微生物胞外多糖热凝胶发酵和干燥工艺研究.docx
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微生物胞外多糖热凝胶发酵和干燥工艺研究
微生物胞外多糖热凝胶发酵和干燥工艺研究
江南大学
硕士学位论文
微生物胞外多糖-热凝胶发酵和干燥工艺的研究
姓名:
刘惠
申请学位级别:
硕士
专业:
生物化工
指导教师:
詹晓北;吴剑荣
20080601摘要
摘要
热凝胶是一种由产碱杆菌或土壤杆菌的某些菌株发酵生产的胞外多糖。
以粪产碱杆菌
.作为生产菌株,进行热凝胶补料分批发酵工艺的研究,对热凝胶真空干燥工艺进
行了详细的考察,另外也对喷雾干燥进行了初步研究,旨在为热凝胶多糖的工业化生产提
供依据。
在本课题组已有的研究基础上,研究了热凝胶的补料分批发酵工艺,确定了粪产碱杆
菌发酵生产热凝胶的较优工艺条件,热凝胶产量最高为
/,比分批发酵/增加了
%。
在菌体生长阶段用氨水控制在.,增加了氮源总量,并可使培养基中氮源浓
度维持相对稳定状态,且初始浓度较低./更适合菌体生长,增加氮源总量,
提高了菌体浓度;热凝胶合成期采用控制在.,葡萄糖浓度控制在~/
利于热凝胶的合成。
研究发现菌体浓度为
./时,热凝胶产量最高/,产物得率
嘛为.%;当菌体浓度再增加时,热凝胶产量反而下降。
运用数学模型对发酵过程中
热凝胶合成进行了模拟和预测分析。
本文进行了热凝胶真空干燥工艺的试验研究,制定了合理的工艺参数,用以指导生产
并为以后的研究提供依据。
热凝胶真空干燥的单因素试验,分析热凝胶真空干燥工艺参数
/热温度、干燥真空度和物料厚度对物料干燥速率和含水率的影响关系,为热凝胶真空
干燥工艺参数的选择奠定基础。
根据正交试验分析,以干燥速率、干燥时间和凝胶强度为
指标,综合提出较佳的真空干燥工艺参数:
干燥温度为℃、真空度为.、物料厚
度为。
对热凝胶的喷雾工艺进行了可行性的初步探索。
在干燥过程中,为了减少粘壁现象,
确保热凝胶干燥后的成胶性能,对热凝胶喷雾干燥的几个重要参数通过试验加以确定。
在
入料浓度为.%、入料流量为/、进风温度为℃的条件下,热凝胶干燥效果较
好。
关键词:
热凝胶氨水真空干燥喷雾工艺
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Ⅱ独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得
的研究成果.尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不
包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人为获得江南大学或
其它教育机构的学位或证书而使用过的材料.与我一同工作的同志对本研究
所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意.
签
名:
目
‘期:
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咎
关于论文使用授权的说明
本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定:
江
南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论
文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检
索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文,并且本人
电子文档的内容和纸质论文的内容相一致.
保密的学位论文在解密后也遵守此规定.
