生計(jì)生物工程實(shí)驗(yàn)教案

1、生 物 工 程 實(shí) 驗(yàn)（發(fā)酵工藝部分）生物工程教研室賈月梅目錄實(shí)驗(yàn)一生物反應(yīng)器操作技術(shù)- 2實(shí)驗(yàn)二酸奶制作-11實(shí)驗(yàn)三亞硫酸鹽氧化法測定溶氧系數(shù)KLa值-12實(shí)驗(yàn)四酒精發(fā)酵培養(yǎng)基的制備-15實(shí)驗(yàn)五酒精發(fā)酵-16實(shí)驗(yàn)六酒精蒸餾及指標(biāo)測定-18實(shí)驗(yàn)一生物反應(yīng)器操作技術(shù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)2.學(xué)會(huì)使用生物反應(yīng)器(包括啟動(dòng)、滅菌、裝料、取樣、清洗、關(guān)機(jī))反應(yīng)器的操作方法1、基本操作技術(shù)1.1結(jié)構(gòu) 發(fā)酵罐由罐體系統(tǒng)、恒溫座、管閥系統(tǒng)及輔助設(shè)備組成.罐體系統(tǒng) 罐體系統(tǒng)包括：罐身、罐蓋、密封件罐身：由玻璃及不銹鋼組成罐蓋布局 1.排氣接口 2.溫度電極插口 3.PH電極插口 4.空氣接口 5.取

2、樣管接口 6取樣平衡口 7.接種口 8補(bǔ)料口 9備用口 10 傳感器接口 11 泡沫電極接口 控溫座罐閥系統(tǒng) 冷卻水電磁閥、溢流水閥、排氣排水閥、進(jìn)蒸汽調(diào)節(jié)閥、氣路調(diào)節(jié)閥、膠管、接頭組成1.1. 4輔助設(shè)備 空氣壓縮機(jī)、蒸汽發(fā)生器等1.2安裝發(fā)酵罐應(yīng)安裝在通風(fēng)良好、空氣清潔的房間。將罐體與控制電箱放在平整的桌面上，調(diào)節(jié)水平垂直度連接進(jìn)水、排水、空氣進(jìn)氣管，固定。將攪拌電機(jī)、PH電極、DO電極消泡、測溫電極等與控制箱相連。安裝好地線，保證良好的接地。1.3開機(jī)與關(guān)機(jī)開機(jī)順序：先開電源總開關(guān)，再打開電腦控制系統(tǒng)電源開關(guān)關(guān)機(jī)順序：先關(guān)電腦控制系統(tǒng)電源開關(guān)，再關(guān)斷電源總開關(guān)。1.4裝料、裝料 將培養(yǎng)基

3、倒入發(fā)酵罐中，蓋好罐蓋。滅菌。2.參數(shù)設(shè)定與控制2.1電極的標(biāo)定與維護(hù)PH電極的標(biāo)定主菜單按F3進(jìn)入標(biāo)定， 按F1進(jìn)入PH電極標(biāo)定 畫面如下按F1溫度設(shè)為環(huán)境溫度，電極插入中性緩沖溶液如PH6.86緩沖液中，按F2輸入零點(diǎn)標(biāo)定值6.86 Ctrl+F2PH零點(diǎn)標(biāo)定開始，顯示“確認(rèn)？”后按Enter鍵，PH標(biāo)定開始待PH顯示值穩(wěn)定后，按Enter鍵結(jié)束PH零點(diǎn)標(biāo)定。然后擦凈電極。插入酸性或堿性溶液中如PH=4.00按F3 輸入斜率4.00Ctrl+F3PH斜率標(biāo)定，同上。再標(biāo)定零點(diǎn)，反復(fù)直至更換緩沖液時(shí)PH未經(jīng)標(biāo)定已達(dá)標(biāo)準(zhǔn)值（附近）即可。DO電極的標(biāo)定按F2進(jìn)入DO標(biāo)定 畫面如下將DO電極拔出，

