第一、二章物料预处理、灭菌设备
一、填空
1.带式输送机中托辊分上托辊、下托辊，其作用是防止输送带下垂，起支撑作用；张紧装置的作用是使输送带带产生以一定的预张力，避免输送带在传动滚筒上打滑；减少输送阻力。
2.锤式粉碎机对物料的破碎作用力主要包括冲击力、摩擦力和剪切力。
3.锤式粉碎机适合于脆性性质物料的粉碎，如地瓜、玉米，辊式粉碎机适合于粘性颗粒状、中等硬度性质物料的粉碎，麦芽、玉米。
4.磁力除铁器种类有：永磁溜管及永磁滚筒。
5.辊式粉碎机的破碎作用力主要为：挤压力、剪切力（当两辊速不同时）。
6.利用糖蜜原料发酵生产酒精前，需要对糖蜜进行稀释、酸化、灭菌和增加营程。
7.后熟器作用是在一定温度下，维持一定时间，使糊化醪进一步煮熟。
8.平底筛板过滤槽的过滤介质是：。
9.糖化锅的作用是：使麦芽糖与水混合，并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化。
10.淀粉质原料罐式蒸煮糖化流程中，对瓜干类原料来说蒸煮罐的个数一般为：3-4个，玉米类原料蒸煮罐的个数一般为：5-6个。
11.淀粉质原料罐式蒸煮糖化流程最后一个后熟器的醪液位置一般控制50%-70%
左右的位置。
12.啤酒生产四器组合指的是：糊化锅、糖化锅、过滤槽、麦汁煮沸锅。
13.麦汁煮沸锅的作用有：麦汁的煮沸和浓缩、加热凝固蛋白质、酒花内物质的溶解等。
14.培养基连续灭菌流程的种类有：由热交换器组成的灭菌系统、蒸汽直接喷射型、连消塔，维持罐和喷淋冷却组成的。
15.培养基灭菌流程常用的冷却器形式有：喷淋冷却、真空冷却、板式换热器。等。
二、单项选择
1.锤片式粉碎机主要靠（c）的作用力对物料进行破碎的。
A 剪切作用
B 挤压作用
C 撞击作用
D 劈裂作用
2.大麦粗选机具有（B）层筛面。
A 2
B 3
C 4
D 5
3.罐式连续蒸煮流程中蒸煮罐及后熟器的个数一般为（B）个。
A 1-3
B 4―6
C 6-9
D 9-11
4. 啤酒厂大米的粉碎一般选择（ B）。
A锤式粉碎机 B 辊式粉碎机 C 盘式粉碎机 D 超细微粉碎机
5. 平底麦汁过滤槽的麦糟层厚一般取（C）。
A 0.1-0.2m
B 0.2-0.3m
C 0.3-0.4m
D 0.4-0.5m
6.气力输送时，旋风除尘器主要用于去除（ B）μm以上的粉尘颗粒。
A 0.1
B 10
C 50
D 100
7.以下可作为压送式气力输送供料器的是（D）。
A吸嘴 B闭风器 C旋风分离器 D 软管
8.下列原料需要进行精选和分级的是（B）。
A．玉米 B.大麦C.糖蜜D.薯干。
9.原料粉碎的意义不包括（C）。
A．节省蒸汽，减少能耗；B.减少输送管道的阻塞现象；C.改善劳动条件；
D.提高淀粉利用率。
10.糖蜜原料发酵前酸化时所采用的酸为（A）。
A．硫酸；B.草酸；C.硝酸；D.醋酸。
11.麦芽汁的生产中在哪一个设备需加酒花（C）。
A．糊化锅；B.糖化锅；C.麦芽汁煮沸锅；D.过滤槽。
12.下列哪一项不属于麦芽汁煮沸锅的作用（B）。
A麦汁的煮沸和浓缩；B.淀粉水解；C. 加热凝固蛋白质；D.酒花内物质的溶解13.湿热灭菌的程度以杀死（C）为准。
A．营养细胞；B.菌丝；C.孢子；D.芽孢。
14.罐式连续蒸煮糖化流程中有四个后熟器，其中最后一个后熟器的主要作用（D） A．保持温度；B.灭酶；C.液化；D.汽液分离。
15.啤酒糖化设备的组合方式不包括（B）
A．两器组合；B.三器组合；C. 四器组合；D. 六器组合。
16.平底筛板过滤槽的过滤操作压力属于（A）。
A常压 B加压C真空D都可以
三、判断并改错
1.糖化罐内必须设置冷却管（删掉）和搅拌浆。（错）
2.辊式粉碎机粉碎时，物料受到挤压作用力被粉碎。（对）
3.罐式连续蒸煮流程中蒸煮罐的进料口在上（底）部，后熟器的则位于底（顶）部。（错）
4.后熟器结构与蒸煮罐的区别是比蒸煮罐少蒸汽进口管。（对）
5.正压输送可将物料从一个地方送到多个地方，真空输送则相反。（对）
四、问答题
1. 啤酒糊化锅及过滤槽的作用各是什么？
糊化锅：煮沸大米粉和部分麦芽粉醪液，使淀粉糊化和液化。
过滤槽：过滤糖化后的麦醪，使麦汁与麦糟分来得到清亮的麦芽汁。
2.啤酒糖化锅及麦汁煮沸锅的作用各是什么？
糖化锅：使麦芽粉和水混合，并保持一定温度进行蛋白质分解和淀粉糖化。
麦汁煮沸锅:麦汁的煮沸和浓缩、加热凝固蛋白质、酒花内物质的溶解等。
3.设计味精生产中培养基灭菌流程并介绍设计思路。
味精发酵过程需要对培养基进行高温灭菌，一般灭菌的方式有两种，一是实罐灭菌，也就是将配置好的培养基预先打入发酵罐中，在罐中进行升温，达到要求温度后维持一定时间，降温至发酵要求温度后接种发酵二是连续灭菌，也就是把发酵罐(或种子罐)预先空罐灭菌，然后把配制好的培养基经过连消器升温、维持罐保持温度一定时间和换热器降温后将灭过菌的物料打入无菌的发酵罐中
连续灭菌的优点是可以通过换热器节约蒸汽和降温水消耗量，同时由于加热和降温都是极短时间完成，可以减少培养基的破坏，改善培养基质量，因此对于体积较大的发酵罐一般采用连消方式；但是连消过程也存在一个难以解决的问题，就是某些培良基组分很容易导致换热器结垢，清洗换热器工作量极大，影响上罐批次，同时影响换热效果甚至导致灭菌不彻底。实罐灭菌的优点是设备简单，不存在换热器结垢问题，灭菌效果也较连续灭菌更加可靠，但其缺点是对于体积较大
