鸿鹰祥生物工程有限公司实习报告
实习目的：
1、我们学生不仅要学习好课本上的理论知识，更要将我们的理论应用于实
践。实习就是培养我们的实践能力，用实践来检验我们的学习情况，发
现我们的不足，完善我们的学习理论。同时实践是发现问题、研究问题、解决问题的重要手段。
2、让我们更好地了解生物工程产品工业化生产的全过程以及生产单位的组
织管理、销售等方面的知识。
3、了解目前生物产业的发展状况、了解目前社会就业情况。确定自己的位
子，为将来走向就业岗位做好思想准备和业务准备。
实习要求：
学生在实习中要做好各类报告、车间实习等各个环节的记录，学生应将每天的工作、观察研究的结果、收集的资料、所听报告内容等记入实习日记。
实习日记是学生编写实习报告的主要资料依据，也是检查学生实习情况的一个重要方面和评定实习成绩的重要依据，学生每天必须认真填写，教师应随时检查实习日记。
实习时间：
2011年4月12日至2011年4月22日
实习安排：
分小组进行，本来要分四组的，由于中心化验室出了点小状况，改成三个组，我们成员：熊佳福（组长）、谢婧、陈畅、黄海波、瞿俊岚、王经纬。
三个组分三个地方实习，三天一轮换，确保每个小组能到每个车间实习，同时每个都有人在实习，除了中心化验室除了点小状况，其他三个车间为：发酵车间、提取车间、车检化验室。轮换前天晚上每大组要开一次会，完成小组的交接工作，避免问一些重复简单问题，讲清楚每组要注意的问题，方便下一组的实习。
本组具体实习小河间安排：
4.13—4.15：提取车间 4.16—4.18：发酵车间
4.19—4.21：车间化验室
实习单位基本情况：
湖南鸿鹰祥生物工程股份有限公司是在原湖南津市酶制剂厂的基础上经改制建立的股份制企业。1978年开始从事酶制剂生产，为中国最早的一批酶制剂行业重点生产企业，2005年被评为湖南高新技术企业。公司占地面积4万平方米，配备现代化发酵设备800立方米和国际先进的超滤设备，年产酶制剂10万标吨。公司建有酶制剂研究所和顾客应用技术服务中心。
主导产品有“梅花”牌糖化酶、中温淀粉酶、耐高温α-淀粉酶、β-淀粉酶等，产品畅销全国各地并远销欧美、日本、印度、东盟等世界多个国家和港、澳、台地区，除广泛应用与酿造、制药、制糖等传统工业外，现已大量用于燃料
乙醇等可再生能源的工业生产领域，并以高纯度、高转化率的优秀品质享誉海内外。“酶花”牌糖化酶历届荣获省优产品称号。2001年，2004年连续两届被授予“湖南名牌”。
公司于2001年通过ISO9001：2000质量管理体系认证，ISO14001环境管理体系认证，KOSHER（犹太认证），严格按照质量管理体系组织生产、经营、并在此基础上逐步实施GMP管理。公司以“诚信经营、科技兴业”为企业宗旨，坚持“以规范的管理，保证质量标准；以最新的技术，促进品质提升；以周到的服务，赢得顾客满意”的质量方针，竭诚为广大客户提供高品质和高满意度的服务。
公司产品介绍：
（1）糖化酶（固、液两种）
作用：淀粉转化为葡萄糖用途:酒精、淀粉
（2）耐高温α—淀粉酶（100—110℃）
用途：应用于酒精、白酒、啤酒、味精、饴糖、葡萄糖等工业中液化淀粉和纺织业高温退浆。高温α-淀粉酶具有极好的耐热性（3）中温α—淀粉酶（60—80 ℃）
用途：纺织、印染
（4）β—淀粉酶
生产工艺流程：
下面我们再按车间的生产顺序来具体讲叙工厂生产的工艺流程以及要注意的一些事项：
菌种的选育及培养：由于中心化验室除了点小状况，而菌种由位于中心
化验室，对于他们的菌种不是很了解，仅知道是从国外进口的经基因工程改造后的高产酶，经过菌种经过菌种的复苏，菌种的筛选，获得生长旺盛，产酶量高的优良菌种进行扩大培养，主要为黑曲霉（糖化酶）和枯草芽孢杆菌（耐高温α－淀粉酶、中温α－淀粉酶）
种子的扩大培养及发酵工艺和控制（发酵车间和车间化验室）
该公司采用补料分批发酵方式发酵。所谓补料分批发酵是指半连续发酵或流加分批发酵，是指在分批发酵过程中，间歇或连续地补加新鲜培养基的发酵方式。其优点有：使发酵系统中维持很低的基质浓度；和连续发酵比、不需要严格的无菌条件；会产生菌种老化和变异等问题。不过其也有一些缺点：存在一定的非生产时间；和分批发酵比，中途要流加新鲜培养基，增加了染菌的危险。
发酵车间有四种发酵罐，分为四级发酵。一、二、三级发酵为种子罐，菌种扩大培养在此进行，四级罐为发酵生产罐。由于有有氧发酵，因此还附有空气采集、净化和输送系统。另外还有锅炉蒸汽系统。
（一）发酵车间工艺流程
清洗发酵罐→灭菌→冷却→接种→一级发酵罐→二级发酵罐→三级发酵罐→四级发酵罐→放罐
（二）发酵原料
发酵原料有主要是玉米浆玉米淀粉豆粕和无机盐等。发酵原料先需在配料池按培养基配方配好再加中温淀粉酶液化一定时间，再经高温淀粉酶。液化的目的使淀粉转化为可发酵性糖，还可以节约成本提高原料的利用率，减少机器的损伤。
（三）发酵设备
发酵设备主要有：发酵罐和补料罐等。发酵罐的主要部件有：①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）；②罐体当中有搅拌浆，用于发酵过程当中不停的搅拌；③底部通气的Sparger，用来通入菌体生长所需要的空气或氧；④罐体的顶盘上有控制传感器，最常用的有pH电极和DO电极，用来监测发酵过程中发酵液pH和DO的变化控制器，用来显示和控制发酵条件等等；⑤发酵罐外部有两个钢化玻璃制作的视镜，一个上有照明灯，另一个是用来观察搅拌发酵中的情况；⑥人梯：有工人师傅下罐查看发酵死角（藏污纳垢之所）的梯子；⑦发动机：发酵罐的顶部有带动搅拌桨转动的动力装置
（四）发酵灭菌
空消：压强0.12Mpa 灭菌时间60min
实效：压强：0.11-0.12Mpa；温度：121-123℃，灭菌时间：35-40min。（如果是空气比较潮湿的季节，由于物料容易霉变，因此灭菌时间要适当延长，一般为45min左右）
（五）发酵接种
种母摇瓶培养48h后，菌种生长处于对数生长期，开始接种。接种步骤如下：
1、用纱布裹住酒精圈，倒上酒精；
2、将酒精圈套在发酵罐的通料口上，再点燃酒精圈，在高处撑伞；
3、将菌种瓶瓶口在火上预热1分钟左右，倒入含有菌种的培养液；
4、关上通料口，取下酒精圈，熄火。
（六）发酵参数及过程控制
发酵条件控制主要指对温度、pH、罐压、通气量、泡沫和补料等的控制。一般的，一、二、三级种子罐每三十分钟检查温度一次，每六十分钟检查罐压、风量一次；发酵罐每三十分钟检查温度一次；每六十分钟检查罐压、风量一次；每
以高淀生产为例说明种子罐控制：1、一级罐温度控制正常为37-39℃任何时间主任检查，温度高于39℃或低于36℃是为违规操作；2、一级种子罐取样口必须跑蒸汽，取样后准确保样阀关紧；3、压力：每小时记录，罐压力控制在0.08-0.10Pa；4、PH的测定：测消后PH记录，在后46小时，测定PH值，但PH 高于消后PH值，及时通知值班主任来处理。
发酵过程参数的控制：
1、温度控制
温度对微生物的影响，不仅表现在对菌体表面的作用，而且因热平衡关系，热量传递到菌体内，对菌体内部的所有物质与结构都有作用。该公司采用的最适发酵罐的温度为34℃左右。发酵罐内的温度一般用蛇形管冷却系统来维持，温度过高则增大冷却水流量，温度过低则将热蒸汽通入蛇形管来升温。如果温度过高难以降下来，可以以自来水喷淋发酵罐来辅助降温。
2、pH值控制
pH对发酵的影响有：（1）发酵液的pH值的改变，使微生物细胞原生质膜的电荷发生改变。（2）发酵液的pH值直接影响酶的活性。（3）发酵液的pH值影响培养基某些重要营养物质和中间代谢产物的解离，从而影响微生物对这些物质的利用。（4）发酵液的pH值影响菌体的代谢过程。
对于第一级种子罐的pH只进行监测，而不调控，因为其pH的变化是其发酵成熟的判断标准，当pH由4.8降到3.0时，一级发酵罐成熟。而其余的几级发
酵罐的pH控制在4.8左右。由于黑曲霉的发酵过程是一个产酸的过程，因此随着发酵时间的延长，pH不断降低，这时需要用补充氨气来提高pH值。氨气的补充量即氨气的通人时间是由实践经验来确定的。氨气补充不能过量，过量后pH 升高，容易杀死微生物。导致发酵失败。
3、通气控制
溶氧是需氧发酵控制最重要的参数之一。由于氧在水、发酵液的溶解度都很小，因此，需要不断的通气和搅拌，才能满足不同发酵过程对氧的需求。溶氧的大小对菌体生长和产物的形成都会产生不同的影响。
4、泡沫控制
泡沫是气体在液体中的粗分散体。属于气液非均相体系，在这个体系中，分散相是（气体），连续相（液体）。产生的原因有：（1）由外界引进的气流被机械地分散形成；（2）发酵过程中产生的气体聚结生成；①气液接触：搅拌液体时混入气体；气体从液体内部产生；②含助泡；③起泡速度高于破泡速。
