发酵工程试题及答案
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大学发酵工程试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 发酵工程中常用的微生物是()。
A. 细菌B. 酵母C. 霉菌D. 以上都是答案:D2. 下列哪种不是发酵工程中常用的培养基类型?()A. 液体培养基B. 固体培养基C. 半固体培养基D. 气体培养基答案:D3. 发酵过程中,控制pH值的目的是什么?()A. 提高微生物的生长速度B. 增加产物的稳定性C. 抑制微生物的生长D. 促进产物的生成答案:D4. 在发酵罐中,通入无菌空气的目的是()。
A. 增加罐内压力B. 调节温度C. 提供氧气D. 调节pH值5. 发酵工程中,常用的灭菌方法不包括()。
A. 干热灭菌B. 湿热灭菌C. 化学灭菌D. 辐射灭菌答案:C6. 下列哪种物质不是发酵产物?()A. 酒精B. 乳酸C. 抗生素D. 维生素答案:D7. 发酵过程中,温度控制的重要性在于()。
A. 影响微生物的代谢速率B. 影响产物的稳定性C. 影响微生物的生长速度D. 以上都是答案:D8. 发酵工程中,接种量的大小对发酵过程的影响是()。
A. 无影响B. 影响发酵速度C. 影响产物产量D. 影响发酵周期答案:D9. 发酵工程中,常用的发酵罐类型包括()。
B. 静态罐C. 气升式罐D. 以上都是答案:D10. 发酵过程中,微生物的代谢类型包括()。
A. 厌氧代谢B. 好氧代谢C. 兼性代谢D. 以上都是答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 发酵工程中,影响微生物生长的因素包括()。
A. 温度B. pH值C. 氧气供应D. 营养物质答案:ABCD2. 发酵过程中,常用的检测方法包括()。
A. 光学显微镜检测B. 电子显微镜检测C. 酶联免疫吸附测定D. 气相色谱分析答案:ABCD3. 发酵工程中,常用的控制策略包括()。
A. 温度控制B. pH值控制C. 氧气供应控制D. 营养物质供应控制答案:ABCD4. 发酵工程中,产物的提取方法包括()。
发酵工程期末试题及答案一、选择题1. 发酵工程是指通过什么技术手段促使微生物发酵?A. 高温加热B. 低温冷藏C. 化学合成D. 手工搅拌答案:C. 化学合成2. 下面哪个条件对于发酵过程是必需的?A. 光照条件B. 高氧浓度C. 适宜温度D. 高湿度答案:C. 适宜温度3. 发酵酵母菌在酵母发酵过程中主要产生什么?A. 二氧化碳B. 氧气C. 水D. 氮气答案:A. 二氧化碳4. 下面哪个因素对酵母发酵效果影响最大?A. 初始菌种浓度B. 发酵温度C. 发酵pH值D. 发酵时间答案:B. 发酵温度5. 发酵工程中的底物指的是什么?A. 微生物种类B. 发酵槽C. 发酵产物D. 发酵过程中的原料答案:D. 发酵过程中的原料二、填空题1. 发酵是一种通过微生物代谢作用,将底物转化为产物的过程。
2. 发酵过程中,产生的主要产物包括二氧化碳、酒精、醋酸等。
3. 发酵过程中,适宜的温度范围能够提高微生物代谢速度。
4. 发酵工程中,控制pH值是为了保持适宜的微生物活性。
5. 发酵过程中,空气中的氧气是微生物进行呼吸代谢所必需的。
三、简答题1. 请简述发酵工程的基本原理及应用范围。
答:发酵工程是利用微生物代谢活动来生产有用物质的过程。
它通过控制底物、温度、酸碱度、氧气供应等因素,促使微生物正常生长和代谢,在其代谢过程中产生所需的产品。
发酵工程广泛应用于食品工业、医药工业、化工工业等领域,生产出的产品包括酒精、乳酸、抗生素等。
2. 发酵工程中的关键影响因素有哪些?请简要说明其作用。
答:发酵工程中的关键影响因素包括温度、pH值、氧气供应等。
适宜的温度可以提高微生物代谢速度,促进产物的生成;控制适宜的pH值有利于维持微生物的正常生长和代谢;提供足够的氧气供应可以满足微生物的呼吸代谢需求,提高发酵效率。
3. 发酵过程中的菌种选择对发酵效果有何影响?答:菌种选择是发酵工程中一个关键的因素,不同的菌种对底物的利用能力不同,产物的种类和产量也会有所差异。
