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大实验七 黄原胶(Xanthan gum)摇瓶发酵

摇瓶与发酵(发酵人论坛)

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编者:细履平沙信箱:biowsxycc@https://www.doczj.com/doc/9414770550.html, 编制说明: 首先,感谢全体发酵人网站会员发得精彩贴子,使我们能够将很多优秀的经验进行汇总、整理、提炼然后编辑成文章。我们希望通过这一整理过程,将发酵人论坛的精华与所有已经加入或意愿加入发酵行业的朋友分享,这一整理过程能够将这一个个珍珠,串成串,形成一个美丽的珍珠项链,能够将一个个知识点汇总起来,整理成册,编著成如《抗生素生产一万个为什么》一样,成为发酵从业人员的宝典。 本网站的域名为:https://www.doczj.com/doc/9414770550.html,,欢迎大家来这里深入交流发酵相关的经验和技能。 发酵人网站由王军峰先生于2006年8月8日创建,经过8年的发展目前也初具规模,在发酵行业有了一定的影响,论坛成立后也经历风雨:有服务器的不给力,导致丢失了很多附件和数据,有黑客的攻击和水军的骚扰,也有关站备案的考验。但是还是得到了广大会员的信赖和支持,在这里我代理发酵人论坛的管理人员向支持我们的朋友说声感谢。 目前,我们的网站虽处于低谷,但是我相信,只要有长期发展的信念,只要发酵从业人员有需求,我们的网站就可以稳步发展,发酵人网站就可以为同行提供更多、更实际的技术帮助。 前几天与中国发酵工业网(https://www.doczj.com/doc/9414770550.html,)的负责人吕望东一起讨论发酵网站的前途和管理时,他问我:目前微信,微博,QQ,手机交流越来越多,论坛是否还有必要存在?我想,现在也到了我们众多小网站选择前行还是关闭的关键点,成功总是留给有

准备的人,所以如果没有好的思路、没有创新,向前发展的路只能越走越窄。经过我们深入的讨论,决定充分发挥发酵人网站已有资源,深入挖掘论坛在期刊发行,技术交流会组织,软件使用与仪器操作培训的先天优势,引导论坛恢复良性发展的循环。 所以我们决定采取以下改进和探索: 1,与中国发酵工业网加强合作,将发酵人论坛的广告业务交由吕望东先生来负责。发酵人论坛将通过整合发酵行业网站,结合线上,线下活动,给有贡献会员和版主提供更多的才华施展舞台,让会员与论坛共同发展。 2,发酵人论坛会定期对会员发的精华贴进行整理,然后发行《发酵技术汇编》电子月刊,以便发酵人论坛和中国发酵工业网的忠实用户共同分享。 3,定期组织会员见面会,我们计划每次只针对某一专项问题进行系统性讲座和讨论,从而扩大论坛的影响。讲座只会象征性的收费,以便付给主讲一些补贴和用于场地使用费。比如我们可以用2天时间,培训design expert 的详细用法,使一个不善于进行试验设计和数据处理的人员,快速掌握这些技能。 4,我们将招聘更多有经验的会员当版主,调动整个论坛的学术气氛,当然我们会热忱欢迎广大朋友为我们提供更多建议和指导。 本次内容作为网站知识汇总的第一期:摇瓶试验与发酵。

黄原胶发酵及提取工艺的优化研究

黄原胶发酵及提取工艺的优化研究 张学欢张永奎 摘要黄原胶(Xanthan Gum)是由黄单胞菌属菌分泌的酸性胞外杂多糖,因其具有良好的稳定性和流变性,因而被广泛用于多种行业。本实验在前人研究成果的基础上,以提高黄原胶的产量为目的,通过单因素实验确定了:在30℃,180r/min的条件下摇床培养72h,初始碳源浓度为6%(蔗糖:淀粉=1:2),接种量为6%,;提取黄原胶时,加入2%(w/w)的硅藻土,充分震荡10min后离心30min(4000r/min),加入1%(w/v)的KNO3以及3倍体积的混醇(乙醇:异丙醇=3:1)能有效的提高提取率。在10L发酵罐中进行了小试,产胶率为3.21%。 关键词黄原胶;发酵;提取 The optimal control of the xanthan gum production and extraction Abstract:Xanthan Gum(XG) is a kind of acidic extracelluar carbohydrate by Xanthomonas campestris. This polysaccharide is used in many professions due to its characteristic. In order to improve the production rate of XG, the following studies were done. At the condition of 30 and 180r/min, The ℃ proper concentration of the carbon source is 6%,the composition of sucrose and starch is optimum carbon source and the optimum inoculum size is 10%. For the conditions of extraction XG, adding diatomite of 2%, agitation for 10 min, centrifugalization for 30min(4000r/min), adding KNO3 of 1% and alcohol for 3 times volume(ethyl alcohol: dimethyl carbinol=3:1) could improve the extraction effectively. Finally, the study in the fermentation tank were done, the viscosity of the final fermentation broth is 9320mPa?s, the production rate is 3.21%. Keywords:Xanthan gum; Fermentation; Extraction 引言 黄原胶(Xanthan gum)是由野油菜黄单胞菌或其它黄单胞菌属的菌株以碳水化合物为主要原料经发酵产生的一种胞外酸性水溶性多糖[1]。因其具有优良的理化性质[2],从本世纪50年代后期发现以来,到60年代初就开始进行商业性生产。本课题主要是在前人研究的基础上,以提高黄原胶的产量为目的,通过对培养基中碳源的组成,过程参数进行比较实验和控制的研i究,对黄原胶提取过程进行优化,并且通过在小型发酵罐中进行小试,为黄原胶的大规模工业生产提供参考,也为以后类似的研究打下一定基础。 1实验材料 1.1细菌 从龙泉驿区十陵镇菜园中采得十字花科植物油菜病变组织中筛选、诱变、驯化后得到的野油菜黄单胞菌UV。 1.2基础培养基 表1 基础培养基 Table1 Basic medium

