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发酵复习思考题答案

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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。

答:次级代谢产物是指对微生物的生长、繁殖分化关系不大、生理功能也不十分清楚,但可能对微生物生存有一定价值的代谢产物;

次级代谢产物主要有抗生素、生物碱、色素、毒素等;

抗生素工业的发展建立了一套完整的好氧发酵技术,大型搅拌发酵罐培养方法推动了整个发酵工业的深入发展,为现代发酵工程奠定了基础。

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。

●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。

例如酵母菌由于生长迅速,营养要求不要,易培养,被广泛应用于各种食品发酵

2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?

答:自然突变是指微生物在自然条件下产生自发变异;

诱发突变是指用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变的过程;

诱变育种的实质是基因突变。

3.突变分为哪两种类型,举例说明。

答:点突变: 碱基对置换和移码

染色体畸变: 在染色体上发生大的变化,如断裂、重复、缺失、易位和染色体数目变化等结构变化。

4.何为DNA体外重组技术?举例说明在发酵工业中的应用。

答:DNA体外重组技术就是根据需要用人工方法取得供体DNA上的基因,在体外重组于载体DNA上,再转移入受体细胞,使其复制、转录和翻译,表达出供体原有的遗传性状。

例如利用DNA体外重组技术生产人工胰岛素。

5.何为营养缺陷型?举例说明营养缺陷型的筛选方法。

答:营养缺陷型:指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力,在培养基中若不外加这种营养成分就不能正常生长的变异菌株。表示为“X–”。

青霉素法

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?

答:目的: 保证菌种不发生遗传变异、无污染和保持活力。

核心:人工创造条件(如低温、干燥、缺氧、和缺乏营养物质),使菌种的代谢活动处于不活动状态。

产孢子或芽孢的微生物采用适宜砂土管保藏法,例如霉菌。

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?

答:造成菌种退化的原因主要是保藏方法不妥、保藏操作不当、传代不当、培养基不适、回复突变等;

从菌种选育方法上考虑:1)进行充分的后培养及分离纯化

2)增加突变位点,减少基因回复突变的几率

从菌种保藏方式上考虑:1)尽量减少传代次数

2)选择适宜的保藏培养基

从菌种培养适宜条件上考虑:1)结构类似物抗性菌株在保藏培养基中应添加相应药物及时淘

汰回复突变细胞。

2)基因工程菌添加抗生素于培养基中防止质粒的丢失

从菌种管理的措施上考虑(复壮):1)定期对保藏菌种分离纯化,淘汰已退化细胞;

2)定期对发酵液进行分离筛选

8.何为菌种的复壮?

答:菌种的复壮是指使衰退的菌种恢复原来优良性状。狭义的复壮是指在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分离和生产性能测定等方法,从衰退的群体中找出未衰退的个体,以达到恢复该菌原有典型性状的措施;广义的复壮是指在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经常、进行纯种的分离和生产性能测定工作,以期菌种的生产性能逐步提高。

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?

答:状态:固体、半固体和液体培养基。

纯度:天然培养基、合成培养基和半合成培养基

生产工艺要求:孢子培养基、种子培养基和发酵培养基。

发酵工业上使用最广的是液体培养基

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?

答:培养基的配制原则:根据不同微生物的营养需要配制、确定合适的碳氮比、控制pH条件、控制氧化还原电位、根据原料特点确定配比;

(1)原料预处理淀粉糖的制备、糖蜜的预处理

(2)原料混溶

缓冲物质主要元素原料微量元素生长素

↓↓↓↓

加底水→搅拌→搅拌均匀→搅拌均匀→搅拌→搅拌均匀

(3)调节酸碱度、灭菌

11. 淀粉糖的制备方法?哪种方法制备的淀粉糖质量好?

答:1 酸解法

优点:生产简易,设备简单,水解时间短,设备生产能力大。

缺点:设备需耐腐蚀,高温高压;副反应复杂。对原料要求高,颗粒不能大,浓度不能高,否则转化率低。

2 酶解法

优点:反应条件较温和,不需耐高温、耐压、耐酸设备;酶作用专一性强,淀粉水解副反应少,糖液纯度高,淀粉转化率高;可在较高淀粉乳浓度下水解,可采用粗原料;糖液颜色浅,纯净,无苦味,质量高,有利于糖液的精制。

缺点:反应时间较长,要求的设备较多,需专门培养酶的条件,由于酶本身是蛋白质,易造成糖液过滤困难。

3 酸酶结合法

酸酶法:先用酸水解成糊精或低聚糖,再用糖化酶水解为葡萄糖。酸液化速度快,且糖化是由酶来进行,对液化要求不高,可采用较高的淀粉乳浓度,提高生产效率。

酶酸法:先用淀粉酶液化到一定程度,然后用酸水解成葡萄糖。能采用粗原料淀粉,淀粉浓度较酸法高,生产易控制,时间短,减少副反应,糖液颜色较浅。

12.糖蜜可直接用作发酵原料吗?为什么?

答:不可以。

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?

答:消毒:指用物理或化学方法杀死物料、容器、器具内外的病原微生物。

灭菌:指用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物。

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?答:工业生产上的灭菌方法有加热灭菌、化学药剂灭菌、射线灭菌等。

化学药剂灭菌、射线灭菌用于无菌间、培养室及车间空气灭菌。

加热灭菌分为:干热灭菌:火焰灭菌、烘箱灭菌

湿热灭菌:巴氏灭菌、间歇灭菌、高压蒸汽灭菌

湿热灭菌的原理:温度升高,菌死亡速率大于培养基成分破坏的速率。

①微生物的热阻

致死温度:指杀死微生物的最低温度。

致死时间:在致死温度下杀死全部微生物所需要的时间。

②微生物的热死规律——对数残留定律

(对数残留规律公式)

③反应速度常数k

在相同温度下,k值愈小,则此微生物愈耐热。同一种微生物在不同温度下,k值也不相同,灭菌温度愈低,k值愈小,温度愈高,k值愈大。

④培养基灭菌温度的选择

在实际生产中为了既达到灭菌目的又较好地保存营养成分,最好采用高温快速灭菌法。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?

