发酵工程期末复习题要
发酵工程期末复习题要
第一章绪论
一、填空题
1.发酵工业的发展经历了(),纯培养技术的建立,()发酵技术的建立,人工
诱变育种,()发酵技术的建立,开拓新型发酵原料时期,与()技术相结
合的现代发酵工程技术等六个阶段。自然发酵;好气性;代谢控制;基因操作
2.工业发酵方式根据所用菌种是单一或是多种可以分为单一()和()发酵。
纯种发酵;混合
3.微生物培养(发酵)方式,可以分为()(发酵),()(发酵),补料分批培
养(发酵)三种类型。分批培养;连续培养;
4.()是连接生物技术上下游过程的重要枢纽;()是生物技术产业化的一个
主要途径。发酵工程;发酵工程
5.发酵工程发展史可分为三个发酵技术阶段:在1910以前为()发酵技术阶段;
深层培养生产青霉素属于()发酵技术阶段;现代生物技术的技术特征就是以
()为首要标志。自然;近代;基因工程。
二、单项选择题
1.下列关于发酵工程的说法,错误的是(C )
A 发酵工程产品主要是指微生物的代谢产物、酶和菌体本身
B 可以通过人工诱变选育新菌株
C 培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌
D 环境条件的变化既影响菌种的生长繁殖又影响菌体代谢产物的形成
2.发酵工程是生物技术实现以下哪项的关键环节(A )
A 产业化
B 商品化
C 社会化
D 安全化
3.通气搅拌技术的建立是发酵技术进步的(C )
A第一个转折期 B 第二个转折期
C 第三个转折期
D 第四个转折期
4.下列关于单细胞蛋白的叙述,正确的是(B )
A 是微生物细胞中提取的蛋白质
B 是通过发酵生产的微生物菌体
C 是微生物细胞分泌的抗生素
D 单细胞蛋白不能作为食品
三、简答题
1.发酵工程:在最适条件下,生物反应器中高效率培养特定细胞和生产目标代谢产物的工艺技术体系。
或是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,或直接把微生物应用于工业生产过程,为人类生产有用产品的一种技术。
2.发酵工程有几个发展阶段?可粗分为3个阶段:传统发酵技术:天然发酵(酿造技术);近代发酵技
术:纯培养微生物发酵技术;现代发酵技术:基因工程为首要标志(含代谢调控技术)
四、问答题
1.发酵工程的特点
(1)常温、常压,操作条件温和;(2)原料粗放,以碳水化合物为主;(3)产物合成反应过程自动调节;(4)易完成复杂产物的加工合成;(5)设备单一可进行序列反应过程;(6)反应特异性强,副产物少;(7)菌种生产性能提高潜能大;(8)过程易污染杂菌或噬菌体。
第二章工业微生物菌种选育
一、填空题
1.常用工业微生物可分为:()、酵母菌、霉菌、()四大类。细菌;放线菌
2.在培养基中掺入可溶性淀粉、酪素或CaCO3可以分别用于检测菌株产()酶、产()酶或
产()能力的大小。淀粉;蛋白;酸
3.()是指对自然界中的微生物(未经人工诱变或杂交处理的情况下)进行分离和纯化,择优选取
微生物菌种的方法。自然选育
4.工业微生物育种的基本方法包括自然选育、()、代谢控制育种、()和定向育种等;原生质体
融合技术、基因工程技术而进行的诱变育种称为()。诱变育种;基因重组;杂交育种
5.由于自发突变的作用而引起某些优良特性变弱或消失的现象称()。菌种衰退
6.常用菌种保藏方法有()、沙土管、()、真空冷冻等保藏法等。斜面;液体石蜡
7.()方法简单易行,但获得优良菌种的几率小,一般难以满足生产的需要。自然选育
8.获得纯培养的方法有()、划线法、()挑选法、选择培养基分离法等方法。稀释法;单细胞
9.富集培养目的就是让()在种群中占优势,使筛选变得可能。目的菌
10.工业微生物菌种可以来自(),也可以来自从微生物菌种保藏机构与()获取。自然分离;
工业单位
11.从自然界(获得目的菌的)分离和筛选微生物菌种,一般分为采样、()、纯种分离、
12.
13.抗生素、生长刺激素、维生素、色素、毒素、生物碱是由特定物种在特定阶段产生,且受环境影响很大的
()次级代谢产物。
12.发酵动力学主要内容为()动力学、()动力学及()产物形成动力学。细胞生长;基质消耗;
13微生物调节其代谢采用调节()、()、细胞膜的透性的三种方式。酶活性;酶合成量。
二、单项选择题
1.()可以有效控制发酵液的基质浓度,提高发酵产率。C
A分批发酵B连续发酵C补料分批发酵D糖类发酵
2.某些放线菌产生的抗生素,是它们的(B )
A 初级代谢产物
B 次级代谢产物C代谢中间产物 D 代谢废物
3.微生物代谢的调节属于(C )
A 神经调节 B.激素调节C.酶的调节 D.基因调节
4.关于微生物代谢产物的说法中不正确的是(D )
A 初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的
B 次级代谢产物并非是微生物生长和繁殖所必须的
C 初级代谢产物在代谢调节下产生
D 次级代谢产物的合成无需代谢调节
5.下列抗生素作用机制中,抑制细胞壁合成的是(D )
A利福霉素B四环素C氯霉素D青霉素
6.酶活性调节速度比酶合成调节速度(A )
A 快
B 慢
C 相等
D 无法比较
10.大多数芽孢细菌形成芽孢在哪个时期(C )
A 调整期
B 对数期
C 稳定期
D 衰亡期
11.巴斯德效应是指(D )
A乳酸对微生物的抑制B酒精对葡萄糖分解的抑制
C氧气对呼吸作用的抑制D氧气对发酵作用的抑制
三、判断题
1.初级代谢是次级代谢的基础,为次级代谢提供前体或起始物。√
2.EMP和HMP代谢途径往往同时存在于同一种微生物的糖代谢中。×
3.同功酶是行使同一功能、结构不同的一组酶√
4.最适的生长繁殖温度就是微生物代谢的最适温度。×
5.微生物的次级代谢产物是初级代谢不畅通时,由支路代谢产生的。×
6.分批培养时,细菌首先经历一个适应期,此期间细胞处于代谢活动的低潮,所以细胞数目并不明显增加。
√
7.化能异养菌以有机物作为呼吸底物,以O2作为最终电子受体进行有氧呼吸作用产生能量。√
四、名词解释
1.葡萄糖效应葡萄糖对微生物利用其他碳源的阻遏
2.巴斯德效应酵母菌呼吸抑制发酵酒精的现象
3.分批发酵将发酵培养基一次性投入发酵罐,接种发酵后再一次性地将发酵液放出的一种间歇式发酵操作
方式。
4.补料分批发酵在分批发酵过程中,间歇或连续地补加营养物质,是介于分批发酵和连续发酵之间的一种
发酵方法
第四章发酵培养基
一、填空题
1.实验室中配制固体培养基要加()琼脂或5~12 %明胶等剂,()培养基的琼脂用量则为
0.2%~0.7%。1~2 %;半固体
2.天然的()培养基主要有::麸皮培养基、小米培养基、大米培养基、玉米碎屑培养基等。孢子
3.()培养基有供菌体大量繁殖的营养基质,营养成分要求比较丰富和完全,能维持稳定的(),
最后一级的种子培养基的成分最好能较接近()培养基。种子;pH;发酵
4.()培养基常用分批补料的方式来满足生长和合成两阶段不同的代谢需求。发酵
5.发酵培养基的成分中必包含()、()无机盐、()和水五大营养要素,还根据需要添
加前体和产物促进剂。碳源;氮源;生长因子
6.工业上常用()为淀粉水解糖,但要达到一定的质量指标。葡萄糖
二、单项(不定项)选择题
1.发酵工业中使用的培养基按成分划分多为()(C )
A天然培养基B合成培养基C半合成培养基
2.培养过程中不希望培养基pH发生变化时,应该(C )
A 加酸
B 加碱
C 加缓冲液
D 加无机盐
3.下列营养物质中,不同时含有碳源、氮源和生长因子的是(C )
A 牛肉膏
B 蛋白胨
C 生物素
D 酵母粉
4.在培养基的配制过程中,具有如下步骤,其正确顺序为(B )
①溶化②调pH ③加棉塞④包扎⑤培养基的分装⑥称量
A ①②⑥⑤③④
B ⑥①②⑤③④
C ⑥①②⑤④③
D ①②⑤④⑥③
5.固体培养基中需要加入琼脂的目的是(D)
A为菌体提供碳源 B 为菌体提供氮源
C 使培养基保持水分
D 使培养基凝固
6..实验室常用的培养放线菌的培养基是(C )
A 牛肉膏蛋白胨培养基B马铃薯培养基
C高氏一号培养基D麦芽汁培养基
7.下列关于生长因子的说法中,不正确的一项是(B )
A.是微生物生长不可缺少的微量有机物
B.是微生物生长不可缺少的微量矿质元素
C.主要包括维生素、氨基酸和碱基等
D.是微生物自身不能合成的
8..下列属于微生物不可缺少的微量有机物是(D )
①牛肉膏②蛋白胨③氨基酸④维生素⑤碱基⑥生物素
A.①②③B.②③④C.②③④⑤D.③④⑤⑥
