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发酵工程知识点总结

发酵工程知识点总结
发酵工程知识点总结

名词解释(每个3分)

填空题

单项选择题

计算题(2题)

简答题(4-5题)

分析题(1-2题)

论述或问答题(1题)

第一章

1发酵和发酵工程的概念

发酵

狭义:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动,来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。广义:凡是培养细胞(动、植物和微生物细胞)来制得产品的过程。

发酵工程

研究发酵工业生产过程中,各个单元操作的工艺和设备的一门科学

2、发酵工程研究的内容

※发酵工业用生产菌种的选育:◆自然选育◆诱变育种◆基因工程育种

※发酵条件的优化与控制

※生物反应器的设计

※发酵产物的分离、提取和精制

3、发酵类型

1 按发酵产品的类型划分

2 按发酵工艺是否需氧划分

※厌氧发酵:如酒类发酵、酒精发酵、丙酮丁醇发酵、乳酸发酵和甲烷发酵

※通风发酵:如酵母菌生产、抗生素发酵、有机酸发酵、氨基酸发酵和酶制剂生产等

3 按发酵工艺培养基的状态划分

※固态发酵:主要应用于传统酿造业。

※液态发酵:,是目前发酵工业所采用的主要工艺。

4、发酵工艺培养方法

发酵工艺培养方法有:固态发酵工艺和液态发酵工艺

1固态发酵工艺※固态薄层发酵※固态厚层(通风)发酵

2 液态发酵工艺

※液态表面发酵(浅盘发酵)工艺

※液态深层通风发酵(Submerged fermentation)液态深层通风发酵是指在无菌条件下,在

液体培养基内部进行微生物培养,获得产品的过程。它包括向发酵罐中通入大量无菌空气、搅拌使空气均匀、培养基灭菌和无菌接种。液态深层通风发酵是发酵工业使用的主要工艺。

5、分批发酵,分批补料发酵

分批发酵(batch-process):在生物反应器内投入限量培养基后,接入微生物菌种进行培养,完成一个生长周期,获得产品的微生物培养方法。是目前传统发酵工业所采用的主要发酵形式。

在分批补料发酵:发酵的开始投入一定量的培养基,在发酵过程的适当时期,开始连续补加碳或(和)氮源或(和)其他必需基质,直至发酵液体积达到发酵罐最大操作容积后,将发酵液一次放出,这种操作方式称为补料分批发酵。这种发酵方式能保持较高的活菌体浓度,目前,基因工程菌发酵常采用此方法

第二三章

1、发酵工业常用的微生物的种类,主要的发酵产品。

发酵工业常用的微生物有细菌、放线菌、酵母菌和霉菌四大类。

细菌:1、枯草杆菌与中性蛋白酶和α-淀粉酶;2、乳酸杆菌、双歧杆菌与酸奶、微生态剂;

3、醋酸杆菌与醋酸;

4、棒状杆菌与谷氨酸

5、大肠杆菌与基因工程受体菌;

6、目前正在研究和开发的重要细菌代谢产物枯草杆菌与溶栓酶;大肠杆菌与天冬酰胺酶放线菌:是一类呈分枝状生长,主要以孢子或菌丝体繁殖的单细胞原核型丝状微生物,是抗生素的主要生产菌,目前发现的近万种抗生素中,80%来源于放线菌。如链霉素、卡那霉素、新霉素、四环素、金霉素、土霉素、放线菌素D、红霉素、螺旋霉素、白霉素、制霉菌素等。

酵母菌:啤酒酵母(面包酵母):

应用十分广泛,除用于传统的发酵行业外,还可用于提取核酸、麦角固醇、细胞色素C、凝血质和辅酶A等;同时,还可用作食用、药用和饲料用酵母。

假丝酵母( 有较强合成能力,可用于农产品废弃物及食品生产废水的处理。

红酵母但能同化某些糖类,产脂能力较强,可从菌体提取大量脂肪。并能合成β-胡罗卜素。发酵工业上常用的霉菌有:根霉、曲霉、青霉、木霉和红曲霉等。

根霉分泌淀粉酶、蛋白酶,能产生酒精、芳香脂类物质,是酿酒所必需的主要菌。毛霉能糖化淀粉并能少量乙醇,产生蛋白酶,有分解大豆蛋白能力。多用来做豆腐乳、豆豉。有的毛霉能产生脂肪酶、果胶酶、凝乳酶。对甾族化合物有转化作用.

米曲霉:具有较强的蛋白分解能力和糖化能力。用于酱油和酿酒生产

黑曲霉是发酵工业应用最广的曲霉菌,具有多种酶系,是糖化酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶、植酸酶和葡萄糖氧化酶生产菌。黑曲霉能产生多种有机酸,如柠檬酸、衣康酸、葡萄糖酸、抗坏血酸、没食子酸等

栖土曲霉:栖土曲霉含有丰富的蛋白酶系,为蛋白酶生产菌。青霉能产生多种酶和有机酸。木霉主要用于纤维素酶的生产

红曲霉能分泌淀粉酶,产生红色素,产生酒精,产生降血压和降血脂的药物,。。。

产黄头孢霉:本种霉菌产头孢霉素N和头孢霉素C,其衍生物称为先锋霉素。

2、微生物的生长和繁殖的条件

1、营养物质:水、C源、N源、生长因子,矿质元素。

2、pH 值:通常细菌、放线菌在中性;酵母、霉菌在偏酸性条件下生长

3、温度:通常细菌最适生长条件为370C;放线菌、酵母、霉菌在280C生长

4、湿度:

5、气体:CO2 、O2等

3、微生物纯培养生长曲线及在发酵工业中的应用

A、迟缓期(适应期)

特点: ※生长速率等于零※细胞合成新的成分适应新的培养基或别的培养条件

※细胞形态变大或变长※对外界不良环境敏感

实际意义:

※种龄: 1对数期“种子”,迟缓期较短;2迟缓期或衰亡期“种子”,迟缓期较长

※接种量:1接种量大,迟缓期较短;2接种量小,迟缓期较长;

※培养基成分:1培养基成分丰富的,迟缓期较短培养基

2成分与种子培养基一致,迟缓期较短

B、对数生长期

影响因素:

※菌种:不同菌种的代时差异极大※营养物浓度:影响微生物的生长速率和总生长量※培养温度:影响微生物的生长速率※营养成分:营养越丰富,代时越短

对数期的实践意义

※代谢、生理研究的良好材料※增殖噬菌体的最适宿主菌龄

※发酵生产中用作“种子”的最佳种龄※因工程菌发酵要尽量延长对数期

C、稳定期

特点:※细胞生长速率为零;

※活细胞总数维持不变,即新繁殖的细胞数与衰亡的细胞数相等,菌体总数达到最高点。※细胞生理上处于衰老,代谢活力钝化,细胞成分合成缓慢,G+染色发生变化

稳定期的实践意义

※发酵生产中以菌体为终产品的最佳收获期※导致了连续培养原理的提出和工艺技术的改※某些代谢产物特别是次生代谢产物发生在此阶段,某些细菌的芽孢也发生在此阶段,故又称作代谢产物合成期;

