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固定化酵母发酵啤酒及甜酒酿的制作实验日期：2017.12.06 实验班级指导教师：张建丽姓名：高熹 学号：1120152430 固定化酵母发酵啤酒一、实验目的1）了解固定化细胞技术的方法和意义； 2）了解酵母发酵产生啤酒的过程。二、实验原理固定化技术的研究，为快速发酵啤酒开创了一条新途径。固定化细胞具有能反复使用，与发酵液易于分离，后处理工艺简单，成本降低等优点。包埋法是固定化技术的一种，是将微生物细胞均匀的包埋在水不溶性载体的紧密结构中，细胞不至漏出。由于在制定固定化细胞时，细胞和载体不起任何结合反应，细胞处于最佳生理状态，同时固定化细胞有载体为屏障，可避免外界不利因素的影响，能迅速增殖，结果单位体积内酵母数比普通液体培养的高。增殖酵母凝集在凝胶表面形成浓厚的菌体层，使酵母能迅速与基质接触，从而缩短周期，提高啤酒产量。 三、器材及材料 1）微生物材料：啤酒酵母；2）培养基：麦芽汁琼脂斜面培养基、种子培养基；3）发酵培养基:100ml麦芽汁（8%-10%）/250ml三角瓶；4）试剂：2.5%海藻酸钠5ml（加热助溶，灭菌后冷却至45℃备用）；1.5%氯化钙50ml，灭菌冷却后备用；0.9%无菌生理盐水；5）无菌滴管，无菌容器封口膜封好的100ml空三角瓶。四、实验步骤1）菌体培养：将培养24h的新鲜斜面菌种，接种于YPD种子培养基中，28℃培养24小时；2）酵母细胞的固定化：在海藻酸钠溶液中，加入5ml预热至35℃的酵母培养液，混合均匀，用无菌滴管以缓慢而稳定的速度滴入1.5%氯化钙溶液，边滴边搅动，即可制得直径为3mm左右的凝胶珠。钙化30分钟，即可使用。3）固定化酵母生长细胞发酵啤酒：在无菌玻棒帮助下倒掉氯化钙溶液，把制得的固定化酵母细胞，移入生理盐水中，洗3次凝胶珠，倒掉生理盐水。将制得的固定化小球全部转移到发酵培养基中，用封口膜封好瓶口， 28℃培养48h。整个过程注意无菌操作。发酵后的固定化酵母用生理盐水洗一次，就可以再接入新的发酵培养基，进行第二次发酵。 五、实验结果四个浓度的酿制结果都较好，可以闻到啤酒的醇香。六、结果讨论酿制结果较好，主要在于整个过程中注意了无菌操作。并且可以观察到麦芽汁浓度从左到右依次是8%、10%、12%和14%，随之的发酵颜色也越来越深，酒味也越来越重。七、思考题谈谈固定化细胞技术的意义？ 答：固定化细胞的应用范围极广，目前已遍及工业、医学、制药、化学分析、环境保护、能源开发等多种领域。在工业方面，如利用产葡萄糖异构酶的固定化细胞生产果葡糖浆；将糖化酶与含α淀粉酶的细菌、霉菌或酵母细胞一起共固定，可以直接将淀粉转化成葡萄糖；利用海澡酸钙或卡拉胶包埋酵母菌，通过批式或连续发酵方式生产啤酒；利用固定化酵母细胞生产酒精或葡萄酒；此外，还可利用固定化细胞大量生产氨基酸、有机酸、抗生素、生化药物和甾体激素等发酵产品。在医学方面，如将固定化的胰岛细胞制成微囊，能治疗糖尿病；用固定化细胞制成的生物传感器可用于医疗诊断。在化学分析方面，可制成各种固定化细胞传感器，除上述医疗诊断外，还可测定醋酸、乙醇、谷氨酸、氨和BOD等。此外，固定化细胞在环境保护、产能和生化研究等领域都有着重要的应用。甜酒酿的制作一、实验目的1）学习甜酒酿制作方法2）了解纯种发酵和传统发酵在无菌操作方面的区别二、实验器材及材料 电饭煲；碗筷；糯米；勺子；酒曲三、实验步骤1)电饭煲和一副碗筷里外清洁干净，最好用开水冲淋一遍，使其无油腥；2)将糯米洗净，浸泡8-14h,以米粒浸透无白心为度；3)放入电饭煲中，加入清水，水量少于平时做白饭的分量，为半个手指高度，即稍微高出糯米水平面1cm左右，使煮熟的糯米干爽，粒粒分明为宜；4)用千净无油的筷子拨散，晾凉至接近体温5)同时，晾一碗白开水，待水温基本接近体温时，取适量酒曲(按袋上标明的份量)，于水中混合均匀。(用少量的凉开水把酒曲冲散，水不需要放太多，足够将酒曲冲散即可，注意水温切不可过高或过低；6)将混合酒曲的温水慢慢淋入糯米饭中，同时用筷子拌匀；7)将拌好的糯米用勺子抹平，用勺在中间掏个小洞，将碗中最后一点酒曲再调些温开水拌匀，填入小窝中。(目的:水慢慢向外渗，可均匀溶解拌在米中的酒曲，有利于均匀发酵，但水不宜多。)四、实验结果在小洞部分有发酵产物的出现，无杂菌污染。五、实验结果实验成功，有甜酒酿出现，并且在发酵过程中无杂菌污染。实验成功的重要原因在于无菌操作。味道酸甜，口味正确，证明发酵较为成功。 六、思考题纯种发酵和传统发酵在无菌操作方面的区别？答：纯种发酵是在单一成分发酵基质中，仅接入一种微生物，通过对该微生物的培养，得到纯度较高单一性产物，为使发酵顺利进行，必须保持发酵的始终单菌纯种，要求人工扩大的菌种不得被污染，一旦发现其他菌株出现，便被称为发酵事故