黄原胶的生产

黄原胶(Xanthan Gum)的特性、生产及应用 许多微生物都分泌胞外多糖,它们或附着在细胞表面,或以不定型粘质的形式存在于胞外介质中,这些胞外多糖对于生物体间信号传递、分子识别、保护己体免受攻击、构造舒适的体外环境等方面都发挥着重要的作用。这些分泌的多糖结构各异,其中一些有着优良的理化性质,已为人类广泛应用。对于仍不为人类所知的绝大多数多糖,人们试图通过相关的多糖结构问的相互比较,推断出构效关系,从而人为地主动修饰、构造多糖,以满足应用的需要。其中,黄原胶是人类研究最为透彻、商业化应用程度最高的一种。. 1 黄原胶的结构 黄原胶(xanthan gum)是20世纪50年代美国农业部的北方研究室(Northern Re. gional Research Laboratories,NRRL)从野油菜黄单孢菌(Xanthomonas campestris)NRRLB一1459发现了分泌的中性水溶性多糖,又称为汉生胶。黄原胶由五糖单位重复构成,如图1,主链与纤维素相同,即由以13—1,4糖苷键相连的葡萄糖构成,三个相连的单糖组成其侧链:甘露糖一葡萄糖一甘露糖。与主链相连的甘露糖通常由乙酰基修饰,侧链末端的甘露糖与丙酮酸发生缩醛反应从而被修饰,而中间的葡萄糖则被氧化为葡萄糖醛酸,分子量一般在2×10。~2×10 D之间。黄原胶除拥有规则的一级结构外,还拥有二级结构,经x一射线衍射和电子显微镜测定,黄原胶分子问靠氢键作用而形成规则的螺旋结构。双螺旋结构之间依靠微弱的作用力而形成网状立体结构,这是黄原胶的三级结构,它在水溶液中以液晶形式存 在¨。 2 黄原胶的性质 黄原胶的外观为淡褐黄色粉末状固体,亲水性很强,没有任何的毒副作用,美国FDA于1969年批准可将其作为不限量的食品添加剂,1980年,欧洲经济共同体也批准将其作为食品乳化剂和稳定剂。由其二级结构决定,黄原胶具有很强的耐酸、碱、盐、热等特性。黄原胶最显著的特性是其控制液体流变性质的能力,它即便在低浓度时也可形成高粘度的、典型的非牛顿溶液,具有明显的假塑性(即随着剪切速率的增大,其表观粘度迅速降低)。溶液粘度的影响因素还包括溶质浓度、温度(既包括黄原胶的溶解温度,又包括测量 时的溶液温度)、盐浓度、pH值等,现分别简述之。 2.1 温度的影响黄原胶溶液的粘度既受测量时溶液温度的影响,也受溶解温度的影响。如下图2a所示,像大多数溶液一样,(在同平剪切力下测定)黄原胶溶液的粘度随溶液的温度(T )的升高而降低,且此变化过 程在10"C~80T:完全可逆。

实验报告发酵现象实验报告范文_0613

2020 实验报告发酵现象实验报告范文 _0613 EDUCATION WORD

实验报告发酵现象实验报告范文_0613 前言语料:温馨提醒,教育,就是实现上述社会功能的最重要的一个独立出来的过程。其目的,就是把之前无数个人有价值的观察、体验、思考中的精华,以浓缩、系统化、易于理解记忆掌握的方式,传递给当下的无数个人,让个人从中获益,丰富自己的人生体验,也支撑整个社会的运作和发展。 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 澄清的石灰水可以检测气体中有二氧化碳,重铬酸钾溶液遇到酒精由橙色变为灰绿色。实验操作: 1.将(100ml)40℃温水倒入锥形瓶,再用汤匙将一大勺糖及适量干酵母加进来,搅拌均匀后,将锥形瓶放在大烧杯中水浴保温温度保持在30―40℃左右。(先让酵母菌进行有氧呼吸,是酵母菌迅速繁殖,并把葡萄糖分解成二氧化碳和水。) 2.观察到酵母菌培养液有气泡产生,塞上橡胶塞(这样做既可以避免气体散失,影响后面实验效果,也为酒精的产生提供保障)。过一段时间后就可看到干瘪的气球慢慢膨胀起来了。(酵母菌的无氧呼吸) 3.将夹子打开,挤压气球,使瓶内产生的气体徐徐通过胶管导入试管内的澄清石灰水中,石灰水变浑浊了(检测气体中有二氧化碳。原理:二氧化碳遇石灰水,石灰水变浑浊)。

4.将重铬酸钾试剂分别滴在比色板的凹槽内,并分别标注1号、2号(作对照)、3号。在3号试剂上滴1滴酒精,在1号试剂上滴1滴酵母菌发酵液。发现1号和3号都由橙色变成了灰绿色。 通过上述实验,让我们对酵母菌“发酵现象”所需要的原料、条件及产生的物质都有了较直观的感受,比较容易理解课本上阐述的“酵母菌可以把葡萄糖转化为酒精和二氧化碳”等有关内容,而且印象深刻。使我们养成很好的节约意识。 1.闻到了发酵后特殊的甜酒的芳香气味。 2.详见【实验操作4】 3.澄清的石灰水变浑浊 实验一摇瓶发酵法制备糖化酶 (1)掌握摇床发酵法制备糖化酶的工艺流程及操作方法 (2)了解利用黑曲霉菌菌种发酵时的生长条件及注意事项 (3)熟练掌握实验过程中的无菌操作和培养条件的选择 菌种:黑曲霉 仪器:锥形瓶(500ml)、移液管、恒温水浴锅、秒表、50mL 比色管、牛皮纸、纱布(8层)、pH计。 药品:三水乙酸钠、冰醋酸、硫代硫酸钠、碘、氢氧化钠、硫酸、可溶性淀粉、玉米粉、豆饼粉、麸皮

