小组,自由组合分别作液体、固体发酵实验; 分组名单由班长报给辅导老师,向辅导老师留联系 方式。
辅导老师联系方式:
李 端: 周晨妍: 刘振华: 明 红: 毛会丽:
DNS(mL) 1.5 1.5 1.5
然后沸水浴5分钟,冷却到室温,于540nm波长处进行测定。
计算公式
葡萄糖质g量 ) ( 反应体积
还原糖(μg/mL)=
样品体积m数 ) l (
总糖(μg/mL)=
葡萄糖质 g) 水 量解 ( 体 反积 应体
样品体m 积 ) l 数(
内容3 pH值的测定
将发酵液混匀后,用玻璃 棒沾取发酵液,用4.0-5.8或 5.5-9.0pH试纸检测,测出发 酵液的pH值。
加封口膜
种子液制备流程
PDA酵母斜面 刮取2-3环
种子液
加入无菌水 洗下细胞
菌体细胞悬浮液
移液管吸 取孢子液 加入摇瓶 接种量10%
28℃摇床 140rpm 摇瓶接种
培养2d
发酵设置及培养
种子液
接种量10% 发酵培养基
140rpm 发酵培养物
精选发酵食品工艺实验

二班方案:第6组:原汁原始可溶性固形物含量调整为15%(加白砂糖),添加0.02g/l果胶酶。成品酒:甜型,含糖50g/L,8°苹果酒; 第7组:原汁原始可溶性固形物含量调整为17%(加白砂糖),添加0.03g/l果胶酶,成品酒:调制半甜型,含糖35g/L,10°苹果酒 ; 第8组:原汁原始可溶性固形物含量调整为19%(加白砂糖),添加0.04g/l果胶酶。成品酒:调制半干型,含糖20g/L,11°苹果酒 ; 第9组 原汁原始可溶性固形物含量调整为20.5%(加白砂糖),添加0.03g/l果胶酶。成品酒:干型12°苹果酒; 第10组 原汁原始可溶性固形物含量调整为23%(加白砂糖),添加0.02g/l果胶酶,干型13°苹果酒。(注意:白砂糖分两次添加,首次加入总量的1/2,余量在主发酵旺盛期加入); 第11组:原汁原始可溶性固形物含量调整为17%(加白砂糖),添加0.02g/l果胶酶,成品酒:调制半甜型,含糖35g/L,10°苹果酒 ;
酒精度检测:酒精计法
1 原理: 以蒸馏法去除样品中的不挥发性物质,用酒精计法测得酒精体积百分数示值,按《酒精度—温度转换表》加以温度校正,求得 20℃时乙醇的体积百分数2 操作要点: (1)用一洁净、干燥的100 mL量筒准确量取100mL样品于500mL蒸馏瓶中,用 50mL水分三次冲洗量筒,洗液并入蒸馏瓶中,再加几颗玻璃珠,连接冷凝器,以取样用的原量筒作接收器。开启冷却水,缓慢加热蒸馏。收集馏出液接近刻度,取下量筒,补加水至刻度,备用。 (2)将制得的试样静置数分钟,待其中气泡消失后,放入洗净、干燥的酒精计,再轻轻按一下,不得接触量筒壁,同时插入温度计,平衡5 min,水平观测,读取与弯月面相切处的刻度示值,同时记录温度。根据测得的酒精计示值和温度,查表,换算成20℃时酒精度。所得结果表示至一位小数。
实验室白酒发酵方法

实验室白酒发酵方法材料准备:1.大米:用优质大米,洗净后浸泡几小时,然后蒸熟。
2.酒曲:选取优质的食用酒曲,用热开水烫一下,捣碎备用。
3.水:使用纯净水或矿泉水。
1.准备发酵罐:取一个干净的发酵罐,容量要根据实验需求来决定,并且要能够密封,避免外界空气的进入。
2.做好种菌:将捣碎过的酒曲放入适量的温水中浸泡一段时间,让其充分搅拌均匀。
然后将温水和酒曲混合均匀,使之成为糊状。
将糊状物倒入发酵罐中。
3.添加淀粉源:将蒸熟的大米放入发酵罐中,使其均匀地分布在酒曲上。
