第六章氨基酸与核酸发酵
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第一章绪论1、现代发酵技术主要是以发酵工程和酶工程为支撑,利用现代生物技术进行生产发酵的技术。
2、现代发酵技术的两个核心组成部分分别是生物催化剂和生物反应系统。
第二章绪论1、以基因突变为理论基础进行的微生物菌种选育的方法主要有自然选育和诱变育种。
2、以基因重组为理论基础进行的微生物菌种选育的方法主要有杂交育种、原生质体融合和基因工程。
3、紫外线作用下胸腺嘧啶二聚体的形成是紫外线引起细胞突变的主要原因。
4、利用青霉素抑制细胞壁合成的原理,可以进行营养缺陷型菌株的筛选。
5、菌种保藏的目的是在一定时间内使菌种不死亡、不变异、不污染,维持优良的性状,随时为生产、科研提供优良菌种。
6、导致菌种退化的原因:基因型的分离、自发变异和人工诱变。
第三章微生物的代谢调控理论及其在食品发酵中的应用1、微生物代谢过程的自我调节表现在控制营养物质进入细胞、酶与底物的接触和代谢物的流向等三个环节上。
2、微生物代谢的自我调节实际上就是酶调节,包括酶活性的调节和酶合成的调节两种方式。
3、酶合成的调节是通过调节酶的合成来调节代谢速率,包括酶合成的诱导和阻遏。
4、酶活性的调节是通过改变现有酶分子的活性来调节代谢速率,包括酶活性的激活和抑制。
5、基质中同时存在葡萄糖和乳糖两种碳源时,大肠杆菌会先利用葡萄糖再利用乳糖,这一现象称为葡萄糖效应,是由于分解代谢物的阻遏作用。
6、反馈调节是指代谢过程的中间产物或终产物对代谢早期阶段的关键酶的抑制作用,包括反馈抑制和反馈阻遏两种类型的调节作用。
7、分支代谢途径的反馈抑制作用主要有协同反馈抑制、合作反馈抑制、积累反馈抑制和顺序反馈抑制等几种模式。
8、氧的存在可以使酵母菌呼吸作用增强而乙醇产量显著下降的现象称为巴斯德效应,即酶活性的能荷调节作用。
第四章发酵工程学基础1、种子扩大培养工艺流程一般包括实验室种子制备和生产车间种子制备两个阶段。
2、生产车间种子制备可控参数有种子罐级数、种龄和接种量。
3、培养基根据其组成成分的纯度可分为天然培养基和合成培养基。
第二章菌种选育、保藏与复壮(一)复习思考题1、什么是菌种选育?优良菌种选育的方法主要有哪些?3、微生物菌种保藏的目的(3个)、原理(2点)及常用的保藏方法(7种)。
4、造成菌种退化的原因是什么?生产中如何防止菌种的退化?(二)生产工艺流程第三章微生物的代谢调控理论及其在食品发酵中的应用(一)复习思考题1、什么是微生物代谢?微生物代谢过程的自我调节主要表现在哪些环节上?3、微生物代谢的反馈调节作用主要有哪些类型?在发酵生产中如何克服微生物代谢的反馈调节作用?(1)类型:反馈抑制和反馈阻遏(2)措施:1.改变微生物的遗传特性;2. 控制发酵的工艺条件;3.改变细胞膜的渗透性4、什么是代谢控制发酵?在发酵生产中改变微生物遗传特性来调控代谢的方法有哪些?5、通过控制细胞膜渗透性来提高发酵产物产量的原理是什么?(二)生产工艺流程第四章发酵工程学基础(一)复习思考题6、根据你所学的发酵工艺学知识,简述补料分批发酵的主要应用领域有哪些?7、发酵过程中引起发酵液温度变化的因素有哪些?对发酵过程有何影响?生产上发酵温度选择的依据是什么?(1)因素:生物热、搅拌热、辐射热、蒸发热(2)影响:温度影响细胞酶的活性、发酵液的性质、代谢产物的合成方向。
(3)依据:综合考虑微生物最适生长温度、发酵产物生成、通气条件等因素。
8、发酵液中溶解氧浓度对发酵过程有何影响?生产上如何控制发酵液溶解氧浓度?(1)影响:溶氧过高会引起能量过度消耗并对细胞产生危害、抑制代谢产物的合成、影响培养基的电位;溶氧过低影响微生物的呼吸,造成代谢异常。
(2)措施:配置搅拌叶和挡板,分散气体;改变通气量和搅拌速度,控制溶氧速率;控制发酵液黏度,改变传质阻力。
9、发酵过程中引起发酵液pH变化的因素有哪些?对发酵过程有何影响?生产上如何控制发酵液pH?(1)因素:①引起发酵液pH下降的因素—碳源过多、消泡油加多、生理酸性物质过多;②引起发酵液pH上升的因素—氮源过多、生理碱性物质过多、中间补料时,碱性物质添加过多。