摇瓶发酵优化——正交实验实验方案

摇瓶发酵优化——正交实验实验方案 实验内容:运用实验室摇瓶发酵技术,研究不同的镁盐、钾盐、钠盐及碳源用量对铜绿 假单胞菌摇瓶发酵的影响。 实验材料:铜绿假单胞菌Pseudomonas aeruginosa 仪器设备:超净工作台;高压蒸汽灭菌锅;旋转式摇床;磁力搅拌器;纯水机;三角摇 瓶;三角瓶封口膜;塑料培养瓶;1mL和5mL移液枪;酒精灯;电子天平;药匙;1000mL 烧杯;玻璃棒等。 试剂耗材:蛋白胨;牛肉膏;NaCl;NaNO3;K2HPO4;KH2PO4;MgSO4;CaCl2;KCl;NaCl;酵母粉;大豆油。 实验因素和水平:本实验研究镁盐、钾盐、钠盐及碳源用量四个因素及不同用量三个水平。 MgSO4(g/L) KCl(g/L) NaCl(g/L) 大豆油(mL)因素 水平 1 0.1 1 1 0 2 0.2 2 5 0.3 3 0.3 3 10 0.9 L9(3 4)正交表 实验数因素 MgSO4 KCl NaCl 大豆油实验结果 1 0.1 1 1 0 2 0.1 2 5 0.3 3 0.1 3 10 0.9 4 0.2 1 5 0.9 5 0.2 2 10 0 6 0.2 3 1 0.3 7 0.3 1 10 0.3

8 0.3 2 1 0.9 9 0.3 3 5 0 均值1 均值2 均值3 极差 具体实验方法: 1、种子培养基及母液的配制 种子培养基(g/L):蛋白胨10 , 牛肉膏10 , NaCl 5, pH7.0 按种子培养基配方配制100mL培养基装入250mL三角烧瓶,塞上瓶塞。(50mL/瓶,2瓶) 母液:各1000mL,于试剂瓶中。 K2HPO4 40g/L KH2PO4 40g/L MgSO4 20h/L CaCl2 1g//L KCl 10g/L 共9个实验,为简便起见,只做2个平行,共18个摇瓶,每个摇瓶装液量30mL,共540mL,考虑到分装时的损耗,可以配600mL含共有成分的培养基。 2、器具及种子培养基高压蒸汽灭菌 培养皿、接种针和移液管用报纸包好,和配好的种子培养基一起高压蒸汽灭菌,121℃,20min. 3、菌种的活化 将种子培养基分装于塑料培养瓶中,将铜绿假单胞菌从冰箱中取出,在超净工作台上,用接种针接种于种子培养基中,使其活化。 4、按预定方案配制培养基 发酵培养基(g/L):NaNO3 2.5, K2HPO4 4, KH2PO4 4, MgSO4 0.2, CaCl2 0.1 ,KCl 1, NaCl 1, 酵母粉1,炸货油5%,pH6.5 按发酵培养基的配方,结合正交表,配制相应的发酵培养基各200mL,然后分装于150mL

黄原胶生产工艺1

黄原胶生产工艺 黄原胶是由D 一葡萄糖、D 一甘露糖、D 一葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸组成“五糖重复单元”, 结构聚合体, 分子摩尔比为28 : 3 : 2 : 17: 0 .5 1 一0. 63 。黄原胶分子一级结构由p 一1, 4 键连接的D 一葡萄糖基主链与三糖单位侧链组成, 其侧链由D 一甘露糖和D 一葡萄糖醛酸交替连接而成。黄原胶分子侧末端含有丙酮酸, 其含量对黄原胶性能有很大影响, 在不同溶氧条件下发酵所得黄原胶, 其丙酮酸含量有明显差异。一般,溶氧速率小, 其丙酮酸含量低 生产工艺 工艺流程为: 菌种摇瓶扩大培养发酵罐发酵提取干燥粉碎成品包装 1. 1 生产菌株 黄原胶生产菌株为黄单抱菌属几个种, 目前工业化生产用菌株主要是甘蓝黑腐病黄单孢杆菌(亦名野油菜黄单胞菌) , 直杆状,宽0. 4 林n l ~ 0. 7 林m ,有单个鞭毛, 可移动,革兰氏阴性, 好氧。19 61 年Je an e S 等首先从甘蓝黑腐病斑中分离出甘蓝黑腐病黄单抱杆菌, 赵大建等在19 8 6 年也得到编号为N . K 一01 甘蓝黑腐病黄单抱杆菌。此外, 菜豆黄单胞菌、锦葵黄单胞菌和胡萝卜黄单胞菌亦可作为发酵菌种。 1. 2 培养基组成及优化 1.2.1 培养基 固体培养基:蔗糖2g,蛋白胨0.5g,酵母粉0.2g,琼脂2g,水100mL。 种子培养基:蔗糖2g,蛋白胨0.5g,酵母粉0.2g,水100mL。 发酵培养液:蔗糖5g,蛋白胨0.5g,0.3g,碳酸钙0.3g,磷酸二氢钾0.5g,硫酸镁0.25g,硫酸亚铁0.025g,柠檬酸0.025g,水100mL。 1.3 试验方法 1.3.1 平皿培养 取Φ9cm的培养皿,倒入25mL固体培养基,30℃培养4d~8d。 1.3.2 啤酒糟处理 啤酒糟(取自江苏食品职业技术学院啤酒实训中心)用自来水洗涤2次,烘干