尽量使大米表面湿润,以利于酵母菌的生长和繁殖。
4.加水:在大米的表面注入适量的水,使大米刚刚能够被完全湿润。
注意不要加太多水,以免导致过多的水分流失。
5.封闭发酵罐:将发酵罐盖好,确保其密封,并且保持室温。
封闭后,要定期检查罐内气压和湿度,并及时加水补充水分。
6.发酵过程:需要将发酵罐放在恒温器内,保持在适宜的温度范围内,通常在20-30摄氏度之间,这样有利于酵母菌的生长和发酵。
发酵过程中需要注意的事项:1.温度控制:发酵过程中的温度对于酵母菌的生长和发酵至关重要。
温度太高会使酵母菌活跃度过高,导致发酵过程过快,产生的酒精含量低,口感较差。
温度太低则会抑制酵母菌的生长,发酵缓慢,容易受到污染。
因此,要根据不同的酒精种类和发酵罐的容量来选择合适的发酵温度。
2.酸碱度的控制:适量的酸碱度有助于发酵过程的顺利进行。
过高或过低的酸碱度都会对酵母菌的生长和发酵产生不利影响。
可以通过添加适量的酸或碱来调节酒液的酸碱度。
3.时间控制:发酵时间也是一个重要的因素。
不同的酒精种类和发酵罐的容量会影响发酵所需的时间。
一般情况下,发酵时间在7-10天之间。
实验室白酒发酵技术是一项复杂而精细的工艺,需要严格的操作和控制。
通过合理的发酵条件和细致的操作,可以生产出质优口感好的白酒产品。
实验室白酒的发酵过程不仅与温度、酸碱度的控制有关,还与发酵罐的设计、酒曲的种类等因素有关。
发酵工程实验

发酵⼯程实验发酵⼯程实验 Prepared on 24 November 2020实验⼀酸奶的制作与乳酸菌的活菌计数(5学时)实验⽬的:1、学习并掌握酸奶制作的基本原理与⽅法。
2、了解市售酸奶的⽣产⼯艺。
3、掌握乳酸菌活菌计数⽅法与操作。
实验原理:乳酸菌在乳中⽣长繁殖,发酵分解乳糖产⽣乳酸等有机酸,导致乳的pH值下降,使乳酪蛋⽩在其等电点附近发⽣凝集。
乳酸菌属于兼性厌氧微⽣物,在⽆氧条件下⽣长繁殖较好,实验室条件下利⽤混菌培养的⽅法,尽可能让乳酸菌在⽆氧条件下⽣长,每个单菌落代表⼀个微⽣物细胞。
实验内容:(⼀)酸奶制作1、10%脱脂奶粉溶解于热⽔(80℃左右)中,充分搅拌均匀,配成调制乳;2、添加蔗糖:为了缓和酸奶的酸味,改善酸奶⼝味,在调制乳中加⼈4-8%的蔗糖。
3、灭菌:⽅法有两种:将乳加热⾄90℃,保温5min;4、接种:往冷却到43-45℃灭过菌的乳中加⼊乳酸菌,接种量为2%-5%。
5、分装:酸奶受到振动,乳凝状态易被破坏,因此,不能在发酵罐容器中先发酵然后再进⾏分装,须是将含有乳酸菌的⽜乳培养基先分装到⼩容器中,加盖后送⼊恒温室培养,在⼩容器中发酵制成酸奶。
6、发酵:发酵的温度保持在40-43 ℃,⼀般发酵时间为3-6h。
发酵终点的确定有两种⽅法:1)检测发酵奶的酸度,达到65-70 T°。
2)倾斜观察,瓶内酸奶流动性差,⽽且瓶中部有细微颗粒出现。
7、冷却:发酵结束,将酸奶从发酵室取出,⽤冷风迅速将其冷印到10℃以下,⼀般2 h,使酸奶中的乳酸菌停⽌⽣长,防⽌酸奶酸度过⾼⽽影响⼝感。
8、冷藏和后熟:经冷却处理的酸奶,贮藏在2-5℃的冷藏室中保存。
9、感官指标1)⾊泽:⾊泽均匀⼀致,呈乳⽩⾊,或稍带微黄⾊。
2)组织状态:凝块稠密结实均匀细腻,⽆⽓泡,允许少量乳清析出。
3)⽓味:具有清⾹纯净的乳酸味,⽆酒精发酵味,⽆霉味和其他外来不良⽓味。
(⼆)乳酸菌活菌检测①、检测培养基:蛋⽩胨15g,⽜⾁膏5g,葡萄糖20g,氯化钠5g,碳酸钙10g,琼脂粉20g,⽔1000ml,115~121℃灭菌20min,灭菌后放置⽔浴52℃保温备⽤。