三、判断题
1.精确定量某些成分而配制的培养基是所有成分的性质和数量已知的培养基,称为天然培养基。×
2.目前不能从生化反应基本原理来推断和计算出适合某一菌种的培养基配方√
3.凡是影响微生物生长速率的营养成分均称为生长限制因子。√
四、名词解释
1.鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品,使培养后会发生某种变化,从而区别不同类型的微
生物。
2.发酵工业用玉米浆制造玉米淀粉须将玉米粒先用亚硫酸浸泡,浸泡液浓缩即制成黄褐色的液体
3.DE值(葡萄糖值):表示淀粉水解程度及糖化程度,指葡萄糖(所有测定的还原糖都当作葡萄糖来计算)
占干物质的百分率。
4.产物促进剂是指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。
5.高密度培养凡是细胞密度比较高,以至接近其理论值的培养均可称为高密度培养。
五、简答题
1.满足发酵工业原料选择的要求?①满足菌体生长的营养要求,有利于大量积累产物;②原料来源丰富、价
格便宜;③发酵周期短和对产物提取无妨碍等。
2.孢子培养基基本配制要求①营养不要太丰富(特别是有机氮源),否则不易产孢子;②所用无机盐的浓度
要适量,不然也会影响孢子量和孢子颜色;③要注意孢子培养基的pH(7.2~7.4 )和湿度。
六、问答题
3.选择和配制发酵培养基应遵循哪些基本原则
答:①必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成份;②所用的单位营养物质能产生最大量的微生物体或发酵产物;③能形成最大浓度的微生物体或产物;④能形成最大产物生成率,从而缩短发酵周期;⑤尽量减少副产物的形成,便于产物的他离纯化;⑥对生产中除发酵以外的其他方面如通气、搅拌、精制、废弃物的处理等带来的困难最少;⑦原料价格低廉、质量稳定、取材容易。
第五章发酵工程无菌技术
一、填空题
1.()可杀灭包括芽胞在内的所有微生物,是灭菌效果最好、应用最广的灭菌方法。高压蒸汽灭菌法
2.经5~7分钟后受紫外线照射的空气,才能使氧气产生()。因此消毒时间应从灯亮5-7分钟后计时。
臭氧
3.30w的紫外线灯管有效照射距离为(),时间为()分钟;25~60;25~30
4.培养基湿热灭菌以杀死热阻大的()为指标。芽孢杆菌
5.空气中的微生物以()较多。细菌和细菌芽胞
二、单项选择题
1.关于灭菌和消毒的不正确的理解是(B )
A 灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子
B 消毒和灭菌实质上是相同的
C 接种环用烧灼法灭菌
D 常用灭菌方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法
2.加热灭菌时,一般营养细胞的致死温度是多少度(B )
A 32℃
B 60℃
C 100℃
D 120℃
.3。使用高压锅灭菌时,打开排汽阀的目的是(D )
A 防止高压锅内压力过高,使培养基成分受到破坏
B 排尽锅内有害气体
C 防止锅内压力过高,造成灭菌锅爆炸
D 排尽锅内冷空气
4.实验室常规高压蒸汽灭菌的条件是(C )
A 135℃—140℃,5—15秒B72℃、15秒
C121℃,30分钟D100℃,5小时
5.出于控制微生物的目的,灭菌一词指的是(C )
A 除去病原微生物
B 降低微生物的数量
C 消灭所有的生物
D 只消灭体表的微生物
6.紫外线辐射主要作用于微生物的(C )
A 糖类
B 酶类
C 核酸
D 细胞壁
7.发酵通入空气的除菌的方法是(D )
A干热杀菌法B湿热杀菌法C静电除菌法 D 介质过滤除菌法。
三、判断题
()煮沸法常用于注射器、注射针等器皿的消毒。
()高压蒸汽灭菌时布类物品应放在金属类物品上
()紫外线能透过纸张和固体物质×
()紫外线灭菌时,物品要摊开或挂起,以扩大照射面。
()细菌比酵母、丝状菌或霉菌孢子更耐热。
()发酵通入空气的除菌采用的是加热杀菌法×
()无菌药品生产所需洁净区以D级为最高。A
()洁净区与非洁净区之间、不同等级洁净区之间的压差应不低于100帕斯卡×10
()灭菌就是杀死一定环境中所有微生物的营养细胞、孢子和胚芽。
()巴斯德消毒法能杀死牛奶或奶制品中存在的所有微生物。×
()因紫外线的穿透力低,所以,仅用于表面消毒和空气的消毒。
()压缩空气过滤前的预处理包括压缩空气的冷却、压缩空气的除油除水
四、名词解释
1.介质过滤除菌:是使空气通过经高温灭菌的介质过滤层,将空气中的微生物等颗粒阻截在介质层内,达到
除菌的目的。
2.实罐灭菌(即分批灭菌)将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中,通入蒸汽将培养基和所用设备加热
至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。
3.染菌率:总染菌率指一年发酵染菌的批(次)数与总投料批(次)数之比的百分率。
五、简答题
1.实罐灭菌在80-90℃预热的目的:防止产生大量的冷凝水使培养基稀释;防止直接导入蒸汽所造成的泡
沫急剧上升而引起的物料外溢。
六、问答题
1.试比较分批灭菌、连续灭菌的优缺点?答:分批灭菌的优点:不需要专门的灭菌设备,投资少,设备简单,灭菌
效果可靠,对蒸汽的要求较低,一般在3乘以十的五次方到4乘以十的五次方Pa就可满足要求. 缺点:在灭菌过程中蒸汽用量变化大,造成锅炉负荷波动大. 连续灭菌的优点:有利于减少营养物质的破坏;灭菌过程中,蒸汽用量平稳. 缺点:蒸汽压力一般要求高于5乘以十的五次方Pa;设备比较复杂,投资较大。
第六章种子制备及扩大培养
一、填空题
1.产孢子能力强及孢子发芽繁殖快的菌种采用()培养;()、酵母菌应采用液体摇瓶培养。固体;
细菌
2.种子培养基营养成分要适当丰富和完全,()和()含量要高。氮源;维生素
3.影响种子质量的主要因素包括培养基成分,()与接种量,(),湿度,pH值,通气和搅拌,泡
沫,染菌的控制和()种子罐级数的确定。种龄;温度
4.菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供()的()的种子。数量相当;代谢旺盛
5.生产上采用微生物能承受的()温度繁殖,可减少杂菌污染,减少降温能耗。稍高
二、单项选择题
1.种子罐或发酵罐之间的移种方式采用
A微孔接种法B火焰接种C差压送法 C
2.常作为生产菌种和科研材料的细菌群体,应该是代谢旺盛、个体形态和生理特性比较稳定的。所以应选择在它的(B )
A 迟滞期
B 对数期
C 稳定期
D 衰亡期
3.微生物群体生长状况的测定方法可以是(B )
①测定样品的细胞数目②测定次级代谢产物的总含量
③测定培养基中细菌的体积④测定样品的细胞重量
A.②④B.①④ C.①③ D.②③
4.酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖,但当葡萄糖浓度过高时,反而会抑制微生物的生长,原因是(B )
A.碳源供应太充足B.细胞会发生质壁分离
C.改变了酵母菌的pH值D.葡萄糖不是酵母菌的原料
5.在微生物生长的过程中,细胞形态最多和数目最多的时期是(B)
A.对数期、稳定期
B.衰亡期、稳定期
C.迟滞期、衰亡期
D.衰亡期、对数期
6.在实际生产中,对数期的长短取决于( A )
①培养罐的大小②接种量的大小
③培养基的多少④代谢产物合成的多少
A.②③B.②④C.①②D.①③
三、判断题
无机离子中Mg2+、Cu2+、Ba2+能刺激孢子的形成
通常接种量是细菌<酵母菌<霉菌。
四、名词解释
1.微孔接种法:(孢子悬浮液一般)利用注射器在罐的接种口橡皮膜上注入种子罐内。
2.种龄:开始培养到可移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
3.接种量=移入种子液的体积/接种后培养液的体积
4.通风比:是1m3发酵液1min通入无菌空气m3量
5.发酵级数是指制备种子需逐级扩大培养的次数
6.合适种龄指处于对数生长期,菌体量还未达到最大值时的培养时间。
五、简答题
1.种子扩大培养:指将(保存在砂土管、冷冻干燥管中)处休眠状态的生产菌种(接入试管斜面)活化后,
再经过(扁瓶或摇瓶及种子罐)逐级扩大培养,最终获得一定数量和质量的纯种过程。这些纯种培养物称为种子。
2.
