实验一 培养基优化ppt

水平
1 2 3
10-3 因素水平表
试验因素
加水量
加酶量
（mL/100g） （mL/100g）
A
B
酶解温度 （℃） C
10
1
20
50
4
35
90
7
50
酶解时间 （h） D
1.5
2.5
3.5
（3） 选择合适的正交表
正交表的选择是正交试验设计的首要问题。确定了
因素及其水平后，根据因素、水平及需要考察的交互
pH的要求
培养基设计过程
根据前人的经验，初步确定可能的培养基成分; 通过单因子实验最终确定出最适宜的培养基成分; 当培养基成分确定后,剩下的问题就是各成分最适
的浓度,由于培养基成分很多,为减少实验次数常采 用一些合理的实验设计方法。
正交实验设计
根据问题的要求和客观的条件确定因子和水
(3) 冷却后接种(接种量为 5%)，置于 37 ℃ 培养箱
进行培养。
(4) 测OD 值：将接种0 h、 2 h、3 h、4 h、5 h不
同时间的菌悬液摇均匀后于600 nm 波长、1cm 比 色皿中测定 OD 值。比色测定时，用未接种的培 养基作空白对照，并将 OD 值填入表中，最终确 定最佳培养基的组成及发酵时间。
此例不考察交互作用，可将加水量(A)、加酶量(B)和酶解
温度 (C)、酶解时间（D）依次安排在L9(34)的第1、2、3、4 列上，见表10-4所示。
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2020/1/9
（2） 选因素、定水平，列因素水平表
根据专业知识、以往的研究结论和经验，从影响试验指标的 诸多因素中，通过因果分析筛选出需要考察的试验因素。一般确 定试验因素时，应以对试验指标影响大的因素、尚未考察过的因 素、尚未完全掌握其规律的因素为先。试验因素选定后，根据所 掌握的信息资料和相关知识，确定每个因素的水平，一般以2-4 个水平为宜。对主要考察的试验因素，可以多取水平，但不宜过 多（≤6），否则试验次数骤增。因素的水平间距，应根据专业 知识和已有的资料，尽可能把水平值取在理想区域。
四、实验方法
（1）培养基的配制 表1 正交表试验设计
因素水平 1 2 3 4
葡萄糖％ 胰蛋白胨％ 酵母浸粉％
5
2
1
3
1.5
0.75
1.5
1
0.5
1
0.5
0.25
NaCl% 2 1.5 1 0.5
表2 正交表实验方案
编号 葡萄糖 胰蛋白胨 酵母浸粉 NaCl
生物量（OD）
(A)
(B)
(C)
(D)
0h
及交互作用的自由度之和等于所选正交表总自由度，
则可采用有重复正交试验来估计试验误差。
（4） 表头设计
所谓表头设计，就是把试验因素和要考察的交互作用分别安排到正交表的 各列中去的过程。
在不考察交互作用时，各因素可随机安排在各列上；若考察交互作用，就应按 所选正交表的交互作用列表安排各因素与交互作用，以防止设计“混杂” 。
2.1 试验方案设计
（1） 明确试验目的，确定试验指标
对本试验而言，试验目的是为了提高山楂原料的利用率。所以可以以液化率
{液化率=[(果肉重量-液化后残渣重量)/果肉重量]×100%}为试验指标，来评价液 化工艺试条验件设的计好前坏必。须液明化确率试越验高目，的山，楂即原本料次利试用验率要就解越决高什。么问题。试验目的确定 后，对试验结果如何衡量，即需要确定出试验指标。试验指标可为定量指标，如强 度、硬度、产量、出品率、成本等；也可为定性指标如颜色、口感、光泽等。一般 为了便于试验结果的分析，定性指标可按相关的标准打分或模糊数学处理进行数量 化，将定性指标定量化。
平，列出因子水平表;
根据因子和水平数选用合适的正交表，设计
正交表头，并安排实验;
根据正交表给出的实验方案，进行实验; 对实验结果进行分析，选出较优的实验条件
以及对结果有显著影响因子。
一、实验目的
掌握微生物斜面培养基、种子培养基及发
酵培养基确定方法，学会对已确定菌种确 定实验室发酵工艺。
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对本试验分析，影响山楂液化率的因素很多，如山楂品种、山楂果肉的破碎 度、果肉加水量、原料pH 值、果胶酶种类、加酶量、酶解温度、酶解时间等等。 经全面考虑，最后确定果肉加水量、加酶量、酶解温度和酶解时间为本试验的试 验因素，分别记作A、B、C和D，进行四因素正交试验，各因素均取三个水平， 因素水平表见表10-3所示。
2h
3h
4h 5h
1
1
1
1
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2
1
2
2
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32Βιβλιοθήκη 9313
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(2) 将上述培养基配制好以后，每支支试管装入培
养基 3ml，于 121℃下灭菌 25 min，冷却。
五、思考题
(1) 比浊计数在生产实践中有何应用价值？ (2) 本实验为什么采 600 nm 波长测定大肠杆
菌菌悬液的光密度？如果你在实验中需要测 定酵母菌生长的 OD 值，你将如何选择波长？
实例：为提高山楂原料的利用率，研究酶法液化工艺制造山楂原汁，拟通过正交试 验来寻找酶法液化的最佳工艺条件。
作用的多少来选择合适的正交表。正交表的选择原则
是在能够安排下试验因素和交互作用的前提下，尽可
能选用较小的正交表，以减少试验次数。

一般情况下，试验因素的水平数应等于正交表中
的水平数；因素个数（包括交互作用）应不大于正交
表的列数；各因素及交互作用的自由度之和要小于所
选正交表的总自由度，以便估计试验误差。若各因素
实验一 微生物培养基优化
优化培养基的目的和方法
成分&最佳配比
从生化反应的基本原理来推断和计算？
经验
配方实验
培养基成分选择的原则
菌种的同化能力 大分子原料应首先考虑是否具有相应的水解酶。 代谢的阻遏与诱导 快速利用的碳(氮)源和慢速利用的碳(氮)源的相互配合 合适的C、N和比 C源：碳架，能源>N源；C/N=100:(0.2-2.0)
二、实验原理
生物量的测定方法有比浊法和直接称重法等。
由于细菌、酵母等单细胞生物在液体深层通 气发酵过程中是以均一混浊液的状态存在的， 所以可以采用直接比色法进行测定。
三、仪器与试剂
全恒温振荡培养箱，分光光度计、电热恒温
水浴槽、天平、电炉。
试剂为葡萄糖、胰蛋白胨、 酵母浸粉、
NaCl。