微生物实习报告.doc

微生物综合实习报告微生物综合实习报告本次实习是对我们本科阶段微生物学、微生物生理学、应用微生物学等相关课程进行的实践学习和参观学习。通过这次实习我们了解了微生物技术在现在生活中的重要应用，并切身感受到，微生物技术在现代生活中具有不可或缺、不可替代的重要性。本次实习共分为室内试验和户外参观两大部分。其中，室内试验主要有发酵罐的使用及饲用芽胞菌制剂的生产、微生物产品的检验以及酸奶和豆腐乳的生产，为期7天。室外实习主要以参观实习为主，为期3天。现将实习报告进行如下总结。实习地点：室外参观实习主要在陕西省太白酒业有限责任公司、宝鸡得力康乳业有限公司、陕西绿盾生物制品有限公司、陕西省土肥新技术研究开发有限公司、杨凌金麒麟生物科技有限公司等企业。实习时间：2011年8月29日-2011年9月9日，为期2周。一、 酸奶的制作1. 酸奶的制作原理：酸奶是经乳酸发酵的乳制品，以鲜奶为原料，经杀菌后接种乳酸菌类发酵而成的。由于乳酸细菌利用了乳中的乳糖生成乳酸，提高了奶的酸度，当酸度达到蛋白质的等电点时，酪蛋白因酸而凝固形成酸奶，酸奶中除了含有优质蛋白质以外，还含有脂肪糖类维生素和钙磷铁等矿物质以及活性乳酸菌，对人类的健康有益，故酸奶是一种风味特殊具有良好保健疗效的酸性饮料。2. 实验材料：菌种：保加利亚乳杆菌（Lactobacillus bulgaricus）和嗜热链球菌（Streptococcus thermophilus）3. 实验步骤：(一)发酵剂的制备：纯种的活化母发酵剂的制备生产发酵剂（二） 酸奶的生产流程：原料奶的质量 要求优质合标新乳，经验收合格后使用。 加糖 一般添加量8-10%。杀菌、冷却 将盛有加糖鲜奶的容器，直接在火上加热至90-95，维持10-20分钟，加热时要充分搅拌，使温度均匀而不至沸腾。 接种 将配制乳溶液冷却至43-45，以3-5%接种量接种生产发酵剂，混匀。 装瓶 接种后的杀菌奶尽快分装于预先经蒸汽消毒的小瓶中，包扎封口放入发酵室。前发酵 将奶瓶置于40-45小保持4小时左右，当PH达4.2-4,3时即完成前发酵随即放入05冷藏室，注意轻拿轻放，不得振动，以免破 坏凝乳结构而使乳清析出。后发酵 与5以下的冷藏保持3-4小时，此时即发酵完毕。4. 试验结果与分析：经发酵完毕后，取出观察其质地均匀程度，是否有乳清析出，测定其PH，通过品尝确定其口感质量。二、 豆腐乳的制作1.腐乳的发酵原理：以大豆为原料酿制腐乳的过程主要是豆腐所含蛋白质发生生物化学反应的过程。酿造腐乳的主要生产工序是将豆腐进行前期发酵和后期发酵。前期发酵所发生的主要变化是毛霉在豆腐（白坯）上的生长。发酵的温度为1518 ，此温度不适于细菌、酵母菌和曲霉的生长，而适于毛霉慢慢生长。毛霉生长大约5 d后使白坯变成毛坯。前期发酵的作用，一是使豆腐表面有一层菌膜包住，形成腐乳的“体”；二是毛霉分泌以蛋白酶为主的各种酶，有利于豆腐所含有的蛋白质水解为各种氨基酸。后期发酵主要是酶与微生物协同参与生化反应的过程。通过腌制并配入各种辅料（红曲、面曲、酒酿），使蛋白酶作用缓慢，促进其他生化反应，生成腐乳的香气。2.试验材料：豆腐、毛霉菌、各种调味料、黄酒等。3.试验步骤：将豆腐放置于盘上用蒸汽蒸10-15分钟待其冷却后将其切成3cm3cm1cm的若干块。所用豆腐的含水量为70左右，水分过多则腐乳不易成形。将豆腐块平放在磁盘内，将豆腐块的各个面均匀沾上毛霉菌液，每块豆腐等距离排放，周围留有一定的空隙。将磁盘用保鲜膜包裹，但不要封严，以免湿度太高，不利于毛霉的生长。