泡沫对发酵的不利影响有：（1）降低发酵设备的利用率；（2）增加了菌群的非均一性；（3）增加了染菌的机会；（4）导致产物的损失。
一般采用化学消泡法即在发酵液中加如食用油使泡沫破碎。
发酵罐内部构造发酵记录数据
正在清洗发酵罐
（七）发酵期间产品检测
车间化验室是检测发酵期间各级罐的酶活力及DE值的地方，根据DE值及酶活力值判断什么时候需要给级罐补料，什么时候放罐，是否染菌。
但在车间化验室，对酶活力的测定没有中心化验室精确，但在方法上大致与中心化验室一致（高温淀粉酶和中温淀粉酶除外）。
一级种子罐：8h 后测DE值，32h每4h测定DE值。二级种子罐：8 h后测DE值，32h每8h测DE值和酶活力。三级种子罐：8h后测ＤＥ值，２４ｈ每８ｈ后测ＤＥ值与酶活力。大罐（四级罐）：每８ｈ测ＤＥ值与酶活力，补料后每４ｈ测一次ＤＥ值。
1、DE值的测定
（1）DE值的定义：还原糖与糖浆干物质的百分比。国家标准中DE值越高，葡萄糖的级别越高，工业上用DE值（也称葡萄糖值）表示淀粉的水解程度或糖化程度糖化液中还原性糖全部当作葡萄糖计算，占干物质的百分比称为DE值。
（2）测定原理：用菲林试剂法测定发酵液中的每ml发酵液中葡萄糖的含量（3）取样：
（4）试剂的配置：
菲林试剂（A液：称取69.3g纯硫酸铜并溶解于900 ml的蒸馏水中，并用蒸馏水定容至1000 ml；B液：称取346g酒石酸钾纳和100g氢氧化钠，用蒸馏水溶解并定容至1000 ml）；30%的KI溶液；26%硫酸溶液；1%淀粉指示剂；0.1N 硫代硫酸钠溶液；1%的标准葡萄糖溶液
（5）测定步骤：
①在三角瓶中加入适量的样品，吸取的体积要求控制消耗0.1N 硫代硫酸钠溶液在10ml-15ml之间；②加水稀释至250ml；③加入菲林试剂A、B液各10ml于三角瓶中；④置电炉上加热至沸腾2min；⑤取下冷却；⑥加入30%KI 10ml；⑦加入26%硫酸溶液；⑧加入1%的淀粉指示剂；⑨用0.1N 硫代硫酸钠溶液滴定至兰色消失为终点；⑩标准样品：在三角瓶中加入5ml 1%的标准葡萄糖溶液，然后加水20ml。
理论上：以水为空白时应消耗的0.1N 硫代硫酸钠溶液27.5ml，以5ml% 标准葡萄糖溶液为标准时，消耗每毫升0.1N 硫代硫酸钠溶液相当于50/27.5-12.5=3.33mg 葡萄糖/毫升
（6）计算
）/Vo-Vs*50/v mg/mol
DE=（Vo-V
1
V
：25ml空白液消耗硫代硫酸钠溶液的毫升数
V
：5ml1%的标准溶液消耗硫代硫酸钠的毫升数
S
V
：表示样品消耗的硫代硫酸钠的毫升数
1
2、酶活力
车间的酶活力是发酵车间操作的参考数据之一，因此，在精确程度上不及中心化验室。糖化酶活力的测定与中淀和高淀的不同，中淀和高淀主要采取目测法，二者操作基本相同，只是酶反应温度不同，中淀是在60℃±0.1℃，高淀在70℃±0.1℃。
（1）糖化酶酶活力测定
①酶活力定义：1g酶粉/1ml酶液于40℃±0.2℃，pH4.6的条件下，1h分解可溶性淀粉产生1mg葡萄糖，即为1个活力单位，以u/g(u/ml)表示。
②原理：糖化酶能从淀粉分子非还原性末端开始，分解α-1, 4葡萄糖苷键生成葡萄糖。葡萄糖分子中含有醛基，能被次碘酸钠氧化，过量的次碘酸钠酸化后析出碘，再用硫代硫酸钠标准溶液滴定，由此可计算酶活力。
碘量法原理为在碱性介质（NaOH）中，碘歧化为次碘酸钠和碘化钠，次碘酸钠氧化溶液中游离的醛基为酸基。适当酸化，剩余的次碘酸钠与碘酸钠又生成碘，以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定。根据总碘量和硫代硫酸钠的
用量，可对应获得甲醛的量。反应为：I
2+2OH-=OI-+I-+H
2
O ；
HCHO+OI-+OH-=HCOO-+I-+H
2
O；
OI-+I-+2H+= I
2+H
2
O； I
2
+2S
2
O
3
2-=S4O
6
2-+2I-
③实验材料
Ⅰ、溶液及试剂
乙酸-乙酸钠缓冲溶液（pH=4.6），硫代硫酸钠标准溶液（0.05mol/L），碘溶液（0.1N），氢氧化钠溶液(两种：一种浓度为0.1mol/L，另一种浓度为20%)，硫酸溶液(2N)，2%可溶性淀粉溶液，10g/l淀粉指示剂
Ⅱ、器材
恒温水浴锅，滴定管架，碱式滴定管，秒表，比色管，碘量瓶，容量瓶等
④步骤：
Ⅰ、标样酶液的制备
称取酶粉1～2g，精确至0.0002g（或吸取液体酶1.00ml），先用少量的乙酸缓冲液溶解，并用玻璃棒捣研，将上清夜小心倾入容量瓶中。沉淀部分再加入少量缓冲液，如此捣研3～4次，最后全部移入容量瓶中，用缓冲液定容至刻度（估计酶活力在100～250u/ml范围内），摇匀。通过4层纱布过滤，滤液供测定用。
Ⅱ、测定
在甲乙两支50ml比色管中，分别加入2%可溶行淀粉溶液25ml及pH4.6乙酸－乙酸钠5ml，摇匀后，于40℃±0.2℃恒温水浴锅中预热5min。在甲管中加入
待测酶液2ml立刻摇匀计时；在此温度下准确反应30min后，立即取出各加入20%氢氧化钠0.2ml，摇匀，冷却，并在乙管中补加待测酶液2ml。吸取上述反应液分别置于250ml碘量瓶中，准确加入0.1N碘溶液10ml，再加0.1mol/L氢氧化钠溶液15ml，摇匀，密塞，于暗处反应15min。取出，加入2mol/L硫酸溶液2ml，摇匀；立即用0.05mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定蓝色刚好消失为其终点。
⑤计算
X＝(A-B)*C*90.05*(32.2/5)*(1/2)*n*2=579.9*(A-B)*C*n
A--------空白消耗硫代硫酸钠的体积(ml) B----样品消耗硫代硫酸钠溶液的体积
C--------硫代硫酸钠标准溶液的浓度(mol/L)
90.05---与1ml硫代硫酸钠标准溶液(1mol/L)相当的以克表示的葡萄糖的质量32.2-----反应的总体积(ml) 5---吸取反应液的体积(ml)
1/2-------吸取酶液2ml,换算成1ml n---稀释倍数
2---------反应30min，换算成1h的酶活力。
（2）中淀（或高淀）酶活力测定
①原理：a淀粉酶能将淀粉分子链中的a－１，４葡萄糖苷键随机切断成长短不一的短链糊精，少量麦芽糖和葡萄糖，而使淀粉对碘呈蓝色的特异反应消失而变成红棕色，其颜色消失的速度与酶活力有关，故可在标准条件下通过测定反应时间而算出酶活力。
②实验试剂：原碘液；稀碘液；2%可溶性淀粉；缓冲液pH6.0；标准色终点
溶液（A液：CoCl
2.6H
2
O 0.2439g和K
2
Cr2O7 0.4878g用水定容至500mL；B液:
称取鉻黑T40mg用水溶解定容至100mL）；标准终点色：取A液40mL与B液5mL 充分混匀备用。
③实验步骤：
Ⅰ酶制备液酶浓度300—500u/mL；Ⅱ吸取标准色溶液6mL于试管中，做比色标准；Ⅲ吸取20mL12%淀粉溶液和pH6.0缓冲液5mL置于20×20mL试管中，在70℃±0.1℃恒温水浴器中预热平衡5min，然后加入酶制备液0.5mL立即记录时间，摇匀，当反应接近2min时就开始不断用吸管取1mL反应液加至预先盛有稀碘液5mL的试管中，当试管中反应液的颜色由紫变为红棕色与标准点相同时，即为反应终止，记录时间t 酶反应时间2-2.5min
④计算公式X=（1/t×20×20/1000×n）÷0.5×103
t：反应到点的时间min；20：淀粉溶液的体积；2%：淀粉浓度；n：稀释倍数
0.5：酶制备液的体积；1000:1g=103mg；Ｇ－样品质量
3、测定的重要参数
对于大罐，当DE值达到15以上（包括15）时，进行第一次补料，之后每小时加一次料；当DE值低于5一下时（包括5）时，放罐。对于种子罐活力达1.5万时导入大罐发酵。一般DE达到30左右开始产酶。
（八）发酵时间：
一级罐50小时；二级罐50小时；三级罐50小时；四级罐150—180小时
车间化验室实验组图
（九）空气系统
1、空气净化工艺流程如下：
高空采气→空气压缩→空气贮藏罐（作用：由于空气经过空气压缩机后，产生不稳定的气流波，利用空气贮藏罐可以使气流平稳）→冷却（目的：空气经过压缩，升温的70-80℃，在突然降温，水分凝集，再用旋风分离器去除）→旋风分离器（除油、水）→丝网分离器（除灰尘）→加热器（目的：气流经过丝网分离器后，经加热器升温到50左右，是空气的湿度降低，有助于过滤）→总过滤器（棉花、膜）→粗滤（0.3-0.5um）→精滤（0.1-0.3um）→入罐
2、空气过滤器的操作要点：
