酒精发酵和谷氨酸发酵的异同
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(生物科技行业)微生物真题分章节厦门大学微生物考研真题绪论微生物分类及常见代表微生物?(98、99)从微生物代谢特点来解释微生物“分布广,种类多,数量大”的原因?(99)第一章原核生物形态,构造和功能细菌和酵母菌的生态分布?(99)1.细胞壁构造5.磷壁酸(04)3..肽聚糖单体(06)外膜(08)举例说明肽桥的类型?(01)分别写出细菌放线菌霉菌酵母菌细胞壁的主要成分?(01)1.比较革兰氏阳性菌和阴性菌细胞壁成分及结构的异同点.(4分)(04)比较G+和G-菌细胞对机械抗性、溶菌酶、碱性染料敏感性的差异且解释其可能机制?(08)8.试述内毒素生产菌的细胞结构和组成,且简要说明内毒素的免疫特性及其主要检测方法。
(8分)(07)8.真细菌肽聚糖和古细菌假肽聚糖的组成和结构有何不同6分(06)1.革兰氏染色关键的步骤是哪壹步,为什么?6分(06)抗酸染色(08)LPS的毒性成分是()。
类脂A核心多糖O-侧链脂蛋白(08)2.缺壁细胞2.支原体(3分)(03)12、L型细菌(05)5.在细菌中,专性能量寄生的为:支原体衣原体立克次氏体MLO(06)2、何谓缺壁细菌?说明4种缺壁细菌形成原因及特点。
(5分)(07)3.特殊细胞构造和细胞内含物荚膜的化学成分、功能?(98)菌胶团(2001)1.龋齿的形成和某些产荚膜细菌有关吗?解释你的答案。
(02)内生孢子(98)2、芽孢子(05)1.芽孢囊(06)半孢晶体(08)1.试根据“渗透调节皮层膨胀学说”分析芽孢的抗热机制。
(5分)(03)菌毛形态和种类?(01)9、细菌的菌毛的主要功能是:A、运动B、传递遗传物质C、附着D、致病性(05)1.证明某壹细菌是否存在鞭毛有那些实验方法?(7分)(03)聚beta羟丁酸颗粒储存的营养要素是?用途及优点?(01)4.放线菌放线菌革兰氏染色结果?(99)工业发酵产抗生素放线菌主要借助哪种方式产生新的菌丝体有性孢子无性孢子菌丝体断裂有性结合(2000)试以链霉菌为例简述放线菌的生活史?(01)在显微镜下,链霉菌的气生菌丝和基内菌丝相比,颜色()、直径()。
《发酵工程原理与技术》习题集问答题1、发酵工业有何特点?简述发酵生产过程的主要环节。
2、工业用微生物的要求在哪些?试举例说明微生物要工业中的应用。
3、工业生产中使用的微生物为什么会发生衰退?菌种衰退表现在哪些方面?防止菌种衰退的措施有哪些?4、在菌种扩大培养中,就注意哪些事项?5、影响种子质量的因素有哪些?如何控制种子的质量?6、配制发酵培养基时应注意哪些问题?本着什么原则进行配制?7、发酵培养基的碳氮比对菌体的生长和产物的生成有何影响?8、请列出适用于发酵培养基灭菌的方法,并比较其各自的优缺点。
9、某制药厂现有一发酵罐,内装80t发酵培养基,在121℃温度下进行实罐灭菌。
如果每毫升培养基中含有耐热的芽孢数为2*107个,121℃时灭菌速度常数为0.0287S-1.请部灭菌失败概率为0.001时所需的灭菌时间是多少?10、请列出空气除菌的方法,并比较各种方法的优缺点。
11、影响空气过滤除菌效率的因素有哪些?12、比较两级冷却除菌流程、冷热空气直接混合除菌流程、高效前置过滤除菌流程的优缺点和适用场合,并分析原因。
13、解释氧在发酵液中的传质阻力和气体溶解过程的双膜理论。
14、说明影响氧传递速率的主要因素和效果。
15、比较酵母菌的酒精发酵和细菌的酒精发酵之异同。
16、说明初级代谢和次级代谢的关系及次级代谢产物的特征。
17、抗生素产生菌的主要代谢调节有哪几种方式?说明各种抗生素的生物合成机制。
18、阐述菌体生长速率、基质消耗速率、产物生成速率及意义。
19、发酵动力学如何分类?20、试比较不同发酵方法的优缺点。
叙述生物反应器(发酵设备)的功能和分类。
21、设计反应器时要本着哪些原则?反应器必须具备什么条件?22、机械搅拌发酵罐有哪些主要组成部分,它们各有怎样的功能或作用?23、发酵过程中温度升高对微生物生长和产物的形成有什么影响?什么原因造成温度升高?24、生产中为什么要控制pH?怎样调节和控制pH?25、发酵过程中哪些因素引起的pH上升和下降?26、泡沫的实质和形成原因是什么?它对发酵生产有什么影响?27、发酵生产中消除泡沫的方法有哪些种?各有什么优缺点?28、基质浓度对发酵有什么影响?说明补料分批发酵的优点和作用。