D、衰退期

特点:

※细胞以指数速率死亡,有时细胞死亡速率降低是由于抗性细胞的积累;

※细胞变形退化,有的发生自溶,G+染色发生变化。

影响衰亡期的因素及实践意义

※菌种的遗传特性有关: 有些细菌的培养经历所有的各个生长时期,几天以后死亡, 有些细菌培养几个月乃至几年以后仍然有一些活的细胞;

※营养物质和有毒物质有关:补充营养和能源以及中和环境毒性,可以减缓死亡期细胞的死亡速率,延长细菌培养物的存活时间

4、初级代谢产物和次级代谢产物的定义。

1初级代谢产物的定义:微生物代谢产生的,并且是微生物生长与繁殖所必需的代谢产物初级代谢产物种类:有机酸、氨基酸、核苷酸、蛋白质(包括酶)、多糖、核酸等

2次级代谢产物的定义:微生物代谢产生的,与微生物生长与繁殖无明确关系的代谢产物;

种类包括:抗生素、激素、毒素、色素、信息素、生物碱等。

5、微生物合成次级代谢产物的基本特征。

A、次级代谢产物具有种属特异性

B、次级代谢产物在菌体稳定期合成

C、次级代谢产物不少是结构相似的混合物

D、次级代谢产物合成受多基因调控

6、提高次级代谢产物产量的方法。

A、补加前体类似物如青霉素生产补加苯乙酸能增加青霉素G;加苯氧乙酸得到青霉素K。

B、加入诱导物如加蛋氨酸能增加头孢霉素C的产生;加巴比妥可提高利福霉素产量

C、防止碳分解产物的阻遏或抑制:如限量流加法发酵

D、防止氮分解产物的阻遏或抑制如限量氮源

E、选育耐前体物质的突变株、耐抗生素的突变株、毒性的突变株、营养突变株

第四章菌种选育

1、微生物纯种分离方法有哪些?

1、固体稀释平皿倾注法(混菌法)最常用的微生物纯种分离方法

2、涂布分离法

3、平板划线分离法

4、单细胞挑取法

5、组织分离法

6、利用选择培养基分离法

7、其他方法

2、从自然界中分离和筛选微生物菌种的步骤

1.定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。

2.采样: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.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。

微生物菌种的分离和筛选实例

从自然界中分离产?-淀粉酶枯草芽胞杆菌

1、确定采样地点:

2、处理样品:

3、增殖培养:

4、选择培养基分离:

5、挑选单菌落于斜面试管,280C培养;

6、摇瓶培养:280C,2~3天,取出,过滤;

7、测定菌株的?-淀粉酶活性

3、诱变育种和分子育种的定义。

诱变育种的含义

应用微生物遗传和变异理论,用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群, 促进其突变率大幅度提高, 然后采用简便、快速和高效的筛选方法, 从中挑选少数符合育种目的的突变株, 以供生产实践或科学研究用

分子育种的含义

分子育种(分子克隆、基因工程)是分子水平上的育种方法。根据需要,用人工的方法取得供体DNA上的基因,在体外重组于载体DNA上,再转移到受体细胞使其复制、转录和翻译,表达出供体基因原有的遗传形状。

4、原生质体融合定义及主要步骤

定义用脱壁酶(细菌和放线菌用溶菌酶,酵母和霉菌用蜗牛酶和钎维素酶)去除微生物的细胞壁,制成原生质体,用聚乙二醇促进原生质体融合,从而获得异核体的这一技术叫原生质体融合。

步骤

①标记菌株的筛选:营养缺陷型和抗药性标记

②原生质体的制备:脱壁酶脱壁

③原生质体的融合:聚乙二醇促进融合

④原生质体的再生:再生培养基培养再生壁

⑤融合子的选择:选择性培养基上划线生长,分离验证,挑取融合子进一步试验、保藏。

⑥生产性能筛选。

5试述柠檬酸菌种分离和诱变育种的主要过程

从土壤中分离、诱变及随机筛选柠檬酸高产菌种选育过程。

一、从土壤中筛选产柠檬酸的黑曲霉菌株

1、确定筛选产柠檬酸的菌种种类,采集样品:

取霉腐土层,筛选黑曲霉菌株。

2、选择合适的培养和纯种分离的方法:

固体稀释平皿倾注法分离土壤中的黑曲霉,

在平板培养基中添加碳酸钙,待培养长出菌落

后,挑取透明圈大的菌落于斜面。

3、挑选产酸的单菌落斜面菌种,进行生产性能的测定:

即确定所筛选的黑曲霉菌株产的是柠檬酸。

二、菌种的诱变育种

1、将黑曲霉接种于斜面活化;

2、制备出发菌孢子悬液并进行活菌计数;

3、诱变剂处理:可先单一,后复合处理:

1)物理因子:紫外线诱变和γ射线诱变处理;

2)化学因子:硫酸二乙酯、亚硝基胍处理;

3、用加碳酸钙的平板分离诱变处理后的孢

子,待菌落长出后,挑取平板上透明圈较大的

单菌落200个于斜面培养基,30℃培养长出孢子

后,进行摇瓶初筛。

4、摇瓶初筛:

5、摇瓶复筛:

若产率不高,还必须进行第二轮诱变育种

三、变异株稳定性试验:

转接10代,考察传代后,各代菌株柠檬酸

生产率是否有较大的变化;

四、菌种特性考察,菌落特征、菌丝形态及产生孢子的情况进行考察;

五、中试验证菌种是否适合工业化生产;

六、大型投产试验,进行工业化生产。

6、核糖体工程育种的定义及原理

7、菌种衰退的含义及菌种复壮的方法。

菌种的衰退:生产菌株几乎都是人工诱变变异株,都是代谢调控失控菌株,遗传特性很不稳定,极易发生自然变异。因此,在使用和保藏过程中,生产菌株会逐渐向不利于生产方向发生变化,这种变化称为菌种的衰退

方法A、纯种分离:选取典型性状的单菌落

B、淘汰衰退个体

C、选择合适的培养条件

第五、六章培养基、灭菌

1、葡萄糖(转化)值(DE);

DE值:表示淀粉糖的葡萄糖组成,是指糖化液中的还原糖(以葡萄糖计)的含量占干物质的百分率。

DE值={ 还原糖(葡萄糖)含量(%)/干物质含量(%)}X 100%

2、淀粉水解糖的生产工艺;

生产工艺有酸法、酶法、酸酶法三种

酸水解

120℃以上盐酸或草酸

淀粉乳———————高温液化——————酸水解

其中盐酸的水解淀粉能力高,但酸法水解缺乏专一性,

α-淀粉酶液化β-糖化酶糖化

淀粉——90~95℃——寡糖——55~60℃——葡萄糖

具有高度的专一性,副产物少,纯度高,糖色浅,与酸法相比,可以转化较高浓度的固

形物,,提高效率,减少损耗,降低成本,所得母液还可以利用,而且在常温常压下进行,设备工艺都比较简单。

酸酶法

投料浓度,淀粉乳淀粉含量在34%~40%(18~20Bx)为酸法的两倍,节省费用,缩短

时间,DE值(糖化率)可达96%,纯度高,糖液色浅,容易结晶析出,用酸量少,仅为酸法的20%,产品质量高。(注:有先酸后酶法和先酶后酸法两种)

