酵母菌发酵工艺条件的优化
实验概要
掌握微生物斜面培养基、种子培养基及发酵培养基确定方法，学会对已确定菌种确定实验室发酵工艺。
实验原理
培养的目的有二：一是寻求发酵培养基的合适配方，二是寻找最佳发酵条件。微生物发酵法是一个受多种因素影响的工艺过程，应用一般的简单比较法很难得到满意的结果，实验室中往往采用正交设计方法，对所研究的菌种进行试验。
正交试验法是一种安排和分析试验的方法，这种方法可以通过较少的试验次数和比较简便的分析方法，获得较好的结果，它的特点是挑选一部分有代表性的试验项目，利用正交表来进行整体设计。可以同时做一批试验，减少试验次数，缩短试验周期。通过分析，它能告诉我们，哪些因素是显著因素，哪些是非显著因素，以及哪些因素同有交互作用和交互作用的大小，还能分析出试验误差的大小。
正交试验包括两部分内容，设计试验方案和分析试验结果。
主要试剂
发酵培养基：葡萄糖、蔗糖、麦芽粉 (按正交表配制培养基，确定发酵条件)
主要设备
无菌试管，吸管，接种针，培养箱等
实验材料
菌种：酵母菌
实验步骤
1. 发酵液的配制(见下表)
表1 正交表试验设计
因素水平 | 糖含量（％） | 接种量(ml) | 温度(℃) |
1 | 10 | 3 | 16 |
2 | 15 | 7 | 22 |
3 | 20 | 10 | 28 |
表2 正交表实验方案
编号 | 糖含量 (A) | 接种量 (B) | 温度 (C) | 糖耗 感官评价 | |
1 | (1) | (1) | (1) | ||
2 | (1) | (2) | (2) | ||
3 | (1) | (3) | (3) | ||
4 | (2) | (1) | (2) | ||
5 | (2) | (2) | (3) | ||
6 | (2) | (3) | (1) | ||
7 | (3) | (1) | (3) | ||
8 | (3) | (2) | (1) | ||
9 | (3) | (3) | (2) | ||
(1)．明确试验目的，确定试验因素，影响发酵的因素很多，考虑到实验室条件及人力和时间，我们不能在一次试验中包括所有因素，本实验主要从葡萄糖、接种量、温度三个因素，每因素选择三个水平，采用正交表Ｌ9（34）。
(2)．列出水平表，根据生产上发酵的现有了解，把葡萄糖、接种量、温度三个因素各分成三个水平。
(3). 根据因素水平表（表头设计），把正交表的数字代号依次换成该因素和水平的实际数字。
2. 验证正交试验结果。
生物量的测定方法有比浊法和直接称重法等。由于酵母在液体深层通气发酵过程中是以均一混浊液的状态存在的，所以可以采用直接比色法进行测定。
测0D值：将菌悬液摇均匀后于560nm波长、25px比色皿中测定0D值。比色测定时，用以未接种的培养基作空白对照，最终确定最佳培养基的组成及发酵时间。
注意事项
从正交试验结果中，我们可以得到本次实验的直观最佳条件，但这不一定是最佳理论值。我们可以根据实验的最佳条件和理论最佳条件进行比较，在下一步试验中可以在这些水平范围内，进行改变和加密水平以求得更佳条件。表中R为极差，极差大小反应了因素变化时试验指标变化的幅度，因素的极差越大，该因素对指标的影响也会越大，也就越重要，就更需要控制在最佳水平上。
