食品发酵工程实验讲义

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1、序号：010603课程代码：02036103BK总学时数：1周课程名称：食品工程实验实验学时数：1周课程类别：技术基础课应开实验项目数：开课学期：7面向专业：食品科学与工程专业考核办法：考试实验教材名称：自编制定大纲的依据：专业教学大纲实验课教学目标：了解和掌握食品工程技术的基本原理和方法，了解食品工业设备，并具有一定的实验技能，为学生日后进行食品工程方面的工作、学习和管理打下良好的基础。实验教学基本要求：1.认真预习实验内容，写好实验报告。2.认真听老师讲解，严格按照实验安排内容进行实验。3.态度严谨、实事求是、不编造数据。应开实验项目情况实验项目名称计划学时数实验目的、要求

2、每组人数同开组数实验要求实验现状实验性质主要仪器设备一、淀粉酶发酵3周掌握淀粉酶生产菌（枯草芽孢杆菌）的培养、淀粉酶发酵条件的控制、柠檬酸的分离提取103必开拟开综合1、枯草芽孢杆菌的扩大培养1周掌握枯草芽孢杆菌的扩培技术，将菌种扩培到50L发酵罐所需的接种量。103必开拟开综合显微镜、超净工作台、培养箱2、淀粉糖化1天了解糖化机理，学会糖化罐操作使用。103必开拟开综合糖化罐3、枯草芽孢杆菌生长发酵条件（温度、pH4天103必开拟开综合50L自动发酵罐值、溶解氧、时间）的确定使枯草芽孢杆菌在最佳条件下生长繁殖，掌握各种控制操作方法。4、发酵过程中发酵液糖分、淀粉酶等的测定。4

3、天了解枯草芽孢杆菌生长过程中碳源、细菌细胞数、溶氧的变化和淀粉酶的增加。学会分析测定方法。103必开拟开综合显微镜、电炉、离心机、分光光度计、搅拌器。恒温水浴5、菌体的分离和淀粉酶的提取1天理解菌体分离方法和淀粉酶提取原理，学习各类操作。103必开拟开综合不锈钢板框过滤机、离心机、电动搅拌器。6、淀粉酶纯化和得率分析3天掌握纯化原理和操作方法。103必开拟开综合电动搅拌器、紫外可见分光光度计、恒温水浴7．淀粉糖浆的制备及其DE值分析1天了解淀粉糖浆的制备方法、DE值的含义及其测定103必开拟开综合电动搅拌器、恒温水浴、电炉注：以上已开实验交替进行，在3周内完成。实验一淀粉酶的发

4、酵制备一、目的1、掌握酶制剂的发酵原理及实际操作2、学会使用发酵罐、离心机等设备。二、原理淀粉经淀粉酶水解为葡萄糖，以此为培养基，接入枯草芽孢杆菌BF7658，发酵产α-淀粉酶。将发酵液中的α-淀粉酶分离纯化，水解淀粉，制备淀粉糖浆。三、试剂、仪器设备1、试剂（1）HCl或H2SO4（AR）（2）NaOH（AR）（3）费林试剂（4）次甲基蓝指示剂（5）培养基　种子培养基发酵培养基豆饼粉4%5.6%玉米粉3%7.2%Na2HPO40.8%0.8%(NH4)2SO40.4%0.4%CaCl2少量0.13%NH4Cl0.15%0.13%a-淀粉酶工艺流程：斜面菌种37℃菌悬液37℃　

5、种子罐37℃发酵罐(48h)粗滤3天　　　　　　2天　　　　　　2天热处理　喷雾干燥盐析　　混粉压滤　　包装干燥包装工艺条件：菌种进入种子罐，培养温度37℃，搅拌300rpm，通气量1:1.3~1.4，培养时间12~14h。接入发酵罐，培养温度37℃，培养时间40~48h，通气量1:0.67，补料从12h开始，每2h补一次，补料体积相当于基础料的1/3，停止补料后6~8h，温度不再上升，菌体衰老，酶活不再升高，发酵即可结束。发酵完毕，发酵液中加入2%CaCl2与0.8%NaHPO4，并加热50~55℃，30分钟（破坏蛋白质，促进胶体絮凝），冷却至40℃，放罐。提取：发酵液用盐析

6、法提取。　　　在40℃发酵液中加硅藻土过滤（或用离心机），滤饼用2.5倍水洗涤，将洗涤水和滤饼合并，于45℃浓缩，加40%(NH4)2SO4盐析。（1）琼脂2、仪器设备（1）恒温培养箱（2）超净台（3）糖化罐（4）发酵罐（5）离心机（6）冷冻干燥机四、操作1、菌种扩培2、淀粉糖化3、发酵产酶（1）发酵培养基（2）发酵产酶条件的优化（培养基C/N、温度、pH值等）（3）发酵过程中残糖量的测定4、酶的分离纯化发酵液离心除菌体，上清液加硫酸铵，将酶蛋白沉淀出，经层析柱分离纯化后，再经冷冻干燥机干燥，然后用其水解淀粉，制备淀粉糖浆。5、酶活力测定五、计算发酵设备部分1．总体概述实验设备

7、主要包括灭菌锅、蒸汽发生器、糖化罐、种子罐、发酵罐、离心机、过滤器等。关键设备发酵罐，加工工艺如下图：2．发酵系统2．1特点和用途BIOF-2050S型发酵罐是一个实验用生物反应系统。总容积50升，工作容积35～40升，微电脑控制系统自动控制温度、转速、PH、溶解氧浓度、消泡等各项参数指标。适用于功能食品、发酵食品、抗生素、酶制剂、氨基酸、有机酸、食用菌、微生物制剂等领域。2.2使用环境和工作条件环境温度：5～35℃冷却水压力：0.1～0.4MPa冷却水温度：2～30℃（自来水）输入空气压力