4、浸沒于飽和的亞硫酸鈉溶液中， 按F2輸入零點(diǎn)標(biāo)定值1%Ctrl+F2 DO零點(diǎn)標(biāo)定開始，顯示“確認(rèn)？”后按Enter鍵，DO標(biāo)定開始待PH顯示值穩(wěn)定后，待電極顯示值穩(wěn)定后標(biāo)零點(diǎn)（一般用1%）按Enter鍵結(jié)束零點(diǎn)標(biāo)定。按F3 輸入斜率100%Ctrl+F3DO斜率標(biāo)定，顯示“確認(rèn)？”后按Enter鍵，DO標(biāo)定開始（以空氣為100%標(biāo)定）待DO顯示值穩(wěn)定后，按Enter鍵結(jié)束斜率標(biāo)定。再標(biāo)定零點(diǎn)，反復(fù)重復(fù)上述步驟12次。加酸泵的標(biāo)定（可以隨時(shí)進(jìn)行）先取一定液體，安裝好酸管按F3進(jìn)入加酸泵標(biāo)定 畫面如下按F1可以直接輸入加酸速率（ml/m）， 按F2輸入標(biāo)定用標(biāo)準(zhǔn)容量100ml，將自動(dòng)開關(guān)調(diào)為手動(dòng)

5、位置，使泵運(yùn)轉(zhuǎn)，等到管內(nèi)空氣排出并已開始滴液，將出口的液體滴入標(biāo)準(zhǔn)容器100ml容量瓶中同時(shí)按F3 標(biāo)定開始，顯示“確認(rèn)？”后按Enter鍵，標(biāo)定正式開始，此時(shí)以秒為單位計(jì)數(shù)，待輸出液到達(dá)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)容量時(shí)，按F4鍵標(biāo)定結(jié)束，此時(shí)，加酸速率便由控制器顯示出來，如計(jì)數(shù)時(shí)間為1200秒，加料速率自動(dòng)顯示為5ml/m。也可不經(jīng)標(biāo)定直接輸入或修正。加堿泵、消泡泵、補(bǔ)料泵的標(biāo)定同上。2.2參數(shù)設(shè)置與運(yùn)行 本系統(tǒng)開機(jī)狀態(tài)直接進(jìn)入過程參數(shù)畫面，按ESC鍵進(jìn)入主菜單。畫面如下按F1進(jìn)入過程參數(shù)模塊畫面如下按鍵進(jìn)入第二副過程參數(shù)畫面，如下按鍵切到第一副過程參數(shù)畫面。2.2.1溫度參數(shù) 按F1進(jìn)入溫度設(shè)置功能模塊畫

6、面如下按F1輸入或修改設(shè)定值按F2控制狀態(tài)切換，按手動(dòng)、自動(dòng)、順控次序顯示，在你選擇的方式出現(xiàn)“？”按Enter鍵方式轉(zhuǎn)換，按ESC鍵取消控制狀態(tài)切換，按原狀態(tài)控制。 按F3直接輸入手動(dòng)輸出的百分比，不帶小數(shù)點(diǎn)。2.2.2 PH參數(shù) 除單位為PH外數(shù)據(jù)格式為××.××PH，（0100%）加堿，（-1000）加酸外，其他與2.2.1溫度參數(shù)相同。轉(zhuǎn)速參數(shù) 單位為rpm，手動(dòng)輸出（0100%）其他與溫度相同溶氧參數(shù) 畫面如下按F1輸入或修正設(shè)定值F2控制方式切換F3溶氧串級(jí)參數(shù)切換：轉(zhuǎn)速或空氣（默認(rèn)轉(zhuǎn)速）無須確認(rèn)F4溶氧報(bào)警極限設(shè)定F5串級(jí)轉(zhuǎn)速輸出極限設(shè)定F

7、6串級(jí)空氣輸出極限設(shè)定空氣參數(shù) 單位為%，數(shù)據(jù)格式%××.××%，手動(dòng)輸出為0100%，其他與溫度一樣。壓力參數(shù) 控制只有手動(dòng)自動(dòng)外，其他與溫度參數(shù)一樣。2.2.7消泡參數(shù) 畫面如下按F1輸入或修改消泡的控制周期，單位為秒，不能為0；F2輸入或修改消泡的脈沖，單位為秒，脈沖是指控制周期內(nèi)動(dòng)作的時(shí)間，不大于周期。F3控制方式切換，按手動(dòng)、自動(dòng)次序，在你要選擇的控制方式出現(xiàn)“?”后按Enter執(zhí)行控制方式切換，如按ESC則取消控制方式切換即按原控制方式。“手動(dòng)”表示不加泡沫。注意：泡沫狀態(tài)1表示有泡沫，此時(shí)自動(dòng)狀態(tài)才起作用，0表示無泡沫，此時(shí)自動(dòng)狀態(tài)不起作用

