发酵工程实验教程

目 录

总序

前言

实验一 抗真菌的放线菌筛选 · 1 一、实验目的 1 二、实验原理 1 三、实验材料 2 四、实验步骤 2 五、实验结果 5 六、思考题 5 七、参考文献 6

实验二 蛋白酶产生菌的筛选 · 7 一、实验目的 7 二、实验原理 7 三、实验材料 8 四、实验步骤 8 五、实验结果 8 六、思考题 9 七、参考文献 9

实验三 海底淤泥中 β-半乳糖苷酶产生菌的分离纯化 10 一、实验目的 10 二、实验原理 10 三、实验材料 11四、实验步骤 12 五、实验结果 15 六、思考题 · 15 七、参考文献 16

实验四 紫外线诱变 17 一、实验目的 17 二、实验原理 17 三、实验材料 18

四、实验步骤· 18 五、实验结果· 19 六、思考题 · 19 七、参考文献· 20 实验五 亚硝基胍诱变 21 一、实验目的· 21 二、实验原理· 21 三、实验材料· 22 四、实验步骤· 22 五、实验结果· 23 六、思考题 · 23 七、参考文献· 23 实验六 大肠杆菌表达外源蛋白工程菌的构建 24 一、实验目的· 24 二、实验原理· 24 三、实验材料· 28 四、实验步骤· 28 五、实验结果· 31 六、思考题 · 31 七、参考文献· 31 实验七 毕赤酵母表达酶工程菌株的构建· 32 一、实验目的· 32 二、实验原理· 32 三、实验材料· 37 四、实验步骤· 38 五、实验结果· 42 六、思考题 · 43 七、参考文献· 43 实验八 发酵微生物菌种的保藏与复壮 44 一、实验目的· 44 二、实验原理· 44 三、实验材料· 46 四、实验步骤· 46 五、实验结果· 49 六、思考题 · 50 七、参考文献· 50 实验九 BIOTECH-7BG-2002型发酵罐的构造、原理及其使用方法· 51 一、实验目的 51 二、实验原理 51 三、实验材料 52 四、实验步骤 52 五、实验结果 54 六、思考题 · 54 七、参考文献 54 实验十 BiostAt C 42 D300型发酵罐的使用原理及方法 · 55 一、实验目的 55 二、实验原理 55 三、操作步骤 58 四、思考题 · 62 五、参考文献 62 实验十一 高效液相色谱（HPLC）的原理及使用方法 63 一、实验目的 63 二、实验原理 63 三、高效液相色谱在微生物发酵工业中的应用 68 四、思考题 · 72 五、参考文献 72 实验十二 气相色谱的原理及其在发酵中的应用· 73 一、实验目的 73 二、实验原理 73 三、气相色谱在发酵中的应用 74 四、思考题 · 76 五、参考文献 76 实验十三 质谱的原理及其在发酵中的应用 77 一、实验目的 77 二、实验原理 77 三、质谱技术在发酵工业中的应用 · 83 四、思考题 · 86 五、参考文献 86 实验十四 碳源种类及浓度对细胞生长及产物积累的影响 88 一、实验目的 88 二、实验原理 88 三、实验材料 89 四、实验步骤· 90 五、思考题 · 91 六、参考文献· 91 实验十五 氮源种类及浓度对细胞生长及产物积累的影响 92 一、实验目的· 92 二、实验原理· 92 三、实验材料· 93 四、实验步骤· 93 五、思考题 · 95 六、参考文献· 95 实验十六 pH、温度及转速对细胞生长及产物积累的影响 96 一、实验目的· 96 二、实验原理· 96 三、实验材料· 97 四、实验步骤· 98 五、实验结果· 99 六、思考题 · 99 七、参考文献· 99 实验十七 玉米淀粉的乙醇发酵及乙醇含量测定 100 一、实验目的 100 二、实验原理 100 三、实验材料 102 四、实验步骤 102 五、实验结果 104 六、思考题 104 七、参考文献 104 实验十八 啤酒酿造· 105 一、实验目的 105 二、实验原理 105 三、实验材料 107 四、实验步骤 108 五、实验结果 110 六、思考题 110 七、参考文献 110 实验十九 果酒酿造· 111 一、实验目的 111 二、实验原理 · 111三、实验材料 · 113 四、实验步骤 · 113 五、实验结果 · 114 六、思考题 114 七、参考文献 · 115 实验二十 固态法白酒的酿造、蒸馏及勾兑· 116 一、实验目的 · 116 二、实验原理 · 116 三、实验材料 · 117 四、实验步骤 · 117 五、实验结果 · 119 六、思考题 120 七、参考文献 · 120 实验二十一 阿维菌素发酵、提取和检测 121 一、实验目的 · 121 二、实验原理 · 121 三、实验材料 · 123 四、实验步骤 · 123 五、实验结果 · 125 六、思考题 125 七、参考文献 · 125 实验二十二 链霉菌噬菌体的纯化和效价测定 126 一、实验目的 · 126 二、实验原理 · 126 三、实验材料 · 128 四、实验步骤 · 129 五、实验结果 · 129 六、思考题 130 七、参考文献 · 130 实验二十三 四环素的定向发酵、效价测定及提取 · 131 一、实验目的 · 131 二、实验原理 · 131 三、实验材料 · 133 四、实验步骤 · 133 五、实验结果 · 135 六、思考题 135 七、参考文献 136 实验二十四 管碟法检定四环素的生物效价· 137 一、实验目的 137 二、实验原理 137 三、实验材料 138 四、实验步骤 138 五、实验结果 139 六、思考题 139 实验二十五 表达外源蛋白大肠杆菌工程菌的高密度培养 · 140 一、实验目的 140 二、实验原理 140 三、实验材料 142 四、实验步骤 142 五、实验结果 144 六、思考题 144 七、参考文献 144 实验二十六 重组毕赤酵母的高密度培养及酶的诱导表达 145 一、实验目的 145 二、实验原理 145 三、实验材料 148 四、实验步骤 148 五、实验结果 150 六、思考题 150 七、参考文献 150 实验二十七 谷氨酸的发酵及产物提取 152 一、实验目的 152 二、实验原理 152 三、实验材料 154 四、实验步骤 154 五、实验结果 155 六、思考题 156 七、参考文献 156 实验二十八 柠檬酸的发酵及产物提取 157 一、实验目的 157 二、实验原理 157 三、实验材料 · 159 四、实验步骤 · 159 五、实验结果 · 160 六、思考题 161 七、参考文献 · 161 实验二十九 酸乳及乳酸饮料的发酵 162 一、实验目的 · 162 二、实验原理 · 162 三、实验材料 · 163 四、实验步骤 · 163 五、实验结果 · 165 六、思考题 165 七、参考文献 · 165 实验三十 多聚羟基烷酸的发酵及产物提取· 166 一、实验目的 · 166 二、实验原理 · 166 三、实验材料 · 168 四、实验步骤 · 168 五、实验结果 · 169 六、思考题 170 七、参考文献 · 170 实验三十一 产酸克氏杆菌固氮条件下的发酵培养及固氮酶活性测定 171 一、实验目的 · 171 二、实验原理 · 171 三、实验材料 · 173 四、实验步骤 · 173 五、实验结果 · 174 六、思考题 174 七、参考文献 · 174 实验三十二 酱油酿造 175 一、实验目的 · 175 二、实验原理 · 175 三、实验材料 · 177 四、实验步骤 · 177 五、实验结果 · 181 六、思考题 181 七、参考文献 182 实验三十三 米曲霉培养及蛋白酶的分析 183 一、实验目的 183 二、实验原理 183 三、实验材料 184 四、实验步骤 184 五、实验结果 185 六、思考题 186 七、参考文献 186 实验三十四 红曲的发酵及色素提取 187 一、实验目的 187 二、实验原理 187 三、实验材料 190 四、实验步骤 190 五、实验结果 191 六、思考题 192 七、参考文献 192 实验三十五 香菇菌丝体的固体培养和液体深层培养 193 一、实验目的 193 二、实验原理 193 三、实验材料 195 四、实验方法 195 五、实验结果 196 六、思考题 197 七、参考文献 197 实验三十六 猴头菇菌丝体的液体深层培养及猴头多糖的提取 198 一、实验目的 198 二、实验原理 198 三、实验材料 199 四、实验方法 200 五、实验结果 201 六、思考题 202 七、参考文献 202 附录Ⅰ 缩略词表 203 附录Ⅱ 实验常用培养基配方及其配制方法· 204 附录Ⅲ 实验常用试剂的配制 218

发酵工程实验教程为微生物学实验教程系列之一，由中国农业大学组织多所高校合作完成。内容涉及菌种及其改造、发酵和检测设备的原理及使用方法、发酵条件优化、过程参数控制及能力提高等综合性实验，其中菌种及其改造部分包括发酵微生物的分离纯化、常规诱变育种、基因工程育种及菌种保藏等实验；发酵设备部分包括离位灭菌和原位灭菌的发酵罐的原理及其使用方法的实验；检测设备部分重点安排了在发酵工业中经常使用的营养、气体及产物分析的气相、液相、红外光谱和质谱的原理及其使用技术的一些实验；发酵条件优化部分的实验重点针对碳源、氮源，以及一些过程参数如pH、温度、溶解氧等的优化而设计；由于不同微生物及其产物形成的过程参数控制差异较大，发酵工程实验教程安排了涉及乙醇、有机酸、氨基酸、蛋白质、酶、多糖和抗生素发酵等一些综合性实验，并将过程参数的控制融于其中，以期提高使用者的综合能力。