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2020届一轮复习人教版发酵工程作业1．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是()

A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖

B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上

C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落

D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上

解析：选D在高压灭菌的操作过程中，加热结束后应让灭菌锅内温度自然下降，待压力表的指针指到零时，打开放气阀，旋松螺栓，打开盖子。倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是完全取下放到一边。接种环经火焰灼烧灭菌后应在火焰旁冷却后，再用其挑取菌落。在微生物的培养中，一般将培养皿倒置，在皿底上用记号笔做标记。

2．(2019·滨州模拟)微生物培养过程中，要十分重视无菌操作。现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染。请分析下列操作中错误的是()

①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢

②接种操作要在酒精灯火焰附近进行

③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒

④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌

⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌

⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌

A．①③B．②④

C．③⑤D．④⑥

解析：选D无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，属于消毒；为防止空气中杂菌污染，接种操作要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能灭菌；培养基常进行高压蒸汽灭菌。故④⑥操作错误。

3．(2019·乐山联考)下列关于有关传统发酵技术的叙述，正确的是()

A．在果酒的制作过程中，应先去除葡萄的枝梗，再进行多次反复冲洗，这样才可以洗得彻底

B．果酒、果醋的发酵装置中，充气口的作用是在发酵时连接充气泵进行充气，排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳

C．豆腐上长满毛霉后，需加盐腌制8天左右，这样可以抑制微生物的生长，避免豆腐变质，又能使豆腐析出水分，使豆腐块变硬

D．制作泡菜时要选火候好、无裂纹、无砂眼、盖子吻合好的坛子，需要加水密封，目的是隔绝空气，抑制细菌繁殖

解析：选C在果酒的制作过程中，应先冲洗葡萄，然后再去除葡萄的枝梗，以避免除去枝梗时引起葡萄破损，增加被杂菌污染的机会；冲洗以洗去灰尘为目的，不能多次反复冲洗，以防洗去附着在葡萄皮上的野生型酵母菌。果酒、果醋的发酵装置中，充气口的作用是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气，排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳。豆腐上长满毛霉后，需加盐腌制8天左右，这样可以抑制微生物的生长，避免豆腐变质，又能析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬。制作泡菜时需要加水密封，目的是隔绝空气，以保证乳酸菌发酵所需的无氧环境。

4．(2018·江苏高考)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：

(1)配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的________，及时对培养基进行分装，并进行____________灭菌。

(2)取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约________(在25 ℃、50 ℃或80 ℃中选择)的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。

(3)挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有________。

a．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌

b．划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落

c．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量

d．可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株

(4)步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和________供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1 000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上________色细胞的个数应不少于________，才能达到每毫升3×109个活细胞的预期密度。

解析：(1)配制培养基时，进行计算、称量、溶解、定容后，需先调pH再分装到锥形瓶中进行高压蒸汽灭菌。(2)倒平板时的培养基温度约为50 ℃，冷凝后倒置培养。(3)平板划线时，接种针、接种环使用前和每次划线后都需要进行灼烧灭菌，以免造成杂菌污染；划线时不能划破培养基表面，否则不能形成正常菌落；挑取菌落时，应挑取多个不同的菌落，分别测定酵母细胞中蛋白质含量；逐步提高培养基中甲醇的浓度，能筛选出其中的耐受菌，获得耐受高甲醇的菌株。(4)酵母菌是兼性厌氧型真菌，在有氧条件下可大量繁殖。酵母扩大培养时，需保证充足的营养和氧气等条件。由题中信息“经等体积台盼蓝染液染色”可知，计数室中培养液容积实际只有0.1÷2＝0.05 (mm3)。设5个中方格中无色(活细胞不能被台盼蓝染色)的细胞数目为x个，则3×109＝x/5×25×1 000×1 000÷0.05，解得x＝30(个)。

答案：(1)pH高压蒸汽(湿热)(2)50 ℃(3)a、b、d

(4)氧气无30

5．(2019·广州调研)国家生活饮用水卫生标准规定：接种1 mL水样在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上，经37 ℃、24 h培养后，所生长出的菌落总数不得大于100。某兴趣小组对某蓄水池进行细菌总数测定，以了解池水是否符合饮用水卫生标准。回答下列问题：

(1)用无菌三角瓶取水样前，水龙头需使用酒精棉擦拭消毒后，再通过____________灭菌。取水前的无菌操作的目的是____________________________________________________。

(2)该小组通过滤膜法测定细菌总数，将10 mL的水样进行过滤后，将滤膜放在牛肉膏蛋白胨培养基上培养，培养时应将平板倒置，其原因是____________________。所用培养基中的牛肉膏除为微生物提供碳源和氮源外，还能提供磷酸盐和________________。在培养过程中，不同时间所观察到的平板上菌落特征的差异有________________(至少写出两点)。

(3)经过24 h培养，结果如下表：

)饮用水的标准。

(4)该小组若想检测水样中大肠杆菌的数目，可将滤膜放在________培养基上，计算培养基上________(颜色)菌落的数目。

解析：(1)灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)，常用的方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。取水样前，水龙头需使用酒精棉擦拭消毒后，再通过灼烧灭菌；为防止杂菌污染自来水，所以取水前要进行无菌操作。(2)培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，在制备固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，应将平板倒置，目的是防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养基；牛肉膏可以为微生物提供碳源、氮源和维生素等；鉴定菌种的依据通常包括菌落的形状、数目、大小、隆起程度和颜色等菌落特征。(3)经过24 h培养，10 mL的水样培养结果菌落数目为41、35和38，则1 mL 的水样中菌落数小于100，符合饮用水的标准。(4)大肠杆菌在含有伊红美蓝的培养基上形成的菌落呈深紫色(黑色)，并有金属光泽，因此检测水样中大肠杆菌的数目用伊红美蓝培养基。

答案：(1)灼烧防止外来杂菌污染(2)防止冷凝水滴落污染培养基维生素菌落大小、数目、形状、颜色等(合理即可)(3)符合(4)伊红美蓝黑色

6．请回答下列有关微生物的培养与应用的问题：

(1)微生物的培养需要使用培养基，不同培养基的配方不同，但一般都具有________________________________________________________________________等；在配制从土壤中

筛选纤维素分解菌的培养基时，需加入________作为唯一的碳源。

(2)如图中产生每个菌落的最初细菌数为________个才是最理想的。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________________________________________________

(用序号和箭头表示)。

(3)根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌

落数就能大概推测出样品中的活菌数。某同学在稀释倍数为104的培养基

中测得平板上菌落数的平均值为25.6，则每毫升样品中的活菌数是

________(所用稀释液的体积为0.2 mL)。

(4)若要鉴别纤维素分解菌，可用________法；若要鉴别尿素分解菌，可在培养基中加入________________。

解析：(1)微生物的培养需要使用培养基，不同培养基的配方不同，共有的成分是碳源、氮源、水和无机盐等；根据实验目的在配制培养基时需加入纤维素作为唯一的碳源。(2)图

中产生每个菌落的最初细菌数为1个才是最理想的。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是②→③→①。(3)由题意可计算每毫升样品中的活菌数为：25.6÷0.2×104＝1.28×106。(4)若要鉴别纤维素分解菌，可用刚果红染色法；若要鉴别尿素分解菌，可在培养基中加入酚红指示剂。