3.种子的要求:①菌种细胞的生长活力强,移种至发酵罐后能迅速生长,迟缓期短;②生理形状稳定;③
菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求;无杂菌污染;⑤保持稳定的生产能力。
六、问答题
1.种龄与接种量对发酵的影响?
种龄是以对数生长期为好。
时间太长,菌种趋于老化,生产能力下降,菌体自溶;
种龄太短,造成发酵前期生长缓慢。
接种量取于生产菌种在发酵罐中生长繁殖的速度
采用较大的接种量可以缩短发酵罐中菌体繁殖达到高峰的时间,使产物的形成提前到来,节约发酵培养的动力消耗,提高设备利用率,并可减少杂菌的生长机会。
过大会引起溶氧不足,影响产物合成;而且会过多移入代谢废物,也不经济;
过小会延长培养时间,降低发酵罐的生产率。
第七章生物反应器
三、判断题
液体厌氧发酵设备放大、制造和操作时,都比好气发酵设备简单得多。
盘曲、帘子曲是最简单的固体发酵技术
四、名词解释
固体发酵,是指微生物在湿的固体培养基上生长、繁殖、代谢的发酵过程。
五、简答题
1.搅拌器的作用是打碎气泡,使空气与溶液均匀接触,使氧溶解于发酵液中。
2.挡板的作用是:①防止液面中央产生漩涡,②促使液体激烈翻动,增加溶解氧,③改变液流的方向,由
径向流改为轴向流。
3.管道颜色标识的规范?红色为蒸汽,蓝色为空气,绿色为水,深绿色为循环上水或一次水,草绿色为循
环回水),,黄色为物料,黑色为排污。
4.一个优良的发酵罐装置和组成应具有:(1)严密的结构(2)良好的液体混合特性(3)好的传质/传热速率
(4)具有配套而又可靠的检测、控制仪表
第八章发酵工艺过程控制
一、填空题
1.发酵过程工艺控制的代谢参数中物理参数有()、()、搅拌转速、功率输入、流加数率和质量
等。温度;压力
2.发酵热包括()、搅拌热、蒸发热和()等几种热。生物热;辐射热
3.发酵过程中调节pH值的方法主要有添加碳酸钙法、()流加法和尿素流加法。氨水或液氨
4.微生物工业上消除泡沫常用的方法有()和()消泡。化学消泡;机械
5.根据微生物与氧的关系,发酵可分为()发酵;()发酵两大类。有(需)氧;厌氧
6.发酵产物的浓缩和纯化前一般先要对发酵液进行(),然后才能提取,精制等相关操作。预处理
7.发酵过程控制的目的就是得到最大的()和最大的()。比生产率;得率
8.实验室中进行的发酵菌液体发酵方式主要有四种:()培养、()培养皿浅层液体培养、()、
台式发酵罐。试管液体;摇瓶培养
9.发酵过程主要分析项目如下:()、排气氧、排气CO2和呼吸熵、()、氨基氮和氨氮、磷含量、
()菌浓度和菌()。pH;糖含量;形态
二、单项选择题
1.在发酵中有关氧的利用正确的是(B )
A 微生物可直接利用空气中的氧
B 微生物只能利用发酵液中溶解氧
C 温度升高,发酵液中溶解氧增多
D 机械搅拌与溶氧浓度无关
2.发酵过程中,不会直接引起pH变化的是(C )
A 营养物质的消耗
B 微生物呼出的CO2
C 微生物细胞数目的增加
D 代谢产物的积累
3.发酵液中含量最高的成分为(A )
A 水分
B 蛋白质
C 发酵产物
D 菌体
4.通过影响微生物膜的稳定性,从而影响营养物质吸收的因素是(B )
A.温度
B. pH
C.氧含量D.前三者的共同作用
5.酵母菌适宜的生长pH值为(A )
A 3.8-6.0
B 3.0-4.0C8.0-9.0D7.0-7.5
6.1摩尔葡萄糖通EMP和TCA循环彻底氧化共产生多少摩尔ATP (C )
A34 B36 C38 D39
三、判断题
1.环境条件的变化不仅会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径。√
2.发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢产物的形成都与搅拌速度有关。√
3.微生物的最适生长繁殖温度就是积累代谢产物的最适温度。×
4.通过调节基础培养基的配方和补料控制可以调控发酵醪的pH值。√
四、名词解释
1.临界氧浓度:微生物的耗氧速率受发酵液中氧的浓度的影响,各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求,这一溶氧浓度叫做临界氧浓度。
2.发酵热:引起发酵过程温度变化的原因是发酵过程所产生的热量,称为发酵热。发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发(汽化)热和辐射热等。
3.发酵性泡沫答微生物细胞生长代谢和呼吸会排出气体,如氨气,二氧化碳等,这些气体使发酵液产生
五、简答题
1.简述温度对发酵有哪些影响?答:(1)温度影响微生物细胞的生长(2)温度影响产物的形成(3)温度影响发酵液的物理性质(4)温度影响生物合成的方向
2.影响发酵pH的因素有那些?影响发酵PH的因素主要取决与培养基的成分和微生物的代谢特性,此外,通气条件的变化,菌体自溶或杂菌污染都可能引起发酵液PH的变化。
六、问答题
1.试述温度对发酵的影响答:温度对发酵的影响是多方面的,对菌体生长和代谢产物形成的影响是由各
种因素综合表现的结果。1) 温度升高,酶促反应速度加大,生长代谢加快,产物生成提前。但温度愈高酶失活愈快,菌体易于衰老影响产物生成。2) 温度通过影响发酵液中溶解氧从而影响发酵。3) 温度能影响生物合成方向。4) 温度能影响微生物酶系的组成及酶的特性。5) 同一种生产菌,菌体生长和积累代谢产物的最适温度往往不同。
2.试述发酵生产中如何调节pH值答:在实际发酵生产中,调节pH值的方法应根据具体情况加以选用。
1) 调节培养基的初始pH值。初始pH值是指发酵液配制完毕后、灭菌前的pH值(注意:灭菌前与灭菌
后pH值有所不同)。或加入缓冲剂(如磷酸盐)制成缓冲能力强、pH值改变不大的培养基。2) 在发酵过程中加弱酸或弱碱进行pH值的调节,合理地控制发酵条件,如添加CaCO3。或调节通气量来控制pH值。
3) 进行中间补料是调节pH值较好的办法,既调节培养液的pH值,又可补充营养,如氨水、尿素流加
法等。通过补料调节pH值来提高发酵产率已在酶制剂发酵和抗生素发酵生产上取得明显的效果。
第九章发酵工业杂菌污染及防治
一、填空题
1.环境无菌的检测方法有:()检查法、肉汤培养法、()培养法、发酵过程的异常观察
法等;显微镜;平板
2.染菌原因:发酵工艺流程中的各环节漏洞和发酵过程()两个方面。管理不善
3.不同菌种发酵污染的杂菌不同,如放线菌最适pH为7左右,因此染()为多;霉菌生长
pH为5左右,因此染()为多。细菌;酵母菌
4. 按染菌时间不同,可分为:()期染菌、发酵前期染菌、发酵中期染菌、发酵后期染菌四个阶段。种子培养
二、判断题
1.按危害轻重排序依次为:发酵后期,种子培养期,发酵前期染菌;发酵中期染菌;√
2.污染时间是指无菌检测确准的,不是杂菌窜入培养液的时间。√
3.发酵染菌对产品质量和数量的影响有:①产物遭破坏②降低产量③产物报废√
4.染菌对细菌及放线菌的发酵影响最大、危害最广的是噬菌体。√
三、名词解释
染菌:是指在发酵培养中侵入了有碍生产的其他微生物。
四、简答题
1.工业发酵染菌的危害
染菌,严重影响生产,是发酵工业致命伤;
造成原材料的浪费,经济上造成巨大损失;
扰乱生产秩序,破坏生产计划;
遇到连续染菌,特别是不明染菌,往往会影响情绪和生产积极性;
影响产品外观及内在质量。
第十章发酵工程的应用
一、填空题
1.发酵产物整个分离提取路线可分为:()、固液分离、()、精细纯化和成品加工等五个主要过程。预处理;初步纯化
2.黄酒以大米、黍米为原料,一般酒精含量为(),属于低度酿造酒。14%—20%
3.格瓦斯是一种盛行于俄罗斯、乌克兰和其他东欧国家的,含()低度酒精的饮料。(1%左右)4.()酒质厚浓,风味优良。是黄酒中的上品。我国大多数出口酒,均属此种类型。半干黄酒或称加饭酒5.黄酒生产的主要原料是酿酒用的大米,包括()、粳米和籼米。糯米
6.一般落缸后,经(),饭粒软化,香气扑鼻;此时酿窝已成熟,可以加入一定比例的麦曲和水,俗称()。36~ 48 h;冲缸
7.黄酒发酵成熟酒醅中的酒液和糟粕的分离操作称为()。压滤或压榨
8.压榨设备过去长期采用杠杆式的古老();现多采用板框式气膜压滤机,能达到酒液澄清、糟粕干、时间短的要求。木榨
二、单项选择题
1(A)原料经发酵,(不经蒸馏)而可直接饮用的酒A酿造酒B蒸馏酒配制酒D果露酒
2(B)含糖量0.5~5g/100 ml的黄酒按糖分可确定属于
A干黄酒B半干黄酒C半甜黄酒D甜黄酒E浓甜黄酒
3(B)绍兴的加饭、元红黄酒采用()生产A淋饭法B摊饭法C喂饭法D双加饭