的罐升温和降温都很慢，对培养基破坏大，同时由于没有换热装置，能耗较高。所以，可将（1）发酵培养基组成玉米浆、葡萄糖、磷酸氢二钠、硫酸镁、氯化钾；(2)实消将发酵培养基中的玉米浆、磷酸二氢钠混合，加入配料水，打入待发酵罐中，由底部进蒸汽升温，并保持一定时间；(3)连消将葡萄糖、硫酸镁、氯化钾混合，加入配料水，通过连消器升温，维持该温度一定时间，一级换热器与未升温物料换热，二级换热器与冷却水换热使物料温度降低；(4)将(3)连消后的物料加入到(2)实消后的发酵罐中，得总发酵物料，调整总发酵物料温度，接种发酵。
4. 比较带式输送机、斗式提升机及螺旋输送机的输送特点。
带式输送机：是利用一封闭的环形带，由鼓轮带动运行，物料放在带上，靠摩擦力随带前进，到带的另一端(或规定位置)靠自重(或卸料器)卸下。输送距离长、生产能力大且效率高、结构简单、操作连续、动力消耗低、噪音小、可在机身的任何位置装卸料、维护检修方便等。但造价贵、不封闭、只能做直线输送，改向时需几台联合使用。
斗式提升机：是利用附在带或钢索或链条等挠性物上的料斗在垂直或倾斜的方向上作往复运动来将低处的物料输送到高处的。可用来输送块状物料、粉末状物料。输送方式：可垂直输送也可倾斜输送。优点：占地面积小，可把物料输送到较高的位置，生产率范围较大（3-160米3／小时）等。但对过载较敏感，必须均匀供料。
螺旋输送机：利用旋转的螺旋，推送散状物料沿金属槽向前运动。物料由于重力和槽壁的摩擦力作用力，在运动过程中不随螺旋一起旋转，而是以滑动形式沿着物料槽移动。适用于短距离的粉末状、粒状和小块物料的输送。
第三章空气除菌设备
一、填空
1.空气除菌方法有：辐射杀菌、热杀菌、静电除菌、过滤除菌等。
2.介质除菌机理是：惯性冲击滞留作用机理、拦截滞留作用机理、布朗扩散作用机理、重力沉降作用机理及静电吸附作用机理。
3.空气除菌常用的粗滤器有：布袋过滤、调料式过滤、油浴洗涤、水雾除尘等。
4.空气过滤除菌流程中空气贮罐的作用是消除脉动维持罐压的稳定和使部分液滴在罐内沉降、保温灭菌、贮气。
5.空气过滤介质有：棉花、玻璃纤维、活性炭、超细玻璃纤维纸、石棉滤板、烧结材料过滤介质、新型过滤介质等，常用的过滤介质是棉花。
6.棉花-纤维深层过滤器的主要构件有：圆筒外壳、过滤层、筛板、安全阀。
7.两级冷却、分离、加热除菌流程适用于潮湿地区的空气处理。
8.经前置高效过滤器后，空气的无菌程度达99.99%。
9.空气除菌常用的气液分离器有：旋风分离器、丝网（填料式）分离器等。
10.棉花-纤维深层过滤器中孔板的作用是压紧固定过滤介质；压紧架中弹簧的作用是保持在一定的位移范围内对孔板的一定压力；麻布的作用是使空气均匀进入棉花滤层。
11.棉花-纤维深层过滤器若加活性炭层则上下棉花层厚为总厚的1/4-1/3、活性炭厚度为1/3-1/2。
12.可用作总过滤器的是纤维介质深层过滤器，用作分过滤器的是丝网分离器、水雾除尘装置、旋风分离器。
13.棉花-纤维深层过滤器的灭菌方法常为：通入干燥蒸汽灭菌。
二、单项选择
1. 两级冷却、分离、加热流程特别适用于以下哪个地区空气的处理。( A )
A 潮湿的南方地区
B 中等湿含量的地区C干燥的地区D 以上都不适合
2.空气除菌方法中不杀灭微生物的方法有( D )。
A．加热；B.化学药品；C.辐射；D.介质过滤。
3.当气流速度较大时，起主要作用的除菌机理是( A )。
A．惯性冲击；B.拦截滞留；C.布朗扩散；D.静电吸附。
4.空气过滤除菌系统中空气加热器的作用是( D )。
A．对空气加热灭菌；B.升高空气温度，以降低空气的相对湿度；C.对空气加热，蒸发除去空气中的部分水份；D.升高空气温度，杀灭不耐热的杂菌。
5.空气过滤除菌系统中气液分离器的作用是( A )。
A．分离油雾和水雾；B.分离泡沫；C.分离水汽；D.分离部分杂菌。
6.安装在空气压缩机前的过滤器主要作用是（D）。
A.将空气过滤为无菌空气；
B.过滤分离空气中的油雾；
C.过滤分离空气中的水滴；
D.减轻总空气过滤器的过滤负荷。
三、判断并改错
1. 空气过滤器的过滤效率主要与微粒的大小，过滤介质种类、规格、填充密度、过滤介质层厚度以及所通过的空气流速等因素有关。（√）
2. 平板纤维纸过滤器适合处理空气量小或分滤，效果决定于滤纸的孔径与厚度无关。（X）决定于孔径及厚度
3. 管式过滤器过滤面积比平板纤维纸过滤器小，气速高时产气量大。（X ）面积大
4. 平板纤维纸过滤器滤层排列方法为：孔板→铁丝网→滤纸→ 铁丝网→ 孔板（√）
四、问答
1. 写出棉花深层过滤器的主要构件及滤层的排列方法。
主要构件及其作用：圆筒外壳：提供过滤空间过滤层：过滤杂菌压紧架：压紧过滤层防松动走短路换热夹套：消毒时加热筛板：承受过滤介质重量安全阀：防止压力过大保护罐体。滤层的排列方法：孔板→铁丝网→麻布→棉花→麻布→活性炭→麻布→棉花→麻布→铁丝网→孔板
2. 空气过滤除菌系统主要由哪些设备组成，其作用分别是什么？