答案：(1)碳源、氮源、水和无机盐纤维素(2)1②→③→①(3)1.28×106(4)刚果红染色酚红指示剂

7．果胶酶普遍存在于细菌、真菌和植物中，为获得果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、保存工作。

(1)采用下表配方配制的培养液分离果胶酶产生菌时，该表X处的成分应是________(填“葡萄糖”或“果胶”)，不选另一种成分的原因是_________________________________。

(2)

一定量的培养液移入新的培养液中重复多次，这一培养过程称为________培养。

(3)吸取适量的培养液稀释涂布到固体培养基中培养，选择有菌落生长的培养基，加入刚果红溶液进行染色，在菌落周围会形成透明圈。应从中选出______________的菌落，挑选的理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)若需对获得的菌种进行长期保存，可采用的方法是

________________________________________________________________________。

解析：(1)分离果胶酶产生菌，必须以果胶作为唯一碳源，其他微生物不能利用，从而获得果胶酶产生菌。由于葡萄糖是大多数微生物的碳源和能源，不具有选择作用，无法分离果胶酶产生菌。(2)科研人员将采集的果园土壤加入上述培养液中，振荡培养至培养液变混浊，再吸取一定量的培养液移入新的培养液中重复多次，由于土壤中的微生物种类比较多，通过这样处理，经果胶唯一碳源的选择作用，使果胶酶产生菌更加纯化。(3)由于果胶酶产生菌合成分泌的果胶酶能将含有刚果红溶液进行染色的培养基中的果胶分解，在菌落周围形成透明圈，果胶酶越多，分解速度越快形成的透明圈越大。(4)对于微生物菌种的长期保存通常采取甘油管藏。

答案：(1)果胶大多数微生物以葡萄糖为碳源，不具有选择作用(2)选择(3)透明圈

直径较大透明圈大的菌落表明产生果胶酶的量更多(4)甘油管藏

8．(2018·柳州质检)下面是果酒和果醋制作的实验流程和发酵装置。根据图示回答下列问题：

(1)完成图1中的实验流程__________________________________________________。

(2)图2装置中的充气口在________过程中要关闭，否则可能发生使发酵液变酸的反应________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(写出该反应式)，

而排气口在该过程中应开放，排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，目的是________________________________________________________________________。

(3)葡萄酒呈现红色的原因是________________________________________________，

重铬酸钾在酸性条件下与酒精反应呈______色。

(4)果酒和果醋的制作分别利用了酵母菌和____________两种微生物的发酵原理，后者在结构上的主要特点是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：在酒精发酵阶段，充气口应关闭，否则醋酸菌会将乙醇氧化为醋酸，从而使发酵液变酸。酵母菌为真菌，属于真核生物，醋酸菌为细菌，属于原核生物，两者在结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核。

答案：(1)醋酸发酵(2)酒精发酵C2H5OH＋O2―→CH3COOH＋H2O避免空气中其他微生物进入发酵装置(防止空气中的微生物污染)(3)红色葡萄皮中的色素溶解在发酵液中灰绿(4)醋酸菌无以核膜为界限的细胞核

9．(2019·西宁三校联考)王致和腐乳独具特色，它采用优质黄豆作为原料，经严格筛选后用传统工艺制成。请回答下列问题：

(1)在腐乳腌制过程中起主要作用的是毛霉，与细菌相比，毛霉在结构上的主要特点是________________________________________________________________________。

现代科学研究表明，除毛霉外，还有多种微生物参与了豆腐的发酵，如________________(写出两种即可)等。

(2)毛霉等多种微生物产生的__________酶和__________酶能使相关物质发生转化，使制作的腐乳更加鲜美且易于消化吸收。

(3)腐乳制作过程中需要加盐腌制8 d左右，加盐可以____________________，使豆腐

块变硬，并且在接近瓶口表面的盐要铺厚一些，避免__________________，装瓶时加入的卤汤中的__________和__________也有相同的作用。

(4)当我们品尝腐乳时会发现腐乳的表面有一层致密的“皮”，它其实是__________________。

解析：(1)多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。毛霉属于真核生物，具有以核膜为界限的细胞核。(2)毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使腐乳味道鲜美，易于消化吸收。(3)加盐腌制时盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。卤汤中的酒和香辛料也具有防腐杀菌的作用。

(4)腐乳表面的“皮”是前期发酵时在豆腐表面生长的毛霉的匍匐菌丝，它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。

答案：(1)有以核膜为界限的细胞核青霉、酵母、曲霉(写出两种即可)(2)蛋白脂肪(3)析出豆腐中的水分豆腐块腐败变质(合理即可)香辛料酒(4)毛霉的(匍匐)菌丝

10．(2019·合肥二模)利用发酵技术生产食品在我国有着悠久的历史，请回答以下问题：

(1)酿造葡萄酒的过程接种的酵母菌中含有醋酸菌，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌__________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵为醋酸。理由是________________________________________________________________________。

(2)制作泡菜时，所用盐水需煮沸，其目的是________________________________________________________________________ ____________________。泡菜制作过程中，乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行____________的过程，该过程发生在乳酸菌细胞的__________中。

(3)如图是该生物活动小组记录的3种食盐浓度下泡菜中的亚硝酸盐含量与发酵天数的关系图。

据图分析选择__________浓度的食盐制作，且在________天以后食用较为适宜。

解析：(1)酿造葡萄酒时，接种的酵母菌需在无氧条件下发酵，而醋酸菌必须在有氧且氧气充足的情况下才能进行发酵生产醋酸，在酒精发酵旺盛时，醋酸菌不能将果汁中的糖发

酵为醋酸。或醋酸菌需要在有氧且温度为30～35 ℃的条件下，才能将糖转化为醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25 ℃。(2)制作泡菜利用的是乳酸菌发酵，盐水需煮沸的目的是除去溶解氧和杀灭杂菌。泡菜的制作过程利用的是乳酸菌无氧发酵，而乳酸菌是原核生物，无氧呼吸的场所是细胞质基质。(3)比较3条曲线，从亚硝酸盐含量变化分析，用5%的食盐溶液制作泡菜比较适合食用，但在发酵时间达11天以后食用比较适宜。

答案：(1)不能醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵是无氧环境(或醋酸菌需要在有氧且温度为30～35 ℃条件下，才能将糖转化为醋酸，而此时发酵罐中的条件是无氧且温度是18～25 ℃)(合理即可)(2)杀灭杂菌除去溶氧无氧呼吸细胞质基质(3)5%11