发酵食品工艺六大实验

发酵食品工艺六大实验引言发酵是一种利用微生物代谢产物来改变食品性质的传统食品加工方法,已经在人类的饮食中存在了几千年。
通过发酵,食品中的一些成分会发生转化,从而产生出独特的风味、口感和营养特性。
发酵食品工艺的实验是研究发酵过程中微生物活性以及对食品品质的影响的重要方法。
本文将介绍发酵食品工艺中的六个主要实验,包括酵母发酵实验、乳酸菌发酵实验、酸奶制作实验、豆豉制作实验、酱油酿造实验和葡萄酒酿造实验。
每个实验都将详细介绍所需材料、步骤和实验结果。
实验一:酵母发酵实验材料:•酵母•糖•水•发酵容器步骤:1.将一定量的酵母、糖和水混合在发酵容器中。
2.将发酵容器密封,并放置在适宜的温度下。
3.观察发酵液中气泡的产生和发酵液的膨胀情况。
4.记录发酵时间和发酵液的味道特征。
实验结果:•发酵过程中,酵母会利用糖分解产生二氧化碳和乙醇。
•发酵液会产生气泡,并逐渐膨胀。
•发酵液会具有酒精味道。
实验二:乳酸菌发酵实验材料:•乳酸菌培养基•酸奶样品•培养皿步骤:1.将乳酸菌培养基倒入培养皿中。
2.从商业酸奶样品中取一定量涂抹在培养皿的表面。
3.将培养皿密封,放置在适宜的温度下。
4.观察培养皿中乳酸菌的生长情况。
5.记录乳酸菌生长的时间和培养皿中的酸奶味道特征。
实验结果:•培养皿中会出现白色或黄色的菌落。
•培养皿中的酸奶样品会发酵产生酸味。
实验三:酸奶制作实验材料:•牛奶•酸奶菌种•酸奶制作器步骤:1.将牛奶加热至80℃,然后快速冷却至40℃。
2.加入酸奶菌种到牛奶中,并充分搅拌均匀。
3.将混合好的牛奶和菌种倒入酸奶制作器中。
4.将酸奶制作器密封并放置在适宜的温度下,静置6-8小时。
5.取出制作好的酸奶,放入冰箱冷藏。
实验结果:•经过发酵,牛奶会变酸,具有酸奶的口感和酸味。
•酸奶中的乳酸菌有益于肠道健康。
实验四:豆豉制作实验材料:•黄豆•豆豉菌种•盐步骤:1.将黄豆浸泡在水中约8小时,然后将水倒掉。
2.锅中加入适量水,将黄豆煮熟。
乙醇发酵工艺实验报告

一、实验目的1. 了解乙醇发酵的基本原理和过程。
2. 掌握酵母菌发酵产生乙醇的实验操作方法。
3. 学习利用化学和物理方法检测乙醇含量的方法。
4. 分析实验数据,探讨影响乙醇发酵的因素。
二、实验原理乙醇发酵是酵母菌在无氧条件下,将葡萄糖等碳水化合物分解为乙醇和二氧化碳的过程。
其化学反应式如下:C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2实验中,酵母菌将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,通过检测二氧化碳的产生和乙醇的浓度,可以评估发酵过程和发酵效率。
三、实验材料与仪器材料:1. 酵母菌:酿酒酵母2. 葡萄糖:分析纯3. 蒸馏水4. 碳酸钠:分析纯5. 澄清石灰水6. 重铬酸钾溶液7. 硫酸铜溶液仪器:1. 500mL锥形瓶2. 摇床3. 量筒4. 温度计5. 秒表6. 酒精计7. 试管8. 滴定管四、实验步骤1. 培养基配制:- 称取葡萄糖20g,溶解于100mL蒸馏水中,得到葡萄糖溶液。
- 称取碳酸钠2g,溶解于50mL蒸馏水中,得到碳酸钠溶液。
- 将葡萄糖溶液和碳酸钠溶液混合均匀,得培养基。
2. 接种与培养:- 将酵母菌接种于培养基中,置于摇床上,恒温培养24小时。