将磁盘放入温度保持在1518 的地方。毛霉逐渐生长，大约5 d后豆腐表面丛生着直立菌丝。.当毛霉生长旺盛，并呈淡黄色时，将豆腐块至于白酒中，使其表面的菌丝拉断，俗称“倒毛”。豆腐块与盐的质量分数比为51，按照个人的口味，将各种调料与盐分拌匀后，将豆腐块沾上调料至于瓶中，用黄酒淹没豆腐块。用保鲜膜封口后密封保存，3个月后可开罐食用。三、微生物饲料的鉴定：实验原理：在大量的微生物饲料中，其产品标注的菌数，有时产品并不能达到那么高的数量，因此要对其菌数进行测定。实验材料：微生物饲料、移液管、刮铲、培养皿等。实验步骤：1.培养基的制备：分别按一定的量称取各原料，溶解后，进行高温灭菌，将灭菌好的培养基倒入无菌的培养皿中，静置，待其冷却后可进行涂板，分别制备真菌培养基和细菌培养基。2.样品的稀释：称取10克饲料，加入90毫升的灭菌水中，摇匀，得10-1用移液管吸取1毫升，加入到9毫升的灭菌水中吹吸3次得10-2稀释液，按此方法依次稀释。3.涂板：真菌涂10-2、10-3、10-4、细菌涂10-6、10-7、10-8，将部分细菌稀释液在热水中加热，使其加热至菌体死亡，只留下大量的芽孢，涂平板后测其芽孢数量。4.培养：将涂好的平板放入培养箱中进行培养，24小时后选取菌落数量适宜的平板进行计数。5实验结果： 结果计数时由于种种原因，实验结果存在问题，其原因分析如下：可能选择的稀释度不合适，平板上的菌落数量过多，不方便计数。在操作过程中由于在稀释过程中操作不规范，没有达到标准的稀释度。在涂平板各个需要无菌操作的过程中有杂菌的污染。四：芽孢杆菌的发酵培养微生物发酵的生产水平不仅取决于生产菌种本身的性能，而且要赋以合适的环境条件才能使它的生产能力充分表达出来。为此我们必须通过各种研究方法了解有关生产菌种对环境条件的要求，如培养基、培养温度、pH、氧的需求等，并深入地了解生产菌在合成产物过程中的代谢调控机制以及可能的代谢途径，为设计合理的生产工艺提供理论基础。同时，为了掌握菌种在发酵过程中的代谢变化规律，可以通过各种监测手段如取样测定随时间变化的菌体浓度，糖、氮消耗及产物浓度，以及采用传感器测定发酵罐中的培养温度pH、溶解氧等参数的情况，并予以有效地控制，使生产菌种处于产物合成的优化环境之中。本实验采用GUJS10型发酵系统，其基本结构及个部分的功能如下：（1） 构造：GUJS10型发酵系统由三大组块构成：空气压缩机，蒸汽发生器，自控发酵罐体。（2）空气压缩机：用来供给菌体生长所需要的空气或氧气。蒸汽发生器：供给发酵罐空消及实效所需蒸汽.罐体：主要用来培养发酵各种菌体，密封性要好（防止菌体被污染）；罐体当中有搅拌浆，用于发酵过程当中不停的搅拌；罐体上还有控制传感器，最常用的有pH电极和容氧电极，用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化。一关键实验步骤：1.空气过滤器及空气管路的消毒注意：阀门编号F1-5：蒸汽阀； F11-14：蒸汽、空气阀； F21-22：放料、取样阀； F31-34：夹层控温、冷凝水阀（1）打开F2、F1，当冷凝水排尽后微开F2，关闭空气阀F11(图三);打开F12,慢慢打开蒸汽阀阀门F3,排尽冷凝水后F12调为微开。（注意:此时蒸汽压力应在0.140.2MPa之间;压力过低将造成灭菌不彻底,压力过高则空气过滤器滤芯有可能被损坏而失去过滤能力。）（2）微开F13（蒸汽进口）,打开F14（蒸汽出口）蒸汽通过空气过滤器及以后的空气管道进入发酵罐内。