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微生物生物技术重点第一章 1 发酵的概念传统概念：指酵母作用于果汁或发芽谷物，进行酒精发酵时产生CO2的现象。生物学概念：发酵是指微生物在无氧条件下分解代谢有机物质释放能量的过程。（生化）工业生物学家概念：利用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或其代谢产物的过程现代概念：培养生物细胞（含动植物和微生物）来制取产物的所有过程 2 生物工程（Microbial engineering ）是利用微生物的特定性状和功能，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；是将传统发酵与现代DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术。发酵工程的发展简史 1、传统的发酵时期——天然发几千年酒（古埃及龙山文化）啤酒、黄酒、酱油、泡菜等特点多数产品为嫌气性发酵非纯种培养单凭经验传授技术，使产品质量不稳定（不了解微生物与发酵的关系） 2、近代发酵工程时期——纯培养技术 1665 英国物理学家Robert Hooke（罗伯特·胡克）细胞壁 1680 荷兰列文·虎克(Antonie vanLeeuwenhoek) 活细胞人类认识到微生物的存在特点多数产品为嫌气性发酵非纯种培养单凭经验传授技术，使产品质量不稳定（不了解微生物与发酵的关系）由天然发酵阶段转向纯培养发酵（第一次转折过程特点产品的生产过程较为简单，对生产要求不高，规模不大 3、近代发酵工程时期——深层培养技术出现于20世纪40年代，以抗生素的生产为标志青霉素的发现与大量需求表面培养法(surface culture) 效价40U/mL，纯度20%，收率30% 二战期间，青霉素发酵生产成功青霉素发酵生产的成功，给发酵工业带来两大功绩：开拓了以青霉素为先锋的庞大抗生素发酵工业建立深层培养法（submerged fermentation），把通气搅拌技术引入发酵工业。它使得需氧菌的发酵生产从此走上了大规模工业化生产途径。通气搅拌液体深层发酵技术是现代发酵工业最主要的生产方式机械搅拌通气发酵技术的建立是第二次转折 4、近代发酵工程时期——代谢控制发酵技术定义：以动态生物化学和微生物遗传学为基础，将微生物进行人工诱变，得到适合于生产某种产品的突变株，再在人工控制的条件下培养，即能选择性地大量生产人们所需要的物

