淀粉酶發(fā)酵條件的優(yōu)化

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1、本科學(xué)生綜合性實驗報告學(xué)號084120402姓名茶金梅學(xué)院生命科學(xué)專業(yè)、班級08生技實驗課程名稱酶工程實驗教師及職稱李俊俊開課學(xué)期2010至2011學(xué)年上學(xué)期填報時間2011年12月29日云南師范大學(xué)教務(wù)處編印一．實驗設(shè)計方案實驗序號三實驗名稱淀粉酶產(chǎn)生菌的發(fā)酵條件優(yōu)化實驗時間2010年12月實驗室生物基礎(chǔ)21．實驗?zāi)康牧私饷钢苿┥a(chǎn)過程中實驗室發(fā)酵條件優(yōu)化的基本方法。2．實驗原理、實驗流程或裝置示意圖2.1實驗原理⑴用微生物生產(chǎn)酶制劑受以下制約：培養(yǎng)基成分、物理條件。⑵為了得到最佳產(chǎn)酶量，必須對這些因素進行優(yōu)化，并通過單因子分析、正交試驗找出最適合的發(fā)酵工藝條件

2、。①碳、氮源是組成微生物細胞蛋白質(zhì)、酶和核酸的主要元素之一，是影響酶產(chǎn)量的兩個重要因素。②α-淀粉酶產(chǎn)生菌的發(fā)酵是好氧過程，因而發(fā)酵液中的溶氧濃度是發(fā)酵過程中的一個需要調(diào)節(jié)的重要參數(shù)。③接種量大小是決定菌體在發(fā)酵培養(yǎng)基中生長速度的一個重要因素，選擇適當(dāng)?shù)慕臃N量是必要的。④pH是決定菌體在發(fā)酵培養(yǎng)基中生長速度的一個重要因素，因此最適pH的選擇就顯得格外重要。⑤發(fā)酵時間的長短決定了反應(yīng)是否能完全發(fā)生，因此發(fā)酵時間也是發(fā)酵過程中的一個需要調(diào)節(jié)的重要參數(shù)。⑶正交試驗：用正交表來安排實驗分析和實驗結(jié)果。①正交試驗設(shè)計一般來說包括兩部分:試驗設(shè)計，也即方案的選擇與確定；數(shù)據(jù)處

3、理，進行統(tǒng)計推斷。②正交試驗設(shè)計的基本步驟：第一步，確定目標(biāo)、選定因素（包括交互作用）、確定水平；第二步，選用合適的正交表；第三步，按選定的正交表設(shè)計表頭，確定試驗方案；第四步，組織實施試驗；第五步，試驗結(jié)果分析。③正交試驗的結(jié)果分析：極差分析、方差分析。方差分析：將總的離差平方和分解成各因素及各交互作用的離差平方和，構(gòu)造F統(tǒng)計量，對各因素是否對試驗指標(biāo)具有顯著影響，作F檢驗。④確定最優(yōu)方案如果不考慮交互作用，則根據(jù)各因素在各水平下的總產(chǎn)量或平均產(chǎn)量的高低確定最優(yōu)方案；如果考慮交互作用，則取各種搭配下產(chǎn)量的平均數(shù)，按優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)確定最優(yōu)方案。2.2實驗流程配制種子培養(yǎng)

4、基接種搖瓶發(fā)酵測酶活配制發(fā)酵培養(yǎng)基確定最佳方案分析實驗結(jié)果3．實驗設(shè)備及材料3.1設(shè)備250mL三角瓶、移液管、大試管、培養(yǎng)皿、電子天平、超凈工作臺、培養(yǎng)箱、恒溫調(diào)速搖瓶柜、離心機（離心管）、恒溫水浴鍋、分光光度計、比色皿、記時器、電冰箱、3.2試劑蛋白胨、酵母膏、NaCl、葡萄糖、NH4NO3、KH2PO4、MgCl2·6H2O、CaCl2·2H2O4．實驗方法步驟及注意事項4.1試驗方法步驟4.1.1種子培養(yǎng)基的配制蛋白胨1.0%酵母膏1.0g%pH5.5NaCl0.5%將菌種接種到裝有種子培養(yǎng)基的250mL三角瓶內(nèi)，于37℃，200rpm，培養(yǎng)16h。4.1

5、.2單因子分析4.1.2.1碳源濃度對發(fā)酵產(chǎn)酶的影響在六只250ml三角瓶中，依次加入0.35g（0.5%）、0.70g（1.0%）、1.05g（1.5%）、1.40g（2.0%）、1.75g（2.5%）、2.10g（3.0%）葡萄糖，然后在六只三角瓶中都加入0.7gNH4NO3、0.07gKH2PO4、0.035gMgCl2·6H2O、0.007gCaCl2·2H2O和70ml蒸餾水，攪拌溶解，調(diào)pH至6.0，高壓滅菌，冷卻后各接入11.2ml（16%）的種子培養(yǎng)基，相同培養(yǎng)條件下（37℃，72h，200rpm）搖瓶發(fā)酵，測定酶活。4.1.2.2氮源濃度對發(fā)酵產(chǎn)

6、酶的影響在六只250ml三角瓶中，依次加入0.35g（0.5%）、0.70g（1.0%）、1.05g（1.5%）、1.40g（2.0%）、1.75g（2.5%）、2.10g（3.0%）NH4NO3，然后在六只三角瓶中均加入1.4g葡萄糖、0.07gKH2PO4、0.035gMgCl2·6H2O、0.007gCaCl2·2H2O和70ml蒸餾水，攪拌溶解，調(diào)pH至6.0，高壓滅菌，冷卻后各接入11.2ml（16%）的種子培養(yǎng)基，相同培養(yǎng)條件下（37℃，72h，200rpm）搖瓶發(fā)酵，測定酶活。4.1.2.3培養(yǎng)基pH對產(chǎn)酶的影響在七只三角瓶中各加入1.4g葡萄糖、0

7、.7gNH4NO3、0.07gKH2PO4、0.035gMgCl2·6H2O、0.007gCaCl2·2H2O和70ml蒸餾水，攪拌溶解，pH依次調(diào)至3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0和6.5，高壓滅菌，冷卻后各接入11.2ml（16%）的種子培養(yǎng)基，相同培養(yǎng)條件下（37℃，72h，200rpm）搖瓶發(fā)酵，測定酶活。4.1.2.4發(fā)酵時間對產(chǎn)酶的影響在六只三角瓶中各加入1.4g葡萄糖、0.7gNH4NO3、0.07gKH2PO4、0.035gMgCl2·6H2O、0.007gCaCl2·2H2O和70ml蒸餾水，攪拌溶解，調(diào)pH至6.0，高壓滅菌，冷卻

8、后各接入1