3、发酵培养基筛选原则;

总体原则:根据微生物化学组成成分以及微生物生长和繁殖条件所需营养物质(水、C源、N源、生长因子以及pH 值、温度、湿度、气体等)首先确定培养基C/N比,再用正交试验确定原材料的浓度的配比。

具体做到:

1)必须提供合成微生物细胞和发酵产物的基本成分。

2)有利于减少培养基原料的单耗,即提高单位营养物质所合成产物数量或最大产率。

3)有利于提高培养基和产物的浓度,以提高单位容积发酵罐的生产能力。

4)有利于提高产物合成速度,缩短发酵周期。

5)尽量减少副产物形成,便于产物的分离纯化。

6)原料价格低廉,质量稳定,取材容易。

7)所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响,利于提高氧的利用率,降低能耗。

8)有利于产品的分离纯化,并尽可能减少产生“三废”的物质。

4、培养基各成分的定量计算方法

理论计算法

设微生物生长和产物形成化学方程式为:

碳源和能源+ 氮源+ 其他所需物质→细胞+产物+CO2+H20+ 热量

将该方程进行定量表达, 就可对培养基进行经济设计, 计算出得到一定量菌体所需营养物质的最小量。

5、发酵过程灭菌对象:

发酵过程需要灭菌的有:培养基、发酵设备和发酵过程中通入的空气除菌。

培养基、发酵设备一般都采用蒸汽灭菌, 空气则采用过滤的方法除菌。

6、培养基分批(间歇)灭菌概念及过程;

概念:将配制好的培养基输入发酵罐内,直接用蒸汽加热,达到灭菌要求的温度和压力后,维持一定时间,再冷却至发酵要求的温度。

分为升温、保温和冷却三个阶段

1、种子的扩大培养概述及一般过程

菌种的扩大培养是发酵生产的第一道工序, 该工序又称为种子制备。

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(茄子)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。

7、发酵工业常用空气除菌的方法。

1、加热灭菌:用蒸汽、电能、空气压缩过程中产生的热量进行灭菌。

2、静电除菌其原理是含有灰尘和微生物的空气通过高压直流电场, 气体产生电离, 产生的离子使灰尘和微生物等成为载电体,载电体被捕集于电极上,达到除菌的目的。吸附于电极上的颗粒、油滴、水滴等须定期清洗, 以保证除尘效率和除尘器的绝缘效果

3、介质过滤除菌:用一种介质将空气中的各种微粒和极少量的游离微生物捕集起来予以除掉。介质过滤除菌是目前发酵工业中最常用空气除菌方法。

第七、八章种子培养、工艺控制

1、种子的扩大培养概述及一般过程

2、影响种子质量的因素

1、培养基

2、培养条件

3、种龄 4 、接种量

孢子质量的因素

1、培养基

2、培养温度和湿度

3、培养时间和冷藏时间

4、接种量

3、发酵过程的主要控制的理化参数有哪些

物理:1、温度2罐压3、搅拌及搅拌转速4、空气流量5、粘度6、浊度

化学:1、pH值(酸碱度) 2、基质浓度(g或mg%) 3、溶解氧的浓度(ppm,饱和度%)

4、氧化还原电位(mV):

5、产物的浓度

6、废气中的O2和CO2浓度

4、影响发酵温度变化的因素及其控制。

因素1、生物热(Q生物):菌体生长繁殖产生的热;

2、搅拌热(Q搅拌):搅拌时,液体与液体之间、液体与设备之间摩擦产生的热;

3、蒸发热(Q蒸发):排除气体引起水分蒸发所需的热。

4、发酵过程热量可用以下公式表示:Q发酵= Q生物+ Q搅拌- Q蒸发

温度的控制

2、温度控制方法

夹层通入温水或冷却水来调节温度

5、影响供养的因素。

1、空气的流速(通风量):

一般控制在0.5~1.0 v/v min范围内,即1:0.5~1vvm。

2、罐压:

罐压的高低还与氧和CO2在培养液中的溶解度有关。一般控制在0.05~0.10mp范围内。

3、搅拌:搅拌形式、搅拌转速;

4、发酵液的粘度

5、发酵液的理化性质

6、泡沫:

7、空气的分布:8、发酵罐的结构:(最主要是搅拌转速和通风量)6、补料分批培养、作用及适用范围。

1、补料分批培养的含义:是指在分批培养过程中,间歇或连续的补加一种或多种成分的新鲜培养基的培养方法。

2作用1、可以控制抑制性底物的浓度,使底物浓度保持在发酵最适浓度范围;

2、可以解除或减弱分解产物对代谢过程的阻遏;

3、可以使发酵过程最佳化。

3适用范围1、高菌体浓度培养即高密度培养系统;

2、存在高浓度底物抑制系统,特别是用甲醇、苯酚等作底物的系统;

3、受代谢物阻遏的系统

4、希望延长反应时间的系统

7、发酵过程中泡沫对发酵的影响和消除的方法

影响1、使发酵罐装量减少;2、大量逃液,导致产物的损失;

3、泡沫顶罐,培养基从搅拌轴封渗出,增加了染菌的机会;

4、影响通气搅拌的正常进行,造成发酵异常;

5、使微生物菌体提前自溶,又使更多泡沫产生;

6、迫使加入消泡剂,这将对发酵工艺和产物的提取带来困难。

消除泡沫的方法

1)机械消泡:通过机械强烈振动或压力变化

2)消泡剂消泡:消泡剂为表面活性剂,主要有油脂类、高碳醇、脂肪酸、聚醚类、硅酮类等

8、典型机械搅拌发酵罐的主要结构

第九、十章

一:生物传感器的组成类型(按识别元件)及特点

生物传感器一般有两个组成部分:其一是分子识别元件(感受器),其二是信号转换器(换能器)。当待测物与分子识别元件特异性地结合后,所产生的复合物(或光、热等)通过信号转换器转变为可以输出的电信号、光信号等,从而达到分析监测的目的。

生物传感器的分子识别元件(感受器):

由具有分子识别能力的生物活性物质构成,可以是生物体成分(酶、抗原、抗体、激素、DNA)或生物体本身(细胞、细胞器、组织)等,它们能特异地识别各种被测物质并与之发生特异性的反应;

按所用分子识别元件的不同,可分为:

酶传感器、微生物传感器、组织传感器、细

胞器传感器、免疫传感器等

二:发酵动力学中常用的几个术语

1.得率(或产率,转化率Y):包括生长得率(Yx/s)和产物得率(Yp/s),是指被消耗的物质和所合成产物之间的量的关系。

2、生长得率:是指每消耗1g(或mo1)基质(指碳源)所产生的菌体重(g),即Yx/s=ΔX/一ΔS。

3、产物得率:是指每消耗1g(或mo1)基质所合成的产物g数(或mol数)。这里消耗的基质是指被微生物实际利用掉的基质数量,即投入的基数减去残留的基质量(S。一S)。

4、转化率:往往是指投入的原料与合成产物数量之比。

三:工业发酵过程研究的一般规律

1、实验室研究:菌种的选育、培养基的组成成分和发酵最适条件的研究;

2、中试规模:确定菌种培养和发酵的最佳工艺条件;

3、工厂规模:规模化生产,取得经济效益。通常又可将它们称为小试、中试、工业性试验四:微生物发酵实验室研究的内容

1、研究菌种保藏方法;

2、研究菌株在固体培养基上培养和繁殖条件;

3、发酵工业用菌种的选育;

4、考查菌株培养和发酵培养基最适组成;

5、实验室规模的培养与发酵条件

五:摇瓶发酵概念

六:正交试验最佳配方的确定!!!