8、；補(bǔ)料參數(shù) 畫面如下：按F1：輸入或修改補(bǔ)料控制周期，單位為秒，不能為0； F2：輸入或修改補(bǔ)料控制脈沖，單位為秒，不大于周期： F3：補(bǔ)料控制方式切換，按手動(dòng)一自動(dòng)一順控，當(dāng)顯示你要選擇的控制方式(顯示“?”)時(shí)，按Enter鍵確認(rèn)，如按ESC取消控制方式切換，按原控制方式：F4：液位控制周期設(shè)置，單位為秒，秒，不能為0：F5：液位控制脈沖設(shè)置，單位為秒，秒，不大于周期：F6：液位控制方式切換，按手動(dòng) 一白動(dòng)，方式同上，手動(dòng)表示不加料；以上參數(shù)按工藝要求調(diào)節(jié)，達(dá)到發(fā)酵溫度后對PH、DO電極校正。2.3初始化 畫面如下 按F1：輸入發(fā)酵批號(hào)，最多8個(gè)數(shù)子，不少于一個(gè)數(shù)字字符。如果不輸入批號(hào)，直

9、接按Enter鍵，則按日期自動(dòng)生成批號(hào)。如080809表示8月8日上午9時(shí)。注意1此時(shí)再按F1進(jìn)入批號(hào)查詢功能。2本罐如果在發(fā)酵或滅菌狀態(tài)時(shí)，按F1不起作用。2.4.發(fā)酵工作的開始與結(jié)束切換 如果本批號(hào)是新批號(hào)，則表示開始發(fā)酵，顯示“開始確認(rèn)?”后，按Enter鍵確認(rèn)，本批號(hào)正式開始發(fā)酵，此時(shí)如按 ESC則取消發(fā)酵開始： 如果本批號(hào)正在發(fā)酵，按F2則結(jié)束，顯示“結(jié)束確認(rèn)?” 后，按Enter鍵確認(rèn)發(fā)酵結(jié)束，此時(shí)如按ESC則取消發(fā)酵結(jié)束， 繼續(xù)發(fā)酵。滅菌工作的開始與結(jié)束切換，確認(rèn)方法同F(xiàn)2：注意F2與F3鍵是互鎖的，即發(fā)酵時(shí)不能滅菌，滅菌時(shí)不能發(fā)酵。3.滅菌與發(fā)酵3.1滅菌前的準(zhǔn)備工作校正pH電

10、極的零點(diǎn)(pH6.86)和斜率標(biāo)定溶氧電極的零點(diǎn)將培養(yǎng)基倒入發(fā)酵罐中，蓋好罐蓋。將電極分別插入罐蓋上的對應(yīng)的孔中并旋緊壓蓋。排氣管用紗布和牛皮紙包好。注意不得將排氣口堵死。卸下電極的插頭并蓋好插口或用牛皮紙包好。卸下空氣過濾器頂端的進(jìn)氣膠管，且用夾子夾死過濾器與罐蓋空氣進(jìn)口間的硅膠管，以防消毒時(shí)培養(yǎng)基倒流。夾緊取樣器出口的子，并放松連通取樣器頂端口與平衡口間硅膠管中的夾子。將控制pH用的酸堿液、消泡劑及其它的物料分便放入鹽水瓶中(裝量不得大于總?cè)莘e的80)并連接好補(bǔ)液管和微孔過濾器(參見圖：補(bǔ)液管路裝配圖)，用紗布包好針頭。3.2滅菌鍋滅菌將發(fā)酵罐、鹽水瓶等放入滅菌鍋中，蓋好牛皮紙。注意：在滅

11、菌過程中，升溫和降溫速度不宜過快。3.3滅菌后擦干罐底，將發(fā)酵罐裝在基座上。取下各電極上的遮蓋物并連接好電纜。連接夾套冷卻水管道、冷凝器冷卻水管道。連接空氣管道(空氣過濾器進(jìn)口與空氣進(jìn)罐口)，放開過濾器下部的夾子，通過流量計(jì)上的針型閥調(diào)節(jié)流量，當(dāng)空氣進(jìn)入發(fā)酵罐內(nèi)。駁去排氣管末端的牛皮紙(紗布可以保留)，調(diào)節(jié)空氣流量23升分鐘。將補(bǔ)液硅膠管裝在相應(yīng)的蠕動(dòng)泵上。開總電源開關(guān)，設(shè)定溫度、攪拌轉(zhuǎn)速，并將其切入自動(dòng)控制狀態(tài)開攪拌馬達(dá)電源開關(guān)，開注水開關(guān)直至排水口無氣泡排出，關(guān)注水當(dāng)溫度穩(wěn)定在培養(yǎng)溫度，正常的空氣流量，標(biāo)定溶氧電極的斜率為100%3.4接種、發(fā)酵接種 先準(zhǔn)備好酒精、鑷子、棉手套等工具。調(diào)節(jié)

