实验一 小型模拟发酵罐的演示试验 一、目的要求 了解小型发酵罐的基本结构并学习发酵罐的使用。 二、基本原理 发酵罐是进行液体发酵的特殊设备。生产上使用的发酵罐容积 大，均用钢板或不锈钢板制成；供实验室使用的小型发酵罐，其容积 可从约 1 L 至数百升或稍大些。一般来说，10 L 以下是用耐压玻璃 制作罐体，10 L 以上用不锈钢板或钢板制作罐体。发酵罐配备有控 制器和各种电极，可以自动地调控试验所需要的培养条件，是微生物 学、发酵工程、医药工业等科学研究所必需的设备。 各厂家生产的发酵罐会有所差别，但基本原理是相同的。现以上 海理工大学出产的 10L 罐为例，说明小型发酵罐的结构。 三、各部分结构 三部分结构：罐体和控制箱，空气压缩机（空压站），蒸汽发生 器（锅炉房），主要介绍罐体和控制箱。 罐体为一硬质玻璃圆筒，底和顶两端用不锈钢板及橡胶垫圈密封 构成，容积为 10 L，顶盖上有几个孔口(如图)，分别是加料及接种 口、放置温度计口、补料口、放置 DO(溶解氧)电极口、放置温度电 极口、放置 pH 电极口、放置消泡电极口、放置取样管口、放置搅拌 器及冷凝管口
实验一 小型模拟发酵罐的演示试验 一、目的要求 了解小型发酵罐的基本结构并学习发酵罐的使用。 二、基本原理 发酵罐是进行液体发酵的特殊设备。生产上使用的发酵罐容积 大，均用钢板或不锈钢板制成；供实验室使用的小型发酵罐，其容积 可从约 1 L 至数百升或稍大些。一般来说，10 L 以下是用耐压玻璃 制作罐体，10 L 以上用不锈钢板或钢板制作罐体。发酵罐配备有控 制器和各种电极，可以自动地调控试验所需要的培养条件，是微生物 学、发酵工程、医药工业等科学研究所必需的设备。 各厂家生产的发酵罐会有所差别，但基本原理是相同的。现以上 海理工大学出产的 10L 罐为例，说明小型发酵罐的结构。 三、各部分结构 三部分结构：罐体和控制箱，空气压缩机（空压站），蒸汽发生 器（锅炉房），主要介绍罐体和控制箱。 罐体为一硬质玻璃圆筒，底和顶两端用不锈钢板及橡胶垫圈密封 构成，容积为 10 L，顶盖上有几个孔口(如图)，分别是加料及接种 口、放置温度计口、补料口、放置 DO(溶解氧)电极口、放置温度电 极口、放置 pH 电极口、放置消泡电极口、放置取样管口、放置搅拌 器及冷凝管口
图 发酵罐顶盖及各孔口 1．加料及接种口； 2.放置温度计口；3．补料口；4．放置 D．O(溶 解氧)电极口；5．放置温度电极口； 6．放置 pH 电极口；7．放置消 泡电极口；8．放置取样管口；9．放置搅拌器及冷凝管口 发酵罐放置在罐座上，还设有灭菌入口、升温和冷却装置等。 本罐可配置不同性能的控制器。控制器能完成最基本的功能，它 由下列几部分构成： (1)参数输入及显示装置，用以输入控制发酵条件的各种参数及显示 发酵过程中罐内培养液的温度，pH、DO(溶氧)的测定数值。 (2) 电极校正装置用以校正 pH 电极和 DO 电极等。 (3)酸、碱泵用以向发酵罐加入酸液或碱液以调节培养液中的 pH。 (4) 消泡剂加入泵 用以向发酵罐加入消泡剂，以消除发酵过程中产 生过多的泡沫。 (5) 报警灯及蜂音器按钮 当发酵过程中，电路上发生故障，如显示
图 发酵罐顶盖及各孔口 1．加料及接种口； 2.放置温度计口；3．补料口；4．放置 D．O(溶 解氧)电极口；5．放置温度电极口； 6．放置 pH 电极口；7．放置消 泡电极口；8．放置取样管口；9．放置搅拌器及冷凝管口 发酵罐放置在罐座上，还设有灭菌入口、升温和冷却装置等。 本罐可配置不同性能的控制器。控制器能完成最基本的功能，它 由下列几部分构成： (1)参数输入及显示装置，用以输入控制发酵条件的各种参数及显示 发酵过程中罐内培养液的温度，pH、DO(溶氧)的测定数值。 (2) 电极校正装置用以校正 pH 电极和 DO 电极等。 (3)酸、碱泵用以向发酵罐加入酸液或碱液以调节培养液中的 pH。 (4) 消泡剂加入泵 用以向发酵罐加入消泡剂，以消除发酵过程中产 生过多的泡沫。 (5) 报警灯及蜂音器按钮 当发酵过程中，电路上发生故障，如显示
