【正文】 集約 96mL 餾出液 (蒸餾應(yīng)在 30～ 60min 內(nèi)完成 )，取下容量瓶，調(diào)液溫至 20℃，然后補(bǔ)加水，使餾出液質(zhì)量為 100 .0g(此時(shí)總質(zhì)量為 十容量瓶質(zhì)量 )，混勻。按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算出啤酒試樣的原麥汁濃度。即為啤酒的真正濃度，以plato 度 (176。 P [％ (m/m)]； b —— 校正系數(shù)。此時(shí)杯內(nèi)加入 100ml 70℃水，保持恒溫； 5 分鐘后，用玻棒取麥芽汁 1 滴，置于白滴板上，再加碘液 1 滴 ，混合，觀察碘液顏色。水分過高，原料在貯藏時(shí)容易發(fā)霉變質(zhì)，影響原料的利用價(jià)值。 計(jì)算 %1 0 0% 01 21 ???? WW WW）水分（ 式中 W0：稱量瓶重（ g） W1：干燥前試樣與稱量瓶重（ g） W2：干燥后試樣與稱量瓶重（ g） 4 說明 （ 1）原料的水分測定一般需采用 100105℃烘箱中直接干燥，其結(jié)果較為準(zhǔn)確。因次甲基藍(lán)氧化能力較二價(jià)銅弱，故待二價(jià)銅全部被還原后，過量一滴還原糖立即使次甲基藍(lán)還原，溶液藍(lán)色消失以示終點(diǎn)： =+( C H O H )4H CC H 2 O HO( C H O H ) 4C O O HC H 2 O H+SN( C H 3 ) 2 NN+（ C H 3 ） 2 C l+ H 2 OSHN( C H 3 ) 2 NN ( C H 3 ) 2+ H C l次 甲 基 藍(lán) （ 藍(lán) 色 ）（ 無 色 ） 2 試劑 斐林試劑 甲液：稱取 克硫酸銅 (CuSO4178。 3 儀器與設(shè)備 （ 1）三角瓶 （ 2）長玻璃管 (約 1 米 ) （ 3）容量瓶 （ 4）分析天平 （ 5）干燥器 （ 6）電熱恒溫干燥箱 （ 7）滴定管 （ 8）稱量瓶 （ 9）移液管 （ 10） pH 試紙?jiān)囼?yàn) （ 11）電爐 （ 12）小銅鍋 4 測定步驟 試樣水解 粗淀粉測定中試樣水解：準(zhǔn)確稱取試樣 ~2 克，置入 250 毫升三角瓶中。 圖 21 水解裝置 校正值的計(jì)算： 先求得 10 毫升斐林試劑相當(dāng)?shù)钠咸烟强藬?shù) (F)， F=CV 式中 C：標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液濃度 (g/ml) 再從斐林試劑糖量表 (見附表 21)查得 V 毫升時(shí)相當(dāng)?shù)钠咸烟强藬?shù) (F0)，斐林試劑校正值 f 為： 00 FCVFFf ?? 定糖 吸取斐林試劑甲、乙液各 5 毫升，置入 250 毫升三角瓶中，加 20 毫升水，并從滴定管中預(yù)先加入適量的水解糖液 (其量應(yīng)控制在后滴定時(shí)消耗水解糖液在 1 毫升以內(nèi) )，搖勻，于電爐上 加熱至沸，并保持微沸 2 分鐘。 3 儀器與設(shè)備 （ 1）三角瓶 （ 2）容量瓶 （ 3）分析天平 （ 4）干燥器 （ 5）電熱恒溫干燥箱 （ 6）滴定管 （ 7）稱量瓶 （ 8）移液管 （ 9）電爐 4 測定步驟 斐林試劑的標(biāo)定 吸取斐林試劑甲、乙液各 5 毫升，置入 250 毫升三角瓶中，加 10 毫升水，并從滴定管中預(yù)先加入約 20 毫升 %標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液 (其量控制在后滴定時(shí)消耗%標(biāo)準(zhǔn)葡萄搪溶液 1 毫升以內(nèi) )，搖勻，于電爐上加熱至沸，立即以 4~5 秒鐘1 滴的速 度繼續(xù)用 %標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液滴定至藍(lán)色消失，此滴定操作需在 1 分鐘內(nèi)完成，總耗糖量為 V0 毫升。 (3)樣品液中還原糖濃度不宜過高或過低，根據(jù)預(yù)備試驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)將樣品液稀釋至還原糖的含量在 1%左右為宜。 