食品发酵与酿造习题库(附参考答案)一、单选题(共70题,每题1分,共70分)1、酒精发酵的主要原料?A、淀粉质原料B、其他原料C、纤维素原料D、糖质原料正确答案:A2、山西汾酒制备大曲发酵剂的主要步骤?A、大麦、豌豆原料→踩曲→入室→上霉→凉霉→起潮火→大火→后火→养曲→出室B、大麦、豌豆原料→踩曲→入室→上霉→起潮火→后火→大火→凉霉→养曲→出室C、大麦、豌豆原料→踩曲→入室→上霉→起潮火→大火→后火→凉霉→养曲→出室D、大麦、豌豆原料→踩曲→入室→起潮火→大火→后火→上霉→凉霉→养曲→出室正确答案:A3、下列说法错误的是?A、在白酒酿造过程中使用大曲进行淀粉的糖化,不需要酸水解的参与B、利用酶法分解淀粉耗时较长,在氨基酸发酵中为了解决时间,通常采取酸酶法或酶酸法C、不同的糖化酶最适pH和温度可能不同,使用时需注意D、糊化淀粉液化效率比非糊化的高2000倍,所以,液化过程使用的糖化酶通常是耐高温的正确答案:D4、下列哪种方法灭菌效果好且应用范围最广?A、干热灭菌B、消毒C、过滤灭菌D、湿热灭菌正确答案:C5、下列物质属于次级代谢产物?A、鸟苷酸B、赖氨酸C、青霉素D、维生素C正确答案:C答案解析:次级代谢①定义: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举例:抗生素、毒素、激素、色素、维生素等。
③特征:不同的微生物次级代谢产物不同;微生物生长到一定阶段才产生6、下列物质中属于发酵醪中挥发性成分的是?A、脂肪酸B、甘油C、乙酸乙酯D、乳酸正确答案:C7、下列说法错误的是?A、能促进酶生物合成的现象称为诱导B、反馈阻遏一般出现在分解代谢过程中C、能阻碍酶生物合成的现象称为阻遏D、能降低酶活性的现象称为抑制正确答案:B答案解析:微生物的代谢调节方式很多,其中包括调节酶的合成量(“粗调”)和调节现成酶分子的催化活力(“细调”)能促进酶生物合成的现象,称为诱导(诱导作用);能阻碍酶生物合成的现象,称为阻遏(分解代谢物阻遏和反馈阻遏);能降低酶活性的现象,称为抑制(反馈抑制)。
第三节发酵工程简介教学目的1.发酵工程的概念和内容(A:知道)。
2.发酵工程在医药工业和食品工业中的应用(A:知道)。
重点和难点1.教学重点发酵工程的概念和内容。
2.教学难点在发酵过程中,如何保证菌种生长和代谢的正常进行。
教学过程【板书】实例:谷氨酸发酵发酵工程的概念菌种选育发酵工程培养基的配制发酵工程灭菌的内容扩大培养和接种发酵过程产品的分离和纯化在医药工业方面的应用发酵工程的应用在食品工业方面的应用【注解】一、实例:谷氨酸发酵(一)获取菌种:谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌(二)配制培养液:五种因子(三)灭菌:高压蒸汽灭菌(四)接种:无菌条件下加入菌种(五)发酵:在发酵罐中进行,其中的关键步骤是“溶氧”。
通入无菌空气并不断搅拌(六)分离提取产物二、发酵工程的概念(一)概念:采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。
(二)发酵工程的内容1.菌种选育:自然分离、人工诱变、基因工程、细胞工程2.培养基的配制:物质种类、比例、适宜的PH3.灭菌:去除杂菌,主要杀灭培养基中和发酵设备中的杂菌4.扩大培养和接种:菌种多次培养达到一定数量5.发酵过程:控制各种条件生产发酵产品菌体:用过滤、沉淀等方法6.产品的分离和纯化代谢产物:用蒸馏、萃取、离子交换等方法在医药工业方面:生产药品和基因工程药品三、发酵工程的应用在食品工业方面:生产传统发酵产品、食品添加剂、单细胞蛋白(菌体)等【同类题库】发酵工程的概念和内容(A:知道).工业上利用谷氨酸棒状杆菌大量积累谷氨酸,应采用(C)A.加大葡萄糖的投放量 B.加大菌种的密度C.改变菌体细胞膜通透性 D.改变培养基碳源和氮源的比例.发酵是指(D)A.微生物的呼吸过程 B.一种微生物的繁殖过程C.微生物的新陈代谢 D.微生物产生代谢产物和菌体的过程.暴露在空气中,下列哪种微生物不能生存(D)A.酵母菌 B.真菌 C.放线菌 D.产甲烷杆菌.发酵过程中,用一定的转速搅拌,除能使菌种和发酵液充分接触提高原料利用率外,还能增加(D)A.放料速度 B.冷却水循环 C.进料速度 D.溶解氧.关于菌种的选育不正确的是(C)A.自然选育的菌种不经过人工处理 B.诱变育种的原理是基因突变C.通过有性杂交可以形成工程细胞 D.采用基因工程的方法可构建工程菌.有关谷氨酸发酵的叙述中,正确的是(B)A.发酵中要不断通入空气(无菌) B.培养条件不当将得不到所需要的产品C.搅拌的唯一目的是使空气成为小泡 D.冷却水可以使酶的活性下降.谷氨酸发酵过程中,如果环境条件控制不当,则可能使代谢产物成为乳酸,那么乳酸是下列哪种条件下的产物(D)A.PH值过小 B.PH值过大 C.溶氧过多 D.溶氧不足.当谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸时,发现产物中出现了谷氨酰胺,则应当加入(C)A.新培养基 B.缓冲液 C.碳酸氢钠 D.盐酸.在谷氨酸发酵过程中,必须不断地调整培养液的PH值,原因是(B)①谷氨酸发酵的最适PH值是7.0-8.0 ②在发酵过程中,培养液的PH值会发生变化③当PH呈酸性时,谷氨酸的产量会下降④不调节PH值,培养液中生成的谷氨酸会变成其他物质A.①②③ B.①②③④ C.①② D.①④.谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸的培养基中,五大类营养要素物质不可缺少。