（3）消毒时间一般为30分钟。到时间后依次关闭F13、F12、F3、F2、F1。（4）打开F11、F12、F13;排去冷凝水后,再将F11、F13转为微开。（5）开启空气压缩机,调节空气减压阀,使其出口压力在0.20.25MPa之间。吹干空气过滤器。（6）吹干空气过滤器一般需20分钟左右。然后关闭F11、F13,保持空气管道及空气过滤器中是正压。2.实消（1）检查夹套排水阀F33是否打开，夹套水是否排尽。（2）夹套预热：关闭F34、F31，打开F5、稍开F33，接通电源, 开电源开关，手动开启搅拌电机，调节电机转速至150rpm左右，进行慢速搅拌。（3）当发酵罐内的温度达到80左右时，打开F4、F22,排尽蒸汽管中冷凝水后即关闭F22;稍开F21,使蒸汽徐徐进入发酵罐；继续升温。（此时应关闭进气阀F13,并将排气阀F14调为微开。）（4）当培养液温度达到95-100后可停止搅拌。当发酵罐内温度达到灭菌要求温度时，阀门F4、F14处于微开状态；在灭菌过程中,应时刻注意罐压,并控制在0.10.11MPa之内,严禁超压。罐压的控制通过调节阀门F5、F4、F14来实现。（5）注意在升温过程中不要开冷却开关,否则当温度设定值设定在培养温度时,冷却水管中会自动通冷却水,不仅会影响升温速度、浪费蒸汽,更重要的是会引起冷凝水过多,引起培养液浓度变化或不能达到灭菌温度。实消时间一般为30分钟。到时间后,关闭F4、F5、F14。自然冷却10分钟左右。（6）通冷却水进行冷却,操作如下:关闭夹套排水阀F33，按冷却键,至手动冷却状态；或调整温度设定值(调节方法见“DF-B1C控制系统的操作说明”),按冷却键至自动状态;此时起即进入控温状态。（7）当蒸汽阀门关闭以及通冷却水后,发酵罐的罐压将迅速下降,当罐内压力降至0.03MPa时,必须间隙开启进气阀F13,让空气进入发酵罐内,并保持内压力在0.030.05MPa之间。（8）当罐内温度降至70以下时,调节搅拌电机的调速器,慢速搅动培养基,加快冷却速度;同时可稍开进气阀F13和调节排气阀F14,使罐压保持在0.030.05MPa之间。实罐灭菌注意事项：关闭空气过滤器与发酵罐之间的开关F13，防止水蒸气进入空气过滤器和空气压缩系统。冷却注意事项：自来水开关打开；罐体自来水开关打开；冷却手动开关打开；面板调至手动；夹层右侧排水开关打开。3.接种（1）当发酵液温度降到接种温度时即可进行接种。（2）准备合格的摇床菌种。（3）用酒精棉擦洗罐顶接种口,并在接种口四周围上酒精棉。接种者的双手也需用酒精棉擦洗消毒、晾干。（4）调进气阀F13,减少进气量(不能关闭,否则罐压跌零,引起污染),拧松接种口螺母;检查罐内压力是否在0.01MPa以下(如不在应开大排气阀F14或调进气阀F13,减少进气量),点燃接种口四周的酒精棉;拧下接种口螺母,并将其放入预先准备的盛有酒精的培养皿中。（5）将菌种瓶的瓶口在火焰上烧一会儿,并在火焰下拔下瓶塞,迅速将菌种倒入发酵罐内。（6）盖上接种口螺母,灭火焰,拧紧螺母;并用酒精棉将接种口擦洗干净。（7）调节进气阀F13及排气阀F14,达到工艺要求的通气量及保持罐4、培养（1）按照工艺要求调节通气量、培养温度及搅拌转速。（2）通气量的调节:要加大通气量,则需开大进气阀F13,反之则调小进气阀F13的开度;阀F14要作出相应的调整,以保持罐压。通气量的测量:通过流量计进行检测。（3）发酵温度、pH、转速、流加控制、消泡等各参数的调整:按“DF-B控制系统的操作说明”所述方法进行调整。