微生物工程工艺原理公式汇总

1、根据微生物对温度的依赖可分为几类？答：：嗜冷菌：0～260C生长，嗜温菌：15～430C生长，嗜热菌：37～650C生长，嗜高温菌：>650C 生长。

2、微生物对温度要求不同的原理是什么？答：（1）微生物对温度的要求不同与它们的膜结构物理化学性质有密切关系根据细胞膜的液体镶嵌模型，细胞在正常生理条件下，膜中的脂质成分应保持液晶状态，只有当细胞膜处于液晶状态，才能维持细胞的正常生理功能，使细胞处于最佳生长状态，微生物的生长温度与细胞膜的液晶温度范围相一致。

根据细胞膜脂质成分分析表明，不同最适温度生长的微生物，其膜内磷脂组成有很大区别。

嗜热菌只含饱和脂肪酸，而嗜冷菌含有较高的不饱和脂肪酸。

（2）蛋白质结构：通过对嗜冷酶的蛋白质模型和x一射线衍射分析表明，嗜冷酶分子间的作用力减弱，与溶剂的作用加强，酶结构的柔韧性增加，使酶在低温下容易被底物诱导产生催化作用（3）蛋白质合成：嗜冷菌具有在0℃合成蛋白质的能力。

这是由于其核糖体、酶类以及细胞中的可溶性因子等对低温的适应，蛋白质翻译的错误率最低。

许多中温菌不能在O0C合成蛋白质，一方面是由于其核糖体对低温的不适应，翻译过程中不能形成有效的起始复合物，另一方面是由于低温下细胞膜的破坏导致氨基酸等内容物的泄露。

（4）合成冷休克蛋白：低温微生物适应低温的另一机制是合成冷休克蛋白将大肠杆菌从370C突然转移到100C条件时细胞中会诱导合成一组冷休克蛋白，它们对低温的生理适应过程中发挥着重要作用，检测嗜冷酵母的冷休克反应，发现冷刺激后冷休克蛋白在很短时间内大量产生。

耐冷菌由于生活在温度波动的环境中，它们必须忍受温度的快速降低，这与它们产生的冷休克蛋白是密切相关的。

3、发酵过程的温度会不会变化？为什么？答：会变化，发酵热引起发酵液的温度变化的原因，发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量，什么叫净热量呢？在发酵过程中产生菌分解基质产生热量、机械搅拌产生热量、通气热，而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。

(完整版)常用的生物学公式大全本文档旨在提供简明扼要的常用生物学公式，帮助读者深入了解生物学及相关领域的基本计算和模型分析。

以下是一些常见的生物学公式大全：生物化学1. 摩尔浓度计算公式Mo = (n/V) × M其中，Mo表示溶液的摩尔浓度（mol/L），n表示溶质的物质的量（mol），V表示溶液的体积（L），M表示溶质的摩尔质量（g/mol）。

2. 酶的催化效率公式Enzyme efficiency = (kcat/Km)其中，kcat表示单位时间内酶催化的底物分子数（s^(-1)），Km表示酶与底物之间的亲和力（mol/L）。

细胞生物学1. 细胞增殖速率计算公式Growth rate = (log(Nt) - log(No)) / (Tt - To)其中，Growth rate表示细胞的增殖速率（per hour），Nt表示时间t时的细胞数量，No表示初始时刻的细胞数量，Tt表示时间t与初始时刻的时间差。

2. 细胞体积计算公式Cell volume = (4/3) × π × (r^3)其中，Cell volume表示细胞的体积（cubic units），r表示细胞的半径。