答:热阻:微生物对热的抵抗力;

HTST理论基础——温度升高,菌死亡速率大于培养基成分破坏的速率

4.在工业生产中,影响培养基灭菌的因素有哪些?为什么?

答:培养基成分、PH值、培养中的颗粒、泡沫、温度

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?

答:1.连续灭菌的适用条件:大规模生产,培养基中不含有固体颗粒或泡沫较少。

优点:(1)培养基受热时间短(可在20~30s达到预定灭菌温度),营养成分破坏少;(2)质量均匀;(3)适用于自动控制

2. 分批灭菌(实消)的适用条件:当培养基中含有固体颗粒或培养基有较多泡沫时,以采用分批灭菌为好。对于容积小的发酵罐,连续灭菌的优点不明显,而采用分批灭菌比较方便。

优点:无需专一灭菌设备,但易发生局部过热而破坏营养成分的现象。

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?

答:深层介质过滤除菌——空气流通过这种介质过滤层时,借助惯性碰撞、拦截滞流、静电吸附、扩散等作用,将其尘埃和微生物截留在介质层内,达到过滤除菌目的。

7.过滤效率受哪些因素影响?如何提高除菌效率?

①过滤介质、颗粒尺寸、气体流速、静电作用等;

②当气体流速较大时,以惯性冲击为主;当气体流速低于一定值时,以截留、扩散、重力沉降作用为主,并认为惯性冲击不去作用,此时的气体流速称为临界速度;只有静电吸引不受外界因素的影响。

提高除菌效率:增加滤层厚度、控制适宜的气流速度

发酵工程思考题(含答案)

发酵工程课后思考题 第一章绪论 1、发酵及发酵工程定义? 答:它是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 2、发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲分为三部分:上游工程、发酵工程、下游工程 3、发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:发酵工程产业化就是将有关应用微生物的科学研究成果转化为发酵产品,并投向市场的过程。 三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销。 ①投产试验:涉及到”上、中、下三游”工作,即研究成果的验证、小试、中试和扩大试验。 ②规模化生产:值得注意的是产品质量问题,其检测必须符合相应产品标准。 ③市场营销:市场开拓对技术本身影响不大,但参与市场竞争却是产业化成败的决定因素。 4、当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题 纯种,遗传稳定性,安全,周期短、转化率高产率高抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌; 合适的反应器 生产规模化原料利用量大,并且具有一定选择性,节能,结构多样化、操作制动化,节劳力。 基质的选择 价廉原料利用量大,并且具有一定选择性易被利用、副产物少,满足工艺要求。 5、我国发酵工业应该走什么样的产业化道路?发酵过程的组成部分? 答第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 典型的发酵过程可划分成六个基本组成部分: (1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定; (2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌; (3)培养出有活性、适量的纯种,接种入生产容器中; (4)微生物在最适合于产物生长的条件下,在发酵罐中生长; (5)产物分离和精制; (6)过程中排出的废弃物的处理。 第二章菌种的来源(1) 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集,预处理,富集培养,菌种分离(初筛,复筛),发酵性能鉴定,菌种保藏 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集? 答:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求?

发酵工程课后思考题答案

一、思考题 1.发酵及发酵工程定义 答:定义:发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象; 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;或者更严的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。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因,主要是解决了两大技术问题:1)通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题;2)抗杂菌污染的纯种培养技术:无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分 答:从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节 答:三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么 答:菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题:纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌 合适的反应器:生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路

答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤 答:标本采集→预处理→富集培养→菌种分离(初筛、复筛)→发酵性能鉴定→菌种保藏目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物; 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集 答:富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 富集的基本方法:1、控制营养:如以唯一碳源或氮源作底物;2、控制培养条件:如pH、温度、通气量等;3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育自然选育在工艺生产中的意义 答:定义:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求 答:出发菌株定义:出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。 要求:★对菌株产量,形态、生理等情况了解;★生长繁殖快,营养要求低,产孢子多且早;★对诱变剂敏感;★菌株要有一定的生产能力;★多出发菌株:一般采用3~4个出发菌株,在逐代处理后,将产量高、特性好的菌株留作继续诱变的出发菌株。 5、诱变选育的流程 答:出发菌株经纯化活化前培养(同步培养)→培养液(离心、洗涤、)→单细胞获单胞子悬液→诱变处理→后培养(中间培养)→平板分离→初筛→复筛→保藏及扩大试验 筛选的关键是选择一定的特征(如菌落特征、生化特征等)去判断所筛选的菌株是我们所需要的突变株。