伽罨
《、
瑚&。
。
第一章绪论
第一章绪论
.引言
热凝胶是一种水不溶性的微生物多糖,全部由.,.糖苷键连接而成。
微生物多糖是
细菌、真菌、蓝藻等微生物在代谢过程中产生的对微生物有保护作用的生物高聚物。
微生
物多糖以其安全、无毒、理化性质优良等特点,越来越受到人们的关注。
近几年,世界上
微生物多糖的产量年增长率在%以上,譬如五年来结冷胶等新型产品年增长率均在%
以上。
到目前为止,已大量投产的微生物多糖主要有黄原胶、结冷胶、
右旋糖酐、小核菌葡聚糖、短梗霉多糖和热凝多糖
。
微生物多糖在工业生产与生活的许多领域具有广泛的应用价值,因为微生物多
糖生产周期短,不受气候和地理环境条件的限制,由于潜在用途不断被开发,应用前景广
阔。
.热凝胶的概述
热凝胶是一种由产碱杆菌或土壤杆菌的某些菌株发酵生产的胞外多糖。
其分子是由葡
萄糖结构单元以.,.键连接而成的直链大分子,分子式为。
从其组成和结
构来看,它对人体是安全的。
与常见的其它凝固剂如琼脂在加热后经冷却才凝固成胶
有所不同,热凝胶可以在加热时形成凝胶,即使在℃都不融化,因此被称为热凝胶。
热凝胶是在年由日本大阪大学的.【】在筛选可代谢各种石油组分的微生物时
发现并加以研究。
热凝胶具有非常独特的理化特性:
在加热时,可以形成坚实的,高弹性的凝胶;形成
的凝胶具有很高的抗高温性能,可以加热至。
亦不融化;很高的稳定性;抗低温冷冻;
抗冻融性;不可消化性。
由于热凝胶具有以上诸多优点,在国外已得到广泛应用。
据报道,
热凝胶已在食品、化工、烟草、农业等诸多领域获得应用,是一种具有广泛应用前景的微
生物多糖。
..热凝胶的结构
化学和酶法分析证实,热凝胶是以.,.一葡萄糖苷键连接而成,其化学结构如图
所示。
其分子是由个葡萄糖残基组成的,平均聚合度约为,等曾报道
在./溶液中热凝胶的平均分子量为.。
×。
通常地,由
个葡萄糖残基连接而成的具有较强的热凝胶特性。
第一章绪论
刨
?
。
科
图.热凝胶分子的化学结构..热凝胶的生物合成
微生物胞外多糖的生物合成因菌种不同而发生在生长的不同生长的不同阶段和环境
条件下,微生物胞外多糖的生物合成分成两种类型即位于细胞壁外的同型多糖的合成与位
于细胞膜上的异型多糖的合成。
热凝胶是同型多糖,其结构简单,是由.,.葡聚糖构成,
它的合成是在微生物的细胞壁外。
年,概括了革兰氏阴性菌胞外多糖的合成途径见图.。
?
?
图?
热凝胶的合成代谢途径
一
根据此代谢机制可知胞内核苷酸与葡萄糖结合生成的一葡萄糖是热凝胶合成
的活性前体,此外胞内核苷酸不仅用来合成糖基核苷酸,而且还具有调节胞内代谢的作用。
等【研究了胞内核苷酸含量对土壤杆菌属合成热凝胶的影响,他们发现氮源限制条件
下胞内含量的提高可促进胞内.葡萄糖合成,进而促进热凝胶的合成。
年
等人用标记葡萄糖研究了土壤杆菌属的热凝胶合成代谢途径【】通过
分析标记产物发现热凝胶合成途径有五条路线:
直接由葡萄糖开始合成:
通过一
磷酸化使丙糖结合于葡萄糖上从而合成热凝胶;异构化的丙糖通过途径和葡萄糖
第一荦绪论
结合产生热凝胶;通过戊糖循环使.磷酸果糖的重构合成热凝胶;不同途径中产生的
葡萄糖碎片重建合成热凝胶,其中经路线合成全部所产生热凝胶的%。
年,
等克隆出热凝胶合成所必需的基因【】,通过比较序列分析法断定它就是热凝
胶的合成基因。
..热凝胶的性质
热凝胶是一种水不溶的中性多糖,很稳定,其理化特性如下:
...外观
干燥的热凝胶是一种流动性极好的无嗅、无味的白色或灰白色粉末状固体,在聚乙烯
袋中密封可以长时间稳定保存,不会失去其凝胶化特性【】。
...溶液中的构象
许多研究者已对水溶液中热凝胶的分子结构进行了研究。
热凝胶的三种构象已有报
道,包括单螺旋、三螺旋和无序卷曲。
等研究发现:
热凝胶碱溶液的比旋光度、
粘度和流动双衍射在浓度为./时都有很大改变。
这些变化经常是由于多糖
构造发生了转变。
他们推断这是由于在低时,热凝胶分子呈有序构造,在高时,分
子由随意盘曲状态存在,分子构造的改变发生在碱浓度为./时。
的.
