氨基酸发酵实用工艺学试题集
氨基酸发酵工艺学试题集
一、名词解释
名词解释：
1. 液化：是利用液化酶使淀粉糊化，粘度降低，并水解得到糊精和低聚糖的程度。
2.糖化：是用糖化酶将液化产物进一步彻底水解成葡萄糖的过程。
3.发酵热：发酵过程中释放出来的净热量称为发酵热，发酵热 = 生物热 + 搅拌热 - 蒸发热 - 辐射热 - 显热。
4. DE值：即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。DE值 = 还原糖 / 干物质× 100％
5. DX值：糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率。
6. 代谢控制发酵：就是用遗传学或其它生物化学的方法，人为的改变、控制微生物的代谢，使有用产物大量生成、积累的发酵。
7. 噬菌体效价：每毫升试样中所含有具有侵染性的噬菌体的粒子数。
8. 发酵转换：当发酵条件发生改变时，必然会影响到生物代谢途径分支的关键酶的酶量和酶活性的改变，从而导致发酵方向发生转换，从而产生不同的代谢产物。
9. 淀粉液化：利用α-淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加。
10. 临界溶氧浓度：指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。
11. 末端产物阻遏：是指由某代谢途径末端产物的过量累积时而引起的反馈阻遏，是一种较为重要的反馈阻遏。
12.糖酸转化率：产出的谷氨酸与投入的葡萄糖总量的百分比，糖酸转化率 = 产出的谷氨酸 / 投入的葡萄糖量× 100% = （产酸水平×放罐体积） / （种子用糖量 + 发酵培养基用糖量 + 流加糖量）× 100% 。
13. 生物素的“亚适量”：指淀粉糖原料产谷氨酸生产过程中，控制发酵培养基的生物素浓度在5～6μg / L，此浓度即为生物素的“亚适量。生物素是催化乙酰CoA羧化酶的辅酶，参与脂肪酸的合成，从而影响磷脂合成及细胞膜的形成。它的作用主要影响谷氨酸产生菌细胞膜的谷氨酸通透性；同时也影响菌体的代谢途径。因此，为了形成有利于谷氨酸向外渗透的细胞膜，必须使磷脂合成不充分，因而必须要控制生物素“亚适量”。
14. 种子扩大培养：指将处于休眠状态的保藏菌种接入试管斜面活化后，再经过摇瓶、种子罐等逐级扩大培养，从而获得一定数量和质量的纯种的过程。
15. 营养缺陷型：对某些必须的营养物质（AA)或生长因子的合成能力出现缺陷的变异菌株或细胞。必须在基本培养基（如由葡萄糖和无机盐组成的培养基）中补加相应的营养成分才能正常生长。
16. 流加发酵：也叫补料分批发酵、半连续发酵、半连续培养。它是以分批培养为基础，间歇或连续地补加新鲜培养基的一种发酵方法。
17. 糊化：淀粉在热水中能吸收水分而膨胀，最后淀粉粒破裂，淀粉分子溶解于水中形成带有粘性的淀粉糊，此过程称为糊化。
18. 连续等电点法：是指在大量谷氨酸晶体存在的条件下，一边连续等当量添加发酵液（或谷氨酸锌盐溶液）与盐酸（或硫酸）使溶液始终在结晶点PH3.0(或PH2.4)，一边连续从底部打出谷氨酸结晶液，送入育晶罐（池）继续育晶的工艺。
19. 尿素中毒：就是在以尿素为氮源的谷氨酸发酵中，菌体长时间处在pH8.0以上，严重影响到菌体的生长和谷氨酸的积累。
20. 亚稳区：在溶解度曲线与过饱和溶解度曲线之间的带状区域。
21. 结晶：是指溶质自动从过饱和溶液中析出形成新相的过程。只有当溶质浓度超过饱和溶解度后，才可能有晶体析出。其中，溶液达到过饱和状态是结晶的前提；过饱和度是结晶的推动力。
二、填空题
