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实验二雅致放射毛霉产蛋白酶培养基本的确定1、种子培养基（实验老师准备4个100ml种子）培养基组成：100ml：豆粕粉3g，饴糖0.5g，酵母膏0.1g，MgSO40.2g，KH2PO40.2g。
高压灭菌锅，121℃，20min灭菌。
灭菌操作完毕，将上述物品并洗耳球转入超净台，接种前20min进行紫外空气灭菌。
接种前4小时从冰箱取出1支菌种，在25℃条件下活化。
在超净台内，以无菌生理盐水洗涤菌种斜面。
孢子悬浮液以每瓶10ml的接种量，接入种子培养基。
从超净台取出接好的种子三角瓶，转入摇床，在28℃、250rpm的条件下培养14～16小时，至种子瓶内呈粘稠浆糊状为止。
2、产酶培养基确定（学生确定，每组做三瓶，250ml三角瓶中装100ml培养基）2.1培养基的配制，每班分六组，各组分别选择以下六种培养基配方：（1）基础培养基：（100ml）豆粕粉3g，蔗糖0.8g，酵母膏0.1g，MgSO4 0.36g，KH2PO4 0.12g，CaCl2 0.1g。
（第一组）（2）第二组，将基础培养基中蔗糖按成等例葡萄糖；（3）第三组，将基础培养基中蔗糖按成等例马铃薯淀粉；（4）第四组，将基础培养基中去掉酵母膏；（5）第五组，将基础培养基中去掉豆粕粉，并将酵母膏添加量增至0.5％。
（6）第六组，将基础培养基中去掉MgSO4和CaCl2。
2.2培养基灭菌高压灭菌锅，121℃，20min灭菌。
冷却至室温，将上述物品并洗耳球转入超净台，接种前20min进行紫外空气灭菌。
2.3接种冷却到室温开始接种，接种量10％，然后在在28℃、250rpm的条件下培养18小时，至发酵液颜色变深、澄清为止。
2.4蛋白酶活力测定根据各组测定酶活结果，比较确定最适培养基组成。
（1）定义：1 g固体酶粉，在一定温度和pH值条件下，1 min水解酪素产生1 ug酪氨酸为一个酶活单位，以u/g表示。
（2）原理：蛋白酶在一定温度与pH条件下，水解酪素底物，然后加入三氯乙酸终止酶反应，并使未水解的酪素沉淀除去，滤液对紫外光有吸收，可用紫外分光光度法测定。
发酵⼯程重点第⼀章、绪论⼀、名词解释：1．发酵：利⽤微⽣物在有氧或⽆氧条件下的⽣命活动来制备微⽣物菌体或其代谢产物的过程2．发酵⼯程：主要指在最适发酵条件下，发酵罐中⼤量培养细胞和⽣产代谢产物的⼯艺技术。
3．微⽣物的纯培养：把各种微⽣物彼此分开培养成纯种微⽣物4．深层培养：（你们书上有的）5．微⽣物的⽣物转化：是利⽤⽣物细胞对⼀些化合物某⼀特定部位（基团）的作⽤，使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合⼆、问题：1.发酵⼯业的基本流程是什么？①发酵原料的选择和预处理②微⽣物菌种的选育及扩⼤培养③发酵设备选择及⼯艺条件的控制④发酵产物的分离提取⑤废弃物的回收和利⽤等2.发酵⼯程有哪⼏部分组成？各部分研究⽬标是什么？- 上游⼯程- 发酵⼯程- 下游⼯程3.实现发酵产品的基本条件是什么？适宜的微⽣物、保证或控制微⽣物进⾏代谢的各种条件、进⾏微⽣物发酵的设备、精制成产品的⽅法的设备第⼆章、⼯业发酵菌种的选育⼀、名词解释：1.⾃然选育：在⽣产过程中，不经过⼈⼯处理，利⽤菌种的⾃发突变，选育出优良菌种的过程2.诱变选育：利⽤物理或化学诱变剂处理均匀分散的微⽣物细胞群，促使其突变率⼤幅度提⾼，然后采⽤简便、快速和⾼效的筛选⽅法。
3.富集培养：利⽤不同种类微⽣物⽣长繁殖对环境和营养的要求不同，⼈为的控制条件，使之利于某类或某种微⽣物⽣长，⽽不利于其他种类的微⽣物的⽣存，已达到使⽬的菌种占优势⽽得以快速分离纯化的⽬的。