研究证实了这个推断。
】等对形成的凝胶用,射线衍射研究发现当加热形成高固
定胶时,分子构造由单螺旋或螺旋经脱水变为叠的三带分子。
...溶解性
热凝胶不溶于水、乙醇和大多数有机溶剂,但它在水中会发生溶胀,可以溶解在一定
浓度的、磷酸三钠等碱性溶液中,在甲酸,亚砜二甲基,水饱和尿素或硫脲及%
碘化钾中也是可溶的。
...热成胶性
最独特的物理性质就是它的热凝胶性。
它在水中的悬浊液经加热后会形成凝
胶,在不同的温度阶段其凝胶的性质也不同。
当温度超过℃,悬浊液变得清澈透明,继
续加热至℃后即冷却就会形成凝胶;若继续升温到℃,溶液的透光度下降,又可逐
渐形成凝胶。
前一种凝胶是可逆的,加热后能融化,称低固定凝胶.,后一种是
不可逆的,结构结实并富有弹性,即便加热至也不会液化,被称为高固定胶
但高固定胶在.会急剧融化。
一般地,当热凝胶的浓度或聚合度越高时,融
化温度也就越高。
将融化的胶重新冷却后,会得到比原来强度更高的凝胶【】。
热凝胶在食
品领域的应用主要是基于其第二种凝胶的特性。
...抗冻融性
一般来讲,凝胶制品在经过冷冻处理后,凝胶强度和脱水率都会发生变化,从而影响
到产品的性质。
与等报道了热凝胶在冷冻后通过解冻处理仍可以保持
凝胶性质的稳定。
...抗脱水性第一苹绪论
及等人研究了保藏温度、保藏和一些物质存在对热
凝胶凝胶脱水的影响。
他们发现在℃加热形成的凝胶的脱水率比℃形成的凝胶的脱
水率低得多。
凝胶的脱水率受保藏温度影响很大。
保藏于℃的凝胶比下保藏的凝胶
脱水率低得多。
这可能是因为低温下氢键的形成强烈地加强了脱水。
与其它凝胶类物质相比,热凝胶形成的凝胶有较好的抗脱水性。
等研究了各种
果汁对热凝胶产品脱水收缩的影响,发现:
苹果汁、葡萄汁和红茶可以减轻凝胶脱水。
可
能是这些物质中含有的单宁类物质对凝胶脱水产生影响。
报道利用热凝胶可以
与单宁形成复合物的性质除去某些制品中的单宁类成分。
和【】研究发现添加淀粉和蔗糖可以有效的降低脱水,凝胶脱水率随玉
米淀粉加入量的增加而下降,当淀粉浓度超过%时,热凝胶在。
保存或经冷冻.