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一、名词解释 1传统发酵工程：通过微生物生长的繁殖和代谢活动，产的生物反应过程。将DNA重组细胞融合技术、酶工程技综合对发酵过程控制、优化及放大指迄今所采用的微生物培养分离及培养微生物。（特别是极端微生物） 4富集培养主要方法：是利用不同种类的微生物其生长繁求不同，如温度、PH、培养基C/N 等，是目的微生物在最适条件下迅速生长繁殖，数量增加，成为人工环境下的优势种。方法：⑴控制培养基的营养成消毒仅仅是杀死生物体或非生物体表死营养细胞，而不能杀死细菌芽孢和真菌孢子等，特别适合与发酵车间的环境和发酵设备、器具的灭菌处理。灭菌杀灭所有的生命体，因此灭菌特别适的灭菌处理。法及其区别：湿热灭菌法：指将物品置高压饱和蒸汽、过热水喷淋等手段使微生物菌体中的蛋白质、核酸发生变性而杀灭微生物的方法。该法灭菌能力强，为热力灭菌中最有效、应用最广泛的灭菌方法。药品、容器、培养基、无菌衣、胶塞以及其他遇高温和潮湿不发生变化或损坏的物品，均可采用本法灭菌。干热灭菌法：指将物品置于干热灭菌柜、隧道灭菌器等设备中，利用干热空气达到杀灭微生物或消除热原物质的方法。适用于耐高温但不宜用湿热灭菌法灭菌的物品灭菌，如玻璃器具、金属制容器、纤维制品、固体试药、液用本法灭菌。即在规定温度下杀死一定比例的微生物所用 8致死温度：杀死微生物的极限温在致死微生物所需要对的致死时间。制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，基和所用设备一起（实罐灭菌）进行灭菌 10连续灭菌：将配制好的培养基向发酵罐等培养装置输热、保温盒冷却等灭菌操作过程。是指将冷冻干燥管，沙土管中处于休眠状入试管斜面活化后，再经过摇瓶及种子罐逐级扩大培养而和质量的纯种的过程纯培养物称为种是指种子的龄：是指种子始移入下一级的培养是指移入的种子液体积和影响呼吸所能允许的最低溶氧浓 13稀释度D：单位时间内连续连续流入发酵罐中的新鲜的培养总体积的比值。把导致菌体开始从系统中洗出时的稀发酵过程中，引起温度变化的原因是由于生的净物在生长繁殖过程中，本身产生的耗氧培养的发酵罐都有一定功率的做机械运动，造成液体之间、液体与设备之间的摩擦，由此产生。依靠无菌压缩空气作为液体的提升力，翻动实现混合和传质传热过程。其特点是结构简单，无轴封，不易污染，氧传质效率高，能耗低，安装维修方便。缺点：不适合高粘度或含大量固体感菌体的生产。培养基中某些成分的加入有助于生长因子、前体。产物抑制和促进剂。微生物生长不可缺少的微量的有机物质，不是必需。 18前体：指加入到发酵培养基中能直接被微生物在生物到产物分子中去，其自身的结构并没有多大变化，但是产物的产量却因其加入而有较大提高的一类那些细胞生长非必需的，但加入量的一些物质，常以添加剂的形式 20 分批发酵（序批式发酵）：指一次性投料、接种直到发留在发酵罐内。在发酵过程中，连续向发酵罐流加培养基，培养液。搅拌器输入搅拌液体的功率，具用以客服介质阻力所需用的功率。 23供氧：指空气中的氧气从空气泡里通过气膜、气液界液体主指氧气从液体主流通内。生产菌种或选育过程中筛选出来的优良传代和保藏之后，群体中某些生理特征和形态特征逐渐减退或完全丧失的现象。 25氨基酸发酵：指合成菌体蛋白质的氨基酸脱离其正常是对产品使污染物产生量、流失量和治理量达到最小，使资源充分利用。② 末端治理：把环境责任放在保护研究、管理等人员身上，产生的污染物的处理上，总是处于一种被动的、消极的地位。③因为工业生产无法完全避免污染的产生，推行清洁生产的同时还需要末端治理。二、选择填空 1染菌概率：在实际生产过程中，要实现每批次发酵都完染几乎是不可能的，一般采用“染菌概率” 一般为10-3 ①细菌②放线菌③酵母菌④霉菌⑤未培养采集样品→样品预处理→目的菌富酵性能鉴定→菌种保藏层的微生物数量最多，秋季采土样物理方法、化学方法、诱饵法。因突变；直接原因：连续传菌种保藏方法：①斜面低温保藏法②砂土管保藏法 ③冷液保藏法⑥液体石蜡保藏据微生物生理、生化特点，人为地于不活泼、生长繁殖受抑制的持菌种存活率②减少变异③保持优良性状 7液氮超低温保藏法：原理：在超低温（-130℃）状态下延续，且不发生加保护剂（甘油等）制成菌悬液封于安瓿管内温速度的冻结后，贮藏在-150～-190℃液氮冰箱内；特点：适合各类微生物①适合各类微生物②保存时间长③需特殊设备④操作较复杂 8培养基成分： ①碳源（糖类，导致PH下降；油和脂肪，，导致PH上升）②氮源（有机、无量元素④水⑤生长调节物质。 ⑴一般首先是通过单因子实验确定培养基成因子实验确定培养基个组分及其适宜的浓度；⑵响应面分析法对培养基进行优化①最陡爬坡实验 10检测染菌方法：镜检查法 ②平板划线培养检法④发酵过程异常现象观察法(溶 CO 2、粘度）。种子带菌②过滤空气带菌③设备的培养基霉菌不彻底⑤操作不当⑥噬干热灭菌法，湿热灭菌法，射线灭菌法，除菌法，火焰灭菌法 13空气除菌方法：辐射杀菌，加热杀菌，静电除菌，过乙醇发酵；部分相关型，中间复杂发酵类型：抗生 15DO值只是发酵与配合起OUR： CER：CO2 的产品的质量和经济效式、固定化、指在一定的搅拌转速下，在搅拌罐中增加而漩涡基本消 18发酵罐构件：搅拌器，挡板，空气分布器，换热装置。罐的基本体积上升，单位发酵液清洁生产过程，清洁产品和理，改进生产工艺，废 20工艺技术改革方式：改变原料，改进生产设备，改革经济效益，环境效益，社会效，反应过程，后 23总成本费用=成本+销售费用+管理费用+财务费用 ①气泡与包围着气泡的液体之间体分子处于层流状态，氧气以浓度差方式透过双膜，任何一点的氧浓度氧分压相等；② 在双膜之间的界面上，氧分压与溶于液体中的氧浓度处于平衡状态；③氧传递过程处于稳定状态时，传递途径上各间而变化。为了提高分离效率，通常富集培养课增加数量。是为了获得大量的活力强的种子，以便中尽可能的缩短延迟期，种子最好是在对数生长期接种。 27. S0 为底物初始St为发酵时间为t时底物的残留小。、传热及混合效 30发酵罐放大极限为100级成本的20% ~30% 32酒精发酵原料：淀粉质原料、糖质原料、纤维质原料。三、简答 1影响微生物耗氧因素：①微生物本身遗传特征的影响菌龄④发酵条件⑤代谢类影响③碳氮比对菌体代谢调节的重要性④ PH对不同 3发酵工艺过程：①用作种子扩大培养及发酵生产的各种基、发酵罐及其附属设备的灭菌； ③扩大培养有活性的适量纯种，以一定比例形成大量的代谢产物；④控制最适的发酵条件使微生物生长并形成大量的代谢产物；⑤将产物提取并精制，以得到合格的产品；酵过程中所产生的三废物质。（P8图） ①能在廉价原料制成的培养基上生长，且生量高、易于回收；②生长较快，发酵周期短；③培养条件易于控制；④抗噬菌体及杂菌污染的能力强；⑤菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定；⑥对放大设备的适应性强；⑦菌种不是病原菌，不性物质和毒素。必须提供合成微生物细胞和发酵产少培养基原料的单耗，即提高单位营养物质的转化率。③有利于提高产物的浓度，以提高单位容积发酵罐的生产能力。④有利于提高产物的合成速度，缩短发酵周期。⑤尽量减少副产物的形成，便于产物的分离纯化，并尽可能减少“三废”物质。⑥原料价格低廉，质量稳定，取材容易。⑦所用原料尽可能减少对发酵过程中通气搅拌的影响，利于提高氧的利用率，降低能 ①原材料质量：生产过程中经常其主要原因在于原材料质量波动；②培养温度：温度对多数微生物的斜面孢子质量有显著影响；③湿度：斜面孢子培养基的湿度对孢子的数量和质量都有较大影响。湿度低，孢子生长快；湿度高，孢子生长慢；④通气与搅拌：在种子罐中培养的种子除保证供给易于利用的营养物质外，应有足够的通气量，以保证菌种代谢的正常，提高种子的质量；⑤斜面冷藏时间：斜面冷藏时间对孢子的生产能力有较大影响，通常冷藏时间越长，生产能力降低越多；⑥培养基：一般来说，种子罐是培养菌体的，培养基的糖分要少而对微生物生长起主导作用的氮源要多，而且其中无机氮源所占比例要大些；⑦ pH：各种微生物都有自己生长和合成酶的最适pH，为了达到微生物的打了繁殖和酶合成的目的，培养基必须要保 ①能在廉价原料制成的培养基上生长，且生量高、易于回收；②生长较快，发酵周期短；③培养条件易于控制；④抗噬菌体及杂菌污染的能力强；⑤菌种不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定；⑥对放大设备的适应性强；⑦菌种不是病原菌，不性物质和毒素。 ①分批作业操作简单，周期短，染菌程产品质量易控制；②不利于测定其过程动力学，存在底物限制或抑制问题，出现底物分解阻遏效应以及二次生长现象；③对底物类型及初始浓度敏感的次级代谢产物如一些抗生素等就不适合采用分批发酵； ④营养层分很快耗竭，无法维持微生物继续生长和生产； ①添加新鲜培养基，克服养分不足所延长对数期生长期，增加生物量等；②长时间发酵，菌种易变异，易染菌；③操作不当，新加入的培养基与原有培养基不易完全混合。 10补料分批发酵优缺点：①可以解除底物的抑制，产物应；③避免在分批发酵中因一次性投糖过多造成细胞大量生长，耗氧量过多，以致通风搅拌设备不能匹配的状况；③菌体可被控制在一续的过度态阶段，可用来作为控制细胞质量的手段 ①无菌要求低；②菌体变异 11分批补料发酵的应用：①消除分解阻遏作用，保障通浓度培养基的抑制作用并延配置合适的培养基，调节培养基初始使其具有很好的缓冲能力；②培养过程中加入非营养物质的酸碱调节剂；③培养过程中加入基质性酸碱调节剂；④加入生理酸性或碱性盐基质；⑤将pH 控制与代谢结合起来，通过补料来控制pH。 13搅拌式、气升式结构特征及其应用：①搅拌式：带有机械搅拌的作用是使发酵液充分混合，保持液体中的固性物料呈悬浮状态，并能打破空气气泡以提高气液间的传氧速率。较适合对剪切力生长，不适于高粘度或含大量固体的培依靠无菌压缩空气作为液体的提升力，下翻动实现混合和传质传热过程，特点是结构简单、无轴封、不易污染、氧传质效率高、能耗低、安装维修方便。 14清洁生产与末端治理的比较：①清洁生产：是对产品使污染物量和治理量达到最小，使资源充分利用。② 把环境责任放在保护研究、管理等人员身上，产生的污染物的处理上，总是处于一种被动的、消极的地位。③因为工业生产无法完全避免污染的产生，推行清洁生产的同时还需 15味精清洁生产工艺优点：①取消离子交换工艺，减少温结晶，节约大量冷冻耗电；③因为采用闭路循环工艺，除了副产品中夹带少量目标产物外，没有其他损失，故产品得率高；④实现物料主体闭路循环，达到经济、环境和社会效应的三统一；⑤ 冷凝水可循环作为工艺用水，实现废水零排放。