屏上显示温度或 DO 为闪动，即超出本机的测定值，则报警红灯亮并 发出“嘀、嘀.”声。按此钮则“嘀嘀”声可消除，但只有当故障 排除，红灯才熄灭。 (6) 自动或人工控制按钮用以决定本控制器是处在自动控制或人工 控制状态。 (7) 电极连接导线：有三条连接导线，分别与 pH、DO 和 AF(消泡)电 极连接
屏上显示温度或 DO 为闪动，即超出本机的测定值，则报警红灯亮并 发出“嘀、嘀.”声。按此钮则“嘀嘀”声可消除，但只有当故障 排除，红灯才熄灭。 (6) 自动或人工控制按钮用以决定本控制器是处在自动控制或人工 控制状态。 (7) 电极连接导线：有三条连接导线，分别与 pH、DO 和 AF(消泡)电 极连接
实验二 冻干发酵剂菌种的制备 一、实验目的 1．了解微生物发酵菌种的几种保藏方法。 2．掌握食品用发酵剂菌种低温冷冻干燥的基本方法。 3．了解微生物发酵剂菌种低温冷冻干燥的优点。 二、实验原理 发酵剂菌种的保藏对生产起着至关重要的作用。目前发酵剂菌种 的保藏形式主要有以下两种方法：液态发酵剂和固态发酵剂。固态发 酵剂分为三种：喷雾干燥发酵剂、浓缩干燥发酵剂、低温冷冻干燥发 酵剂。而低温冷冻干燥发酵剂是保藏发酵剂菌种的最有效的方法之 一。 三、实验材料 1．菌种：嗜热乳酸杆菌 2．培养基：MRS 培养基、脱脂乳 3．仪器设备：试管、滴管、离心机、安瓿瓶、低温冰箱、真空冷冻 干燥机 四、实验方法与步骤 1．菌悬液的制备 在培养好的试管斜面培养物中加入 2mL～3mL 保护剂(一般为 10％脱脂乳)，洗下细胞或孢子，制成菌悬液；若液体培养，则将培 养好的液体培养物进行离心收集细胞或孢子，与等量保护剂混合，制
实验二 冻干发酵剂菌种的制备 一、实验目的 1．了解微生物发酵菌种的几种保藏方法。 2．掌握食品用发酵剂菌种低温冷冻干燥的基本方法。 3．了解微生物发酵剂菌种低温冷冻干燥的优点。 二、实验原理 发酵剂菌种的保藏对生产起着至关重要的作用。目前发酵剂菌种 的保藏形式主要有以下两种方法：液态发酵剂和固态发酵剂。固态发 酵剂分为三种：喷雾干燥发酵剂、浓缩干燥发酵剂、低温冷冻干燥发 酵剂。而低温冷冻干燥发酵剂是保藏发酵剂菌种的最有效的方法之 一。 三、实验材料 1．菌种：嗜热乳酸杆菌 2．培养基：MRS 培养基、脱脂乳 3．仪器设备：试管、滴管、离心机、安瓿瓶、低温冰箱、真空冷冻 干燥机 四、实验方法与步骤 1．菌悬液的制备 在培养好的试管斜面培养物中加入 2mL～3mL 保护剂(一般为 10％脱脂乳)，洗下细胞或孢子，制成菌悬液；若液体培养，则将培 养好的液体培养物进行离心收集细胞或孢子，与等量保护剂混合，制
成菌种悬液。 2．分装安瓿瓶 用无菌毛细管或长滴管将菌种悬液加入安瓿瓶内。 3．预冻 预冻可在低温冰箱中进行，也可在附有冻结舱的冻干机中进行， 预冻的温度范围在-25℃～-40℃。 4．真空升华干燥 安瓿瓶菌种预冻后放入冻干机真空箱内，进行真空升华干燥。 5．真空封存与保藏 真空干燥后保持真空度 6．7Pa 以下，用火焰封存安瓿瓶口。置 4℃～10℃避光保存。 五、注意事项 1．不同发酵剂菌种的冷却速度不同，比如酵母菌的合适冷却速度为 3℃／min～10℃／min。 2．预冻的温度范围在-25℃～-40℃，若温度高于-25℃，则冻结不结 实，影响升华干燥。一般采用-35℃预冻 1h。 六、思考题 1．制备菌悬液过程中为什么要加入保护剂? 2．低温冷冻干燥保藏方法的优点?
成菌种悬液。 2．分装安瓿瓶 用无菌毛细管或长滴管将菌种悬液加入安瓿瓶内。 3．预冻 预冻可在低温冰箱中进行，也可在附有冻结舱的冻干机中进行， 预冻的温度范围在-25℃～-40℃。 4．真空升华干燥 安瓿瓶菌种预冻后放入冻干机真空箱内，进行真空升华干燥。 5．真空封存与保藏 真空干燥后保持真空度 6．7Pa 以下，用火焰封存安瓿瓶口。置 4℃～10℃避光保存。 五、注意事项 1．不同发酵剂菌种的冷却速度不同，比如酵母菌的合适冷却速度为 3℃／min～10℃／min。 2．预冻的温度范围在-25℃～-40℃，若温度高于-25℃，则冻结不结 实，影响升华干燥。一般采用-35℃预冻 1h。 六、思考题 1．制备菌悬液过程中为什么要加入保护剂? 2．低温冷冻干燥保藏方法的优点?