發酵工程實驗報告

一、實驗目的

1.瞭解發酵工程的基本概念和原理；

2.瞭解發酵過程的基本操作流程；

3.掌握髮酵實驗中的常用設備和方法；

4.熟悉發酵過程的監測方法和質量控制手段。

二、實驗原理

1.發酵工程的定義和意義

發酵工程是指利用微生物將有機物轉化爲有用產物的過程。它是一種微生物過程，是利用微生物進行發酵反應工藝的工程學科。發酵工程的意義在於可以生產大量的生物製品，如發酵醬、酸奶、酸菜、酒類等，滿足人們的生活需求和經濟發展需求。

2.發酵過程的基本原理

發酵過程是以微生物爲媒介，將有機物轉化爲特定產物的過程。發酵過程中，微生物將底物轉化爲產物，同時釋放出能量和氣體。發酵過程通常被分爲三個階段：生長、發酵和收穫。生長階段是微生物在培養液中生長繁殖，發酵階段是微生物通過合成代謝產生產物，收穫階段則是對產物進行提取和純化。

3.發酵過程的常見參數

發酵過程中，需要監測的參數包括溫度、pH值、溶解氧濃度、酸鹼度、DO值、氣體濃度、反應速率等。這些參數可以通過各種儀器設備進行檢測和監測。

4.發酵過程的質量控制

發酵過程的質量控制需要對反應條件進行嚴密控制，保證微生物的生長和發酵過程得到協調和平衡。質量控制的重點包括對反應液的衛生和清潔、反應液的酸鹼度和溫度的穩定、微生物的接種和培養等方面。

三、實驗步驟

1.準備試驗物料和設備

準備所需的培養液、微生物、發酵罐、發酵儀、PH計、溫度計、DO計等設備和試劑。

2.進行微生物接種

將已經培養好的微生物接種到發酵罐中，調整接種量和培養基成分使微生物進入正常生長期。

3.調節發酵條件

根據微生物生長需要，調節發酵罐中的溫度、pH值、氧氣供應和氧氣濃度等條件，使微生物進行正常的生長和代謝。

4.監測發酵過程

對發酵器中的溫度、pH值、酸鹼度、DO值、溶解氧濃度、氣體濃度等參數進行監測，及時調整反應條件。

5.取樣分析

在反應過程中，定期從發酵罐中取樣，進行發酵液的分析和檢測，確定產物的濃度和純度等參數。

四、實驗結果與分析

通過對發酵過程的監測和取樣分析，我們可以得到反應過程的動態曲線和產物濃度的變化情況。在實驗過程中，我們需要根據反應條件的變化，及時調整反應罐中的參數，保證微生物的正常生長和代謝。

五、實驗小結

通過本次實驗，我們瞭解了發酵工程的基本概念和原理，知道了發酵過程的基本操作流程和常用設備和方法。在實驗過程中，我們掌握了發酵過程的監測方法和質量控制手段，獲得了實驗結果，並對結果進行了分析和比較。這些實驗經驗將爲我們今後的科研工作奠定良好的基礎。