粗滤器：除去空气中大颗粒灰尘，减少对压缩机的损坏及减轻总滤器的负荷。空气压缩机：得到一定压力的空气满足设备需要；空气贮罐作用：稳定压力及分离部分油雾；气液分离器作用：将空气中的水雾及油雾除去；（或空气冷却器：冷却空气中的水汽；）空气过滤器：过滤空气中的细菌等。
第四章通风发酵设备
一、填空
1.机械搅拌式发酵罐空气分布器的形式有单管、环行管。
2.机械搅拌罐常用的搅拌器有浆式搅拌器、涡轮式搅拌器和推进式搅拌器等
3.气升式发酵罐的主要特点有反应溶液分布均匀、溶氧速率和效率高、剪切力小，对生物细胞损伤小、传热良好，发热量低、结构简单，易于加工制造、操作
维修方便等。
4.机械通风搅拌发酵罐的形状为圆柱体+椭圆形或碟形封头。
5.消泡器作用是降低表面张力，消除泡沫；机械消泡种类中罐内消泡有：靶式消泡器、涡轮式消泡器等；罐外消泡有：旋风离心式消泡器、碟片式消泡器等。
6.轴封的主要作用是使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止工作介质（液体、气体）沿转动轴伸出设备之处泄漏和污染杂菌。
7.联轴器的作用是联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩。
8.公称体积指的是罐圆筒部分容积加底封头容积（能装液的体积）。
9.机械通风搅拌发酵罐的小型罐采用夹套冷却，大罐采用竖式蛇管冷却，特大罐采用竖式列管冷却。
10.通常发酵罐的换热装置有夹套式换热装置、竖式蛇管换热装置、竖式列管（排管）换热装置，外部也可装设板式热交换器。
11.机械搅拌式发酵罐中挡板的作用是防止液面中央产生漩涡、促使液体激烈翻动，增加溶解氧、改变液流的方向，由径向流改为轴向流；全挡板条件是在一定转速下再增加罐内附件而轴功率保持不变。
12.轴封常用形式有填料函轴封及端面轴封。
13.机械通风搅拌发酵罐的椭圆顶、底和罐身连接的方式小型罐采用法兰连接，大罐采用整体焊接连接。
14.涡轮式搅拌器的流型主要为径向流，加挡板可改变流型。
15.搅拌式发酵罐的H / D一般为1.7-4 。
16.通风搅拌发酵罐的装液量一般为罐体积2/3左右。
17.机械搅拌式发酵罐中挡板一般安装4-6 块，（发酵罐热交换用的竖立的）列管、排管或蛇管可代替挡板。
18.机械搅拌式发酵罐中挡板的宽度一般为（0.1-0.12）D 。
19.在通气发酵生产中有两种消泡方法：一是加入化学消泡剂；二是使用机械消泡装置。最简单实用的消泡装置是靶式消泡器。
二、单项选择
1. 机械搅拌罐的高径比一般为（B）
A 4.0～4.9:1
B 1.7～4.0:1
C 0.5～1.7:1
D 4.9～6.0:1
2. 空气分布器的单管式安装时距离罐底（A ）左右
A 40mm
B 60mm
C 80mm
D 100mm
3. 机械通风搅拌罐可代替挡板的为：（A ）
A 冷却列管
B 搅拌轴
C 人梯
D 环形分布管
4. 通风搅拌发酵罐中叶轮与罐径之比一般为：（C）
A 1/5-1/4
B 1/4-1/3
C 1/3-1/2
D 1/6-1/5
5. 通风搅拌发酵罐中挡板宽与罐径之比一般为：（C）
A 1/5-1/3
B 1/8-1/5
C 1/10-1/8
D 1/14-1/17
6.下列不属于机械搅拌通风发酵罐部件的是（C ）。
A搅拌器；B.消泡器；C.真空安全阀；D.挡板.
7.气升式发酵罐的优点是无需( B )
A．空气过滤系统；B.搅拌器；C.空气喷嘴；D.罐外上升管
三、判断正误并改错
1. 为防止渗漏染菌，所有的消泡器都必须安装在发酵罐内。（X）并非
2. 械消泡器中耙式消泡器常用于泡沫较多的罐内消泡。（X）少
3. 机械搅拌罐和带升式罐的溶氧机理相同。（X）不
4.大型发酵罐封头和罐身通常用法兰连接。（X）法兰—焊接
5. 机械通风搅拌发酵搅拌器的作用是混合和传质，使通入的空气分割细碎成小气泡，并提高溶氧率。（√）
6. 自吸式发酵罐的优点之一是发酵罐内处于正压状态，不易染菌。（X）负，易
7. 机械通风搅拌发酵罐内列管式换热器可替代挡板作用。（√）
8. 夹套式的换热器用于大型发酵罐。（X）小
9. 气升式发酵罐的工作原理是利用空气喷射与发酵液接触进行气泡破碎、混合的。（√）
10. 大型搅拌式发酵罐的冷却方式可采用夹套式或同心圆蛇管式。（X）同心圆—竖式
11.机械消泡器中离心式消泡器常用于泡沫较多的罐外消泡。（√）
四、问答
1. 气升式发酵罐的工作原理是什么？
把无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，通过气液混合物的喘流作用使空气泡分割细碎，同时由于形成的气液混合物密度降低故向上运动，而气含率低的发酵液则下沉，形成循环流动，实现混合和溶氧传质。
2. 简述机械通风搅拌发酵罐工作原理。
利用机械搅拌器的作用，靠通入的压缩空气和搅拌叶轮，使空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中溶解，实现发酵液的混合、（溶氧传质，效率高，同时强化热量传递。）以保证供给微生物生长繁殖、发酵所需要的氧气。用于抗生素、酵母、氨基酸、有机酸或酶的生产。
3. 介绍机械通风搅拌发酵罐空气管、轴封的作用及形式?