1. 谷氨酸生产菌在发酵过程中会发生明显的菌体形态的变化。大致可以分为长菌型细胞、转移期细胞和产酸型细胞三种不同时期的细胞形态。
2. 至今氨基酸生产方法虽有抽提法，化学合成法及生物法(包括直接发酵法和酶转化法)，但绝大多数氨基酸是以发酵法或酶转化法生产。
3. 根据原料淀粉的性质及采用的水解催化剂的不同，水解淀粉为葡萄糖的方法有下列三种：酸解法、酶解法、酸酶结合法。
4. 谷氨酸发酵中，谷氨酸产生菌只有一条生物合成途径中，生成谷氨酸的前体物为α-酮戊二酸。
5. 谷氨酸制味精过程中，中和操作时一般应先加谷氨酸后加碱，否则会发生消旋化，生成DL- 谷氨酸钠。
6. 在谷氨酸发酵中，溶解氧的大小对发酵过程有明显的影响。若通气不足，会生成乳酸或琥珀酸，若通气过量，会生成ɑ－酮戊二酸。
7. 谷氨酸的晶型分为α-型结晶和β-型结晶两种，等电点提取谷氨酸时，首先必须形成一定数量的晶核，然后才能进行育晶。谷氨酸起晶有自然起晶和晶种起晶两种方法。还有一种起晶方法叫刺激起晶。
8. 在谷氨酸发酵中，生成谷氨酸的主要酶有谷氨酸脱氢酶（GHD）、转氨酶（AT）和谷氨酸合成酶（GS）三种。
9. L-谷氨酸在水溶液中的等电点是3.22。
10. 淀粉生产葡萄糖的理论转化率为111.11%，实际收率仅有105%-108%。葡萄糖生成谷氨酸的理论转化率为81.7％
11. 在谷氨酸发酵过程中，溶解氧大小主要由通气量和搅拌两大因素决定。
12. 糖蜜原料发酵生产谷氨酸应添加青霉素或表面活性剂，其最适添加时间在生长对数期的初期。
13. 双酶法淀粉的水解通常使用α-淀粉酶和糖化酶两种酶，其作用特点分别是内酶、只能水解α-1，4糖苷键和外酶、水解非还原末端，专一性差。
14. 谷氨酸等电点提取工艺是根据等电点时，正负电荷相等，总静电荷等于零，谷氨酸溶解度最小的原理确定的。
15. 发酵过程中泡沫的多少，既与搅拌和通气强度有关，又与培养基性质有关。
16. 谷氨酸产生菌大多为生物素缺陷型（一般是细菌），因此在谷氨酸发酵时通过控制生物素亚适量，引起代谢失调，使谷氨酸得以积累。谷氨酸产生菌应仅有微弱ɑ-酮戊二酸脱氢酶活力，使ɑ-酮戊二酸继续氧化能力微弱。
17. 谷氨酸发酵机理：谷氨酸以α-酮戊二酸为碳架，当以糖质为发酵原料时，合成途径包括EMP、HMP、TCA循环、乙醛酸循环及CO2固定反应。
18. 谷氨酸制味精工艺中，谷氨酸中和温度选择60-70℃，中和液PH控制在6.0-6.6。除铁离子的方法主要用硫化钠和树脂法。脱色的方法主要有活性炭脱色和树脂脱色法。
19. 谷氨酸发酵污染噬菌体后的挽救：并罐法、菌种轮换或使用抗性菌株、放罐重消法、罐内灭噬菌体法。
20. 目前国内各味精厂主要采用以下几种方法提取谷氨酸：等电点法、离子交换法、金属盐法、盐酸水解-等电点法、离子交换膜电渗析。
21. 根据菌体发酵过程变化和作用将发酵分为：①适应期②对数生长期③转化期
④产酸期。
22. 国内谷氨酸发酵采用等电点提取工艺，归纳起来有带菌体直接常温等电点、带菌体冷冻低温一次等电点、除菌体常温等电点、浓缩水解等电点和低温浓缩等电点等。
23. 等电点提取谷氨酸的原理：谷氨酸分子中有两个羧基和一个碱性氨基等电点为pH3.22，当Glu所处溶液的pH等等电点时，它的溶解度最低，Glu会以晶体析出，得以和发酵液中的残糖等杂质分离。
24. 离子交换法提取谷氨酸的原理：离子交换法从发酵液提取谷氨酸，是谷氨酸与发酵液中其它同性离子性质不同，树脂对这些离子的吸附能力的差异，采用不同的树脂将这些离子分别选择地吸附，然后根据吸附能力差别，用洗脱剂分别先后洗脱。
三、判断改错题
1. 谷氨酸生产菌都是生物素缺陷型，但并不都是需氧型微生物。（）
2. 赖氨酸一般采用732﹟强碱性阳离子树脂进行离子交换法提取。（）