融化处理后的脱水率几乎不可测。
...成胶的范围
热凝胶在.的很宽范围内加热都能形成高固定胶。
这一点与琼脂在.的
酸性环境下不能形成凝胶的性质有所不同。
热凝胶在处形成的凝胶强度最大。
随着
继续增加,凝胶强度几乎不变。
当时凝胶强度有所下降,超过后其水悬
浮液就不再形成凝胶。
这个性质使热凝胶的应用范围得到极大的扩展。
...成膜性
热凝胶可以形成膜,这种膜在水中不会溶解,它的强度是纤维素膜的/,是直链淀
粉的倍。
...持水性
热凝胶添食品中,会将水分子包容在其独特的网络状质构中,在经过处理后仍保
持一定的持水性。
肉制品中添加了热凝胶,弹性及断裂应力与添加豆蛋白分离物和蛋白粉
相比都有很大增加。
【】等人报道了热凝胶的添加对肉饼和火腿等产品的风味特性和
持水性的影响。
但目前对热凝胶微粒的作用情况及制作的肉制品中的凝胶研究不多。
许多
肉制品的加工温度都在热凝胶具有最大的吸水率的范围内。
...抗消化性
由于热凝胶独特的分子结构,它不能被人体内消化液中的酶分解利用,因此,从营养
学上讲是不具营养性的。
这种性质使热凝胶可以用于制作低热量的食品,并可以用于生产
减肥食品或糖尿病人专用食品。
...安全性
多年来,化学工业公司的科研人员对热凝胶的安全性进行了广泛而细致的研
究。
对白鼠、犬及人体进行大量试验结果表明:
食用了热凝胶后不会导致某些急慢性疾病
的发生,热凝胶也无致癌性和诱变性。
年批准并允许热凝胶作为一种直接的
添加剂用于食品行业,确定了热凝胶的日最大食用量为.//,平均日用量为
.//。
热凝胶因此成为继黄原胶、结冷胶之后第三个经批准的发酵生产的
食品用多糖。
这为热凝胶的进一步推广应用提供了更为广阔的空间,热凝胶的应用及食品
第一章绪论
开发也达到了一个新的水平。
..热凝胶的应用
...热凝胶在食品中的应用
热凝胶独特的理化性质使之在食品中具有非常广泛的应用。
如作为凝胶剂、结构改性
剂、持水剂、成膜剂、黏合剂、增稠剂、稳定剂用于果冻、面条、汉堡、火腿、可食纤维
膜、油炸食品、冷冻食品、低热量食品减肥食品等的制作中,这些应用与其性质是紧
密相连的。
通常,热凝胶应用于食品有两种情形:
作为食品的组分,利用其独特的胶凝
特性可以改善原有食品品质或开发新型食品;作为食品添加剂使用,可以极大的提高食
品的品质,改善食品的口感。
热凝胶在各种食品中的应用如表.所示。
表.热凝胶的应用范围及水平。
..
在制药中的应用
活性多糖的医药保健功能是目前保健食品功能因子研究的焦点之一。
许多生物多糖具
有良好的生物活性,都是因为其分子一级结构中含有丰富的,..葡萄糖苷键,而
即是多个葡萄糖以,..葡萄糖苷键联接而成的链状大分子并且它在此基础上又形成了
特殊的.螺旋体立体高级结构,这使其具有了多种重要的生物活性:
能明显提高吞噬能
力,诱导白细胞产生干扰素,增强或刺激免疫系统的调节作用,具有广谱的免疫促进功能,
而对正常的细胞则无任何毒副作用,从而对肿瘤细胞有明显的抑制作用。
具有.,.葡聚糖骨架的硫酸热凝胶多糖表现出高度抗
获得性免疫缺陷综合症病毒活性和很小副作用,硫酸热凝第一章绪论
胶多糖具有作为抗药物的巨大潜力【】。
研究发现平均聚合度从的低分子量
热凝胶多糖硫酸酯具有高度的水溶性、低毒性和高效抑制人体逆转录病毒增殖的活性,对
于预防和治疗感染很有帮助【。
...在农业中的应用
报道【,具有.,.葡萄糖结构的热凝胶多糖有利于双歧杆菌的增殖。
并且掺在
食品中给动物饲喂时还可抑制肠道腐生菌,防止动物衰老。
另外,热凝胶可与鱼食混合提
高鱼的免疫能力。
.热凝胶的生产
..热凝胶的发酵生产
热凝胶是发酵液在有氧条件下发酵生产的。
发酵培养液以碳水化合物为碳源,目前已
有含微量元素及其它生长因子的固定培养基,生产菌种为粪产碱杆菌
经诱变的突变株,整个生产过程由发酵工艺和提取工艺组成。
热凝
.
胶的生产工艺流程如图.所示:
菌种培养?
?
?
÷?
菌种扩培?
?
?
÷?
种子罐培养
发酵罐中培
养基灭菌
包装?
?
?
一粉碎《?
?
?
