(整理)食品发酵与酿造工艺学复习资料之一思考题
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《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?次级代谢产物重要有哪些种类?次级代谢产物:由微生物新陈代谢所产生的、对一般生命活动并不必需的代谢产物。
糖苷类、多肽类、酰基类、核苷类及混杂类。
2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?原始材料:菌株;培养基的碳源、氮源、微量元素以及生长因子;上游过程:对菌种加以改造,提高生产能力或者导入外源基因等以获得工程菌;发酵过程:发酵或生物转化,是通过优化发酵条件如温度、营养、供气量等。
运用工程菌的生物合成,加工和修饰等以获得目的产物;下游过程:是运用生物化学、物理学方法分离、纯化产品,最终将产品推向市场并获得社会或经济效益。
3.发酵工程的特点及微生物的共性.发酵过程的特点:-发酵过程以生物体的自动调节方式进行,数十个反映过程可以象单一反映同样,在发酵设备中一次完毕。
-反映通常在常温常压下进行,条件温和、能耗少,设备较简朴。
原料以农副产品、再生资源(植物秸杆、木屑)为主。
-可生产复杂的化合物。
-发酵过程需防止杂菌污染(设备灭菌、空气过滤)。
-除运用微生物外,还可以用动植物细胞和酶,也可以用人工构建的遗传工程菌进行反映。
-投资少、见效快、利润丰厚。
是生物工程制品的最后表达形式。
微生物的共性:(1)对周边环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力。
(2)有极强的消化能力。
(3)有极强的繁殖能力。
第二章思考题:1.发酵对微生物菌种有何规定?举例说明。
1. 能在便宜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。
2. 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。
3. 生长速度和反映速度快,发酵周期短。
4. 副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。
5. 菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
6. 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规定。
2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?自然突变:环境因素的影响,DNA复制过程的偶尔错误等而导致,一般频率较低,通常为10-6-10-9 。
食品发酵学《绪论》 1、发酵和酿造的特点。
安全简单、原料广泛、反应专一、代谢多样2、食品发酵有哪些方式⑴根据涉及发酵用微生物种类分类:①自然发酵;②单菌纯种发酵;③混菌纯种发酵;⑵根据培养基性质:①液态发酵;②半固态发酵;③固态发酵;3、根据其产品性质,发酵与酿造可分为哪几种类型?生物代谢产物发酵 、酶制剂发酵 、生物转化发酵、菌体制造《第四章》发酵动力学:它以化学热力学和化学动力学为基础,研究发酵过程中变量在活细胞作用下变化的规律,以及各种发酵条件对这些变量变化速度的影响。
菌体的生长比速(比生长速率):单位时间内,单位菌体消耗基质或形成产物或形成菌体的量称为比速临界稀释率:连续培养过程中菌体发生洗出时的稀释率称为临界稀释率,以DC表示。
最适稀释率:指细胞或产物的生产能力达最大时的稀释率。
倍增时间:细胞群体数量增加一倍的时间为倍增时间。
在连续培养时,当流速增加,开始X 呈线形下降,当D 达临界值时X=0,达到“清洗点”,细胞被洗出,称冲溃现象。
1、 Monod 方程的表达式,其使用条件如何?各参数的意义。
2、分批发酵菌体生长与产物形成有如几种模式,并各举一实际生长的实例。
第Ⅰ型-生长产物合成偶联型:菌体培养 酒精发酵第Ⅱ型-生长产物合成半偶联型:柠檬酸、丙酸第Ⅲ型-生产与产物合成非偶联类型:各种抗生素、微生物毒素等物质的生产。
3、发酵热:发酵过程中释放出来的净热量。
表达式:4、发酵热的计算方法有:1)测定一定时间冷却水流量和进出口温度;2)通过发酵液的温度升高进行计算 辐射显蒸发搅拌生物发酵QQ Q Q Q Q ---+=3)根据化合物的燃烧值计算5、温度对发酵过程的影响:⑴温度对微生物生长的影响: 不同微生物的生长对温度的要求不同。
随着温度上升,微生物的生长和繁殖加快,但随着温度的上升,酶失活的速度也加快,菌体衰老提前,发酵周期缩短,这对发酵生产是极为不利的。
微生物受高温的伤害比低温的伤害大,即超过最高温度,微生物很快死亡;低于最低温度,微生物代谢受到很大抑制,并不马上死亡。
《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。
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。
2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?3.突变分为哪两种类型,举例说明。
4.何为DNA体外重组技术?举例说明在发酵工业中的应用。
5.何为营养缺陷型?举例说明营养缺陷型的筛选方法。