3. 发酵过程:- 将培养好的酵母菌液取出,继续在摇床上培养,观察发酵现象,记录二氧化碳产生情况。
4. 乙醇含量检测:- 利用酒精计测定发酵液中的乙醇含量。
- 利用重铬酸钾溶液滴定法测定发酵液中的乙醇含量。
5. 数据分析:- 根据实验数据,分析影响乙醇发酵的因素,如温度、pH值、酵母菌浓度等。
五、实验结果与分析1. 发酵现象:- 在发酵过程中,观察到锥形瓶内产生大量气泡,表明二氧化碳产生较多。
2. 乙醇含量测定:- 酒精计测定结果显示,发酵液中乙醇含量为6%。
- 重铬酸钾溶液滴定法测定结果显示,发酵液中乙醇含量为5.8%。
3. 数据分析:- 实验结果表明,酵母菌在适宜的条件下可以有效地将葡萄糖转化为乙醇。
- 温度、pH值和酵母菌浓度等因素对乙醇发酵效率有显著影响。
气球酵母发酵实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景发酵现象是微生物在特定条件下,将有机物质分解产生新的物质的过程。
酵母菌作为一种常见的微生物,其在发酵过程中能够产生二氧化碳和酒精。
本实验旨在通过观察酵母菌发酵过程,了解其发酵现象,并探究发酵条件对实验结果的影响。
二、实验目的1. 观察酵母菌发酵过程,了解其产生二氧化碳和酒精的现象。
2. 探究不同温度、不同浓度糖溶液对酵母菌发酵的影响。
3. 分析酵母菌发酵过程中气体的生成和消耗情况。
三、实验原理酵母菌在适宜的条件下,能够将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。
在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,产生大量能量、水和二氧化碳;在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸,产生少量能量、酒精和二氧化碳。
四、实验材料与仪器1. 实验材料:酵母、白糖、瓶子、气球、温水、漏斗、温度计、计时器。
2. 实验仪器:锥形瓶、胶塞、胶管、大烧杯、玻璃棒、滴管。
五、实验步骤1. 准备实验材料:将酵母、白糖、瓶子、气球等实验材料准备好。
2. 配制糖溶液:取一定量的白糖,加入适量温水溶解,配制成不同浓度的糖溶液。
3. 设置实验组:将锥形瓶清洗干净,分别加入不同浓度的糖溶液,并加入适量酵母。
4. 设置对照组:在锥形瓶中加入等量的清水,作为对照组。
5. 观察记录:将锥形瓶密封,放入温暖环境中,观察记录不同实验组中气球的膨胀情况。
6. 测量气体体积:使用滴管将产生的气体收集到集气瓶中,测量气体体积。
7. 分析实验结果:对比不同实验组中气球的膨胀情况,分析发酵条件对酵母菌发酵的影响。
六、实验结果与分析1. 观察记录:在实验过程中,观察到不同浓度的糖溶液中,气球膨胀情况有所不同。
随着糖浓度的增加,气球的膨胀速度加快,膨胀程度也更大。
2. 测量气体体积:通过测量气体体积,发现随着糖浓度的增加,产生的气体体积也相应增加。
3. 分析实验结果:实验结果表明,酵母菌发酵过程中,糖浓度对发酵产物的生成和气体体积有显著影响。
高浓度糖溶液有利于酵母菌发酵,产生更多的二氧化碳和酒精。
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微生物工程工艺原理实验大型综合实验实验题目:小型发酵罐的使用、微生物发酵过程及其条件控制一、实验目的1 了解小型发酵罐的基本结构。
2 掌握发酵罐的使用及其大规模培养微生物的方法。