4(A)目前发酵工业常用的处理菌体、固形物杂质和悬浮物等固体物质,保证处理液澄清的主要方法为
A 离心和过滤
B 离心和萃取
C 蒸馏和萃取
D 离子交换和过滤
5(B)如果发酵工程生产的产品是菌体,菌体分离采用的方法是A.蒸馏B.过滤C.萃取D.离子交换6(C)下列不属于发酵工程应用的是
A. 生产抗生素、维生素、药用氨基酸等B.生产啤酒、果酒和食醋等
C.用于化学检测和水质监测D.生产各种各样的食品和添加剂
三、判断题
1.()黄酒前酵期,酒精浓度可达到15%左右。
2.()后发酵过程中会生成各种香味物质,同时酒精度可进一步提高到16%以上。
3.()经灭菌的黄酒要趁热灌入陶坛或大罐进行贮存,以防杂菌入侵而变质。
四、名词解释
1.黄酒的定义是:以稻米、黍米、黑米、玉米、小麦等为原料,经过蒸料,拌以麦曲、米曲或酒药,进行糖化和发酵酿制而成的各类黄酒。
2.淋饭酒将蒸熟的米饭用冷水淋凉,使其达到发酵温度,加酒药和曲进行发酵,这样酿酒的操作方法叫淋饭法。该法酿成的酒口味淡薄,但比较鲜爽。
五、简答题
1.简述啤酒酿造的工艺流程?
答:主要分为四个阶段:麦粒发芽糖化和麦芽汁制备酵母发酵后发酵处理
《发酵工程原理与技术》课程复习提纲及部分知识点 [复习提纲] 什么是发酵?发酵工程的发展历程? 发酵的定义在合适的条件下利用生物细胞内特定的代谢途径转变外界底物生成人类所需目标产物或菌体的过程 自然发酵时期 1.发酵工程的诞生 2.通气搅拌液体深层发酵的建立 3.大规模连续发酵以及代谢调控发酵技术的建立 4.现代发酵工程时期 发酵工业常用的微生物及其特点。 ①细菌:枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等②放线菌:链霉菌属、小单胞菌属和诺卡均属③酵母菌:啤酒酵母、假丝酵母、类酵母 4.霉菌 菌种的分离及保藏 一稀释涂布和划线分离法二利用平皿中的生化反应进行分离三组织分离法四通过控制营养和培养条件进行分离 一斜面保藏方法二液体石蜡油保藏法三冷冻干燥保藏法四真空干燥法五液氮超低温保藏法六工程菌的保藏 菌种的退化及复壮 菌种退化是指生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良菌株,由于进行转移传代或包藏之后,群体中某些生理特征和形态特征逐渐减退或完全丧失的现象退化的原因主要有基因突变连续传代以及不当的培养和保藏条件 菌种的复壮通过人工选择法从中分离筛选出那些具有优良性状的个体使菌种获得纯化服装的方法一纯种分离二淘汰法三宿主体内复壮法 微生物育种的方法有哪些? 自然育种、诱变育种 培养基的主要成分。 水、碳源、氮源、无机盐、生长因子、 碳源及氮源的种类。 碳源种类:1、糖类2、醇类3、有机酸类4、脂肪类5、烃类6、气体 氮源种类:1、无机氮源 2、有机氮源 培养基的设计的基本原则? 一根据生产菌株的营养特性配制培养基二营养成分的配比恰当三渗透压 4ph 值 发酵工业原料的选择原则 一因地制宜就地取材原料产地离工厂要近,便于运输节省费用 二营养物质的组成比较丰富浓度恰当能满足菌种发育和生长繁殖成大量有生理功能菌丝体的需要更重要的是能显示出产物合成的潜力 三原料资源要丰富容易收集
一、思考题 1.发酵及发酵工程定义 答:定义:发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象; 生化和生理学意义的发酵指微生物在无氧条件下,分解各种有机物质产生能量的一种方式;或者更严的说发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。如葡萄糖在无氧条件下被微生物利用产生酒精并放出CO2。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因,主要是解决了两大技术问题:1)通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题;2)抗杂菌污染的纯种培养技术:无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分 答:从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节 答:三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么 答:菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题:纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌 合适的反应器:生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路
答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤 答:标本采集→预处理→富集培养→菌种分离(初筛、复筛)→发酵性能鉴定→菌种保藏目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物; 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集 答:富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 富集的基本方法:1、控制营养:如以唯一碳源或氮源作底物;2、控制培养条件:如pH、温度、通气量等;3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育自然选育在工艺生产中的意义 答:定义: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称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求 答:出发菌株定义:出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。 要求:★对菌株产量,形态、生理等情况了解;★生长繁殖快,营养要求低,产孢子多且早;★对诱变剂敏感;★菌株要有一定的生产能力;★多出发菌株:一般采用3~4个出发菌株,在逐代处理后,将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。 5、诱变选育的流程 答:出发菌株经纯化活化前培养(同步培养)→培养液(离心、洗涤、)→单细胞获单胞子悬液→诱变处理→后培养(中间培养)→平板分离→初筛→复筛→保藏及扩大试验 筛选的关键是选择一定的特征(如菌落特征、生化特征等)去判断所筛选的菌株是我们所需要的突变株。
一、名词解释 烈性噬菌体:能引起寄主细胞迅速裂解的噬菌体。这种噬菌体成为烈性噬菌体。 温和性噬菌体:在侵染细菌后并不迅速繁殖,而是以传递遗传信息的方式和寄主的遗传物质紧密结合在一起随寄主细胞的繁殖而繁殖,这种噬菌体成为温和性噬菌体。 敏感性细菌:受烈性噬菌体感染的细菌成为敏感性细菌。 溶原性细菌:含有温和性噬菌体的细菌通常称作溶原性细菌。 斜面保藏法:最基本的方法,适用范围广,细菌、真菌和放线菌都可用。当微生物在适宜的斜面培养基和温度条件下生长良好后,在5摄氏度左右可以保藏3-6个月,到期后重新移种一次 穿刺保藏法:常用于保藏各种需气性细菌。方法是将培养基制成软琼脂(一般为1%),盛入1.2cm*10cm的小试管或螺旋口小管内,高度1~2cm,121摄氏度高压灭菌后制成斜面,用接种针将菌种穿刺接入培养基的1∕2处,培养后的微生物在穿刺处及琼脂表面均可生长,然后覆盖以2-3cm的无菌液体石蜡。这样的小管可以在冰箱中保藏半年至一年, 干燥保藏法:将微生物吸附在各种载体上,干燥后低温保藏的方法。 悬液保藏法:将微生物悬浮于不含养分的溶液中保藏的方法。 冷冻干燥保藏法:将微生物或孢子冷冻后在减压情况下利用升华现象出去水分,使细胞代谢、生长等生命活动处在停止状态下从而达到长期保藏目的的方法。 菌丝速冻保藏法:对于不产孢子或芽孢的微生物,配制50%的甘油溶液和菌体悬浮液并按照1:1的比例混合均匀后置于—20°C保藏的方法。 微生物种子:将保存在沙土管或冷冻干燥管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化后,再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养,从而获得一定数量和质量的纯种,这些纯种培养物就称为微生物种子 表面培养法:是将纯种微生物接种在固体或液体培养基的表面,在恒温条件下进行静置培养的方法。 