发酵工程重点

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啤酒啤酒概念：啤酒是以优质大麦芽为主要原料，啤酒花为香料，经过制麦芽、糖化、发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的酿造酒。啤酒的分类 1、据工艺分类可分两大类：以德国、捷克、丹麦、荷兰为典型的下面发酵法啤酒；以及以澳大利亚、新西兰、加拿大等的上面发酵法啤酒。 2、根据是否巴氏灭菌分为：生啤酒/熟啤酒 3、根据麦芽度可分为：8o啤酒/10o啤酒/12o啤酒/14o啤酒/18o啤酒 4、根据色泽可分为：黑啤酒/黄啤酒/淡色啤酒啤酒作用：含二氧化碳，饮用时有清凉舒适感，促进食欲。啤酒花含有蛋白质、维生素、挥发油、苦味素、树脂等，具有强心、健胃、利尿，镇痛等医疗效能，对高血压病、心脏病及结核病等均有较好的辅助疗效。产妇喝啤酒，以增加母体乳汁，使婴儿得到更充分的营养。适量饮用啤酒对心脏和高血压患者亦有一定疗效。啤酒是夏秋季防暑降温解渴止汗的清凉饮料，据医学和饮料专家们研究，啤酒含有4%的酒精，能促进血液循环。过度饮用冰冻啤酒伤脾胃，加重体内湿气，影响健康。啤酒酿造对大麦质量的要求 1．感官（1）色泽：良好大麦有光泽，淡黄；受潮大麦发暗，胚部呈深褐色；受霉菌侵蚀的大麦则呈灰色或微兰色（2）气味：良好大麦具有新鲜稻草香味（3）谷皮：优良大麦皮薄，有细密纹道（4）麦粒形态：以短胖者为佳（5）夹杂物：杂谷粒和沙土等应在2%以下 2．物理检验（1）千粒重：以无水物计千粒重应为30~40g （2）麦粒均匀度：按国际通用标准，麦粒腹径可分为2.8、2.5、2.2mm三级（3）胚乳性质：胚乳断面可分为粉状、玻璃质和半玻璃质三种状态 3．化学检验（1）水分：原料大麦水分不能高于13%，否则不能贮存，易发生霉变，呼吸损失大（2）蛋白质：蛋白质含量一般要求为9~12%，蛋白质含量高，制麦不易管理，易生成玻璃质，溶解差，浸出物相应的低，成品啤酒易浑浊（3）浸出物：间接衡量淀粉含量的方法，一般为72~80% 4．酿造大麦的质量标准：1986年正式制定和通过了啤酒大麦国家标准，编号为QB—1416—87

发酵工程期末复习题

发酵工程复习题库一、填空题（常为括号后2－4字） 1. 淀粉水解糖的制备可分为（）酸解法、（）酶解法和酸酶结合法三种。 2. 糖酵解途径中的三个重要的关键酶是（）己糖激酶、磷酸丙糖激酶、（）丙酮酸激酶。 3. 甘油的生物合成机制包括在酵母发酵醪中加入（）亚硫酸氢钠与乙醛起加成反应和在（）碱性条件下乙醛起歧化反应。 4. 微生物的吸氧量常用呼吸强度；耗氧速率两种方法来表示，二者的关系是（）。 5. 发酵热包括（）生物热；搅拌热；蒸发热和（）辐射热等几种热。 6. 发酵过程中调节pH 值的方法主要有添加（）碳酸钙法；氨水流加法和尿素流加法。 7. 微生物工业上消除泡沫常用的方法有（）化学消泡和（）机械消泡两种。。 8. 一条典型的微生物群体生长曲线可分为（）迟滞期、对数期；（）稳定期；衰亡期四个生长时期。 9. 常用菌种保藏方法有（）斜面保藏法、（）沙土管保藏法、液体石蜡保藏法；真空冷冻保藏法等。 10. 培养基应具备微生物生长所需要的五大营养要素是（）碳源、氮源；（）无机盐；（）生长因子和水。 11. 提高细胞膜的（）谷氨酸通透性，必须从控制磷脂的合成着手或者使细胞膜受损伤。 12. 根据微生物与氧的关系，发酵可分为（）有（需）氧发酵；（）厌氧发酵两大类。 13. 工业微生物育种的基本方法包括（）自然选育、诱变育种；代谢控制育种；（）基因重组和定向育种等。 14. 肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时，产物为（）乳酸；（）乙醇；CO2。 15. （）诱导酶指存在底物时才能产生的酶，它是转录水平上调节（）酶浓度的一种方式。 16. 发酵工业的发展经历了（）自然发酵，纯培养技术的建立，（）通气搅拌的好气性发酵技术的建立，人工诱变育种（）代谢控制发酵技术的建立，开拓新型发酵原料时期，与（）基因操作技术相结合的现代发酵工程技术等六个阶段。 17. 去除代谢终产物主要是通过改变细胞的膜的（）通透性来实现。 18. 获得纯培养的方法有（）稀释法，（）划线法，单细胞挑选法，利用选择培养基分离法等方法。 19. 生长因子主要包括（）维生素，（）氨基酸，（）碱基，它们对微生物所起的作用是供给微生物自身不能合成但又是其生长必需的有机物质。 20. 微生物生长和培养方式，可以分为（）分批培养，（）连续培养，补料分批培养三种类型。 21. 影响种子质量的主要因素包括培养基，（）种龄与（）接种量，温度，pH 值，通气和搅拌，泡沫，染菌的控制和（）种子罐级数的确定。 22. 空气除菌的方法有加热杀菌法，静电除菌法，（）介质过滤除菌法。 23. 发酵产物的浓缩和纯化过程一般包括发酵液（）预处理，提取，精制。 24. 菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供（）数量相当的（）代谢旺盛的种子。 25. 在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是（）目的明确，（）营养协调，物理化学条件适宜和（）价廉易得。 26. 液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了调节（）pH 值。 27. 实验室常用的有机氮源有（）牛肉膏，蛋白胨等，无机氮源有硫酸铵，硝酸钠，等。为节约成本，工厂中常用尿素、（）液氨等作为氮源。 () X c Q r O ?=2

发酵工程复习资料

第一章，绪论一、填空：微生物工程可分为发酵和提纯两部分，其中以发酵为主。化学工程与发酵工程的本质区别在于化学工程利用非生物催化剂，发酵工程利用生物催化剂---酶。二、判断：发酵产品是经微生物厌氧生物氧化过程获得的。错三、课后思考题： 1、发酵的定义：利用微生物的新陈代谢作用，把底物（有机物）转化成中间产物，从而获得某种工业产品。（工业上定义、广义、有氧无氧均可） 2、发酵流程： 3、比拟放大的基本过程：斜面菌种－摇瓶试验(培养基、温度、起始pH值、需氧量、发酵时间)－小型发酵罐－中试－大规模工业生产 4、发酵工程的发展经历了哪几个阶段？ 1.）自然发酵时期 2）纯培养技术建立(第一个转折期) 3）通气搅拌的好气性发酵工程技术建立(第二个转折期) 4）人工诱变育种与代谢控制发酵工程技术建立(第三个转折期) 5）发酵动力学、连续化、自动化工程技术的建立(第四个转折期) 6）生物合成和化学合成相结合工程技术建立(第五个转折期) 5、微生物工业发展趋势 1）、几个转变分解代谢→合成代谢自然发酵→人工控制的突变型发酵→代谢控制发酵→通过遗传因子的人工支配建立的发酵（如工程菌） 2）、化学合成与生物合成相结合 3）、大型、连续化、自动化发酵发酵罐的容量可达500t，常用的也达20-30t。 4）、人工诱变育种和代谢控制发酵