空气分布装置的作用是向发酵罐内吹入无菌空气，并使空气均匀分布。分布装置的形式有单管及环形管等。轴封的作用：使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止工作介质（液体、气体）沿转动轴伸出设备之处泄漏和污染杂菌。常用的轴封有填料函轴封和端面轴封两种。
4. 画出机械通风搅拌发酵罐的结构图，并介绍各构件作用。
罐体：盛装物料；冷却管：冷却物料；搅拌轴：带动搅拌器旋转；搅拌器作用：使气泡分割细碎、使气、固、液混合及传质传热；挡板作用：防止液面中央形成旋涡、增加湍动和溶氧传质；消泡器作用：防止泡沫外溢而跑料、染菌；空气分布器作用：吹入无菌空气，使空气分布均匀；轴封作用：防止渗漏、染菌，将动静两部件密封；联轴器作用：将大型罐的几节轴紧密的固定；封承作用：将运动的轴固定在静止的罐体上；电机及减速器：驱动搅拌轴。
5. 机械通风搅拌发酵罐的冷却方式有哪些？每一种方式的适用范围。
六直叶平叶涡轮：液体径向流动强烈，搅拌能力最弱，消耗功率大，粉碎气泡能
力最强；
六弯叶涡轮：混合要求特别高时用该种，消耗功率较小，粉碎气泡能力次之；六箭叶涡轮：液体轴向流动更强烈，搅拌能力最强，消耗功率最小，粉碎气泡能
力最弱。
也可回答其他任三种搅拌器。夹套式：用于小罐；竖式蛇管换热装置：用于大罐，
但效果差；竖式列管式：效果优于蛇管，但耗水大，传热系数低；竖式列管式及罐壁半圆管：用于大罐；罐外热交换及无菌空气冷却：用于特大罐,但易染菌。
第五章嫌气发酵设备
一、填空
1. 酒精发酵罐的洗涤装置有：水利喷射洗涤装置及自动清洗系统CIP。
2. 啤酒锥形发酵罐可单独用做前发酵和后发酵，也可前后合并。
二、单项选择
1.啤酒前发酵与后发酵罐的主要区别是（A）。
A 罐的冷却面积不同
B 罐的高径比不同 C罐的形状不同 D 罐的材料不同２. 啤酒锥形发酵罐的H:D一般为（B）。
A 0.5～1.5:1
B 3～4:1
C 7～8:1
D 1.5～3:1
３. 啤酒锥形发酵罐的冷却套一般分为（B）段。
A 1-2
B 2-4
C 4-6
D 6-8
４. 以下与啤酒发酵罐造价无关的是（C）。
A 罐大小
B 形式
C 清洗装置
D 操作压力
５.属于嫌气发酵产品的是(C)。
A．谷氨酸；B.酶制剂；C.啤酒；D.抗生素。
６.属于好气发酵产品的是(B)。
A．酒精；B.柠檬酸；C.丙酮丁醇；D.啤酒。
７.下列属于嫌气发酵设备的是(D)。
A．气升式发酵罐；B.鼓泡式发酵罐；自吸式发酵罐；D.联合罐。
８.下列不属于啤酒发酵设备的是(C)。
A．联合罐；B.朝日罐；C.奈坦罐；D.通用罐。
９.下列叙述不正确的是(D)。
A．在生物反应器设计中除了要考虑反应器的传热、传质等性能以外，还需要了解生物体的生长特性和要求；B. 生物反应器设计中对温度、溶氧、pH 等有不同的要求；C. 微生物细胞体不是生物反应的目的；D. 嫌气发酵过程不需要通入氧气或空气，但是可以通入二氧化碳或氮气等惰性气体以保持罐内正压。
1０.啤酒锥形罐的真空是在下列哪些情况下产生的(A)。
A.内部清洗；
B.发酵过程的主发酵期；
C.实罐灭菌时；
D.空罐灭菌时。
１１.下列不属于连续发酵优点的是（C）。
A．培养液浓度和代谢产物含量相对稳定；B. 节省人力和物力，生产管理稳定； C.不易感染杂菌；D. 设备利用率和产量较高。
１２.塔式啤酒发酵罐换热的蛇管在发酵罐外，蛇管内用（A）与罐内的啤酒发酵醪进行热交换。
A．蒸气；B.酒精；C.冷凝水；D.热水。
１３.下列不属于圆筒锥体啤酒发酵罐真空安全阀的作用是（C）。
A．泄压；B.防止真空；C.制造真空；D.安全生产。
三、判断正误并改错
1. 啤酒后发酵罐，俗称贮酒罐，主要任务是完成嫩啤酒的继续发酵，并饱和二氧化碳，促进啤酒的稳定、澄清和成熟。（√）
2. 啤酒发酵罐内有冷却管和搅拌浆。（×无搅拌浆）
4. 啤酒锥形发酵罐的进口在罐顶，出口在罐底。（×进口在罐底）
四、问答
1. 啤酒锥形发酵罐中物料对流的原因是什么？产生真空的原因有哪些？
（1）物料对流原因：①发酵罐底部产生CO2汽泡上升，对发酵液拖曳力大。②在发酵阶段，由于底部酵母细胞浓度大于罐上部，底部糖降快，酒精生成快，造成罐上、下部间密度差而造成对流。③在发酵时控制罐下部温度高于上部(差
1~2℃)，由于温差引起热对流，特别在发酵后期第一、二推动力减小后，温差对流更能发挥作用。
（2）产生真空原因：①放罐时未开排气阀；② CIP清洗时，罐内二氧化碳与清洗剂NaOH反应，造成罐内真空；③清洗后罐内温度太高，蒸汽较多，突然采用冷水清洗，蒸汽冷凝，造成罐内真空。
第六章过滤、离心与膜分离设备
一、填空
１. 过滤速度的强化措施有：降低滤饼比阻力r
、降低滤液粘度μ、降低悬浮液
、热处理、提高过滤压力差Δ等。
中悬浮固体的浓度x
２. 发酵工业悬浮液过滤介质可分为织物介质、粒状介质和多孔固体介质三类。３. 既可做过滤介质又可做助滤剂的过滤材料有：硅藻土、。
４. 板框过滤机的主要构件有：1.止推板；2.滤框；3.滤板；4.纵梁；5.压紧板；
6.机座；
7.油缸
５. 真空过滤机的主要构件有：1、转鼓 2、滤液接收器 3 、料池 4、排料泵 5、真空泵 6、补水箱 7、循环桶 8、给料泵
６. 常见的膜分离方法有：反渗透、纳滤、超滤、微滤等。
７. 常见的膜分离设备结构有板式膜过滤器、管式膜过滤器、中空纤维式膜分离器、螺旋卷式膜分离器。
8. 硅藻土主要成分是二氧化硅，其使用方法有：作为深层过滤介质、作为预涂层、用作助滤剂。
９. 反渗透操作的透过物质为纯溶剂，截留物质为溶质。
１０. 微过滤操作的透过物质为，截留物质为大于孔径的微粒和微生物。
１１. 超滤操作的透过物质为，截留物质为。
二、单项选择
１.以下设备中,哪种设备在过滤过程中推动力最大（A）。
Ａ板框式压滤机Ｂ转鼓真空过滤机Ｃ平底筛板过滤槽Ｄ以上都不是
２.发酵工业最常用的粒状过滤介质是（A）。
Ａ硅藻土Ｂ活性炭Ｃ细砂Ｄ珍珠岩粉
３.发酵液预处理的目的不包括（B）。
A．除去高价无机离子；B.促进蛋白质的溶解；C. 降低液体黏度；D. 增大悬浮液中固体粒子的尺寸。
４.发酵液的预处理方法不包括（C）
A. 加热B絮凝 C.离心 D. 调pH
三、判断正误并改错
1. 板框过滤机的特点是过滤效果好，清洗更换滤布（不）容易，可用于含渣多的滤液。（错误）
２. 悬浮液饼层过滤形成滤饼后，过滤介质主要作为滤饼的支撑骨架发挥作用，真正起过滤作用的是滤饼自身。（正确）