将控制器设置至“开机”状态，并分别按“加热”、“冷却”、“搅拌”键，使之置于“自动”状态。此时，各参数进入自动控制，并根据记录周期所定的时间进行各参数的记录。如果在自动控制过程中某参数出现过调或调不到所需值，则需调整该参数设定值中的“开度”。如果过调，则需减小“开度”值；如果调不到所需值，则需加大“开度”值。（4）DO电极的满度校正：当温度、通风量、罐压、搅拌转速稳定后，将此时的DO值校正为：100%。（5）将预先准备好的碱液和灭过菌的消泡剂、流加物料及硅胶管与蠕动泵及发酵罐（将针插入发酵罐备用口）联接好;注意：操作过程必须保证无菌。（6）打开“pH”、“消泡”、“流加”开关，将手动、自动开关置于“自动”位置。此时，上述参数进入自动控制。（注意：培养期间，进入夹层冷热水的阀门应常开。）5、取样（1）取样口的消毒:打开阀门F4;微开取样阀F22,保持2030分钟;关闭F22、F4(图三)。（注意：每次取样必须用蒸汽灭菌。）（2）取样:打开阀门F21、F22放出少量培养液后关闭取样阀F22;用火焰封取样口,把预先灭过菌的取样瓶瓶口置于火焰上,拔去瓶塞,瓶口对准取样口,开取样阀F22,至所需取样量后即关闭取样阀F22;盖上瓶塞,关闭阀门F21。（3）取样口再灭菌:同（1）条。二、相关数据分析 1.实消阶段（69367047）：在此过程中刚开发酵罐内的温度逐渐升高开始溶氧量稍有增加，当温度升高至100以上时发酵罐内的溶氧量急剧下降至0。2.培养阶段接种后菌体大量繁殖（7047-7470）：在此过程中温度逐渐下降并维持在30左右，转速为100，PH为6左右，空气压缩机调节至6L,随着菌体的大量繁殖，发酵罐内的溶氧量逐渐下降，在晚上10：30左右时，溶氧量降至10左右，此时将转速调节至200，空气压缩机调节至15 L后,溶氧量稍有增加，但随后又迅速降低。菌体大量繁殖至最大量阶段（7473-7840）：供氧达最大值后，溶氧量降至0并维持了很长一段时间。芽孢大量形成阶段（7840-8014）：此时供氧不变，但发酵罐内的溶氧量逐渐升高至90多后长期稳定维持。芽孢大量存在阶段（8014-8620）：此时芽孢大量形成，溶氧量保持相对稳定。菌体二次繁殖阶段（86209277）：此时加碱调节PH至7.5，解除了酸度的限制，芽孢进行二次繁殖，消耗大量的氧气，溶氧量开始下降，最终又降为0. 3 放料及清罐过程：放料，清洗时转速调节至500多。4.发酵过程中取样进行检测分析的结果：4 分别在空消后、加料、培养24小时、培养48小时后，分别取样，将取得的样品进行稀释涂板测其菌数。空消：不进行稀释，涂原液。加料后：将其稀释，涂10-4 、10-5.培养24小时后：将其稀释，涂10-9、10-10、10-11。平板培养基为牛肉膏蛋白胨琼脂培养基。培养为30温度下培养超过12小时。检测结果分析如下：表1.发酵过程与发酵成品的检测记录采样时间菌落形态与菌落数记录（个）10-910-1010-11细菌真菌放线菌细菌真菌放线菌细菌真菌放线菌第一次采样4菌落重叠2160020第二次采样9菌落重叠1240020第三次采样3600620210第四次采样100+00100+00100+00通过对以上数据的分析可得：（1）实消过程中灭菌不彻底 在实消过程结束后的第一次采样的检测结果发现培养超过12小时后的平板内长满真菌菌落，并且出现了菌落重叠的现象，重复培养的平板均出现真菌滋生的现象。 初步分析为：在高温蒸汽灭菌的过程中省略了空消阶段直接进入实消阶段时只进行了培养基的灭菌，但是在空气过滤器到罐体之间的部分管线尤其为管线之中的弯折的地方的灭菌不彻底应该为灭菌不彻底的主要原因。