3. 糖蜜原料发酵生产谷氨酸应添加青霉素或表面活性剂，其最适添加时间在生长对数期的初期。（√）
4. α-淀粉酶既能水解淀粉分子中的α-1，4葡萄糖苷键，也能水解α-1，6葡萄糖苷键。（）
5. 糖浓度对赖氨酸发酵有影响。在一定范围内，赖氨酸生成量随糖浓度增加而增加，因此，以维持高糖浓度发酵对菌体生长和赖氨酸生成都有利。（）
6. 谷氨酸长菌阶段对氧要求比发酵时低，溶氧水平过高会抑制长菌。（√）
7. 谷氨酸发酵前期，由于菌体大量利用N源进行自身繁殖，pH变化活跃且较高（pH7.3~7.7）。这种pH暂时的较高对菌体生长繁殖影响不大，同时还能抑制杂菌生长。（√）
8. 在赖氨酸提取精制过程中，可以省去对洗脱液进行真空浓缩的步鄹。（）
9. 在实际生产中，采用尿素或氨水作发酵培养基氮源时，一般实际用量比理论值要大。（√）
10. 强力味精（或称特鲜、超鲜味精）配方中主要成分是味精、呈味核苷酸及氯化钠。其中呈味核苷酸主要是3’-鸟苷酸钠或3’-肌苷酸钠。（）
11. DE值，即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。是指糖化液中葡萄糖实际含量占干物质的百分率。（）
12. 谷氨酸结晶具有多晶型性质，分为α-型结晶和β-型结晶，其中是β-型结晶等电提取的理想结晶。（）
13. 在谷氨酸发酵中适当降低用磷量、增加用钾量可以提高谷氨酸的产量。（√）
14. 发酵过程中通气量的大小对谷氨酸发酵有明显的影响，发酵产酸阶段的通气量要低于菌体生长繁殖阶段。（）
15. 谷氨酸发酵产酸期最适的pH值为7.0~7.2。（√）
16. 在发酵液中添加一定浓度的铜离子，可提高糖质发酵赖氨酸的产量。（√）
17. 有一些谷氨酸生产菌能分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白以及明胶等。（）
18. 赖氨酸、异亮氨酸和苏氨酸等天冬氨酸族氨基酸在供氧不足的情况下，菌呼吸受抑制，产酸能力显著下降。（）
19. 工业上淀粉液化操作中，为保持液化时的α-淀粉酶活力应加入Na+作保护剂，来提高α-淀粉酶的稳定性。（）
20. 谷氨酸制味精过程中，中和操作时一般应先加谷氨酸后加碱，否则就会生成DL-谷氨酸钠。（√）
21. 菌株FM84-415属于赖氨酸产生菌。（）
22. 如果培养条件不适宜，会出现“发酵转换”现象。若谷氨酸形成过程中NH4+过量，则生成的谷氨酸又会转变为乳酸。（）
23. 谷氨酸制味精过程中，中和操作时一般应先加谷氨酸后加碱。（√）
24. 大多谷氨酸生产菌其ɑ－酮戊二酸氧化能力缺失或微弱。（√）
25. 谷氨酸发酵产酸期的最适温度一般为30℃~32℃。（）
26. 谷氨酸菌都是需氧型微生物，因此在长菌阶段应加大通气量。（）
27. 赖氨酸结晶具有多晶型性质，分为α-型结晶和β-型结晶。其中是α-型结晶等电提取的理想结晶。（√）
28. 谷氨酸发酵中后期，一般pH值控制在7.0~7.4，若pH过低，会使ɑ－酮戊二酸积累而不转化为谷氨酸。（√）
29.赖氨酸、异亮氨酸和苏氨酸等天冬氨酸族氨基酸在供氧不足的情况下，菌呼吸受抑制，产酸能力显著下降。（）
30.糖浓度对赖氨酸发酵的影响不大，可以采用高糖发酵。（）
四、单项选择题
1. 赖氨酸发酵需要丰富的生物素和有机氮，应用 B 来制备淀粉水解糖。
A．酸解法 B．双酶法 C．酶酸法 D．酸酶法
2. 谷氨酸发酵过程pH值的调节方法中， D 方法在工业上不使用。
A．液氨 B．尿素 C．氨水 D．碳酸钙
3. 下列菌株中， C 属于赖氨酸产生菌。
A．Hu7251 B．FM84-415 C．AS1.563 D．WTH-1