３. 板框式压滤机推动力大，所以可以用来过滤液粘度大的，固体颗粒细、滤饼压缩性大的各种难以过滤的悬浮液。（正确）
４. 真空过滤推动力小,滤饼含水量大。（正确）
５. 转鼓真空过滤机可将吸滤、洗涤、卸饼、再生连续化操作，生产能力大、劳动强度底、滤饼湿度大。（正确）
６. 碟片式离心机可即可用做悬浮液的分离，也可用（不可用）做乳浊液的分离。（错误）
四、问答
1. 介绍转鼓真空过滤机的工作过程。
这种过滤机的主要元件是转鼓。其内维持一定的真空度，与外界大气压的压差即为过滤推动力。再过滤操作时，转鼓下部浸没于待处理的料液中。当转鼓以低速旋转时，滤液就穿过过滤介质而被吸入转鼓内腔，而滤渣则被过滤介质阻截，形成滤饼。当转鼓继续转动，生成的滤饼依次被洗涤、吸干、刮刀卸饼。若滤布上预涂硅藻土层，则刮刀与滤布的距离以基本上不伤及硅土层为宜。最后通过再生区，吹落堵在滤布上的微粒，使滤布再生。
２. 介绍板框过滤机的结构、特点及适用的物料。
结构：板框过滤机的主要构件有：1.止推板；2.滤框；3.滤板；4.纵梁；5.压紧板；6.机座；7.油缸
特点：需人工排除滤饼和清洗滤布，设备笨重，间歇操作，卫生条件差，但具有过滤结构简单，单位体积的过滤面积大，装置紧凑等优点。
板框过滤机可以用来过滤液粘度大的，固体颗粒细、滤饼压缩性大的各种难以过滤的悬浮液。
３.影响过滤速度的因素有哪些？对可压缩滤饼性质的溶液过滤时，试分析如何提高滤速？
因素：分离粒子的大小和尺寸、介质的粘度、介质和粒子之间的密度差、固体颗粒的含量、粒子聚集或絮凝剂作用的影响、产品稳定性、助滤剂的选择
过滤速度的强化措施有：
：添加电解质、凝固剂，絮凝剂；加助滤剂；加热；调ph；降低滤饼比阻力r
、热处理、提高过滤压力差Δ降低滤液粘度μ、降低悬浮液中悬浮固体的浓度x
等。
４.介绍啤酒发酵液、谷氨酸发酵液过滤时所需的过滤设备。
５.介绍板式膜过滤器的的结构、工作过程及特点。
结构：在滤筒中装着许多根毛细管滤膜，膜的两头沿管外壁用环氧树脂胶粘结并固定在不锈钢滤筒中。上下端盖与滤筒上下端面结合处用橡胶垫密封并用卡箍联接。 1.压力表；2.上端盖；3.滤筒；4.毛细管滤膜；5.下端盖
工作过程：料液在泵的作用下从进口沿毛细管孔道流动，并从回流管流出。流动过程中，清液在压力作用下，透过毛细管管壁的孔隙从清液出口流出；其余随滤渣又流回原液罐。如此循环实现过滤。料液流动的方向平行于滤膜，料液在泵的作用下进入膜组件后分成两路：一路是透过液，一路是截留液。透过液透过膜面流出，在管外收集；截留液则以高的剪切速度沿膜面流过，以吹扫走被膜截留、集聚于膜表面的积沉物，防止或减小膜孔堵塞。
特点：膜过滤是切面过滤，即待过滤液的流向与过滤表面平行，使滤渣回到原液罐中，过滤表面无滤渣积存，过滤持续时间长。
６.头孢霉素C发酵液处理，应用的膜分离装置分别有哪些？其排列先后顺序及截留、透过液分别是如何选择的？
第七章蒸发与结晶设备
一、填空
1.管式薄膜式蒸发器按液膜形成的方法为升膜式、降膜式、升降膜式三类。
2.降膜式蒸发器靠本身的重力和二次蒸汽运动的拖带力的作用使料液沿管壁均匀往下流动。
３.升膜蒸发器管内液膜的形成过程包括：溶液沸腾自然对流、气泡增大、气泡继续增大形成柱状、柱状汽泡则被液层截断、环形流、爬膜等主要过程。
二、单项选择
1. 以下哪一种蒸发器可用来处理高黏度的、易结垢的物料（C）。
Ａ升膜式蒸发器Ｂ降膜式蒸发器Ｃ刮板薄膜式蒸发器Ｄ离心薄膜蒸发器
2. 以下不是真空浓缩装置的附属设备的是（B）。
Ａ抽真空装置Ｂ液体分布器Ｃ捕沫器Ｄ冷凝器
3. 如蒸发易发泡浓度适中的热敏感物料，可选用以下（A）蒸发器。
Ａ升膜式Ｂ降膜式Ｃ刮板式Ｄ中央循环管式
４. 升膜蒸发器的加热管径一般为：（A）
Ａ25―５0mm Ｂ８０―120mm Ｃ 5０―80mm Ｄ１5―２５mm
５. 升膜蒸发器的管长与管径之比一般为：（C）
Ａ10―50 Ｂ50―100 Ｃ100―150 Ｄ150―200
三、判断正误并改错
1. 降膜式蒸发器比升膜式蒸发器更难(容易)形成液膜。（错误）
２. 升膜蒸发适合于易起泡沫的热敏性物料，不宜易结晶结垢料液。（正确）３. 降膜蒸发适合于热敏性物料，不宜高浓度粘稠料。（正确）
第八章干燥设备
一、填空
１. 喷雾干燥的喷雾方法有离心喷雾法、压力喷雾法、气流喷雾法三种。
２. 喷雾干燥系统的主要构件有：干燥塔、喷雾器、空气加热器、粉尘分离器等。３. 影响沸腾造粒干燥颗粒大小的因素是：停留时间的影响、摩擦的影响、干燥过程温度的影响。
４. 流化床干燥的特点是：传热传质速高、干燥温度均匀控制容易、设备紧凑结构简单。
５. 气流干燥中湿物料呈细粒或粉末状态。
６. 流化床干燥中湿物料呈散粒状态。
二、单项选择
1. 以下不是流化床干燥设备的是：（C）
Ａ空气加热器Ｂ旋风分离器Ｃ空气分布器Ｄ干燥器
２. 以下哪种物料适合于采用沸腾床干燥（B）
Ａ悬浮液Ｂ颗粒状物料Ｃ粉状物料
３. 沸腾造粒机造粒过程中最佳的造粒方法是（A）
Ａ涂布成粒Ｂ黏结成粒Ｃ自我成粒
４. 制药工业一般采用（C）干燥液态物料较普遍。
Ａ离心喷雾Ｂ压力喷雾Ｃ气流喷雾Ｄ沸腾造粒干燥
５. 以下不是气流干燥设备的是：（C）
Ａ空气加热器Ｂ旋风分离器Ｃ空气压缩机Ｄ干燥管
６. 喷雾干燥的料液一般需要雾化成（B）的雾滴。
Ａ 2-20μm Ｂ 20-60μm Ｃ 60-200μm Ｄ 200-600μm
７. 可用于浓度较低、黏度适中的物料干燥的设备是：（A）。
Ａ喷雾干燥Ｂ沸腾造粒干燥Ｃ气流干燥
三、判断正误并改错
１. 喷雾干燥器干燥温度低，时间短，适合于热敏性物料，但容积干燥强度小。（√）
２. 气流干燥干燥强度大；干燥时间短；热损失少；适应范围广；动力消耗小；系统阻力大。（×,动力消耗大）
３. 流化床适合干燥的产品是含水较少的固体物料。（√）
４. 喷雾造粒干燥适合干燥的产品是浓度较低或浓度较高但黏度适中的液态物料。（√）
５. 沸腾造粒干燥适用的物料是：结晶料母液、浓度高的液态料干燥。（√）６. 沸腾造粒干燥的特点是：设备投资小、热风温度低，但因反料效率低，受热时间长，宜于热敏性物料。（×，不宜于热敏性材料）
四、问答
1. 简述离心喷雾、压力喷雾及气流喷雾的喷雾原理各是什么？
离心：系气液两相并流式干燥设备，采用高速离心式雾化器，将料液雾化成微细的雾滴，与经分布器分布后的热空气在干燥塔内混合，迅速进行热质交换，在极短的时间内干燥成为粉状产品。生产控制和产品质量控制方便可靠，广泛应用于不同种类液体物料的干燥生产。