发酵食品工艺学课程教学大纲课程名称:发酵食品工艺学(Fermented Food Technology)课程编号:FFT205 课程类别:专业课程课程性质:选修总学时:44,其中(理论学时,20 ;实践学时:24 )学分:2适用专业:食品科学与工程责任单位:生物食品学院先修课程:一、课程性质、目的发酵食品工艺学是以食品微生物学、食品发酵基础为支撑,利用微生物细胞的特定性状,通过现代化工程技术,生产食品、保健品或添加剂的一门科学技术。
它不但是支撑现代食品工业的重要技术,同时也是生物技术产业化的重要手段。
为此,食品科学与工程专业开设《发酵食品工艺学》课程,该课程为食品科学与工程专业的专业必修课之一。
《发酵食品工艺学》以发酵和酿造食品的工业化生产为主,注重现代生物技术在该领域的应用,对各类产品的发酵、酿造技术和食品工业废弃物的生物学处理进行了论述,为学生从事该领域的生产和科学研究提供必要的基础知识。
通过本课程的学习,使学生们熟悉食品发酵与酿造的生产的一般过程,掌握发酵与酿造食品,如酒精发酵与酿酒、氨基酸与有机酸发酵、发酵豆制品、酶制剂等生产的基本理论和技术,了解食品发酵与酿造工业的发展状况及新技术、新设备的应用情况。
二、课程主要知识点及基本要求第一章绪论一、发酵食品的概念二、发酵食品的种类三、发酵食品的特点四、发酵食品的发展历史教学目的与要求:了解发酵食品的概念、种类、特点及发展历史。
明确学习这门课程的目的和任务。
重点:发酵、发酵食品的概念第二章发酵食品与微生物第一节发酵食品与细菌一、乳酸菌二、醋酸菌三、枯草杆菌四、棒杆菌第二节发酵食品与酵母一、酵母的繁殖方式二、酵母的糖代谢三、常见的酵母种类第三节发酵食品与霉菌教学目的与要求:了解食品发酵过程中的主要微生物的形态、特征及生理特性,掌握发酵食品中常见微生物的判别方法和用途,生产出优质发酵食品。
重点:发酵食品常用微生物的形态、特征及生理特性。
第三章微生物的代谢调控理论及其在食品发酵与酿造中的应用一、微生物的代谢与调节的生化基础二、微生物代谢的协调作用三、代谢控制在工业发酵中的应用教学基本要求:掌握微生物自身怎样代谢与调节、代谢调节的部位、与代谢调节相关的酶及微生物代谢的协氨基酸与核酸发酵调,即诱导作用、分解代谢物的调节、反馈调节、能荷调节等。
《食品发酵与工程》课后习题集第一章绪论1.简答发酵与发酵工业的定义。
发酵与酿造有何区别?何为发酵食品?食品发酵与酿造的特点?2.按产品性质,发酵工业产品有哪些类型?3.我国发酵食品的工艺有何特色?4.根据生物技术发展的趋势,以及食品发酵与酿造和生物技术的关系,分析现代食品发酵与酿造的发展情况。
第二章菌种选育、保藏与复壮(重点)1.常用工业微生物的种类有哪些?2.工业生产中使用的微生物菌种为什么会发生衰退?菌种衰退表现在哪些方面?防止菌种衰退的措施有哪些?3.简要说明诱变育种的步骤。
诱变育种应注意哪些问题?4.试述菌种保藏的目的、原理及常用的方法5.什么是营养缺陷型菌株?营养缺陷型菌株如何筛选及鉴定。
第三章微生物的代谢调控理论及其在食品发酵与酿造中的应用(重点)1.解释:1)初级代谢产物与次级代谢产物;2)组成酶与诱导酶;3)反馈阻遏与反馈抑制;4)营养缺陷型菌株;5)分解代谢物阻遏;6)末端产物阻遏;7)葡萄糖效应;2食品发酵对微生物菌种有何要求?试举例说明。
3.微生物代谢的自我调节有哪几大环节?为什么说酶的调节是微生物代谢自我调节的根本?4.简述微生物代谢中酶活性的主要调节方式与类型。
5.工业发酵的目的何在?人工控制代谢的手段主要有哪些?8.试述人工调控微生物细胞膜透性的主要方法与原理?如果膜透性增大,对于终产物的反馈控制有何改变?9.谷氨酸发酵中,利用控制生物素浓度和利用油酸缺陷型谷氨酸生产菌提高谷氨酸产量的原理有何异同?第四章发酵工艺学基础及主要设备(重点)1.解释:分批培养、连续培养、补料分批培养、发酵罐2.在分批发酵过程中,微生物的生长曲线中各阶段的特点是什么?3.比较分批发酵、连续发酵、补料分批发酵的优缺点。
4.对发酵液的pH值进行调节的主要方法有哪些?第五章酒精发酵与酿酒(重点)解释:酒精发酵、淀粉糊化、大曲、上面酵母、下面酵母、啤酒、酒花1.什么叫酒精发酵?简述酒精发酵的生化机制。