生物制药工艺学思考题及答案完整版

生物制药工艺学思考题 及答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义? 青霉素是发现最早,最卓越的一种B-内酰胺类抗生素,它是抗生素工业的首要产品,青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定,不能口服,排泄快,对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后,形成头孢菌素母核,成为半合成头孢菌素的原料。 2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制? 青霉素在深层培养条件下,经历7个不同的时期,每个时期有其菌体形态特性,在规定时间取样,通过显镜检查这些形态变化,用于工程控制。 第一期:分生孢子萌发,形成芽管,原生质未分化,具有小泡。 第二期:菌丝繁殖,原生质体具有嗜碱性,类脂肪小颗粒。 第三期:形成脂肪包含体,积累储蓄物,没有空洞,嗜碱性很强。 第四期:脂肪包含体形成小滴并减少,中小空泡,原生质体嗜碱性减弱,开始产生抗生素。 第五期:形成大空泡,有中性染色大颗粒,菌丝呈桶状。脂肪包含体消失,青霉素产量提高。 第六期:出现个别自溶细胞,细胞内无颗粒,仍然桶状,释放游离氨,pH上升。 第七期:菌丝完全自溶,仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期,三期的菌体适宜为种子。 四到五期为生产期,生产能力最强,通过工艺措施,延长此期,获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么? 控制原理:发酵过程需连续流加葡萄糖,硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐,补糖率是最关键的控制指标,不同时期分段控制。在青霉素的生产中,及时调节各个因素减少对产量的影响,如培养基,补充碳源,氮源,无机盐流加控制,添加前体等;控制适宜的温度和ph,菌体浓度。最后要注意消沫,影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作? 青霉素不稳定,发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。提炼工艺包括如下单元操作: ①预处理与过滤:在于浓缩青霉素,除去大部分杂质,改变发酵液的流变学特征,便于后续的分离纯化过程。 ②萃取:其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂,而青霉素易溶于水。 ③脱色:萃取液中添加活性炭,除去色素,热源,过滤,除去活性炭。 ④结晶:青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小,在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液,青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控? 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源,补充NH4+;生物素适量控制在2-5μ g/L;pH控制在中性或微碱性;供氧充足;磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性,为什么

发酵工程思考题(含答案)教学文稿

发酵工程思考题(含答 案)

发酵工程课后思考题 第一章绪论 1、发酵及发酵工程定义? 答:它是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 2、发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲分为三部分:上游工程、发酵工程、下游工程 3、发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:发酵工程产业化就是将有关应用微生物的科学研究成果转化为发酵产品,并投向市场的过程。 三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销。 ①投产试验:涉及到”上、中、下三游”工作,即研究成果的验证、小试、中试和扩大试验。 ②规模化生产:值得注意的是产品质量问题,其检测必须符合相应产品标准。 ③市场营销:市场开拓对技术本身影响不大,但参与市场竞争却是产业化成败的决定因素。 4、当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题 纯种,遗传稳定性,安全,周期短、转化率高产率高抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌; 合适的反应器 生产规模化原料利用量大,并且具有一定选择性,节能,结构多样化、操作制动化,节劳力。 基质的选择

价廉原料利用量大,并且具有一定选择性易被利用、副产物少,满足工艺要求。 5、我国发酵工业应该走什么样的产业化道路?发酵过程的组成部分? 答第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 典型的发酵过程可划分成六个基本组成部分: (1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定; (2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌; (3)培养出有活性、适量的纯种,接种入生产容器中; (4)微生物在最适合于产物生长的条件下,在发酵罐中生长; (5)产物分离和精制; (6)过程中排出的废弃物的处理。 第二章菌种的来源(1) 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集,预处理,富集培养,菌种分离(初筛,复筛),发酵性能鉴定,菌种保藏2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集? 答:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施。 4、诱变育种对出发菌株有哪些要求? 答:出发菌株指用于诱变育种的最初菌株或每代诱变的试验菌株。 选择出发菌株的要求:

发酵工程试题及答案.

类。 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。 发酵培养基主要由 碳源,氮源,无机盐,生长因子 组成。 6、利用专门的灭菌设备进行连续灭菌称为 连逍,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 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 、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^_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 3、 4、 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。 基三种。

微生物发酵工程思考题

思考题 1 了解发酵工程的发展简史 2微生物代谢调节的特点和方式 3酶合成调节的特点和机制 4酶活性调节的类型 5诱导、阻遏、分解代谢物阻遏、反馈抑制的定义 6代谢控制发酵的定义 7营养缺陷型突变株积累产物的特点。 8抗反馈调节突变株的定义 9谷氨酸、赖氨酸代谢控制发酵的应用举例 10自然界分离微生物的一般操作步骤? 11 从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 12 菌种选育分子改造的目的? 13 什么叫自然选育? 14什么是诱变育种?常用的诱变剂有哪些? 15代谢工程的定义和方法 16常用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些,各自有何特点? 17什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质? 18常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用?19无机盐的影响? 20 什么是前体?前体添加的一般方式? 21什么是生长因子?生长因子的来源? 22 什么是产物促进剂?产物促进剂举例? 23柠檬酸发酵的培养基条件 24物料粉碎的力学分析和粉碎原理 25气流输送的原理和方式? 26淀粉糖的酶法制备原理与技术? 27 高温瞬时灭菌的原理? 28 介质过滤除菌的机理是什么 29典型的空气除菌流程(两级冷却两级分离加热流程是重点)? 30 什么是菌体的生长比速?产物的形成比速?基质的消耗比速?维持消耗? 31 什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物? 32什么是连续培养?什么是连续培养的稀释率? 33连续发酵动力学的应用 34温度对微生物生长、产物形成的影响?发酵热的定义, 35 发酵过程的pH控制可以采取哪些措施? 36为何氧容易成为好氧发酵的限制性因素? 37 影响微生物需氧的因素有哪些? 38 发酵液中的体积氧传递方程?其中Kla的物理意义是什么? 39如何调节通气搅拌发酵罐的供氧水平? 40发酵过程中生长速度和菌体浓度的控制方法? 41 发酵中泡沫形成的原因是什么? 42圆筒锥底啤酒发酵罐的主要特点?罐内传质和传热如何实现 43 通风发酵设备的设备要求?通风搅拌发酵罐的主要结构? 44构建基因工程菌中常用宿主系统是什么? 45基因不稳定性的原因? 46工程菌发酵过程中,减少乙酸积累的措施? 47大肠杆菌高密度发酵的策略? 48甲醇营养酵母的主要特点?