12、進(jìn)氣量為5L/h旋松接種口,將酒精倒入接種口外的槽內(nèi)，在火焰保護(hù)下，用專用手柄打開接種口，倒入種子，然后旋緊接種蓋。在主菜單畫面“初始化”中設(shè)定發(fā)酵批數(shù)并確認(rèn)發(fā)酵開始，否則不記錄發(fā)酵數(shù)據(jù)。取樣 用夾子夾住取樣平衡管，用夾子夾住排氣管（允許有氣排出），打開取樣管上的夾子，由于罐內(nèi)正壓發(fā)酵液從取樣管流出。取樣結(jié)束后，關(guān)閉取樣管夾子，放開排氣管和平衡管上的夾子。取樣前后要對取料口消毒。發(fā)酵過程中根據(jù)工藝要求可以對控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。3.5發(fā)酵結(jié)束在控制器上確認(rèn)發(fā)酵結(jié)束，如有必要可將數(shù)據(jù)存盤，然后退出主菜單，按Ctrl+F6關(guān)閉控制程序。關(guān)閉攪拌馬達(dá)電源開關(guān)、主電源、關(guān)閉水源、氣源和總電源收集發(fā)酵液，清

13、洗發(fā)酵罐并在罐內(nèi)放一定的水。實(shí)驗(yàn)二 酸奶制作一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1熟悉酸奶發(fā)酵工藝過程。 2了解酸奶發(fā)酵過程中物質(zhì)的變化。 3了解現(xiàn)行乳酸菌的使用方法，發(fā)酵工藝技術(shù)控制。 二、實(shí)驗(yàn)材料純牛乳 活性乳酸菌 發(fā)酵杯 1000ml燒杯 PH計(jì)，砂糖 精密試紙4.06.6 10ml吸管 恒溫培養(yǎng)箱250ml三角瓶，堿式滴定管 鐵架臺(tái)，酚酞指示劑 0.1000N氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 三、實(shí)驗(yàn)原理 乳酸菌對牛乳中的某些組分進(jìn)行一系列的代謝過程，產(chǎn)生乳酸等各種風(fēng)味物質(zhì)，使牛乳PH下降，形成具有酸奶獨(dú)特風(fēng)味的凝固酸牛乳。 酸牛乳中的乳酸來源于乳酸菌對牛乳中乳糖的發(fā)酵。屬于同型乳酸發(fā)酵，它是通過EMP途徑代謝生成丙酮酸后

14、，由于大多數(shù)乳酸不具有脫羧酶，因此，丙酮酸不能脫羧生成乙醛，而在乳酸脫氫酶催化下（需要還原型輔酶），丙酮酸為受氫體被還原為乳酸。另外，乳酸菌中的酶系利用牛乳中乳糖、蛋白、脂肪等組分形成乳酸、少量的揮發(fā)性的脂肪酸和羥基化合物等構(gòu)成啤酒特有的香味和口味。（主要香氣成分為乙醛、丁二酮和3-羥2-丁酮、丙酮及少量的乙醇和揮發(fā)性脂肪酸）。乳酸菌的品種，發(fā)酵工藝條件的控制會(huì)影響發(fā)酵副產(chǎn)物的數(shù)量差異，正是這種不同造成了酸牛乳之間風(fēng)味的差異：因此選育優(yōu)良的產(chǎn)香乳酸菌種，嚴(yán)格控制工藝條件是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)酸牛乳的關(guān)鍵。 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1菌種： 凍干粉 2測定鮮牛乳的滴定酸度和pH值，記錄。3牛乳加入6%砂糖，過濾，均質(zhì)