压力：采用高压泵通过喷嘴将料液雾化，雾滴与经过热风分布器调节后进入干燥塔的热风在塔内混合，进行快速传热传质，在极短的时间内干燥成为粉粒状产品。根据雾化压力不同分为高压、中压和低压喷雾干燥机，根据流场的不同分为并流、混流和逆流喷雾干燥机。
气流：采用二流体（或三流体）喷嘴式雾化器，利用压缩空气（或蒸汽等）与料液在亚音速或超音速范围的速度差，将常规和有一定粘性的物料雾化成细微雾滴，与干燥热介质迅速进行热交换，在极短的时间内干燥成粉。
2.简述气流干燥的原理、工作过程及气流干燥的特点。
原理及过程：空气经过滤加热后，温度达到80-300℃（可调）。物料加至进料
斗内，由螺旋给料机均匀加入干燥管中与热空气并流接触，形成以对流为主的复杂热交换过程，最终达到产品的干燥要求。通过干燥管后的气固混合物，先经旋风分离器回收物料，再经布袋除尘器分离粉末（500目以下回收率可达到90％），废气通过引风机排空。
特点：（1）干燥强度大，热效率高，处理量大。（2）干燥时间短，适用于热敏性物料。（3）物料与外界接触少，不受污染，产品质量好。（4）结构简单，体积小，操作方便。
3.介绍沸腾造粒干燥的原理及用于何种性质物料的干燥？
原理：空气经加热器加热后进入流化床底部，穿过分布板与物料接触，使物料呈流态化。母液或粘结剂由压力泵分别送到雾化喷嘴，雾化后涂布于流化颗粒表面或使颗粒相互粘结，经不断的流化、涂布、干燥，颗粒逐渐长大，达到所要求的粒度后从流化床出料口排出。流化、雾化产生的细粉，由旋风分离器回收后，重新加入到喷雾造粒流化床中，成为新颗粒的核心，可实现流化床内颗粒数的平衡。废气通过旋风分离器后，经引风机至水幕除尘器除尘后放空。
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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？
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。
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。
发酵工程思考题(含答 案)
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？ 答：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。 选择出发菌株的要求：
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。
《发酵工程工艺原理》复习思考题 第一章思考题： 1．何谓次级代谢产物？次级代谢产物主要有哪些种类？举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。 答：次级代谢产物是指对微生物的生长、繁殖分化关系不大、生理功能也不十分清楚，但可能对微生物生存有一定价值的代谢产物； 次级代谢产物主要有抗生素、生物碱、色素、毒素等； 抗生素工业的发展建立了一套完整的好氧发酵技术，大型搅拌发酵罐培养方法推动了整个发酵工业的深入发展,为现代发酵工程奠定了基础。 2．典型的发酵过程由哪几个部分组成？ 第二章思考题： 1．食品发酵对微生物菌种有何要求？举例说明。 ●能在廉价原料制成的培养基上迅速生长，并能高产和稳产所需的代谢产物。 ●可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵，且所需的酶活性高。 ●生长速度和反应速度快，发酵周期短。 ●副产物尽量少，便于提纯，以保证产品纯度。 ●菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。 ●对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵，其生产所用菌种必须符合食品 卫生要求。 例如酵母菌由于生长迅速，营养要求不要，易培养，被广泛应用于各种食品发酵 2．什么叫自然突变和诱发突变？诱变育种的实质是什么？ 答：自然突变是指微生物在自然条件下产生自发变异； 诱发突变是指用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变的过程； 诱变育种的实质是基因突变。 3．突变分为哪两种类型，举例说明。 答：点突变: 碱基对置换和移码 染色体畸变: 在染色体上发生大的变化，如断裂、重复、缺失、易位和染色体数目变化等结构变化。 4．何为DNA体外重组技术？举例说明在发酵工业中的应用。 答：DNA体外重组技术就是根据需要用人工方法取得供体DNA上的基因，在体外重组于载体DNA上，再转移入受体细胞，使其复制、转录和翻译，表达出供体原有的遗传性状。 例如利用DNA体外重组技术生产人工胰岛素。 5．何为营养缺陷型？举例说明营养缺陷型的筛选方法。 答：营养缺陷型：指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力，在培养基中若不外加这种营养成分就不能正常生长的变异菌株。表示为“X–”。 青霉素法 6．菌种保藏的目的与核心是什么？产孢子的微生物适宜用何种保藏方法？ 答：目的: 保证菌种不发生遗传变异、无污染和保持活力。 核心：人工创造条件（如低温、干燥、缺氧、和缺乏营养物质），使菌种的代谢活动处于不活动状态。 产孢子或芽孢的微生物采用适宜砂土管保藏法，例如霉菌。 7．造成菌种退化的原因是什么？生产中如何防止菌种的退化？ 答：造成菌种退化的原因主要是保藏方法不妥、保藏操作不当、传代不当、培养基不适、回复突变等；
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;