4. 为了调整味精的含量规格，通常在味精中添加一定量的精制食盐。下列四种规格的味精中， A 种不加食盐
A．99％ B．95％ C．90％ D．80％
5. 如果培养条件不适宜，会出现“发酵转换”现象。若谷氨酸形成过程中NH4+过量，则生成的谷氨酸又会转变为 B 。
A．α-酮戊二酸 B．谷氨酰胺 C．乳酸 D．缬氨酸
6. 谷氨酸发酵中污染噬菌体后一般会出现“二高三低”现象，其中“二高”是指 B 。
A．pH高，温度高 B．pH高，残糖高 C．残糖高，Glu高D．OD高，温度高
7. 在采用锌盐法提取谷氨酸的工艺中，下列 D 物质对谷氨酸锌盐析出有显著的影响
A．NH4+ B．乳酸 C．残糖 D．酮酸
8. 在谷氨酸（AS1.299菌）发酵中后期，为有利于促进谷氨酸合成，pH值维持
在 C 范围为好。
A．pH6.2~6.4 B．pH6.8~7.0 C．pH7.0~7.2 D．pH7.3~7.6
9. L–赖氨酸在水溶液中的等电点是 D 。
A．2.4 B．3.22 C．6.96 D．9.59
10. 谷氨酸制味精过程中，中和操作时一般应先加谷氨酸后加碱，若先加碱后加
谷氨酸就会生成 A 。
A．DL-谷氨酸钠 B．谷氨酸二钠 C．焦谷氨酸钠 D．L-谷氨酸
11. 关于利用发酵工程生产谷氨酸的生产实例的叙述中，错误的是 B 。
A．常用的谷氨酸产生菌有好氧性的谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等
B．生产用的培养基通常是由豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸二氢钾、氧
化钾、硫酸镁、生物素等配制而成的液体培养基，从培养基的成分上分析，该
培养基为合成培养基
C．发酵过程中应通过发酵罐上面连接的通气、搅拌、接种、加料、冷却、PH检
测等装置严格控制发酵条件
D．提取出来的谷氨酸用适量的Na
2CO
3
溶液中和后，再经过过滤、浓缩、离心分
离等步骤，便制成了味精
12. 与阳离子树脂进行交换时，在无其他离子干扰的情况下，下列哪种氨基酸优先被吸附 A ：
A.赖氨酸（PI=9.74）
B.亮氨酸（PI=5.98）
C.谷氨酸
D. 天冬氨酸（PI=2.77） 13. 下列哪一种不属于必须氨基酸 D
A. Ile
B. Leu
C. Met
D. Arg
14. 关于谷氨酸发酵，下列说法不正确的是 C
A.生产上所用谷氨酸产生菌的种类与Lys产生菌基本一致
B.其两大类原料的发酵工艺主要区别在于发酵过程是否需要添加青霉素、表面活性剂等
C.与Lys发酵相比较，谷氨酸发酵要消耗更多的氮源
D.加晶种起晶时，需要控制溶液的pH，以利于较大结晶颗粒的形成
15.氨基酸发酵过程中若发生噬菌体污染时会出现一些明显的变化，主要表现在
D
A.发酵液光密度值急剧下降
B.发酵液泡沫增多、粘度增大，甚至呈胶体
C．C源、N源以及氧的消耗减慢甚至停滞，排气中CO
2
含量迅速下降
D.以上说法都对
16. 从代谢控制育种的角度出发，下列关于选育高产谷氨酸菌株途径中可行的是
C
A.选育以琥珀酸或苹果酸为唯一碳源的菌株
B．选育不分解利用谷氨酸的突变株
C. A和B
D．以上均不可行
17. 以下是对氨基酸工业的描述，其中说法正确的是 D
A.氨基酸的生产最早是采用水解蛋白质的方法
B.中国谷氨酸的生产量居世界第一
C. 除缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸国内不能实现产业化生产外，其他氨基酸均已
完全实现国产化
D．以上说法都正确
18. 谷氨酸发酵产酸期的最适温度一般为 C 。