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?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?8.何为菌种的复壮?9.培养基有哪些类型?各有何种用途?发酵工业上使用最广的是哪种类型?10.如何确定培养基的组成?生产中液体培养基的制备有哪些步骤?11. 淀粉糖的制备方法?哪种方法制备的淀粉糖质量好?12.糖蜜可直接用作发酵原料吗?为什么?第三章复习思考题1.何谓消毒、灭菌?消毒可以达到灭菌的目的吗?2.灭菌的方法主要有哪几种?其灭菌原理何在?发酵工业中为何应用最广的是湿热灭菌?3.何谓微生物的热阻?高温短时灭菌法(HTST)的理论基础是什么?4.在工业生产中,影响培养基灭菌的因素有哪些?为什么?5.比较分批灭菌与连续灭菌的优缺点,两种灭菌方法各适用于何种场合?6.工业上空气除菌所用过滤介质(如棉花、玻璃纤维、活性炭等)的滤孔远大于菌体,为何也能达到除菌的目的?7.过滤效率受哪些因素影响?如何提高除菌效率?第四章复习思考题1.培养好氧菌和兼性需氧菌常用哪些方法?2.在进行种子的扩大培养和发酵过程中,如何掌握培养基的碳氮比?3.举例说明种龄与接种量对发酵的影响。
4.最佳种龄和最佳代谢产物收获期分别在生长曲线的哪个阶段?第五章复习思考题1.在分批发酵中,按细胞生长和产物生成的关系可分为哪几种类型?举例说明。
2.何为补料分批发酵?该法主要适用在哪些场合?3.什么叫连续培养?提出连续培养的根据是什么?连续培养有何缺点?4.在单级连续培养中,μ=D意味着什么?5.补料分批发酵中的准恒定状态有何特点?6.什么叫比生长速率?什么叫得率系数?第六章复习思考题1.EMP途径中的关键酶有哪些,调节机制怎样?2.什么是巴斯德效应?3.同型乳酸发酵与异型乳酸发酵有何区别?4.谷氨酸产生菌利用糖质原料合成谷氨酸的代谢途径中有哪些关键环节?5.作为谷氨酸产生菌,应具备哪些生理特征?6.简述柠檬酸的积累机制,柠檬酸产生菌需具备什么特点?7. 天冬氨酸族氨基酸的发酵机制?第七章复习思考题1.发酵过程的研究方法有哪些,可以分为几个研究层次?2.发酵过程中主要控制参数分为哪几大类,通常发酵工厂必须控制的几个参数包含哪些?3.什么是发酵热、生物热?生物热的产生受哪些因素的影响?4.以谷氨酸发酵为例,说明发酵温度、pH、通气量等环境条件对谷氨酸产生菌的影响。
第一章1.食品与食物在概念上的有何区别?食物是天然存在可以直接食用或经初加工可供食用的物质。
食品是经过加工和处理,作为商品可供流通的食物的总称。
2.构成食品的基本要素有哪些?1)卫生和安全性;2)营养和易消化性;3)外观(食品色泽和形态);4)风味(食品香气、滋味和口感);5)食用方面性;储藏运输性。
3.威胁食品安全的污染源有哪些?1)源头污染:①动物饲养:疾病、兽药残留、饲料添加剂;②农作物种植:水源污染、土壤污染、农药、化肥。
2)环境污染3)加工环节污染4.影响食品腐败变质的因素有哪些?如何防止食品腐败?1)生物学因素(微生物、害虫和啮齿类动物、自身新陈代谢)2)化学因素(酶的作用、非酶作用、氧化作用)3)物理因素(温度、水分、PH、光、氧气)4)其他因素(如机械损伤、乙烯、外源污染物等)措施:1)控制微生物的危害(水分、温度、PH、光、氧气)2)控制酶反应(温度、水分、PH)3)控制氧化还原反应(温度、氧气、光)5.概念:食品保质期、保存期、栅栏技术1、食品保质期:指在标签上规定的条件下,保持食品质量的期限,是食品的最佳食用期,超过此期限,在一定时间内食品仍然是可以食用的,但《中华人民共和国食品卫生法》规定禁止销售超过保质期的食品。
2、保存期:指从生产之日起食品可以食用的最终日期,保存期是推荐的最终食用期。
3、栅栏技术:在保藏食品的数个栅栏因子中,它们单独或相互作用,形成特有的防止食品腐败变质的“栅栏”,使存在于食品中的微生物不能逾越这些“栅栏”,这种食品从微生物学的角度考虑是稳定和安全的,这种技术成为栅栏技术。
第二章1.食品低温保藏的基本原理;1)低温对微生物的影响2)低温对酶活性的影响3)低温对氧化还原作用的影响4)低温对农产品生理作用(呼吸、蒸腾、代谢)的影响2.食品冷却的目的;快速排出食品内部的热量,使食品温度在尽可能短的时间内降低到接近食品适宜的低温储藏温度,以保证食品良好的品质和新鲜度,延长储藏期。
第二章思考题1. 比较固体培养与液体培养的优缺点固体培养基:酶活力高;无菌程度要求不严;产物浓度大,易分离,有效降低产品分离成本。
劳动强度大,占地面积大,不宜自动化生产;周期长;环境条件难控制;菌种菌类不纯;生物量检测不易,盲目性大。
液体培养基:生产效率高,便于自动化管理;生产参数可全面控制;通常生产液体种子,生产周期短。
无菌程度要求高,相对生产设备投资较大;某些发酵,因投资大和生产密度大而难以实现。
2. 说明菌种扩大培养的条件。
①培养基:摇瓶用的培养基原料精细,C源浓度较低且易被利用。
种子罐用培养基原料接近大生产所用的原材料,N源浓度高,利于菌体增殖。
②温度:从试管到三角瓶到种子罐,温度逐步调整,最后接近大生产的温度,使菌种逐渐适应。
③氧的供给:需提供足够的氧气利于菌体增殖。
④PH:为菌体最适生长PH,往往与发酵最适PH不同。
灭菌后,PH值下降0.5——1个单位,应调整(三角瓶不行,不宜无菌操作)。
3. 菌种扩大培养的目的和意义是什么?①提供大量而新鲜的、具有较高活力的菌种,而达到提高发酵罐利用率,缩短发酵周期,降低能耗,减少染菌的机会及使培养菌在数量上取得绝对优势,而抑制杂菌生长。
②使菌种逐渐适应大生产的环境。
③提高生产的成功率,减少“倒灌”现象。
4. 工业生产用菌种的基本要求有什么?①具有稳定的遗传学特性。
②微生物的生长和产物的合成对于基质无严格的要求。
③生长条件易于满足。
④对于细菌,希望具有抗Phage的能力。
⑤有较高酶活力,可在一定范围内提高生长速率和反应速度,进而缩短发酵周期,降低生产成本。
⑥目标产物易分离得到。
5.微生物发酵常用菌种有哪些?(细菌:短杆菌,枯草芽孢杆菌,地衣芽孢杆菌,苏云金芽孢杆菌;酵母:啤酒酵母,酒精酵母,汉逊酵母,假丝酵母;霉菌:黑曲霉,黄曲霉,青霉菌,红曲霉。
第三章思考题1. 微生物发酵培养基的碳源主要有哪几种?碳酸;淀粉及其水解糖;化工石油产品(醋酸,甲醇,乙醇)2. 微生物发酵培养基的氮源主要有哪几种?无机:氨水,尿素(有脲酶的M,流加);铵盐。
第一章1、发酵:在生物化学上或生理上,发酵是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,或者更严格的说发酵是以有机物为电子受体的氧化还原产能反应(狭义)。