固体培养法:是将纯种微生物接种在固体培养基上进行培养的方法。 液体深层培养法:又叫液体通风培养,是专门在发酵罐中进行的。菌体在液体培养基中处于悬浮状态,导入培养基中的空气通过气液界面传质进入液相,在扩散进入细胞内部。 接种龄:是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐时的培养时间。 接种量:是指移入的种子液体积和接种后培养液体积的比例。 二级发酵:种子接入种子罐后培养一次即可接入发酵罐作为种子,这称为一级种子扩大培养,也称二级发酵。 三级发酵:种子接入种子罐经过第一次培养后,还需移入装有新鲜培养基的第二级种子罐进行第二次培养,然后才能接入发酵罐作为种子,称为二级种子扩大培养,也称三级发酵。 双种法:采用二只种子罐接一只发酵罐的方法称双种法。 倒种法:以适宜的发酵液倒出适量给另一发酵罐作种子。 培养基:就是人工配制的供微生物或动植物细胞生长、繁殖、代谢和合成人们所需要的营养物质和原料同时也为微生物提供合适的生长坏境条件。 碳源:凡可构成微生物细胞和代谢产物中碳素骨架的营养物质成为碳源。 氮源:凡是能被微生物用来构成细胞物质中或代谢产物中氮素来源的营养物质称为氮源 生长辅助物质:是在微生物生长发育过程中不可缺少而需要量又极少的一类特殊营养物质。 光能自养微生物:细胞内含有光合色素,能进行光合作用的,以光作为能源,以某些无机物作氢受体还原二氧化碳合成有机化合物的一类微生物。 光能异养微生物:以光为能源,利用有机物作为碳源的一类微生物称为光能异养微生物。 化能自养微生物:以无机物氧化所产生的化学能作为能源,以二氧化碳作为碳源合成有机物的一类微生物称为化能自养微生物。 化能异养微生物:以有机物作为能源和碳源的微生物称为化能异养微生物。 专性好氧微生物:只能在有空气或有氧的条件下才能生长的微生物。 专性厌氧微生物:只能在没有空气或无氧的条件下才能生长的微生物。 兼性微生物:既能在有空气或有氧的条件下生长,又能在没有空气或无氧的条件下生长的微生物。 天然培养基:是指用天然有机物配制而成的一类培养基。 合成培养基:是指用化学成分完全清楚的物质配制而成的一类培养基。 半合成培养基:是指以一部分天然物质作为碳源、氮源及生长辅助物质的来源,再适当补充少量的盐,经人工配制而成的一类培养基。 固体培养基:在配制好的液体培养基中加入一定量的凝固剂,经煮沸溶解并冷却后制成的培养基就是固体培养基。 液体培养基:是指将微生物所需的营养物质用水溶解并混合在一起,再经调节适宜的酸碱度后制成为液体状态的培养基质。 增殖培养基:按某种微生物的营养特性在培养基中加入有利于该微生物生长、繁殖的营养物质,以提高对该微生物的分离效率。这些在微生物增殖过程
发酵工程与设备实验 1.决定摇瓶溶氧量的因素有哪些?它们如何影响摇瓶溶氧量?答:⑴摇瓶的透气性:8层纱布,纱布透气性越好,摇瓶溶氧量越大。⑵摇瓶的转速:转速越大,培养基流动越剧烈,增大与气体接触面积。⑶培养基的粘稠度:粘稠度越大,氧气越难进入,溶氧量越低。 2.采用磷钼蓝法测定发酵液中的植酸酶活性实验中,空白对照中并未发生酶和底物的水解反应,但经过显示后,颜色却呈较深的蓝色,试解释其原因。 答:①磷钼蓝受热,易被氧化成蓝色还原物。②植酸钠中含杂质磷太多。 3.红曲米发酵实验中,为何要添加酸水?无菌酸水如何制得?答:是为了洗脱菌种,同时为红曲霉生长创造酸性环境。 制备:取一烧杯的蒸馏水,往水中加入乳酸并调PH至4.0.然后取10ml配制好的溶液于干净的试管中,密封包扎后,放入高压灭菌锅灭菌,即可得到无菌酸水。 4.产植酸酶黑曲霉的分离实验中,为何选用植酸钙而不选用植酸钠? 答:钠盐易溶解、钙盐难容,易形成透明圈,从而筛选。 5.产植酸酶黑曲霉的分离实验中,为什么不将脱氧胆酸钠溶液
和氯霉素眼药水加入到筛选培养基中一起灭菌? 答:①脱氧胆酸钠会与铁盐高温时反应。②细菌性抗生素、自身就是杀菌的,且本身无菌,也不能灭菌。 6.请详细说明产植酸酶黑曲霉的分离实验的实验原理。 答:以植酸钙为唯一磷来源的选择培养基,同时以透明圈法,从土壤中分离筛选产植酸酶的黑曲霉 7.产植酸酶黑曲霉的摇瓶发酵实验中,摇瓶的作用有哪些?答:①气体和营养分布均匀②温度保持恒定③代谢产物分散④避免影响其他菌丝生长⑤防止细胞沉淀 8.植酸酶酶活力测定实验中,若显色后的反应体系测定吸光度值为2.23,说明什么问题?该如何调整实验方案? 答:浓度过大,该稀释。 9.植酸酶活力测定时做标线的目的是什么? 答:标线是反应吸光度与无机磷浓度之间的关系,待我们测的样品吸光度后即可在标线上读出对应无机磷浓度,从而进行酶活计算。 10.简述灭菌锅的使用方法及步骤。 答:①向锅内注入水至三脚架上边缘、预热。 ②放入物品,将直排气管并放入排气槽。 ③关盖,拧紧对应螺栓,打开开关加热 ④待压力达到0.05MPa,排冷空气,归零。
选修一知识总结(专题一、二、三、六) (请妥善保存) 专题一 传统发酵技术的应用 课题1 果酒和果醋的制作 广义发酵→有氧发酵和无氧发酵;狭义发酵→微生物的无氧呼吸。发酵≠无氧呼吸 (一) 果酒制作 1.原理:菌种 ,属于 核生物,新陈代谢类型 , 有氧条件下,进行有氧呼吸,大量繁殖。反应式为: ; 无氧条件下,进行无氧呼吸,产生酒精。反应式为: 。 2.控制的发酵条件: 。 3.菌种来源:??? 。:。:菌菌种分离获得得纯净的酵母人工培养型酵母菌附着于葡萄皮上的野生自然发酵 4.实验设计流程图 挑选葡萄→冲洗→______________→_______________→_______________ ↓ ↓ 果酒 果醋 5.实验结果分析与评价:可通过嗅觉和品尝初步鉴定,并用____________检验酒精存在。可观 察到的现象为 。葡萄酒呈红色的原因: 6.注意事项: (1) 在 、 的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而多数其它微生物都因无法适应这 一环境而受到抑制,从而在不灭菌情况下,使酵母菌成为优势菌种。 (2)新鲜葡萄的处理: 为防止杂菌感染应先 (冲洗/去枝梗),注意不要反复冲洗,否则酵母菌数 量减少,影响发酵。 (3)为防止发酵液被污染,发酵瓶要用 消毒。发酵液装瓶后保留 的空间,目的是 (4)装置各部件作用 ①出料口:___________ ;②___________ :醋酸发酵时连接充气泵;③___________ : 排出酒精发酵时产生的CO2。 ④排气口连接一个长而弯曲胶管的作用是 ___________ 。使用该装置制酒 时,应该______充气口;制醋时,应该充气口连接____________。 (二)果醋的制作: 1.原理:菌种____________,属于________核生物,新陈代谢类型为___ ______ 。 当 、 都充足时,醋酸菌将 分解成醋酸; 当缺少 时,醋酸菌将 变为 ,再将 变为醋酸。 反应式为__________ _________ _________ 。 2.条件:最适合温度为__________,需要充足的______________。 3.菌种来源:可以从食醋中分离醋酸菌,也可以购买。 4.设计实验流程及操作步骤: 果酒制成以后,在发酵液中加入___________或醋曲,然后将装置转移至 _____ 0C 条件下发 酵,适时向发酵液中通入________。如果没有充气装置,可以将瓶盖打开,在瓶盖上纱布,以减 少空气中尘土污染。 5.注意事项: (1)严格控制发酵条件,因为醋酸菌对_______的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断 通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。此外,醋酸菌最适生长温度为_________℃,控制好发酵温度,使发酵时 间缩短,又减少杂菌污染的机会。 (2)有两条途径生成醋酸:直接氧化和以 为底物的氧化。