发酵的概念类型发酵是一种生物化学过程,通常指的是在无氧或低氧条件下,由微生物(如细菌、酵母菌等)产生的一系列化学变化。
发酵的主要特点是通过微生物的代谢作用,将有机物转化为其他有用的物质,同时还会产生能量。
根据发酵产物的不同,发酵可以分为多种类型。
下面将介绍几种常见的发酵类型:1. 乳酸发酵:乳酸发酵是一种无氧发酵过程,将糖类物质转化为乳酸。
这种发酵方式常见于酸奶、酸菜等食品的制作过程中。
乳酸发酵不仅能够改变食物的口味和质地,还能产生乳酸菌等有益菌群,对人体健康有一定的益处。
2. 酒精发酵:酒精发酵是一种无氧发酵过程,将糖类物质转化为酒精和二氧化碳。
这种发酵方式常用于酿酒、发酵制酒等工艺中。
酒精发酵一般是由酵母菌进行,酒精是主要的产物,同时还会产生其他挥发性物质,赋予酒类特有的香味。
3. 乳酸乳酸菌发酵:乳酸乳酸菌发酵也是一种无氧发酵过程,将糖类物质转化为乳酸和二氧化碳。
不同于一般的乳酸发酵,这种发酵方式主要通过乳酸菌进行,常见于酸奶、奶酪等乳制品的制作过程中。
乳酸乳酸菌发酵能够增强食品的保鲜性、口感和口味,并且乳酸菌还有益于人体的消化和免疫系统。
4. 产酸菌发酵:产酸菌发酵也是一种无氧发酵过程,将糖类物质转化为有机酸,如醋酸、柠檬酸等。
这种发酵方式常见于食醋、果酱、柠檬水等食品的制作过程中。
产酸菌发酵能够改变食品的酸度和口味,同时还具有一定的抑菌和防腐作用。
5. 蛋白质发酵:蛋白质发酵是一种无氧发酵过程,将蛋白质转化为氨基酸和其他有机化合物。
这种发酵方式常见于豆制品、肉制品的加工中。
蛋白质发酵能够改变食品的口感、风味和营养价值,同时还能促进蛋白质的消化和吸收。
除了以上几种类型的发酵,还有其他一些特殊的发酵过程,如酸奶菌发酵、面包酵母发酵、味精发酵等。
这些发酵过程都是基于微生物的代谢作用,通过转化有机物质获得能量和产生有用的化合物。
发酵不仅在食品加工中起着重要的作用,还在制药、化工等领域有广泛应用。
工业发酵主要类型及主要控制参数工业发酵是利用微生物在适宜条件下生长和代谢产物的过程。
它是一种常见的生物技术方法,广泛应用于食品、药品、饲料和化妆品等行业。
工业发酵可以分为多种类型,每种类型都有其特定的控制参数。
1.醇类发酵:醇类发酵是指利用微生物将可溶性糖转化为醇类化合物的过程。
常见的醇类发酵包括乙醇发酵和丙酮发酵。
乙醇发酵主要利用酵母菌将葡萄糖转化为乙醇,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
丙酮发酵主要利用丙酮菌将二糖转化为丙酮,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
2.酸类发酵:酸类发酵是指利用微生物将可溶性糖转化为有机酸的过程。
常见的酸类发酵包括乳酸发酵、醋酸发酵和柠檬酸发酵。
乳酸发酵主要利用乳酸菌将葡萄糖转化为乳酸,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
醋酸发酵主要利用醋酸菌将酒精转化为醋酸,主要控制参数包括温度、氧供给和培养基成分。
柠檬酸发酵主要利用柠檬酸菌将糖转化为柠檬酸,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
3.氨基酸发酵:氨基酸发酵是指利用微生物将有机物质转化为氨基酸的过程。
常见的氨基酸发酵包括谷氨酸发酵、赖氨酸发酵和组氨酸发酵。
谷氨酸发酵主要利用谷氨酸菌将有机物质转化为谷氨酸,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
赖氨酸发酵主要利用赖氨酸菌将有机物质转化为赖氨酸,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
组氨酸发酵主要利用组氨酸菌将有机物质转化为组氨酸,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
4.抗生素发酵:抗生素发酵是指利用微生物产生抗生素的过程。
常见的抗生素发酵包括青霉素发酵、链霉素发酵和红霉素发酵。
青霉素发酵主要利用青霉菌将有机物质转化为青霉素,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
链霉素发酵主要利用链霉菌将有机物质转化为链霉素,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
红霉素发酵主要利用红霉菌将有机物质转化为红霉素,主要控制参数包括温度、pH值、氧供给和培养基成分。
发酵工程知识点绪论1.传统发酵:最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或者是指酒的生产过程。
1857年法国化学家、微生物家巴斯德提出了著名的发酵理论:“一切发酵过程都是微生物作用的结果。