A．30℃~32℃ B． 32℃~34℃ C．34℃~37℃ D．38℃~40℃
19. 在实际生产中，当发酵液谷氨酸含量和温度在 A 范围时，可避免出现β-型结晶，等电点提取容易，收率高。
A．4.5%~6.5%；25℃~30℃
B．4.5%~6.5%；30℃~60℃
C．10%~15%；25℃~30℃
D．10%~15%；30℃~60℃
20.以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是 D 。
A．味精 B．啤酒 C．“人造肉” D．人生长激素
21．对谷氨酸发酵的叙述正确的是 D 。
A. 菌体是异养厌氧型微生物
B．培养基属于液态的合成培养基
C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关
D．产物可用离子交换法提取
22．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是 D 。
A．氨基酸 B．碱基 C．核苷酸 D．生物素23. 某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因是 D 。
A．温度控制不适 B．通气量过多 C. pH呈酸性 D. 溶氧不足
24. 下列可用于生产谷氨酸的菌种是 C 。
A.谷氨酸棒状杆菌、金黄色葡萄球菌
B．链球菌、大肠杆菌
C. 谷氨酸棒状杆菌，黄色短杆菌
D．大肠杆菌、乳酸菌
五、简单题
1. 造成采用两种原料发酵产谷氨酸工艺上的差别的原因是什么?
两大类原料的发酵工艺主要区别在于发酵过程是否需要添加青霉素和表面活性剂等（1分）。
由于糖蜜原料所含生物素丰富，发酵过程必须添加青霉素、表面活性剂等来抑制产生菌的细胞壁合成，从而抑制产生菌的过度生长；虽然各种来源不同的淀粉原料所含生物素不同，但所含生物素量远远低于糖蜜，经过加工成淀粉再制成G溶液，用于配制发酵培养基时还需要添加生物素（4分）。
2.谷氨酸扩大培养一般流程如何？并说明各级种子的质量要求
1）.谷氨酸扩大培养流程：
斜面菌种→一级种子培养→二级种子培养-→发酵罐（2分）。
2）.各级种子的要求：
（1）. 斜面菌种：菌种绝对纯，不得混有任何杂菌和噬菌体。
（2）. 一级种子：种龄9～10h；pH 6.8～7.0；净增OD值在0.5以上；残糖1.0% 左右；无噬菌体污染；镜检要求菌体生长均匀、粗壮，排列整齐，革兰氏阳性反
应。
（3）. 二级种子：8h以上；pH 7.0～7.2；净增OD值在0.5以上；残糖10～15g/L 左右；无噬菌体污染；镜检要求菌体生长均匀、粗壮，排列整齐，革兰氏阳性反应（3分）。
3. 简述并图解谷氨酸的生物合成途径
葡萄糖经糖酵解（EMP途径）和己糖磷酸支路（HMP途径）生成丙酮酸，再氧化成乙酰辅酶A（乙酰COA），然后进入三羧酸循环，生成α－酮戊二酸。α－酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化及有NH+4存在的条件下，生成谷氨酸。
4. 在谷氨酸发酵中如何控制细胞膜渗透性？（每点需要展开，解释）
①生物素亚适量
②添加表面活性剂、高级饱和脂肪酸或青霉素
③选育温度敏感突变株、油酸缺陷型或甘油缺陷型突变株
5. 如何解释谷氨酸生产菌的育种思路？（每点需要展开解释）
（1）切断或减弱支路代谢
（2）解除自身的反馈抑制
(3)增加前体物的合成
(4)提高细胞膜的渗透性
(5)强化能量代谢
(6)利用基因工程技术构建谷氨酸工程菌株
6. 谷氨酸发酵生产菌的主要生化特点？