利用培养生物细胞(含动、植物细胞和微生物)获得产物的所有过程。
2、发酵设备:指在发酵过程中为了实施(实现)微生物发酵及其原料准备、和产品的分离提纯等而采用的所有容器与机械的总称。
微生物是主体、设备是发酵实施的场所、工艺是保障。
按培养基的状态分:固体发酵、液体发酵、半固体发酵。
3、固体发酵和液体发酵的区别容器:由曲面构成的封闭或敞开的空间构件在力学上又称为壳或壳体薄壳容器:按壳体壁厚(s)与内径(Di)的比值或外径(Do=Di+2S)与内径的之比的大小分为薄壳容器和厚壳容器。
Do/Di<1.2,而S/Di<0.1,为薄壳容器,Do/Di>1.2,或S/Di>=0.1为厚壳容器。
发酵罐:是为了一个特定生物化学放映的操作提供良好而满意环境的容器,属于薄壳容器的范畴。
通常是有一个柱形的筒体和两个风头焊接而成的,并带有能够调节和控制微生物(动、植物细胞)生长代谢所需条件(温度、PH等)的附件的一类容器。
焊缝系数:焊缝处材料强度与本体材料强度的比值。
小于或等于1发酵罐的封头大体上可以分为半球形、椭圆形封头、碟形、锥形等发酵罐筒体上的轴向应力是周向应力的1/2倍发酵罐的壁厚附加量包括钢板或钢管的负偏差、腐蚀裕度、制造过程产生的材料减薄量。
焊接的形式主要有双面焊和单面焊。
发酵过程中发酵罐具有中心作用,发酵罐是连接原料和产物的桥梁。
在发酵罐中,通过产物的合成使廉价的原料升值。
全挡板条件:是指在一定转数下再增加罐体内附件而轴功率保持不变,消除因搅拌而产生的漩涡。
按微生物生长代谢需要分类,可将发酵罐分为非通风和通风发酵罐。
机械搅拌发酵罐的搅拌器主要有螺旋叶式和涡旋式搅拌器两种涡旋式搅拌器的叶片有平叶式、弯叶式、箭叶式三种。
发酵过程中消除泡沫的方法有物理消泡法和化学消泡法。
《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。
P50初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰。
发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。
因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。
在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。
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。
2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17自然突变:在自然状况下发生的突变;诱发突变:在人为地用物理或化学因素诱发的突变。
课后思考题第一章1食品有哪些功能和特性营养功能(第一功能)、感官功能(第二功能)、保健功能(新发展的功能,第三功能)安全性、保藏性、方便性2食品加工、工艺的概念食品加工:将食物(原料)经过劳动力、机器、能量及科学知识,把它们转变成半成品或可食用的产品(食品)的方法或过程工艺:食品工艺就是将原料加工成半成品或将原料和半成品加工成食品的过程和方法;加工过程和方法就是由加工操作和加工步骤组合起来的;整个过程是加工工艺流程3食品原料有哪些特点?1.有生命活动、2.季节性和地区性、3.复杂性、4.易腐性4食品的质量要素主要有哪些?质量的定义:食品好的程度,是构成食品特征及可接受性的要素,主要有:5常见食品的变质主要由哪些因素引起?如何控制?引起食品(原料)变质的原因:(1)微生物的作用:是腐败变质的主要原因(2)酶的作用:在活组织、垂死组织和死组织中的作用;酶促褐变(3)化学物理作用:热、冷、水分、氧气、光、pH、引起变色、褪色要使食品保持品质或达到保藏效果,有四大保藏途径:(1)运用无菌原理:杀死微生物:高温,辐射;灭酶:加热可以灭酶(2)抑制微生物:低温(冷冻)、干藏、腌制、烟熏、化学防腐剂、生物发酵、辐射抑制酶;能抑制微生物的方法一般不易抑制酶,如冷藏、干藏、辐射(3)利用发酵原理(生物化学保藏):利用代谢产物酸和抗生素或抑菌剂等,如豆腐乳,食醋,酸奶等(4)维持食品最低生命活动:降低呼吸作用、低温、气调;如水果6谈谈食品工艺学研究的内容和范围。
食品工艺学是根据技术上先进、经济上合理的原则,研究食品的原材料、半成品和成品的加工过程和方法的一门应用科学。
研究内容和范围(一)根据食物原料特性,研究食品的加工保藏(二)研究食品质量要素和加工对食品质量的影响(三)创造新型食品第二章上1水分活度的概念游离水和结合水可用水分子的逃逸趋势(逸度)来反映,我们把食品中水的逸度与纯水的逸度之比称为水分活度Aw。
2食品中水分含量和水分活度有什么关系?说明原因食品中水分含量(M)与水分活度之间的关系曲线称为该食品的吸附等温线。
食品发酵与酿造工艺学第一章绪论1.什么是发酵和酿造?各有何特点?【课件题目+课本答案】☆:(1)发酵和酿造:食品发酵与酿造主要以发酵工程和酶工程为支撑,利用微生物细胞或动植物细胞的特定形状,通过现代化工程技术,生产食品或保健品的一种技术。
(2)特点:①安全简单;②原料广泛;③反应专一;④代谢多样;⑤易受污染;⑥菌种选育.2。
发酵与酿造发展的历程经历了哪五个转折点?【课件题目+课本答案】☆:①柯赫建立单种微生物分离和纯培养技术;②20世纪40年代,二战(青霉素),通风搅拌培养技术(深层液态发酵);③人工诱变育种和代谢控制发酵工程技术的诞生;④发酵动力学、发酵连续化自动化工程技术建立,化学合成与微生物发酵有机结合的工程技术建立。
⑤基因工程菌的构建和发展。
3。
食品发酵与酿造的发展趋势是什么?【课件题目+课本答案】☆:①利用基因工程技术,人工选育和改良菌种;②结合细胞工程技术,用发酵技术进行动植物细胞培养;③应用酶工程技术,将固定化酶或细胞广泛应用于发酵和酿造工业;④重视生化工程在发酵与酿造业的应用;⑤发酵生产单细胞蛋白;⑥加强代谢研究,进一步搞好代谢控制,开发更多代谢产品.第二章菌种选育、保藏与复壮1。