3 掌握工业种子培养基、发酵培养制备过程4 巩固2种培养基的作用与要求。
5 巩固微生物发酵生产目的产物的工艺流程与基本操作。
二、实验原理种子培养基是用于使孢子萌发,菌体生长繁殖的培养基。
培养基营养要求速效C源,如葡萄糖;速效N源,铵盐、尿素、玉米浆、酵母膏、蛋白胨等,培养基应即应使孢子萌发与菌丝迅速生长,具有强的生活力,也应注意培养基的原料廉价。
最后一级培养基的成分应接近于发酵培养基,培养的种子在接种至生产罐后可缩短新条件下的适应期。
生物反应器是生物技术开发中的关键性设备,一个微生物技术产品从实验室到工业生产的开发过程中,需要逐级放大培养(依次进行小试,中试,生产),使得大型发酵罐的性能与小型发酵罐接近,以使大型发酵罐的生产效率与小型发酵罐的相似。
因为在不同大小的发酵罐中进行的生物反应过程虽然是相同的,但在质量、热量和动量的传递上却会有明显的差别,从而导致生物速率的差别。
再用压缩空气控干。
反应器的系统组成分为蒸汽系统、温度系统、空气系统。
发酵培养基是生产上应用培养微生物、直接生产目的产物的培养基,要求培养基的原料应价格低廉、易得、性能稳定。
便于采购运输,适合大规模储藏,能保证生产的需求。
培养基能够满足产物最经济的合成。
对微生物的生长繁殖和代谢无抑制作用的物质。
微生物的代谢产物无有害物质。
所选用的培养基应能满足总体工艺的要求。
如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等;发酵后所形成的副产物尽可能的少。
生产上杂菌污染使生物反应的基质或产物,因杂菌的消耗而损失,造成生产能力的下降;杂菌会产生代谢产物,这就使产物的提取更加困难,造成得率降低,产品质量下降。
有些杂菌会分解产物,使生产失败。
杂菌大量繁殖后,会改变反应液的pH值,使反应异常;如果发生噬菌体污染,生产菌细胞将被裂解,使生产失败。
制作培养基的原材料与反应器各组成系统中都有大量微生物,生产前都必须通过高压蒸汽湿热灭菌,杀灭物料或设备中所有的有生命的有机体,包括微生物的营养体和芽孢的技术或工艺过程。
微生物的生长与代谢需要在适宜的条件下进行,发酵生产必须为微生物的生长与代谢产物的合成提供适宜的环境条件,发酵过程只有严格控制温度、pH、溶氧、剪切力、补料,以来控制泡沫、杂菌污染等才能获得预期的结果。
从发酵液中分离、精制有关产品的过程,称为发酵生产的下游加工过程。
发酵液是含有细胞、代谢产物和剩余培养基等多组份的多相系统,粘度常很大,从中分离固体物质很困难;发酵产品在发酵液中浓度很低,且常常与代谢产物混合。
营养物质等大量杂质共存于细胞内或细胞外,形成复杂的混合物;欲提取的产品通常不稳定,遇热、极端pH。
有机溶剂会分解或失活;另外,由于发酵是分批操作,生物变异性大,各批发酵液不尽相同,这就要求下游加工有一定弹性,特别是对染菌的批号也要能处理。
发酵的最后产品纯度要求较高。
从发酵液分离提取目的产物首先应经预处理除去杂蛋白、胶体物质等,大幅降低发酵液粘度,并需除去发酵液内的高价离子,为发酵液的固液分离与产物的提取创造条件。
预处理后的发酵液通过离心或过滤进行固液分离。
然后,根据目的产物的性质进行产物提取,若目的产物存在于液体中可通过层析、萃取、沉淀等方法分离目的产物,对存在于固体内的目的产物可通过溶剂浸提方法撮,若存在于细胞内则应先进行细胞破碎,再进行浸提。
提取经干燥后可得目的产物的粗提物。