遗传学1. 遗传连锁率计算公式其中，Total number of offspring表示总后代数目。

2. 遗传距离计算公式其中，Genetic distance表示遗传距离（单位可以是厘摩根或摩根）。

以上只是一些常用的生物学公式示例。

生物学领域涉及许多不同的子学科和研究领域，每个领域都有其特定的公式和模型。

阅读相关文献和教材，掌握更多生物学公式，才能更好地理解和应用生物学知识。

希望这份常用的生物学公式大全对您有所帮助！。

实验一 酒精连续发酵实验一、 实验目的1. 熟悉和了解连续发酵过程前发酵、主发酵、后发酵的酒精发酵动态。

2. 掌握酒精连续发酵过程中各种参数的变化规律。

3. 通过实验分析初步掌握酒精发酵的工艺技术。

4. 加强综合分析问题，解决问题和动手能力的训练和培养。

二、 实验原理酒精发酵一般采用间歇式和连续式两种工艺方法。

间歇式发酵从接种至酒精发酵结束全过程均在 一个发酵罐中完成。

酵母菌种的生长和代谢是在糖分不断下降，酒精浓度不断增加的过程中进行的。

这种情况会对酵母的生长代谢产生抑制作用，使酒精发酵率降低。

连续发酵工艺可以克服间歇发酵的缺点和不足。

特别是多级连续发酵工艺，其发酵的每一阶段是 在不同的发酵罐中进行，根据连续发酵的原理，对整个连续发酵系统中的每一个发酵罐来说，罐中的 基质浓度，细胞浓度，酒精浓度，PH、发酵温度等因素都是稳定的。

这样对酵母的生长代谢有利，其 发酵能力增强，发酵率也相应提高。

在酒精连续发酵系统中，一般前面两个发酵罐称为流加罐或酵母 增殖罐，酵母菌和新鲜稀糖液先进入这两罐，然后自然流入下一罐，主要控制好稀糖液流加速度使发 酵达到平衡。

这样酵母菌在 1#和 2#发酵罐中生长和代谢都十分旺盛，使连续发酵系统一开始就处于 主发酵阶段，大大缩短了发酵周期，与间歇发酵比较提高了设备利用率。

根据连续发酵动力学原理、酒精连续发酵服从于单分子反应定律，即糖的发酵速度常数可用下式 表示：上式中：K——发酵速度常数 t——发酵时间 S0——发酵前醪液中的糖浓度 S——发酵 t 时间后醪液中的糖浓度在连续发酵过程中，发酵时间可用下式表示：(小时) 上式中：f——发酵醪的流速（米 3/小时）v——发酵罐中所装醪液的体积（米 3） 发酵罐中醪液的体积是指酒精浓度达到最高值前所有罐中发酵醪的体积。

例如有 7 个发酵罐组成 的发酵系统，当测定第 5 号罐时酒精浓度已达到最高值，后两个罐已不再增加酒精浓度，应以 1～5 号的醪液总体积为计算依据，6～7 号罐的醪液体积可不计算。

微生物工程工艺原理公式汇总摘要：一、微生物工程工艺原理简介1.微生物工程定义2.微生物工程发展历程3.微生物工程应用领域二、微生物工程基本工艺原理1.菌种选育与培养2.培养基的配制与灭菌3.微生物发酵过程4.分离与纯化技术三、微生物工程公式汇总1.微生物生长速率公式2.细胞浓度与生长速率关系公式3.营养需求与生长速率关系公式4.微生物发酵过程中的其他相关公式四、微生物工程在我国的发展与应用1.我国微生物工程的发展现状2.我国微生物工程的优势与挑战3.微生物工程在我国主要应用领域的发展正文：微生物工程是一门研究微生物的培养、繁殖、代谢、调控及其应用的学科。