1)确定因素和水平

(2)选择正交设计表

(3)将因素和水平填入正交表

(4)按正交表数据的配方称取培养基。

第十一章

一:工业上应用的基因工程菌应具备的条件:

一般:

1)菌株最好是分泌型的;

2)发酵产品是高浓度、高转化率和高产率;

3)能利用常用的碳源,并可进行连续发酵;

4)发酵温度适当,发酵所产生热量和需氧量都较低;

5)代谢控制容易进行;

6)菌株是不致病的;

7)重组的DNA稳定,DNA不易再发生重组、突变和质粒脱落。

重要:

1)基因工程菌的稳定性

2)质粒不稳定对工程菌发酵的影响

3)质粒不稳定产生的原因

二:提高工程菌培养中质粒的稳定性方法

(1)通过控制不同比生长速率可以改变质粒拷贝数

(2)采用两阶段培养法, 第一阶段先使菌体生长至一定密度, 第二阶段诱导外源基因的表达。

(3)采用适当的操作方式

(4)其他

三、基因工程菌培养发酵的特点

1、培养装置:摇瓶、10~200L发酵罐;

2、培养基:合成培养基,氮源主要有酵母提取物、蛋白胨、碳源主要为甘油;

3、加入诱导剂如异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)等,诱导工程菌表达;

4、质粒必须稳定:

5、采用高密度发酵工艺

四:实现高密度发酵应采取的措施

1、选择合适培养基

2、培养方式

(1)分批补料(流加式培养)

(2)补料时间和培养基的量

3、发酵期间溶氧的控制

4、其他因素

五:基因工程菌的培养发酵的一般步骤

以TNF-α(肿瘤坏死因子)大肠杆菌工

程菌生产TNF-α为例

1、菌株:TNF-α工程菌,含氨卞青霉素抗性基因

2、仪器设备:恒温振荡摇床;10L发酵罐;分光光度计;高速冷冻离心机

3、培养基:

1)发酵培养基(g/L):蛋白胨240g,酵母膏120g,甘油40ml ,KH2PO4 12g,K2HPO4 122. 5g。

2)补料培养基(g/L):甘油170,酵母膏71,蛋白71。

4、发酵类型:高密度分批补料发酵

5、培养发酵

1)菌种活化

2)三角瓶种子

3)发酵罐发酵

A)培养基的配制及灭菌

b)接种及发酵

c)诱导表达

d)菌体收集

e)发酵过程中的分析

菌体浓度测定:

OD测定:用分光度计测定OD600

重量测定:发酵菌液经5000r/min离心30分钟,称菌体湿重,650C烘至恒定,称细胞干重。

OD值、菌体湿重、细胞干重之间的关系通常为:一个单位的OD值约为干菌0.4g/L,1g湿菌体相当于0.2g干菌体。

发酵工程要点总结

第一章绪论 发酵:通过微生物、动物细胞和植物细胞的培养,大量生成和积累特定的代谢产物或菌体的过程。 发酵工程:是发酵原理和工程学的结合,是研究由生物细胞(包括微生物、动植物细胞)参与的工艺过程的原理的科学,是研究利用生物材料生产有用物质,服务于人类的一门综合性科学技术。这里所指的生物材料包括来自自然界微生物、基因重组微生物等以及各种来源的动物细胞和植物细胞。 发酵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 第二章发酵设备 固体发酵 液体发酵(厌氧发酵,好氧发酵) 厌氧发酵:酒精发酵罐 好氧发酵:通风搅拌发酵罐 通风搅拌发酵罐设备主要部件包括: 1罐身 酒精发酵罐2电机 3搅拌器 4轴封 5消泡器 6联轴器 7中间轴承 8空气吹泡管(或空气喷射器) 9挡板 10冷却装置 1.罐体:罐体由圆柱体或碟形封头焊接而成,材料为碳钢或不锈钢,大型发酵罐可用衬不锈钢或复合不锈钢制成,为了满足工艺要求,罐需要承受一定压力,罐壁厚度决定于罐径及罐压的大小。罐体上的管路越少越好 2.搅拌作用:打碎空气气泡,增加气液接触界面以提高气液间的传质效率使发酵液充分混和。3挡板的作用:防止液面中央产生漩涡,促使液体激烈翻动,提高溶解氧。竖立的蛇管、列管、排管也可以起挡板作用; 4消泡器:利用机械的方法打碎气泡 5仪表:测量相关参数 为什么压力表不用直管:会有培养基冲入,污染压力表;起不到缓冲作用;灭菌冷却后有冷凝水(含菌)掉入罐内,污染菌种,弯管液封,上面的杂菌不会掉入下面管道中。 6罐体各部分的尺寸有一定比例,高/径比约为2.5~4。 发酵罐的灭菌 (在夹套中)关好空气阀,蒸气上进下出,冲蒸气,压力大于2 kg/cm2(120℃),最好是4~5 kg/cm2(160℃)。当罐内温度>80℃,进蒸气口(蒸气阀)关掉,出蒸气口(排气阀)关小。打开空气阀,蒸气直接进罐,121℃,20~30min。从80℃~100℃上升很快,大于100℃后温度上升很慢,到118℃时就开始计时,计时25min时立即关掉蒸气阀。关掉蒸气阀后通入无菌空气,使罐内一直保持正压(高于大气压,空气不会倒灌入罐内)。(在夹套中)立即加自来水冷却,从下向上,使温度尽快降到55℃左右,到37~38℃时关掉水,也有缓冲性。升温降温时注意缓冲性灭菌时蒸气从夹套中进去,如从罐中进去,蒸气冷凝,产生冷凝水、无法接种、容易污染冬天温度低、散热快,低于30℃需加温。加温时蒸气由下进入、从上