食品科学技术:发酵工程找答案(强化练习)1、填空题对于白味美思,特别是清香产品,一般采用新鲜的,贮存期短的白葡萄原酒,为此,贮存期间应添加(),以防止白葡萄酒的氧化.正确答案:二氧化硫2、名词解释核仁正确答案:细胞核中一个(江南博哥)没有膜包裹的圆形或椭圆形小体,这一区域rRNA含量很高,是合成核糖体的场所3、问答题微生物工程的发展经历了哪几个时期?正确答案:1.自然发酵时期2.纯培养技术的建立3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立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4、单选下列酒的品种中,属于黄酒的是:().A.绍兴酒B.茅台C.汾酒D.五粮液正确答案:A5、判断题发酵产物的提取和精制过程也就是产物浓缩和纯化过程正确答案:对6、名词解释鸟枪法技术正确答案:将目的DNA随机地处理成大小不同的片段,再将这些片段的序列连接起来的测序方法7、名词解释生物芯片正确答案:是根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通量快速检测。
8、问答题酱油酿造过程中色、香、味、体的形成机理是什么?正确答案:酱油是由曲霉、酵母和乳酸菌等微生物综合作用的产物。
原料中的淀粉质经米曲霉分泌的淀粉酶的糖化作用,水解成糊精和葡萄糖。
这些糖对酱油的色、香、味、体起重要作用。
糖化作用完全,酱油的甜味好,体态浓厚,无盐固形物高。
色:酱油色素的形成,有两条主要的途径:一是糖与氨基酸结合发生美拉德反应,形成褐色物质;二是酶促褐变反应,由曲生成的多酚氧化酶将蛋白质的水解产物酪氨酸氧化成黑色素。
味:原料中的蛋白质经过米曲霉所分泌的蛋白酶作用,分解成氨基酸,构成酱油的鲜味。
香:乳酸菌利用葡萄糖发酵生成乳酸、醋酸、琥珀酸、葡萄糖醛酸等。
酵母菌发酵葡萄糖生成酒精。
高考生物真题分类汇编:22 发酵工程(含解析)高考生物真题分类汇编专题22发酵工程考点1传统发酵技术1.(2023山东,12,2分)以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理:①沸盐水冷却后再倒入坛中;②盐水需要浸没全部菜料;③盖好坛盖后,向坛盖边沿的水槽中注满水;④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。
下列说法正确的是()A.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低答案C①煮沸盐水是为了杀灭盐水中的微生物,去除水中的溶解氧,冷却主要是为了防止杀死菜料表面的乳酸菌,A错误;②的主要目的是创造无氧环境,B错误;③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入,给泡菜坛内创造无氧环境,C正确;④检测到的亚硝酸盐含量变化是先增后减,D错误。
2.(2023山东,20,3分)(不定项)果酒的家庭制作与啤酒的工业化生产相比,共同点有()A.都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理B.都需要一定的有氧环境供发酵菌种繁殖C.发酵前都需要对原料进行灭菌D.发酵结束后都必须进行消毒以延长保存期答案AB果酒的家庭制作和啤酒的工业化生产所用的菌种都是酵母菌,都利用了酵母菌无氧呼吸产生酒精的原理,A正确;发酵初期提供一定的有氧环境,利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,增加酵母菌数量以提高发酵效率,B正确;果酒的家庭制作利用的是附着在水果果皮上的野生酵母菌,因此发酵前不能对原料进行灭菌,C错误;发酵结束后家庭制作的果酒不需要再进行消毒,D错误。
3. (2022湖北,11,2分)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是()A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌答案C生产白酒、啤酒、果酒的原材料不同,但发酵的主要菌种都是酵母菌,发酵初期需要提供一定的氧气以促进酵母菌的有氧呼吸,从而促进其大量生长繁殖,A、B、D正确;葡萄糖转化为乙醇的场所是细胞质基质,因此该反应所需的酶只存在于细胞质基质,C错误。