名词解释:突变、诱变、完全培养基.☆:(1)突变:微生物的遗传物质存在于变动着的环境中,染色体上的遗传信息及染色体组会受到环境的作用而改变,这种改变或多或少是永久性的,从生物表型上说是突然发生的可遗传的变异,这种变化就称为突变,带有这种变化的菌株称为突变菌株。
(2)诱变:人为地利用物理或化学因素诱发的突变叫做诱发突变,简称诱变。
(3)完全培养基:是一种含有糖类、多种氨基酸、维生素、核苷酸及无机盐等营养比较完全的基质,野生型和营养型缺陷型菌株均可生长.2.生产菌为什么会发生退化?如何防止退化?【课件题目+课件答案】☆:(1)退化的原因:①基因型的分离;②自发变异的发生。
③人工诱变导致的退化变异。
(2)防止衰退的措施:①减少传代次数;②创造良好的培养条件;③利用单核体传代;④经常进行纯种分离,并对相应的性状指标进行检查;⑤采用有效的菌种保藏方法。
《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。
P7、P50初级代谢:指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。
初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
次级代谢是指非微生物生命活动所必须的代谢活动而言,也就是说这种代谢对微生物的生长、繁殖分化关系不到,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。
进入稳定期后,有些微生物合成的化合物,在对数生长期是没有的,而且对细胞代谢也没有明显的意义,虽然生长速率很低,但代谢产物却具有明显优势,这类自发产生的化合物成为次级代谢产物。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。
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。
2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17自然突变:在自然状况下发生的突变;诱发突变:在人为地用物理或化学因素诱发的突变。
诱变育种:用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选。
诱变育种实质:诱变育种实质:利用物理、化学等诱变因素,诱发基因突变,然后根据诱变育种要求、目的,从无定向的突变株中,筛选出具有优良形状的突变体。
3.突变分为哪两种类型,举例说明。
酿酒工艺学思考题思考题一1、名词解释熟啤酒:.纯生啤酒:不经巴氏杀菌的啤酒冰啤酒:将啤酒处于冰点温度,使之产生冷混浊(冰晶、蛋白质等),然后滤除,生产出清澈的啤酒。
啤酒的酒精含量在3-4%,而冰啤则在5。
6%以上,高者可达10%.青制冰啤色泽特别清亮,口味柔和、醇厚、爽口,尤其适合年轻人饮用.干啤酒:干啤酒又称为低热值啤酒,或低糖啤酒,属于不甜、干净、在口中不留余味的啤酒,实际上是高发酵度的啤酒,口味清爽的啤酒新品种。
热凝固物:指麦汁煮沸过程及麦汁冷却到60℃之前形成的凝固物冷凝固物:指麦汁从60℃冷却到5~7℃所形成的悬浮粒子发酵度:啤酒发酵终了时被酵母消耗的浸出物在原麦汁中总浸出物的比例.V=(已发酵浸出物含量/接种麦汁中的浸出物含量)×100%煮出糖化法:麦芽醪利用酶的生化作用和热力的物理作用,使其有效成分分解和溶解,通过部分麦芽醪的热煮沸、并醪,使醪逐步梯级升温至糖化终了,用于全麦发酵生产下面发酵啤酒复式糖化法:糖化时先在糊化锅中对不发芽谷物进行预处理——糊化、液化(即对辅料进行酶分解和煮出),然后在糖化锅进行糖化的方法.用于添加非发芽谷物为辅料生产下面发酵啤酒2、酿造啤酒的大麦品种和成分要求是什么?答:二棱大麦的麦穗上只有两行籽粒,籽粒皮薄、大小均匀、饱满整齐,淀粉含量较高,蛋白质含量适当,是啤酒生产的最好原料.啤酒酿造对大麦质量的要求:外观有光泽,淡黄色;带麦秸味,略带甜味;夹杂物不超过2%为宜;皮薄而细嫩,表面具横向而细的皱纹,皱纹粗者则皮厚,浸出物相对少;颗粒饱满(千粒重35~45克),大小均匀;发芽力和发芽率高;胚乳粉质粒多;水分应在12~13%内;淀粉含量应在63~65%以上。
1。
外观麦粒有光泽,呈纯淡黄色,有新鲜麦草香味,籽粒饱满,均匀整齐,皮薄,有细密纹道。
2.物理检验(1)千粒重 35~45g。
(2)麦粒均匀度腹径2。
5 mm以上麦粒占85%的为一级大麦,腹径2。
食品工艺学思考题汇总版第一章1. 按保藏原理划分的保藏方法有几种?答:按照食品保藏的原理可将现有的食品保藏方法可分为下述四类:(1)维持食品最低生命活动的保藏方法:冷却保藏、气调保藏、冻结保藏(2)抑制变质因素的活动达到食品保藏目的的方法:干制保藏(3)运用发酵原理的食品保藏方法:腌渍保藏、烟熏保藏、发酵保藏(4)运用无菌原理的保藏方法:商业杀菌、巴氏杀菌2. 什么是栅栏技术(效应)?通常设置的栅栏因子有哪些?如何决定强度?P237亦可称为组合式的抑菌技术,是结合一种以上食品保藏因子共同保障食品的稳定性和安全性营养强化的食品本身提供微生物一个良好的生长环境,因此必须增加栅栏的强度,才能有效抑制微生物的活动。
栅栏因子:1.物理性栅栏:温度(杀菌、杀菁、冷冻、冷藏);照射(UV 、微波、离子);电磁能(高电场脉冲、振动磁场脉冲);超音波;压力(高压、低压);气调包装(真空包装、充氮包装、CO2包装);活性包装;包装材质(积层袋、可食性包膜)。
2.物理化学栅栏:包括水活性(高或低);pH值(高或低);氧化还原电位(高或低);烟熏;气体(CO2、O2、O3);保藏剂(有机酸、醋酸钠、磷酸钠、己二烯酸钾…等等)3.微生物栅栏:包括有益的优势菌;保护性培养基:抗菌素、抗生素。
4.其他栅栏:包括游离脂肪酸、脱乙酰壳多糖、氯化物。