（1）空气过滤器始终保持干燥状态
（2）当过滤器用蒸气灭菌时，应先将蒸汽管和过滤器内部的冷凝水放掉，灭菌蒸汽的压力应保持在0.17—0.2MPa(表压)。
（3）小型过滤器的灭菌时间约为0.5h，蒸汽从上向下冲；大型过滤器的灭菌时间约为1h，蒸汽一般先从下向上冲0.5h，再从上向下冲0.5h。
（4）过滤器灭菌后应立即引入空气，以便将介质层内部的水分吹出，但温度不宜过高，以免介质被烤焦或焚化。
（5）蒸汽压力和排气速度不宜过大，以避免过滤介质被冲翻而造成短路。
（6）防止发酵罐中的发酵液会倒流到过滤器中来。
产物提取与精制
（一）总工艺流程图：
发酵料液
预处理罐
加压罐皂
土
H 2SO 4H 2SO 4贮罐
藻 土
（或膨胀珍珠岩粉）
滤饼
浑液罐 清液贮罐
预涂循环罐
盐
析
超滤循环罐 超 滤
冷却器 冷却水
理化检测
废 液 超滤器残留酶回收罐
菌种室
质检部
配 溶解桶 山梨酸钾
溶解
苯甲酸钠 成品精滤成品贮罐
装
入 库
滤饼 盐析 理化检测
二次利用塑料桶
（三）具体步骤及原理
1、絮凝料液预处理工艺
预处理的目的：通过添加某些物质，调节pH等方法来改变发酵液的性质，有助于目标产物的释放及后阶段的提取分离。预处理还能加快固液分离速度，提高分离效率。
添加的物质有硅藻土（或膨胀珍珠岩粉）、皂土（钠基膨润土）。硅藻土是百年前水生植物沉淀下来的遗骸，珍珠岩是处理过的膨胀火山岩。由于硅藻土和珍珠岩具有质地坚硬，不可压缩的粒状物质性质，所以其能增加滤饼强度，使其具有格子型结构从而增加滤饼的通透性，使滤孔不易堵塞，提高过滤能力。此外它还能截留悬浮液中的细小粒状胶态物质，改善滤液澄清度。
皂土（钠基膨润土）具有吸附小分子代谢产物的作用，有利于产物的提纯。
pH值通过添加稀硫酸水来调节。放罐后的发酵液的pH值为4.8左右，通过加入pH值为1.5的稀硫酸溶液，将其pH调至3.0，有助于细胞凝集，便于过滤。
2、一级压滤
发酵液放罐后，经压缩空气压入絮凝罐，加入硅藻土（或珍珠岩粉），加入pH为1.5-1.8的硫酸水，将混合液调制pH为3.0，然后用压缩空气压入第一级
板框压滤机，进行的一次压滤。
由于刚开始压滤时没有形成滤饼，滤液较浑浊，因此将浑浊滤液放入浑液罐，再用泵将其泵回一级压滤，直至滤液澄清，将滤液放入清夜罐。
3、二级压滤
将清夜罐中的滤液放入预涂罐，加入硅藻土（或珍珠岩粉）助滤。
4、超滤
根据客户需求，经中心化验室检测的酶活力，确定超滤时间。超滤进出料压不超过1.5千克，温度控制在30摄氏度左右。
5、调配
根据产品规格要求，对酶活力高出范围的加水（液体）或元饼粉（固体），加入防腐剂苯甲酸钠和山甲酸钠，并调节PH。
6、精滤
打开紫外灯对精滤车间进行消毒处理，对滤布用稀碱液进行处理。精滤后由
7、成品灌装
成品桶用酒精消毒，灌装秤量必须准确，外观洁净，每批次保留原样一瓶，以便随时检测观察。
（四）液酶浓缩操作规则
1、接到放灌通知，应对相应管道、设备进行消毒清洗、并检查高位桶底阀
2、准备测量体积、PH、按工艺配方添加助滤剂。
3、认真安装压滤板滤布，并用碱溶液PH 11-12进行消毒处理。
4、滤涂要均匀，确认无漏料现象，在进料，前一吨料必须清澈后才能进清夜池。
5、二次过滤时，必须清澈，并用试管进行观察，过滤力起3Kg时必须更换滤布。
6、超滤时进出料压差不得超过1.5Kg温度控制在30℃左右
7、精滤前按量添加防腐剂，精滤后的细菌，必须达到公司规定要求。
8、细菌总数达标后，根据中化室检测结果，浓配产品规格。
9、成品桶用75%的酒精消毒，灌装。称量须准确，外观洁净，每次留保存样一瓶。
10、及时对相关设备进行清洗，定时对相关设备加调滑
一级板框压滤二级板框压滤
超滤排出的废液3号超滤泵
1号超滤罐精滤罐
仓库：
鸿鹰祥的仓库分为原料仓库和成品仓库，原料仓库主要用来贮存原料，原料仓库紧挨着发酵车间，分为三层。顶层还有天桥与絮凝罐相连，下层主要存放加入成品中的添加剂，设计和合理节省人力。
生产区整体图底层仓库
实习总结
我们结束了在津市为期9天的实习生活。在实习中让我感触良多，我们学到了很多。不仅仅是在专业知识，而且也表现在管理、做人等方面。
首先我想到的是，科技决定利益。我们实习的工厂他们的核心技术应该算是他们的菌种，他们的菌种是美国提供的，而且是无偿提供的。一个人不会无缘无故的免费提供一个人东西，为什么美国会无偿提供给他们工厂了。当一件事你先不明白的时候，可以从利益出发，你就会发现真相。中国生产的酶属于初级产品，技术含量低即科技附加值低，虽然美国提供了菌种，可能产量会提高很多年，当相对于美国拿到中国产的酶之后，在进行所谓的深加工，这个利润就成倍的增长了。相对于中国产的初级产品就不在一个数量级了。而且初级产业污染严重，美国式不允许这样的产业生存的。虽然大家都知道是这样，但也无能为力，我们没有深加工的技术，只能看着美国攒钱。不只是在生物方面，其他方面也一样，科技决定利润。
然后想说一下，个人的收获与个人能力相关，而一个人的能力是多方面的，与你劳动的多少无关，而与你创造的社会价值相关。我们都知道一个公司最攒钱的肯定是老总，而老总的生产技术绝对比不过技术总监，销售比不过销售总监。但是他的管理能力、领导能力绝对是一流的。而这种能力才是我们最需要的，但是也不是每个人都适合做老总，我们应该找准自己位置。把自己的能力发挥到最大。现在的努力决定你的将来。
还有我想说一下我们的大学生活。俗话说的好：不当家不知油米贵。津市也不算大城市，我就觉得他的物价很高。常年呆在学校不知道外面的世界是怎样的，作为一个大学生不仅仅学号自己的专业知识，还要开阔自己的视野、学习其他的知识。更何况有些连自己的展业知识还没学好。总之我们的路还很长。
发酵工程重点总结
第一章 发酵：通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程发酵工程：利用微生物（或动植物细胞）的特定性状，通过现代工程技术，在生物反应器中生产有用物质的技术体系。该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术。 发酵工业的特点？（7点） 1.发酵过程一般是在常温常压下进行的生化反应，反应安全，要求条件较简单。 2.可用较廉价原料生产较高价值产品。 3.反应专一性强。 4.能够专一性地和高度选择性地对某些较为复杂的化合物进行特定部位的生物转化修饰。 5.发酵过程中对杂菌污染的防治至关重要。 6.菌种是关键。 7.发酵生产不受地理、气候、季节等自然条件限制。 工业发酵的类型？ 厌氧发酵 1. 按微生物对氧的不同需求需氧发酵 兼性厌氧发酵 液体发酵（包括液体深层发酵） 2.按培养基的物理性状浅盘固体发酵 深层固体发酵（机械通风制曲） 分批发酵 按发酵工艺流程补料分批发酵 单级恒化器连续发酵 连续发酵多级恒化器连续发酵 带有细胞再循环的单级恒化器连续发酵 发酵生产的基本工业流程？ 1. 用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的配制； 2. 培养基、发酵罐及其附属设备的消毒灭菌； 3. 扩大培养出有活性的适量纯种，以一定比例接种入发酵罐中； 4. 控制最适发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物； 5. 将产物提取并精制，以得到合格的产品； 6. 回收或处理发酵过程中所产生的三废物质。
工业发酵的过程的工艺流程图？ 第二章 1、发酵工业菌种分离筛选的一般流程? 调查研究（包括资料查阅） 试验方案设计 含微生物样品的采集（如何使样品中所含微生物的可能性大？） 样品预处理（如何在后续的操作中使这种可能性实现） 菌种分离 根据目的菌株及其产物特点分 选择性分离方法随机分离方法 (定向筛选←选择压力) (用筛选方案- 检测系统进行间接分离） 富集液体培养固体培养基条件培养 (初筛) 菌种纯化 复筛 菌种纯化 初步工艺条件摸索再复筛生产性能测试 较优菌株1-3株 保藏及进一步做生产试验某些必要试验和 或作为育种的出发菌株毒性试验等 2、菌种选育改良的具体目标。(4点)？ 1.提高目标产物的产量
广东省清洁生产信息 服务平台 企业用户操作说明书
目录 1 系统特点 (3) 1.1 产品介绍 (3) 1.2 产品特点 (3) 1.3 易用性 (4) 2 使用说明 (5) 2.1企业账户功能结构图 (5) 2.2平台流程图示意图 (6) 3 清洁生产审核流程 (7) 3.1 注册流程 (7) 3.1.1审核名单企业注册 (7) 3.3.2未列入名单企业注册 (10) 3.3.3重复注册 (11) 3.3.4找回密码 (11) 3.2 清洁生产评估验收管理平台 (12) 3.3.1清洁生产审核 (13) 3.3.2填写审核计划 (14)