发酵复习重点

发酵复习重点 第一章绪论 1.名词解释:发酵工程 现代发酵工程:采用现代工程技术手段,利用生物细胞的某些特定功能,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中的一种新技术。 2.发酵过程中包括哪些环节? 发酵工程的内容包括了以下的基本步骤: 1.菌种的选育 2.培养基的配置 3.灭菌 4.种子扩大培养和接种 5.发酵过程控制 6.发酵动力学及代谢机理 7.发酵过程的比拟放大 8.分离提纯 3.简述发酵工程的发展历史。 ? 1.传统发酵工业: ●从人类出现到19世纪中期 ? 2.近代发酵工业建立时期 ●19世纪50年代到20世纪40年代 ? 3.近代发酵工业全盛时期 ●从20世纪40年代初到70年代末 ? 4.现代发酵工业建立和发展 ●20世纪70年代末至今 4.发酵工业的研究范围包括哪几个方面? ? 1.微生物菌体发酵 ? 2.微生物酶发酵 ? 3.微生物代谢产物发酵 ? 4.微生物转化发酵 ? 5.生物技术的生物细胞发酵 5.简述发酵工程的主要前沿进展。 主要研究:人工选育和改良菌种 ?高等动植物细胞培养 ?固定化技术广泛应用 ?开发大型节能高效的发酵装置 ?强调代谢机理与调控研究 ?将生物技术广泛地用于环境工程 ?混合菌发酵 前沿进展: ?过程优化技术 ?多尺度生物反应器优化控制技术 ?生物炼制

第二章菌种选育 1.发酵工业对菌种的要求有哪些,菌种的来源有哪些? ?原料廉价,生长迅速,目的产物产量高; ?培养条件易于控制,发酵周期较短; ?抗噬菌体及杂菌污染的能力强; ?菌种不易变异退化; ?对放大设备的适应性强; ?菌种不是病原菌,不产生任何有害的生物活性物质和毒素。 ●从自然界筛选 ●菌种保藏机构 ●从发酵制品中分离 2.常见的菌种选育方法有哪些? 经典育种:自然选育,诱变育种,有一定盲目性。 定向育种:杂交育种,分子育种(DNA重组技术) 如碱基类似物、5—氟尿嘧啶、烷化剂等 4.菌种保藏有哪些主要方法?

发酵工程总结

绪论: 一、概念:发酵工程(Fermentation Engineering)指在最适发酵条件下,在发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。 二、发酵工程研究的主要内容 发酵工程主要包括代谢工程和发酵工艺两个主要内容 具体来说它一般包括微生物细胞或动植物细胞的悬浮培养,或利用固定化酶,固定化细胞所做的反应器加工底物,以及培养加工后产物大规模的分离提取等工艺。发酵工艺主要是在生物反应过程中提供各种所需的最适环境条件。如酸碱度、湿度、底物浓度、通气量以及保证无菌状态等研究内容。 四、发酵工程的特点 一个完整的发酵过程包括:1材料的预处理2生物催化剂的制备3生化反应器及发应条件的选择与监控 第二章:菌种的来源 一、工业化生产菌种的要求 ?能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成 产物 ?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 ?遗传性能要相对稳定 ?不易感染它种微生物或噬菌体 ?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) ?生产特性要符合工艺要求 二、自然界中菌种分离的一般过程(步骤): 土样的采取→预处理→培养→菌落的选择→产品的鉴定. 目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物. 三、采样时要注意的问题: 气候、水分、空气;来源要广;结合产品的特点;标签:地点、时间、气候等四、目的微生物富集的一些基本方法 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。 富集的三种方案: ?定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的条件,进行培养。 ?当不可能采用定向培养时,则可设计在一个分类学中考虑, ?不能提供任何有助于筛选产生菌的信息,这时只能通过随机分离的办法. 定向培养的方法 物理方法:加热、膜过滤等但主要是通过培养的方法 定向培养的富集方法 1、底物 2、pH条件 3、培养时间 4、培养温度等一切能提高目的微生物相对生长速度的手段,培养(固体、液体;分批连续)后使目的微生物在种群中占优势。 五、菌落的选出 1.从产物角度出发:在培养时以产物的形成有目的的设计培养基 利用简单、快速的鉴定方法,如抗生素

《发酵工程原理与技术》课程复习提纲及习题集

《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

发酵工程总结

1 绪论 1-1何谓发酵?生物化学和工业上的发酵有何不同? 生物化学意义上的发酵是指细胞在无氧条件下,分解葡萄糖或有机物产生能量的过程。 工业意义上的发酵是泛指利用培养细胞(包括动物、植物和微生物)获得产物的任何有氧或无氧的过程。 1-2何谓发酵工程?其主要内容是什么?请简述其与生物技术的关系。 发酵工程是利用生物体为工业化生产服务的一门工程技术,即利用生物体的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物反应过程),获得产品的工程化技术。 它是研究生物技术产业化的一门学科,其主体包括生物反应工程和产品提取、精制的下游工程。主要研究内容: 1)优良菌种的选育; 2)合适的生物反应工程包括生物反应过程的优化、反应器的选择和下游工程生物技术是应用自然科学和工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或细胞)的作用将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。它包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等五大工程。生物技术的核心是基因工程,但又离不开发酵工程。发酵工程是基因工程和酶工程的表达,即大部分生物工程的产品均要通过发酵工程来完成。所以说,发酵工程在生物工程中是最关键的过程。现代发酵工程处于生物技术的中心地位,绝大多数生物技术的目标都是通过发酵工程来实现的。因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1)基因工程出现之前的时代(1982年前); 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐; 1929,1940年发现和分离出青霉素,青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业; 1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立; 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵; 2)基因工程出现后的时代(1982年后)。 80 年代随着基因工程技术的发展,人们可定向选育高产菌株; 1991年综述代谢工程,在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造细胞代谢途径,以改进细胞性能或提高产物生产能力。 组学的发展…… 系统工程和合成生物学…… 1-4 何谓初级代谢和次生代谢?举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。 初级代谢:微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有:乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、有机酸、多羟基化合物、多糖(黄原胶、结冷胶)、糖类和维生素。

发酵工程知识点复习进程

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

最新发酵工程重点总结

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

发酵工程总结50327复习课程

发酵工程总结50327

1 绪论 1-1何谓发酵?生物化学和工业上的发酵有何不同? 生物化学意义上的发酵是指细胞在无氧条件下,分解葡萄糖或有机物产生能量的过程。 工业意义上的发酵是泛指利用培养细胞(包括动物、植物和微生物)获得产物的任何有氧或无氧的过程。 1-2何谓发酵工程?其主要内容是什么?请简述其与生物技术的关系。 发酵工程是利用生物体为工业化生产服务的一门工程技术,即利用生物体的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物反应过程),获得产品的工程化技术。 它是研究生物技术产业化的一门学科,其主体包括生物反应工程和产品提取、精制的下游工程。主要研究内容: 1)优良菌种的选育; 2)合适的生物反应工程包括生物反应过程的优化、反应器的选择和下游工程生物技术是应用自然科学和工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或细胞)的作用将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。它包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等五大工程。生物技术的核心是基因工程,但又离不开发酵工程。发酵工程是基因工程和酶工程的表达,即大部分生物工程的产品均要通过发酵工程来完成。所以说,发酵工程在生物工程中是最关键的过程。现代发酵工程处于生物技术的中心地位,绝大多数生物技术的目