2 試劑 福林試劑 于 2020ml 磨口回流裝置內(nèi)加入鎢酸鈉 (Na2WO4 178。 (TCA)溶液 稱取三氯醋酸 ，定容至 1000ml。 配制酪蛋白溶液定容時(shí)，若泡沫過多，則可加 1~2 滴酒精消泡。 酶液的制備 準(zhǔn)確稱取蛋白酶固態(tài)發(fā)酵的濕曲 2g，用 10~20ml 蒸餾水， 30℃浸提半小時(shí)，用濾紙過濾。 見空白管為對(duì)照，在 680 納米波長下測光密度，取其平均值。 3H2O) 和冰醋酸 (CH3COOH)，用蒸餾水溶解，定容至 1000m1。輕輕振搖使溶解，加 1mol/L 硫酸溶液 40m1搖勻，密塞。 吸取 10ml 待標(biāo)定的碘液放入 250m1 碘量瓶中，以 黃色時(shí)，加入 1%淀粉 指示劑 l2 滴，繼續(xù)滴定至無色為終點(diǎn)。 測定 于甲、乙兩支比色管中 (50ml)，分別加入 20%可溶性淀粉溶液 25m1 及 的醋酸 醋酸鈉緩沖液 5ml，搖勻， 40℃的恒溫水浴中預(yù)熱 (510min)。 稱取碘化鉀 (K1)36g，溶解在 100m1 蒸餾水中，再加入碘 (I2) 溶解，定容至 1000ml 貯存于棕色瓶中。 (2)標(biāo)定：取在 120℃下干燥至恒重的標(biāo)準(zhǔn)重鉻酸鉀 ．精密稱量。 6 參考書 （ 1）鄔顯章，《酶的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)》，吉林科學(xué)技術(shù)出版社， 1988 年 實(shí)驗(yàn) 五 糖化酶的測定方法 1 原理 糖化型淀粉酶（即淀粉α 1， 4葡萄糖苷酶）有催化淀粉水解的作用，從淀粉分子非還原性末端開始，分解α 1， 4糖苷鍵生成葡萄糖，反應(yīng)生成的葡萄糖用次碘酸鉀法定量測定，以表示糖化性淀粉酶的活力。 空白管中先加入 三氯乙酸溶液，再加 lml2%酪蛋白溶液， 15min 后用濾紙過濾。一般測 3 次，取平均值． 以吸光度為縱座標(biāo)。配制后應(yīng)及時(shí)使用或放入冰箱內(nèi)保存。細(xì)菌漏斗 4~5號(hào)過濾，置于棕色瓶中保存。藍(lán)色反應(yīng)的強(qiáng)弱，同三氯醋酸中蛋白水解產(chǎn)物的多少成正比而水解產(chǎn)物的量又是同酶活力成正比例關(guān)系。 (2)滴定過程應(yīng)該始終保持在微沸狀態(tài)下進(jìn)行。 乙液：稱取 117g 酒石酸鉀鈉， 氫氧化鈉， 亞鐵氰化鉀，用水溶解并定容至 1000ml。加 2 滴 1％次甲基藍(lán)溶液繼續(xù)用 ％標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖溶液滴定至藍(lán)色消失，此滴 定操作需在 1 分鐘內(nèi)完成。 1％次甲基藍(lán)溶液 稱取 1 克次甲基藍(lán)，加 100 毫升水，加熱溶解，貯存于棕色瓶中。平時(shí)甲、乙液分別貯存，測定時(shí)甲、乙液等體積混合。 2 儀器與設(shè)備 （ 1）分析天平 （ 2）稱量瓶 （ 3）干燥器 （ 4）電熱恒溫干燥箱 3 測定步驟 準(zhǔn)確稱取約 2 克試樣，置入經(jīng) 100l05℃干燥恒重后的稱量瓶中，在 100105℃烘箱中干燥 34 小時(shí)，取出，置入干燥器中冷卻至室溫，稱重。 第二部分 通風(fēng)發(fā)酵綜合實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)一 淀粉質(zhì)原料的水分測定 水分在工業(yè)發(fā)酵中是一個(gè)極為重要的分析項(xiàng)目。 P [ %(m/m)] ； —— 換算系數(shù)。 或查附錄 B 中的表 B2，原麥汁濃度按式 (6)計(jì)算： bEAX ????2 ????????????????? (6) 式中： X —— 原麥汁濃度，176。 b) 試樣的測定：用密度瓶或密度計(jì)測定出殘液的相對(duì)密度。 4 允許差 同一試樣兩次測定值之差不得超過平均值的 1％。 即為啤酒試樣的酒精度， %(V/V) 或 g/100mL。 