15、，于85殺菌5min，冷卻到45接入乳酸菌種，于42發(fā)酵至凝乳PH4.7，冷卻至0后熟1224h，測定酸度，要求滴定酸度在70T以上。4. 接種后每1h測定一次PH（用試紙）記錄。 五成品檢測1. 感官檢測：合格產(chǎn)品 色澤，應(yīng)呈均勻的乳白色或微黃色；滋味和氣味：具有酸牛乳固有的滋味和氣味；組織狀態(tài)，組織細(xì)膩均勻，允許有少量乳清析出。2. 用吸管準(zhǔn)確吸取10ml酸牛乳，加入250ml三角瓶中，加入50100ml蒸餾水，加23滴酚酞指示劑0.1000N氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄消耗的ml數(shù)V1。牛乳酸度指每100ml酸奶消耗0.1000N氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的ml數(shù)。牛乳酸度T=NV1÷

16、;0.1×100÷10 式中N氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液當(dāng)量數(shù) 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意事項(xiàng)1 殺菌時(shí)間不易太長，否則會(huì)影響產(chǎn)品顏色2 白糖應(yīng)加水煮沸成糖水再使用。若有雜質(zhì)，需經(jīng)過過濾后再用。思考題：牛乳為什么會(huì)凝固? 酸度高后為什么有乳清析出？參考資料：1.中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn) 酸牛乳GB2746-1999實(shí)驗(yàn)三亞硫酸鹽氧化法測定溶氧系數(shù)KLa值一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)掌握亞硫酸鹽氧化法測定溶氧系數(shù)KLa值的測定方法。二、實(shí)驗(yàn)材料 試劑與儀器1 試劑0.1M Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液1000mL：稱取25g Na2S2O3·于500 mL燒杯中，加入300 mL新煮沸過的蒸餾水，待完全溶解

17、后，加入0.2g Na2CO3，然后用新煮沸過的蒸餾水稀釋至1000mL，保存于棕色瓶中，在暗處放置，10天左右后標(biāo)定。0.05 MI2標(biāo)準(zhǔn)溶液1000mL：稱取13gI2和25gKI于200mL燒杯中，加少許蒸餾水，攪拌至碘全部溶解后，轉(zhuǎn)入棕色瓶中，加水稀釋至1000mL，塞緊，搖勻后放置過夜。0.2淀粉指示劑100mL：稱取0.2g可溶性淀粉，用少量水調(diào)成糊狀，溶于100mL沸水（蒸餾水）中，繼續(xù)煮沸至溶液透明。冷卻，貯于玻璃瓶中備用。（新配制）2 玻璃儀器吸管：2mL吸管9支，25mL吸管1支，洗凈、烘干；比色管：25mL，9支；碘量瓶：250mL，6支；酸式滴定管：50mL，3根；50

18、0 mL燒杯1個(gè)。3 碘量法測定Na2SO3濃度吸取一定的Na2SO3反應(yīng)液與過量的碘作用生成Na2SO4，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2SO3溶液滴定剩余的碘，根據(jù)Na2SO3消耗的體積數(shù)，即可求得Na2SO3的濃度。Na2SO3 + I2 Na2SO4 + 2 HI （2）2 Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI （3）三、.溶氧系數(shù)KLa值的測定原理 溶氧系數(shù)的測定方法有許多種，概括起來可分為三大類，即亞硫酸鹽氧化法、動(dòng)態(tài)法和穩(wěn)態(tài)氧平衡法。本實(shí)驗(yàn)采用亞硫酸鹽氧化法。 以Cu2+作為催化劑，溶解在水中的氧能立即氧化其中的亞硫酸根離子，使之成為硫酸根離子： 2SO3 2- + O2 2S

19、O42- （1）若反應(yīng)器中裝入亞硫酸鹽和少量催化劑銅離子（0.5M Na2SO3）水溶液，另加10-3M 的CuSO4），同時(shí)進(jìn)行通風(fēng)攪拌，則反應(yīng)器中氧的傳遞和反應(yīng)過程可表示為： 氣相O2 液相O2 2SO42- 2SO3 2-在常溫下，亞硫酸根離子的氧化反應(yīng)是很快的，其反應(yīng)速度遠(yuǎn)大于氧的溶解速度，所以氧一經(jīng)溶于氣相就立即被氧化（反映液中的氧濃度CO）。這樣溶氧速度就成了控制氧化反映的決定因素。通過測定反映液中亞硫酸根離子濃度的變化即可測定出溶氧速度。進(jìn)一步即可計(jì)算出溶氧系數(shù)。四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.開機(jī)：7升自控機(jī)械攪拌反應(yīng)器，裝入0.5 MNa2SO3溶液5升左右（無水Na2SO3315克），調(diào)