发酵复习思考题答案

《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。 答:次级代谢产物是指对微生物的生长、繁殖分化关系不大、生理功能也不十分清楚,但可能对微生物生存有一定价值的代谢产物; 次级代谢产物主要有抗生素、生物碱、色素、毒素等; 抗生素工业的发展建立了一套完整的好氧发酵技术,大型搅拌发酵罐培养方法推动了整个发酵工业的深入发展,为现代发酵工程奠定了基础。 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。 ●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。 例如酵母菌由于生长迅速,营养要求不要,易培养,被广泛应用于各种食品发酵 2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么? 答:自然突变是指微生物在自然条件下产生自发变异; 诱发突变是指用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变的过程; 诱变育种的实质是基因突变。 3.突变分为哪两种类型,举例说明。 答:点突变: 碱基对置换和移码 染色体畸变: 在染色体上发生大的变化,如断裂、重复、缺失、易位和染色体数目变化等结构变化。 4.何为DNA体外重组技术?举例说明在发酵工业中的应用。 答:DNA体外重组技术就是根据需要用人工方法取得供体DNA上的基因,在体外重组于载体DNA上,再转移入受体细胞,使其复制、转录和翻译,表达出供体原有的遗传性状。 例如利用DNA体外重组技术生产人工胰岛素。 5.何为营养缺陷型?举例说明营养缺陷型的筛选方法。 答:营养缺陷型:指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力,在培养基中若不外加这种营养成分就不能正常生长的变异菌株。表示为“X–”。 青霉素法 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? 答:目的: 保证菌种不发生遗传变异、无污染和保持活力。 核心:人工创造条件(如低温、干燥、缺氧、和缺乏营养物质),使菌种的代谢活动处于不活动状态。 产孢子或芽孢的微生物采用适宜砂土管保藏法,例如霉菌。 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? 答:造成菌种退化的原因主要是保藏方法不妥、保藏操作不当、传代不当、培养基不适、回复突变等;

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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。 7、菌种选育分子改造的目的? 防止菌种退化 ; 解决生产实际问题 ; 提高生产能力 ; 提高产品质量 ; 开发新产品 . 8、以目前的研究水平,土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少?什么 是 16sRNA同源性分析? 目前能够培养的微生物不到总数的 1%。以 16sRNA为靶基因,设计引物, 建立 pcr 扩增体系,再通过 DNA 测序进行细菌同源性分析。 9、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 自然选育就是不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过 程。

生物制药工艺学思考题和答案解析

抗生素发酵生产工艺 1. 青霉素发酵工艺的建立对抗生素工业有何意义? 青霉素是发现最早,最卓越的一种B-内酰胺类抗生素,它是抗生素工业的首要产品,青霉素是各种半合成抗生素的原料。青霉素的缺点是对酸不稳定,不能口服,排泄快,对革兰氏阴性菌无效。青霉素经过扩环后,形成头孢菌素母核,成为半合成头孢菌素的原料。2. 如何根据青霉素生产菌特性进行发酵过程控制? 青霉素在深层培养条件下,经历7个不同的时期,每个时期有其菌体形态特性,在规定时间取样,通过显镜检查这些形态变化,用于工程控制。 第一期:分生孢子萌发,形成芽管,原生质未分化,具有小泡。 第二期:菌丝繁殖,原生质体具有嗜碱性,类脂肪小颗粒。 第三期:形成脂肪包含体,积累储蓄物,没有空洞,嗜碱性很强。 第四期:脂肪包含体形成小滴并减少,中小空泡,原生质体嗜碱性减弱,开始产生抗生素。 第五期:形成大空泡,有中性染色大颗粒,菌丝呈桶状。脂肪包含体消失,青霉素产量提高。 第六期:出现个别自溶细胞,细胞内无颗粒,仍然桶状,释放游离氨,pH上升。 第七期:菌丝完全自溶,仅有空细胞壁。一到四期为菌丝生长期,三期的菌体适宜为种子。 四到五期为生产期,生产能力最强,通过工艺措施,延长此期,获得高产。在第六期到来之前发束发酵。 3. 青霉素发酵工程的控制原理及其关键点是什么? 控制原理:发酵过程需连续流加葡萄糖,硫酸铵以及前提物质苯乙酸盐,补糖率是最关键的控制指标,不同时期分段控制。在青霉素的生产中,及时调节各个因素减少对产量的影响,如培养基,补充碳源,氮源,无机盐流加控制,添加前体等;控制适宜的温度和ph,菌体浓度。最后要注意消沫,影响呼吸代谢。 4. 青霉素提炼工艺中采用了哪些单元操作? 青霉素不稳定,发酵液预处理、提取和精制过程要条件温和、快速,防止降解。提炼工艺包括如下单元操作: ①预处理与过滤:在于浓缩青霉素,除去大部分杂质,改变发酵液的流变学特征,便于后续的分离纯化过程。 ②萃取:其原理是青霉素游离酸易溶于有机溶剂,而青霉素易溶于水。 ③脱色:萃取液中添加活性炭,除去色素,热源,过滤,除去活性炭。 ④结晶:青霉素钾盐在乙酸丁酯中溶解度很小,在乙酸丁酯萃取液中加入乙酸钾-乙醇溶液,青霉素钾盐可直接结晶析出。 氨基酸发酵工艺 1. 如何对谷氨酸发酵工艺过程进行调控? 发酵过程流加铵盐、尿素、氨水等氮源,补充NH4+;生物素适量控制在2-5μg/L;pH 控制在中性或微碱性;供氧充足;磷酸盐适量。 2. 氨基酸生产菌有什么特性,为什么? L-谷氨酸发酵微生物的优良菌株多在棒状杆菌属、小短杆菌属、节杆菌属和短杆菌属中。具有下述共同特性:①细胞形态为短杆至棒状;②无鞭毛,不运动;③不形成芽孢;④革兰氏阳性;⑤生物素缺陷型;⑥三羧酸循环、戊糖磷酸途径突变;⑦在通气培养条件下产生大量L-谷氨酸。 3. 生物素在谷氨酸发酵过程中的作用是什么?

