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项目一 谷氨酸的发酵生产1

项目目标1

项目简介2

任务一 产谷氨酸细菌的分离、培养和鉴定2

任务背景2

一、谷氨酸生产菌种类及特征2

二、工业生产用菌种来源3

三、细菌的接种、分离纯化与培养8

任务实施12

子任务一 产谷氨酸细菌样品的采集12

子任务二 培养基的配制及灭菌12

子任务三 产谷氨酸细菌的分离14

子任务四 产谷氨酸细菌的形态学鉴定14

子任务五 产谷氨酸细菌的生化鉴定15

任务二 产谷氨酸细菌的发酵17

任务背景17

一、谷氨酸简介17

二、谷氨酸发酵的工艺流程18

三、谷氨酸发酵生产21

任务实施26

子任务一 发酵培养基的制备及灭菌26

子任务二 产谷氨酸细菌的摇瓶发酵27

子任务三 绘制氨基酸代谢图28

子任务四 发酵液中谷氨酸含量及得率计算30

任务三 谷氨酸的分离纯化31

任务背景31

一、分离提取工艺总论31

二、发酵液预处理32

三、固液分离工艺37

四、色谱分离技术——离子交换法分离谷氨酸38

五、固相析出技术——等电点沉淀法46

六、谷氨酸分离提取方法48

任务实施49

子任务一 发酵液预处理49

子任务二 谷氨酸棒状杆菌超声破碎及破碎率的计算50

子任务三 结晶和离子交换法分离谷氨酸51

子任务四 谷氨酸纸层析鉴定53

项目二 超氧化物歧化酶（SOD）的发酵生产56

项目目标56

项目简介57

任务一产SOD酵母菌的筛选、培养及鉴定58

任务背景58

一、酶的概念58

二、超氧化物歧化酶59

三、酵母菌的基础知识62

四、菌种保藏技术65

任务实施67

子任务一 酵母菌的培养与分离67

子任务二产SOD酵母菌的筛选69

子任务三 酵母菌的保藏技术71

任务二产SOD酵母菌的发酵72

任务背景72

一、发酵的基本知识72

二、工业发酵与发酵罐74

三、酶活力的测定79

任务实施80

子任务一 正交试验优化酵母菌发酵培养基配制80

子任务二 酵母菌发酵培养前的准备83

子任务三SOD发酵过程的控制86

子任务四 氮蓝四唑法测定SOD活力分析88

子任务五 邻苯三酚法测定SOD活力分析89

任务三SOD的分离提取91

任务背景91

一、发酵液的预处理91

二、粗酶的获得93

三、探索酶的特性和制定酶的分离程序94

四、酶的纯度检验和分子质量确定95

五、酶的提取与分离97

六、酶的纯化与精制111

任务实施112

子任务一 酵母菌超声破碎及破碎率的计算112

子任务二 盐析、透析和超滤分离SOD114

子任务三 凝胶层析分离SOD117

子任务四 离子交换层析分离SOD119

子任务五SOD的浓缩及干燥121

子任务六 聚丙烯酰胺凝胶电泳测定SOD纯度及分子质量122

项目三 肌苷的发酵生产129

项目目标129

项目简介130

任务一 产肌苷枯草芽孢杆菌的培养及诱变130

任务背景130

一、微生物遗传与变异130

二、微生物诱变育种146

三、菌种的衰退与复壮161

四、菌种的保藏164

五、产肌苷枯草芽孢杆菌概述166

六、肌苷概述167

七、肌苷生物合成途径及调节169

八、肌苷发酵机制及产生菌的选育175

任务实施177

子任务一 产肌苷枯草芽孢杆菌培养基的制备及灭菌177

子任务二 枯草芽孢杆菌固体、液体培养及描述178

子任务三 产肌苷枯草芽孢杆菌的诱变育种及保藏179

子任务四 评价B.subtilis腺嘌呤缺陷株产肌苷能力181

任务二 枯草芽孢杆菌的发酵183

任务背景183

肌苷发酵条件控制183

任务实施184

子任务一 设计正交试验提高肌苷产量184

子任务二 枯草芽孢杆菌的发酵罐发酵186

任务三 分离纯化发酵液中的肌苷188

任务背景188

一、吸附分离技术188

二、色谱分离技术——HPLC法197

三、浓缩及成品干燥208

四、肌苷的分离纯化方法213

任务实施214

子任务一 活性炭吸附法分离发酵液中的肌苷214

子任务二 薄层色谱验证肌苷216

子任务三 探索离子交换分离肌苷的工艺217

子任务四 浓缩干燥结晶肌苷219

项目四 虫草多糖的发酵生产221

项目目标221

项目简介222

任务一 冬虫夏草菌的培养与活化222

任务背景222

一、丝状真菌概述222

二、冬虫夏草菌230

任务实施230

子任务一 培养基的配制与灭菌230

子任务二 丝状真菌的培养、鉴别与保藏231

任务二 发酵多糖生产菌——冬虫夏草菌的发酵232

任务背景232

丝状真菌的培养232

任务实施235

子任务一 冬虫夏草菌的摇瓶培养235

子任务二 发酵罐的安装与校准236

子任务三 冬虫夏草菌丝体的发酵罐发酵及取样237

子任务四 发酵参数分析及产量曲线绘制237

任务三 发酵液中多糖的分离纯化238

任务背景238

一、多糖的概念238

二、多糖的分类239

三、多糖的性质240

四、目标产物的提取及分离纯化240

五、多糖的提取及分离纯化241

任务实施244

子任务一 发酵液预处理244

子任务二 提取和分离多糖245

项目五 青霉素的发酵生产246

项目目标246

项目简介247

任务一 青霉素的鉴定247

任务背景247

一、抗生素的定义247

二、抗生素的应用248

三、抗生素的分类248

四、抗生素的发酵生产工艺249

五、青霉素的结构和性质252

任务实施253

子任务一 青霉素的化学效价测定253

子任务二 青霉素效价的微生物检定255

任务二 青霉素的发酵257

任务背景257

一、工艺流程257

二、菌种257

三、孢子制备258

四、种子制备和发酵培养258

五、发酵工艺控制要点259

任务实施261

子任务一 青霉菌的固体、斜面及摇瓶接种261

子任务二 发酵培养基制备、接种、分析263

任务三 青霉素的分离提取264

任务背景264

一、萃取技术264

二、青霉素的提纯工艺流程276

三、发酵液的预处理和过滤277

四、萃取分离青霉素277

五、结晶精制青霉素277

任务实施279

子任务一 溶剂萃取法分离青霉素279

子任务二 醋酸丁酯萃取法提取与精制青霉素280

附录一 实验室意外事故的处理282

附录二 几种常用的酸碱指示剂的配制（按笔画顺序排列）283

附录三 常用培养基配方284

附录四 实验用染色液及试剂的配制289

（一）实验用染色液的配制289

（二）实验用试剂的配制291

附录五 微生物学实验中一些常用消毒剂和干燥剂292

（一）常用消毒剂292

（二）常用干燥剂292

附录六 部分微生物拉丁名全称293

参考文献298