三、实验仪器设备菌种:Act0988放线菌拮抗菌株仪器设备省四、实验内容1、发酵种子的制备2、发酵罐各种配件的安装3、培养基的消毒处理4、发酵培养基的制备5、发酵工艺的调控6、发酵液预处理及发酵产物的分离7、目的产物检验五、综合性实验报告1 种子培养基的制备1)种子培养基的成分2)种子培养基的制备过程及培养3)种子培养条件种子的观察4)思考题:种子培养要求与作用?种子培养制备应注意的环节是什么?2 发酵罐的组成部分及其功能发酵罐的组成部分及其功能思考题:安装发酵罐应注意的问题?3 发酵罐灭菌的操作步骤及注意事项发酵罐灭菌的操作步骤思考题:如何兼顾培养基的灭菌效果与最大限度地减少营养成分的损失?4 发酵罐发酵过程接种方法及注意事项发酵罐的操作记录:每隔8h的溶氧、pH值变化情况、泡沫情况,补料后的溶氧、pH值变化情况;思考题5 发酵预处理1)发酵预处理的过滤速率实验记录处理方法:,,,,,,,表发酵液不同pH处理的过滤速率(加HCl)pH值过滤速率mL/min结果分析:表发酵液不同pH处理的过滤速率(加草酸)pH值过滤速率mL/min结果分析:2)发酵预处理的抑菌效果抑菌试验方法,,,,表发酵液不同pH处理过滤液的抑菌效果(加HCl)pH值抑菌圈直径(mm)1 2 3平均抑菌圈直径(mm)结果分析:表发酵液不同pH处理的过滤速率(加草酸)pH值抑菌圈直径(mm)1 2 3平均抑菌圈直径(mm)结果分析:,,,6 目的物的提取抑菌试验方法,,,,表发酵液不同pH处理沉淀乙醇浸提液的抑菌效果(加HCl)pH值抑菌圈直径(mm)1 2 3平均抑菌圈直径(mm)结果分析:表发酵液不同pH处理沉淀乙醇浸提液的抑菌效果(加草酸)pH值抑菌圈直径(mm)1 2 3平均抑菌圈直径(mm)结果分析:,,,微生物工程工艺原理实验大型综合实验实验题目:Act0988拮抗菌株的诱变育种一、实验目的加深对发酵工程上游技术中菌种选育的认识;学会常规选种和育种的方法,树立科学认真仔细的态度,培养科研协作精神;巩固工业微生物提高微生物目的代谢产物生产能力的途径;二、原理优良菌株的选育的目的是防止菌种退、解决生产实际问题、提高产品质量和开发新产品。
诱变育种是提高微生物目的代谢产物生产能力的重要途径。
选育的方法主要有基于基因突变的自然选育和诱变育种以及基于基因重组的杂交、原生质体融合、基因工程等。
诱变育种是指利用各种诱变剂的物理因素和化学因素处理微生物细胞,提高基因突变频率,再通过适当的筛选方法获得所需的高产优质菌种的育种方法。
诱变育种具有速度快、方法简便等优点,是当前菌种选育普遍使用的一种主要方法。
诱变育种的理论基础是基因突变,所谓突变是指由于染色体和基因本身的变化而产生的遗传性状的变异。
微生物代谢产物相关的突变多数是产量降低的负突变,少数是生产能力提高正突变。
以物理、化学方法进行诱变,再经过初选、复选及产物测定获得高产突变菌株,并以此作为再次诱变的出发菌株。
三、试剂溶液与器材菌种:Act0988菌株斜面菌种。
高氏一号培养基成分、牛肉膏、酵母膏、甘油,大豆粕、玉米淀粉、α-淀粉酶、酵母膏、琼脂、蒸馏水、0.5%酪蛋白、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、酸度计。
三角瓶(250mL、500mL)、20×200试管、培养皿(90mm)、恒温摇床、恒温培养箱、紫外灯、磁力搅拌器、脱脂棉、无菌漏斗、玻璃珠、1mL移液枪10把、50或100μL移液枪10把(相应枪头100个)、曲玻棒、酒精灯。