3 分析步驟 容量法 蒸餾 用 100mL 容量瓶準(zhǔn)確量取試樣（ ） 100mL，置于蒸餾瓶中，用 50mL 水分三次沖洗容量瓶洗液并入蒸餾瓶中，加玻璃珠數(shù)粒，裝上蛇型冷凝管，用原 100mL容量瓶接收餾出液 (外加冰浴 )，緩緩加熱蒸餾 (冷凝管出口水溫不得超過 20℃ )，收集約 96mL 餾出液 (蒸餾應(yīng)在 30～ 60min 內(nèi)完成 )，取下容量瓶，調(diào)節(jié)液溫至20℃，補(bǔ)加水定容，混勻，備用。 吸取處理好的試樣 于燒杯中，放入校正好的電極，開啟電磁攪拌器，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，開始每次約加 直至 pH=，然后每次滴加 直至 pH= 為其終點(diǎn) ，記錄消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積。 ℃，帶振蕩裝置。然后用水封口，進(jìn)行蒸餾，直至餾 出液接近 25mL(蒸餾需在 3～ 5min 內(nèi)完成 )時(shí)取下容量瓶，達(dá)到室溫用水定容，搖勻。 G179。 取麥芽汁稀釋溶液、水、標(biāo)準(zhǔn)的甘氨酸溶液（三個(gè)）稀釋液各 ，放入比色管中，（水用于空白對(duì)照），各比色管中分別加入 的顯色劑，搖勻，在沸水中加熱 16min。 （ 2） 用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定斐林溶液，標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度應(yīng)正好 ，否則計(jì)算時(shí)應(yīng)把用量換算成相當(dāng)于 的用量。 B. 堿性酒石酸鹽溶液 溶 173 克酒石酸鉀鈉， 50 克氫氧化鈉溶于水中，稀釋至 。緩和煮沸 10min，冷卻。廢水的生物降解是工廠中最昂貴的處理方法，但卻是常用的方法。同時(shí)減少廢棄物的處理費(fèi)用，改善對(duì)營養(yǎng)物的利用和整個(gè)生產(chǎn)。 當(dāng)生產(chǎn)高產(chǎn)值的最終產(chǎn)物時(shí)，可以考慮增加助濾劑的用量，使用在過程的初期就除去少量固體。 Stowell和 Bateson 指出一些工廠中影響這方面成本的因素有： 產(chǎn)物的損失，即使是提取收集過程中每一步中有些微小的損失； 過濾和離心設(shè)備的能量消耗和維修費(fèi)用高； 在過程中是使用價(jià)格較高的熔劑和其他原料。如果是高的轉(zhuǎn)化率，并有較高的生產(chǎn)能力時(shí)，則采用連續(xù)培養(yǎng)較分批培養(yǎng)更為經(jīng)濟(jì)。有許多過程，采用分批或連續(xù)補(bǔ)料以延長生長期或生產(chǎn)期，以提高生產(chǎn)能力。而通氣費(fèi)用卻占發(fā)酵公用系統(tǒng)費(fèi)用的 70%。同時(shí)由于放出的熱量較多，要保持發(fā)酵溫度的恒定，需要更好的冷卻效果。為獲得最佳發(fā)酵條件，每分鐘通氣量 ~，攪拌葉的輸入功率（對(duì) 455 升發(fā)酵液）為 ~焦耳。 在乙醇生產(chǎn)中，將酵母接入容器中以后，開始時(shí)，通入壓縮空氣或機(jī)械攪拌使酵母分散。另一條減少冷卻成本的途徑，是如有可能，盡可能選用最適溫度較高的微生物。如果壓縮空氣在進(jìn)入過濾器以前，預(yù)先經(jīng)過不同程度的粗濾，以除去空氣流中的異物，可減少價(jià)格昂貴的高效過濾介質(zhì)的更新。它是可供選擇的除菌方法中較為經(jīng)濟(jì)和簡單的。雖然又可能利用熱滅菌技術(shù)，但一般認(rèn)為其全部操作費(fèi)用過于昂貴。 多種廢棄物似乎也可以作為碳源，但是因?yàn)榕c其他適當(dāng)?shù)牡孜锏膬r(jià)格上的競爭，使它的應(yīng)用受到限制，在加上其他一系列的問題如物料的波動(dòng)性、夾雜的雜質(zhì)使工藝難以正常進(jìn)行、含水量高的增加了運(yùn)輸費(fèi)用、產(chǎn)地 的地理位置、產(chǎn)量的不穩(wěn)定性和季節(jié)性等，更增加其擴(kuò)大使用的困難。如欲取得高產(chǎn)水平，可將碳源的碳水化合物改換成其他的底物。選擇具體的原料時(shí)，寧可選用當(dāng)?shù)貎r(jià)格低廉者，而不用工藝上“最佳”底物。 