第一章 1．简述发酵工程的概念及其主要内容。 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。它是应用生物学、化学和工程技术学的原理，大规模（工厂化）培养动植物和微生物细胞，生产生物量或产物的科学。发酵工程可分为上游工程、中游工程和下游工程。 生产微生物细胞（或生物量）； 生产微生物的酶；●生产微生物的代谢产物；?生产基因重组产物；?将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。 2.什么叫次级代谢产物？次级代谢产物是微生物在哪些生长时期形成的？其与初级代谢产物有什么关系？ 以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的，对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。关系：先产生初级代谢产物，后产生次级代谢产物；初级代谢是次级代谢的基础；次级代谢是初级代谢在特定前提下的继续与发展。 3.发酵过程有哪些组成部分？ 用于菌种扩大培养和发酵生产用的培养基配方； 培养基、发酵罐和辅助设备的灭菌；●足量的高活性、纯培养的接种物；?在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物；?产物的提取和纯化；?生产过程的废物的处理。 第二章 1.发酵工程菌株的选育方法有哪些？各有何特点？ 自然选育：自发突变率低，变异程度较轻微，变异过程十分缓慢；自发突变不定向，负向变异可能性大，正向变异可能性小 诱变育种：方法简单，快速，收效显著。 原生质体融合：打破种属间的界限，提高重组频率，扩大重组幅度。 杂交育种：使不同菌株的优良性状集中在重组体中，扩大变异范围，具有更强的方向性和目的性。 基因工程育种：按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。 2.发酵工程对菌种有何要求？菌种的分离和筛选基本流程是怎样的？ 要求：能大量高效合成产物；发酵培养基原料廉价；培养条件容易控制；易于液中提取产物；不易污染其它杂菌和噬菌体；无毒无害；性能稳定，不易退化
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
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。
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。
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
抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义？ 青霉素是发现最早，最卓越的一种B-内酰胺类抗生素，它是抗生素工业的首要产品，青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定，不能口服，排泄快，对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后，形成头孢菌素母核，成为半合成头孢菌素的原料。 2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制？ 青霉素在深层培养条件下，经历7个不同的时期，每个时期有其菌体形态特性，在规定时间取样，通过显镜检查这些形态变化，用于工程控制。 第一期：分生孢子萌发，形成芽管，原生质未分化，具有小泡。 第二期：菌丝繁殖，原生质体具有嗜碱性，类脂肪小颗粒。 第三期：形成脂肪包含体，积累储蓄物，没有空洞，嗜碱性很强。 第四期：脂肪包含体形成小滴并减少，中小空泡，原生质体嗜碱性减弱，开始产生抗生素。 第五期：形成大空泡，有中性染色大颗粒，菌丝呈桶状。脂肪包含体消失，青霉素产量提高。 第六期：出现个别自溶细胞，细胞内无颗粒，仍然桶状，释放游离氨，pH上升。 第七期：菌丝完全自溶，仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期，三期的菌体适宜为种子。 四到五期为生产期，生产能力最强，通过工艺措施，延长此期，获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么？ 控制原理：发酵过程需连续流加葡萄糖，硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐，补糖率是最关键的控制指标，不同时期分段控制。在青霉素的生产中，及时调节各个因素减少对产量的影响，如培养基，补充碳源，氮源，无机盐流加控制，添加前体等；控制适宜的温度和ph，菌体浓度。最后要注意消沫，影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作？ 青霉素不稳定，发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速，防止降解。提炼工艺包括如下单元操作： ①预处理与过滤：在于浓缩青霉素，除去大部分杂质，改变发酵液的流变学特征，便于后续的分离纯化过程。 ②萃取：其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂，而青霉素易溶于水。 ③脱色：萃取液中添加活性炭，除去色素，热源，过滤，除去活性炭。 ④结晶：青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小，在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液，青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控？ 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源，补充NH4+；生物素适量控制在2-5μg/L；pH 控制在中性或微碱性；供氧充足；磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性，为什么？ L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。具有下述共同特性：①细胞形态为短杆至棒状；②无鞭毛，不运动；③不形成芽孢；④革兰氏阳性；⑤生物素缺陷型；⑥三羧酸循环、戊糖磷酸途径突变；⑦在通气培养条件下产生大量L-谷氨酸。 3. 生物素在谷氨酸发酵过程中的作用是什么？