标都是通过发酵工程来实现的。因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1)基因工程出现之前的时代(1982年前); 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐; 1929,1940年发现和分离出青霉素,青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业;1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立; 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵; 2)基因工程出现后的时代(1982年后)。 80 年代随着基因工程技术的发展,人们可定向选育高产菌株; 1991年综述代谢工程,在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造细胞代谢途径,以改进细胞性能或提高产物生产能力。 组学的发展…… 系统工程和合成生物学…… 1-4 何谓初级代谢和次生代谢?举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。 初级代谢:微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有:乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、有机酸、多羟基化合物、多糖(黄原胶、结冷胶)、糖类和维生素。

最新发酵工程复习资料重点

发酵工程复习资料重 点

发酵工程(Fermentation Engineering)的定义 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服务的一门科学。 淀粉质原料进行蒸煮的目的是使植物组织和细胞膜彻底破裂,淀粉成为溶解状态进行液化;同时对进料进行灭菌;排除原料中的一些不良成分及气味。 为了实现这些目的,蒸煮设备必须达到下列要求: (1)能使淀粉细胞完全破裂,淀粉溶解成均匀的糊状物; (2)尽量减少淀粉和糖分的损耗,避免产生其它不必要的有害的化学变 化; (3)节省蒸汽,减少热损失; (4)设备能承受较高的压力,具有耐磨性,能使物料在锅内充分翻动,受 热均匀; (5)结构简单,操作方便,投资少。 连续蒸煮有低温长时间的罐式连续蒸煮,中温的柱式连续蒸煮和高温短时间的管式连续蒸煮 后熟器 在连续蒸煮中,后熟器是利用经加热器或蒸煮锅(罐)加热后的料液余热,在一定压力和温度下维持一定时间的继续蒸煮,因此,后熟器又称维持器。对后熟器的要求是,料液在后熟器中的整个截面上均匀地由下向上推动,力求做到先进先出。

真空冷却指的是醪液在一定的真空度下(即醪液进入负压状态)醪液本身产生大量蒸气(二次蒸气),并被抽出,这样便消耗了醪液大量的热量,因而醪液很快冷到与真空度相应的温度,这种醪液冷却法就称为真空冷却 糖化设备主要是糖化罐,其容积按1m3的糖化醪需要的1.3m3容积来计算。其旋转方向与冷却水在蛇管中水流的方向相反 ?连续糖化罐的作用是连续地把糊化醪与水稀释,并与液体曲或麸曲乳混 合,在一定温度下维持一定时间,保持流动状态,以利于酶的活动。二级真空冷却的连续糖化法。对蒸煮醪的前冷却和后冷却均采用真空冷却的糖化工艺,叫二级真空冷却糖化法 发酵罐的定义:是为一个特定生物化学过程的操作提供良好而满意的环境的容器。 ?1.按微生物生长代谢需要分类: ?好气:抗生素、酶制剂、酵母、氨基酸,维生素等产品是在好气发酵罐 中进行的;需要强烈的通风搅拌,目的是提高氧在发酵液中的传质系 数; ?厌气:丙酮丁醇、酒精、啤酒、乳酸等采用厌气发酵罐。不需要通气。 ? 2. 按照发酵罐设备特点分类: ?机械搅拌通风发酵罐:包括循环式,如伍式发酵罐,文氏管发酵罐,以 及非循环式的通风式发酵罐和自吸式发酵罐等。

发酵工程总结

发酵工程总结 一名词解释 1.发酵:传统概念,是指微生物在无氧条件下分解代谢有机物质释放能量的过程。现代概念,利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。 2.发酵工程:采用现代化工程技术手段,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新技术。 3.微生物的生物转化:是利用生物细胞对一些化合物某一特定部位的作用,是它转化成结构相类似但是更具有经济价值的化合物。 4.生产微生物细胞物质:是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目的产品的发酵工业。 5.筛选:采用与生产相近的培养基和培养条件,通过三角瓶的容量进行小型发酵实验,以求得适合于工业生产用菌种。方法有a平皿快速检测法(变色圈法、透明圈法、生长圈法、抑菌圈法、梯度平板法)b摇瓶培养法。 6.诱变育种:就是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群,提高基因突变频率,再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。 7.基因突变:指的是DNA碱基发生变化即点突变。 8.自然选育:在生产过程中,不经过人工诱变处理,利用菌种的自发突变选育出优良菌种的过程。

9.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,生产性能下降的情况。 10.菌种退化:是指在较长时期传代保藏后,菌种的一个或多个生理性状和形态特征逐渐减退或消失的现象。 11.狭义的菌种复壮:指在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分离和测定生产性能等方法,从衰退群体中找出少数尚未衰退的个体,从而达到恢复浓菌原有典型性状的目的。广义的复壮是一项积极的措施,指在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前,就经常有意识地采取纯种分离和生产性状的测定工作,以期从中选择到自发的正变个体12.种子扩大培养:是指将保存在砂土管、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,再经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。 13.基本培养基MM:凡是能满足野生型菌株营养要求的最低成分的合成培养基。 14.完全培养基CM:满足一切营养缺陷性菌株生长的天然或半合成培养基。 15.补充培养基SM:在基本培养基中有针对性的加入一种或几种营养成分以满足相应营养缺陷型菌株生长的合成培养基。 16.天然培养基:是采用化学成分还不清楚或化学成分还不恒定的各种植物和动物组织或微生物的浸出物、水解液等物质制成的。 17.合成培养基:也称组合培养基(多用于定量研究);是用化学成分和数量完全了解的物质配制而成的。

专业技术工作总结发酵工程

竭诚为您提供优质文档/双击可除专业技术工作总结发酵工程 篇一:发酵工程总结版 发酵工程期末复习 名词解释: 1.发酵工程是发酵原理与工程学的结合,是研究生物细胞参与的工艺过程的的原理和科学,是研究利 用生物材料生产有用物质服务于人类的综合性科学技术。 2.分批培养:是指在一个密闭系统内,投入有限数量的营养物质后接入少量微生物菌种进 行培养,使微生物生长繁殖,在特定条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法。 3.连续培养:是指以一定的速度向培养系统内添加新鲜培养基,同时又以相同的速度流出 培养液,从而使培养系统内培养液的量维持恒定,微生物细胞能在近似恒定状态下生 长的发酵方式。

4.补料分批培养:是指在分批培养过程中,间歇或连续地补加新鲜培养基的培养方法 5.液化:用α-淀粉酶将淀粉转化为糊精和低聚糖。 6.糖化:用糖化酶(又称葡萄糖淀粉酶)将糊精和低聚糖转化为葡萄糖 7.糊化:在温水中,当淀粉颗粒无限膨胀形成均一的粘稠液体的现象,称为淀粉的糊化。此时的温度称 为糊化温度。 8.老化:分子间已断裂的氢键、糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程,也就是复结的过程。 9.间歇灭菌 间歇灭菌就是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一起进行灭菌的操作过程,也称分批灭菌或实罐灭菌。 10.连续灭菌将配制好的培养基在向发酵罐输送的同时加热、保温和冷却,进行灭菌。 11.呼吸强度(比耗氧速率)Qo2:单位质量干菌体在单位时间内消耗氧的量。 单位:mmolo2/(kg干菌体·h)。 12.摄氧率γ(耗氧速率):单位体积培养液在单位时间内消耗氧的量。单位: γ=Qo2·xx——细胞浓度,kg(干重)/m3