3.3.3提交评估验收申请 (15) 3.3.4提交评估验收材料 (16)
1系统特点 1.1产品介绍 本系统是一个基于JAVA平台开发的清洁生产流程管理系统与网站内容管理系统（CMS）。 CMS是Content Management System的缩写，意为"内容管理系统"，它具有许多基于模板的优秀设计，可以加快网站开发的速度和减少开发的成本，并且功能并不只限于文本处理，它也可以处理图片、Flash动画、声像流、图像甚至电子邮件档案。 本系统是为门户网站或者企业网站特制打造的一套流程管理系统，功能包括了： 基本信息、内容管理、互动管理、用户管理、清洁生产专家库、技术服务单位、系统数据管理； 清洁生产审核，包括汇报清洁生产工作、申请评估验收、历史记录； 留言板，包括企业留言板； 1.2产品特点 运用了现在最流行的J2EE的SSH(struts2 + hibernate3.0 + spring 2.1)框架，采用其框架核心技术：例如MVC分层思想，ORM持久层技术，AOP 与IOC管理技术。 JQUERY的AJAX技术 Spring-security 权限安全管理框架 JSP视图技术 三层结构：MVC方式的三层结构设计，保证系统灵活高效； 兼容性：系统跨平台设计，兼容多种关系数据库，适应客户的软硬件环境。 高性能：采用数据库连接池，通过Hibernate技术访问数据库，满足频
微生物工程总复习 名词解释：15题共45分 简答题： 7题共35分 论述题： 2题共20分 第一章概论 微生物工程：将微生物学、生物化学和化学工程学的基本原理有机地结合 起来，是一门利用微生物的生长和代谢活动来生产各种有用物质的工程技术。又称为发酵工程，是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节。 简述微生物工程发展简史（四个阶段特征） 1、天然发酵 2、纯培养技术——第一代发酵技术 3、深层培养技术——第二代发酵技术 4、微生物工程——第三代发酵技术 简述微生物工程组成及研究内容 1、微生物工程组成 从广义上讲，由三部分组成： 上游工程 发酵工程 下游工程 2、微生物工程研究内容 （1）无菌生长技术； （2）计算机控制技术； （3）种子培养和生产培养工艺技术； （4）小试中试动力学模型； （5）发酵工程工艺放大。 第二章生产菌种的来源 试述生产菌种的来源及其分离思路 来源：根据资料直接向科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买；从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路：依照生产要求、产物性质、菌种特性（分类地位及生态环境），设计各种筛选方法，快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。 实验室或生产用菌种若不慎污染杂菌，也必须重新进行分离纯化。 筛选重点：抗生素及治疗作用的药物产生菌。 试述生物物质产生菌的分离纯化和筛选步骤（1）定方案 查阅资料，了解所需菌种的生长培养特性。 （2）标本采集 有针对性地采集样品。
（3）增殖： 人为地通过控制养分或培条件，使所需菌种增殖培养后，在数量上占优势。（4）分离：利用分离技术得到纯种。 （5）性能鉴定发酵性能测定 进行生产性能测定。这些特性包括形态、培养特征、营养要求、生理生化特性、发酵周期、 产品品种和产量、耐受最高温度、生长和发酵最适温度、最适 pH值、提取工艺等。 第三章微生物代谢调节及代谢工程 新陈代谢（分解代谢、合成代谢）:新陈代谢（metabolism） 是指发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和。即：新陈代谢=分解代谢+合成代谢 分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式的能量和还原力（或称还原当量，一般用[H]来表示）的作用。合成代谢：与分解代谢正好相反，是指在合成代谢酶系的催化下，由简单小分子、ATP形式的能量和[H]形式的还原力一起合成复杂大分子的过程。 分解代谢与合成代谢的含义及其间的关系可简单地表示为： 酶活性调节：酶分子水平上的一种代谢调节，通过改变酶分子活性来调 节新陈代谢的速率，包括：酶活性的激活和抑制两个方面。 能荷：细胞 ATP、ADP、AMP可作为代谢反应功能的高能磷酸键的量度，通 过 ATP、ADP、AMP三者的比例调节代谢。 协同反馈抑制：指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制 共同途径中的第一个酶的一种反馈调节方式 合作反馈抑制：两种末端产物同时存在时，可以起着比一种末端产物大 得多的反馈抑制作用。 累积反馈抑制：每一分支途径的末端产物按一定百分率单独抑制共同途 径中前面的酶，所以当几种末端产物共同存在时，它们的抑制作用发生累积。 顺序反馈抑制：当 E过多时，抑制 C→D，由于 C浓度过大而促使反 应向 F、G方向进行，结果造成 G浓度的增高。由于 G过多抑制了 C→F，结果造成 C的浓度进一步增高。C过多又对 A→B间的酶发生抑制，从而达到反馈抑制的效果。通过逐步有顺序的方式达到的调节称为顺序反馈抑制。 试述酶活性调节、合成调节的异同点 酶分子水平上的一种代谢调节，通过改变酶分子活性来调节新陈代谢的速率，包括：酶活性的激活和抑制两个方面。 酶活性激活系指在分解代谢途径中，后面的反应可被较前面的中间产物所促进。
一、选择题（多项或单项） 1．发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C．菌种筛选技术D、产物分离工艺E．发酵设备 2．在好氧发酵过程中，影响供氧传递得主要阻力就是（ C ） A．氧膜阻力 B．气液界面阻力 C．液膜阻力 D．液流阻力 3．微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4．引起发酵液中pH下降得因素有：( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸 性物质得存在E、碳源较多 5．发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6．在冷冻真空干燥保藏技术中，加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是（B ） A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7．发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式，通常说得乳酸发酵属于（ A ） A、厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵 8．通过影响微生物膜得稳定性，从而影响营养物质吸收得因素就是（ B ） A、温度 B、pH C、氧含量D．前三者得共同作用 9．在发酵工艺控制中，主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数，其中物理参数包括：( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10．发酵过程中较常测定得参数有：( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧 二、填空题
微生物工程工艺原理作业习题1 1. 何谓微生物工程？近代微生物工业有哪些特点？ 2. 简述大规模工业生产常用的培养方法。 3. 简述影响种子质量的主要因素。 4. 微生物发酵培养基的碳源、氮源主要包括哪些物质？ 5. 简述淀粉水解糖的制备方法。 6. 简述糖蜜前处理的常用方法。 7. 简述巴斯德效应的机制。 8. 简述柠檬酸生物合成的代谢调节。 9. 谷氨酸发酵的三个关键点是什么？ 10.简述谷氨酸菌种选育模型与控制方法。 11.简述黄色短杆菌赖氨酸生物合成的调节机制。 12.简述赖氨酸生产菌的育种途径。 13.简述产氨短杆菌肌苷酸生物合成的调节机制。 14.简述肌苷酸产生菌的选育原则。 15.何谓“分解产物调节”，试举例说明。 16.简述抗生素生物合成的代谢调节机制。 17.最低培养基与完全培养基。 18.S X Y 所表示的含义及实践意义？ 19.分批培养及其微生物生长的规律？ 20.简述连续培养的特点？ 微生物工程工艺原理作业习题2 21.对发酵罐通风调节的意义？ 22.影响发酵设备氧传递速率的主要因素。 23.发酵过程中进行温控的意义？ 24.发酵液pH 值变化的因素及对发酵液pH 进行调控的主要方法。 25.发酵液泡沫产生的原因及消泡的基本方法。