四、实验内容:1.Act0988出发菌株活化培养、加富培养基培养斜面菌种先接种于新鲜的高氏一号培养斜面28℃培养6d,然后将培养的斜面的菌丝体接种于加富高氏一号培养基,加富高氏一号培养基除高氏一号基础成分外添加牛肉膏2g/L、酵母膏2/L及甘油2mL/L℃培养6d。
2.单孢子悬液的制备诱变育种要求所处理的细胞必须是处于对数生长期同步生长的细胞,并且是均匀状态的单细胞悬液。
首先是细胞的生理状态对诱变处理也会产生很大的影响,如细菌在对数期诱变处理效果较好;霉菌或放线菌的分生孢子一般都处于休眠状态,所以培养时间的长短对孢子影响不大,但稍加萌发后的孢子则可提高诱变效率。
其次是分散状态的细胞可以均匀地接触诱变剂,又可避免长出不纯菌落。
由于在许多微生物的细胞内同时含有几个核,所以即使用单细胞悬浮液处理,还是容易出现不纯的菌落。
若诱变剂产生的突变只在DNA双链中的某一条单链,故该突变无法反映在当代的表型上。
只经过DNA的复制和细胞分裂,表型才会发生变异,出现不纯菌落,这就叫表型延迟(phenotypic lag) 。
不纯菌落的存在,也是诱变育种工作中初分离的菌株经传代后很快出现生产性状“衰退”的主要原因。
无菌室以生理盐水(0.85%NaCl)洗下斜面孢子收集于装有近20粒无菌玻璃珠三角瓶内(内装玻璃珠,装量以大致铺满瓶底为宜),涡旋器上打散未分离的孢子,然后用垫有脱脂棉的灭菌漏斗过滤,制成孢子悬浮液,再用0.1mol/L磷酸缓冲液稀释调整孢子浓度至106~108个/mL,冷冻保藏备用。
3.诱变处理1)紫外线诱变打开紫外灯(30W)预热20min。
取5mL菌悬液放在无菌的培养皿(9cm)中,同时制作5份。
逐一操作,将培养皿平放在离紫外灯30cm(垂直距离)处的磁力搅拌器上,照射l min后打开培养皿盖,开始照射,与照射处理开始的同时打开磁力搅拌器进行搅拌,即时计算时间,照射时间分别为15s、30s、l min、2 min、5 min。
处理后,诱变菌液在红灯下稀释,取0.2mL 处理菌液均匀涂布于20mL加富高氏一号平板上。
将10-8、10-9、10-10稀释液每处理涂平板5个以上。
28℃培养48h,将指示菌孢子悬浮液喷于平板表面,再28℃培养48h后选40~50个抑菌圈直径与单菌落直径比值(H/C)较大的突变株转接到加富高氏一号斜面培养。
2)紫外线+氯化锂菌液同前方法分别进行紫外诱变处理1、3、5、7min后,用磷酸缓冲液稀释,将10-8、10-9、10-10稀释液涂布于含有0.02%的氯化锂诱变培养基上,28℃培养48h,将指示菌孢子悬浮液喷于平板表面,再28℃培养48h后选40~50个抑菌圈直径与单菌落直径比值(H/C)较大的突变株转接到加富高氏一号斜面培养。
3)NTG菌种孢子悬浮液洗入三角瓶(内放玻璃珠),涡漩品振荡5分钟,以无菌脱脂棉过滤,得孢子悬浮液。
NTG 配制NTG 结晶10mg,加助溶剂甲酸胺0.05ml,加pH 6的磷酸盐缓冲液,配成4000µg/ml原液。
诱变处理取0.5m1菌液,分别加人不同浓度的NTG 0.5ml,使最终浓度为2000、1000和500 µg/ml,对照只加缓冲液。
28℃静置处理1h、2h,用生理盐水稀释以终止反应。
用磷酸缓冲液稀释,将10-8、10-9、10-10稀释液涂布于含有0.02%的氯化锂诱变培养基上,28℃培养48h,将指示菌孢子悬浮液喷于平板表面,再28℃培养48h后选40~50个抑菌圈直径与单菌落直径比值(H/C)较大的突变株转接到加富高氏一号斜面培养。