类。 微生物的育种方法主要有三类: 诱变法,细胞融合法,基因工程法。 发酵培养基主要由 碳源,氮源,无机盐,生长因子 组成。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为 连逍,用高压蒸汽进行空罐灭菌称为 空消。 7、可用于生产酶的微生物有 细菌、真菌、酵母菌。 常用的发酵液的预处理方法有 酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌方式的不同, 好氧发酵设备可分为 机械搅拌式发酵罐 和通风搅拌式发酵罐 两种。 9、 依据培养基在生产中的用途,可将其分成 孢子培养基、种子培养基、发酵培养 10、 现代发酵工程不仅包括菌体生产和代谢产物的发酵生产,还包括微生物机能的利用。 11、发酵工程的主要内容包括 生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、反应器的设计及 产物的分离、提取 与精制。 12、发酵类型有微生物菌体的发酵、微生物酶的发酵、微生物代谢产物的发酵、微生物转 化发酵、生物工程细胞的发酵 。 13、发酵工业生产上常用的微生物主要有 细菌、放线菌、酵母菌、霉菌。 14、当前发酵工业所用的菌种总趋势是从野生菌转向 变异菌,从自然选育转向 代谢调控育种, 从诱发基 因突变转向 基因重组的定向育种。 15、根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有 分批发酵、连续发酵、补料分批发酵。 16、分批发酵全过程包括 空罐灭菌、加入灭过菌的培养基、接种、发酵过程、放罐和洗罐, 所需的时间总和为一个发酵周期。 发酵工程 、名词解释 1、 分批发酵:在发酵中,营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放出,中间除了空气 进入和尾气排出外,与外部没有物料交换。 2、 补料分批发酵:又称半连续发酵,是指在微生物分批发酵中,以某种方式向培养系统不 加一定物料的培养技术。 3、 絮凝:在某些高分子絮凝剂的作用下,溶液中的较小胶粒聚合形成较大絮凝团的过程。 二、填空 1、 生物发酵工艺多种多样,但基本上包括 菌种制备、种子培养、发酵和提取精^_等下游 处理几个过程。 2、 根据过滤介质截留的物质颗粒大小的不同, 过滤可分为粗滤、微滤、超滤和反渗透四大 3、 4、 5、青霉素发酵生产中,发酵后的处理包括: 过滤、提炼,脱色,结晶。 基三种。
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
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
1、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 2、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、讨论:微生物(包括动、植物)可以生产我们所需的一切产品,但是涉 及到工业化生产,对于某一种特定的产品,为何只有特定的微生物才具有大量 表达的潜力? 在不同的环境条件下,微生物细胞对遗传信息作选择性的表达,实现代谢 的自动调节。代谢的协调能保证在任何特定时刻、特定的细胞空间,只合成必 要的酶系(参与代谢的多种酶)和刚够用的酶量。一旦特定物质的合成达到足 够的量,与这些物关系支持细胞自身的增殖(生产细胞),不支持(人的)目
的产物的过量生产(生产特定的初级代谢产物)。而工业化生产要求特定表达 某种或某类物质,只有正常代谢被打破,代谢协调失常的微生物才能达到要求 5、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 6、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。 7、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 . 8、以目前的研究水平,土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少?什么 是 16sRNA同源性分析? 目前能够培养的微生物不到总数的 1%。以 16sRNA为靶基因,设计引物, 建立 pcr 扩增体系,再通过 DNA 测序进行细菌同源性分析。 9、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。
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
发酵课后题参考答案 1.试述消毒和灭菌的区别。 答: 消毒是用物理或化学的方法杀死无聊和设备中所有生命无知的过程。 灭菌是用无力或化学的方法杀死空气, 地表以及容器和器具表面的微生物。 消毒和灭菌的区别一方面在于消毒仅仅杀死生物体或非生物体表面的微生物, 而灭菌是杀死所有的生命体。另一方面在于消毒一般只能杀死营养细胞, 而不能杀死细菌芽胞和真菌孢子等, 适合于发酵车间的环境和发酵设备, 器具的无菌处理。 2简述染菌的检验方法及染菌类型的判断。 答: 生产上要求准确, 迅速的方法来检查出污染杂菌的类型及其可能的染菌途径, 当前有一下几种常见的方法。 1.显微镜检查法。一般见简单的染色法或革兰氏染色法, 将菌体染色后镜检。对于霉菌, 酵母发酵, 先用低倍镜观察生产菌的特征, 然后用高倍镜观察有无杂菌的存在。根据生产菌与杂菌的不同特征来判断是否杂菌, 必要时还可用芽胞染色或鞭毛染色。 2.平板划线培养检查法。先将待检样品爱无菌平板上划线, 根据可能的染菌类型分别置于37或27摄氏度下培养, 8个小时后可观察到是否有杂菌污染。对于噬菌体检查, 可采用双层平板培养法。 3.肉汤培养检查法。将待检样品介入无菌的肉汤培养基中, 分别置于37或27摄氏度下进行培养, 随时观察微生物的生长情况, 并取样镜检, 判读是否有杂菌污染及杂菌的类型。 4.发酵过程的异常现象观察法。发酵过程出现的异常现象如溶解氧, PH, 尾气中二氧化碳含量, 发酵液的粘度等的异常变化, 都可能产生染菌的重要信息, 也根据这些异常现象来分析发酵是否染菌。 3 发酵工业用菌种应具备哪些特点? ①能在廉价原料制成的培养基上生长, 且生成的目的产物产量高、易于回收;
发酵工程习题 1、举出几例微生物大规模表达的产品, 及其产生菌的特点? 2、工业化菌种的要求? 3、讨论:生产抗生素的微生物能不能生产氨基酸? 4、讨论:微生物(包括动、植物)可以生产我们所需的一切产品,但是涉及到工业化生产,对于某一种特定的产品,为何只有特定的微生物才具有大量表达的潜力? 5、自然界分离微生物的一般操作步骤? 6、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 7、菌种选育分子改造的目的? 8、以目前的研究水平,土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少?什么是16sRNA同源性分析? 9、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 10、什么是正突变?什么是负突变?什么是结构类似物? 11、什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些? 12、什么是基因的重组?什么是基因的直接进化?二者有何区别? 13、什么是培养基?发酵培养基的特点和要求? 14、用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点? 15、什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质? 16、常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用? 17、什么是前体?前体添加的方式? 18、什么是生长因子?生长因子的来源? 19、什么是产物促进剂?产物促进剂举例? 20、什么是理论转化率?什么是实际转化率? 21、培养基设计的一般步骤? 22、培养基成分选择考虑的问题? 23、读书报告:举例说明培养基设计的方法与步骤? 24、讨论:培养基优化在发酵优化控制中的作用与地位? 25、么是种子的扩大培养? 26、种子扩大培养的目的与要求? 27、种子扩大培养的一般步骤? 28、在大规模发酵的种子制备过程中,实验室阶段和生产车间阶段在培养基和培养物选择上各有何特点? 29、什么是接种量?对于细菌、放线菌及霉菌常用的接种量是多少? 30、什么时发酵级数?发酵级数对发酵有何影响,影响发酵级数的因素有哪些? 31、什么是种龄?事宜种龄确定的依据? 32、读书报告:结合具体的产品理解种子质量控制的方法,以及认识种子质量对发酵的影响? 33、接种、倒种、双种? 34、么是菌体的生长比速?产物的形成比速?基质的消耗比速?维持消耗? 35、什么是Monod方程其使用条件如何?各参数的意义与求解? 36、什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物? 37、什么是一类发酵?二类发酵?三类发酵? 38、什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率? 39、解释连续培养富集微生物的原理?
