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发酵工艺综合实习指导书

目录
综合实验一土壤中稀有放线菌的分离和纯化
及抗生菌的体外抗菌鉴定
综合实验二玉米淀粉液化、糖化及酒精发酵综合实验三甜酒的酿造
综合实验一
土壤中稀有放线菌的分离和纯化
及抗生菌的体外抗菌鉴定
一土壤中稀有放线菌的分离和纯化
1 实验目的
了解采集土样的要求和方法,掌握由土壤中分离稀有放线菌的差不多原理和操作技术,学习并掌握土壤稀释法和微生物的纯培养技术。

2 实验原理
筛选放线菌是新抗研究的重要课题之一。

迄今为止,已发觉的抗生素有80%皆来自于放线菌。

放线菌要紧存在于土壤中,并在土壤中占有相当大的比例。

一般地,放线菌在比较干燥、偏碱性、含有机质丰富的土壤中数量居多。

通常,随着地理分布、植被及土壤性质的不同,放线菌的种类、数量和拮抗性也各不相同。

土壤是微生物的大本营,其中的放线菌多以链霉菌为主,因此人们通常将除链霉菌以外的其它放线菌统称为稀有放线菌。

若以常规方法进行分离,得到的几乎全部是链霉菌。

然而,当采纳加热处理土样、选用专门培养基或添加某种抗生素等方法时,均可提高稀有放线菌的获得率。

由土壤中分离放线菌的方法专门多,其中包括稀释法、弹土法、混土法和喷土法等,本实验要紧采纳稀释法,并通过选用专门培养基的方法,来获得少量稀有放线菌。

3 仪器和材料
(1)培养基:葡萄糖天门冬素琼脂,精氨酸琼脂,高氏1号琼脂,以上每种培养基皆用500ml三角瓶分装250ml。

(2)灭菌物品:牛皮纸袋,培养皿,1ml、5ml吸管,250ml 三角瓶分装90ml无菌水(含30粒玻璃珠),18×180mm试管分装9ml无菌水,牙签,玻璃刮铲,18×180mm试管中分装10 ml 1‰
K2Cr2O7母液。

(3)其它:采土铲,细目筛,药勺,称量纸,试管架,小天平,记号笔。

4 试验步骤
(1)采土:选择适宜采样地点。

用采土铲去除表土,取5~10cm深处的土壤约150g左右,装入无菌牛皮纸袋中,并注明采样日期、地点、土壤类型、植被和采样人姓名等。

(2)土样预处理:新奇土样应适当风干,并喷施小剂量杀虫剂以防培养过程中虫卵发育的阻碍。

(3)制备平板:每组取10套无菌培养皿,将冷却至50℃左右的各培养基,分不倒入平皿,每皿约15~20ml。

每种培养基中需加入20ppm的K2Cr2O7溶液。

在皿盖上注明培养基种类及组号。

(4)制备土壤稀释液:每组称取10g土样,放入90ml无菌水中,得到土壤原液。

手摇15~20min后,静置1min。

再用无菌吸管取1ml上清液,置于9ml无菌水中,充分混匀,则得到10-2稀释液。

依此类推,制备10-3、10-4稀释液(一般地,较肥的土壤使用10-3~10-5稀释液,而瘦土则使用10-2~10-4稀释液)。

(5)铺平板:用1ml无菌吸管分不取0.1ml 10-3~10-5稀释液,置于培养基平板中央。

然后,再用无菌的玻璃刮铲均匀涂布,
静置10min。

每1稀释度3个重复,每1种培养基10套平板。

并注明各稀释度。

(6)培养及观看:将各平板置于28℃恒温箱中倒置培养14天。

要求分不在第2天、7天和14天进行观看,并依照菌落大小、气生菌丝有无、气生菌丝和基质菌丝的颜色及可溶性色素有无等培养特征,选择单菌落放线菌进行纯培养,同时在平板背面的相应位置上作好标记。

(7)纯培养:及时将选定的单菌落接入高氏1号琼脂斜面,每个菌株接1支斜面。

必要时,中间可加1次划线分离培养,然后再转斜面。

5 结果与讨论
将实验结果填入下表。

考虑题
1、在分离土壤放线菌时什么缘故要选用多种培养基?
2、在培养基中添加K2Cr2O7有何作用?
二抗生菌的体外鉴不
1 实验目的
了解抗生素产生菌体外筛选法的原理,学习并掌握抗生菌的鉴不方法。

2 实验原理
由土壤中分出的放线菌需进一步鉴不是否为需要的抗生菌。

首先应依照筛选目的确定试验模型,然后利用培养基平板进行拮抗性测定。

常用的方法有琼脂块法和滤纸片法。

其要紧依据是扩散原理,即观看在抗生菌周围是否会出现明显的抑菌圈。

抑菌圈的大小和透明度则表明了该菌株抗菌活性的强弱。

本实验选用了这两种方法。

3 仪器与材料
(1)培养基:500ml三角瓶中分装300ml黄豆饼粉琼脂,18×180mm试管分装4ml黄豆饼粉浸汁,300ml三角瓶分装150ml细菌培养基,150ml三角瓶分装50ml马铃薯培养基。

