实验四 发酵罐溶氧速率测定实验

华南农业大学综合实验报告实验项目名称：小型发酵罐的使用与发酵过程中主要生化指标测定实验项目性质：综合性实验所属课程名称：食品与发酵工艺原理实验学院：食品学院班级：2014级食品质量与安全2班姓名与学号：2014305202 签名_________________2014305202 签名_________________2014305202 签名_________________2014305202 签名_________________2014305202 签名_________________2014305202 签名_________________指导老师：叶志伟2016年12月日摘要：发酵罐是进行生物发酵的专用设备，通过加入培养底物和菌种，调节发酵过程中的各种参数，使菌种能够快速生长，得到发酵产物。

发酵罐配备控制系统，对发酵过程中的各种参数进行记录以及反馈调节控制。

大肠杆菌是遗传工程研究过程中常用的受体菌。

本实验通过对大肠杆菌进行斜面接种，液体逐级扩大培养和小型发酵罐培养，在发酵过程中通过测定发酵液在A600吸光度得出其菌体浓度，通过离心后得到的澄清液测定发酵液中的还原糖含量，从而得知发酵过程中最大比生长速率和以消耗葡糖糖为基准的平均细胞得率系数。

关键词：大肠杆菌小型发酵罐培养最大比生长速率平均细胞得率系数前言发酵罐是进行液体发酵的专用设备，实验室通常使用小型发酵罐。

发酵罐配备控制系统，主要是对发酵过程中的各种参数如温度、pH、溶解氧、搅拌速度、空气流量、补料、泡沫水平等进行设定、显示、记录以及对这些参数进行反馈调节控制。

大肠杆菌是遗传工程研究过程中常用的受体菌。

通过控制合适的培养条件，可使大肠杆菌迅速持续地生长，获得所要求的高产培养物。

先对大肠杆菌进行斜面接种，然后进行一级培养和二级培养，最后将大肠杆菌及培养基一同放置到发酵罐中，控制发酵参数进行发酵，并且每小时取一次样进行还原糖和菌体浓度的记录，最终得出大肠杆菌的生长繁殖趋势，最大比生长速率，菌体浓度和时间的关系等生长参数。

*******大学综合性实验报告实验名称：小型发酵罐的使用与发酵过程中主要生化指标测定实验性质：综合性实验所属课程名称：发酵工程工艺原理班级：学号：姓名：实验指导教师：小型发酵罐的使用与发酵过程中主要生化指标测定摘要：为研究小型发酵罐分批培养过程中大肠杆菌的菌体生长状况，本实验以分批培养法培养大肠杆菌，通过控制发酵过程的温度、溶氧、搅拌速度、空气流量、泡沫水平等参数，并每小时取样测OD值和还原糖量，制作菌体生长曲线，以此判断大肠杆菌的生长发酵状况。

从而达到了解小型发酵罐的基本结构，学习和掌握发酵罐的使用及在实验室内大规模培养微生物细胞的方法的实验目的。

实验结果表明，关键词：小型发酵罐、发酵、大肠杆菌、菌体生长曲线前言：大肠杆菌是遗传工程研究过程中常用的受体菌。

具有遗传背景清楚、载体受体系统完备、生长迅速、培养简单、重组子稳定等优点。

为满足各项技术的研究要求，需要通过控制合适的培养条件，使大肠杆菌迅速持续地生长，获得高产培养物。

本实验使用小型发酵罐对大肠杆菌进行分批培养。

发酵罐配备控制系统，能对发酵过程中的各种参数如温度、pH、溶解氧、搅拌速度、空气流量、补料、泡沫水平等进行设定、显示、记录以及对这些参数进行反馈调节控制。

所测定的大肠杆菌在发酵过程中的各项生化指标，可提供反映环境变化和细胞生长的许多重要信息，作为研究和控制发酵过程的基础。

一、材料与方法（一）实验材料1．菌种大肠杆菌（E.coli）2．培养基种子培养基：葡萄糖1.0g，蛋白胨1.0g，酵母膏0.5g，牛肉膏1.0g，氯化钠0.5g，水100mL，pH7.0。

发酵培养基：葡萄糖20g，蛋白胨10g，酵母膏5g，牛肉膏10g，氯化钠5g，氯化铵5g，水1000mL，pH7.0。

3．仪器设备BIOTECH-7BGZ发酵罐1套（配套蠕动泵、pH电极、溶氧(DO)电极、空压机及所有连接管）、分光光度计、旋转式摇床、离心机、烘箱等。

4．试剂泡敌、斐林试剂、0.1%标准葡萄糖溶液、40%氢氧化钠等。

发酵罐溶氧速率测定实验一、实验目的了解机械搅拌通风式发酵罐的搅拌功率、搅拌转速及通风量三者之间的关系及其对溶氧速率的影响。

学习测量液体中溶解氧的方法。

二、实验任务1、测定不同风量、不同转速下的溶氧速率及功率消耗2、研究风量、转速及功率消耗对溶氧速率的影响三、实验装置本实验装置的主要组成部分是一台小型机械搅拌通风式反应器（发酵罐），总容积5L,装有两档六弯叶涡轮搅拌器。