微生物潜力进一步挖掘，新菌株、新产品层出不穷。 5）、原料范围不断扩大石油、植物淀粉、天然气、空气、纤维素、木质素等 6、举例说明微生物工业的范围酿酒工业（啤酒、葡萄酒、白酒）食品工业（酱、酱油、食醋、腐乳、面包、酸乳）有机溶剂发酵工业（酒精、丙酮、丁醇）抗生素发酵工业（青霉素、链霉素、土霉素等）有机酸发酵工业（柠檬酸、葡萄糖酸等）酶制剂发酵工业（淀粉酶、蛋白酶等）氨基酸发酵工业（谷氨酸、赖氨酸等）核苷酸类物质发酵工业（肌苷酸、肌苷等）维生素发酵工业（维生素B12、维生素B2等）生理活性物质发酵工业（激素、赤霉素等）名贵医药产品发酵工业（干扰素、白介素等）微生物菌体蛋白发酵工业（酵母、单细胞蛋白）微生物环境净化工业（利用微生物处理废水等）生物能工业（沼气、纤维素等天然原料发酵生产酒精、乙烯等能源物质）微生物治金工业（微生物探矿、治金、石油脱硫等）第二章发酵基础知识 1、写出生产以下产品的主要菌种：啤酒（啤酒酵母）、黄酒（霉菌（根霉、曲霉）、酵母菌、细菌）、味精（谷氨酸棒杆菌、黄色短杆菌）、柠檬酸（黑曲霉）、食醋（霉菌、酵母菌、醋酸菌）、酸奶（乳酸菌（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌、乳酸链球菌）） 2、发酵工艺控制中，主要应监控温度、pH值、溶解氧、泡沫、氧化还原电位等。 3、概念：单菌发酵: 现代发酵工业中最常见，传统发酵工业中很难实现。混合菌发酵: 自然发酵和人工接种发酵液态发酵: 发酵基质呈流动状态，如啤酒发酵、柠檬酸发酵等。固态发酵: 发酵基质呈不流动状态。如固态酱油发酵、米醋发酵、大曲酒（白酒）发酵等。半固态发酵: 发酵基质呈半流动状态，如黄酒发酵、传统稀醪酱油发酵等。 4、发酵产品主要类型微生物菌体、代谢产物、酶 5、如何理解：传统工艺，原料决定菌种；现代工艺，菌种决定原料？传统工艺，原料决定菌种：传统工艺中，发酵原料是一种选择培养基。传统工艺就是利用这种选择作用，把自然界带入的各种野生菌，在发酵基质上进行选择富集培养，这些微生物生长和代谢的结果可生产出有特殊风味的食品。现代工艺，菌种决定原料：在使用纯种发酵剂前，我们必须对原料进行灭菌，以防止其他杂菌对发酵的干扰。 6、发酵产品主要有哪些附加值 1）发酵有利于食品保藏食品发酵后，改变了食品的渗透压、酸度、水的活性等，从而抑制了腐败微生物的生长，有利于食品保藏。 2）发酵产品有保健作用有些食品经过微生物发酵后，不仅能产生酸类和醇类等，还能产生某些抗菌素可抑制致病菌和肠内腐败菌。

发酵工程期末考试重点终极版

●发酵工程：以微生物、动植物细胞为生物作用剂进行工业化生产的工程，包括发酵工艺和发酵设备。 ●主要研究内容：菌种选育与构建、大规模培养基和空气的灭菌、大规模细胞培养过程、细胞生长和产物形成动力学、生物反应器的优化设计和操作、发酵产品的分离纯化过程中的技术问题等。 ●发酵工程原理：指导发酵产品研究与开发，发酵工厂设计与建设以及发酵生产实践的理论。 ●初级代谢：是许多生物都具有的生物化学反应，蛋白质、核酸的合成等，均称为初级代谢。 ●初级代谢产物：指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，如氨基酸、多糖等。 ●次级代谢：微生物以初级代谢产物为前提合成的对微生物本身的生命活动没有明确功能的物质的过程。 ●自然选育：不经过人工处理，利用菌种的自然突变而进行菌种筛选的过程。 ●杂交育种：将两个基因型不同的菌株经吻合使遗传物质重新组合，分离和筛选具有新性状的菌株。 ●诱变育种：利用物理、化学等诱变剂处理均匀而分散的微生物细胞群，在促进其突变率显着提高的基础上，采用简便、高效的筛选方法，从中挑选出少数符合目的

的突变株，以供科学实验或生产实践使用。 ●原生质体融合育种：两个亲本的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇作为助融剂，使它们互相凝集，发生细胞融合，接着两个亲本基因组由接触到交换，从而实现遗传重组。 ●前体：某些化合物加入发酵培养基中，能直接被微生物在生物合成过程中结合到产物中去，而自身结构并没有明显变化，产物的产量却因前体的加入而有较大的提高。 ●抑制剂：某些化合物可以抑制特定代谢途径的进行，使另一种代谢途径活跃，获得人们所需产物的积累。如生产甘油加抑制剂亚硫酸钠，它与代谢过程中的乙醛生成加成物。这样使乙醇代谢途径中的乙醛不能成为NADH 2(还原型辅酶I)的受氢体，而使NADH 2在细胞中积累，从而激活α－磷酸甘油脱氢酶的活性，使磷酸二羟基丙酮取代乙醛作为NADH 2的受氢体而还原为α－磷酸甘油，其水解后即形成甘油。 ●促进剂：指那些既不是营养物质又不是前体，但却能提高产量的添加剂，如加巴比妥盐能使利福霉素单位增加，并能使链霉菌推迟自溶，延长分泌期。 ●灭菌：用化学或物理的方法杀灭或除掉物料及其器皿中所有的生命体。消毒是指杀死病原微生物的过程。 ●分批灭菌：培养基置于发酵罐中加热，达到预定温度后维持一段时间，再冷却到发酵所需温度的灭菌。

发酵工程期末考试复习整理

一．名词解释 1.前体：某些化合物被加入培养基后，能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物的产量，这类小分子物质被称为前体。如在青霉素的发酵生产中，苯乙胺及其衍生物和一些脂肪酸的前体可以被优先结合到青霉素分子中去，它们是青霉素分子的组成部分。并且加入的这类分子不同，除可以提高产量外，还可以形成不同的青霉素。 2.聚合度：衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以n表示;以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含单个结构单元数目。由于高聚物大多是不同分子量的同系物的混合物，所以高聚物的聚合度是指其平均聚合度。 3.增效反馈调节：又称合作反馈抑制，在分支代谢途径中，当两个分支的末端产物同时存在时，反馈抑制明显强于只有一种末端产物存在时的作用。也就是1+1>2的效果。 4.共同中间体：是指既是生产初级代谢产物的中间体也是生产次级代谢产物的中间体。 5.分批发酵：又称分批培养，即在一个密闭系统内一次性投入有限数量的营养物进行培养的方法。在以后微生物的整个生长繁殖过程中，除加氧气、消泡剂及控制pH值外，不再加入任何其他物质，因此这是一种非恒态的培养方法。 6.倒种法：种子罐数量较少，当菌种不够对多个发酵罐接种使用时，一个发酵罐加入全部菌种培养后，一罐分两罐，再补加培养基进行发酵。 7.临界氧浓度：是指不影响微生物呼吸的最低溶氧浓度，和菌种的种类、大小、生长状态等有关。 8.半合成抗生素：一部是微生物合成，另一部分是用化学方法或生物方法进行修饰而成的衍生物。 9.化学耗氧量：又称化学需氧量，简称COD。是指在一定条件下，水体中存在的能被一定的氧化剂（如高锰酸钾和重铬酸钾）所氧化还原性物质的量，通常用mg/L来表示。COD是表示水体有机污染的一项重要指标，能够反应水体的污染程度。化学耗氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。 10.抗生素的效价单位：指每毫升或每毫克中所含某种抗生素的有效成分的多少，其有三种表示方法：一是稀释单位，是将抗生素配成溶液，逐步进行稀释，以抑制某一标准菌株生长发育的最高稀释度（即最小剂量）作为效价单位；二是重量单位，是以抗生素的有效成分（即生理活性部分）的重量作为抗生素的效价单位，即1微克作为一个效价单位；三是特殊单位，某些抗生如青霉素G钠盐1毫克定为1667单位，另外，为了生产科研的方便而规定的，链霉素、土霉素等其效价基准都是以1毫克作1000单位计算。 11.抗菌谱：是指某种抗生素所能抑制或杀灭病原体的范围及其所需要的剂量称之为该种抗生素的抗菌谱。 12.发酵热：引起发酵过程中温度变化的原因是在发酵过程中所产生的热量，叫做发酵热。发酵热=生物热+搅拌热-蒸发热-显热-辐射热 13.生物热：是指微生物在生长繁殖过程中本身所产生的大量的热，主要来源是培养基中的碳水化合物、脂肪和蛋白质被微生物分解成二氧化碳、水和其他物质时释放出来的。