26.补料的意义及内容。 27.怎样判断发酵罐是否染菌？ 28.对发酵醪的预处理主要包括哪些内容？ 29.离子交换树脂的结构。 30.离子交换树脂的选用原则。 31.影响离子交换速度的主要因素？ 32.以超滤膜为例，简要说明非对称膜的结构特点。 33.电渗析器的工作原理。 34.凝胶层离法的分离原理。 35.影响萃取操作的主要因素？ 36.蒸发浓缩技术中，影响蒸发速度的因素主要有哪些？ 37.结晶分离技术中的结晶方法主要有哪些？ 38.影响干燥速度的因素？ 39.沸腾干燥及喷雾干燥的特点。 40.制备固定化酶的原则？ 41.常用的污水生物处理方法主要有哪几种？
第一章发酵工程概述 一、发酵工程：是利用微生物特定的形状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用与工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。 二、发酵工程简史： 1590 荷兰人詹生制作了显微镜 1665 英国人胡克制作的显微镜观察到了霉菌近代发酵工程建立初期 1864 巴斯德灭菌法 1856 psateur 酵母导致酒精发酵 19世纪末 Koch 纯种分离和培养技术 三、发酵工程技术的特点 （1）主体微生物的特点 ①微生物种类繁多，繁殖速度快、代谢能力强，容易通过人工诱变获得有益的突变株； ②微生物酶的种类很多，能催化各种生化反应 ③微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源 ④可以用简易的设备来生产多种多样的产品 ⑤不受气候、季节等自然条件的限制等优点 （2）发酵工程技术的特点 ①发酵工程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应能够在发酵设备中一次完成 ②反应通常在常温下进行，条件温和，耗能少，设备简单
③原料通常以糖蜜，淀粉等碳水化合物为主 ④容易生产复杂的高分子化合物 ⑤发酵过程中需要防止杂菌污染 (3)发酵工程反应过程的特点 ①在温和条件下进行的 ②原料来源广泛，通常以糖、淀粉等碳水化合物为主 ③反映以生命体的自动调节形式进行（同（2）①） ④发酵分子通常为小分子产品，但也很容易生产出复杂的高分子化合物 四、发酵工程的一般特征 ①与化学工程相比，发酵工程中微生物反应具有以下特点： 作为生物化学反应，通常在常温常压下进行，没有爆炸之类的危险，不必考虑防爆问题，还有可能使一种设备具有多种用途 ②原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，加入少量的各种有机或无机氮源，只要不含毒，一般无精制的必要，微生物本身就有选择的摄取所需物质 ③反应以生命体的自动调节方式进行因此数十个反应过程能够像单一反应一样，在称为发酵罐的设备内很容易进行 ④能够容易的生产复杂的高分子化合物，是发酵工业最有特色的领域 ⑤由于生命体特有的反应机制，能高度选择性的进行复杂化合物在特定部位的氧化还原官能团导入等反应 ⑥生产发酵产物的生物物质菌体本身也是发酵产物，富含维生素、蛋白质、酶等有用物质，因此除特殊情况外，发酵液等一般对生物体无害。 ⑦发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染。进行设备的冲洗、灭菌，空气过滤
一 一、单项选择题：在每小题的备选答案中选出一个正确答案，并将正确答案的代码填在题干上的括号内。（每小题1分，本大题共10分） 1．一类单细胞有分枝的丝状微生物，以孢子繁殖，分布广泛大多是腐生菌，少数是动植物寄生菌，是抗生素的主要产生菌，2/3以上抗生素由该类菌产生。这类微生物是：A．细菌B．霉菌 C．放线菌D．酵母菌 3．用液氮长期保藏菌种是因为液氮温度可达（），远远低于微生物新陈代谢作用停止的温度。 A．-180 0C B．-170 0C C．-160 0C D．-196 0C 4．在微生物发酵工程中利用乳酸杆菌生产乳酸的发酵属于（）。 A．好气性发酵B．厌气性发酵 C．兼性发酵D．好厌间歇发酵 5．配料较粗，营养丰富，完全，C/N合适，原料来源充足，质优价廉，成本低，有利于大量积累产物。这些是（）的一般特点。 A．选择培养基B．保藏培养基 C．种子培养基D．发酵培养基 6．( ) 是一类微生物维持正常生长不可缺少的，但自身不能合成的微量有机化合物。 A．生长因素B．碳源 C．氮源D．微量元素 7．生物反应器间歇操作, 在发酵过程中,不断进行通气(好氧发酵)和为调节发酵液的pH而加入酸碱溶液外, 与外界没有其它物料交换。这种培养方式操作简单, 是一种最为广泛使用的方式, 称之为（）。 A．连续发酵B．半连续发酵 C．补料分批发酵D．分批发酵 8．要求发酵设备现代化程度高、体系内营养物浓度和产物浓度始终一致、菌种容易发生变异的问题无法解决这种发酵方式是（）。 A．连续发酵B．分批发酵 C．补料分批发酵D．半连续发酵 10．菌体的倍增时间是（）增加一倍所需要的时间。 A．细胞质量B．菌体浓度 C．菌体种类D．呼吸强度 二、多项选择题：在每小题的备选答案中选出二个或二个以上正确答案，并将正确答案的代码填在题干上的括号内，正确答案未选全或选错，该小题无分。（每小题2分，本大题共20分） 11．发酵工程的前提条件是指具有（）和（）条件 A．具有合适的生产菌种B．具备控制微生物生长代谢的工艺 C．菌种筛选技术D．产物分离工艺 E．发酵设备
1、发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种技术。发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配置、灭菌、种子扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯（生物分离工程）等方面。 2、举出几例微生物大规模表达的产品, 及其产生菌的特点？ A.蛋白酶表达产物一般分泌至胞外，能利用廉价的氮源，生长温度较高，生长速度快,纯化、分离及分析快速；安全性高，得到FDA的批准的菌种。 B.单细胞蛋白生长迅速，营养要求不高，易培养，能利用廉价的培养基或生产废物。适合大规模工业化生产，产量高，质量好。安全性高，得到FDA的批准的菌种。 C. 不饱和脂肪酸生长温度较低，安全性高，能利用廉价的碳源，不饱和脂肪酸含量高， D.抗生素生产性能稳定，产量高，不产色素，，能利用廉价原料 F. 氨基酸代谢途径比较清楚，代谢途径比较简单 3、工业化菌种的要求？ A能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物 B有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强 C. 遗传性能要相对稳定 D. 不易感染它种微生物或噬菌体 E. 产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好与致病菌无关） F. 生产特性要符合工艺要求 4、自然界分离微生物的一般操作步骤？ 样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏 5、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集培养？ 自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养， 使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，使筛选变得可能。 6、菌种选育分子改造的目的？ 防止菌种退化; 解决生产实际问题; 提高生产能力; 提高产品质量; 开发新产品. 7、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？ 自然选育就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程。 自然选育在工业生产上的意义：自然选育可以有效地用于高性能突变株的分离。然选育虽然突变率很低，但却是工厂保证稳产高产的重要措施。 8、什么是正突变？什么是负突变？什么是结构类似物？ 生产上所不希望看到的，表现为菌株的衰退和生产质量的下降，这种突变成为负突变。 生产上希望看到的，对生产有利，这种突变成为正突变。 结构类似物：在化学和空间结构上和代谢的中间物（终产物）相似，因而在代谢调节方面可以代替代谢中间物（终产物）的功能，但细胞不能以其作为自身的营养物质。