发酵工程课后题参考答案样本

发酵课后题参考答案 1.试述消毒和灭菌的区别。 答: 消毒是用物理或化学的方法杀死无聊和设备中所有生命无知的过程。 灭菌是用无力或化学的方法杀死空气, 地表以及容器和器具表面的微生物。 消毒和灭菌的区别一方面在于消毒仅仅杀死生物体或非生物体表面的微生物, 而灭菌是杀死所有的生命体。另一方面在于消毒一般只能杀死营养细胞, 而不能杀死细菌芽胞和真菌孢子等, 适合于发酵车间的环境和发酵设备, 器具的无菌处理。 2简述染菌的检验方法及染菌类型的判断。 答: 生产上要求准确, 迅速的方法来检查出污染杂菌的类型及其可能的染菌途径, 当前有一下几种常见的方法。 1.显微镜检查法。一般见简单的染色法或革兰氏染色法, 将菌体染色后镜检。对于霉菌, 酵母发酵, 先用低倍镜观察生产菌的特征, 然后用高倍镜观察有无杂菌的存在。根据生产菌与杂菌的不同特征来判断是否杂菌, 必要时还可用芽胞染色或鞭毛染色。 2.平板划线培养检查法。先将待检样品爱无菌平板上划线, 根据可能的染菌类型分别置于37或27摄氏度下培养, 8个小时后可观察到是否有杂菌污染。对于噬菌体检查, 可采用双层平板培养法。 3.肉汤培养检查法。将待检样品介入无菌的肉汤培养基中, 分别置于37或27摄氏度下进行培养, 随时观察微生物的生长情况, 并取样镜检, 判读是否有杂菌污染及杂菌的类型。 4.发酵过程的异常现象观察法。发酵过程出现的异常现象如溶解氧, PH, 尾气中二氧化碳含量, 发酵液的粘度等的异常变化, 都可能产生染菌的重要信息, 也根据这些异常现象来分析发酵是否染菌。 3 发酵工业用菌种应具备哪些特点? ①能在廉价原料制成的培养基上生长, 且生成的目的产物产量高、易于回收;

最新发酵工程课后思考题答案

一、思考题 1.发酵及发酵工程定义? 答:定义:发酵工程是应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理,利用微生物等生物细胞进行酶促转化,将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。由于它以培养微生物为主,所以又称为微生物工程。 传统发酵是指酵母作用于果汁或发芽的谷物时产生二氧化碳的现象; 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;或者更严的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。 工业上的发酵泛指利用生物细胞制造某些产品或净化环境的过程。 青霉素发酵能成功的原因,主要是解决了两大技术问题:1)通气搅拌解决了液体深层培养时的供氧问题;2)抗杂菌污染的纯种培养技术:无菌空气、培养基灭菌、无污染接种、大型发酵罐的密封与抗污染设计制造。 2.发酵工程基本组成部分? 答:从广义上讲,由三部分组成:上游工程、发酵工程、下游工程 3.发酵工业产业化应抓好哪三个环节? 答:三个环节:投产试验、规模化生产和市场营销 4.当前发酵工业面临三大问题是什么? 答:菌种问题、合适的反应器、基质的选择 菌种问题:纯种、遗传稳定性、安全、周期短、转化率高产率高、抗污染能力强:噬菌体、蛭弧菌 合适的反应器:生产规模化、原料利用量大并且具有一定选择性、节能、结构多样化、操作制动化、节省劳力 基质的选择:价廉、原料利用量大并且具有一定选择性、易被利用、副产物少、满足工艺要求 5.我国发酵工业应该走什么样的产业化道路? 答:第一步为技术积累阶段、第二步为产业崛起阶段、第三步为持续发展阶段 二、思考题 1、自然界分离微生物的一般操作步骤? 答:标本采集→预处理→富集培养→菌种分离(初筛、复筛)→发酵性能鉴定→菌种保藏目的:高效地获取一株高产目的产物的微生物; 2、从环境中分离目的微生物时,为何一定要进行富集富集? 答:富集的目的:让目的微生物在种群中占优势,使筛选变得可能。 ?富集的基本方法:1、控制营养:如以唯一碳源或氮源作底物;2、控制培养条件:如pH、温度、通气量等;3、抑制不需要的种类 3、什么叫自然选育?自然选育在工艺生产中的意义? 答:定义:不经人工处理,利用微生物的自然突变进行菌种选育的过程称为自然选育。 意义:自然选育是一种简单易行的方法,可达到纯化菌种、防止菌种退化、稳定生产、提高产量的目的。虽然其突变率很低,但却是工厂保证稳产高产的重要措施 回复突变:高产菌株在传代的过程中,由于自然突变导致高产性状的丢失,生产性能下降,这种情况我们称为回复突变。

发酵工程工厂题库(含答案)

