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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.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(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（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