它的发展历程可以追溯到数千年前的发酵工艺，而现代微生物工程则是在20 世纪初期随着细菌学和生物化学的发展逐渐形成。

微生物工程广泛应用于医药、食品、农业、环保等领域，为人类社会带来了巨大的经济和社会效益。

微生物工程的基本工艺原理包括菌种选育与培养、培养基的配制与灭菌、微生物发酵过程以及分离与纯化技术。

首先，菌种选育与培养是微生物工程的基础，通过筛选和培养具有特定功能的微生物菌株，为生产提供优质的菌种资源。

其次，培养基的配制与灭菌是为了提供微生物生长繁殖所需的营养物质和环境条件，同时要保证培养基的无菌状态。

微生物发酵过程是微生物在特定条件下进行代谢活动的过程，通过控制发酵条件以实现目标产物的生产。

最后，分离与纯化技术是将目标产物从发酵液中提取出来，得到高纯度的产品。

在微生物工程中，有许多重要的公式与微生物的生长、繁殖和代谢密切相关。

例如，微生物生长速率公式、细胞浓度与生长速率关系公式、营养需求与生长速率关系公式等。

掌握这些公式有助于更好地理解和控制微生物工程过程。

我国微生物工程的发展始于20 世纪50 年代，经过几十年的发展，我国微生物工程已经取得了显著的成就，形成了一批具有自主知识产权的技术和产品。

目前，我国微生物工程面临着一些挑战，如技术创新能力不足、产业化水平有待提高等。

微生物工程工艺原理公式汇总摘要：一、微生物工程概述二、微生物工程工艺原理三、微生物工程公式汇总四、总结正文：一、微生物工程概述微生物工程是一门应用生物技术、化学工程和生物化学等学科的基本理论和方法，研究和利用微生物的代谢功能，通过生物转化、生物降解等途径，实现对生物资源和环境友好的工程技术。

微生物工程广泛应用于食品、饮料、制药、轻工、环保等领域，为我国经济社会发展做出了重要贡献。

二、微生物工程工艺原理微生物工程工艺原理主要包括以下几个方面：1.微生物生长与代谢调控：通过改变微生物的生长环境，如营养物质、温度、pH、氧气等条件，调控微生物的生长代谢途径，实现对目标产物的高效生产。

2.培养基制备与优化：根据微生物的生长需求，选择合适的原料和配方，制备合适的培养基，以满足微生物的生长和代谢需求。

同时，通过优化培养基成分和比例，提高微生物的生长速度和代谢效率。

3.发酵过程控制：发酵过程是微生物工程的核心环节，通过控制发酵过程中的温度、pH、溶氧、营养物质浓度等因素，保证微生物的正常生长和代谢。

此外，还需对发酵过程中的产物进行实时监测和调控，以提高产物的产率和纯度。

4.分离提纯与后处理：发酵结束后，需要对微生物产生的目标产物进行分离、提纯和后处理。

常用的方法有离心、过滤、萃取、结晶等，以获得高纯度的目标产物。

三、微生物工程公式汇总微生物工程中涉及的公式主要有以下几个方面：1.微生物生长动力学公式：如Monod 方程、Logistic 方程等，用于描述微生物生长速度与营养物质浓度、生长环境等因素之间的关系。

2.发酵过程动力学公式：如Fick 定律、Arrhenius 方程等，用于描述发酵过程中物质传递、温度、压力等因素对微生物生长和代谢的影响。

3.培养基配方计算公式：如质量分数、摩尔浓度等，用于计算培养基中各成分的配比和浓度。

4.分离提纯过程公式：如质量分数、纯度、收率等，用于描述分离提纯过程中目标产物的性质和产率。

微生物工程工艺原理绪论一、名词解释微生物工程：微生物工程是指利用微生物的特性和代活动，通过现代工程技术在生物反应器中生产有用物质的一门工程技术学科，其包括菌种选育、菌种生产、生物产品的发酵和分离提取以及微生物机能的利用。

发酵工程：是研究生物技术工业生产过程中各单元操作的工艺和设备的一门学科，是生物技术产业化的重要环节。

也叫微生物工程。

二、问答题2、微生物工业生产主要有哪些优点和缺点？←优点：←1、微生物种类繁多，繁殖速度快，代能力强，容易通过人工诱变获得有益的突变株，使生产产率提高。

←2、微生物酶的种类很多，能催化各种生物化学反应，发酵过程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够象单一反应一样在反应设备一次完成。