一干燥
图.热凝胶生产的工艺流程【】
在热凝胶发酵生产方面,日本、加拿大、韩国的研究者做了大量的工作。
加拿大多伦
多大学的等对发酵生产热凝胶的生物反应器进行了深入的研究,年
报道用螺旋桨搅拌器代替常用的平涡轮搅拌器,或者用振动发酵罐代替旋转发酵罐可使热
凝胶的产量最多提高%瞄,因这两种方法都大大增加了发酵液的体积传氧系数。
年等【】设计出可专用于热凝胶发酵的发酵罐,他们采用轴向流动搅拌器,同时增
加了由多微孔材料做成的喷射器来辅助气体扩散。
年,等报道采用蔗糖为碳源
发酵生产热凝胶,最高产量达/,生产强度.//:
以糖蜜为碳源发酵天,热凝胶
产量
/,每克糖蜜产热凝胶.。
建议从经济成本方面来考虑,蔗糖可作为热凝
胶产业化生产的碳源。
随后和等【】研究了值对热凝胶发酵的影响,发现热凝
胶发酵过程最适控制策略是:
菌体生长期控制.,热凝胶合成期控制在.,
他们采用这种控制方法,得到热凝胶产量比恒定控制提高%。
等【研究了
无机磷酸盐对热凝胶发酵的影响,发现在热凝胶合成期,残留磷酸盐最适浓度
为.卸.,过高的磷酸盐浓度对热凝胶合成有一定的抑制作用。
等【‘】研究了尿嘧
篁二兰堡垒
啶添加对于热凝胶发酵的影响,发现在氮源耗尽不久,即发酵培养第时添加尿嘧啶,
菌体量增加,热凝胶产量却下降,这表明此时添加的尿嘧啶被作为氮源利用;而在发酵培
养第时添加尿嘧啶,则可以促进热凝胶的合成,等采用补料分批发酵,在发酵培
养第时添加尿嘧啶,培养热凝胶产量达/。
..热凝胶的提取工艺
从发酵液中提取热凝胶的方法有酸碱调节法和有机溶剂沉淀法。
前者是将发酵液经高
速离心,沉淀物用碱液溶解,再经高速离心除去菌体,用酸调节至中性,热凝胶便呈
凝胶状沉淀,经分离、干燥即得;后者是将发酵液经高速离心,除去菌体,再加入酒精等
有机溶剂使多糖脱水沉淀,分离后干燥即成。
前者工艺较繁,但不使用有机溶剂,便于降
低成本;后者工艺简单,但要使用有机溶剂,不但成本高而且不安全。
商品级热凝胶由于提取工艺的限制,可能含有细胞碎片、蛋白质和核酸以及其它一些
有机酸盐等共存成分,这些共存成分含量低对热凝胶形成的凝胶强度几乎没有影响。
图
是日本化学工业公司所采用的热凝胶生产工艺流程。
溶
液溶蕃一乙醇沉淀一除去菌体
发酵液一
成品压榨
一一筛分,过滤一净化
图所采用的热凝胶提取.
.热凝胶的干燥与保存
工业上干燥的常用方法是转筒烘烤、喷雾干燥、气流干燥、薄层蒸发干燥和流化床造
粒等方法,实验室有冷冻干燥、抽真空风干等方法。
在预处理后,用上述方法直接干燥也
可得到固体产品,沉淀物干燥太快可能降低产品的易溶性或引起再溶时产生过量微胶,将
干燥后的产品磨成预定粒度的粉末粒度.目,以利于在溶液中溶解及方便在固态下
的操作,所得多糖的终产品一般呈微白色,纯品是白色的,产品一般含有%水分,%
的灰分。
多糖产品应保存在干冷环境中,防止吸潮及微生物降解,多糖产品在。
下稳定
。
.立题意义
热凝胶是一种具有独特性质及广泛应用前景的多糖,但目前真正进行工业化生产的只
有日本的化学工业公司,我国目前还没有工业化生产热凝胶的报道。
究其原因,国
星二兰堕笙.