2018年《公共基础知识》试题及答案 公共基础知识主要测试应试者胜任党政领导工作必须具备的素质。以下是小编为大家搜集整理提供到的公共基础知识试题及答案,希望对您有所帮助。欢迎阅读参考学习! 一、单选题(50 题,每题 1 分,共 50 分) 1、第二届中国质量奖颁奖大会3月29日在京召开。批示指出:_____是强国之基、立业之本和转型之要。 A、质量发展 B、教育发展 C、科技发展 D、人才发展 2、我国首个开展空间引力波探测的重大基础科研项目“______”于3月20日在中山大学珠海校区奠基,正式启动了其基础设施工程建设。 A、千人计划 B、天琴计划 C、火炬计划 D、星火计划 3、第十二届全国人民代表大会第四次会议通过_____,国家主席签署第43号主席令予以公布。 A、反恐怖主义法 B、反家庭暴力法 C、国家勋章和国家荣誉称号法 D、慈善法 4、2017年4月24日是我国首个“_____”。 A、中国无车日 B、中国航天日 C、中国环保日 D、中国低碳日
5、对在全党开展“_____”学习教育作出重要指示强调,“_____”学习教育是加强党的思想政治建设的一项重大部署。 A、三严三实 B、两学—做 C、四个全面 D、五大发展理念 6、从人力资源和社会保障部了解到,_____将合并实施,并将确保参保职工生育待遇水平不降低。 A、工伤保险和基本医疗保险 B、养老保险和工伤保险 C、养老保险和基本医疗保险 D、生育保险和基本医疗保险 7、用于清偿债务、缴纳租金、缴纳税款的货币所执行的职能是( )。 A、价值手段 B、流通手段 C、贮藏手段 D、支付手段 8、目前我国经济增长方式转变趋势为( )。 A、由粗放型向集约型转变 B、由质量向数量的转变 C、由产业向个体的转变 D、由技术进步向投资拉动的转变 9、贯彻“三个代表”重要思想,必须使全党始终保持( )的精神状态,能否做到这一点,决定党和国家的前途命运。 A、与时俱进 B、实事求是 C、团结奋发 D、荣辱与共 10、在我国现阶段的所有制结构中,国有经济对发展起主导作用的体现是( )。 A、在社会总资产中占量的优势 B、在所有制结构中占主体地位 C、对国民经济的控制力
2018发酵微生物题库 一、名词解释 1.微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。 2.菌落:菌落(colony)由单个细菌(或其他微生物)细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或 内部生长繁殖到一定程度;形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。 3.病毒:是一类核酸合蛋白质等少数集中成分组成的超显微“非细胞生物”。 4.基本培养基:仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 5.最适生长温度:某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。 6.巴氏消毒法:一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法。 7.温和噬菌体:能引起溶源性的噬菌体。 8.噬菌体:原核生物的病毒。 9.溶原性细菌:温和噬菌体侵入的宿主细胞。 10.噬菌斑生成单位(效价):每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。 二、填空题 1.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,其特点是个体微小、构造简单和进化地位低。 2.微生物主要有三大类群:①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体; ②真核类的真菌、原生动物、显微藻类; ③非细胞类的病毒和亚病毒。 3.微生物的五大共性是体积小,面积大;吸收多,转化快;生长旺,繁殖快;适应强,易变异;分布广,种类多,其中最主要的共性应是体积小,面积大。 4.细菌的形态主要有杆状、球状状和螺旋状三种,此外,还有少数丝状和棱角状等。 5.细菌细胞的一般构造有细胞壁、细胞质、细胞质膜、核区、间体、和各种内含物等,而特殊构造则有糖被、 鞭毛、菌毛、性菌毛和芽孢等。 6.磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁上的特有成分,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。 7.芽胞除了可长期休眠外,还是生命世界中抗逆性最强的生命体,例如抗热、抗化学药物和抗辐射等。 8.根据进化水平和形态构造等特征上的明显差别可把微生物分成三大类,即原核类、真核类和非细胞类。 9. 支原体突出的形态特征是无细胞壁,所以对青霉素不敏感。 10.病毒的一步生长曲线包括了三个时期,即潜伏期、裂解期、和平稳期。 11.细菌在固体培养基表面能形成菌落和菌苔。 12.细菌最常见的繁殖方式是裂殖,包括二分裂、三分裂、复分裂三种形式,少数细菌还能进行芽殖。 13. 可以在光学显微镜油镜下看到的细菌特殊结构有鞭毛、芽胞、糖被。 14、病毒的主要组成为核酸和蛋白质。 15、噬菌体的特点是不具有完整的细胞结构,遗传物质多为DNA。 16、病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入、增值、成熟、裂解五个步骤。 17、微生物类群的繁殖方式多种多样,病毒以复制方式繁殖;细菌以分裂繁殖为主;而放线菌以分生孢子和 孢囊孢子两种方式形成无性孢子;霉菌较复杂,已有了无性繁殖有性繁殖和两种繁殖方式和半知菌特有的准性生殖。 18、真菌细胞的线粒体是_能量代谢的细胞器。 19、真核微生物包括有:真菌,粘菌,藻类,原生动物. 20、酵母菌的无性繁殖方式中最常见的是芽殖,少数种类具有与细菌相似的裂殖方式。 21、构成丝状真菌营养体的基本单位是:菌丝. 22、真菌菌丝具有的功能是吸收营养物质和进行繁殖。 23、真菌生长在基质内的菌丝叫基内菌丝,其功能主要是吸收营养物质,伸出基质外的菌丝叫气生菌丝,其功能主要是转化成繁殖菌丝产生孢子。 填空题(二) 1、微生物的营养要素有__碳源_、_氮源_、_能源_、_无机盐_、_生长因子__和_水__六大类。 2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有_单纯扩散、促进扩散_、主动运送、基因移位_等四种。 3、化能自养微生物以无机物为能源,以无机碳源为碳源,如硝化细菌属于此类微生物。 4、化能异养微生物的基本碳源是有机碳源,能源是有机物,其代表微生物是__酵母菌__和__乳酸菌_等。 5、固体培养基常用于微生物的科学研究、生产实践、及微生物的固体研究和大规模生产等方面。
一、填空题:(20分,每空1分) 1、淀粉水解方法有酸法、酶法和酸酶结合法。 2、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系,可以将发酵分为三种类型,分别是生长偶联型、非生长偶联型和混合生长偶联型。 3、呼吸抑制发酵的现象叫巴斯德效应。 4、高温灭菌的原理是高温使微生物蛋白质变性失活。 5、常用的干燥方法有对流加热干燥、接触加热干燥和冷冻升华干燥等。 6、发酵醪中菌体分离可采用离心分离和过滤分离方法。 7、发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热。 8、发酵过程中,调节PH值常用方法有添加CaCO3法、流加尿素、 加缓冲剂法等。 二、名词解释:(15分,每题3分) 1、分解代谢物阻遏 当菌体利用葡萄糖作C源进行生长时(1分),葡萄糖分解产物能阻遏参与次级代谢产物的合成的酶系生成(1分),从而影响次生代谢物的合成(1分)。 2、对数残留定律 在高温灭菌时,菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N成正比(3分)。 3、反馈抑制 酶促反应的终产物(1分)抑制代谢途径第一个酶的活性(2分),这称反馈抑制。 4、限制性基质 微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系(1分),当底物浓度很小(1分),微生物生长速率与底物浓度成正比,此时基质叫限制性基质(1分)。