發(fā)酵過程中的公用系統(tǒng)也需予以注意。 Whitaker, Humphrey, Mateles, Rolz以及 Nyiri 和 Charles 曾對(duì)發(fā)酵工廠中的設(shè)備投資的明細(xì)項(xiàng)目作了討論。 發(fā)酵罐是為了某一特定的用途而設(shè)計(jì)的，如供單細(xì)胞蛋白質(zhì)生產(chǎn)用的發(fā)酵罐，要具有十分有效的氧傳遞能力，而且是非常規(guī)的、盡可能簡單的，因而也影響到基本建設(shè)投資費(fèi)用和操作成本。 定制一個(gè)發(fā)酵罐的容積上限，還受到運(yùn)輸?shù)南拗啤Ｒ虼?，放大容器，勢必降低表面積對(duì)容積的比值，因而降低發(fā)酵罐的夾套冷卻效率。 第五節(jié) 工廠與設(shè)備 一般認(rèn)為設(shè)備越打，生產(chǎn)越經(jīng)濟(jì)，然而在成本與設(shè)備大小之間有個(gè)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。 Taylor 和 Senior 對(duì)主要的單細(xì)胞蛋白質(zhì)工廠作過判斷，這些工廠中，有的已經(jīng)投產(chǎn)，有的正在計(jì)劃中。 Hepner 曾對(duì)大規(guī)模的乙醇發(fā)酵生產(chǎn)的可行性作過考察。 發(fā)酵產(chǎn)物生產(chǎn)可分為二大類，即低產(chǎn)值 大體積；高產(chǎn)值 小體積。另外一個(gè)例子是，發(fā)酵工廠的年產(chǎn)量為 453600公斤，假設(shè)產(chǎn)品的銷售價(jià)格為每公斤 90 便 士。因?yàn)椋? 它具有高度的同化甲醇作為碳源的能力； 生長速度快； 在連續(xù)培養(yǎng)時(shí)，遺傳性穩(wěn)定； 含有高營養(yǎng)價(jià)值的蛋白質(zhì)，不含毒素和致病物質(zhì)。 Yamada 曾報(bào)道在日本發(fā)現(xiàn)了較多的抗生素，同時(shí)也表明日本的專家在進(jìn)入 70 年代后，還繼續(xù)發(fā)現(xiàn)新的、有用的抗生素。遺憾的是這些分離計(jì)劃消耗了許多時(shí)間和十分昂貴的代價(jià)，似乎帶有一定的冒險(xiǎn)性，尤其是篩選新抗生素。 本章中所引用的成本，只代表發(fā)表時(shí)的情況，因?yàn)榻陙?，所有的價(jià)格都在急劇上漲，而且增長的比例各不相同，所以難以據(jù)此表示現(xiàn)在的情況，所得的數(shù)據(jù)只是個(gè)近似值。第十七章 發(fā)酵經(jīng)濟(jì)學(xué) 第一節(jié) 引言 在價(jià)格競爭的市場經(jīng)濟(jì)狀態(tài)下，用發(fā)酵方法生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，則所用的微生物，其最終產(chǎn)物應(yīng)是預(yù)期的產(chǎn)品，并且有經(jīng)濟(jì)上的合理性和巨大的生產(chǎn)能力。如果將占總成本比例很小的項(xiàng)目作為發(fā)展工作的主要任務(wù)是不恰當(dāng)?shù)摹? 第二節(jié) 分離有工業(yè)潛在價(jià)值的微生物 從各種不同來源，特別是土壤中分離重要的工業(yè)微生物，作了許多工作。 Arima 查閱了在 19291966 年間所發(fā)現(xiàn)的新抗生素和在日本作為醫(yī)療用的新抗生素目錄后，發(fā)現(xiàn)其中有 40%是日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)的。 Taylon 和 Senior 曾報(bào)道 ICI 公司選用一株嗜甲烷甲烷單毛桿菌（ Methylophilus methylotrophus）作為單細(xì)胞 蛋白質(zhì)的生產(chǎn)菌株。如果可提高 10%產(chǎn)量，則可使產(chǎn)值增加到 107000 英鎊，這時(shí)，經(jīng)濟(jì)效益就大大超過菌種選育的費(fèi)用。 MacLennan, Hepner 以及 Lawson 和 Sutherlang 在這方面曾作過討論?？股?、甾體、L 型氨基酸、維生素等