摇瓶培养

一) 摇瓶培养 摇瓶培养技术问世于本世纪30年代,由于其简便、实用,很快便被发展成为微生物培养中极重要的技术而普及,并广泛用于工业微生物菌种筛选、实验室大规模发酵试验、种子培养等。 摇瓶培养设备主要有旋转式摇床和往复式摇床两种类型,也有旋转式和往复式的混合类型,其中以旋转式最为常用。用旋转式摇床进行微生物振荡培养时,固定在摇床上的三角烧瓶随摇床以200~250r/min的速度运动,由此带动培养物围绕着三角烧瓶的内壁平稳地运动。在用往复式摇床进行振荡培养时,培养物被前后抛掷,引起较为剧烈的搅拌和撞击。振荡培养中所使用的发酵容器通常为三角烧瓶,也有使用特殊类型的烧瓶或试管。在振荡培养过程中所采用的烧瓶类型和振荡类型主要取决于所要研究的发酵类型及性质。振荡培养通常用于有氧过程中,主要是两种类型:(1) 供氧相对较大,以产生大量的细胞,常见于丝状微生物(如食用菌、放线菌)中; (2) 需供氧但所需供氧量较小,常见于细菌。要获得高氧供应,可在较大的烧瓶(250~500ml三角烧瓶) 中盛装相对较小容积的培养基,由此可获得更高的氧传递速率,便于细胞的迅速生长,要获得较低的氧供,则采用较慢的振荡速度和相对大的培养体积。经连续振荡培养一段时间后,细菌等单细胞微生物可以呈均一的细胞悬液; 而丝状真菌和放线菌,可得到纤维糊状培养物——纸浆状生长。如果振荡不足,则会形成许多球状菌团——颗粒状生长。 振荡培养技术通常用于微生物菌种的筛选或生产工艺的改良和工艺参数的优化。因此,通常使用复合培养基。用于振荡培养的复合培养基通常由碳水化合物及多种蛋白质性物质(玉米上清、大豆粉、豌豆粉等) 及植物油组成。这些培养基组分以不同的速率被代谢掉,从而为微生物提供一较长的、最适生长和代谢的条件。在复合培养基中通常还加入一些固体物质如石膏(CaCO3),以协助培养基pH的控制并有利于絮凝物的形成,此在啤酒工艺中特别重要。此外,经过精心设计的化学限定性培养基(避免pH 波动及防止重要培养基组分的突然耗尽)也可用于振荡培养,这类培养基的组成通常是蔗糖加酒石酸盐、铵盐、磷酸盐、金属盐类以及生长因子。 1. 摇瓶培养方法在浸没培养过程中振荡的目的在于改善活细胞的氧气和营养物的供给。摇瓶培养通常以特定生长条件下的培养物接种,也可用孢子接种。在绝大多数情况下,摇瓶接种量有一最佳浓度,此在摇瓶开始之前,必须通过预试加以确定。而在整个摇瓶发酵过程中保持相对无菌是成功地实施这项技术的必要保证。 摇瓶培养的机械装置主要由用于放置和固定烧瓶的平台以及牵引其运转的马达和运转系统组成,摇瓶需安装于有维持恒温和恒湿自动调节能力的隔热室内。目前也有具备恒温装置的小型台式摇床。考察摇床的设计和使用性能主要从下列几项入手:(1) 所使用的设备,(2) 平衡要求,(3) 摇床的大小、型号,(4) 培养条件及恒温调控,(5) 试管或小型发酵器的振荡培养性能。 通常,摇床的工作温度为25~37℃。由于电机和机械传动部分的产热、振荡产热和微生物生长代谢释放的热能,使摇瓶中培养基的实际温度要比实际室温高2℃左右,且在强烈振荡时,此温差更为明显。因此,在实验过程中设计高温点时必须认真注意到这一问题。另外,由于夏季气温偏高,温控困难随之增大; 培养放线菌和真菌时温控更为主要,因为大部分放线菌和真菌在30℃下培养时,其代谢已被严重干扰,而30℃的温度在摇瓶中是极易形成的。因此,在摇床室中必须装配一个可靠的致冷系统。一般台式摇床都有一通过空气循环或水浴来保持恒温的装置,可使所有的摇瓶内培养基温度处于同一水平。 振荡培养所用的发酵容器也可选用试管。所选用的试管大小可根据需要来定。将盛有一定体积的培养基的试管倾斜固定在支架上,倾斜角度一般为15~30°,倾斜方向与振荡方向一致。试管随摇床平台作旋转式或往复式运动。用试管作发酵容器的优点在于在较小的空间范围内一次可处理较大的试样数。但其效率远不如三角烧瓶。因此,在通常情况下更多的是选择25~50ml小烧瓶。同样,