在高温蒸汽灭菌的过程中因操作不熟练导致在灭菌过程中短暂出现罐内内负压的状态也应该是引起灭菌不彻底的原因之一。（2）发酵36小时后枯草芽孢杆菌的发酵成功 在发酵结束倒灌之后的检测发现10-9、10-10、10-11三种稀释度下的平板均出现密集的、点状、不重叠的、湿润的、半透明的细菌菌落，初步判断为枯草芽孢杆菌的菌落。 初步分析：观察细菌的生长曲线可知，在灭菌不完全的培养基中最初生长的为抗逆性较强的真菌类微生物，加入大量的枯草芽孢杆菌菌种后随着培养时间的延长，枯草芽孢杆菌逐渐成为发酵罐内的优势菌种，并最终成为发酵罐内的唯一菌种。四、户外参观阶段9月7日 周三 上午：陕西省太白酒业有限责任公司陕西省太白酒厂位于秦岭主峰太白山下，渭水之南的眉县金渠镇，自然环境优美，水质甘甜爽口，土地肥沃，气候宜人，交通便利，酿酒条件得天独厚。主导产品太白牌太白酒始于商周，盛于唐宋，成名于太白山，闻名于唐李白。据当地出土文物考证已有6000多年历史，是我国最古老的酒种之一。该产品选用优质高粱为原料，大麦、豌豆制曲做糖化发酵剂，配以土暗窖固态续渣分层发酵，混蒸混烧传统老六甑工艺精心酿制，酒海贮存、自然老熟，科学勾兑而成。其品质清亮透明，醇香秀雅，醇厚丰满，甘润挺爽，诸味谐调，尾净悠长。太白酒选优质高粱为原料，大麦、豌豆制曲作糖化发酵剂，配以甘甜爽口的酿造用水，采用土暗窖固态续渣发酵，传统老六甑混蒸混烧而得新酒，经分级入库，酒海贮存，精心勾兑而成。其工艺特点如下：一年为一个生产周期。第一年九月立窖，第二年六月挑窖。全过程分为立、破、顶、圆、插、挑六个过程。每年更换一次新窖泥。开水施置，适温发酵。中、高温培曲，顶点温度5860。发酵期1830天。酒海贮存。白酒传统的贮酒容器是用当地荆条编制成大笼，以猪血、石灰为涂料，麻纸裱糊数层至百层以上，最后三层用白布裱糊，层层烘干后再用鸡蛋清、熟菜籽油和蜂蜡作表面处理，俗称酒海，为秦地独创。以此容器贮存酒可促其老熟排除杂味，赋于酒一种独特的香味。我们在太白酒厂首先参观了文化展厅。展厅主要陈列了眉县境内出土的有关酒文化的文物，追溯了眉县酒文化的历史渊源，并介绍了太白酒业的发展历程。随后，我们又参观了太白酒包装车间，看到工人在生产线上紧张的忙碌着，一道道工序严格把关。最后我们进入了太白酒发酵车间，在那里我们看到大型重机器将原料粉碎、计量、吹凉、后放入发酵池的过程。9月7日 周三 下午：宝鸡得力康乳业有限公司 宝鸡得力康乳业有限公司是宝鸡市区建厂历史最久、养殖规模最大的农业产业化重点龙头企业。公司集饲料加工、奶牛养殖、乳及乳制品加工、销售于一体，是陕西省唯一一家奶源自给的乳品加工企业。公司占地25.7万平方米，资产总额5000多万元，年产值5000万元。公司设立三个农业专家大院，聘请西北农林科技大学李长安、姚军虎教授和全国著名乳品加工专家、省乳协科技委员会主任徐国民教授分别担任奶牛疫病防治、动物营养、乳品加工技术顾问；与澳大利亚、加拿大等国际发达国家开展学术交流与协作，与国际著名的南非性控胚胎移植专家罗尼德拉瑞合作，组建了良种奶牛胚胎基因中心。公司引进先进乳品加工设备，采用科学的加工手段，严格的加工程序，建成国内一流的全封闭乳品加工生产线6条，在宝鸡市区建立70多个供奶站，产品有“得力康”牌牛初乳、奶片、巴氏鲜牛奶、纯牛奶（灭菌奶）、酸牛奶、乳饮料等3大系列20多个品种。 在得力康乳业公司负责人的带领下我们参观了该公司的实验室，检测室，并看到了乳业生产的工艺流程和许多该公司生产的乳业产品。