现有谷氨酸生产菌的主要特征:（1）细胞形态短杆形、棒形；（2）革兰氏阳性菌，无鞭毛，无芽孢，不能运动；（3）需氧型微生物；（4）生物素缺陷型；（5）脲酶强阳性；（6）不分解淀粉、纤维素、油脂、酪蛋白、明胶等；（7）发酵中菌体发生明显形态变化，同时细胞膜渗透性改变；（8）二氧化碳固定反应酶系强；（9）异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱，乙醛酸循环弱；（10）α-酮戊二酸氧化能力微弱；（11）柠檬酸合成酶、乌头酸酶、异柠檬酸脱氢酶、谷氨酸脱氢酶活性强；（12）具有向环境泄露谷氨酸的能力；（13）不分解利用谷氨酸，并能耐高谷氨酸，产谷氨酸8%以上；(14)还原性辅酶II进入呼吸链能力弱（15）利用醋酸不能利用石蜡
7.离子交换树脂的离交过程有五步分别为？
（1）溶液中谷氨酸离子通过溶液向树脂表面扩散
（2）谷氨酸离子穿过树脂表面向树脂内部扩散
（3）谷氨酸离子与树脂上活性基团的可交换离子氢离子进行离子交换
（4）交换下来的氢离子从树脂内部像树脂表面扩散
（5）氢离子从树脂表面扩散到溶液中
8. 影响谷氨酸结晶的因素。
①菌体；② Glu的含量；③温度（温度越低，溶解度越小，有利于结晶）；④加酸速度及放罐pH（操作时一定要缓慢，控制pH缓慢下降）；⑤起晶方式（自然起晶和加晶种起晶）；⑥搅拌（是液体不断翻动从而达到溶液温度和pH均匀一致）；⑦残糖（在结晶时，这些残唐会沉淀析出，这不仅增大谷氨酸浓度，容易以β-型晶体析出）；⑧其它副产物；⑨杂菌和噬菌体；⑩糖液质量；⑾发酵液放罐pH（发酵后期pH偏碱或偏酸，对谷氨酸结晶非常不利）。
9.味精厂的主要生产车间有哪些？
糖化车间、发酵车间、提取车间、精制车间。
10. 谷氨酸发酵过程中染菌的原因分析
（1）从染菌时间分析：早期：培养基灭菌不彻底、种子带菌等；中后期：设备渗漏、空气系统。
（2）从染菌类型分析：耐热的芽孢杆菌：灭菌不彻底，净化空气带菌，设备渗漏；无芽孢的球菌、酵母等：设备渗漏。
（3）从染菌幅度分析：个别罐：料液或设备灭菌不彻底；大面积罐：空气系统、种子、公用设备存在染菌。
发酵工艺流程图
发酵工艺流程图 打开备料泵，进料基质→开备料阀→备料100T，关备料阀→开搅拌器，设转速为200r/min→开排气阀，设参数→开通风阀，设参数→加菌种→开补糖阀→开硫铵阀→开前体罐的进料泵，设频率(0~100k/z) →开前体阀→开消泡补罐的进料泵，设频率→加消泡剂。 在发酵流程图里打开备料泵，在发酵罐操作里打开备料阀，备料开搅拌器，过程跟上述流程图一样，需要注意的是： 1.发酵过程中时时补糖，保持残糖浓度为5kg/m3. 2.发酵过程中时时补硫铵，保持硫铵浓度为0.25kg/m3 3.开冷却水，维持发酵温度在25℃ 4.控制PH在6.8左右，不可高于7.3或低于6.0 5.控制通风阀及排气阀开度，保持发酵罐压力为0.07Mpa 6.前体浓度不应超过1kg/m3，但也不能太低 7.保证发酵罐中的溶氧浓度不低于百分之30 8.泡沫高度不应超过35cm 9.不要满罐，超负荷生产 发酵后期处理与提纯 预处理： 开发酵液开关，加发酵液→开预处理罐搅拌器→加黄血盐，
去除铁离子至浓度为0→加磷酸盐，去除镁离子至浓度为0→加絮凝剂，去除蛋白质至浓度为0→打开转筒真空过滤器及其后阀门→待发酵液经过过滤排主混合罐B101后，关阀门，关泵，关真空过滤器。 一次BA提取： 开罐B101搅拌器→开阀，加BA（硝酸丁脂），质量为发宵夜的三分之一，关阀→开阀，加稀硫酸调PH至2.8-3.0，关阀→开阀，加破乳剂100kg，关阀→打开阀泵，向分离机注液→开分离机→开阀，开萃取回收阀，萃取→关阀，关泵→关B101搅拌器→关分离机 一次反提取： 开罐B102搅拌器→开阀，加碳酸氢钙溶液，质量为青霉素溶液的25倍，并调PH至6.8-7.2，关阀→开阀，开泵，向分离机注液→开分离机，开阀，开萃取相回X阀→关阀，关泵→关B102搅拌器→关分离机，及阀 脱色： 打开活性炭进料阀，进料25kg→关闭进料阀→开脱色罐搅拌器，设定时间10min→开泵，开阀，将青霉素溶液经过过滤器到结晶罐→关泵，关阀→关脱色罐搅拌器 结晶： 开结晶罐搅拌器→开阀，加硝酸钠一乙醇溶液，至青霉素浓度为0，关阀→开冷却水阀，控制结晶温度为5℃→开泵，
