一、實驗?zāi)康?/p>

1.了解發(fā)酵工程的基本概念和原理；

2.了解發(fā)酵過程的基本操作流程；

3.掌握發(fā)酵實驗中的常用設(shè)備和方法；

4.熟悉發(fā)酵過程的監(jiān)測方法和質(zhì)量控制手段。

二、實驗原理

1.發(fā)酵工程的定義和意義

發(fā)酵工程是指利用微生物將有機物轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)物的過程。它是一種微生物過程，是利用微生物進行發(fā)酵反應(yīng)工藝的工程學科。發(fā)酵工程的意義在于可以生產(chǎn)大量的生物制品，如發(fā)酵醬、酸奶、酸菜、酒類等，滿足人們的生活需求和經(jīng)濟發(fā)展需求。

2.發(fā)酵過程的基本原理

發(fā)酵過程是以微生物為媒介，將有機物轉(zhuǎn)化為特定產(chǎn)物的過程。發(fā)酵過程中，微生物將底物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，同時釋放出能量和氣體。發(fā)酵過程通常被分為三個階段：生長、發(fā)酵和收獲。生長階段是微生物在培養(yǎng)液中生長繁殖，發(fā)酵階段是微生物通過合成代謝產(chǎn)生產(chǎn)物，收獲階段則是對產(chǎn)物進行提取和純化。

3.發(fā)酵過程的常見參數(shù)

發(fā)酵過程中，需要監(jiān)測的參數(shù)包括溫度、pH值、溶解氧濃度、酸堿度、DO值、氣體濃度、反應(yīng)速率等。這些參數(shù)可以通過各種儀器設(shè)備進行檢測和監(jiān)測。

4.發(fā)酵過程的質(zhì)量控制

發(fā)酵過程的質(zhì)量控制需要對反應(yīng)條件進行嚴密控制，保證微生物的生長和發(fā)酵過程得到協(xié)調(diào)和平衡。質(zhì)量控制的重點包括對反應(yīng)液的衛(wèi)生和清潔、反應(yīng)液的酸堿度和溫度的穩(wěn)定、微生物的接種和培養(yǎng)等方面。

三、實驗步驟

1.準備試驗物料和設(shè)備

準備所需的培養(yǎng)液、微生物、發(fā)酵罐、發(fā)酵儀、PH計、溫度計、DO計等設(shè)備和試劑。

2.進行微生物接種

將已經(jīng)培養(yǎng)好的微生物接種到發(fā)酵罐中，調(diào)整接種量和培養(yǎng)基成分使微生物進入正常生長期。

3.調(diào)節(jié)發(fā)酵條件

根據(jù)微生物生長需要，調(diào)節(jié)發(fā)酵罐中的溫度、pH值、氧氣供應(yīng)和氧氣濃度等條件，使微生物進行正常的生長和代謝。

4.監(jiān)測發(fā)酵過程

對發(fā)酵器中的溫度、pH值、酸堿度、DO值、溶解氧濃度、氣體濃度等參數(shù)進行監(jiān)測，及時調(diào)整反應(yīng)條件。

5.取樣分析

在反應(yīng)過程中，定期從發(fā)酵罐中取樣，進行發(fā)酵液的分析和檢測，確定產(chǎn)物的濃度和純度等參數(shù)。

四、實驗結(jié)果與分析

通過對發(fā)酵過程的監(jiān)測和取樣分析，我們可以得到反應(yīng)過程的動態(tài)曲線和產(chǎn)物濃度的變化情況。在實驗過程中，我們需要根據(jù)反應(yīng)條件的變化，及時調(diào)整反應(yīng)罐中的參數(shù)，保證微生物的正常生長和代謝。

五、實驗小結(jié)

通過本次實驗，我們了解了發(fā)酵工程的基本概念和原理，知道了發(fā)酵過程的基本操作流程和常用設(shè)備和方法。在實驗過程中，我們掌握了發(fā)酵過程的監(jiān)測方法和質(zhì)量控制手段，獲得了實驗結(jié)果，并對結(jié)果進行了分析和比較。這些實驗經(jīng)驗將為我們今后的科研工作奠定良好的基礎(chǔ)。