发酵工程总结

发酵工程总结

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1 绪论 1-1何谓发酵?生物化学和工业上的发酵有何不同? 生物化学意义上的发酵是指细胞在无氧条件下,分解葡萄糖或有机物产生能量的过程。 工业意义上的发酵是泛指利用培养细胞(包括动物、植物和微生物)获得产物的任何有氧或无氧的过程。 1-2何谓发酵工程?其主要内容是什么?请简述其与生物技术的关系。 发酵工程是利用生物体为工业化生产服务的一门工程技术,即利用生物体的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物反应过程),获得产品的工程化技术。 它是研究生物技术产业化的一门学科,其主体包括生物反应工程和产品提取、精制的下游工程。主要研究内容: 1)优良菌种的选育; 2)合适的生物反应工程包括生物反应过程的优化、反应器的选择和下游工程生物技术是应用自然科学和工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或细胞)的作用将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。它包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等五大工程。生物技术的核心是基因工程,但又离不开发酵工程。发酵工程是基因工程和酶工程的表达,即大部分生物工程的产品均要通过发酵工程来完成。所以说,发酵工程在生物工程中是最关键的过程。现代发酵工程处于生物技术的中心地位,绝大多数生物技术的目标都是通过发酵工程来实现的。因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1)基因工程出现之前的时代(1982年前); 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐; 1929,1940年发现和分离出青霉素,青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业; 1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立; 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵; 2)基因工程出现后的时代(1982年后)。 80 年代随着基因工程技术的发展,人们可定向选育高产菌株; 1991年综述代谢工程,在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造细胞代谢途径,以改进细胞性能或提高产物生产能力。 组学的发展…… 系统工程和合成生物学…… 1-4 何谓初级代谢和次生代谢?举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。 初级代谢:微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有:乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、有机酸、多羟基化合物、多糖(黄原胶、结冷胶)、糖类和维生素。

发酵工程总结

建筑 1绪论 1-1何谓发酵?生物化学和工业上的发酵有何不同? 生物化学意义上的发酵是指细胞在无氧条件下,分解葡萄糖或有机物产生能量的过程。 工业意义上的发酵是泛指利用培养细胞(包括动物、植物和微生物)获得产物的任何有氧或 无氧的过程。 1-2何谓发酵工程?其主要内容是什么?请简述其与生物技术的关系。 发酵工程是利用生物体为工业化生产服务的一门工程技术,即利用生物体的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物反应过程),获得产品的工程化技术。 其主体包括生物反应工程和产品提取、精制的下它是研究生物技术产业化的一门学科, 游工程。主要研究内容: 1)优良菌种的选育; 2)合适的生物反应工程包括生物反应过程的优化、反应器的选择和下游工程 生物技术是应用自然科学和工程学的原理,依靠生物催化剂(酶或细胞)的作用将物料 进行加工以提供产品或为社会服务的技术。它包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等五大工程。生物技术的核心是基因工程,但又离不开发酵工程。发酵工程是基因 工程和酶工程的表达,即大部分生物工程的产品均要通过发酵工程来完成。所以说,发酵工 ,绝大多数生物程在生物工程中是最关键的过程。现代发酵工程处于生物技术的中心地位 技术的目标都是通过发酵工程来实现的。 因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的 研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1)基因工程出现之前的时代(1982年前); 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐; 1929,1940年发现和分离出青霉素,青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业; 1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立; 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵; 2)基因工程出现后的时代(1982年后)。 80年代随着基因工程技术的发展,人们可定向选育高产菌株; 1991年综述代谢工程,在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造 细胞代谢途径,以改进细胞性能或提高产物生产能力。 组学的发展?? 系统工程和合成生物学?? 1-4何谓初级代谢和次生代谢?举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。 初级代谢:微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有:乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、 有机酸、多羟基化合物、多糖(黄原胶、结冷胶)、糖类和维生素。

2018年高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总-优秀word范文 (3页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总 发酵工程的概念和内容 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新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 (6)发酵工程有三个发展阶段。 现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。

发酵工程发展现状及趋势

发酵工程发展现状及趋势 引言 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。发酵技术有着悠久的历史,早在几千年前,人们就开始从事酿酒、制酱、制奶酪等生产。作为现代科学概念的微生物发酵工业,是在20世纪40年代随着抗生素工业的兴起而得到迅速发展的,而现代发酵技术又是在传统发酵技术的基础上,结合了现代的基因工程、细胞工程、分子修饰和改造等新技术。由于微生物发酵工业具有投资少、见效快、污染小、外源目的基因易在微生物菌体中高效表达等特点,日益成为全球经济的重要组成部分。 摘要 当前,发酵工程的应用是十分广泛的,在不同的工业领域中都有重要应用,例如医药工业、食品工业、能源工业、化学工业、农业、环境保护等,且随着生物技术的发展,发酵工程的应用领域也在不断扩大。 一、发酵工程在各领域的发展现状 1、医药行业 微生物发酵是生物转化法之一,在中药中早有应用。真菌是发酵中药的主要功能菌。发酵时大都采用单一菌种纯种发酵法。现代中药发酵技术分为液体发酵和固体发酵。中药发酵技术按应用方式可分为无渣式和去渣式,前者可直接用药,后者要提取和制剂用药。发展发酵中药可进一步推进中药现代化和国际化进程,提高中药行业的竞争力,为中药走向世界、造福人类作出新的贡献。 2、食品工业 现代化生物技术的突飞猛进,改写了食品发酵工艺的历史。据报道,由发酵工程贡献的产品可占食品工业总销售额的15%以上。目前利用微生物发酵法可以生产近20种氨基酸。该法较蛋白质水解和化学合成法生产成本低,工艺简单,且全部具有光学活性。 3、能源工业 乙醇作为一种生产工艺成熟,生产原料来源广泛的替代能源越来越受到人们的关注。燃料酒精不仅可以缓解能源短缺的问题,从长远的利益和能源的可再生性来看,燃料酒精又是一种潜力巨大的物能源。酒精发酵的方式有间歇式发酵、半连续式发酵和连续发酵。