搅拌器可无级变速，这是通过调压变压器改变输入搅拌电机的电压实现的，其实际转速由转速数字显示仪配合光电转速传感器测量和显示，所消耗功率由电流表和电压表显示。

四、实验原理及方法好气性微生物在深层液体中培养是利用溶解状态的氧，所以反应器的溶氧速率是标志该反应器性能的一个重要参数。

通常，在恒定搅拌转速时，风量增大，溶氧速率应增大，风量一定时，搅拌转速的改变能改变气泡的分散度，亦即改变气-液两相接触界面和接触时间，液体中含气量的变化会引起液体密度的变化，从而使搅拌功率发生变化。

本实验是测取常压状态下，不同风量、不同转速时的溶氧速率及其功率消耗, 具体步骤如下：1、向反应器注入3. 5L自来水，在慢速搅拌下加入1.07g硫酸铜作催化剂，加入0. 4g无水亚硫酸钠以除去水中的氧。

2、当溶氧值降至0%时，通入空气，保持低通风量一段时间，以确保无水亚硫酸钠反应完全。

在溶氧值升至12%左右，调准所要求的风量及搅拌转速、记录此时的搅拌功率。

3、液体中溶氧值开始升高后，用秒表记录溶氧值升至20%、30%、40%、50%、60%所需要的时间。

4、当溶氧值大于60%后，停止通风，搅拌器维持低速搅拌，重新加入0.4g无页脚.水亚硫酸钠去氧，然后重复次3步骤，测取另一组数据。

五、实验结果（由溶氧浓度12%开始计时）1、搅拌转速为100r/min 时，其电流恒为0. 13A,电压为15V,其他各项数据为:2、搅拌转速为150r/min 时，其电流恒为0. 13A,电压为20V,其他各项数据为: 表二3、搅拌转速为200r/min 时，其电流恒为0. 13A,电压为25*其他各项数据为:页脚.六、数据整理及分析由于机器原因，在溶氧率的测定时，数字会产生跳动，以致在第2,第3组数据的20%和60%的测定时刻产生误差，甚至漏测，所以选择了30%——50%的数据，较为准确。

*******大学综合性实验报告实验名称：小型发酵罐的使用与发酵过程中主要生化指标测定实验性质：综合性实验所属课程名称：发酵工程工艺原理班级：学号：姓名：实验指导教师：小型发酵罐的使用与发酵过程中主要生化指标测定摘要：为研究小型发酵罐分批培养过程中大肠杆菌的菌体生长状况，本实验以分批培养法培养大肠杆菌，通过控制发酵过程的温度、溶氧、搅拌速度、空气流量、泡沫水平等参数，并每小时取样测OD值和还原糖量，制作菌体生长曲线，以此判断大肠杆菌的生长发酵状况。

从而达到了解小型发酵罐的基本结构，学习和掌握发酵罐的使用及在实验室内大规模培养微生物细胞的方法的实验目的。

实验结果表明，关键词：小型发酵罐、发酵、大肠杆菌、菌体生长曲线前言：大肠杆菌是遗传工程研究过程中常用的受体菌。

具有遗传背景清楚、载体受体系统完备、生长迅速、培养简单、重组子稳定等优点。

为满足各项技术的研究要求，需要通过控制合适的培养条件，使大肠杆菌迅速持续地生长，获得高产培养物。

本实验使用小型发酵罐对大肠杆菌进行分批培养。

发酵罐配备控制系统，能对发酵过程中的各种参数如温度、pH、溶解氧、搅拌速度、空气流量、补料、泡沫水平等进行设定、显示、记录以及对这些参数进行反馈调节控制。

所测定的大肠杆菌在发酵过程中的各项生化指标，可提供反映环境变化和细胞生长的许多重要信息，作为研究和控制发酵过程的基础。

一、材料与方法（一）实验材料1．菌种大肠杆菌（E.coli）2．培养基种子培养基：葡萄糖1.0g，蛋白胨1.0g，酵母膏0.5g，牛肉膏1.0g，氯化钠0.5g，水100mL，pH7.0。

发酵培养基：葡萄糖20g，蛋白胨10g，酵母膏5g，牛肉膏10g，氯化钠5g，氯化铵5g，水1000mL，pH7.0。

3．仪器设备BIOTECH-7BGZ发酵罐1套（配套蠕动泵、pH电极、溶氧(DO)电极、空压机及所有连接管）、分光光度计、旋转式摇床、离心机、烘箱等。

4．试剂泡敌、斐林试剂、0.1%标准葡萄糖溶液、40%氢氧化钠等。