”2.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,或者更严格地说,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。
3.工业上的发酵:在微生物工业中,把所有通过微生物或其他生物细胞(动、植物细胞)的培养,统称为发酵。
包括:1. 厌氧培养的生产过程,如酒精,乳酸等。
2. 通气(有氧)培养的生产过程,如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
产品有细胞代谢产物,也包括菌体细胞、酶以及转化产物等。
现代生物技术─分子生物学与发酵工程氨基酸发酵工业──谷氨酸、赖氨酸核酸发酵工业──肌苷酸、乌苷酸微生物变异株通过代谢调节──代谢控制发酵技术切断支路代谢转折点: 酶的活力调控, 酶的合成调控(反馈控制和反馈阻遏) →解除菌体自身的反馈调节,提高终产物水平。
细胞融合技术、基因操作技术等生物技术发展,打破了生物种间障碍,能定向地制造出新的有用的微生物:增加微生物体内控制代谢产物产量的基因拷贝数,可以大幅度地提高目标产物的产量;酒曲是我国酿酒技术的重大发明,也是世界上最早的一种复合酶制剂。
三、发酵工程的组成从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵控制、下游工程四、微生物发酵产品的类型:1,菌体、酶,2 初级代谢产物,3 次级代谢产物,4 外源物质转化产物。
五、发酵方法的类别与流程(1)类别:根据对氧的需要区分:厌氧和好氧发酵根据培养基物理性状区分:液体和固体发酵根据从微生物生长特性区分:分批发酵和连续发酵按发酵原料来区分: 糖类物质发酵, 石油发酵, 废水发酵按发酵产物区分:氨基酸发酵、有机酸发酵、抗生素发酵、酒精发酵、维生素发酵、酶制剂发酵(2)发酵流程:保藏菌种---活化---扩大培养---种子罐---主发酵---产物分离纯化---成品第二章菌种选育理论与技术微生物的特点有些微生物能在厌氧的条件下生长有些微生物能够利用简单的有机物和无机物满足自身的生长有些微生物能进行复杂的代谢有些微生物能利用较复杂的化合物有些微生物能在极端的环境下生长常见的工业微生物(一)抗生素生产有关的微生物(二)氨基酸生产有关的微生物(三)食品酶制剂生产有关的微生物a-淀粉酶:黑曲霉、米曲霉、米根酶、枯草牙孢杆菌和地衣牙孢杆菌工业化菌种的要求1生产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)2能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效地合成产物3有关合成产物的途径尽能地简单,或者说菌种改造的可操作性要强4遗传性能要相对稳定5不易感染它种微生物或噬菌体6生产特性要符合工艺要求一、育种的目的(一)科研方面1.获得有遗传标记的菌株;2.得到生物合成阻断变株,以研究抗生素生物合成途径。
第2课传统发酵技术的应用与发酵工程【课标要求】1.举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
2.阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能,工业化生产人类所需产品。
3.举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。
【素养目标】1.运用结构与功能观分析和解释发酵工程相关技术的基本原理。
(生命观念)2.运用归纳法比较果酒、果醋和泡菜的制作原理和过程。
(科学思维)3.针对人类生产和生活的需求,尝试设计实验解决现实生活问题。
(科学探究)4.关注食品安全,倡导健康的生活方式。
(社会责任)一、发酵与传统发酵技术1.发酵的概念和种类:(1)发酵的概念:是指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
(2)种类:有氧发酵和无氧发酵。
例如:醋酸发酵、谷氨酸发酵为有氧发酵;酒精发酵为无氧发酵。
2.传统发酵技术:概念直接利用原材料中天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术类型固体发酵和半固体发酵实质有氧或无氧条件下的物质氧化分解结果生产人们需要的各种发酵食品应用制作果酒、果醋、泡菜、酱油等1.发酵是利用微生物生产所需代谢产物的一种生产方式,通常说的乳酸菌发酵是厌氧发酵。
(√)2.传统发酵食品的制作过程中,制作的发酵食品往往品质专一。
(×)提示:传统发酵食品的制作过程中,没有接种菌种,利用的天然菌种,菌种差异、杂菌情况不明和发酵过程的控制缺乏标准等,往往会造成发酵食品的品质不一。
3.家庭自酿米酒、米醋,属于传统发酵技术的应用。
(√) 4.传统发酵通常是家庭式或作坊式的。