2018发酵微生物题库 一、名词解释 1.微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。 2.菌落:菌落(colony)由单个细菌(或其他微生物)细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或 内部生长繁殖到一定程度;形成肉眼可见有一定形态结构等特征的子细胞的群落。 3.病毒:是一类核酸合蛋白质等少数集中成分组成的超显微“非细胞生物”。 4.基本培养基:仅能满足微生物野生型菌株生长需要的培养基。 5.最适生长温度:某菌分裂代时最短或生长速率最高时的培养温度。 6.巴氏消毒法:一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质风味不变的消毒法。 7.温和噬菌体:能引起溶源性的噬菌体。 8.噬菌体:原核生物的病毒。 9.溶原性细菌:温和噬菌体侵入的宿主细胞。 10.噬菌斑生成单位(效价):每毫升试样中所含有的具侵染性的噬菌体粒子数。 二、填空题 1.微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,其特点是个体微小、构造简单和进化地位低。 2.微生物主要有三大类群:①原核类的细菌、放线菌、蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体; ②真核类的真菌、原生动物、显微藻类; ③非细胞类的病毒和亚病毒。 3.微生物的五大共性是体积小,面积大;吸收多,转化快;生长旺,繁殖快;适应强,易变异;分布广,种类多,其中最主要的共性应是体积小,面积大。 4.细菌的形态主要有杆状、球状状和螺旋状三种,此外,还有少数丝状和棱角状等。 5.细菌细胞的一般构造有细胞壁、细胞质、细胞质膜、核区、间体、和各种内含物等,而特殊构造则有糖被、 鞭毛、菌毛、性菌毛和芽孢等。 6.磷壁酸是革兰氏阳性细菌细胞壁上的特有成分,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。 7.芽胞除了可长期休眠外,还是生命世界中抗逆性最强的生命体,例如抗热、抗化学药物和抗辐射等。 8.根据进化水平和形态构造等特征上的明显差别可把微生物分成三大类,即原核类、真核类和非细胞类。 9. 支原体突出的形态特征是无细胞壁,所以对青霉素不敏感。 10.病毒的一步生长曲线包括了三个时期,即潜伏期、裂解期、和平稳期。 11.细菌在固体培养基表面能形成菌落和菌苔。 12.细菌最常见的繁殖方式是裂殖,包括二分裂、三分裂、复分裂三种形式,少数细菌还能进行芽殖。 13. 可以在光学显微镜油镜下看到的细菌特殊结构有鞭毛、芽胞、糖被。 14、病毒的主要组成为核酸和蛋白质。 15、噬菌体的特点是不具有完整的细胞结构,遗传物质多为DNA。 16、病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入、增值、成熟、裂解五个步骤。 17、微生物类群的繁殖方式多种多样,病毒以复制方式繁殖;细菌以分裂繁殖为主;而放线菌以分生孢子和 孢囊孢子两种方式形成无性孢子;霉菌较复杂,已有了无性繁殖有性繁殖和两种繁殖方式和半知菌特有的准性生殖。 18、真菌细胞的线粒体是_能量代谢的细胞器。 19、真核微生物包括有:真菌,粘菌,藻类,原生动物. 20、酵母菌的无性繁殖方式中最常见的是芽殖,少数种类具有与细菌相似的裂殖方式。 21、构成丝状真菌营养体的基本单位是:菌丝. 22、真菌菌丝具有的功能是吸收营养物质和进行繁殖。 23、真菌生长在基质内的菌丝叫基内菌丝,其功能主要是吸收营养物质,伸出基质外的菌丝叫气生菌丝,其功能主要是转化成繁殖菌丝产生孢子。 填空题(二) 1、微生物的营养要素有__碳源_、_氮源_、_能源_、_无机盐_、_生长因子__和_水__六大类。 2、营养物质通过渗透方式进入微生物细胞膜的方式有_单纯扩散、促进扩散_、主动运送、基因移位_等四种。 3、化能自养微生物以无机物为能源,以无机碳源为碳源,如硝化细菌属于此类微生物。 4、化能异养微生物的基本碳源是有机碳源,能源是有机物,其代表微生物是__酵母菌__和__乳酸菌_等。 5、固体培养基常用于微生物的科学研究、生产实践、及微生物的固体研究和大规模生产等方面。