一
内进行热凝胶产业化还存在许多问题:
发酵液多糖浓度低,提取工艺成本高,提取难以保
证产品凝胶性能等,需要国内研究者共同努力来解决。
国外对热凝胶的研究已开展多年,
其发酵生产的中下游已具有成熟的技术,但国外大公司均将其视为技术机密而保护。
在国
内年江苏省食品发酵研究所首先开始热凝胶发酵生产的研究口】,随后有无锡轻工大
学生化工程实验室、广西大学、浙江大学农业工程与食品科学学院等先后进行热凝胶的发
酵研究,期间虽然有成果通过技术鉴定,但始终没有工业化生产的项目投产。
这可能因为
产品成本高难以与国外大公司竞争,另外,也需要开发热凝胶相对于黄原胶的独特性能以
引导市场的需求。
目前,国内对热凝胶的需求已经形成一个巨大的市场,早日实现热凝胶
的产业化具有不可估量的现实意义。
本论文是国家自然基金“微生物多糖热凝胶能量代谢的
研究”的一部分,本项目研究与开发热凝胶多糖的生产对于我国的微生物胶产业的发展具有
重要的学术价值和经济意义。
.本课题的研究目标和内容
本论文的研究目标是在对热凝胶的发酵过程实现优化控制的基础上,提高热凝胶发酵
产量,为热凝胶的中试放大生产提供依据;对热凝胶进行了真空干燥及喷雾干燥工艺的研
究,以确保产品的成胶性能,为最终实现热凝胶工业化生产奠定基础。
本论文从以下几个方面展开研究:
①热凝胶的最优发酵工艺的确定
在最佳的发酵培养基组成及最适的发酵控制条件下,研究在不同阶段、不同的底物流
加方式及底物浓度对菌体生长和热凝胶合成的影响。
具有做法是通过氨水流加控制,
同时增加发酵液中氮源量,确定热凝胶发酵的合适的菌体浓度。
采用连续补料分批发酵方
式,提高碳源来进一步提高热凝胶产量和生产强度。
②热凝胶真空干燥工艺的研究
研究热凝胶后续加工过程中,真空干燥工艺对其品质的影响。
在可以控制温度的真空
干燥试验箱内进行不同温度、真空度和物料厚度的单因素试验,分析热凝胶真空干燥工艺
参数干燥温度、干燥真空度和物料厚度对物料干燥速率和含水率的影响关系,为真空干
燥的试验设计莫定基础。
进行正交试验分析,确定较佳的真空干燥工艺参数,为热凝胶真
空干燥技术的实际应用提供试验依据。
③热凝胶喷雾干燥工艺的研究
研究喷雾干燥工艺对热凝胶品质的影响,采用高速离心喷雾干燥机,进行了热凝胶喷
雾干燥试验,研究了喷雾干燥的进料流量、进料浓度、进风温度等工艺参数对成胶性能的
影响,
确定较优的喷雾干燥工艺条件。
④查阅国内外最新资料,结合已做过的实验编写论文。
第二章热凝胶补料分批发酵的工艺研究
第二章热凝胶补料分批发酵的工艺研究
.引言
补料分批发酵是指在分批发酵过程中,按确定的某一种加料策略加入新鲜培养基,而
又不同时取出反应产物的培养方法。
其目的一是使发酵系统维持较低的基质浓度,可以除
去快速利用碳源的阻遏效应,二是可以提高细胞的高密度培养。
这样既可增强发酵反应器
的生产能力,也有利于下游加工过程。
因此,流加操作已广泛应用于发酵培养过程,例如
抗生素、氨基酸、酶、维生素和单细胞蛋白的生产中。
热凝胶的生物合成符合典型非偶联模型,菌体生长停止后才开始合成热凝胶,因此可
通过控制菌体生长阶段和产胶阶段的参数,来确定一个比较有效的发酵工艺。
本章是在实
验室先前工作的基础上,进行的不同阶段、不同的底物流加方式及底物浓度对菌体生长和
热凝胶合成的影响。
在菌体生长阶段,通过氨水流加增加氮源来提高菌体量,在产胶阶段,
通过连续补料来提高热凝胶的产量。
.材料与方法
..