决定强度:1.从产品微生物环境和总数量上考虑2.尽可能保持鲜品原有的色泽和外观3.充分体现鲜品的风味特征4.根据产品特性及工艺流程中的关键点设置栅栏限值应用:•食品要达到可贮性与卫生安全性•其内部必须存在能够阻止食品所含腐败菌和病原菌生长繁殖的因子•这些因子通过临时和永久性地打破微生物的内平衡•从而抑制微生物的致腐与产毒,保持食品品质3、导致食品腐败变质的主要因素。
微生物的作用;食品中酶的作用;非酶的化学作用4.食品按保藏原理的分类方法。
罐头类、干藏类、冷冻类、烟熏制品、辐射制品、发酵制品、腌渍类第二章1.论述微生物生长与水分活度的关系。
第一章绪论1、如何理解食品的四个功能?1 营养功能2 感观功能3 保健功能4 文化功能营养是食品功能的基础;嗜好性是食品的表征;生理功能是食品功能的重要方面;文化功能则是食品的灵魂1营养功能——第一功能:蛋白质、碳水化合物(糖)、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维,提供营养和能量2感观功能——第二功能:为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要,使多吃吃好外观:大小、形状、色泽、光泽、稠度;质构:硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆;风味:气味、香臭味道酸甜苦辣咸鲜麻3保健功能——第三功能,新发展的功能,调节人体生理功能,起到增进健康、恢复疾病、延缓衰老、美容等作用4文化功能:人类饮食作为文明和文化的标志,渗透到政治、经济、军事、文化、宗教等各个方面。
例如:大到外交的国宴,小到朋友聚餐,民族节日、人生纪念,都少不了食品,以及通过它对文化的展示。
生日蛋糕、长寿面、中秋月饼、火鸡宴,都反映了不同的文化内涵。
国家的各种节日庆典,食品更是一种文化的象征,往往发挥了主角作用。
某些食品禁忌,甚至成了一些民族宗教的原则,例如,佛教不吃荤、回教不吃猪肉等等。
2、食品应具有的三个功能和三个特性是什么?1 营养功能2 感观功能3 保健功能食品的特性 1安全性:无毒无害卫生2方便性:食用使用运输3保藏性:有一定的货架寿命3、食品工艺学研究的内容和范围有哪些?一)根据食物原料特性,研究食品的加工和保藏二)研究影响食品质量要素和加工对食品质量的影响三)创造满足消费者需求的新型食品四)研究充分利用现有食品资源和开辟食品资源的途径五)研究加工和制造过程,实现食品工业生产合理化、科学化和现代化4、影响原料品质的因素主要有哪些?微生物的影响;酶在活组织、垂死组织和死组织中的作用;物理化学因素:热、冷、水分、氧气、光、时间5、食品的质量因素主要有哪些?感观特性(外观、质构、风味)、营养、卫生、保藏期6、何谓新型食品?对现有产品的改善和改变;对食品的每一质量和特性方面的改变或几个方面的改变所生产的食品都可以称为新型食品7、试举例目前市场上存在的新型食品?冰激凌月饼、特伦苏牛奶、新型包装的水果8、开发新型食品的途径?改变食品的营养成分以适应特定人群需要,添加营养素到特定食品,改善质量提高品质,应用功能改善,包括包装方便性、食用方便性、成本降低等第二章粮油1、米面为何可以作为主粮?1.富含复合碳水化合物,能提供能量,有利于营养平衡;富含纤维素,有利于改善肠道功能;提供植物蛋白,镁,钾,磷等多种元素及B族维生素。
主要思考题1.食品品质变化的主要因素有哪些?答:食品的品质变化主要有脂肪酸败、褐变、淀粉老化、新奇度的下降、营养成分的降解。
微生物和酶是引起食品原料变质的最主要的两个因素,其余的还有物理因素和化学因素。
物理因素:光线:促进食品成分的分解,引起变色、变味、Vc的损失温度:温度较高时是挥发性物质损失,温度较低时会影响食品品质压力:使食品变形或裂解化学因素:氧化:油脂氧化,Vc损失复原:复原剂调节面筋筋力,使金属罐壁溶化分解:蛋白质的分解化合:蛋白质水解作用、硫化作用2.干制为什么能保藏食品?试述食品干藏的根本原理答:〔1〕水分活度对微生物生长的影响:微生物的生长需要肯定的水分活度,不同微生物所需X水分活度不一样,在水分活度小于0.65时,微生物的繁殖完全被抑制,微生物几乎不能生长(2)水分活度对脂肪氧化的影响:水分活度很高或很低时,脂肪都简单被氧化,水分活度在0.3——0.4之间时,酸败最小。
但也可以添加抗氧化剂减缓脂肪氧化〔如BHA、BHT、PG、Vc〕〔3〕水分活度对酶活力的影响:水分活度在0.75-0.95的范围内活性最大(4)水分活度对非酶褐变的影响:河边的最大速度出现在水分活度为0.65-0.7之间。
因为既做溶剂又做反响产物,在较低水分活度时,因扩散作用的受阻而反响缓慢;水分活度较高时,反响因反响抑制作用和稀释作用而下降。
3.干制过程中影响热、质量传递的因素有哪些?对干制过程有何影响?答:食品的外表积、枯燥介质的温度、空气流速、空气相对湿度、真空度4.食品干制过程有哪三个阶段,各自有何特性?答:初期加速阶段:食品温度迅速上升到湿球温度,枯燥速度增至最大值,食品水分下降恒速枯燥阶段:枯燥速度最大且稳定不变,水分含量以线性方法下降,物料温度稳定在湿球温度,加热介质提供的热量全用于水分的蒸发降速枯燥阶段:枯燥速度开始下降,食品内水分沿曲线下降,逐渐趋近于平衡水分,食品温度逐渐上升至干球温度。
当食品水分达平衡时枯燥速度为0,食品温度到达干球温度5.什么是冷冻枯燥?冷冻枯燥有何特点?将食品中水分直接由冰晶体蒸发成水蒸气的枯燥过程。
思考题1、什么是食品的变质?2、常见食品的变质主要由哪些因素引起?3、试述引起食品腐败变质的生物学因素及其特性。
4、试述引起食品腐败变质的化学因素及其特性。
5、温度、水分和pH值对食品腐败变质有何影响?1、食品的腐败变质是指食品受到各种内外因素的影响,造成其原有化学性质或物理性质发生变化,降低或失去其营养价值和商品价值的过程。
2、常见食品的变质主要由以下因素引起的:生物学因素(微生物,啮齿动物,害虫等)、化学因素(氧化,酶类等)、物理因素(温度,水分,光照等)、其他(包括环境污染、农/兽药残留、滥用添加剂和包装材料等)3、引起食品腐败变质的生物学因素主要有微生物,啮齿动物和害虫。
(1)微生物由微生物污染所引起的食品腐败变质是最为重要和普遍的。