乳业生产主要有原料奶的收购、贮藏、标准化、暂存、罐装、入库六个关键步骤。其规定标准活菌数要在十万以内。在2P实验室内设有超净工作台，所有仪器经严格消毒，工作人员要经过三次更衣、三次消毒以保证实验室内洁净环境。9月8日 周四 上午：蒲城 陕西绿盾生物制品有限公司陕西绿盾生物制品有限责任公司是国家农业部、发改委农药定点企业，是陕西省唯一以玉米、小麦、大米、黄豆等粮食为主要原料，生产生物农药、生物肥料等系列生物制剂的企业，是中西部最大、全国生物农药品种最多的生产企业。 公司成立于2000年，位于陕西省蒲城县尧山路27号，属国家工信部定点的生产生物农药、生物肥料等系列生物制剂的企业。企业注册资金为人民币4000万元，所有制性质为有限责任公司，资产总额为26309万元，占地面积196亩。现有员工310名，其中植保、微生物、生物技术、生物工程等专业本科以上学历人员，占员工总数的43.4%，中级以上职称39名，外聘专家、教授6名。公司自创建以来,先后研制和引进具有国际领先水平的生物杀菌剂春雷霉素、多抗霉素、农抗120、嘧啶核苷、金核霉素、井冈霉素和生物杀虫剂多杀霉素、BT。企业集研发、生产、销售于一体，是中西部最大、全国生物农药品种最多的企业。 该公司负责人带领我们参观了该公司的工作车间，并给我们做了详细的讲解。我们不仅看到了很多发酵罐等发酵设备，还了解了各级发酵罐间的联系以及工作原理。并且看到了过滤，干燥等设备。产品生产过程中都要经过以及种子罐、二级种子罐、发酵罐、酸化罐、过滤、离子交换、提取浓缩、干燥成品的工艺流程。9月8日 周四 下午：铜川 陕西省土肥新技术研究开发有限公司陕西省土肥新技术研究开发有限公司成立于2004年8月，注册资金1020万元，是陕西省土肥站直属企业，是由陕师大生命科学学院、铜川市农科所为技术依托单位、是陕西省测土配方施肥项目肥料专供企业。生产有机-无机复混肥、生物有机肥、生物菌剂、土壤调节剂、各种系列配方肥等。是陕西省首家肥料集：科研、生产、推广；有机、无机、微生物肥料、测土培肥、科学应用一体化企业。我们首先参加了资环学院实践基地的挂牌仪式。在一片祥和喜庆气氛中有高亚军副院长和该公司领导一起掀起了幕布，很庆幸能有机会亲眼见证这一刻。接下来，相关负责人带领我们参观了该工厂。我们看到了生物有机肥和BB肥生产过程。BB肥，即是散装掺混肥料，它是将几种颗粒状有单一肥料或复合肥料按一定的比例掺混而成的一种复混肥料。9月9日 周五 上午：杨凌金麒麟生物科技有限公司陕西杨凌金麒麟生物科技有限公司是杨凌国家农业高新技术产业示范区专业从事食用菌研发、生产、加工与销售的龙头企业。公司专业从事食用菌研发、栽培、加工与销售，已建成西北地区第一家杏鲍菇栽培工厂，日产鲜菇4吨，品质优良，周年生产，均衡上市。陕西杨凌金麒麟生物科技有限公司食用菌产业是生态农业的典范，又是典型的节水农业、高效农业、创汇农业。食用菌产品具有“美味、保健、绿色、安全”的特点，被誉为健康食品，对于农业增效、农民增收、改善人们膳食结构及提高人民健康水平方面具有重要意义。本公司建成了西北第一家杏鲍菇栽培工厂，日产鲜菇4吨，菇型圆整，大小均匀，无公害，品质好，是省内外消费者的首选产品。杏鲍菇，又名刺芹侧耳，是近年来开发栽培成功的集食用、药用、食疗于一体的珍稀食用菌新品种。杏鲍菇的子实体单生或群生，菌盖宽212cm，初呈拱圆形，后逐渐平展，成熟时中央浅凹至漏斗形，表面有丝状光泽，平滑、干燥、细纤维状，幼时盖缘内卷，成熟后呈波浪状或深裂；菌肉白色，