发酵、酿造工艺实验讲义.docVIP

第六部分 发酵、酿造工艺实验 发酵工程设备 实验序号 实验项目 实验学时 实验类型 实验类别 面 向 专 业 （以下打“√”为必修，“＊”为选修，数字为开课学期） 生 科 生 技 生 工 食 品 1 小型生物反应器的安装与拆卸 2 验证 √(6） √(5） 2 小型连续培养实验装置的设计组建 3 综合 √(6） √(5） 3 体积溶氧传递系数的测定 3 综合 √(6） √(5） 4 摇床培养确定酵母菌体培养条件 8 综合 √(6） √(5） 5 反应器培养液的灭菌与接种培养 8 综合 √(7） 6 pH电极、溶氧电极的校正 2 验证 √(7） 7 生物制品的冷冻干燥 6 综合 √(7） 8 3M3 机械搅拌通风发酵罐结构的认识 4 验证 √(7） 9 1M3 中试发酵设备的操作方法 12 综合 √(7） 10 面包酵母流加培养与分批培养试验 24 综合 √(7） 学 时 合 计 72 72 16 第二篇 酿造工艺学实验 酿造工艺学实验项目及其各专业必修、选修表 实验序号 实验项目 实验学时 实验类型 实验类别 面 向 专 业 （以下打“√”为必修，“＊”为选修，数字为开课学期） 生 科 生 技 生 工 食 品 1 葡萄酒酿造过程 24/14 综合 √(6） √(4） 2 葡萄酒结束理化指标的测定 8/0 综合 √(6） √(4） 3 葡萄酒感官品评 4/2 综合 √(6） √(4） 4 乳酸发酵工艺 10/8 综合 √(6） √(4） 5 醋酸发酵工艺 10/8 综合 √(6） √(4） 学 时 合 计 56/32 56 32 第一篇 发酵工程设备实验一 小型生物反应器的安装与拆卸 机械搅拌式生物反应器，又称发酵罐，是生物工程设备的重要组成部分，在微生物工程、酶工程、细胞工程（细胞培养）、基因工程（基因工程菌）等科学研究领域，生物反应器均为生物技术转化为产品必要的设备。由于小型生物反应器进料、出料、清洗、电极校正等过程都不同于大型发酵罐，需要拆卸之后进行，因此熟悉生物反应器结构及安装与拆卸操作是正确使用反应器的前提。 一、实验目的 掌握生物反应器安装和拆卸的操作规程，认识和了解生物反应器的结构与功能。 二、基本原理 生物反应器装置分两大部分：1.罐体及内部的各传感器、检测电极；2.罐外检测控制装置，蒸汽及无菌空气系统。 反应器罐体具有可卸上盖，与罐体是通过橡皮垫圈和螺栓密封。盖上设有接种口、空气进口、尾气出口、各种检测仪表的插孔、温度传感器及溶氧电极和pH电极插口、消泡剂和酸碱液注入口、取样口、备用口、压力表、安全阀等；罐底部设有夹套层，用以热交换，罐内有搅拌桨叶、档板、空气分布器； 罐外：连接各种传感器及电极相应的控制器，可以自动地调控试验所需的培养条件；连接无菌空气系统，并配备一台自动调控装置；连接蒸汽发生器，供灭菌使用。 三、实验装置 3 L 园柱形机械搅拌式生物反应器 图1 机械通风式搅拌生物反应器 四、实验步骤 1. 首先断开所有电源。 2. 卸下可移动的所有检测电极和探头。 3. 拧下螺栓，打开上盖，检查培养罐内部是否清洗干净。 4. 插入校正完毕的pH电极和氧电极于罐侧面相关位置，并与放大器连接。 5. 加入配置好的培养液，加盖（由于盖上的零件较多，必须对准位置后再盖上去），并对称拧紧螺母，直至上盖被密封固定。 6. 将事先清洗干净并开启的尾气过滤器装于盖上，安装安全阀、泡沫传感器、观察灯、压力计、取样管，以及灭过菌的无菌空气过滤器进气管等，剩余的孔洞须用硅胶塞和瞎塞拧紧备用。 7. 检查检测系统的连接，调试密闭。 8. 作出3 L机械通风搅拌式生物反应器的结构示意图，注明各装置名称。 9. 标注检测系统的连接。 五、思考题 1.小型生物反应器的安装和拆卸应该注意那些问题？2. pH电极、溶氧电极如何校正？ 实验二 小型连续培养实验装置的设计组建 连续培养是在培养器中不断补充新鲜营养物质，并及时不断地以同样速度排出培养物，理论上对数生长期可无限延长。不同于分批培养发酵周期受培养基消耗殆尽的影响，连续培养使微生物在特定的