黄原胶介绍

水溶性优良增稠剂-黄原胶 黄原胶是一种微生物多糖,亦称黄单胞多糖,也称汉生胶。黄原胶是国际上新近发展起来的一种新型发酵产品。英文名称为Xanthan Gum商品名有Kelzan(工业级,美国)、Keltrol (食品级,美国)、Xc-Polymer(石油用)等。黄原胶是以淀粉为主要原料,经微生物发酵及一系列生化过程,最终得到的一种生物高聚物。其主要成分为葡萄糖、甘露糖、葡萄糖醛酸等。分子量达数百万。它具有突出的高粘性和水溶性,独特的流变学特性,优良的温度稳定性和PH稳定性,令人满意的兼容性。 1. 黄原胶的结构 黄原胶分子由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸构成的“五糖重复单元”结构聚合体,分子量在2×106~20×106之间[2],所含乙酸和丙酮酸的比例取决于菌株和后发酵条件。黄原胶聚合物骨架结构类似于纤维素,但是黄原胶的独特性质在于每隔一个单元上存在的由甘露糖醋酸盐、终端甘露糖单元以及两者之间的一个葡萄糖醛酸盐组成的三糖侧链。侧链上的葡萄糖醛酸和丙酮酸群赋予了黄原胶负电荷。带负电荷的侧链之间以及侧链与聚合物骨架之间的相互作用决定了黄原胶溶液的优良性质。黄原胶高级结构是侧链和主链间通过氢键维系形成螺旋和多重螺旋。黄原胶的二级结构是侧链绕主链骨架反向缠绕,通过氢键维系形成棒状双螺旋结构。黄原胶的三级结构是棒状双螺旋结构间靠微弱的非极性共价键结合形成的螺旋复合体。 在低离子强度或高温溶液中,由于带负电荷侧链间的彼此相互排斥作用,黄原胶链形成一种盘旋结构。然而即使电解质浓度的少量增加也会减少侧链间的静电排斥,使得侧链和氢键盘绕在聚合物骨架上,聚合物链伸展成为相对僵硬的螺旋状杆。随着电解质浓度的增加,这种杆状结构在高温和高浓度的状态下也能稳定存在。在离子强度高于0.15mol/L 时,此结构可维持至100℃而不受影响。 一般水溶性聚合物骨架被化学药品或酶攻击、切断后,会丧失其增稠能力。而在黄原胶溶液中,聚合物骨架周围缠绕的侧链使它免于被攻击,所以黄原胶对化学药品和酶攻击的降解具有良好的抵抗性。 2.黄原胶的性能 黄原胶是一种类白色或浅黄色的粉末,是目前国际上集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体,性能较为优越的生物胶[3]。分子侧链末端含有丙酮酸基团的多少,对其性能有很大影响[4]。黄原胶具有长链高分子的一般性能,但它比一般高分子含有更多的官能团,在特定条件下会显示独特性能。它在水溶液中呈多聚阴离子且构象是多样的,不同条件下表现出不同的特性,具有独特的理化性质。具体表现为: 2.1 悬浮性和乳化性 黄原胶因为具有显著的增加体系粘度和形成弱凝胶结构的特点而经常被使用于食品或其它产品,以提高O/W乳状液的稳定性。但麻建国[5]等的研究发现,只有黄原胶的添加量达到一定量后,才能得到预定的稳定作用。在黄原胶质量分数小于0.001%时,试验体系的稳定性变化不大;质量分数在0.01~0.02%时样品底部富水层出现,但体系无明显分层;质量分数大于0.02%时,乳状液很快分层。只有当质量分数超过0.25%时,黄原胶才能起到提高体系稳定性的作用。 2.2 水溶性 黄原胶在水中能快速溶解,有很好的水溶性。特别是在冷水中也能溶解,可省去繁杂的加热过程,使用方便。 2.3 流变性

发酵大实验实验报告

2010级发酵大实验(1) 实验报告 任课老师: 姓名: 专业:生物技术 班级: 学号: 日期:2013年6月

实验报告 一、目的要求: 了解筛菌的基本操作,包括:培养基配制,灭菌,接种,涂板,摇菌,紫外分光光度计的使用等。 二、实验材料 1、菌种来源:英语公园葡萄树下土壤和生物学院院楼门口土样。 2、培养基: (1)淀粉液体培养基:可溶性淀粉1%、蛋白胨1% 、葡萄糖0. 5%、NaCl 0. 5%、牛肉膏0. 5% (2)淀粉固体培养基: 可溶性淀粉1%、蛋白胨1% 、葡萄糖0. 5%、NaCl 0. 5%、牛肉膏0. 5%、琼脂粉1.5% 。 3、器皿:试管,量筒,烧杯,移液管,培养皿,洗耳球,玻璃棒,酒精灯,接菌环,三角瓶,玻璃棒等。 4、仪器:高压蒸汽灭菌锅,水浴锅,恒温培养箱,摇床,天平、紫外可见分光光度计等。 5、试剂:1%碘液、1M NaOH、DNS、pH 5.6 0.05M 乙酸/乙酸钠缓冲液、1%淀粉溶液、1mg/mL的麦芽糖,结晶紫溶液。 6、其他:封口膜、纱布,棉花,试管架等。 三、实验步骤: 1、初筛: (1)配制培养基:按照上述培养基成分及数量称取各物质,放入三角瓶中,加水到100ml,包扎。和包扎好的试管、移液管、涂布器、培养皿等一起放入灭菌锅中121℃高压灭菌20min。然后干燥后使用。 (2)倒平板:把培养基置于无菌工作台上,待冷却到55℃左右后,倒入灭菌后的平板中,每个平板中约15-20ml,之后待冷却凝固。 (3)菌悬液制备:我们组分别从英语公园的葡萄树下和生物学院院楼门口采集土样,各称取10g,放入装有90mL无菌水的三角瓶中,震荡20min后静置5min。(4)浓度稀释:在无菌试验台上进行浓度梯度稀释,把土样摇匀,从中吸取1ml 置于事先灭好菌的试管中,再加入9 ml无菌水,再从该试管中吸取1ml土样置