微⽣物发酵⼯程复习试题_答案版第⼀篇微⽣物⼯业菌种与培养基⼀、选择题2.实验室常⽤的培养细菌的培养基是(A)A ⽜⾁膏蛋⽩胨培养基B 马铃薯培养基C ⾼⽒⼀号培养基D 麦芽汁培养基3.在实验中我们所⽤到的淀粉⽔解培养基是⼀种(D)培养基A 基础培养基B 加富培养基C 选择培养基D 鉴别培养基7.实验室常⽤的培养放线菌的培养基是(C)A ⽜⾁膏蛋⽩胨培养基B 马铃薯培养基C ⾼⽒⼀号培养基D 麦芽汁培养基8.酵母菌适宜的⽣长pH值为( A ) 4.5-5A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.59.细菌适宜的⽣长pH值为( D )A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.510.培养下列哪种微⽣物可以得到淀粉酶、蛋⽩酶、果胶酶、多肽类抗⽣素、氨基酸、维⽣素及丁⼆醇等产品。
( A )A 枯草芽孢杆菌 B 醋酸杆菌 C 链霉素 D 假丝酵母⼆、是⾮题1.根据透明圈的⼤⼩可以初步判断菌株利⽤底物的能⼒( X )2.凡是影响微⽣物⽣长速率的营养成分均称为⽣长限制性基质。
( X )3.在最适⽣长温度下,微⽣物⽣长繁殖速度最快,因此⽣产单细胞蛋⽩的发酵温度应选择最适⽣长温度。
( X )4.液体⽯蜡覆盖保藏菌种中的液体⽯蜡的作⽤是提供碳源( X ).5.种⼦的扩⼤培养时种⼦罐的级数主要取决于菌种的性质、菌体的⽣长速度、产物品种、⽣产规模等(√)6.碳源对配制任何微⽣物的培养基都是必不可少的.(√)7.亚硝基胍能使细胞发⽣⼀次或多次突变,尤其适合于诱发营养缺陷型突变株,有超诱变剂之称.√9.参与淀粉酶法⽔解的酶包括淀粉酶、麦芽糖酶和纤维素酶等。
(X)三、填空题1.菌种扩⼤培养的⽬的是接种量的需要、菌种的纯化、缩短发酵时间、保证⽣产⽔平。
2.进⾏紫外线诱变时,要求菌悬液浓度:细菌约为10^6个/mL,放线菌为 ,霉菌为10^6~10^7个/mL.3.培养基应具备微⽣物⽣长所需要的六⼤营养要素是碳源、氮源、⽆机盐和微量元素、前体、促进剂和抑制剂和⽔。
1.名词解释发酵工程:利用微生物特定性状和功能,通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系,是将传统发酵于现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术集合并发展起来的发酵技术。
种子扩大培养:指将保存在砂土管、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。
同步培养:指使细胞的分裂周期为同步的培养方法。
同步化方法的原理是在使所有细胞都处于大体相同的分裂周期的处理后,才使增殖同时开始进行。
摄氧率:摄氧率即单位体积培养液每小时消耗的氧量基因重组:是由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合,形成新DNA分子的过程基因的直接进化:在分子水平上,对目标基因直接处理,然后通过高通量的筛选方法,提高目标蛋白的性能。
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。
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。
补料发酵: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。
搅拌热:在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关。
分批培养:简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
2.简答题1.工业化菌种要求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2.什么是半连续培养?优缺点答:在补料分批培养的基础上间歇放掉部分发酵液(带放)称为半连续培养。
发酵工程部分题库及答案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,与这些物质合成有关的酶就不再合成了。
并且,已合成的酶的活力受到许多调节机制的控制,以确保新陈代谢全面协调,、为细胞的经济运行提供保证。
因此,细胞固有的生产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。
第1章发酵工程达标检测卷一、选择题:本题共14小题。
每小题给出的四个选项中只有一个选项最符合题意。
