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实验8 自动发酵罐的使用方法
「例」:如果精密pH计测得pH值为4.50,而控制器显示为 5.00pH 。即实际值与显示值差为4.50 - 5.00= -0.5pH。 此时只要将标定时的零点6.86改成6.36 [6.86+(-0.5) =6.36], pH 值就被修正过来了。不过下次标定时,零点 值还应改成与缓冲液一样的数值,(如6.86)。
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重要提示:
• 在第一次操作此设备之前请仔细阅读本操作说明书; • 设备必须可靠接地; • 消毒以前准备工作(蒸汽、供水, pH电极零点、斜率标定、
DO电极零点标定); • 发酵开始前准备工作(设定为发酵条件,进行DO电极斜率标定、
pH 电极零点校正); • 发酵结束数据存盘; • 关闭总电源前,请将控制器退回主菜单,然后按 Ctrl + F6 关闭
种子培养基: 水解糖 3.0%,K2HPO4 0.1% ,尿素 0.6% MgSO4·7H2O 0.04%, C.S.L 0.5%,
pH=7.0,用自来水配制定50ml/500ml三角烧瓶。
发酵培养基:水解糖 12%, KCl 0.05%, Na2HPO4 0.17%, MgSO4·7H2O 0.06%,C.S.L 0.6%,尿素 0.6% pH=7.0 用自来水配制定容7升。
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三、发酵材料、试剂、设备
1.BIOTECH-10JS实验室发酵罐(上海保兴生物设备工程有限公司)。
2.高压灭菌锅、蒸汽发生器、空压机、水箱等。
3.摇瓶机、721分光光度计、精密试纸、定糖、纸层析、产品测 定器材一套。
4.培养基:发酵培养基、一级种子培养基、斜面培养基, (祥见下述)。
二、发酵原理
在装有特定发酵培养基的发酵罐内,通过对温度、pH、 搅拌速度、溶解氧、通气量、发酵时间等条件的控制,可使 培养基中的主要成分(低物)在微生物产生菌的各种酶系作 用下,经EMP、HMP、TCA等途径,根据发酵条件的控制,生产 人类所需的产品为人们的日常生活、治疗疾病服务。
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发酵代谢过程:
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3.溶氧电极标定: DO电极零点不能在发酵状态下标定,只能在进行灭菌 以前进行,斜率必须在灭菌后,当温度接近发酵温度, 转速、罐压及空气流量等达到发酵工艺要求时进行标 定。
5.发酵菌种:B9 T6-13。
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四、方法步骤(按谷氨酸 B9、T6-13 发酵为例)
(一)培养基 斜面培养基:葡萄糖 0.1%,蛋白胨 1%,牛肉膏 1%, 氯化钠 0.5%,琼脂 2%, 调节pH=7.0, 用自来水配制,0.75kg/cm2灭菌15分钟制成 斜面菌种,32oC±0.5oC,培养18小时待用。
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(2)一点标定法:如果发酵过程中 pH 在6.86±0.5范围内 变化,且要求测量的精确度不是很高,可以用一点标 定法,即只标6.86一点一次。
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2.1.3 pH电极修正:pH电极在经过一次高温之后,零点值 有可能会有较大的漂移,所以在开始发酵以前可以取样用 精密pH计测得培养基的pH值,然后再与控制显示相比较, 用差值去改写标定画面中零点值即可。
偏碱性:如果发酵过程中pH值大部分在6.00以上变化, 则用6.86和9.18两点来标定。
①零点标定:通电3Omin后,将电极从缓冲液中取出, 用蒸馏水冲洗干净,拿吸水纸吸干,然后插入6.86的 零点缓冲液中,并将零点的值设为6.86 ,待显示基本 稳定不变后,根据控制器的操作步骤,确认pH零点 “标定开始”;等到pH值稳定后确认pH零点“标定结 束”。此时测量值显示变为输入的零点值。 ②斜率标定:将电极从6.86的零点缓冲液中取出,用蒸 馏水冲洗干净,拿吸水纸吸干,然后插入9.18的斜率 缓冲液中,并将斜率的值设为9.18,待显示基本稳定 不变后,根据控制器的操作步骤,确认pH斜率“标定 开始”;等到 pH 值稳定后按确认 pH 斜率“标定结 束”。此时测量值显示变为输入的斜率值。
②斜率标定:将电极从6.86的零点缓冲液中取出,用蒸馏水冲 洗干净,拿吸水纸吸干,然后插入4.00的斜率缓冲液中,并 将斜率的值设为4.00,待显示基本稳定不变后,根据控制器 的操作步骤,确认pH斜率“标定开始”;等到pH值稳定后按 确认pH斜率“标定结束”。此时测量值显示变为输入的斜率
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(二)发酵前的准备及条件设置 1.菌种、一级种子的培养,罐体管道清洗,锅炉加水等。 2.pH电极校正: 2.1 pH 电极标定: pH电极零点和斜率不能在发酵状态下标
定,只能在进行灭菌以前进行,但在发酵过程中可以进 行零电位补偿。 2.1.1 标定准备工作:按照缓冲液包装上的标准配制标准缓 冲液,一般我们配制两种:如果发酵液偏酸性我们就配 制6.56和4.00的缓冲液,如果偏碱性则配制6.56和 9.18 的缓冲液。在控制器中进入标定画面,然后选择进入 pH 电极标定画面。在标定以前电极须浸泡于缓冲液中并已 联机通电 30min 以上,并将标定画面中温度设为环境温 度,电极插入缓冲液时,液落部位须完全浸没。
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2.1.2 标定工作:我们根据发酵过程的 pH 值变化的范围分为 两点标定法和一点标定法。
(1)两点标定法:根据发酵过程的 pH 值变化的范围偏酸还是 偏碱,我们分两种情况:
偏酸性:如果发酵过程中 pH 值大部分在6.00以下变化,则用
6.86和4.00两点来标定。
①零点标定:通电3Omin后,将电极从缓冲液中取出,用蒸馏水 冲洗干净,拿吸水纸吸干,然后插入6.86的零点缓冲液中, 并将零点的值设为6.86,待显示基本稳定不变后,根据控制 器的操作步骤,确认pH零点“标定开始”;等到pH值稳定后 确认pH零点“标定结束”。此时测量值显示变为输入的零点 值。
控制程序,然后关电源。 • 设备运行结束,勿忘关闭自来水阀、空气源。 • 玻璃罐体工作压力不大于 0.1 Mp ,进罐空气压力应不大于 0.1
MP ! • 每次消毒前必须移开夹套蒸汽平衡阀 V03 ,消毒后才可以复位。 • 消毒前取下搅拌电机,并用防水盖将搅拌器上口盖好,防止蒸汽
冷凝水进入轴承。
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