⼆、问题：1、微⽣物菌种选育的⽅法：⾃然选育、诱变育种、细胞⼯程育种、DNA重组技术育种2、⾃然选育的主要步骤：答案⼀：菌种—菌悬液—分离单菌落—分别测定单菌落的⽣产能⼒—筛选⾼产菌株◆答案⼆：采样-增殖培养-培养分离-筛选（初筛和复筛）（⽼师说答案2还好，⼤家可以⾃⼰再整理下）3、诱变选育的⽅法和步骤？- ⽅法和步骤：①出发菌株的选择②制备菌悬液③诱变处理④中间培养⑤突变菌株筛选- 后培养（中间培养）：由于在发⽣了突变尚未表现出来之前，有⼀个表现延迟的过程，即细胞内原有酶量的稀释过程（⽣理延迟），需3带以上的繁殖才能将突变性状表现出来。
名词解释1.富集培养：分为分批式富集培养和恒化式富集培养。
分批式富集培养指将富集培养物转接到新的同一种培养基中，重新建立选择性压力，如此重复转种几次后，再取此富集培养物接种到固体培养基上，以获得单菌落。
恒化式富集培养是通过改变限制性基质的浓度，来控制两类不同菌株的比生长速率2.自然选育：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程。
3.诱变选育：用各种物理、化学因素人工诱发的基因突变4.杂交育种：将不同菌株的遗传物质进行交换、重组，使不同菌株的优良性状集中在重组体中，得到具有新性状的菌株。
5.原生质体融合技术：将遗传性状不同的两种菌(包括种间、种内及属间)融合为一个新细胞的技术6.前体：某些化合物加入到发酵培养基后，能直接被微生物在生物合成过程结合到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入而有较大的提高。
7.促进剂：那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
8.抑制剂：在发酵过程中加入抑制剂会抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。
9.合成培养基：用化学成分和数量完全了解的物质配制而成，成分精确，重复性强，可减少不能控制因素。
10.天然培养基：采用化学成分不清楚或化学成分不恒定的各种动植物或微生物的浸出物、水解液等物质制成的。
11.孢子培养基：制备孢子用的培养基，营养不太丰富。
12.种子培养基：满足菌种生长用的。
营养丰富，氮源、维生素比例较高。
13.发酵培养基：满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累的营养物质。
14.发酵热：发酵过程中释放出来的净热量。
15.生物热：微生物在生长繁殖过程中，本身产生的大量热。
16.搅拌热：搅拌器的机械搅拌的动能以摩擦放热的方式使热量散发在发酵液中17.生理碱性物质：被微生物利用后，使PH上升的物质18.生理酸性物质：被微生物利用后，使PH下降的物质19.OTR：单位体积培养液中的氧传递速率[mol/(m3·s)]OTR=K L a（C*-C L）K L——以氧浓度为推动力的总传递系数（m/s）a——比表面积（m2/m3）K L a——容积传递系数（s-1）C*——与p平衡的液相氧浓度（mol/m3）C L——液相主体氧浓度（mol/m3）20.摄氧率：单位体积培养液，在单位时间内消耗的氧量21.临界氧浓度：在好氧发酵中，满足微生物呼吸的最低氧浓度。
发酵⼯程复习题发酵⼯程复习资料第⼀章1发酵：利⽤微⽣物再有氧或⽆氧条件下的⽣命活动来⼤量⽣产或积累微⽣物细胞、酶类和代谢产物的过程2发酵⼯程：利⽤微⽣物的特定性状，通过现代⼯程技术，在发酵罐中⽣产有⽤物质的⼀种技术系统。
3发酵⼯程发展史：1传统发酵⼯程——经验发酵技术时期2第⼀代发酵⼯程——纯培养发酵技术时期3近代发酵⼯程——深层培养发酵技术时期4 现代发酵⼯程——定向育种发酵时期第三章1灭菌：利⽤物理或化学的⽅法杀死或除去物料及设备中所有的微⽣物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢⼦。
⽆机盐及微量元素镁、磷、钠、钾、硫、钙和氯钴、铜、铁、锰、锌、钼MgSO4、NaCl 、NaH2PO4、K2HPO41.⼯业发酵对⽣产菌种的⼀般要求★①菌种能在廉价原料制成的培养基上迅速⽣长和繁殖，并且⽣成所需的代谢产物要⾼。
