《发酵工程实验指导(第2版)》为高等院校发酵工程实验教学用书,全书分为基础发酵实验和综合发酵实验两大类。基础发酵实验以抗生素发酵为主线,涵盖菌种的选育、复壮与保藏,培养基及培养条件的优化,发酵效价的测定和污染的检测等内容,还编入了甜酒酿发酵、酸乳发酵、泡菜发酵和工程菌发酵等实验内容,适合常规教学体制下的实验安排。综合发酵实验包括液态通气搅拌发酵(以谷氨酸发酵为代表)、液态静置发酵(以啤酒发酵为代表)和固态发酵(以红曲发酵为代表)3个系列共50余个实验,涉及培养基的配制和**、菌种扩大培养、发酵分析、过程控制和产物提取等内容,适于集中式教学的实验安排。
第2版配套的数字课程包括所有实验的电子课件,还提供部分实验的视频,以供教学参考。
《发酵工程实验指导(第2版)》可作为高等院校生物科学、生物技术、生物工程及食品科学等专业本科生和硕士生的实验教材,也可作为相关科技工作人员的参考书。 发酵工程实验指导(第2版)_吴根福 编_高等教育出版社_

(1)碳源:碳源是菌体和产物谷氨酸的碳架来源及能量来源。谷氨酸产生菌是异养型微生物,只能从有机化合物中取得营养。我国一般以淀粉质材料作为发酵原料,只有极少数厂家以糖蜜为碳源。不论是大米还是淀粉,生产的**步是先将所含淀粉水解成葡萄糖,并以此为发酵的碳源。大米中存在的蛋白质,虽然在压滤中能以米渣的形式被滤掉一部分,但还是会对水解糖的质量产生影响。与淀粉水解糖相比,大米水解糖的色泽、黏度和非发酵型干物质含量均要高,因此,在许多发酵参数上,如糖酸转化率、残糖等,淀粉水解糖均要占优势。在一定的范围内谷氨酸产量随糖含量增加而增加,但是,糖含量过高,渗透压变得过大,对菌体的生长不利,谷氨酸对糖的转化率也低。糖含量的多少主要依菌种特性来定,同时,还要与其他工艺条件相配合。
(2)氮源:氮源是菌体蛋白质和产物谷氨酸中氮的来源。由于谷氨酸分子本身含有氮,加上菌体大量增殖,因此,谷氨酸发酵需要的氮源比一般的发酵工业要多。
氮源分为无机氮源和有机氮源。菌体利用有机氮源比较缓慢,利用无机氮源比较迅速,无机氮源有氨水、尿素、液氨、硫酸铵、碳酸铵、氯化铵、硝酸铵等。铵氮和尿素氮较硝基氮优越,因为硝基氮要先经过还原才能被利用。因此,要根据菌种和发酵特点合理选择氮源。不同的氮源其使用方法也不同,如采用液氨、尿素作氮源,应采用流加的方法,液氨作用快,对pH影响大,以连续流加为好,尿素使用方便,但发酵液的pH响应较慢。pH的响应受到菌种脲酶活性、搅拌转速、罐压及风量的影响,使pH的波动较大,影响产酸,生产上一般使用液氨,为了便于学生理解菌种脲酶活性和氨氮同化速度之间的关系,增加发酵过程中的调控手段,本实验建议采用尿素作氮源。生产上一般不使用有机氮(玉米浆更多的是作为生物素源),但在种子培养基中,添加一些有机氮,如酵母粉等,可提高菌体在发酵后期的活性,对生产的稳定性大有好处。
(3)生物素:生物素在发酵中起着细胞膜通透的开关作用,对发酵影响极大。如过量,则只长菌,不产酸;如不足,则菌体生长缓慢甚至不长。菌体从培养液中摄取生物素的速度很快,远远超过菌体繁殖所需要的生物素量。因此,培养液中残存的生物素量很少,在培养过程中菌体内的生物素含量由丰富转向贫乏,保证谷氨酸的积累。
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发酵工程实验时间安排表绪论一、发酵工程的定义二、发酵工程的研究内容三、发酵工程与化学工程的关系四、当今发酵工程研究中的一些主要难题五、发酵工程的发展概况六、发酵工业的特点及其范围七、我国的发酵工业**部分 基础发酵实验实验1-1 发酵菌种的自然选育实验1-2 稀有放线菌的选择性分离实验1-3 发酵菌株的初筛实验1-4 工业发酵菌种的复筛实验1-5 生长**物质活性的测定实验1-6 液化型淀粉酶活力的测定实验1-7 蛋白酶活力的测定实验1-8 发酵菌种的诱变选育实验1-9 发酵菌株的原生质体融合育种实验1-10 发酵工程菌的构建实验1-11 发酵菌种的复壮和保藏实验1-12 生产菌株发酵条件的优化实验1-13 生长曲线和产物形成曲线的测定实验1-14 发酵过程中糖的利用实验1-15 抗生素的分离纯化实验1-16 淀粉酶的初步纯化实验1-17 发酵污染的检测实验1-18 噬菌体的检测实验1-19 甜酒酿发酵实验1-20 酸乳的发酵实验1-21 泡菜的发酵及其观察实验1-22 工程菌株的发酵及控制第二部分 液态通气搅拌发酵——谷氨酸发酵系列实验1.系列实验目的Ⅱ.谷氨酸发酵概述一、谷氨酸发酵机制二、谷氨酸发酵工艺简介三、淀粉水解糖的制备四、无菌空气的制备五、茵种的扩大培养六、发酵规律七、谷氨酸发酵的工艺控制八、谷氨酸的提取九、味精的制备Ⅲ.实验室谷氨酸发酵实验2-1 谷氨酸发酵菌种的制备实验2-2 发酵罐的构造及空消实验2-3 培养基的配制及实罐**实验2-4 谷氨酸的中糖发酵及控制实验2-5 发酵过程中还原糖的测定实验2-6 发酵过程中谷氨酸含量的测定实验2-7 噬菌体的检测实验2-8 谷氨酸高糖流加发酵及控制实验2-9 谷氨酸发酵液的**体实验2-10 谷氨酸的等电回收心实验2-11 谷氨酸钠的精制实验2-12 谷氨酸的离子交换回收……第三部分 液态静置发酵——啤酒发酵系列实验第四部分 固态发酵——红曲发酵系列实验