实验材料
...菌种
.
本实验室保藏的一株粪产碱杆菌
...培养基
.?
.。
斜面培养基/:
葡萄糖,酵母膏,琼脂,,
.?
.。
.,。
.,
种子培养基/:
葡萄糖,酵母膏,
.,
.,.,
摇瓶培养基/:
葡萄糖,酵母膏,
.?
.。
.,,无机盐浓缩液%/,
.,
.,‘
基础发酵培养基/:
葡萄糖,酵母膏,
...。
补料液成分:
葡萄糖
.,无机盐浓缩液%/,消泡剂.,
所有优化实验均在此培养基的基础上进行条件的改变。
无机盐浓缩液:
称取、、、各,加入去离子水溶解并定容至
放置冰箱中保藏。
第二章热凝胶补料分批发酵的工艺研究
...实验试剂
①二硝基水杨酸试剂
%中,并稀释至,
甲液:
溶解.结晶酚重新蒸馏的苯酚于.
在溶液中加入.亚硫酸氢钠。
%中,再加入%的,一
乙液:
称取酒石酸钾钠,加到
二硝基水杨酸溶液。
将甲液与乙液相混合即得黄色试剂,贮藏于棕色试剂瓶中。
在室温下,放置?
天以
后使用。
②水杨酸钠.次氯酸钠试剂
甲液:
将无水水杨酸钠、磷酸三钠和.亚硝基铁氰酸
钠溶于蒸馏水中,可稍微加热促进溶解。
乙液:
取次氯酸钠,加蒸馏水稀释至。
③其他试剂
葡萄糖,亚硝基铁氰化钠,,,,,?
?
,‘,?
,,,,,
。
以上均为分析纯;酵母膏、琼脂、消泡剂为生化试剂,消泡剂型号为
..
实验仪器
仪器名称型号生产厂家
观
手提不锈钢蒸汽消毒器上海三申医疗器械公司
分光光度计上海精密科学仪器有限公司
.
日本日立公司
紫外分光光度计
摇床美国公司
.
上海跃进医疗器械厂
隔水式电热恒温培养箱
.
上海实验仪器总厂
电热鼓风干燥箱
肝
电子天平江苏常州万得天平仪器厂
.
浙江医疗器械厂
离心机德国公司
酸度计
匕
日本日立公司
高速冷冻离心机
美国公司
冷冻干燥机
...
电热恒温水浴锅上海医疗器械五厂
.
德国.公司
发酵罐
。
。
分析方法
...热凝胶产量测定
第二章热凝胶补料分批发酵的工艺研究
热凝胶是一种水不溶性的中性大分子,因此在定量分析时不能像其它的水溶性多糖那
样通过有机溶剂沉淀法,只能基于其溶于溶液的特性来测定:
先用一定浓度的
溶液将发酵液中的热凝胶溶解,然后离心,弃去沉淀菌体和其它杂质,对离心后得到
的上清液加酸中和得到热凝胶,烘干称重。
整个分析过程如图.所示。
取发酵液,于/离心,向离心得到的沉淀中添加/的
/
振荡放置,使热凝胶充分溶解,离心,取上清液,用
调至中性,
得到半透明的凝胶。
再离心,向沉淀中加蒸馏水洗涤、离心若干次,在℃烘干至恒重,
称重,计算产量。
..菌体浓度测定
对于每批发酵结束后样品中的菌体量,用干重法测定。
同热凝胶分析方法,对提取热
凝胶后的沉淀物,加/盐酸溶解其中的,反复洗涤,烘干,称量,计算菌体
浓度。
发酵液
◆
离心
/\
上清液
沉淀
菌体
●
加,搅拌,
测定葡萄糖
溶解热凝胶
浓度
离心
/\
沉淀热凝胶的碱溶液
●
加酸,使
加酸,调为.
完全溶解
‘
离心,洗涤多次,
去除盐分
烘干,称重烘干,
升级会员 