②菌种可以在要求不⾼、易于控制的培养条件下迅速⽣长和发酵，且所需的酶活性⾼。
③菌株⽣长速度和产物⽣成速度应较快，发酵周期较短。
④根据代谢控制的要求，选择单产⾼的营养缺陷型突变菌株、调节突变菌株或野⽣菌株。
⑤选择⼀些不易被噬菌体感染的菌株。
⑥⽣产菌株要纯粹，不易变异退化，以保证发酵⽣产和产品质量的稳定性。
2菌种选育的概念？菌种选育：按照⽣产的要求，根据微⽣物遗传和变异理论，⽤⾃然或⼈⼯的⽅法改造成菌种变异，再经过筛选⽽达到菌种改良的⽬的3.⾃然选育的概念？概念：在⽣产过程中，不经过⼈⼯诱变处理，利⽤菌种的⾃发突变，⽽进⾏菌种筛选的过程，称为⾃然选育或⾃然分离4、⾃然选育的主要步骤？主要步骤：标本采样、标本材料的预处理、富集培养、纯种分离、性能鉴定、菌种保藏。
如果产物与⾷品制造有关，还要对菌种进⾏毒性鉴定1.选择培养分离法适合分离什么菌？答:适⽤于分离某些⽣理类型较特殊的微⽣物2.细菌与⼤型真菌的分离分别适合⽤什么⽅法？答：平板划线法、组织培养法。
3、如何控制营养成分，分离⾃养型微⽣物、固氮菌、纤维素酶菌、⼏丁质酶菌？⽣理⽣化筛选微⽣物平板选择分离的⽅法2、透明圈法3、⽣长圈法4、抑菌圈法液体⽯蜡覆盖保藏菌种中的液体⽯蜡的作⽤是提供碳源( f).实验室常⽤的培养细菌的培养基是（ a） A ⽜⾁膏蛋⽩胨培养基 B 马铃薯培养基 C ⾼⽒⼀号培养基 D 麦芽汁培养基在实验中我们所⽤到的淀粉⽔解培养基是⼀种（ d ）培养基A 基础培养基B 加富培养基C 选择培养基D 鉴别培养基实验室常⽤的培养放线菌的培养基是（c ）A ⽜⾁膏蛋⽩胨培养基B 马铃薯培养基C ⾼⽒⼀号培养基D 麦芽汁培养基酵母菌适宜的⽣长pH值为（a ）A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.5细菌适宜的⽣长pH值为（ d ）A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.5培养下列哪种微⽣物可以得到淀粉酶、蛋⽩酶、果胶酶、多肽类抗⽣素、氨基酸、维⽣素及丁⼆醇等产品。
实验二生产菌株发酵条件的优化实验时间：10.23 10.25 实验班级：生物1601B 实验组号： 6实验报告人：同组成员：刘文白李仕清1、实验目的（1）了解发酵条件对产物形成的影响，用单因子试验找出筛选所得菌株的最佳发酵条件。
（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。
2、实验原理发酵条件对产物的形成有着非常重要的影响，其中培养基pH、培养温度和通气状况是三类最主要的发酵条件。
培养基pH 一般指灭菌前的pH，可通过酸碱调节来控制，由于发酵过程中pH会不断改变，所以最好用缓冲溶液来调节；通气状况可用培养基装量和摇床转速来衡量，另外，瓶口布的厚薄也会影响到氧气的传递，为了防止杂菌污染，瓶口布以8层纱布为好。
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，还应增加培养基中的氮源比例。
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、麸支、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试验。
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。
3、实验材料（1）菌种筛选得到的高产α-淀粉酶的枯草芽孢杆菌（2）培养基①种子培养基肉汤培养基：牛肉膏0.5g，蛋白胨1g，NaCl 0.5g，蒸馏水100mL，pH7.2～7.4，121℃灭菌20Min。
按用途培养基按其用途可分为孢子培养基、种子培养基和发酵培养基三种。
a 孢子培养基孢子培养基是供菌种繁殖孢子的一种常用固体培养基，对这种培养基的要求是能使菌体迅速生长，产生较多优质的孢子，并要求这种培养基不易引起菌种发生变异。