(√) 二、尝试制作传统发酵食品 1.腐乳制作: (1)原理:蛋白质――→蛋白酶小分子的肽和氨基酸。
脂肪――→脂肪酶 甘油和脂肪酸。
(2)腐乳制作过程中参与的微生物:多种微生物参与了豆腐的发酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉。
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题:1.什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?3.发酵工程的特点及微生物的共性.第二章思考题:1.发酵工业用菌种应具备哪些特点?2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?3.何为转化、转导、DNA体外重组技术?举例说明在发酵工业中的应用。
4.什么是选择性培养基?它在菌种筛选中有何应用价值?举例说明。
5.何为营养缺陷型?举例说明营养缺陷型的筛选方法。
6.如何筛选抗性突变株?7.设计一个从自然界中筛选高温淀粉酶产生菌的实验方案,并说明主要步骤。
8.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?9.造成菌种退化的原因是什么?生产中如何防止菌种的退化?10.何为菌种的复壮?11.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?12.如何确定培养基的组成和进行培养基优化?13.淀粉糖的制备方法?哪种方法制备的淀粉糖质量好?14..糖蜜可直接用作发酵原料吗?为什么?第三章复习思考题1.试述消毒和灭菌的区别。
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.试述分批、补料分批和连续发酵三种培养方式的优缺点。
2.在分批培养中,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。
3.何为补料分批发酵?该法主要适用在哪些场合?4.什么叫连续培养?为什么连续培养不能无限期地连续下去?5.在单级连续培养中,μ=D意味着什么?6.什么叫比生长速率?什么叫细胞(生长)得率系数?什么叫产物得率系数?什么叫转化率?7.什么是Monod方程?请说明各参数的意义。
工业用微生物有哪些要求?①能够利用廉价的原料,简单的培养基,大量高效的合成产物。
②培养条件易于控制。
③生长迅速,发酵周期短。
④满足代谢控制的要求。
⑤抗噬菌体和杂菌的能力强。
⑥遗传性状稳定,菌种不易变异退化。
⑦在发酵工程中产生的泡沫要少,这对提高装料系数、提高单罐产量、降低成本有重要意义⑧对需要添加的前体物质有耐受能力,并且不能将这些前体物质作为一般碳源利用。
⑨不是病原菌,同时在系统发育上与病原菌无关,不产生任何有害的生物活性物质,以保证安全常用工业微生物种类有哪些?举例说明。
①细菌枯草芽孢杆菌,醋酸杆菌,乳酸杆菌,棒状杆菌,端杆菌等。
用于生产淀粉酶制剂、乳酸、醋酸、氨基酸和肌苷酸等。
②酵母菌啤酒酵母,假丝酵母,类酵母等。
用于酿酒、制造面包、生产酒精、酶制剂以及生产可食用、药物和饲料用酵母菌体蛋白等③霉菌藻状菌纲的根霉、毛酶、犁头酶,红曲霉,曲霉、青酶等。
可用于生产多种酶制剂、抗生素、有机酸等④放线菌链霉菌属, 小单孢菌属和诺卡菌属等⑤担子菌菇类微生物⑥藻类螺旋藻、珊列藻。
菌种衰退的原因有哪些?如何防止衰退。
答;①基因突变②变异菌株性状分离③连续传代④其他因素防止衰退:①控制传代次数②选择合适的培养条件③利用不同类型的细胞进行传代④选择合适的保藏方法影响种子质量的因素有哪些?答:①培养基②种龄和接种量③培养温度和湿度④pH⑤通风和搅拌⑥ 泡沫⑦染菌的控制⑧种罐级数的决定种子罐的级数越多好还是越少好?越少越好。
越少越有利于简化工艺及控制。
可减少种子罐污染杂菌的机会、减少消毒及值班工作量以及减少因种子罐生长异常而造成发酵的波动。
种子级数太少, 接种量小,发酵时间延长,降低发酵罐的生产率,增加染菌机会。
什么叫接种龄?以什么接种龄接种较好?是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。
通常,接种龄以菌丝处于对数生长期, 且培养液中菌体量还未达到最高峰时较为合适什么叫接种量?以什么接种量接种较好?答:接种量是指移入种子液的体积和接种后培养液体积的比例。