发酵工程原理知识点总结

1、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。 2、发酵工程:利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术体系,它是生物工程和生物技术学科的重要组成部分,又叫微生物工程 3、发酵工程技术的发展史: ①1900年以前——自然发酵阶段 ②1900—1940——纯培养技术的建立(第一个转折点) ③1940—1950——通气搅拌纯培养发酵技术的建立(第二个转折点) ④1950—1960——代谢控制发酵技术的建立(第三个转折点) ⑤1960—1970——开发发酵原料时期(石油发酵时期) ⑥1970年以后——进入基因工程菌发酵时期以及细胞大规模培养技术的全面发展 4、工业发酵的类型: ①按微生物对氧的不同需求:厌氧发酵、需氧发酵、兼性厌氧发酵 ②按培养基的物理性状:固体发酵、液体发酵 ③按发酵工艺流程:分批发酵、补料发酵、连续发酵5、发酵生产的流程:(重要) ①用作种子扩大培养及发酵生产的各 种培养基的制备 ②培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌 ③扩大培养有活性的适量纯种,以一 定比例将菌种接入发酵罐中 ④控制最适的发酵条件使微生物生长并 形成大料的代谢产物 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 6、常用的工业微生物: 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 7、未培养微生物:指迄今所采用的微生 物纯培养分离及培养方法还未获得纯培 养的微生物 8、rRNA序列分析:通过比较各类原核生 物的16S和真核生物的18S的基因序列, 从序列差异计算它们之间的进化距离,从 而绘制进化树。 选用16S和18S的原因是:它们为原 核和真核所特有,其功能同源且较为古 老,既含有保守序列又含有可变序列,分 子大小适合操作,它的序列变化与进化距 离相适应。 9、菌种选育改良的具体目标: ①提高目标产物的产量 ②提高目标产物的纯度 ③改良菌种性状,改善发酵过程 ④改变生物合成途径,以获得高产的 新产品 10、发酵工业菌种改良方法: ①常规育种:诱变和筛选,最常用。 关键是用物理、化学或生物的方法修改目 的微生物的基因组,产生突变。 ②细胞工程育种:杂交育种和原生质 体融合育种 ③代谢工程育种:组成型突变株的选 育、抗分解调节突变株的选育、营养缺陷 型在代谢调节育种中的应用、抗反馈调节 突变株的选育、细胞膜透性突变株的选育 ④基因工程育种:原核表达系统、真 核表达系统 ⑤蛋白质工程育种:定点突变技术、 定向进化技术 ⑥代谢工程育种:改变代谢途径、扩 展代谢途径 ⑦组成生物合成育种:通过合成化合 物库进行高效率的筛选 ⑧反向生物工程育种:希望表型的确

发酵工程复习知识点.

原料的定义: ?从工艺角度来看,凡是能被生物细胞利用并转化成所需的代谢产物或菌体的物料,都可作为发酵工业生产的原料 ?具体:一般是含有可发酵性糖或可转化为可发酵性糖的物料,还包括前体物质等等 原料选择的原则 1满足生产工艺要求: 适合微生物需要、吸收利用、代谢产物生产对生产中除发酵以外的其他方面,如通气、搅拌、精制、废弃物的处理等所带来的困难最少2满足管理和经济要求: 原料价格低廉(占成本的比例 ?原料资源要丰富,容易收集(60-70‘s,石油烷烃生产谷氨酸 ?因地制宜,就地取材 ?原料要容易贮藏 3满足环保的要求 资源化减少污染 常用原料种类 ?薯类:甘薯、马铃薯、木薯、山药等 ?粮谷类:高粱、玉米、大米、谷子、大麦、小麦、燕麦、黍和稷等(酒用原料 ?野生植物:橡子仁、葛根、土茯苓、蕨根、石蒜、金刚头、香符子等 ?农产品加工副产物:米糠(饼、麸皮、高粱糠、淀粉渣等

?糖蜜 ?非粮食生物质原料:纤维素、木质素、半纤维素等 ?水果类原料:葡萄、苹果、山楂等 常用原料的化学组成 ?碳水化学物:主要是单糖和双糖,发酵微生物的碳源和能源。一些多糖则需转化为单糖或双糖后才被利用 ?蛋白质:蛋白质经蛋白酶分解后产生的多肽或氨基酸,是糖化菌和酵母菌生长繁殖的氮源?脂肪:针对不同的发酵产品其作用有较大差别?灰分:主要是P、Mg、K、S、Ca等元素,是微生物生长和代谢所必需 糖蜜:英文名称:molasses 定义:工业制糖过程中,蔗糖结晶后,剩余的不能结晶,但仍含有较多糖的液体残留物。玉米浆:外文名corn steep liquor,是制玉米淀粉的副产物,原料为玉米糁、水、玉米汁。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,叫玉米浆,含有丰富的可溶性蛋白、生长素和一些前体物质,含大约40%~50%固体物质。味道微咸,是微生物生长很普遍应用的有机氮源,它还能促进 青霉素等抗生素的生物合成。 培养基设计的基本原则 1培养基的组成必需满足细胞的生长和代谢产 物所需的元素,并能提供生物合成和细胞维持 活力所需要的能量 2营养成分恰当的配比

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

发酵工程复习

发酵工程复习资料 第一章绪论 1、发酵及发酵产品各包括哪些类型? 答案要点: 一)发酵的类型:按发酵原料分类:糖类物质发酵、石油发酵、废水发酵; 按发酵形式分类:固体发酵、液体发酵; 按发酵工艺流程分类:分批发酵、连续发酵、流加发酵; 按发酵过程对氧的需求分类:厌氧发酵、通风发酵; 按发酵产物分类:氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵、 酶制剂发酵 二)发酵产品的类型:以菌体为产品、以微生物的酶为产品、以微生物的代谢产物为产品、生物转化过程 2、了解发酵工程的组成、基本要求及主要特点。 答案要点: 一)组成:上游工程:菌种选育、种子培养、培养基设计与制作、接种等。 发酵工程:发酵培养。 下游工程:产物的提取纯化、副产品的回收、废物处理等。 二)基本要求:发酵设备、合适的菌种、合适的培养基、有严格的无菌生长环境三)主要特点:1)发酵过程一般来说都是在常温常压下进行的生物化学反应,反应安全,要求条件简单;2)发酵所用的原料主要以再生资源为主;3)发酵过程通过生物体的自动调节方式来完成的,反应的专一性强,因而可以得到较为单一的代谢产物;4)获得按常规方法难以生产的产品;5)投资少,见效快,经济效率高;

6)维持无菌条件是发酵成败的关键; 7)环境污染小。 3、为什么说发酵工程在国民经济中有着重要的地位? 答案要点: 因为发酵工程在医药、食品、能源、化工、冶金、农业、环境保护等方面均有着十分重要的作用,例如:抗生素的生产;饮料食品等的制造;沼气、微生物采油、生物肥料、生物农药以及三废处理等方面都有很重要的应用。所以说发酵工程在国民经济中有着重要的地位。 4、了解发酵工业的类型及必备条件。 答案要点: 一)发酵工业类型: 食品发酵工业:食品、酒类 1)传统分类 非食品发酵工业:抗生素、有机酸、氨基酸、酶制剂、核苷酸、单细胞蛋白 酿造业:利用微生物生产具有较高风味要求的发酵食品。 2)现代分类 发酵工业:经过微生物纯种培养后,提炼、精 制而获得成分单纯、无风味要求的 产品。 如:抗生素、柠檬酸、酶制剂、酒精等。 二)发酵工业必备条件: 1)适宜的微生物菌种;

发酵工程期末考试重点整理(终极版)

●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。

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