微生物工程期末考试试题

一、选择题（多项或单项） 1．发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C．菌种筛选技术D、产物分离工艺E．发酵设备 2．在好氧发酵过程中，影响供氧传递得主要阻力就是（ C ） A．氧膜阻力 B．气液界面阻力 C．液膜阻力 D．液流阻力 3．微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4．引起发酵液中pH下降得因素有：( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸性物质得存在E、碳源较多 5．发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6．在冷冻真空干燥保藏技术中，加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是（B ） A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7．发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式，通常说得乳酸发酵属于（ A ） A、厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵 8．通过影响微生物膜得稳定性，从而影响营养物质吸收得因素就是（ B ） A、温度 B、pH C、氧含量D．前三者得共同作用 9．在发酵工艺控制中，主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数，其中物理参数包括：( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10．发酵过程中较常测定得参数有：( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧二、填空题

发酵工程知识点

第一章发酵工程概述一、发酵工程：是利用微生物特定的形状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用与工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。二、发酵工程简史： 1590 荷兰人詹生制作了显微镜 1665 英国人胡克制作的显微镜观察到了霉菌近代发酵工程建立初期 1864 巴斯德灭菌法 1856 psateur 酵母导致酒精发酵 19世纪末 Koch 纯种分离和培养技术三、发酵工程技术的特点（1）主体微生物的特点 ①微生物种类繁多，繁殖速度快、代谢能力强，容易通过人工诱变获得有益的突变株； ②微生物酶的种类很多，能催化各种生化反应 ③微生物能够利用有机物、无机物等各种营养源 ④可以用简易的设备来生产多种多样的产品 ⑤不受气候、季节等自然条件的限制等优点（2）发酵工程技术的特点 ①发酵工程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应能够在发酵设备中一次完成 ②反应通常在常温下进行，条件温和，耗能少，设备简单

③原料通常以糖蜜，淀粉等碳水化合物为主 ④容易生产复杂的高分子化合物 ⑤发酵过程中需要防止杂菌污染 (3)发酵工程反应过程的特点 ①在温和条件下进行的 ②原料来源广泛，通常以糖、淀粉等碳水化合物为主 ③反映以生命体的自动调节形式进行（同（2）①） ④发酵分子通常为小分子产品，但也很容易生产出复杂的高分子化合物四、发酵工程的一般特征 ①与化学工程相比，发酵工程中微生物反应具有以下特点：作为生物化学反应，通常在常温常压下进行，没有爆炸之类的危险，不必考虑防爆问题，还有可能使一种设备具有多种用途 ②原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，加入少量的各种有机或无机氮源，只要不含毒，一般无精制的必要，微生物本身就有选择的摄取所需物质 ③反应以生命体的自动调节方式进行因此数十个反应过程能够像单一反应一样，在称为发酵罐的设备内很容易进行 ④能够容易的生产复杂的高分子化合物，是发酵工业最有特色的领域 ⑤由于生命体特有的反应机制，能高度选择性的进行复杂化合物在特定部位的氧化还原官能团导入等反应 ⑥生产发酵产物的生物物质菌体本身也是发酵产物，富含维生素、蛋白质、酶等有用物质，因此除特殊情况外，发酵液等一般对生物体无害。 ⑦发酵生产在操作上最需要注意的是防止杂菌污染。进行设备的冲洗、灭菌，空气过滤

发酵工程复习题

复习A 1. 发酵过程中异常现象（发酵液转稀、发酵液过浓、耗糖缓慢、pH不正常）处理措施？（1）发酵液转稀：适时补入适当碳源或氮源促使繁殖新菌体；（2）发酵液过浓：补入10%无菌水，使菌液浓度下降、粘度下降，改善发酵条件；（3）耗糖缓慢：补入适量合适的氮源、磷盐，提高发酵温度、风量； 2. Monod(莫诺)方程表明了什么和什么的重要关系？简介Monod(莫诺)方程？比生长速率和生长基质浓度的关系。内涵：当温度、pH恒定时，u随特定的S变化。 3. 补料分批发酵技术的特点, 与分批发酵，连续发酵的区别？特点：（1）由于机制的缓慢补入，既满足了微生物生长和产物合成的持续需要，又避免了由于基质过量引起的各种调控效应，从而能使产率获得很大提高；（2）补料技术本身提高：少次多量→少量多次→流加→微机控制流加；区别：（1）区别于分批发酵技术：由于补加物料，补料分批发酵系统不再是封闭系统；（2）区别于连续发酵技术：补料分批系统并不是连续地向外放出发酵液，罐内的培养液体积（V）不再是个常数，而是随时间（t）和物料流速（F）而变化的变量（变体积操作）。 4. 通风发酵设备中的机械搅拌发酵罐必须满足的基本条件？（1）发酵罐应具有适宜径高比；（2）能承受一定压力；（3）发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合；（4）具有足够的冷却面积；（5）罐内应尽量减少死角；（6）搅拌器的轴封应严密。 5. 发酵液pH对发酵的影响包括哪些方面？（1）影响酶活力；（2）影响细胞膜所带电荷的状态，改变膜的渗透性，影响对营养的吸收利用； 6. 比底物消耗速率方程？ Qs=Qsmax·S/Ks+S 7. 补料分批发酵的适用范围？（1）高菌体浓度培养系统；（2）存在高浓度底物抑制的系统，通过添加底物降低抑制；（3）存在crabtree效应的系统；（4）受异化代谢物阻遏的系统；（5）利用营养突变体的系统；（6）希望延长反应时间或补充损失水分的系统。 8. 优良的发酵装置应具有的基本特征包括哪些内容？（1）避免将需蒸汽灭菌的部件与其它部件连接，因为即使阀门关闭，细菌也可在阀门内生长；（2）尽量减少法兰连接，因为设备震动和热膨胀会引起连接处的移位，导致染菌，应全部焊接结构，消除积蓄耐灭菌物质；（3）防止死角、裂缝等一类情况，以避免固体物质在此堆积，形成使杂菌获得热抗性的环境‘ （4）发酵系统的某些部分应能单独灭菌；（5）与反应器相同的任何连接应采用蒸汽加以密封，取样口在不取样时也要一直通蒸汽； 9. 控制发酵过程pH的方法？（1）培养基中适当添加生理酸性盐或生理碱性盐; （2）培养基中适当添加缓冲剂；（3）自动检控；