第三章消毒灭菌与病原微生物实验室生物安全 一、消毒灭菌的常用术语 ⑴灭菌：杀灭物体上所有微生物的方法。灭菌比消毒要求高，包括杀灭细菌芽胞在内的全部病原微生物和非病原微 生物。 ⑵消毒：杀死物体上病原微生物的方法，并不一定能杀死含芽胞的细菌或非病原微生物。用以消毒的药品称为消毒 剂。⑶抑菌：抑制体内或体外细菌的生长繁殖。常用的抑菌剂为各种抗生素。⑷防腐：防止或抑制体外细菌生长繁殖的方法。细菌一般不死亡。⑸无菌：不存在活菌，多是灭菌的结果。⑹无菌操作：防止微生物进入人体或物体的操作技术。⑺清洁：是指通过除去尘埃和一切污秽以减少微生物数量的过程。 二、热力灭菌法原理： ⑴干热灭菌法：通过脱水、干燥和大分子变性。一般细菌繁殖体在干燥状态下，80-100℃经1小时可被杀死，芽 胞则需要更高温度才能被杀死。包括：焚烧、烧灼、干烤、红外线。 ⑵湿热灭菌法：最常用，在相同温度下湿热灭菌法比干热灭菌法效果更好，因为：①湿热中细菌菌体蛋白较易凝 固变性；②湿热的穿透力比干热大；③湿热的蒸汽有潜热效应存在。包括：巴氏消毒法（加热至61.1-62.8℃30分钟，71.7℃经15-30秒）、煮沸法、流动蒸汽消毒法、间歇蒸汽灭菌法、高压蒸汽灭菌法（压力103.4KPa （1.05Kg/cm2）、温度121.3 ℃、时间—15-20min；效果：杀灭包括芽孢在内所有微生物；应用：所有耐高温、高压、耐湿的物品）。 三、辐射杀菌法紫外线 原理：波长200-300nm的紫外线具有杀菌作用。其中260~266nm波长UV与DNA吸收光谱一致。其主要作用于DNA，使一条DNA链上相邻的两个胸腺嘧啶共价结合形成二聚体，干扰DNA复制与转录，导致细菌变异和死亡，并可杀灭病毒。特点：穿透力较弱。应用：物体表面及空气消毒 四、滤过除菌法 用物理阻留的方法除去液体或空气中的细菌, 真菌。特点：只能除去细菌，真菌, 不能除去病毒、支原体、L型细菌。应用：用于一些不耐高温灭菌的血清、毒素、抗生素，以及空气的除菌。 五、口腔黏膜消毒可用3%过氧化氢；冲洗阴道、膀胱、尿道等可用0.1%~0.5%氯已定或1g/L高锰酸钾。 六、第一类、第二类病原微生物统称为高致病性病原微生物。一、二级实验室不得从事高致病性病原微生物实验活动。 三级、四级实验室从事高致病性病原微生物实验活动。 第四章噬菌体 一、噬菌体是感染细菌、真菌、放线菌或螺旋体等微生物的病毒。基本特点★个体微小，可以通过细菌滤器；★无细 胞结构，主要由衣壳（蛋白质）和核酸组成；★只能在活的微生物细胞内复制增殖，是一种专性胞内寄生的微生物。★噬菌体分布极广。 二、噬菌体感染细菌有两种结果： ①毒性噬菌体：能在宿主细胞内复制增殖，产生许多子代噬菌体，并最终裂解细菌，建立溶菌周期。②温和噬菌 体：噬菌体基因与宿主染色体整合，成为前噬菌体，细菌变成溶原性菌，不产生子代噬菌体，但噬菌体DNA能随细菌DNA复制，并随细菌的分裂而传代，建立溶原性状态。 三、溶原性细菌温和噬菌体的基因组能与宿主菌基因组整合，并随细菌分裂传至子代细菌的基因组中，不引起细菌裂 解。整合在细菌基因组中的噬菌体基因组称为前噬菌体。带有前噬菌体基因组的细菌称为溶原性细菌。 第五章细菌的遗传与变异 一、细菌变异的类型：表型变异与基因型变异。 二、细菌变异的机理：？突变的概念，规律及分子基础。遗传性变异是细菌DNA的结构发生了改变而引起的,改变了 的性状能相对稳定地遗传给子代。 三、基因转移：外源性的遗传物质由供体菌进入某受体菌细胞内的过程。 基因重组：转移的基因与受体菌DNA整合在一起，使受体菌获得供体菌某些特性。 细菌的基因转移和重组方式：转化、接合、转导、溶原性转换、原生质体融合。 四、转化：是供体菌裂解释放的DNA被受体菌直接摄取，使受体菌获得新的性状。 转导：是以温和噬菌体为载体，将供体菌的DNA转入到受体菌，使受体菌获得供菌的部分遗传性状。根据转导基因片段的范围，可将转导分为两类：普遍性转导和局限性转导。 溶原性转换是指温和噬菌体感染宿主菌后，以前噬菌体形式与细菌基因组整合，成为溶原性细菌，从而获得由噬
第一部分微生物工程原理 第一、二章微生物工程概论、生产菌种的来源 SOS生色检测法：利用DNA损伤时，可活化yecA蛋白，进而分解噬菌体的阻遏蛋白，再引起sifA(sulA)基因启动子启动LacZ基因的表达，从而达到检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的目的。 生化诱导分析法(BIA)：采用测定溶原性λ噬菌体阻遏物支配下的启动子控制的转录和表达的酶活性的方法。 1、微生物工程的应用领域有？ （1）在食品工业的应用 微生物技术最早开发应用的领域，至今产量和产值仍占微生物工程的首位。食品加工、含醇饮料、发酵乳制品、调味品等 （2）在医药卫生中的应用 抗生素、氨基酸、维生素、生物制品、酶抑制剂 （3）在轻工业中的应用 糖酶、蛋白酶、果胶酶、脂肪酶、凝乳酶、氨基酰化酶、甘露聚糖酶等 （4）在化工能源中的应用 醇及溶剂、有机酸、多糖、清洁能源等 （5）在农业中的应用 生物农药、生物除草剂、生物增产剂等
（6）在环境保护中的作用 污水处理（厌气法、好气法） （7）在高技术领域中的应用 基因工程的各种工具酶等 2、抗肿瘤药物产生菌的分离原理 临床上有效的抗肿瘤药物大多是直接作用于核酸或抑制核酸生物合成的物质，大部分具有抗菌或抗真菌的活性，现发展出利用微生物筛选作用于DNA 的抗肿瘤药物的方法，如生化诱导分析法、SOS生色检测法 生化诱导分析法（BIA）：采用测定溶原性λ噬菌体阻遏物支配下的启动子控制的转录和表达的酶活性的方法。将E.coli lacZ 连接在λ噬菌体的PL启动子下，当DNA损伤时，诱发λ阻遏蛋白CI分解，PL启动子启动lacZ 基因转录，表达出β-半乳糖苷酶。测定β-半乳糖苷酶活性，可检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的存在X-Gal。作显色底物；反应后呈蓝色 SOS生色检测法：利用DNA损伤时，可活化yecA蛋白，进而分解噬菌体的阻遏蛋白，再引起sifA(sulA)基因启动子启动LacZ基因的表达，从而达到检测能损伤DNA的抗肿瘤药物的目的 3、利用DNA修复能力突变株进行抗肿瘤药物的筛选原理 生物--两个以上的DNA修复基因，一个DNA修复基因损伤或变异，仍能存活，但对能引起DNA损伤的化合物十分敏感，易发生死亡
（生物科技行业）微生物工 程
微生物工程 壹.名词解释 微生物工程：指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的壹种技术。 拮抗作用：当多种物质联合作用时，其中的壹种物质会通过壹定渠道降低另壹种物质的作用（通常是有害作用），使机体维持平衡状态。例如当人体血糖含量较高时，胰岛素分泌增加，胰高血糖素分泌减少，俩种激素桔抗作用使血糖的含量降低。当血糖含量较低时，胰岛素分泌减少，胰高血糖素分泌增加，结果是使血糖的含量升高。 生物测定：利用某些生物对某些物质(如维生素、氨基酸)的特殊需要，或对某些物质(如激素、抗生素、药物等)的特殊反应来定性、定量测定这些物质的方法。载体：能够插入核酸片段、能携带外源核酸进入宿主细胞，且在其中进行独立和稳定的自我复制的核酸分子。 质粒：细胞中独立于染色体之外，能够独立复制的共价闭合环状DNA. 菌落原位杂交：是将细菌从培养平板转移到硝酸纤维素滤膜上，然后将滤膜上的菌落裂菌以释出DNA。将DNA烘干固定于膜上和放射性同位素标记过的探针杂交，放射自显影检测菌落杂交信号，且和平板上的菌落对位。 效价：抗生素的计量单位，是抗生素等生物制品有效成分含量高低的指标，能够通过仪器的方法测得。 复制起始位点：指在DNA转录时RNA聚合酶和之结合，起始转录的特定核苷酸序列，决定转录起始位点和转录频率。 BOD（生物需氧量）：通常表示水中有机物等需氧污染物质含量的壹个综合指示。水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所