1.关于实验室果酒、果醋制作过程的叙述,正确的是()A.果酒制作需要的温度比果醋制作温度高B.果酒、果醋制作的全过程都需要严格灭菌C.葡萄汁装入发酵瓶时,要留有大约1/3的空间D.醋酸菌在有氧和无氧的条件下都可将果酒变成果醋2.下面是果酒和果醋制作的实验流程和某同学设计的果酒和果醋的发酵装置。
下列相关叙述中,错误的是()A.冲洗葡萄不能次数过多,否则果酒的制作会失败B.根据图1可知,利用葡萄制作果醋时,必须先进行酒精发酵然后再进行果醋发酵C.图2中的装置中排气口弯曲可防止被空气中的杂菌污染D.制作果酒要关闭充气口、打开排气口,制作果醋时充气口和排气口都要打开3.下列关于果酒及果醋制作的叙述,正确的是()A.制作果酒的过程中,酵母菌的无氧呼吸会使发酵瓶内出现负压B.将果酒流经发酵瓶制成果醋,则发酵瓶中CO2的产生量几乎为零C.在用果汁制果酒的过程中,发酵瓶溶液中pH的变化是先减小后增大D.果酒发酵结束后,为了防止“酒液”变酸,加入容器中“酒液”的量应为2/34.如图表示果酒和果醋生产过程中的物质变化情况,有关叙述错误的是()A.需要O2参与的是过程③④⑤B.导致过程④⑤差异的原因是糖源是否充足C.过程②④所需要的最适温度相同D.过程①②在酵母菌细胞中的发生场所相同5.《舌尖上的中国》讲述四川泡菜时曾强调“腌泡菜也有大讲究”。
下列有关泡菜制作的叙述,正确的是()A.泡菜制作过程应控制适宜的温度,30~35 ℃是乳酸菌的最适生长温度B.制作泡菜时泡菜坛一般要密封,主要目的是避免外界杂菌的污染C.蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的亚硝酸盐含量较高D.按盐的质量分数为5%~20%的比例配制盐水,煮沸后要冷却的目的是降低水中的氧气含量6.下列关于传统发酵技术应用的叙述,正确的是()A.醋酸菌是厌氧菌,酵母菌是兼性厌氧菌B.与人工接种的发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好C.果酒发酵时温度应控制在18~30 ℃,果醋发酵时温度应控制在30~35 ℃D.果酒制作过程中发酵液pH逐渐降低,果醋制作过程中情况相反7.下表为培养某种微生物的培养基配方,下列相关叙述正确的是()成分含量NaNO3 3 gK2HPO4 1 gHCl 0.5 gMgSO4·7H2O 0.5 gFeSO40.01 g(CH2O) 30 gH2O 1 L青霉素0.1万单位A.依物理性质划分,该培养基属于固体培养基B.依用途划分,该培养基属于鉴别培养基C.培养基中的唯一碳源是(CH2O),唯一氮源是NaNO3D.若用该培养基培养纤维素分解菌,则应除去(CH2O),再添加纤维素8.如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤,下列说法不正确的是()A.①步骤使用的培养基已经灭菌并调节过pHB.②步骤接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌液C.④中每次划线前后都需要对接种环进行灼烧处理D.①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行9.平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法,下列描述正确的是()A.采用稀释涂布平板法计数获得的菌落数往往多于实际的活菌数B.平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划在固体培养基表面C.稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养D.与平板划线法相比,稀释涂布平板法形成单菌落的效果更好10.下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述,正确的是()A.实验中采集的土样经高温灭菌后,可以用于制取土壤稀释液B.分离土壤中能分解尿素的细菌时,应选择以尿素为唯一氮源的培养基C.测定土壤样品中的活菌数目,常用显微镜直接计数法D.接种土壤微生物稀释液时,平板划线法通过连续划线的操作使微生物均匀分布11.能影响发酵过程中温度变化的因素是()A.微生物分解有机物释放的能量B.机械搅拌C.发酵罐散热及水分蒸发D.A、B、C都对12.