温州大学发酵工程原理期末复习题答案

一、填空题： 1、通常将现代生物技术划分为基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程等五个方面，它们之间彼此密切联系，不可分割。 2、通气搅拌的大规模发酵生产技术的建立是现代发酵技术的开端。 3、利用基因工程菌生产的第一个有用物质是1977年美国试制成功的激素释放抑制因子。 4、微生物生物转化过程与化学催化过程相比具有明显的优越性，具体反映在其催化专一性强、效率高、条件温和等。 5、按微生物对氧的不同需求可将发酵类型分为需氧发酵、厌氧发酵以及兼性厌氧发酵三大类型。 6、现代工业发酵大多采用液体深层发酵，青霉素、谷氨酸、肌苷酸等大多数发酵产品均采用此法大量生产。 7、液体深层发酵的特点是容易按照生产菌种的营养要求以及在不同生理时期对通气、搅拌. 温度、及PH等的要求，选择最适发酵条件。因此，目前几乎所有好氧性发酵都采用液体深层发酵。 8、按发酵工艺流程区分，发酵类型可分为分批发酵、连续发酵和补料分批发酵等三大类型。 9、发酵工业应用的可培养微生物通常分为四大类：细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌。 10、常规的菌种选育包括自然选育、诱变育种、杂交育种等技术。分子生物学的发展，为微生物育种带来了一场技术革命，产生了一种全新的育种技术――基因工程育种。 11、通过基因工程育种，可以实现对传统发酵产业的技术改造，大大提高发酵水平，而且还可以建立新型的发酵产业，即利用基因工程菌生产微生物原来所没有的代谢产物。 12、碳源的作用包括：提供微生物菌体生长繁殖所需的能源以及合成菌体所需的碳骨架，同时提供菌体合成目的产物的原料。 13、工业发酵常用碳源有糖类、油脂、有机酸等。 14、工业发酵常用氮源包括：黄豆饼粉、花生饼粉、棉子饼粉、玉米浆、蛋白胨、尿素、酒糟、酵母粉、与鱼粉等。 15、就微生物的主要类群而言，有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌之分，它们所需要的培养基组分也是不同的，培养细菌常用培养基为LB培养基；放线菌为高氏一号；酵母菌为麦芽汁培养基；霉菌为察式培养基。 16、造成发酵染菌的原因很多，比较复杂，但种子带菌、空气带菌、设备渗漏、培养基或设备灭菌不彻底、操作失误和技术管理不善是造成各个发酵厂污染杂菌的普遍原因。

发酵工程考试复习提纲

发酵工程考试复习提纲 1、初级代谢的氨基酸发酵根据需氧不同，可将其分为哪些类型？请例举各类型的发酵产品。 2、最适pH与微生物生长，产物形成之间相互关系有四种类型，请简述之。 3、培养基灭菌为什么要采用高温瞬时灭菌法？ 4、泡沫对发酵的不利影响有哪些？ 5分批发酵与连续发酵的优缺点。 6发酵过程中引起pH上升和下降的原因有哪些？ 7什么是淀粉的糊化、液化和老化。 8从谷氨酸合成途径知，氨的导入主要方式有哪些？ 9发酵过程中引起溶解氧异常上升的原因有哪些？ 10什么是絮凝剂和凝聚剂？ 11什么是酵母的1、2、3型发酵？ 12菌种退化的原因有哪些？ 13柠檬酸发酵，Mn2+缺乏促进柠檬酸积累的机制是什么？ 14根据抗生素的生物合成方式及其代谢途径的不同，抗生素分为哪几类？ 15淀粉水解的方法有哪些？各有哪些优缺点？ 16发酵前期、中期和后期染菌的原因有哪些？ 17简述甘油发酵、柠檬酸发酵、谷氨酸发酵和乳酸发酵的途径。 18谷氨酸发酵与青霉素发酵最容易污染什么杂菌？ 19搅拌的作用是什么？发酵罐搅拌器的间距大小、搅拌叶径大小以及搅拌转速受哪些因素影响？ 20什么是惰性助滤剂？常见的惰性助滤剂有哪些？ 21糖蜜有哪些特点？ 22直连淀粉与支链淀粉各有何特点？ 23常见的菌种保藏方法有哪些？ 24按照产物生成与菌体生长是否同步，发酵可分成哪几类。 25培养基灭菌方法主要有哪些？ 26培养基湿热灭菌受哪些因素的影响？ 27什么是对数残留定律（掌握培养基灭菌时间的计算）？

28什么是菌体的倍增时间（掌握微生物比生长速率与倍增时间的关系）？29什么是monod方程（掌握monod方程中μmax和K S的计算）？

发酵工程复习资料资料

发酵工程复习资料发酵工程：利用微生物的生长和代谢活动来大量生产人们所需产品的过程理论与工程技术体系。该技术体系主要包括菌种选育与保藏、菌种扩大生产、代谢产物的生物合成与分离纯化制备等技术集成。发酵的本质 1、显微镜观察：微生物 2、著名的巴斯德实验：微生物作用 3、著名的毕希纳实验：酵素（酶）的作用本质：由微生物的生命活动所生产的酶的生物催化作用所致。发酵动力学：是研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生产的动态平衡及其内在规律。二.发酵工业菌种一、工业上常用的微生物 1. 细菌醋杆菌属的醋化醋杆菌、弱氧化醋杆菌、乳酸杆菌、枯草杆菌、丙酮丁醇梭菌、大肠杆菌、谷氨酸棒状杆菌常用的细菌：大肠杆菌应用：对谷氨酸定量分析，生产天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸乳酸杆菌

应用：乳酸、干酪、奶子酒、发面、泡菜、酸奶等的制作枯草芽孢杆菌应用：生产淀粉酶 2. 酵母菌种类：酒精酵母、啤酒酵母、假丝酵母红酵母、面包酵母应用：生产酒精、啤酒、石油发酵脱蜡和制取蛋白质、生产脂肪 3. 霉菌黑曲霉：应用：生产有机酸、生产淀粉酶、果胶酶、葡萄糖氧化酶黄曲霉:应用：酱油、酱类（淀粉酶）米曲霉：应用：产糖化酶和蛋白酶、主要用于酿酒制曲和酱油制曲土曲霉：应用：生产甲义丁二酸毛霉：应用：可以产生蛋白酶，我国多用于豆腐乳、豆豉等的制作根霉：种类：米根霉、华根霉、少根根霉、爪哇根霉应用：酿酒青霉：应用：生产青霉素、葡萄糖氧化酶红曲霉：应用：用于南方红曲酒（女儿红）的生产；用于红色色素的生产、豆腐乳的生产等 4. 放线菌：种类：龟裂链霉菌、金霉素链霉菌、灰色链霉菌、红霉素链霉菌应用：各类抗生素。土霉素、四环素、链霉素、红霉素 5.未培养微生物定义：指迄今所采用的微生物纯培养分离及培养方法还未获得纯培养的微生物，其在自然环境微

2020届 一轮复习 人教版 发酵工程 作业.doc