发酵工程实验指导书（2014版）
一侧），注意薄板不要接触另一侧展开剂，密闭层析缸15~20min，使展开液蒸汽饱和层析系统。 5、展层
拿出小烧杯，取适量展开液注入层析缸，将已点样的薄板放入盛有展层溶剂的层析缸中，点样一端在下，展层液面距点样线下约0.5cm，密闭层析缸，自下向上展层，当展层溶剂到达距薄析顶端约1cm处时取出薄板，前沿用铅笔或小针作一记号。可用吹风机热风吹干或60℃烘箱内烘干或晾干。 6、显色
以3%的溴甲酚绿酒精溶液喷雾，再将其放入烘箱105℃/10min（或吹风机吹干），取出。将薄层上的对应区点作标记，计算Rf值。轻轻刮下标记可得到相应有机酸（乳酸）。（为本次试验所使用的显色剂）
或（第二种方案）：以0.04%的溴甲酚紫酒精溶液喷雾，再将其放入烘箱105℃/10min，取出。
将薄层上的对应区点作标记（兰紫色薄层上呈现出黄色斑点），计算Rf值。（有机酸分析），轻轻刮下标记可得到相应有机酸（乳酸）。
五、实验结果与讨论
1、 描述分离效果（作图或照片显示）； 2、 计算Rf值；
3、 分析实验结果及误差原因。
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发酵工程实验指导书
实验六 发酵罐操作训练
一、 实验目的
1、了解发酵罐的结构和原理。 2、学习发酵罐的空消操作步骤。 二、 实验原理
按照生物反应器的类型，发酵罐可分为三大类。（1）敞口式发酵：属于繁殖速度快的好氧发酵，例如酵母工业；（2）半密闭式发酵：如酵母菌等的发酵，大多数情况下属于不是很严格的厌氧发酵；（3）密闭式发酵：主要是好气性的液体深层培养，要求复杂，但无菌程度高。
发酵罐的主要部件包括以下几部分。罐体：主要用来培养发酵各种菌体，密封性要好（防止菌体被污染）；罐体当中有搅拌浆，用于发酵过程中不停的搅拌；空气处理系统，用来供给菌体生长所需要的空气或氧气；蒸汽净化系统以供给发酵罐空消及实效所需蒸汽；罐体上有控制传感器，最常用的有pH电极和溶氧电极，用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化。此外有些发酵罐还配备有电气控制系统，用来显示和控制发酵条件等。 三、 实验器材 种子发酵罐 四、操作步骤
1．通用型发酵罐系统的构造
发酵系统由三大组块构成：空气压缩机，蒸汽发生器，发酵罐体
1）罐体（主要用来培养发酵各种菌体，密封性要好，防止菌体被污染）
电机、泡沫电极、pH电极、溶氧电极、温度电极、空气过滤器、空气前压力表、流量计、尾气管、尾气冷凝管、视窗、照明灯、夹套、温度电极、取样阀、罐底阀、搅拌浆 2）管路
蒸汽：一路蒸汽进发酵罐夹套；二路蒸汽进发酵罐；三路蒸汽进取样管路 空气：进罐
水：一路进发酵罐夹套；电加热器、循环水泵、电磁阀；二路进排气管夹套 排气管； 排水管 3）主机
电源开关、显示屏、加热指示灯、注水开关、搅拌开关、补料泵、电极线 4）附属设备
蒸汽发生器：（供给发酵罐空消及实效所需蒸汽） 空气压缩机：（用来供给菌体生长所需要的空气或氧气）
2．发酵罐空消的流程和具体操作步骤 （1）pH电极、溶氧电极使用时需标定
1）pH电极和溶氧电极在标定之前要在缓冲液中浸泡并联机通电30min以上。 2）pH电极先标定零点（6.86），再标定斜率（4.00）。 3）在灭菌达到100℃时标定溶氧0%，（也可在饱和的亚硫酸钠溶液中标定0%）发酵参数设置完毕但还未接种时标定100%。
（2）发酵罐的灭菌（空消）流程：
1）准备
开蒸汽发生器、开空气压缩机、开水源开关、标定电极、装罐。 2）预热（0-90℃）
开搅拌器，转速为200-300rpm；温度设为手动微开排气阀、开排夹套水阀，三通阀提到上挡位，其它阀均关，缓慢开一路蒸汽阀，蒸汽进夹套预热。
发酵工程实验指导书（2014版）
3）加热（蒸汽进罐）90-121℃
停止搅拌，开空气过滤器排冷凝水阀，开二路蒸汽阀，至基本无冷凝水排出，关小排冷凝水阀，三通阀放到下挡位，蒸汽进罐（调整过滤器前压力表示数在0.12-0.16MPa之间）；
到100℃约2min后关闭排气阀，此时可标定溶氧为0%。 4） 保温阶段（121℃，20min） 开排气阀，旋松接种口；
开三路蒸汽阀—开取样阀—开罐底阀，6-7min后关闭，关闭顺序相反； 调节进气量和排气量，使温度维持在121℃。 （4） 发酵
1）温度降至发酵温度后，设置各发酵参数，溶氧电极校100%； 2）火焰圈接种（罐压调小后再接种）； 3）发酵初始化；
4）发酵结束，数据存盘； 5）放料，清洗，关仪器。 3．发酵罐使用注意事项
（1） 升温过程中所有的控制按钮必须处于关闭状态或单片机处于关机状态，否则自动冷却水会
自动开启，影响升温，也浪费蒸汽。
（2） 最高工作压力不大于0.2Mpa，进罐空气压力应不大于0.2Mpa，最高消毒温度为126℃。 （3） 培养基装量：5L罐最高不超过4L，10L罐最高不超过8L，最少装量以所有的电极都没于
液面以下为准。
（4） 在过滤器消毒时，流经空气过滤器的蒸汽压力应在0.12～0.14MPa之间，最高不得超过
0.17MPa。压力过低将造成灭菌不彻底，压力过高则空气过滤器滤芯有可能被损坏而失去过滤能力。
（5） 在实消结束后冷却时，发酵罐内的压力会迅速下降，为防止发酵罐内产生负压，必须微开，
并调节使罐压保持在0.03～0.05Mpa之间。开始控温前把注水开关打开，确保夹套中有水。
（6） 接种时要保证无菌环境，需要在进料口放置火圈。
（7） 发酵过程中，罐压应维持在0.03～0.05MPa之间，以免引起污染。
（8） 发酵结束后数据存盘，关闭总电源前，请将控制器退回主菜单，然后按Ctrl+F6关闭控制
程序，然后关闭电源。
（9） 运行结束后，关闭自来水阀，空气源，蒸汽发生器。
（10） 每次移动发酵罐的时候都要先把溶氧电极和pH电极取下来，防止在挪动的过程中碰撞损
坏电极。
（11） 手动清洗罐体前要先取下溶氧和pH电极，再打开发酵罐的盖子，清洗时要用柔软的棉布
轻轻擦洗内部，绝对不可以使用硬物刮发酵罐的内壁。否则以后的发酵罐容易染菌。
（12） 使用发酵罐应登记，使用后由负责人检查签字。
五、实验报告
1.简述发酵罐系统的构造，并画图表示。
2.简述液体深层发酵上罐的操作步骤，了解其注意事项。
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