利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的适宜原料和生产酒精阶段必须控制的条件是()A.玉米和有氧B.玉米和无氧C.大豆粉和有氧D.大豆粉和无氧13.馒头经过微生物的发酵过程(俗称发面)后,蓬松可口、容易消化,下列相关叙述错误的是()A.发面利用的是酵母菌B.在发面过程中发生了有氧呼吸和无氧呼吸C.使面团鼓起来的物质是二氧化碳D.用开水发面有利于加快发面速度14.用连续培养的方法进行发酵,若所有条件趋于理想,稳定期微生物生长曲线接近于(横轴表示时间,纵轴表示微生物的数量)()二、选择题:本题共6小题。
一、名词解释(共10小题,每题2分,共计20分)1、葡萄糖效应:1942年Monod在研究大肠杆菌利用混合碳源生长时,发现葡萄糖会抑制其它碳源的利用,例如大肠杆菌在含乳糖和葡萄糖的培养基中,优先利用葡萄糖,并只有当葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖,这就形成了在两个对数生长期中间的第二个生长停滞期,即出现了“二次生长现象”,用山梨醇或乙酸代替乳糖,也有类似的结果。
2、次级代谢:微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前提物质,合成一些对微生物生命活动无明确功能的物质的过程,产物即为次级代谢产物。
如抗生素、毒素、激素、色素等。
3、组成酶:在正常培养条件下,不管有无诱导物,能合成的酶。
如参与新陈代谢和生长繁殖的酶类。
4、微囊化:是固定化的一种,通常用一层亲水性的半透膜将酶、辅酶、蛋白质或细胞包围在微珠状的微囊内,实现固定化的目的。
5、抗生素:是生物在其生产活动过程中所产生,并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。
6、实罐灭菌:将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热,达到预定灭菌温度后,维持一定时间,再冷却到发酵温度,然后接种发酵,这叫做实罐灭菌,又称分批灭菌。
7、单细胞蛋白:主要指酵母、细菌、真菌等微生物蛋白质资源。
是具有应用前景的蛋白质新资源之一。
8、协同反馈抑制: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抑制反馈调节方式。
例如多粘芽孢杆菌在合成天门冬氨酸族氨基酸时,天门冬氨酸激酶受赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制。
如果仅是苏氨酸或赖氨酸过量,并不能引起抑制作用。
9、固体发酵:是利用各种植物性原料,按生产的要求和菌种的特性进行适当的配比,经过灭菌接入预先培养好的菌种,在曲室或发酵池进行发酵。
10、恒化培养保持培养液的流速不变,使培养罐内的营养物质浓度基本恒定,并使微生物始终在低于其最高生长速度的条件下进行繁殖,这种连续培养方式称为恒化培养。
二、填空题(共5小题,每空1分,共计20分)1、按操作方式的不同,可将发酵分成三种主要类型,有分批发酵、连续发酵和半连续发酵。
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、微生物的育种方法主要有三类: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、发酵培养基三种。
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。
17、分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长期分为延滞期、对数生长期、稳定期、衰亡期。
18、根据搅拌的式不同,好氧发酵设备又可分为机械搅拌式发酵罐、通风搅拌式发酵罐。
19、下流加工过程由多化工单元操作组成,通常可以分为发酵液预处理和固液分离、提取、精制及成品加工四个阶段。
20、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。
21、微生物发酵产酶步骤为先选择合适的产酶菌株、后采用适当的培养基和培养式进行发酵、微生物发酵产酶、酶的分离纯化、制成酶制剂。
三、判断1、微生物发酵的最适氧浓度与临界氧浓度的概念是完全一样的(×)2、从微生物中发现的抗生素,有约90%是由放线菌产生的。