←3、反应通常在常温常压下进行，条件温和，能耗少，可以用简易的设备来生产多种多样的产品。

←4、原料通常以糖蜜，淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品，工业废水或可再生资源，微生物能有选择地吸收所需物质。

←5、容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择性地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、转化等反应。

←6、发酵过程需要防止杂菌污染，培养基需要进行灭菌，设备也需要进行严格的冲洗、灭菌，空气需要过滤等。

←缺点：←1、底物不可能完全转化成目的产物，副产物的产生不可避免，造成提取和精制的困难。

←2、微生物反应是活细胞反应，除受环境因素影响外，也受细胞因素影响，且菌体易变异，实际控制难。

←3、原料是农副产品，虽然价廉，但质量和价格波动大。

←4、生产前准备工作量大，花费高，反应器效率低。

←5、因过高的底物或产物浓度导致酶和细胞的抑制作用。

因此底物浓度不能很高，导致使用大体积的反应器，并←要在无杂菌污染情况下进行操作。

←6、发酵废水常具有较高的COD和BOD，需要进行处理后才能排放，生产门槛高，资金投入较大。

3、一般发酵过程主要有哪几部分组成？典型的发酵过程可以划分成以下六个基本组成部分：（1）生产菌种选育和扩大培养，培养基的配制；（2）培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌；（3）生产菌种接种入生物反应器中，无菌空气的制备与通风；（4）控制生产菌种最适生长和代条件，进行发酵生产；（5）产物提取和精制；（6）过程中排出的废弃物的处理。

名词解释1.巴斯德效应: 有氧条件下, 发酵作用受克制的现象（或氧对发酵的克制现象）。

2.酵母Ⅰ型发酵: 酵母菌将葡萄糖经EMP途径降解生成2分子终端产物丙酮酸, 后丙酮酸脱羧生成乙醛, 乙醛作为氢受体使NADH氧化生成NAD+, 同时乙醛被还原生成乙醇(乙醇脱氢酶活性强, 乙醛为氢受体, 生成乙醇)。

3.酵母Ⅱ型发酵：当环境中存在亚硫酸氢钠时, 亚硫酸氢钠可与乙醛反映, 生成难溶的磺化羟基乙醛, 该化合物失去了作为受氢体使NADH脱氢氧化的性能, 而不能形成乙醇, 转而使磷酸二羟丙酮替代乙醛作为受氢体, 生成a -磷酸甘油, a -磷酸甘油进一步水解脱磷酸生成甘油。

（磷酸二羟丙酮为氢受体, 生成甘油）。

4.酵母Ⅲ型发酵: 葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸, 后脱羧生成乙醛, 如处在弱碱性环境条件下（pH 7.6）, 乙醛因得不到足够的氢而积累, 2个乙醛分子间发生歧化反映, 1分子乙醛作为氧化剂被还原成乙醇, 另1个则作为还原剂被氧化为乙酸。

而磷酸二羟丙酮作为NADH的氢受体, 使NAD+再生, 产物为乙醇、乙酸和甘油（碱性条件, 歧化反映, 生成甘油、乙醇、乙酸和CO2）。

5.分批培养: 在一个密闭系统内一次性加入有限数量的营养物质进行培养的方法。

6.补料分批培养: 补料分批培养又称半连续培养或半连续发酵, 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。

7.连续培养: 又称连续发酵, 是在开放系统中进行的, 指以一定的速率向发酵罐内添加新鲜培养基, 同时以相同的速度流出培养液, 从而使发酵罐内的液量维持恒定, 使培养物再近似恒定的状态下生长的培养方法。

8.标准呼吸链: 一种氧化时能产生ATP积累, 会克制PFK的呼气链。

9.侧呼吸链：对水杨酰异羟肟酸（SHAM）敏感, 不产生ATP, 不克制PFK；缺氧导致侧呼吸链不可逆失活, 柠檬酸产率急剧下降。

10.协同反馈克制: 在分支代谢途径中, 几种末端产物同时都过量, 才对途径中的第一个酶具有克制作用。