虾青素摇瓶发酵条件的研究

用。此外,菌体高密度培养与产酶之间的关系还需进一步探索。 参考文献: [1]李晶,赵晓祥,沙长青,等1甲醇酵母基因表达系统的研究进展,生物工程进展.1999,19(2). [2]M.R omanos.Current opinion in Biotechnology ,1995,6∶527 -533. [3]J.M.G regg ,T.S.Vedvick ,W.C.Raschke.Biotechnology.1993,11∶905-910. [4]宋钢,官孝群,宋后燕1人微小纤溶酶原基因在甲醇营养型酵母中的表达.生物工程学,1999,15(2). [5]Clare ,J.J ,et al.G ene ,1991,105∶205-212. [6]C ouderc ,R.,et al.Agric.Bio1.Chem.1980,44∶2279-2289. [7]郑常文,刘惠侠1米曲霉植酸酶的分离纯化及性质研究.四川大学学报(自然科学版),1993,30(2). [8]赵见麟,金其荣1元花果曲霉(NRR L 3135)与黑曲霉(AS N70)植酸酶产酶条件的研究1食品与发酵工业,1996,3. [9]Shiel T.R ,W are J H.Suvey of m icrooganisms for the production of extracellular phytase.App1.M icrobiol.,1968,9. [10]Han Y W ,et al.Phosphatase production by A spetgillus ficu 2um.J.Industr.M icrobiol.,1987,2. Studies on high density culture conditions of producing -phytase Pichia pastoris combined strain Y U Xue -bing ,H UANGLu -qiang ,ZHE NG Y i ,SHI Qiao -qin ,W U S ong -gang (Bioengineering Institute ,Fujian N ormal University ,Fuzhou 350007,Chian ) Abstract :The high -density culture conditions of a combined strain of producing -phytase Pichia pas 2toris were studied ,including the effect of various carbon s ources ,yeast powder 015%,(NH 4)2S O 4,K H 2PO 4on this strain.The results are as follows :glycero 14%,powder 015%,(NH 4)2S O 4018%,K 2HPO 4011%,K H 2PO 4016%.On the basis of the experiments ,the other factors such as optimal tem perature ,pH etc.were als o mentioned. K ey w ords :Pichia pastoris ;phytase ;high -density 收稿日期:1999-06-02 中图分类号:Q935 文献标识码:A 文章编号:1004-311X (2000)03-0029-06 虾青素摇瓶发酵条件的研究 吕玉华1,金征宇2,徐学明2 (11上海市饲料质量监督检验站,上海201106;21无锡轻工大学,江苏 无锡214036) 摘 要:通过对P.rhodozyma 4-26的虾青素摇瓶发酵条件包括接种比、通气量和温度等,以及培养基主 要组分的优化,得到最优培养基及培养条件。在此条件下发酵72h ,虾青素量可达13145μg/ml 或1465μg/ gC DW ,较优化前提高1148倍。 关键词:虾青素;法夫酵母;发酵;优化 虾青素是一种重要的类胡萝卜素添加剂,具有独特的着色功能和重要的生理功能,在饲料、食品、化妆品及医药等领域中有着广阔的应用前景。目前主要有化学合成、从甲 壳类提取以及发酵等方法生产[1] 。本文主要对虾青素摇瓶发酵的接种量、通气量和温度等及培养基各主要组分进行研究,以求得一个比较优化的发酵工艺条件。 1 材料与方法 111 菌种:本实验室保藏的法夫酵母(Phaf 2 fia rhodozyma )4-26。112 培养基 培养基A :葡萄糖10g/L ,酵母膏3g/L ,蛋白胨5g/L ,麦芽汁(10°Bx )3g/L 。 培养基B (发酵培养基):葡萄糖20g/L 、(NH 4)2S O 42g/L 、K H 2PO 41g/L 、MgS O 4?7H 2O015g/L 、CaCl 2?H 2O011g/L 、酵母膏2g/L 。113 培养条件:装液量25ml/250ml 摇瓶,接种量8%,转速220r/min ,温度22℃,培养时间2d ~3d 。 第10卷第3期2000年6月 生 物 技 术BI OTECH NO LOGY V ol.10,N o.3 Jun ,2000

黄原胶的发酵和提取

黄原胶的发酵和提取 牛佐朕 (组别:周三组指导教师:魏东盛日期:2014.11.19) [摘要]:利用野油菜黄单胞菌(Xanthomonas campestris)可以产生胞外荚膜多糖的性质,通过种子培养基的培养,种子培养基提取液接种到发酵培养基培养72h,并用乙醇提纯制得黄原胶,求得多糖产率,了解微生物多糖在工业上的制法以及用途。 [关键词] 黄原胶,发酵,提纯 正文: 1.前言: 黄原胶应用范围很广,目前世界上食品工业应用占60%,石油及其它工业占40%。黄原胶在食品工业中是理想的增稠剂、乳化剂、成型剂,在某些苟刻条件下(如pH3— 9,温度80—130℃),它的性能基本稳定,比明胶、CMC、海藻胶、果胶等优越。黄原胶另一个大市场是石油工业,黄原胶在增粘、增稠、抗盐、抗污染能力远比其它聚台物强,尤其在海洋、海滩、高卤层和永冻土层钻井,黄原胶用于泥浆处理、完井液和三次采油等方面效果显著,对加快钻井速度、防止油井坍塌、保护油气田、防止井喷、大幅度提高采油率等方面都有明显的作用。黄原胶在其它行业中也有广大的市场。用它作为釉浆悬浮剂和粘结剂.被称为陶瓷工业的重大技术革新。对于具有如此重要作用的黄原胶,我国黄原胶的还存在许多影响和制约因素。本文着重阐述了黄原胶对于食品的应用、黄原胶的生产工艺及黄原胶生产工艺中影响因素的控制。 多糖是多个单糖分子经脱水缩合形成的结构复杂、高分子量的糖类物质,广泛分布与自然界中。多糖也出现在微生物中——G+和G-细胞壁的主要成分肽聚糖就是细菌的细胞质合成运送至细胞膜外,构成细胞壁的多糖物质。 黄原胶是用黄单孢菌经微生物发酵制取的生物细胞外粘多糖,具有良好的增粘性、假塑性、耐酸碱性和抗高温性,能耐高浓度盐,具有乳化和均匀悬浮颗粒等性能。用微生物发酵的方法生产黄原胶在国内外有着广泛的前景,并且越来越引起人们的重视。