第1章发酵工程第3节发酵工程及其应用一、选择题1.酒厂在利用酵母菌酿酒的过程中,经检测活菌数量适宜,但却不产生酒精,应采取的措施是()A.降低温度B.隔绝空气C.加缓冲液D.加新鲜培养基2.在发酵过程中,可以通过下列哪一组方法实现对溶氧的控制()①添加酸或碱②调节通气量③调节搅拌速度④添加缓冲剂A.①②B.①④C.②③D.①②④3.利用生物工程生产啤酒、味精、酱油和酸奶的常用菌种分别是()A.酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌B.酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌C.酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、黑曲霉、乳酸菌D.黄色短杆菌、酵母苗、大肠杆菌、乳酸菌4.以下不属于发酵的是()A.利用青霉菌生产青霉素B.缺氧时人的组织细胞产生乳酸C.利用酵母菌获得酒精D.利用乳酸菌生产乳酸5.下列不属于发酵工程应用的是()A.生产抗生素、激素、药用氨基酸等B.生产啤酒、果酒和食醋等C.用于化学检测和水质监测D.生产各种各样的食品和添加剂6.谷氨酸除了用于制造味精外,还可以用于治疗神经衰弱及配制营养注射液,应用前景广阔。
光明制醋厂转产用谷氨酸棒状杆菌生产谷氨酸,结果代谢产物没有谷氨酸,而是谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺,其原因是()A.温度控制不好B.通气量过多C.pH呈酸性D.溶氧不足7.利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的最适原料和产生酒精的阶段要控制的必要条件是()A.玉米粉和有氧B.大豆粉和有氧C.玉米粉和无氧D.大豆粉和无氧8.用发酵工程生产单细胞蛋白,可用来制作“人造肉”供人食用,这种蛋白是()A.微生物菌体B.微生物代谢产物C.微生物合成物质D.发酵液9.某高校采用如图所示的发酵罐进行葡萄酒发酵过程的研究,下列叙述错误的是()A.夏季生产果酒时,常需对罐体进行降温处理B.乙醇为挥发性物质,故发酵过程中空气的进气量不宜太大C.正常发酵过程中罐内的压力不会低于大气压D.可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵二、不定项选择10.(不定选)发酵工程的最重要的工作是选择优良的单一菌种,消灭杂菌。
专题一传统发酵技术的应用课题一果酒和果醋的制作1、发酵:通过微生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵:醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵:酒精发酵乳酸发酵3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要);分裂生殖;孢子生殖.4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
C6H12O6→2C2H5OH+2CO26、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧、呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂。
9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
2C2H5OH+4O2→CH3COOH+6H2O10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。
②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。
③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。
11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。
在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mo l/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。
OCCUPATION123 2010 3谷氨酸在生物体内的蛋白质代谢过程中占有重要地位,参与动物、植物和微生物中的许多重要化学反应。
目前,我国许多工厂采用多种方法来提高谷氨酸产率,如选育高产菌种、改进发酵工艺、搞好发酵控制、引进微机控制、增加控制参数等。
这些方法对于提高谷氨酸产率非常有效。
一、发酵机理实验证明,谷氨酸产生菌的谷氨酸生物合成途径与一般微生物是一样的,就是糖经过酸解途径和单磷酸己糖途径生成丙酮酸。
一方面,丙酮酸氧化脱羧生成乙酰-CoA;另一方面,经二氧化碳固定作用生成草酸乙酸;两者合成柠檬酸进入三羧酸循环,由三羧酸循环的中间产物α-酮戊二酸,在谷氨酸脱氢酶催化下,还原氨基化合成谷氨酸。
在谷氨酸发酵中,如果能够改变细胞膜的通透性,使谷氨酸不断地排到细胞外面,就会大量生成谷氨酸。
研究表明,影响细胞膜通透性的主要因素是细胞膜中的磷脂含量。
因此,对谷氨酸产生菌的选育,往往从控制磷脂的合成或使细胞受损伤入手,如生物素缺陷型菌种的选育。
