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1、酵母菌培养基优化酵母菌培养基优化本讲稿第一页，共十七页一、实验目的一、实验目的二、实验原理二、实验原理三、实验器材三、实验器材四、实验步骤四、实验步骤五、实验结果五、实验结果本讲稿第二页，共十七页实验目的实验目的n1.掌握发酵培养基的配制方法n2.熟悉用正交试验优化发酵培养基的方法n3.学习比浊法测定发酵液菌浓的方法本讲稿第三页，共十七页实验原理实验原理一、培养基的配制一、培养基的配制n1.确定培养基的基本组成n2.确定所用原材料的种类n3.确定所用原材料的浓度配比关系本讲稿第四页，共十七页二、培养基优化二、培养基优化原材料种类和浓度配比优化n1.单因素法(只是考虑单一变量对结果的影响)n2.
2、正交试验法n3.均匀试验设计(只考虑试验点在试验范围内均匀散布的一种试验设计方法,试验次数少)本讲稿第五页，共十七页三、正交试验法三、正交试验法n1.概念p利用已经设计好的表格-正交表-来安排试验并进行数据分析的一种方法。p它是从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，是一种高效率、快速、经济的实验设计方法。本讲稿第六页，共十七页n2.基本工具正交表n记号：Ln（tm）pL：正交表的符号pn：表的行数（可安排试验的次数）pt：表中的字码数（水平数）pm：表的列数（最多可安排因素个数）nL8(27)L9(34)L16(45)本讲稿第七页，共十
3、七页n3.正交表的特点p试验点分布均匀、整齐可比p任何一列中各字码（水平）都出现，且出现的次数相等p任何两列中各横行组成的数字对，包含着所有可能的数字对，且各种数字对出现的次数相等本讲稿第八页，共十七页四、比浊法测定发酵液菌浓四、比浊法测定发酵液菌浓n细菌培养物在生长过程中，由于原生质含量的增加，会引起培养物混浊度的增高。细菌悬液的混浊度和透光度成反比、与光密度成正比，透光度或光密度可借助光电比浊计精确测出，因此可用光电比浊计测定细胞悬液的光密度（OD值），表示该菌在特定实验条件下的细菌相对数目，进而反映出其相对生长量。本讲稿第九页，共十七页实验器材实验器材n移液管、100ml锥形瓶、光电比浊
4、计、灭菌锅、恒温摇床n葡萄糖、蔗糖、酵母提取粉、KH2PO4n酵母菌菌液本讲稿第十页，共十七页实验步骤实验步骤一、培养基的配制一、培养基的配制因素水平A葡萄糖/%B蔗糖/%C酵母提取粉/%D KH2PO4/%11.00.00.50.522.01.01.01.033.02.01.51.51.将葡萄糖、蔗糖、酵母提取粉、KH2PO4作为培养基的主要影响因素，每一因素设定3个水平，进行四因素三水平的正交试验，试验设计如下表本讲稿第十一页，共十七页因素A葡萄糖/%B蔗糖/%C酵母提取粉/%D KH2PO4/%OD值实验11(1.0)1(0)1(0.5)1(0.5)实验21(1.0)2(1)2(1)2(
5、1)实验31(1.0)3(2)3(1.5)3(1.5)实验42(2.0)1(0)2(1)3(1.5)实验52(2.0)2(1)3(1.5)1(0.5)实验62(2.0)3(2)1(0.5)2(1)实验73(3.0)1(0)3(1.5)2(1)实验83(3.0)2(1)1(0.5)3(1.5)实验93(3.0)3(2)2(1)1(0.5)2.按下表配制9组培养基于100ml锥形瓶中，每瓶25ml，本讲稿第十二页，共十七页n锥形瓶培养基：标记，加棉塞、报纸包扎。n1ml移液管2支n121，灭菌20min二、灭菌本讲稿第十三页，共十七页n将菌种摇匀后用无菌移液管吸取0.5ml悬液，接到每一组培养基中
6、（接种量要完全一样）三、接种四、发酵n将三角瓶置于恒温摇床中，30，120rpm培养24h本讲稿第十四页，共十七页五、比浊法测定各发酵液OD值n取下摇瓶，以空白培养基为对照，于560nm处测定各摇瓶中发酵液的OD值，填入表中。n注意：如果OD值过大，需将发酵液作一定稀释后再测定。本讲稿第十五页，共十七页实验结果实验结果n填写正交实验表，分析数据，确定最优培养基配方n(1）方法一：直接比较n(2)方法二:直观分析n直观分析法是通过对每一因素的平均极差来分析问题n所谓极差就是平均效果中最大值和最小值的差。有了极差，就可以找到影响指标的主要因素，并可以帮助我们找到最佳因素水平组合。n极差的大小反应在
7、所选择的因素水平范围内该因素对测定结果影响的程度。极差大的因素在所选择的因素水平范围内对测定结果的影响最大，在测试过程中必须严格控制。本讲稿第十六页，共十七页 因素因素实验号实验号ABCD结果结果123456789111222333123123123123231312123312231X1X2X3X4X5X6X7X8X9k1k2k3(X1+X2+X3)/3(X4+X5+X6)/3(X7+X8+X9)/3(X1+X4+X7)/3(X2+X5+X8)/3(X3+X6+X9)/3(X1+X6+X8)/3(X2+X4+X9)/3(X3+X5+X7)/3(X1+X5+X9)/3(X2+X6+X7)/3(X3+X4+X8)/3极差极差K最大最大-K最小最小K最大最大-K最小最小K最大最大-K最小最小K最大最大-K最小最小计算各因素每个水平的平均效果和极差。计算各因素每个水平的平均效果和极差。(选择选择K K值最大的水平为最佳条件值最大的水平为最佳条件)本讲稿第十七页，共十七页