摇瓶与发酵

第一节:摇瓶与发酵 之所以选择摇瓶作为第一节,主要原因是我对它有深厚的感情,本科时进行植物细胞培养时使用的是摇瓶,研究生课题设计多数时间也在使用摇瓶,进入企业种子培养,验证很多情况都是使用摇瓶。虽然简单,但它的确是我们一个非常好用的工具,不仅研究过程要应用,生产过程也离不开,它的用途多种多样。不仅用于种子制备,种子的测试,原料的测试,培养基的优化,发酵过程的优化,能够伴随整个发酵过程。 摇瓶虽然简单,但是要想得到有价值的结论,基本原则不能抛弃,细节也要掌握,毕竟细节决定成败。 首先我们讨论装量问题。因为没有理论上的规定发酵时摇瓶的装量是多少,所以大家装得一定也不一样。那么多少合适呢?我不知道有没有下限,但是肯定会有一个上限,总不能装满吧!因为装量越多,在一定转动的情况下,溶氧会越少,相对蒸发量就越低,出现异常的概率就会变大,而且单位发酵液分配的动力也可能会降低。 装量少也不行,因为放罐后要检测,体积总得要够各项检测用吧。在这里我给一个提示:按照一般经验,发酵液和摇瓶的体积比例为10%-20%。其实在这里强调了空气,其实也要考虑其他物质的混合,比如:摇床的作用也会使细胞分泌出来的成份快速在整个发酵液中混匀。 我们在摇瓶上进行研究的目的是为了未来能够在发酵罐上进行放大,那么摇瓶如何与发酵罐进行比较呢?现在比较流行计算流体力学,如果有人能够用计算流体力学模拟摇瓶和发酵罐空气,营养,动力等情况的分配,便可以优化摇瓶中培养基体积的多少,使摇瓶与发酵罐的参数更接近一些,为以后的放大提供更接近的数据。 提到装量,相信很多人做过试验进行过优化。我自己也做过。一开始没有仔细考虑,只是想优化一个最适的加量,能够使发酵单位最高。开始的时候,由于没有考虑,挥发量的变化,所以最后得出装量越少发酵越好的结论。显然与发酵罐是不相符合的,生产需要的是产量而不是发酵单位。 我们设计试验的目的不能够偏离实际。做试验设计之前,我们一定要能够确定我们的试验目的是什么,我们需要的是一个稳定的菌种还是一个可能高产但是质量不稳定的菌种,我们是要筛选到发酵单位高还是产量高的工艺或培养基。相信大家最终的目的是一样的,但是由于没有生产指导或者没有经验,一开始我们往往会犯错误,搞不清楚我们目的。

枯草杆菌摇瓶发酵生产α-淀粉酶实验方案

枯草芽孢杆菌产α-淀粉酶发酵试验 一、实验原理 以枯草芽孢杆菌(BacilusSubtilisBF—7658)为实验菌株,通过种子扩大培养,选出生长力旺盛的菌株进行液体摇瓶发酵。通过测定不同发酵时间生产的酶活,来初步估计发酵最佳时期和终点。 淀粉酶是能够分解淀粉糖苷键的一类酶的总称,包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶和异淀粉酶。芽孢杆菌主要用来产生α-淀粉酶和异淀粉酶,其中α-淀粉酶又称淀粉1,4-糊精酶,能够切开淀粉链内部的α-1,4-糖苷键,将淀粉水解为麦芽糖、含有 6 个葡萄糖单位的寡糖和带有支链的寡糖;而异淀粉酶又称淀粉α-1,6-葡萄糖苷酶、分枝酶,此酶作用于支链淀粉分子分枝点处的α-1,6-糖苷键,将支链淀粉的整个侧链切下变成直链淀粉。通过发酵实验,我们可以以酶活为依据,初步估计发酵的最佳时期和发酵终点。 二、实验材料 (一)实验菌株:以枯草芽孢杆菌 (二)培养基: 1、种子培养液:葡萄糖1% 、胰蛋白胨:1%, 、酵母提取物:0.5%、NaCl(氯 化钠):1% 调pH7.2 ,若配置固体培养基,则再加入1.5% 琼脂。 2、产淀粉酶发酵培养液:玉米粉 2 .0 % 、蛋白胨1 .5% 、CaCl 2 0 .02 % 、 MgSO 40 .02% 、NaCl 0 .25% 、K 2 HPO 4 0 .2% 、柠檬酸钠0 .2% 、硫酸铵0 .075% 、 Na 2HPO 4 0 .2 % 调节pH 值7 .0 (三)0.02M磷酸缓冲液(pH6.0) (四)实验仪器 离心机、水浴锅、250mL三角瓶、试管 三、实验过程 1、分别按培养基配方配制种子培养基和发酵培养基。 2、种子斜面及种子液准备 A.挑取单菌落从平板转接于新鲜种子斜面培养基,37℃,24h作菌种(3支/组)。 B.将配好的种子培养液按每瓶50mL分装于250mL三角瓶中灭菌( 100KPa 20min )。 C.在无菌操作条件下,将活化的菌株接种于以上培养液中(每支斜面接两瓶),37℃ 120r/min振荡培养16h作种子液。(6瓶/组) 3、发酵培养 A、按15-20%的接种量接种于装有50mL已灭菌菌发酵培养基的250ml三角瓶中。37℃培养48h。 B、在无菌操作条件下,每4h取样2mL,测定酶活。40-48h酶活降低后结束实验。 4、发酵结束后,用显微镜检查是否染菌。 5、待测酶液的制备: 称取1g~2g酶粉(精确至0.000 1 g)或准确吸取酶液1.00 mL,用少量磷酸缓冲液充分溶解,将上清液小心倾入容量瓶中,若有剩余残渣,再加少量磷酸缓冲液充分研磨,最终样品全部移入容量瓶中,用磷酸缓冲液定容至刻度,摇匀。用四层纱布过滤,滤液待用。

