实验一 发酵实验基本操作(4课时)
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发酵工程实验目录实验一发酵罐的结构系统及使用方法实验二微生物的诱变育种实验三乳酸菌的分离及乳酸饮料制作实验四大肠杆菌生长曲线的测定实验五摇床培养枯草芽孢杆菌发酵条件的优化实验一发酵罐的结构系统及使用方法一、实验目的:1.了解发酵罐(气升式、搅拌式)的几大系统组成,即空气系统、蒸汽系统、补料系统、进出料系统、温度系统、在线控制系统。
2.掌握发酵罐空消的具体方法及步骤3.掌握发酵罐进料及实消的具体方法及步骤4.掌握发酵罐各系统的控制操作方法二、实验原理:1.蒸汽系统:三路进汽——空气管路、补料管路、罐体2.温度系统:(1) 夹套升温:蒸汽通入夹套。
(2) 夹套降温:冷水通入夹套,下进水,上出水。
3.空气系统:取气口→空压机:往复式油泵获得高脉冲的压缩空气粗过滤器:由沙布包裹棉花压实成块状叠加制得,作用是去除部分细菌及大部分灰尘(贮气罐):空压机压缩使气体温度升高,经贮气使气体保温杀菌;压缩空气中有油污、水滴,且压力不稳,有一定的脉冲作用,会冲翻后面的过滤介质,贮气后可使油滴重力沉降,减小脉冲。
(冷却塔):有降温并稳定作用,同时经旋风分离器进行气液分离(丝网分离器):通过附着作用,逐步累积沉降而分离5微米以上的微粒其作用介质为铜丝网(加温器):对压缩空气升温,除湿,使湿度达50%-60%总过滤器:纱布包裹棉花加活性炭颗粒,逐层压紧而成。
分过滤器:平板式纤维,中间为玻璃纤维或丝棉,下面放水阀应适时打开放出油、水,再用压缩空气控干。
种子罐或发酵罐4.补料系统:补培养基、消泡剂、酸碱等。
5.在线控制系统:热电偶(温度探关)、溶氧探头、pH探头(后二者实消时才安装,为不可再生探头,有限定使用次数,pH探头使用前要先校准)、控制柜、数据采集系统。
6、进出料系统:进料口(接种口)、出料口(取样口)。
7.蒸汽过滤器:在蒸汽进入空气系统时应用,以免蒸汽中携带的杂质颗粒堵塞分过滤器微孔。
三、方法与步骤:(一)原则:1.通蒸汽前先关闭所有阀门。
一、教案基本信息教案名称:《发酵工程实验》教案:发酵培养基的制备和实罐灭菌课时安排:2课时(90分钟)教学目标:1. 了解发酵培养基的制备方法和步骤。
2. 掌握实罐灭菌的原理和操作技巧。
3. 能够独立完成发酵培养基的制备和实罐灭菌实验。
教学重点:1. 发酵培养基的制备方法。
2. 实罐灭菌的原理和操作技巧。
教学难点:1. 发酵培养基的配比和制备过程。
2. 实罐灭菌的注意事项。
二、教学内容和步骤第一课时:发酵培养基的制备1. 课堂导入(5分钟)介绍发酵培养基的概念和作用,引导学生了解发酵培养基的制备方法和步骤。
2. 讲解发酵培养基的制备方法(15分钟)讲解培养基的配比、称量、溶解和调节pH等步骤。
3. 学生实验操作(45分钟)学生分组,按照发酵培养基的配比和制备方法进行实验操作,教师巡回指导。
4. 实验结果讨论(20分钟)学生展示实验结果,讨论发酵培养基制备过程中的问题和解决方法。
第二课时:实罐灭菌1. 课堂导入(5分钟)介绍实罐灭菌的概念和作用,引导学生了解实罐灭菌的原理和操作技巧。
2. 讲解实罐灭菌原理和操作技巧(15分钟)讲解高压蒸汽灭菌的原理、实罐灭菌的操作步骤和注意事项。
3. 学生实验操作(45分钟)学生分组,按照实罐灭菌的操作步骤进行实验操作,教师巡回指导。
4. 实验结果讨论(20分钟)学生展示实验结果,讨论实罐灭菌过程中的问题和解决方法。
三、教学评价1. 学生实验操作的准确性和熟练度。
2. 学生对发酵培养基制备和实罐灭菌原理的理解程度。
3. 学生在实验过程中解决问题的能力。
四、教学资源1. 实验材料:发酵培养基原料、实验用具、实罐等。
2. 实验仪器:天平、量筒、PH计、高压蒸汽灭菌器等。
五、教学建议1. 提前为学生讲解实验原理和操作步骤,确保学生明白实验目的和意义。
2. 在实验过程中,教师要密切关注学生的操作,及时纠正错误,确保实验安全。
3. 实验结束后,引导学生积极讨论实验结果,提高学生的实验分析和解决问题的能力。
微生物发酵实验指导生命科学学院2010年8月目录第一部分生产菌种的选育及发酵条件优化实验一发酵菌株的初筛实验二发酵菌株的复筛实验三淀粉酶活力的测定实验四生产菌株发酵条件的优化第二部分生物反应器的使用实验五发酵罐的构造实验六发酵罐参数的设置及控制实验七发酵罐的操作方法第三部分补料分批发酵实验八种子的制备实验九发酵罐培养实验十菌株生长曲线的绘制实验十一发酵过程中还原糖的测定实验十二发酵过程中乙醇产量的测定第四部分传统产品的发酵实验十三酸乳的发酵微生物发酵实验本实验内容涉及到分析化学、有机化学、生物化学、微生物学、发酵工艺学及化学过程等学科的基本实验操作,对学生综合实验能力要求较高。
学生在上课之前,应对相应内容进行复习。
本实验上课期间,希望同学们注意以下几点要求。
1.实验时,每个授课班级学生将分为3个大组,每组7人左右。
各小组设组长一名,负责协调工作及实验工作分工。
在充分征求组员意见的基础上,分工一旦确定,组员必须服从工作安排,自觉、认真完成自己应负责工作。
2.该实验属开放性实验,所有实验内容必须由学生自己完成。
在同一时间内,每个大组内将进行不同的实验内容。
学生必须对实验内容非常熟悉,思路清晰,才能尽量减少失误。
因此学生要对实验内容进行预习。
3.本实验学生分组实验,学生要团结友爱,既要合理分工,也要互相合作,保证实验顺利完成。
每个大组实验数据共享,但数据处理过程不共享,否则将影响最后成绩。
4.实验需要使用仪器较多,共用小型仪器放于固定位置,不得随意搬动。
5.实验中要随时保持实验室及实验台面的清洁,以免发酵过程中污染。
6.实验过程中,蒸馏水用量较大,各组要轮流负责打水。
7.使用仪器必须按照教师指导进行,以免发生危险。
第一部分生产菌种的选育及发酵条件优化实验一发酵菌株的初筛一、实验目的学习淀粉酶产生菌的筛选方法。
二、实验原理淀粉酶在酿造、纺织、食品加工、医药等领域有广泛用途。
淀粉酶是一类淀粉水解酶的统称,它能将淀粉水解成糊精等小分子物质并进一步水解成麦芽糖或葡萄糖,淀粉被水解后,遇碘不再变蓝色,因此可根据淀粉培养基上透明圈的大小来判断所选菌株的淀粉酶活力。