所以对孢子培养基的基本配制要求是：第一，营养不要太丰富（特别是有机氮源），否则不易产孢子。
如灰色链霉在葡萄糖－硝酸盐－其它盐类的培养基上都能很好地生长和产孢子，但若加入0.5%酵母膏或酪蛋白后，就只长菌丝而不长孢子。
第二，所用无机盐的浓度要适量，不然也会影响孢子量和孢子颜色。
第三，要注意孢子培养基的pH和湿度。
生产上常用的孢子培养基有：麸皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基和用葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏和食盐等配制成的琼脂斜面培养基。
大米和小米常用作霉菌孢子培养基，因为它们含氮量少，疏松、表面积大，所以是较好孢子培养基。
大米培养基的水分需控制在21%－50%，而曲房空气湿度需控制在90%－100%。
b 种子培养基种子培养基是供孢子发芽、生长和大量繁殖菌丝体，并使菌体长得粗壮，成为活力强的“种子”。
所以种子培养基的营养成分要求比较丰富和完全，氮源和维生素的含量也要高些，但总浓度以略稀薄为好，这样可达到较高的溶解氧，供大量菌体生长繁殖。
种子培养基的成分要考虑在微生物代谢过程中能维持稳定的pH，其组成还要根据不同菌种的生理特征而定。
一般种子培养基都用营养丰富而完全的天然有机氮源，因为有些氨基酸能刺激孢子发芽。
但无机氮源容易利用，有利于菌体迅速生长，所以在种子培养基中常包括有机及无机氮源。
最后一级的种子培养基的成分最好能较接近发酵培养基，这样可使种子进入发酵培养基后能迅速适应，快速生长。
c 发酵培养基发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。
它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。
因此，发酵培养基的组成除有菌体生长所必需的元素和化合物外，还要有产物所需的特定元素、前体和促进剂等。
但若因生长和生物合成产物需要的总的碳源、氮源、磷源等的浓度太高，或生长和合成两阶段各需的最佳条件要求不同时，则可考虑培养基用分批补料来加以满足。
（
培养基成分和配比的选择培养基的组分（包括这些组分的来源和加工方法）、配比、缓冲能力，粘度，消毒是否易彻底，消毒后营养破坏程度，及原料中杂质的含量都对菌体的生长和产物形成有影响。
但目前还不能完全从生化反应的基本原理来推断和计算出适合某一菌种的培养基配方。
目前还只能是在生物化学、细胞生物学等的基本理论指导下，参照前人所使用的较适合于某一类菌种的经验配方，再结合所用菌种和产品的特性，采用摇瓶、玻璃罐等小型发酵设备，对碳源、氮源、无机盐和前体等进行逐个单因子试验，观察这些因子对菌体生长和产物合成量的影响。
最后再综合考虑各因素的影响，得到一个比较适合本菌种的生产配方，以求得到高产。
为了加快试验时间，可考虑用“正式试验设计”等数学方法来确定培养基组分和浓度，它可以通过比较少的实验次数而得到较满意的结果。
另外还可通过方差分析，
了解哪个因素影响较大，以引起人们的注意。
在考虑培养基总体要求时，要注意一些问题。
第一，考虑碳源、氮源时，要注意快速利用的碳（氮）源和慢速利用的碳（氮）源的相互配合，发挥各自的优势，避其所短。
第二，选用适当的碳氮比。
培养基中氮比的影响极为明显。
氮源过多，会使菌体生长过于旺盛，pH偏高，不利于代谢产物的积累，氮源不足，则菌体繁殖量少，从而影响产量，碳源过多，则容易形成较低的pH，若碳源不足，易引起菌体衰老和自溶。
另外碳氮比不当还会影响菌体按比例地吸收营养物质，直接影响菌体的生长和产物的形成。
菌体在不同的生长阶段，其对碳氮比的最适要求也不一样。
一般碳源因为既作碳架又作能源，因此用量要比氮多。
从元素分析来看，酵母菌细胞中碳氮比约为100：20，霉菌约为100：10；一般工业发酵培养基的碳氮比约为100：0.2－2.0；但在氨基酸发酵中，因为产物中含氮多，所以碳氮比就要相对高一些。