20、溫至25，加入10-3M的CuSO4（1.25克CuSO4 5H2O，配成30mL溶液），開攪拌攪勻（轉(zhuǎn)速300rpm左右），通氣，待風(fēng)量穩(wěn)定后（通風(fēng)量10L/min），即可取樣測定。 2.取樣：用比色管取樣，取樣前，先用燒杯接反應(yīng)液20mL左右棄去，然后正式取樣（取滿），并計(jì)時(shí)：15分鐘左右取第二次樣，再過15分鐘左右取第三次樣，準(zhǔn)確記錄取樣時(shí)間。3 .試樣分析：用干凈移液管于取樣試管中吸取2mL反應(yīng)液于裝有25mL標(biāo)準(zhǔn)0.05 MI2溶液的碘量瓶中，加水50mL，然后用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至淡黃色，加0.2淀粉指示劑5mL，此時(shí)溶液呈深蘭色，繼續(xù)用硫代硫酸鈉溶液滴定，至蘭色剛好消失。

21、每個(gè)樣品分析兩次取平均值，誤差不超過0.1mL。4.計(jì)算溶氧速率 （4） 式中：Na體積溶氧速率（Kmol/m3.h）V兩次取樣滴定硫代硫酸鈉溶液的體積差（mL）V0取樣分析液體積，V0=2 mLM標(biāo)準(zhǔn)硫代硫酸鈉溶液的濃度（Kmol/m3） t兩次取樣間隔時(shí)間，即氧化時(shí)間（s） 4換算系數(shù)，1molO2相當(dāng)于4molNa2S2O3，由式（1）（3）有：1mol O22mol Na2SO3，1mol Na2SO31molI2，1molI22mol Na2S2O3，所以，1mol O24mol Na2S2O3溶氧系數(shù) （5） （6） 式中：kLa體積溶氧系數(shù)（1/h） c* 氧在液相中的飽和溶氧濃

22、度，在該反應(yīng)條件下，c*=0.21*10-3 KmolO2/m3 c反應(yīng)液中的實(shí)際溶氧濃度，在亞硫酸鹽氧化法條件下，由于反應(yīng)很快，而氧的溶解較慢，所以氧一經(jīng)進(jìn)入液相即被反應(yīng)，實(shí)際上液相氧濃度c=0。 則： （7） 5.實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表1 溶氧實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算表 試驗(yàn)日期反應(yīng)液組成0.5M Na2SO3水溶液，另加10-3M的CuSO4試驗(yàn)基本條件反應(yīng)液體積： L反應(yīng)溫度： 通風(fēng)量： L/min攪拌轉(zhuǎn)速： r/min兩次取樣時(shí)間間隔（s）兩次滴定Na2S2O3體積差V（mL）Na2S2O3的溶液濃度（mol/L）體積溶氧速率Na（Kmol/m3.h）體積溶氧系數(shù)kLa（1/h）kLa平均值（1/h） 附

23、：0.1M硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定 1.試劑固體K2Cr2O7基準(zhǔn)物：取5克左右分析純固體K2Cr2O7于稱量瓶中，130140烘干2小時(shí)后，移入干燥器中備用。6MHCI，100mL。固體KI。0.2%可溶性淀粉，100mL。0.1M硫代硫酸鈉溶液，1000 mL（待標(biāo)定）2.標(biāo)定準(zhǔn)確稱取K2Cr2O7基準(zhǔn)物0.15克左右于250mL碘量瓶中，加水25mL，使之溶解后，加固體KI 2克，及6NHCI5mL，立即蓋好瓶塞，搖勻后用水封。在暗處放置5分鐘后，拔掉瓶塞，使瓶口水入瓶內(nèi)，加水50mL，并用洗瓶吹洗碘量瓶內(nèi)壁，用Na2S2O3溶液滴定至溶液呈淺黃色（或黃綠色）。加入5mL0.2%淀粉指示