(×)3、在微生物杀虫剂中,引用最广泛的是云金芽孢杆菌,他用来毒杀鳞翅目和双翅目的害虫。
(√)4、分批发酵又称为半连续发酵。
(×)5、青霉素是由放线菌产生的。
(×)6、培养基的连续灭菌称为空消(×)7、在微生物杀虫剂中,引用最广泛的是云金芽孢杆菌,他用来毒杀鳞翅目和双翅目的害虫。
(√)8、在分批发酵中,最好的收获期是指数生长期。
(×)9、奶制品的发酵主要是一种叫大肠杆菌的微生物的作用。
(×)10、固体垃圾进行填埋处理时,必须留有排气。
(√)11、目前,人们把利用微生物在有氧和无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代产物的过程称为发酵。
(√)12、在微生物菌体的对数生长期所产生的产物如氨基酸、核苷酸等是菌体生长繁殖所必须的,这些产物叫初级代产物。
(√)13、微生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶,把一种化合物转变成结构相关的更有经济价值的产物。
(√)14、发酵过程中需要防止杂菌污染,大多数情况下设备需要进行格的冲洗、灭菌,但空气不需要过滤。
(×)15、酵母菌是兼性厌氧微生物,它在缺氧条件下进行厌氧性发酵积累酒精,在有氧天津下进行好氧发酵,大量产生菌体细胞。
(√)16、发酵工业中常用的细菌有:枯草芽孢杆菌、乳酸杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等。
(√)17、发酵培养基的组成和配比由于菌种不同、设备和工艺不同等有所差异,但都包括碳源、氮源、无机盐类、生长因子等几类。
(√)18、发酵产物的产量与成品的质量,与菌种性能及孢子和种子的制备情况密切相关。
(√)19、在发酵过程中要控制温度和pH,对于需氧微生物还要进行搅拌和通气。
(√)20、通用式发酵罐和自吸式发酵罐是机械搅拌式发酵罐。
(√)四.简答1、工业上常用的菌种保藏法?①斜面冰箱保藏法;②沙土管保藏法;③蜡油封保藏法;④真空干燥冷冻保藏法;⑤液氮超低温保藏法2、发酵培养基由哪些成份组成?(1)碳源构成菌体和产物的碳架及能量来源(2)氮源构成微生物细胞物质或代产物中氮素来源的营养物质(3)无机盐和微量元素(4)生长因子(5)水、产物形成的诱导物、前体和促进剂3、根据操作式的不同,发酵类型主要分成哪几种?(1)分批发酵(2)连续发酵(3)补料分批发酵(4)固体发酵4、简述发酵工程的类型(1)微生物菌体发酵:以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵。
(2)微生物酶发酵:微生物具有种类多、产酶品种多、生产容易和成本低等特点。
(3)微生物代产物发酵:初级代产物、次级代产物。
(4)微生物的转化发酵微生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶,把一种化合物转变成结构相关的更有经济价值的产物。
(5)生物工程细胞的发酵:这是指利用生物工程技术所获得的细胞,如DNA重组的“工程菌”以及细胞融合所得的“杂交”细胞等进行培养的新型发酵,其产物多种多样。
5、简述发酵技术特点①发酵过程以生命体的自动调节式进行,数十个反应过程能够在发酵设备中一次完成;②在常温常压下进行,条件温和,能耗少,设备较简单;③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,微生物本身能有选择地摄取所需物质;④容易生产复杂的高分子化合物,能高度选择地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、官能团引入或去除等反应;⑤发酵过程中需要防止杂菌污染,大多情况下设备需要进行格的冲洗、灭菌,空气需要过滤等。
五、论述1.论述液体深层发酵有哪些优点?发酵式分为几类?优点:①是很多微生物的最适生长环境;②菌体及营养物、产物易于扩散,使在均质或拟均质条件下进行,便于控制,易于扩大生产规模;③液体输送便,易于机械化操作;④厂房面积小,生产效率高,易自动化控制,产品质量稳定;⑤产品易于提取、精制等。
式:(1)分批发酵:营养物和菌种一次加入进行培养,直到结束放罐,中间除了空气进入和尾气排出,与外部没有物料交换。
(2)连续发酵是指以一定的速度向发酵罐添加新鲜培养基,同时以相同的速度流出培养液,从而使发酵罐的液量维持恒定,微生物在稳定状态下生长。