发酵工程8-16章思考题

第八章 发酵过程 1,发酵过程的定义 2,为何要研究发酵过程 3,发酵过程的主要控制参数主要分为哪三大类 4,发酵过程中通常测定的参数有哪些 5,发酵过程中参数测定的方法有哪两种 6,简述发酵过程的代谢变化规律。为什么要了解这一规律。 7,分批发酵、补料分批发酵和连续发酵的定义。对这三种发酵方式进行比较。 8,按照产物生成与菌体生长是否同步,可将分批发酵分为哪两种类型,并用公式进行表述。这种分类方法对实际生产有何指导意义 9,代谢变化、代谢曲线 10,温度对发酵过程有何影响? 11,pH 值对发酵过程有何影响? 12,简述发酵过程中引起pH 下降和上升的因素 13,发酵过程中pH 的控制方式。 14,发酵过程中泡沫产生的原因 15,发酵过程中泡沫的产生有何不利的影响 16,在发酵过程中影响泡沫稳定性的因素有哪些 17,发酵过程中泡沫控制的方法。 18,化学消泡的机理。 19,发酵过程中补料控制的目的,所补的物料包括哪些类型,补料的原则及控制策略 20,临界氧浓度 21,请叙述发酵过程中溶解氧的一般变化规律。 22,二氧化碳对发酵的影响及其机理,发酵过程如何控制二氧化碳 23,发酵过程的基本自控系统包括哪些 24,发酵动力学的定义,研究发酵动力学的目的。 25,研究发酵动力学方法有哪两种? 26,简述Monod 方程与米氏方程的区别与联系。根据实验结果计算Monod 方程的参数 27,恒化器和恒浊器的定义。 28,在连续培养过程中,其实际结果为何会和理论推导的结果发生偏差 29,宏观产率系数 30,理论代谢产物产率的计算 31,分批发酵、补料分批发酵和连续发酵动力学方程的推导 32,研究连续培养动力学有何用途 第九章 厌氧发酵设备 1、酒精发酵设备的基本要求 2、酒精发酵罐的冷却装置有哪三种形式? 3、微生物在厌氧发酵过程中总的发酵热 4、酒精发酵罐罐数的计算 5、啤酒圆筒体锥底发酵罐的优缺点 第十章 通风发酵设备 1,常用的通风发酵罐有哪几种类型 2,机械搅拌发酵罐的基本要求 3,机械搅拌发酵罐的搅拌器的作用和种类 4,挡板的作用 5,全挡板条件 6,消泡器的作用和种类 7,发酵罐上常用的轴 封有哪两种,比较其优缺点 8,机械搅拌发酵罐的冷却装置有哪三种?各适用于什么场合?比较其优缺点? 9,自吸式发酵罐的充气原理 10,气升式发酵罐的工作(充气)原理11,搅拌器的轴功率 12,影响搅拌器输入搅拌液体的功率的因素13,功率准数 14,根据功率准数所表征的意义推导下式 15,机械搅拌发酵罐主要由哪三个部分组成及各自的作用 16,根据产品的年产量计算所需发酵罐的数量,并计算发酵罐的结构尺寸 17,了解机械搅拌发酵罐的结构 18,空气中的氧进入到细胞中要经过哪些步骤 19,根据氧的传质方程,请叙述影响氧传递的因素。 第十一章 发酵染菌的防治 1,何谓“杂菌”? 2,不同染菌途径对发酵的影响 3,染菌是如何影响产物提取和产品质量的4,无菌试验的目的 5,杂菌的检查方法有哪几种?各种检查方法的比较? 6,总染菌率 7,试从不同染菌规模分析各自引起染菌的原因 8,试从染菌分析染菌的可能原因有哪几种? 9,种子带菌的原因可能有哪几种 10,无菌室的基本要求及其所要求的无菌程度 11,造成设备泄漏可能有哪些原因 12,盘管试漏方法有哪两种? 13,发酵罐管路的连接方式有哪三种,并对这三种连接方式进行比较 14,何谓死角 15,发酵工厂的管路采用法兰连接时,如安装或操作不当有可能会形成哪些死角 16,请问下图中的管道连接方式有何不合理之处,为什么?请画出正确的连接方式 17,预防噬菌体感染的措施有哪些 18,在实际生产过程中,如何从过程检查结果分析判断染菌的原因,并提出解决的措施。 第十二章 1, 下游加工过程的定义 2, 发酵下游加工过程的特点 3, 对一具体发酵产品,在确定其下游加工工艺时应考 虑哪些因素 4, 发酵产品的下游加工工艺过程可分为哪四个阶段 5, 发酵液凝聚和絮凝的机理 6, 影响絮凝因素有哪些 7, 在发酵工业中,常用的固液分离设备有哪几种类型 8, 错流过滤 9, 微生物细胞破碎的技术有哪些 10,如何选择细胞破碎的方法 11,盐析的定义及其机理和优缺点 12,有机溶剂沉淀的原理和优缺点 13,等电沉淀的原理和优缺点 14,吸附法的原理、优缺点,吸附的类型 15,影响吸附过程的因素有哪些 16,离子交换作用,以及影响离子交换速度的因素 17,膜分离技术的优点 18,常用的膜分离设备包括哪四种类型 19,浓差极化、凝胶层 5 30 D N P P N ρ=

《现代工业发酵调控学》课后习题

《现代工业发酵调控学》课后习题 《第一章》 1,不同学科对微生物生长的定义的着重点有何不同?什么是分化? 2,有些霉菌,如产黄青霉在培养液中生长过程,其菌丝会形成菌团,有哪些因素影响菌球的松紧? 3,微生物生长可以分为几期?停滞期的长短由哪些因素决定? 4,生物量的测定为什么对次级代谢产物的生产尤为重要?对谷氨酸,青霉素发酵菌浓的测定,您倾向于用什么方法,说出你的理由 5,流动式细胞光度计是怎样的仪器,简述其作用和原理 6,试比较各种间接估算菌浓的方法和优缺点 7,您认为哪一种在线测量菌浓的方法最有前途 8,有哪些因素会影响微生物的生长 9,温度对微生物的生长影响表现在哪些方面 10,水的活度用什么表示?它对微生物比生长速率有何影响?

11,细胞周期指的是什么?真核生物和原核生物的细胞周期有何不同 12,简述大肠杆菌染色体复制和细胞分裂的调节规律 13,生长速率对细胞大小和 DNA 包内含量有何影响 14,生长得率是什么意思,有哪些表示方法,比较他们的优缺点 15,生长得率取决于哪些因素/ 16,P/O 商是指什么,用来表征什么,如何测定,它的大小对生长得率有什么影响 17,描述菌丝顶端的生长机制 18,什么是菌丝生长单位,受哪些环境因素的影响 19,未分化菌丝生长的调节包括哪三种机制 《第二章》 1,微生物按能量来源,C 的来源,按 H 的给体类型可以分为哪些类型的 2,从热力学观点来看,一个反应能否进行由什么决定 3,在 PH7.0,30℃下,谷氨酸与氨反应生成谷氨酰胺的平衡常数 K+1.2*103 此反应由两个