生物素是不饱和脂肪酸合成过程中所需要的乙酰CoA的辅酶。
生物素缺陷型菌种因不能合成生物素,从而抑制了不饱和脂肪酸的合成,而不饱和脂肪酸是磷脂的组成成分之一。
因此,磷脂的合成量也相应减少,这就会导致细胞膜结构不完整,提高细胞膜对谷氨酸的通透性。
二、发酵工艺1.高糖发酵工艺采用经诱变获得的FM84-415细菌菌株,用一次性高糖(18%)发酵,并配以复合生物素等工艺条件控制。
实验室摇瓶培养,可获得谷氨酸产率达11.9%,糖酸转化率为59.8%。
经过20吨发酵罐试验生产,当初糖浓度为19%时,谷氨酸产率达9%以上,糖酸转化率为51.2%,平均发酵周期为38小时左右,使用上述菌株及工艺,无需改动原有发酵设备,就能使谷氨酸发酵生产产率大大提高。
一种以淀粉为主要原料的微生物谷氨酸高糖发酵控制工艺,其发酵培养基成分由水解葡萄糖、各种生物素、磷酸二氢钾、硫酸镁、水等组成。
其特征为所述的工艺采用诱变菌株FM84-415细菌菌株,其水解葡萄糖初糖浓度为17%~20%,并采用玉米浆、麸皮水解液和糖蜜等和复合生物素,总生物素量在0.8%~1.5%之间。
发酵相关知识点总结大全1. 发酵的定义发酵是一种利用微生物活动产生有用化学物质的过程。
在发酵过程中,微生物(如酵母、细菌或真菌)利用有机物质进行代谢,产生有机酸、醇类、气体或其他化合物。
发酵过程可以在不同的温度、pH值和氧气条件下进行,产物也各不相同。
2. 发酵的类型发酵可以分为酒精发酵、乳酸发酵、醋醅发酵等不同类型。
酒精发酵是指利用酵母将糖类转化为酒精和二氧化碳的过程,常见于酿酒和面包制作。
乳酸发酵是指利用乳酸菌将糖类转化为乳酸的过程,常见于酸奶和酸菜制作。
醋醅发酵是指利用醋醅菌将酒精转化为醋酸的过程,用于醋和酱油等制品的生产。
3. 发酵的原理发酵的原理是微生物在有机物质的代谢过程中产生有机酸、醇类、气体或其他化合物。
在发酵过程中,微生物利用有机物质作为碳源和能量源,在适当的温度、pH值和氧气条件下进行代谢活动,产生特定的产物。
4. 发酵的步骤发酵过程通常包括以下几个步骤:首先是发酵物料的准备,包括选择合适的原料和添加适量的培养基;然后是接种合适的微生物,使其在适当的条件下进行代谢活动;接着是控制发酵条件,包括温度、pH值和氧气条件等;最后是提取产物,包括分离、纯化和精制等步骤。
5. 发酵的应用发酵在食品加工、制药业和工业生产中有着广泛的应用。
在食品加工中,发酵可以用于酿酒、酿醋、制酱、制酸奶等制品的生产;在制药业中,发酵可以用于生产抗生素、维生素和酶类等药品;在工业生产中,发酵可以用于生产乙醇、乳酸、丙酮和醋酸等化学品。
6. 发酵的影响因素发酵过程受到许多因素的影响,包括微生物种类、发酵条件、发酵物料和接种量等。
微生物种类决定了产物的种类,发酵条件影响了产物的产率和质量,发酵物料提供了微生物生长所需的营养物质和能量源,接种量决定了微生物的生长速率和代谢活动。
7. 发酵的控制发酵过程需要进行严格的控制,包括发酵条件的控制、微生物的接种控制和产物的提取控制等。
发酵条件的控制包括温度、pH值和氧气条件的控制,微生物的接种控制包括接种量和接种时间的控制,产物的提取控制包括分离、纯化和精制等步骤。
高中生物选修一生物技术实践知识点总结专题一传统发酵技术的应用课题一果酒和果醋的制作1、发酵:通过生物技术的培养来生产大量代谢产物的过程。
2、有氧发酵:醋酸发酵谷氨酸发酵·无氧发酵:酒精发酵乳酸发酵3、酵母菌是兼性厌氧菌型微生物真菌·酵母菌的生殖方式:出芽生殖(主要) 分裂生殖孢子生殖4、在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O5、在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
C6H12O6→2C2H5OH+2CO26、20℃左右最适宜酵母菌繁殖酒精发酵时一般将温度控制在18℃-25℃7、在葡萄酒自然发酵的过程中,起主要作用的是附着在葡萄皮表面的野生型酵母菌.在发酵过程中,随着酒精浓度的提高,红葡萄皮的色素也进入发酵液,使葡萄酒呈现深红色.在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到制约。
8、醋酸菌是单细胞细菌(原核生物),代谢类型是异养需氧型,生殖方式为二分裂9、当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
+6H2O2C2H5OH+4O2→CH3COOH10、控制发酵条件的作用①醋酸菌对氧气的含量特别敏感,当进行深层发酵时,即使只是短时间中断通入氧气,也会引起醋酸菌死亡。
②醋酸菌最适生长温度为30~35℃,控制好发酵温度,使发酵时间缩短,又减少杂菌污染的机会。
③有两条途径生成醋酸:直接氧化和以酒精为底物的氧化。
11、实验流程:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒(→醋酸发酵→果醋)12、酒精检验:果汁发酵后是否有酒精产生,可以用重铬酸钾来检验。