可以有效地延长分批培养中的对数期。
(3)补料分批发酵又称半连续发酵,是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术,是指在微生物分批发酵中,以某种式向培养系统补加一定物料的培养技术。
可以使培养液中的营养物浓度较长时间地保持在一定围,既保证微生物的生长需要,又不造成不利影响,从而达到提高产率的目的。
2、论述发酵下游加工过程(1)预处理法:加热:适当加热之后,发酵液中的蛋白由于变性而凝聚,形成较大的颗粒,发酵液的粘度就会降低。
此法仅适用于对非热敏感性产品发酵液的预处理。
调节PH值:适当的PH值可以提高产物的稳定性,减少其在随后的分离纯化过程中的损失。
此外,发酵液PH值的改变会影响发酵液中某些成分的电离程度,从而降低发酵液的粘度。
注意选择比较温和的酸和碱,以防止局部过酸或过碱。
草酸较常用。
加入絮凝剂:通常情况下,细菌的表面都带有负电荷,可以在发酵液中加入带正电荷的絮凝剂,从而使菌体细胞与絮凝剂结合形成絮状沉淀,降低发酵液的上粘度,利于菌体的收获。
(2)固液分离法:常用到过滤、离心等法。
如果欲提取的产物存在于细胞,还需先对细胞进行破碎。
沉淀提取法、色谱分离法、萃取法、膜分离技术(3)精制:初步纯化中的某些操作,如沉淀、超滤等也可应用于精制。
大分子(蛋白质)精制依赖于层析分离,小分子物质的精制则可利用结晶操作(4)成品加工:经提取和精制后,根据产品应用要求,有时还需要浓缩、无菌过滤和去热原、干燥、加稳定剂等加工步骤。
第二套一、名称解释1、前体指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大的提高。
2、发酵生长因子从广义上讲,凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子3、菌浓度的测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化,一般前期菌浓增长很快,中期菌浓基本恒定。
补料会引起菌浓的波动,这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
4、搅拌热:在机械搅拌通气发酵罐中,由于机械搅拌带动发酵液作机械运动,造成液体之间,液体与搅拌器等设备之间的摩擦,产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关5、分批培养:简单的过程,培养基中接入菌种以后,没有物料的加入和取出,除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
6、接种量:移入种子的体积接种量=—————————接种后培养液的体积7、比耗氧速度或呼吸强度单位时间单位体积重量的细胞所消耗的氧气,mmol O2•g菌-1•h-18、次级代产物是指微生物在一定生长时期,以初级代产物为前体物质,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程,这一过程的产物,即为次级代产物。
9、实罐灭菌实罐灭菌(即分批灭菌)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加热至灭菌温度后维持一定时间,在冷却到接种温度,这一工艺过程称为实罐灭菌,也叫间歇灭菌。
10、种子扩大培养:指将保存在砂土管、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。
11、初级代产物是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代和合成代,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物即为初级代产物。
12、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。
13、维持消耗(m)指维持细胞最低活性所需消耗的能量,一般来讲,单位重量的细胞在单位时间用于维持消耗所需的基质的量是一个常数。
14、产物促进剂是指那些非细胞生长所必须的营养物,又非前体,但加入后却能提高产量的添加剂15、补料分批培养:在分批培养过程中补入新鲜的料液,以克服营养不足而导致的发酵过早结束的缺点。