24、劑，此時(shí)溶液呈深蘭色，繼續(xù)滴定至蘭色消失而變?yōu)镃r3-的綠色為止。3.計(jì)算MNa2S2O3溶液的摩爾濃度（mol/L）V滴定時(shí)所用Na2S2O3溶液的體積（mL）W基準(zhǔn)物K2Cr2O7的重量（g）EK2Cr2O7的克當(dāng)量，E=49.034.結(jié)果整理表2 硫代硫酸鈉溶液的標(biāo)定結(jié)果 標(biāo)定日期序號(hào)123K2Cr2O7的重量W（g）Na2S2O3的體積（mL）M=20.40 W/VM平均值（mol/L）實(shí)驗(yàn)四酒精發(fā)酵培養(yǎng)基的制備一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握淀粉水解糖的制備原理及其制備工藝，了解雙酶法制糖的操作工藝過程。掌握酒精培養(yǎng)基的配置方法二、 實(shí)驗(yàn)原理工業(yè)生產(chǎn)上將淀粉水解為葡萄糖的過程稱為淀粉的“糖化

25、”，所制備的溶液稱為淀粉水解糖。淀粉水解糖液中，主要的糖類為葡萄糖。此外，根據(jù)水解條件的不同，尚有數(shù)量不等的麥芽糖、低聚糖等。淀粉水解糖液質(zhì)量的高低直接關(guān)系到酒精的積累。常用的水解淀粉的方法有酸解法、酶解法、酸酶結(jié)合法。雙酶水解法是用專一性很強(qiáng)的淀粉酶及糖化酶將淀粉水解為葡萄糖的工藝。同時(shí)在整個(gè)水解過程中一部分葡萄糖發(fā)生復(fù)合反應(yīng)和分解反應(yīng)，影響葡萄糖的產(chǎn)率和生產(chǎn)成本。淀粉的水解反應(yīng)式：(C6H10O5)n (C6H10O5)x C12H22O11 C6H12O6淀粉各種湖精麥芽糖葡萄糖三、 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備（玉米淀粉制糖）玉米淀粉，CaCI2, a-淀粉酶，碘溶液，糖化酶，尿素，純堿（Na2CO

26、3）,硫酸，玻璃攪拌棒，燒杯1000ml1個(gè)、500ml、250ml2個(gè)，恒溫水浴鍋，高壓滅菌鍋、溫度計(jì)、糖化計(jì)、量筒。四、 實(shí)驗(yàn)步驟（一）淀粉水解糖的制備1、 加水拌料：采用12.53的加水比調(diào)漿，水溫6070拌料。如：稱取240g玉米淀粉，加水600mL2、液化：采用中溫蒸煮糊化工藝，并加入相當(dāng)于淀粉含量0.3%的CaCI2作為淀粉酶的保護(hù)劑，中溫淀粉酶用量淀粉含量的0.2%，溫度8590，液化120分鐘。檢驗(yàn)：（1）碘液變?yōu)樽丶t色（2）糖度1020Be3、 糖化：降溫至60并調(diào)pH至4.6，按照150u/g淀粉的量加入糖化酶，糖化30分鐘。（二）培養(yǎng)基配置（自己設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的配比）1、 取

27、淀粉水解糖液1000 mL燒杯中。2、 加入氮源尿素、硫酸銨、磷酸銨。一般C/N=100/0.22.03、 調(diào)pH4.75.0純堿（Na2CO3）,硫酸4、4、滅菌121，20分鐘。五：思考題1、 酶解法有何優(yōu)缺點(diǎn)？六、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的問題1、加水拌料時(shí)用的水 溫水（6070）2、淀粉水解時(shí)水浴鍋的溫度設(shè)置，應(yīng)以料液容器中的溫度為準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)五 酒精發(fā)酵實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)并掌握酒精發(fā)酵的操作工藝過程，了解酒精發(fā)酵過程中合成途徑。二、 實(shí)驗(yàn)原理酒精發(fā)酵作用，是酵母菌把可發(fā)酵性的糖，經(jīng)過細(xì)胞內(nèi)酒化酶的作用，生成了酒精與CO2，然后通過細(xì)胞膜將這些產(chǎn)物排出體外。因?yàn)榫凭l(fā)酵是在水溶液中進(jìn)行，酒精是可以任何比例與水混合的，所以由酵母體內(nèi)排出的酒精便溶于周圍的醪液中。酒精發(fā)酵葡萄糖酵母菌的酒化酶作用下生成酒精。三、 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備活性干酵母、蔗糖、天平、發(fā)酵培養(yǎng)基、調(diào)pH4.75.0純堿（Na2CO3）,硫酸，恒溫培養(yǎng)箱、電磁爐、鍋四、 實(shí)驗(yàn)步驟 1 干酵母的活化： 取2克蔗糖放入100ml水中，燒開晾涼至25，稱取4克活性干酵母放入以上糖水