在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
先在试管中加入发酵液2mL,再滴入物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴,振荡混匀,最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴,振荡试管,观察颜色13、充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的;排气口是在酒精发酵时用来排出二氧化碳的;出料口是用来取样的。
高中生物发酵工程的知识点发酵指人们借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、或者直接代谢产物或次级代谢产物的过程。
下面小编给大家分享一些高中生物发酵工程的知识,希望能够帮助大家,欢迎阅读!高中生物发酵工程的知识1发酵无氧呼吸如果不用于高等动植物和人体,而用于微生物则叫作发酵。
发酵与无氧呼吸的共同点是:H+和e的最终受体都不是氧,并且呼吸底物只是部分地被氧化,所以最终形成的产物有酒精、乳酸等需要指出的是,发酵工业上所说的发酵,并非完全是无氧的,如醋酸发酵就是需要氧的。
1.酒精发酵酵母菌和其他一些微生物,在缺氧的情况下,以酒精发酵的形式进行无氧呼吸,这是因为它们的细胞内含有乙醇脱氢酶。
酒精发酵的第一个阶段,与糖酵解的步骤完全相同。
然后在缺氧的情况下,丙酮酸就在丙酮酸羧化酶的作用下,脱羧形成乙醛,乙醛则在乙醇脱氢酶的作用下,被糖酵解产物——NADH还原为酒精(乙醇)。
酒精发酵的总反应式是:C6H12O6+2ADP+2Pi→2C2H5OH+2CO2+2ATP概括地说,1分子葡萄糖经过酒精发酵后所提供的可利用的能量,只是糖酵解过程中净得的2分子ATP,该葡萄糖分子中原有的大部分能量则存留在酵母菌不能利用的酒精中。
所以说,酒精发酵是产生ATP的一条低效途径。
2.乳酸发酵乳酸发酵也不需要氧的参与,1分子葡萄糖经乳酸发酵后,形成2分子乳酸,所提供的可利用的能量,同样只是糖酵解过程中净得的2分子ATP。
葡萄糖分解成丙酮酸的情况与上述酒精发酵相同,只是丙酮酸是在乳酸脱氢酶的作用下还原成乳酸,同时还原型辅酶I(NADH)被氧化成氧化型辅酶I(NAD+),从而保证了乳酸发酵的持续进行。
乳酸发酵的总反应式是:C6H12O6+2ADP+2Pi→2C3H6O3+2ATP乳酸菌可以使牛奶发酵而成酸牛奶或奶酪。
此外,泡菜、酸菜、青贮饲料能够较长时间地保存,也都是利用乳酸发酵积累的乳酸抑制了其他微生物活动的缘故。
第一章1生物工程包括哪些内容它们的相互关系是怎样的?2生物技术所涉及的领域有哪些?3基因工程在现代发酵工程中应用是怎样的?4生物技术经历了哪些过程?5、为什么说发酵工程是一门应用科学6、什么是发酵染菌?7、什么是生物技术?1.1857年,法国微生物学家巴斯德发现了,发酵是的结果。
此后,随着技术的建立,以及的设计成功,使人们能够利用某种类型的微生物,在人工控制的环境条件下,进行大规模的生产,逐步形成了.2. 常用的谷氨酸产生菌有等,它们的代谢类型为生产谷氨酸的培养基为培养基,生产谷氨酸的发酵罐中有搅拌器,其作用是。
若此装置损坏,则谷氨酸的生产量将,生成的代谢产物将会是。
3.发酵工程的内容包括、、、、和等方面。
4.发酵的中心阶段是,通过随时取样检测、等,以了解发酵进程。
谷氨酸发酵过程中,当pH呈酸性时,谷氨酸棒状杆菌就会生成。
5.发酵工程以其,,,或等特点,而在医药工业、食品工业、农业、冶金工业、环境保护等许多领域得到了广泛的应用,逐步形成了规模庞大的发酵工业。
就叫做单细胞蛋白第二章1、常用的六大微生物有哪些?2、菌种衰退的原因是什么?3、原生质体融合的步骤有哪些?4、改良菌种的方法有哪些?5、什么是工程菌?6、什么是菌龄?不同微生物的菌龄有何不同?7、常用的三大微生物的接种量范围是怎样的?8、工业用微生物的要求是什么?9、从自然界自然分离菌株包括哪些环节?设计题:淀粉酶可以通过微生物发酵生产。
为了提高酶的产量,请你设计一个方案,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。
①写出主要步骤。
②根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。
提示:生产菌株在含有淀粉的固体培养基上,随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈一、细菌1.形体微小,结构简单,通常要用才能看清楚的生物,统称为既包括,又包括、以及的生物。
既包含了除和以外的所有生物。
2.细菌由,,和构成。
3.细菌的细胞壁与植物细胞的细胞壁区别4.细菌的细胞质是,里面含有、和一些()是细胞器。