5、次级代谢产物 从初级代谢途径中形成分枝代谢途径(1分),并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物(2分),这个过程称次级代谢。 二、判断题(对的在下面的表格中打“√”,错的打“Χ”,10分) 1、柠檬酸发酵主要防止前期染菌。 2、疫苗深层培养,如果中期染菌不严重,考虑继续发酵。 3、介质过滤除菌,必须保证介质之间的孔径小于细菌直径,才能达到除菌目的。 4、发酵醪需先进行菌、液的分离,才能进行后续的提取和精制过程。 5、谷氨酸发酵中,加速DCA循环有利于产物积累。 6、发酵生产单细胞蛋白,需要供氧。 7、在发酵过程中,随着通气量的提高,溶氧系数也增大。 8、为了提高发酵效率及便于控制,在整个发酵期内,我们要选定一个最适温度, 控制发酵在该温度下进行。 9、一般来说,种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。 10、消毒不一定能达到灭菌的要求,而灭菌则可达到消毒的目的。 每题1分 四、简答:(40分,每题5分) 1、微生物工程的发展经历了哪几个时期? 答:1.自然发酵时期(1分) 2.纯培养技术的建立(1分) 3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立(1分) 4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立(1分) 5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工 程技术建立。(1分) 2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染? 答:注意环境卫生(1分),防止菌种流到发酵罐等设备以外(1分),发酵液必须经灭菌等处理措施才能排放(1分),选育抗噬菌体菌株,将不同生产菌轮流使用(1分),定期进行菌种复壮,注意检查溶原菌。
精品文档 一、填空题:(20分,每空1分) 1、淀粉水解方法有酸法、酶法和酸酶结合法。 2、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系,可以将发酵分为三种类型,分别是生长偶联型、非生长偶联型和混合生长偶联型。 3、呼吸抑制发酵的现象叫巴斯德效应。 4、高温灭菌的原理是高温使微生物蛋白质变性失活。 5、常用的干燥方法有对流加热干燥、接触加热干燥和冷冻升华干燥等。 6、发酵醪中菌体分离可采用离心分离和过滤分离方法。 7、发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热。 8、发酵过程中,调节PH值常用方法有添加CaCO3法、流加尿素、 加缓冲剂法等。 二、名词解释:(15分,每题3分) 1、分解代谢物阻遏 当菌体利用葡萄糖作C源进行生长时(1分),葡萄糖分解产物能阻遏参与次级代谢产物的合成的酶系生成(1分),从而影响次生代谢物的合成(1分)。 2、对数残留定律 在高温灭菌时,菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N成正比(3分)。 3、反馈抑制 酶促反应的终产物(1分)抑制代谢途径第一个酶的活性(2分),这称反馈抑制。 4、限制性基质 微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系(1分),当底物浓度很小(1分),微生物生长速率与底物浓度成正比,此时基质叫限制
性基质(1分)。 精品文档. 精品文档 5、次级代谢产物 从初级代谢途径中形成分枝代谢途径(1分),并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物(2分),这个过程称次级代谢。 二、判断题(对的在下面的表格中打“√”,错的打“Χ”,10分) 1、柠檬酸发酵主要防止前期染菌。 2、疫苗深层培养,如果中期染菌不严重,考虑继续发酵。 3、介质过滤除菌,必须保证介质之间的孔径小于细菌直径,才能达到除菌目的。 4、发酵醪需先进行菌、液的分离,才能进行后续的提取和精制过程。 5、谷氨酸发酵中,加速DCA循环有利于产物积累。 6、发酵生产单细胞蛋白,需要供氧。 7、在发酵过程中,随着通气量的提高,溶氧系数也增大。 8、为了提高发酵效率及便于控制,在整个发酵期内,我们要选定一个最适温度,控制发酵在该温度下进行。 9、一般来说,种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。 10、消毒不一定能达到灭菌的要求,而灭菌则可达到消毒的目的。 分1每题四、简答:(40分,每题5分) 1、微生物工程的发展经历了哪几个时期? 答:1.自然发酵时期(1分) 2.纯培养技术的建立(1分) 3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立(1分) 4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立(1分) 5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工程技术建立。(1分) 2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染? 答:注意环境卫生(1分),防止菌种流到发酵罐等设备以外(1分),发酵液必
发酵工程课后思考题 第一章绪论 1、发酵及发酵工程定义? 答:它是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 2、发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲分为三部分:上游工程、发酵工程、下游工程 3、发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:发酵工程产业化就是将有关应用微生物的科学研究成果转化为发酵产品,并投向市场的过程。 三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销。 ①投产试验:涉及到”上、中、下三游”工作,即研究成果的验证、小试、中试和扩大试验。 ②规模化生产:值得注意的是产品质量问题,其检测必须符合相应产品标准。 ③市场营销:市场开拓对技术本身影响不大,但参与市场竞争却是产业化成败的决定因素。 4、当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题 纯种,遗传稳定性,安全,周期短、转化率高产率高抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌; 合适的反应器 生产规模化原料利用量大,并且具有一定选择性,节能,结构多样化、操作制动化,节劳力。 基质的选择 价廉原料利用量大,并且具有一定选择性易被利用、副产物少,满足工艺要求。 5、我国发酵工业应该走什么样的产业化道路?发酵过程的组成部分? 答第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 典型的发酵过程可划分成六个基本组成部分: (1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定; (2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌; (3)培养出有活性、适量的纯种,接种入生产容器中; (4)微生物在最适合于产物生长的条件下,在发酵罐中生长; (5)产物分离和精制; (6)过程中排出的废弃物的处理。 第二章菌种的来源(1) 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集,预处理,富集培养,菌种分离(初筛,复筛),发酵性能鉴定,菌种保藏 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集? 答:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答: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称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求?