(2)试验菌:
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)
大肠杆菌(Escherichia coli)
金黄色葡萄球菌(Staphlococcus aureus)
深红酵母(Ruodotorula rubra)
(3)待测菌株:
琼脂培养物:将融化的黄豆饼粉琼脂倒入无菌培养皿,制成平板。

用记号笔在平皿背面画一直线,将平皿一分为二,分不注明待测菌株的编号。

并按照编号将待测菌株密集划线接入平板。

同法接入华美链霉菌(Streptomyces splendens)和金霉素链霉菌(Streptomyces aureofaciens)作为对比菌,28℃下培养7天
发酵液:将待测菌株和对比菌分不接入黄豆饼粉培养液,作好标记,28℃下振荡培养7天。

(4)灭菌物品:培养皿,打孔器,镊子,圆滤纸片,15×150mm试管分装5ml无菌水,1ml吸管,无菌漏斗。

(5)其它:接种用具,游标卡尺,记号笔,摇床。

4 试验方法
4.1 琼脂块法
(1)分不取枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌各1支,加入5ml无菌水
制成菌悬液,备用。

(2)取9套无菌培养皿,向每套培养皿中分不加入1ml试验菌悬液,然后加入约12ml冷却至45℃左右的细菌培养基,迅速在实验台上摇匀,制成指示菌平板。

每1种指示菌3个重复,并注明指示菌及测定菌株的位置。

(3)用无菌打孔器将待测菌株和对比菌的黄豆饼粉琼脂培养物切块,每种培养物9块。

(4)用无菌接种针,将待测菌株和对比菌琼脂块分不移入各指示菌平板的相应位置上,菌面朝上,间隔均匀摆放。

(5)静置20min后,放入恒温箱,37℃下培养18~24h。

(6)用游标卡尺测量抑菌圈直径,并观看抑菌圈的透明程度和边缘整齐程度。

4.2 滤纸片法
(1) 向深红酵母菌斜面中加入5ml无菌水,制成菌悬液。

(2) 向已冷却至45℃左右的马铃薯培养基中加入0.5ml深红酵母菌悬液,摇匀后,倒3个指示菌平板,并在平皿背面标明测定菌株的位置,备用。

(3)过滤各测定菌株的发酵液。

(4) 用无菌镊子取无菌的圆滤纸片,蘸取各测定菌株的发酵
滤液,放入指示菌平
板的相应位置上,每1测定菌株3个重复。

(5) 静置20min后,28℃下培养2天。

(6) 用游标卡尺测量抑菌圈直径,并观看抑菌圈的透明程度和边缘整齐程度。

5 结果
将实验所得结果填入下表,抑菌圈直径以mm来表示。

考虑题
1、什么缘故在移入琼脂块和滤纸片后不立即保温培养?
2、抑菌圈小是否就意味着菌株的抑菌活性差?什么缘故?
实验进度安排
第一天:设备预备,土壤采样,培养基预备
第二天:培养基预备,分离稀有放线菌体
第三天:土壤稀释法和微生物的纯培养
第四天:琼脂块法筛选,滤纸片法筛选培养
第五天:实验结果观看总结报告撰写
综合实验二
玉米淀粉液化、糖化及酒精发酵
1 实验目的及要求
要求学生掌握用酶法从淀粉原料到水解糖的制备原理及方法,淀粉水解糖酒精发酵方法。

掌握粗淀粉含量和还原糖、酒精含量的化学测定方法。

2 实验原理
发酵过程中,有些微生物不能直接利用淀粉,因此,当以淀粉为原料时,必须先将淀粉水解成葡萄糖,才能供发酵使用。

一般将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的糖化,所制得的糖液称为淀粉水解糖。

发酵生产中,淀粉水解糖液的质量,与生产菌的生长速度及产物的积存直接相关。

能够用来制备淀粉水解糖的原料要紧有薯类(木薯、甘薯)淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉等,依照原料淀粉的性质及采纳的水解催化剂的不同,水解淀粉为葡萄糖的方法可分为酸解法、酸酶结合法和酶解法。

实验室中常采纳酶解法制备淀粉水解糖。

酶解法是指利用淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖的过程。

酶解法制葡萄糖可分为两步:第l步是利用α-淀粉酶将淀粉液化为糊精及低聚糖,使淀粉的可溶性增加,那个过程称为液化;第2步是利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解,转变为葡萄糖的过程,在生产上称为糖化。

淀粉的液化和糖化差不多上在酶的作用下进行的,故也称为双酶水解法。

利用酒精酵母将可酵糖转化为酒精的过程称为发酵。

2.1 酶法液化原理
淀粉的酶法液化是以α-淀粉酶为催化剂,该酶作用于淀粉的α-1,4糖苷键,从内部随机地水解淀粉,从而迅速将淀粉水解为糊精及少量麦芽糖,因此也称内切淀粉酶。

淀粉受到α-淀粉酶的作用后,其碘色反应发生如下变化:蓝→紫→红→浅红→不显色(即碘原色)。

酶法液化以生产工艺不同分为间歇法,半连续和连续式;液化设备有:管式、罐式、喷射式。

加酶方法有:。

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