分立的反应组成 1,谷氨酸+NH3------谷氨酰胺+H2O,2,ATP+H2O-----ADP+Pi,反应 2 的平衡常数为 3.13*10-3,求反应的标准自由能变化 4,生化反应中常需的能量载体主要有哪几类 5,糖的分解代谢主要通过哪些途径,由葡萄糖分解为 CO 2和 H 2 O 可以得到多少 ATP 6,提供细胞所需的 ATP 有哪些途径 7,乙醛酸循环在代谢中起什么作用,它由哪些酶反应构成 8,有些微生物能生在在 2C 化合物作为唯一 C 源的无机盐培养基中,它是怎么取的 5-C 和 6C 化合物的 9,自然界中的 C 和 N 是通过什么途径循环的 10,微生物是如何利用淀粉和纤维素的 11,氨的同化方式有哪些 12,合成一分子谷氨酸的能量代价是 28 分子的 ATP,这是怎么计算出来的,合成一分子天冬氨酸的能量代价是多少 13,莽草酸途径是用来做什么的,其终产物是怎样合成的,其中间体是哪些初级代谢物的次级代谢物

发酵工程与设备习题答案

第一章 1.简述发酵工程的概念及其主要内容。 发酵工程就是生物技术的重要组成部分,就是生物技术产业化的重要环节。它就是应用生物学、化学与工程技术学的原理,大规模(工厂化)培养动植物与微生物细胞,生产生物量或产物的科学。发酵工程可分为上游工程、中游工程与下游工程。 生产微生物细胞(或生物量); 生产微生物的酶;●生产微生物的代谢产物;?生产基因重组产物;?将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。 2、什么叫次级代谢产物?次级代谢产物就是微生物在哪些生长时期形成的?其与初级代谢产物有什么关系? 以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的,对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。关系:先产生初级代谢产物,后产生次级代谢产物;初级代谢就是次级代谢的基础;次级代谢就是初级代谢在特定前提下的继续与发展。 3、发酵过程有哪些组成部分? 用于菌种扩大培养与发酵生产用的培养基配方; 培养基、发酵罐与辅助设备的灭菌;●足量的高活性、纯培养的接种物;?在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物;?产物的提取与纯化;?生产过程的废物的处理。 第二章 1、发酵工程菌株的选育方法有哪些?各有何特点? 自然选育:自发突变率低,变异程度较轻微,变异过程十分缓慢;自发突变不定向,负向变异可能性大,正向变异可能性小 诱变育种:方法简单,快速,收效显著。 原生质体融合:打破种属间的界限,提高重组频率,扩大重组幅度。 杂交育种:使不同菌株的优良性状集中在重组体中,扩大变异范围,具有更强的方向性与目的性。 基因工程育种:按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。 2、发酵工程对菌种有何要求?菌种的分离与筛选基本流程就是怎样的? 要求:能大量高效合成产物;发酵培养基原料廉价;培养条件容易控制;易于液中提取产物;不易污染其它杂菌与噬菌体;无毒无害;性能稳定,不易退化

发酵考试的复习思考题2

发酵考试的复习思考题 1,发酵p1及发酵工程的定义发酵:微生物工程(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。 2,发酵工程的特点p5 3,发酵的分类 1、根据微生物对氧的需求:1)好氧性发酵2)厌气性发酵 2、按发酵培养基物理状态分1)固体发酵2)液体发酵 4,发酵产品的类型p4 5,微生物代谢产物的类型及其之间的关系p4 6,发酵过程的组成典型的发酵过程可以划分成六个基本组成部分: (1)繁殖种子和发酵生产所用的培养基组份设定; (2)培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌; (3)培养出有活性、适量的纯种,接种入生产的容器中; (4)微生物在最适合于产物生长的条件下,在发酵罐中生长; (5)产物萃取和精制; (6)过程中排出的废弃物的处理。 7,发酵生产成立的条件 (1)某种适宜的微生物 (2)保证或控制微生物进行代谢的各种条件(培养基组成,温度,溶氧pH等) (3)进行微生物发酵的设备 (4)提取菌体或代谢产物,精制成产品的方法和设备 8,发酵工业发展的阶段及大致年代p6ppt 9,和国际先进水平相比较,我国发酵工业的不足之处主要表现在哪些方面 1, 微生物代谢调节和微生物代谢调控的概念代谢调节是指在代谢途径水平上酶活性和酶合成的调节。微生物代谢调控:根据代谢调节理论,通过改变发酵工艺条件(温度、PH、风量、培养基组成)和菌种遗传特性,达到改变菌体内的代谢平衡,过量产生所需产物的目的 2,为何要进行微生物的代谢调控改变菌体内的代谢平衡,过量产生所需产物的目的。 3,微生物代谢调节的方式方式:反馈抑制、反馈阻遏、酶的诱导调节、酶的共价修饰。 4,从本质上来说,微生物的代谢是通过哪两种方式来进行的分解代谢和合成代谢 5,酶合成调节的方式及其定义、机制.方式:诱导`、阻遏定义:通过调节酶的合成量进而调节代谢速率的调节机制,是基因水平上的调节,属于粗放的调节,间接而缓慢。机制:用操纵子理论解释酶合成的调节有两种机制:一种是负调控机制,由调节基因的产物——阻遏蛋白起着阻止结构基因转录的作用,不能合成相应的酶。另一种是正调控机制,由调节基因的产物——激活蛋白促进RNA聚合酶的结合,从而增加mRNA的合成。 6,酶活性调节的定义、方式通过改变酶的催化活性来调节代谢速率的调节方式,称为酶活性调节。方式:浓度调节、生理··、共价修饰..、抑制剂··、反馈··、 7,有分支代谢途径的调节方式有哪些协同反馈抑制合作反馈抑制、累积反馈抑制顺序反馈抑制同功酶调节

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