消耗水中溶解氧的总数量。 半连续发酵：指在发酵过程的后期周期性地放出部分含有产物的发酵液，然后再补加相同体积的新鲜培养基的发酵方法。这种发酵能够重复多次。 半连续发酵semi-continuousfermentation：是指在补料－分批发酵的基础上，间歇地放掉部分发酵液的培养方法。 补充发酵：指在发酵过程中以壹定的速率排出成熟的发酵液，同时以相同的速率加入新鲜培养基，使整个发酵过程基本维持在稳定期的发酵方法。 抗生素：是由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其它活性的壹类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。 下游处理：特指生物工程产品生产程序中的后期加工。指的是生物产品特别是发酵液的分离、纯化、加工、剂型制备等，直至达到产品质量要求的整个处理过程。 二.简答题 1.基因工程在微生物工程的应用表当下哪些方面？每壹方面举例1-2个说明。答：①生产药物疫苗中的引用：这类基因工程药物的生产是当前基因工程最重要的应用领域，发展迅速。例如：有抗肿瘤.抗病毒功能干扰素.白细胞等；用于生理调节的胰岛素和其他生长激素等。 ②改造传统工业发酵菌种：例如生产抗生素.氨基酸.有机酸.酶制剂等，这类菌种基本上都要经过长期的诱变或重组育种，生产性能很难再大幅度的提高。要打破这壹局面，必须使用基因工程的手段才能解决。目前在氨基酸.酶制剂等领域已有大量成功的例子。 ③环境保护：在环境保护方面，利用基因工程可培育同时能分解多种有毒物质
微生物工程是利用微生物的特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系；是将传统发酵与现代DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术。 富集培养是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，以利分离到所需的菌株。 透明圈法、变色圈法、生长圈法、抑菌圈法（概念） 组成酶：不依赖于酶底物或类似物的存在而合成 诱导酶：依赖于某种底物或底物的结构类似物的存在而合成 代谢工程：利用生物学原理，系统分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰，进而完成细胞特性改造的应用性学科。 节点：代谢网络分流处的代谢产物（其中对终产物合成起决定作用的少数节点称为主节点）依赖型网络：如果网络或亚网络中的每一节点都依照化学计量规则将代谢物转化为终端产物的组成部分，那么这样的网络或亚网络就是相依型网络。 独立型网络：若由主要节点流出的代谢物不能完全合成终端产物，即代谢网络的主节点不集中，就属于独立型网络。 原生质体融合：就是把两个亲本的细胞分别去掉细胞壁，获得原生质体，将两亲本的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇（PEG）作为助融剂，使它们互相凝集，发生细胞质融合，接着两亲本基因组由接触到交换，从而实现遗传重组。 生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物质。 前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入前体而又较大的提高。促进剂：是指那些非细胞生长所必需的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。抑制剂：抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。 溶解氧(DO)：是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧气的毫克数表示. 摄氧率（OUR）：单位时间内单位体积培养液中微生物摄取氧的量。记作rO2 (mmol/L·h)。比耗氧速率：相对于单位质量的干菌体在单位时间内所消耗的氧量。也称呼吸强度；用Q O2表示(mmol O2 /g ·h) 临界溶氧浓度：当不存在其他限制性基质时，如果溶氧浓度高于某定值，细胞的比耗氧速率保持恒定；如果溶氧浓度低于该值，细胞的比耗氧速率就会大大下降；则该值即为临界溶氧浓度。[DO]cri 剪应力：单位流体面积上的切向力；F/A 最适温度：是指在该温度下最适于菌的生长或产物的生成，它是一种相对概念，是在一定条件下测得的结果。 变温培养：在抗生素发酵过程中采用变温培养比用恒温培养所获得的产物有较大幅度的提高。 二阶段发酵：最适温度分最适生长温度和最适产物合成温度，两者往往不同，各阶段可用不同温度。 呼吸商（RQ）：指菌体呼吸过程中，CO2释放率和菌的耗氧速率之比，RQ反映菌的代谢情况。 分批发酵：是指在一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式。在这一过程中，除了氧气、消泡剂及控制pH的酸或碱外，不再加入任何其它物质。发酵过程中培养基成分减少，微生物得到繁殖。
清洁生产的定义：清洁生产是一种新的创造性的思想，该思想将整体预防的环境策略持续的应用于生产过程产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。 清洁生产的内容：清洁的能源，清洁的生产过程，清洁的产品。 清洁生产的目标：节能降耗，减污增效。 清洁生产的总体思路：判明废物的产生部位，分析废弃物的产生原因，提出方案减少或消除废物。 清洁生产的方法是排污审核，最大特点是持续不断改进。 清洁生产与末端治理的区别清洁生产重视在源头和生产过程中消除可能的污染，传统的污染治理采取先污染后治理的方式，这不仅加大了治理的难度，更增加了对环境的危害 清洁生产的意义：1.对传统环境的根本变革。2极大的减轻末端治理的负担。3提高企业的市场竞争力。4是可持续发展战略的必然选择。（控制环境污染的有效手段） 清洁生产审核的定义：是指对组织产品生产或提供服务全过程的重点和优先环节和工序生产的污染进行定量测定，找出高物耗，高能耗，高污染的原因，然后有的放矢的提出对策，制定方案，减少和防止污染物的产生。 清洁生产审核的八要素：原辅材料和能源，技术工艺，设备，过程控制，产品，管理，员工，废物。 清洁生产审核的七个阶段：1筹划与组织（重点是取得企业高层领导的支持与参与，组建清洁生产审核小组，制定审核工作计划和宣传清
洁生产思想。【需要克服的障碍有思想观念的障碍，技术障碍，以及政策法规障碍四种】） 2预评估（重点是评价企业的产污排污状况，确定审核重点,并针对审核重点设置清洁生产目标） 3评估（重点是实测输入输出物料，建立物料平衡，分析废弃物产生原因） 4方案的产生与筛选（重点是根据评估阶段的结果，制定审核重点的清洁生产审核方案，在分类汇总的基础上，经过筛选，确定出两个以上中高费方案，供下一阶段进行可行性分析，同时对已实施的无低费方案进行实施效果核定与汇总，最后编写清洁生产中期审核报告）5可行性分析（重点是在结合市场调查和收集一定资料的基础上，进行方案的技术，经济，环境的可行性分析和比较，从中选择和推荐最佳的可行方案） 6方案实施（重点是总结前几个审核阶段已实施的清洁生产方案的成果，统筹规划推荐方案的实施） 7持续清洁生产（重点是建立推行和管理清洁生产工作的组织机构，建立促进实施清洁生产的管理制度，制定持续清洁生产计划以及编写清洁生产审核报告） 清洁生产审核原理：1逐步深入原理2分层嵌入原理3反复迭代原理4物质守恒原理5穷尽枚举原理。 清洁生产审核的原则以企业为主体，遵循企业自愿审核和国家强制审核相结合，企业自主审核和外部协助审核相结合的原则。