引起食品腐败变质的微生物主要是细菌、酵母菌、霉菌。
微生物引起食品变质的特点1)食品种类不同,引起变质的微生物种类不同;2)环境条件不同,变质快慢程度不同;3)食品成分发生变化的同时,产生毒素或致病。
(2)害虫和啮齿动物危害性增加食品的贮藏损耗,污染食品,甚至传染疾病。
4、引起食品腐败变质的化学因素包括酶的作用(酶促褐变、呼吸作用等)和非酶化学反应(非酶褐变、氧化作用、脂肪、色素、维生素等的氧化、淀粉老化、与包装容器发生的化学反应等)(1)酶生物体内的一种特殊蛋白,具有高度的催化活性;酶对食品质量的影响⏹多酚氧化酶催化酚类物质氧化,引起褐色聚合物的形成。
⏹果胶酶促使果蔬植物中的果胶物质分解,使组织软化。
⏹脂肪氧化酶催化脂肪氧化,导致食品产生异味。
⏹抗坏血酸氧化酶催化抗坏血酸氧化,导致营养素的损失。
a酶促褐变:在酚酶的作用下,使果蔬中的酚类物质氧化而呈现褐色的现象。
⏹酶促褐变的机制酶促褐变是酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的结果。
⏹酶促褐变发生的必要条件:适当的酚类底物、多酚氧化酶和氧。
b.呼吸作用在酶的参与下进行的一种缓慢的氧化过程,使食品中复杂的有机物质被分解成简单的有机物质,并放出热量。
1.什么是乳酸菌?简述乳杆菌属、链球菌属、明串珠菌属、片球菌属的生物学特性。
2.酸牛乳的发酵菌种为何?它们各有怎样的生物学特性?3.酸牛乳产品有几种?试述每种酸牛乳产品的发酵生产工艺。
4.以番茄汁乳酸菌饮料为例,简述果蔬汁乳酸菌发酵饮料的生产工艺。
5.什么叫益生菌和益生菌制剂?双歧杆菌和嗜酸乳杆菌作为典型的益生菌具有怎样的生物学特性和生理功能?试用图示说明双歧杆菌酸牛乳产品的工艺流程。
6.醋酸菌的主要种类有哪些?试列表比较;简述醋酸菌属的生物学特性。
7.食醋酿造的基本原理是什么?其糖化剂(曲)菌种、酒母菌种和醋母菌种各有哪些?8.谷氨酸菌在细菌分类中属于哪些属?我国谷氨酸发酵最常见的生产菌种有哪些?各有怎样的生物学特性?如何进行谷氨酸菌的扩大培养?9.谷氨酸发酵的基本原理是什么?简述谷氨酸生产工艺及发酵调控技术。
10.列表比较啤酒酵母与葡萄酒酵母的生物学特性和具体应用。
11.如何评估和选育啤酒发酵优良的酵母菌种?简述啤酒酵母的扩大培养工艺。
12.啤酒酿造的基本原理是什么?试述啤酒酿造的工艺过程。
13.简述葡萄酒酵母的生物学特性,并说明葡萄酒酵母与啤酒酵母的不同之处。
14.如何进行葡萄酒酵母的扩大培养?15.果酒酿造的基本原理是什么?果酒的种类有哪些?试述一般果酒酿造的工艺过程。
16.什么叫酒曲?酿造白酒的酒曲有几种?它们在白酒酿造中各起什么作用?.白酒的种类如何划分?白酒酿造工艺类型有几种?17.面包生产菌种为何?选择菌种的依据是什么?如何制备活性干酵母面包发酵剂?18.面包有哪些种类?其加工原理是什么?简述采用二次发酵法加工面包的生产工艺。
19.什么叫单细胞蛋白(SCP)?利用微生物开发SCP的意义和优点是什么?列表说明生产SCP的常用菌种和主要原料。
20.简述毛霉属、根霉属、曲霉属、青霉属及其常见菌种的生物学特性。
21.酱油酿造的菌种各有哪些?它们在酱油酿造中的作用如何?简述酱油酿造中种曲的制备工艺。
发酵食品技术思考题-复制发酵技术及应用学习目标1.理解发酵、发酵食品、食品发酵技术、发酵工艺、发酵工程、现代发酵工程等有关概念及其相互关系。
2.掌握发酵食品的分类方法、发酵食品的特点、发酵食品的安全性评估与品质控制及发酵技术在现代生物技术中的地位。
3.了解我国食品发酵工业的历史现状与发展趋势。
绪论复习题1.简述发酵的含义2.试述发酵技术、发酵工程与现代生物技术三者的关系3.根据目前国内外发酵食品的生产现状,你认为应如何对发酵食品进行安全性评估与品质控制。
4.试述发酵工业的历史现状与发展趋势。
5、发酵食品有哪类种类白酒学习目标1.掌握白酒按香型分类的方法。
2.掌握白酒生产中的微生物,学习大曲和小曲的生产技术。
3.掌握几种主要大曲酒的生产工艺及操作,了解小曲酒生产技术。
4.了解新工艺白酒生产技术。
5.掌握白酒的质量规格及感官评定。
复习题1.白酒按香型可分成哪五大类?六小类?2.白酒酿造的主要原料有那些?使用制酒原料时应注意哪些事项?3、谈谈大曲生产的工艺流程及其要点4.大曲酒生产有哪些特点?5.混蒸续渣法有哪些优点?6、老五甑法生产白酒的工艺7.写出浓香型大曲酒的工艺流程,并说出主要的工艺条件。
8. 写出酱香型大曲酒的生产工艺流程,并说出主要工艺条件。
9 固态法白酒生产特点10 大曲及其特点和类型11 高温曲生产工艺12 中温曲生产工艺13 解释起潮火、大火阶段、后火阶段14、高温大曲中的主要微生物15、曲的感官鉴定16、大曲中的主要微生物及其作用17、白酒为什么要贮存和勾兑18、白酒在贮存过程中发生了哪些变化?19、对酒的质量有何影响?20、清渣法大曲酒生产工艺21、液态法白酒生产工艺22、白酒按香型分为哪几种?代表酒是哪些?23. 固态法白酒生产特点是什么?24、.什么是大曲?中温曲和高温曲在生产上有什么区别?25、.白酒为什么要进行贮存和勾兑?26 .白酒降度后回出现什么问题?如何解决?27 介绍我国著名的白酒企业集团,并介绍著名的白酒品牌啤酒学习目标:1﹡熟悉啤酒生产过程中的专业术语,掌握啤酒生产的基本理论和方法2﹡掌握啤酒生产的原辅料和麦汁组成对啤酒质量的影响3﹡熟悉啤酒的非生物稳定性、生物稳定性和风味稳定性对提高啤酒质量的重要性思考题1、啤酒的定义?简述我国啤酒工业的发展趋势?2 简述啤酒生产工艺过程3 简述啤酒酿造四大原料及辅料的作用4 简述啤酒的质量指标5 啤酒花含有什么成分?各有什么作用6 简述浸麦的目的、方法及操作要点7什么叫绿麦芽?简述绿麦芽的质量检验8简述绿麦芽干燥的目的和后处理过程10简述麦芽干燥过程中的物质变化11如何进行麦芽的质量评定12麦芽汁的制备13麦芽粉碎设备14简述糖化工艺技术条件15糖化过程中各类酶的适合温度为多少?各有什么作用?16简述糖化工艺的控制17糖化温度分哪几个阶段进行控制18糖化方法有哪几种?