例如谷氨酸生产中取碳氮比100：15－21，若碳氮比为100：0.5－2.0，则会出现只长菌体，而几乎不合成谷氨酸的现象。
碳氮比随碳水化合物及氮源的种类以及通气搅拌等条件而异，很难确定一个统一的比值。
第三，要注意生理酸、碱性盐和pH缓冲剂的加入和搭配。
这是根据该菌种在现有工艺设备条件下，其生长合成产物时pH变化情况，以及最适pH控制范围等，综合考虑选用什么生理酸碱性物质及其用量，从而保证在整个发酵过程中pH都能维持在最佳状态（有时也可考虑用中间补料来控制pH）。
培养基成分的用量的多少，大部分是根据经验而来。
但有些主要代谢的产物因为它们的代谢途径比较清楚，所以可以根据物料平衡计算来加以确定，例如在酒精生产中可根据淀粉的用量计算洒精的理论产率。
从上式可计算出青霉素G的理论得率为每克葡萄糖得1.1克青霉素G。
在确定培养基中碳源数量时，还要考虑用于菌体生长和炙璧南摹Ｔ谘≡衽嘌玫挠谢词保乇鹨⒁庠系睦丛础⒓庸し椒ê陀行С煞值暮俊Ｓ谢创蟛糠治└辈罚渲兴某煞质懿亍⒓庸ぁ⒅氐鹊挠跋旖洗螅；嵋鸩
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低温贮藏可延长贮存期，若于室温存放，尤其是夏天，豆饼中的油酯等易氧化变质，影响微生物生物合成。
发霉变质的饼粉对产量也有明显影响。
国外为了稳定生产，把棉籽饼粉加工制得成分稳定的商品药用培养基，已用于青霉素等发酵生产。
热榨豆饼和冷榨豆饼的主要成分含量成分加工方法水分（%）粗蛋白（%）粗脂（%碳水化合物（%）灰分（%）冷榨
12.12/46.45/6.12/26.24/5.44 热榨 3.38/47.94/ 3.74/22.84/6.31 糖蜜是制糖工业的副产物，其工艺有碳酸法和亚硫酸法，这两种工艺所得糖蜜的成分有所不同，见表7－7。
即使同种工艺不同产地的甘蔗（土质、气候）和存放期不同都影响糖蜜的质量，所以它的有效成分波动甚大。
用甜菜制作的糖蜜，转化糖含量低，PH呈碱性。
甘蔗糖蜜转化糖含量，PH 呈酸性。
还有些发酵工厂用葡萄糖结晶后所得的母液作碳源。
在制备培养基时水质的影响也应注意，各地区的深井水和自来水的质量有很大差别。
其中微量元素的含量，对成分简单的孢子培养基或种子培养基有较大的影响。
在制酒或啤酒工业中更要注意选择水瓶、控制水的
硬度、含铁量、含氯量及氨态、硝酸态和亚硝酸态的氮含量，一般常用电渗析或离子交换树脂等进行水的纯化国。
培养基的原料在大规模工业生产中用量很大。
在选用时，应尽就近利用较丰富的廉价原料，设法降低成本。
例如原来生产赖氨酸用山芋漃粉，后来改用山芋粉为碳源，这样不仅价廉，而且山芋粉中还含有生物素、镁盐等，当培养基改用山芋粉后，就将可省去原来要加的玉米浆，硫酸镁，并整个成本降低15%。
有些原料在使用前要进行预处理。
如一些谷物或山芋干等农产品。
使用前要去除杂草、泥块、石头、小铁丁等杂物以免损坏粉碎机。
又如要酒精、丙酮、丁醇等的生产中，淀粉原料使用量大，需要预先进行蒸煮、糊化，使酵母能有效地将其糖化。
糊化程度与温度、时间有关，蒸煮温度过低使糊化不充分，影响糖化率；反之，则会发生焦化等情况，影响营养成分，甚至产生黑色素等有害物质。
为了避免长时间的蒸煮，可将大块干薯加以粉碎过筛。
国外生产抗生素用培养基均通过200目筛子。
有些谷物如大麦、高粱、橡子等原料最好先云皮壳，这样一方面可防止㿹中有害物和单宁等带入发酵醪（液），影响微生物生长和产物形成；另一方面大量皮壳占去一定体积，降低了设备的利用率，且堵塞管道，增加流动阻力。
在使用糖蜜时，在必要时，也要进行预处理。
例如在柠檬酸生产时，为了去除糖蜜中铁离子，防止异柠檬酸的产生，要预先加入黄血盐云除铁离子。
在酒精生产或酵母生产中若使用糖蜜，则需要预先进行稀释、酸化、灭菌、灯清和添加营养盐等处理。
因为糖蜜中干物质浓度很大，糖分高、产酸细菌多，灰分和胶体物质也很多，酵母无法生长。
发酵培养基是供菌种生长、繁殖和合成产物之用。
它既要使种子接种后能迅速生长，达到一定的菌丝浓度，又要使长好的菌体能迅速合成需产物。