黄原胶-稳定剂、增稠剂

2. 添加剂的通用名称、功能分类, 用量和使用范围 一、通用名称 中文名称:黄原胶 英文名称:Xanthan Gum 二、功能分类 稳定剂、增稠剂 三、使用量 最大使用量9 g/kg 说明:欧盟批准的黄原胶在特殊医学用途婴儿及幼儿配方食品中的最大使用量为1.2g/L,按照雅培水解乳蛋白婴儿配方奶粉的标准冲调倍数7.5:1折算,即9 g/kg。 四、使用范围 特殊医学用途婴儿配方食品

3.证明技术上确有必要和使用效果的 资料或者文件

前言 欧洲食品科学委员会(Scientific Committee on Food,SCF)在1997年关于《Opinion on Certain Additives for Use in Foods for Infants and Young Children in Good Health and in Foods for Special Medical Purposes for Infants and Young Children》中指出:“委员会意识到,由于下面原因,相对于批准于正常的婴幼儿食品中的添加剂,特殊医学用途婴幼儿配方食品的性质决定了其需要的添加剂种类可能更广,添加量可能更高。委员会还认识到,由于历史原因,长期以来不同厂商在其特殊医学用途婴幼儿配方食品中开发使用的不同添加剂,可能仍然具有相同的功能……特殊医学用途婴幼儿配方食品包含种类繁多的产品,有液态、粉末状和半固态等多种形态,每一种特定配方有其独特的技术要求。特殊医学用途婴幼儿配方食品一般由“元素”类型(配方含有游离氨基酸,葡萄糖浆或麦芽糊精以及低含量的脂肪)或者“半元素”类型(配方含水解蛋白,麦芽糊精以及脂肪)成分以及维生素、矿物质和微量元素组成。脂肪和淀粉的使用往往也与在正常婴幼儿中使用的不同。” 因此,特殊医学用途婴儿配方食品由于产品配方及工艺的特殊性,其添加剂的使用的的技术要求与正常婴幼儿食品的差别很大。特殊医学用途婴儿配方食品中需要使用那些批准于正常婴幼儿食品的添加剂之外其他添加剂。 1.选择黄原胶作为增稠剂的依据: ?首先,特殊医学用途婴儿配方食品缺少乳化稳定成分,需要添加黄原胶作为增稠剂: a. 维持产品物系稳定,防止冲调复溶后产品中油溶性营养素浮至顶层氧 化,低水溶性成分如膳食纤维的沉淀,以避免营养素摄入不均;

年产1000吨黄原胶发酵工厂的设计

摘要 黄原胶是由甘蓝黑腐黄单胞菌利用碳水化合物产生的一种胞外杂多糖,它具有良好的水溶性、增粘性、假塑性和耐酸碱、耐盐及耐酶解的能力,被广泛应用于食品、石油、印染、纺织等领域。此次毕业设计的题目是年产1000 吨黄原胶发酵工厂设计。为满足生产任务的要求,通过查阅相关的文献书籍,收集黄原胶发酵生产资料,从而设计出经济合理的黄原胶发酵生产路线。随后对工艺流程中所涉及的物料和热量等进行了衡算,同时完成了对主要生产设备和辅助设备的合理选型。另外,绘制出厂区总平面布置图、发酵车间的平面布置图、发酵车间立体布置图、全厂的工艺流程图、发酵罐的结构图和精馏塔的结构图。 关键词:年产1000吨黄原胶;发酵;工厂设计

Abstract Xanthan gum is an anionic extracellular heteropolysaccharide produced by the bacterium Xanthomonas campestris XUB-11.It has good water solubility and viscosity, plasticity and increasing resistance to acid and alkali, salt and enzyme-resistant ability.Xanthan gum is widely used in petroleum, printing and dyeing, food, textile and other fields.The topic of this graduation project is an annual output of 1000 tons of xanthan gum fermentation plant design. To meet the requirements of production task, by reviewing some relevant articles and books, collecting the fermentation production of xanthan gum, thus scheme out the economic rationality of xanthan gum fermentation route. Subsequently to compute material and heat balance involved in the technological process ,and complete a reasonable selection of main production equipment and auxiliary equipment. In addition, draw the layout of the factory, chief fermentation workshop, floor plan, three-dimensional layout of the fermentation plant, whole plant process flow diagram, structure diagram of the fermentation tanks and distillation column chart. Keywords:an annual output of 1000 tons of xanthan gum; fermentation; plant design

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