简述二次煮出糖化法的工艺操作19请介绍四器组合糖化设备的作用20简述麦汁过滤的目的和方法21简述麦汁煮沸与添加酒花的目的22.麦汁及酒花在煮沸过程中发生哪些变化23解释煮沸强度24简述麦芽汁的冷却与澄清的方法和设备25啤酒酿造对大麦的要求有哪些?26 水中影响啤酒质量的因素是什么?27大麦发芽过程中形成的主要水解酶有哪些?形成条件、作用方式及最适作用条件是什么?28影响糖化的因素有哪些?如何控制淀粉和蛋白质的水解?29简述啤酒酵母的扩大培养过程30简述啤酒主发酵的工艺过程控制31发酵过程中常见的异常现象有哪些?造成的原因是什么?如何解决?32什么是啤酒的风味稳定性?影响啤酒风味的物质有哪些?33简述主发酵过程中的物质变化34 降低发酵液中双乙酰含量的措施有哪些?35啤酒的后发酵有什么作用?如何进行操作管理?36简述啤酒过滤与包装方法37啤酒厂“三废”的综合利用及处理方法?38解释库尔巴哈值,葡萄糖效应,巴士德效应,反巴士德效应39介绍国内外著名的啤酒企业,并介绍著名的啤酒品牌黄酒学习目标1.了解黄酒的生产状况、种类、特点和发展状况。
食品发酵与酿造工艺学第一章绪论1.什么是发酵和酿造?各有何特点?【课件题目+课本答案】☆:(1)发酵和酿造:食品发酵与酿造主要以发酵工程和酶工程为支撑,利用微生物细胞或动植物细胞的特定形状,通过现代化工程技术,生产食品或保健品的一种技术。
(2)特点:①安全简单; ②原料广泛; ③反应专一; ④代谢多样; ⑤易受污染; ⑥菌种选育。
2.发酵与酿造发展的历程经历了哪五个转折点?【课件题目+课本答案】☆:①柯赫建立单种微生物分离和纯培养技术;②20世纪40年代,二战(青霉素),通风搅拌培养技术(深层液态发酵);③人工诱变育种和代谢控制发酵工程技术的诞生;④发酵动力学、发酵连续化自动化工程技术建立,化学合成与微生物发酵有机结合的工程技术建立。
⑤基因工程菌的构建和发展。
3.食品发酵与酿造的发展趋势是什么?【课件题目+课本答案】☆:①利用基因工程技术,人工选育和改良菌种;②结合细胞工程技术,用发酵技术进行动植物细胞培养;③应用酶工程技术,将固定化酶或细胞广泛应用于发酵和酿造工业;④重视生化工程在发酵与酿造业的应用;⑤发酵生产单细胞蛋白;⑥加强代谢研究,进一步搞好代谢控制,开发更多代谢产品。
第二章菌种选育、保藏与复壮1.名词解释:突变、诱变、完全培养基。
☆:(1)突变:微生物的遗传物质存在于变动着的环境中,染色体上的遗传信息及染色体组会受到环境的作用而改变,这种改变或多或少是永久性的,从生物表型上说是突然发生的可遗传的变异,这种变化就称为突变,带有这种变化的菌株称为突变菌株。
(2)诱变:人为地利用物理或化学因素诱发的突变叫做诱发突变,简称诱变。
(3)完全培养基:是一种含有糖类、多种氨基酸、维生素、核苷酸及无机盐等营养比较完全的基质,野生型和营养型缺陷型菌株均可生长。
2.生产菌为什么会发生退化?如何防止退化?【课件题目+课件答案】☆:(1)退化的原因:①基因型的分离;②自发变异的发生。
③人工诱变导致的退化变异。
(2)防止衰退的措施:①减少传代次数;②创造良好的培养条件;③利用单核体传代;④经常进行纯种分离,并对相应的性状指标进行检查;⑤采用有效的菌种保藏方法。
3.菌种选育的意义?菌株选育过程中优良菌株获得的方法主要有哪些?举例说明。
【课本题目+课件答案】☆:(1)自然选育目的:建立高产菌株占优势的群体—纯种M,减缓变异和退化。
①菌种长期保存,进行自然分离,尽量纯化。
②诱变到高产菌株时,及时进行自然分离,淘汰已回复突变的不良菌株。
③各种方法进行菌种选育时,只有结合使用自然分离,真正得稳定的高产菌株。
(2)菌株选育过程中优良菌株获得的方法主要有:自然选育、诱变育种、杂交育种、原生质体融合、基因工程技术。
自然选育的方法:①通过表现形态来淘汰不良菌株;②通过目的代谢物产量的考察;③纯度考察④传代的稳定性试验斜面传3-5次,产量稳定。
4.常用的菌种保藏方法、要求、原理及适合的对象?【课件题目+课件答案】☆:(1)菌种保藏方法:①低温保藏法;②低温定期移植法;③石蜡油低温保藏法;④干燥保藏:沙土管法、滤纸保藏法、大小米保藏法;⑤甘油管保藏法;⑥真空冷冻干燥法;⑦液氮超低温保存。
(2)基本原则:①挑选典型菌种的优良纯种。
②尽量使用分生孢子、芽孢等休眠体。
③创造有利于休眠的保藏环境(如干燥、低温)。
④尽可能多的采用不同的手段保藏一些比较重要的微生物菌株。
(3)保藏原理:根据微生物的生理、生化特性,人工地创造条件(低温、干燥、缺氧、缺营养),使之达到不死、不衰、不污染的休眠状态。
(4)5.简述物理诱变的机理。
【课本题目+课件图+网上答案】☆:物理诱变因子诱变机理:快中子、γ射线、β射线产生电离辐射,而紫外线是不形成离子的非电离辐射。
以紫外线为例,紫外线照射后引起的DNA结构改变,DNA强烈吸收紫外线,特别是碱基对,而嘧啶比嘌呤对紫外线更为敏感。
紫外线引起DNA结构变化,是胞嘧啶和尿嘧啶的水合作用以及二聚体形成。
第三章微生物的代谢调控理论及其应用1.名词解释:初级代谢(产物)/次级代谢(产物),别构酶,别构效应,酶的共价修饰,反馈抑制,反馈阻遏,能荷调节,巴斯德效应☆:(1)初级代谢(产物)/次级代谢(产物):①初级代谢:是指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动。
初级代谢产物。
防止过量本能。
②初级代谢产物: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。
③次级代谢:是指非微生物生命活动所必需的代谢活动。
次级代谢产物。
结构复杂特殊。
④次级代谢产物:微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质。
(2)别构酶:又称变构酶,迄今所有已知的别构酶都是寡聚酶,即含有两个或两个以上的亚基。
(3)别构效应:调节物(或效应物)与酶分子中的别构中心(调节中心/控制中心)结合后,诱导出或稳定住酶分子的某种构象,使酶活中心对底物的结合与催化作用受到影响,从而调节酶的反应速度及代谢过程。