名词解释 1.富集培养：分为分批式富集培养和恒化式富集培养。分批式富集培养指将富 集培养物转接到新的同一种培养基中，重新建立选择性压力，如此重复转种几次后，再取此富集培养物接种到固体培养基上，以获得单菌落。恒化式富集培养是通过改变限制性基质的浓度，来控制两类不同菌株的比生长速率 2.自然选育：不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程。 3.诱变选育：用各种物理、化学因素人工诱发的基因突变 4.杂交育种：将不同菌株的遗传物质进行交换、重组，使不同菌株的优良性状 集中在重组体中，得到具有新性状的菌株。 5.原生质体融合技术：将遗传性状不同的两种菌(包括种间、种内及属间)融合 为一个新细胞的技术 6.前体：某些化合物加入到发酵培养基后，能直接被微生物在生物合成过程结 合到产物分子中去，而其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因加入而有较大的提高。 7.促进剂：那些非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产 量的添加剂。 8.抑制剂：在发酵过程中加入抑制剂会抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另 一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。 9.合成培养基：用化学成分和数量完全了解的物质配制而成，成分精确，重复 性强，可减少不能控制因素。 10.天然培养基：采用化学成分不清楚或化学成分不恒定的各种动植物或微生物 的浸出物、水解液等物质制成的。 11.孢子培养基：制备孢子用的培养基，营养不太丰富。 12.种子培养基：满足菌种生长用的。营养丰富，氮源、维生素比例较高。 13.发酵培养基：满足大生产中大量菌体生长和繁殖以及代谢产物积累的营养物 质。 14.发酵热：发酵过程中释放出来的净热量。 15.生物热：微生物在生长繁殖过程中，本身产生的大量热。
●发酵工程：以微生物、动植物细胞为生物作用剂进行工业化生产的工程，包括发酵工艺和发酵设备。 ●主要研究内容：菌种选育与构建、大规模培养基和空气的灭菌、大规模细胞培养过程、细胞生长和产物形成动力学、生物反应器的优化设计和操作、发酵产品的分离纯化过程中的技术问题等。 ●发酵工程原理：指导发酵产品研究与开发，发酵工厂设计与建设以及发酵生产实践的理论。 ●初级代谢：是许多生物都具有的生物化学反应，蛋白质、核酸的合成等，均称为初级代谢。 ●初级代谢产物：指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、多糖等。 ●次级代谢：微生物以初级代谢产物为前提合成的对微生物本身的生命活动没有明确功能的物质的过程。 ●自然选育：不经过人工处理，利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程。 ●杂交育种：将两个基因型不同的菌株经吻合使遗传物质重新组合，分离和筛选具有新性状的菌株。 ●诱变育种：利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群，在促进其突变率显著提高的基础上，采用简便、高效的筛选方法，从中挑选出少数符合目的的突变株，以供科学实验或生产实践使用。 ●原生质体融合育种：两个亲本的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇作为助融剂，使它们互相凝集，发生细胞融合，接着两个亲本基因组由接触到交换，从而实现遗传重组。 ●前体：某些化合物加入发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物中去，而自身结构并没有明显变化，产物的产量却因前体的加入而有较大的提高。 ●抑制剂：某些化合物可以抑制特定代谢途径的进行，使另一种代谢途径活跃，获得人们所需产物的积累。如生产甘油加抑制剂亚硫酸钠，它与代谢过程中的乙醛生成加成物。这样使乙醇代谢途径中的乙醛不能成为NADH2(还原型辅酶I)的受氢体，而使NADH2在细胞中积累，从而激活α－磷酸甘油脱氢酶的活性，使磷酸二羟基丙酮取代乙醛作为NADH2的受氢体而还原为α－磷酸甘油，其水解后即形成甘油。 ●促进剂：指那些既不是营养物质又不是前体，但却能提高产量的添加剂，如加巴比妥盐能使利福霉素单位增加，并能使链霉菌推迟自溶，延长分泌期。 ●灭菌：用化学或物理的方法杀灭或除掉物料及其器皿中所有的生命体。消毒是指杀死病原微生物的过程。 ●分批灭菌：培养基置于发酵罐中加热，达到预定温度后维持一段时间，再冷却到发酵所需温度的灭菌。 ●连续灭菌：在发酵罐外连续不断地进行加热、维持和冷却，同时把灭完菌的培养基通入已灭过菌的发酵罐的灭菌方式。 ●对数残留定律：在微生物死亡过程中的任一时刻，活菌数的减少速率与该时刻残留的活菌数成正比，这就是微生物死亡的对数残留定律。微分式为：-dN/dτ=kN；积分式为：τ=（2,303/k）log(N0/Ns) N0开始灭菌时的活菌数 Ns灭菌结束时残留菌数。 ●单种法：一个种子灌接种一只发酵罐的接种方法。 ●双种法：用两只种子灌接种一只发酵罐的接种方法。 ●倒种法：从一只发酵罐中倒出适宜的，适量的发酵液给另一个发酵罐做种子的方法。 ●生长关联型：产物生成与菌体生长之间有平行的准量关系。这样的产品或为菌体本身或初级代谢产物。 ●部分生长关联型：菌体生长出现两个高峰，第一个生长高峰与产物合成无平行的准量关系，第二个生长高峰与产物合成有平行的准量关系。 ●非生长关联型：细胞生长与产物合成无平行的准量关系，只与菌体的总量有关。大部分次级代谢产物属于这一类。 ●凝聚：是在中性盐作用下，由于双电层排斥电位的降低，而使胶体体系不稳定的现象。 絮凝：在某些高分子絮凝剂存在下，基于架桥作用，使胶粒形成粗大的絮凝团的过程，是一种以物理的集合为主的过程。 ●如何从一个菌种得到另一个菌种（如从生产菌种获得缺陷型）： ①诱变剂处理：采用辐射、化学试剂等因素处理细菌。②淘汰野生型：抗生素法或菌丝过滤法。 ③检出缺陷型：用一个培养皿即可检出，有夹层培养法和限量补充培养法；在不同培养皿上分别进行对照和检出的有逐个捡出法和影印检出法。④鉴定缺陷型：可借生长谱法进行。
清洁生产审核实施细则（试行） 第一章总则 第一条为进一步规范清洁生产审核行为，提高清洁生产审核水平，全面推行清洁生产，根据国家《清洁生产审核暂行办法》、《重点企业清洁生产审核程序的规定》、《重点企业清洁生产审核评估、验收实施指南》（试行）等有关规定，结合我省实际，制定本实施细则。 第二条本实施细则适用于本省境内所有从事生产和服务活动的单位以及从事相关管理活动的部门。 第三条省经贸委会同省环保局负责全省清洁生产审核的组织、协调、指导和监督工作。各市、县（区）经贸行政主管部门会同同级环保行政主管部门负责本辖区清洁生产审核具体工作。 第四条清洁生产审核应当以企业为主体，遵循企业自愿审核与国家强制审核相结合、企业自主审核与外部协助审核相结合的原则，因地制宜、有序开展、注重实效。 第二章清洁生产审核范围 第五条清洁生产审核分为自愿性审核和强制性审核。 第六条有下列情况之一的，应当实施强制性清洁生产审核： （一）污染物排放超过国家或本省排放标准，或者污染物排放总量超过地方人民政府核定的排放总量控制指标的污染严重企业（以下简称“一类企业”）； （二）使用有毒有害原料进行生产或者在生产中排放有毒有害物质的企业（以下简称“二类企业”）。 有毒有害原料或者物质主要指《危险货物品名表》（GB12268）、《危险化学品名录》、《国家危险废物名录》和《剧毒化学品目录》中的剧毒、强腐蚀性、强刺激性、放射性（不包括核电设施和军工核设施）、致癌、致畸等物质。 二类企业两次审核的间隔时间不得超过五年。 第七条除第六条规定情况外的企业（以下简称“自愿企业”）均可自愿实施清洁生产审核。各级经贸、环保行政主管部门应结合当地节能减排、创建环保模范城市、流域（区域）污染综合整治、企业上市环保核查、促进清洁生产、发展循环经济等工作，积极鼓励企业自愿开展清洁生产审核。 第八条强制性清洁生产审核企业名单的确定： （一）一类企业名单的确定：按照管理权限，由县级以上环保行政主管部门根据日常监督检查情况，结合本地区污染减排工作，提出初选名单，并附企业名称、法人代表、企业注册地址和生产车间所在地址、主要排放污染物名称、排放方式、去向、污染物浓度和排放总量、超标、超总量等情况，报送设区市环保行政主管部门。 各设区市环保行政主管部门对初选名单及其简况进行核实后，上报省环保局核定后确定。（二）二类企业名单的确定：按照管理权限，由县级以上环保行政主管部门根据《需重点审核的有毒有害物质名录（第一批、第二批）》，结合当地环保工作需要，提出初选名单，并附企业名称、规模、法人代表、企业注册地址和生产地址、主要原辅材料（包括燃料）清单及使用量、主要产品名称及产量、主要污染物名称、排放浓度及总量、排放方式及去向等情况，报送设区市环保行政主管部门。 各设区市环保行政主管部门对初选名单及其简况进行核实后，报送省环保局会同省经贸委核定后确定。 第九条自愿企业名单的确定：按照管理权限，由企业向县级以上经贸行政主管部门或环保行政主管部门提出申请，并附企业名称、规模、法人代表、企业注册地址和生产地址、主要