发酵工程 一、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、发酵和提取精制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、超滤和反渗透四大类。 3、微生物的育种法主要有三类：诱变法，细胞融合法，基因工程法。 4、发酵培养基主要由碳源，氮源，无机盐，生长因子组成。 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。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为连消，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法有酸化、加热、加絮凝剂。 8、根据搅拌式的不同，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、发酵培养基三种。 10、现代发酵工程不仅包括菌体生产和代产物的发酵生产，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期。
第一章 1.简述发酵工程的概念及其主要内容。 发酵工程就是生物技术的重要组成部分,就是生物技术产业化的重要环节。它就是应用生物学、化学与工程技术学的原理,大规模(工厂化)培养动植物与微生物细胞,生产生物量或产物的科学。发酵工程可分为上游工程、中游工程与下游工程。 生产微生物细胞(或生物量); 生产微生物的酶;●生产微生物的代谢产物;?生产基因重组产物;?将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。 2、什么叫次级代谢产物？次级代谢产物就是微生物在哪些生长时期形成的？其与初级代谢产物有什么关系？ 以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的,对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。关系:先产生初级代谢产物,后产生次级代谢产物;初级代谢就是次级代谢的基础;次级代谢就是初级代谢在特定前提下的继续与发展。 3、发酵过程有哪些组成部分？ 用于菌种扩大培养与发酵生产用的培养基配方; 培养基、发酵罐与辅助设备的灭菌;●足量的高活性、纯培养的接种物;?在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物;?产物的提取与纯化;?生产过程的废物的处理。 第二章 1、发酵工程菌株的选育方法有哪些？各有何特点？ 自然选育:自发突变率低,变异程度较轻微,变异过程十分缓慢;自发突变不定向,负向变异可能性大,正向变异可能性小 诱变育种:方法简单,快速,收效显著。 原生质体融合:打破种属间的界限,提高重组频率,扩大重组幅度。 杂交育种:使不同菌株的优良性状集中在重组体中,扩大变异范围,具有更强的方向性与目的性。 基因工程育种:按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。 2、发酵工程对菌种有何要求？菌种的分离与筛选基本流程就是怎样的？ 要求:能大量高效合成产物;发酵培养基原料廉价;培养条件容易控制;易于液中提取产物;不易污染其它杂菌与噬菌体;无毒无害;性能稳定,不易退化
姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题 2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 科目名称：发酵工程（□A 卷 B 卷）科目代码：862 考试时间： 3 小时 满分 150 分 可使用的常用工具： 无 □计算器 □直尺 □圆规（请在使用工具前打√） 注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。 一、单项选择题(共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分) 1. 下列不可．．做食品用酶的生产菌为 【 】 A 黑曲霉 B 米曲霉 C 米根酶 D 黄曲霉 2. 下列不属于．．．淘汰野生型方法是 【 】 A 饥饿法 B 差别杀菌 C 抗生素法 D 影印培养法 3. 下列只能用作培养基碳源的是 【 】 A 葡萄糖 B 玉米浆 C 硫酸铵 D 大豆粉 4. 下列不适．．用于空气除菌的方法是 【 】 A 过滤除菌 B 高压蒸汽除菌 C 静电除菌 D 辐射除菌 5. 引起发酵过程中pH 下降的因素有 【 】 A C/N 比过低 B 感染噬菌体 C 添加生理酸性物质 D 添加生理碱性物质 6. 可导致发酵染菌的是 【 】 A 空气过滤器失效 B 质粒分离丢失 C C/N 比不合适 D 菌种老化 7. 下列不属于．．．连续灭菌设备的是 【 】 A 预热器 B 加热塔 C 保温维持管 D 过滤器 8. 下列选项不适于．．． 加大接种量所采用的方法是 【 】
2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题答案 考试科目及代码：发酵工程 862 B 卷 适用专业： 化学专业：化学生物学 答题内容写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上一律无效考完后试题随答题纸交回。 考试时间3小时，总分值 150 分。 一、单项选择题 （共10小题，每小题2分，共20分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D D A B C A D C D C 二、填空题 （共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分） 11. 蒸汽大量潜热使蛋白质变形 12. μ（比生长速率） 13. 1KN dL dN =- 14. 一次性、阶梯性 15. 产物促进剂 16. 厌氧（或嫌气） 17. （化学）消泡 18. 基因突变 19. 苯乙酸 20. 涡轮、螺旋桨 三、是非判断（共 5 小题，每小题 2 分，共 10 分） 21. 正确 22. 错误 23. 错误 24. 错误 25. 正确 四、名词解释题（共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分） 26. 呼吸强度：单位重量的干菌体每小时所消耗的氧量（mmol/g ?h ）
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 3.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。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。