(4)酶的共价修饰:蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一化学基团共价连接或解开,使其活性改变的作用。
(5)反馈抑制:是指一生物合成途径中的最终代谢产物抑制该途径的前面第一或第二个酶的作用。
(6)反馈阻遏:是指抑制酶的形成是由途径终点产物或其衍生物执行的。
(或当代谢的最终产物大量存在并达到一定浓度时,它会同细胞中早已存在的阻遏物结合起来共同发挥作用,阻止了一个或几个反应步骤中酶的合成,从而抑制了产物的形成。
)(7)能荷调节:细胞内ATP、ADP、AMP之间的比例实际上是在不断的变动的,细胞通过改变这三者的比例来调节其代谢活动,称为能荷调节或腺苷酸调节。
(8)巴斯德效应:从有氧条件转入无氧条件时,酵母菌的发酵作用增强;反之,从无氧转入有氧时,酵母菌的发酵作用受到抑制,这种氧气抑制酒精发酵的现象叫做巴斯德效应。
2、简述分支代谢途径中代谢调节的主要模式。
举例说明。
【课本题目+网上答案】☆:①协同反馈抑制:是指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制共同途径中的第一个酶的一种反馈调节方式。
②合作反馈抑制:又称增效反馈抑制,是指两种末端产物同时存在时可以起到比一种末端产物大得多的反馈抑制作用。
③积累反馈抑制:每一分支途径末端产物按一定百分比单独抑制共同途径中前面的酶,所以当几种末端产物共同存在时它们的抑制作用是积累的,各末端产物之间既无协同效应,亦无拮抗作用。
④顺序反馈抑制:一种终产物的积累,导致前面一中间产物的积累,通过后者反馈抑制合成途径关键酶的活性,使合成终止。
3、简述大肠杆菌在含有葡萄糖、乳糖液体培养基中其生长曲线规律。
说明原因。
【课本题目+课本答案】☆:大肠杆菌可以利用葡萄糖、乳糖、麦芽糖、阿拉伯糖等作为碳源而生长繁殖。
当培养基中有葡萄糖和乳糖时,细菌优先使用葡萄糖,当葡萄糖耗尽,细菌停止生长,经过短时间的适应,就能利用乳糖,细菌继续呈指数式繁殖生长,从而出现二次生长曲线。
4.简述巴斯德效应产生的原因。
【课本题目+课件答案】充足,ATP↑,TCA循环产物渗出线粒体对PFK产生抑制作用。
☆:① O2② O充足,胞质中的ADP和无机磷进入线粒体,从而降低了PFK和HK的2活性。
③PFK活性下降导致F-6-P积累,从而导致G-6-P积累,对HK进行反馈抑制。
第四章发酵与酿造工程学基础及主要设备(第4-8题属于第三、四节的内容)1.在分批发酵过程中,微生物的生长曲线中的各阶段的特点是什么?为提高代谢产物的产量,可采取什么措施?【课本题目+课件答案】☆:(1)①延迟期:代谢活跃,大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP等;体积增大;分裂迟缓。
②对数生长期:细胞浓度的变化率与细胞浓度成正比,分裂速度最快、代时最短、代谢活动旺盛、对环境变化敏感。
③减速期:经过对数生长期细胞的大量繁殖,培养基中营养物质迅速消耗,有害物质逐渐积累,细胞的比生长速率逐渐下降,进入减速期。
④稳定期:细胞浓度达最大,比生长速率为0。
⑤衰亡期:细胞开始死亡,活细胞浓度不断下降。
(2)?2.比较分批发酵、连续发酵和补料分批发酵的优缺点。
【课本题目+课件答案】☆:(1)分批发酵:①优点:操作简单;操作引起染菌的概率低,且发生杂菌污染后易终止操作;不会产生菌种老化和变异等问题;当运转条件变化时,易改变处理对策;对原料组成要求较粗放。
②缺点:非生产时间较长、设备利用率低。
(2)连续发酵:①优点:A. 提供一个微生物在恒定状态下高速生长的环境;B. 工业上减少清洗、装料等操作;C. 产物的生产稳定,可节省人力物力等;D. 可作为分析微生物的生理、生态及反应机制的有效手段;E. 所需的设备和投资少,便于实现自动化;F. 产物质量比较稳定.②缺点:A. 长时间的培养,微生物及变异,发酵易染菌;B. 新加入的培养基与原有的不完全混合,影响培养基的利用率;C. 必须和整个作业的其他工序一致;D. 收率与产物浓度较分批法稍低;E. 有可能被杂菌污染及变异,诸因素对生物反应的研究和动力学关系不能充分解释。
(3)补料分批发酵:①优点:A.使发酵系统中维持很低的基质浓度;B.和连续发酵比,不需要严格的无菌条件;C.不会产生菌种老化和变异等问题。
②缺点:A.存在一定的非生产时间;B.和分批发酵比,中途要流加新鲜培养基,增加了染菌的危险。
3.影响分批发酵总产率的因素有哪些?简述生产上提高发酵产率的有效方法。
【课本题目+课本答案】☆:(1)影响分批发酵总产率的因素:计算发酵时间时,不仅包括发酵时间,还包括放罐清洗、装料消毒以及延迟期所耗的时间。
(2)生产上提高发酵产率的有效方法:?4.温度对发酵有何影响?发酵过程中温度选择的依据有哪些?5.影响氧传递速率的因素有哪些?为什么?进行摇瓶培养时,如何增加氧传递速率?6.哪些因素会导致发酵过程中泡沫的产生?生产上如何控制泡沫的产生?7.如何判断发酵终点?8.举例说明培养基优化有哪些方法。
各自的优缺点有哪些?9.标准通气式发酵罐的各部位结构作用?【课件题目+课件答案+网上答案】☆:(1)罐体:为一个受压容器,通常灭菌的压力为2.5公斤/厘米2(绝对压力)。
(2)搅拌器:①产生强大的总体流动:宏观均匀翻动②产生强烈的湍动:微观均匀剪切(3)挡板:改变液流的方向,将切向流改为轴向流,防止产生漩涡。
(或防止液面中央形成漩涡流动,增强其湍动和溶氧传质。
)(4)轴封:使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封,防止泄露和污染杂菌。
(5)联轴器及轴承:①大型发酵罐搅拌轴较长,常分为二至三段加工,再用联轴器组成牢固的刚性联接。
②小型的发酵罐可采用法兰将搅拌轴连接,轴的连接应垂直,中心线对正。
(6)变速装置:需要变速的原因是电机的转速大于搅拌器所需转速。
(7)空气分布器:吹入无菌空气,并使空气均匀分布。