氨基酸工艺学复习题综合测试题
综合测试题（一） 一、选择题 1．用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯可采用的方法是（） A．蒸馏过滤C．过滤沉淀C．萃取离子D．沉淀萃取 2．下列物质中，不能为异养生物作碳源的是（） A．蛋白胨B．含碳有机物C．含碳无机物D．石油、花生饼 3．培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是（） A．细胞工程B．基因工程C．人工诱变D．人工诱变和基因工程4．以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是（） A．味精B．啤酒C．“人造肉”D．人生长激素 5．对谷氨酸发酵的叙述正确的是（） A．菌体是异养厌氧型微生物B．培养基属于液态的合成培养基 C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关D．产物可用离子交换法提取 6．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是（） A．氨基酸B．碱基C．核苷酸D．生物素 7．关于菌种的选育不正确的是（） A．自然选育的菌种不经过人工处理B．诱变育种原理的基础是基因突变 C．通过有性杂交可形成工程细胞D．采用基因工程的方法可构建工程菌8．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是（） A．C：N为4：1 B．C：N为3：1 C．隔绝空气D．加大氮源、碳源的比例 9．灭菌的目的是（） A．杀灭细菌B．杀灭杂菌C．杀灭所有微生物D．杀灭芽孢10．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．B、C都对 11．在发酵中有关氧的利用正确的是（B ） A．微生物可直接利用空气中的氧B．微生物只能利用发酵液中溶解氧 C．温度升高，发酵液中溶解氧增多D．需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌 12．当培养基pH发生变化时，应该（） A．加酸B．加碱C．加缓冲液D．加培养基 13．大量生产酵母菌时，不正确的措施是（A） A．隔绝空气B．在对数期获得菌种 C．过滤沉淀进行分离D．使菌体生长长期处于稳定期 14．基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品有（B） ①石油②人生长激素③紫草素④聚乙二醇⑤胰岛素⑥重组乙肝疫苗 A．①③⑥ B．②⑤⑥ C．③⑤⑥ D．②③⑤ 15．不能以糖类作为碳源的细菌是（） A．假单胞菌B．乳酸菌C．甲基营养菌D．固氮菌 16．不能作为异养微生物碳源的是（） A．牛肉膏B．含碳有机物C．石油D．含碳无机物
氨基酸发酵工艺学要点
氨基酸发酵工艺学要点 1味精厂的主要生产车间：糖化车间、发酵车间、提取车间、精制车间 2淀粉生产的流程 原料→清理→浸泡→粗碎→胚的分离→磨碎→分离纤维→分离蛋白质→清洗→离心分离→干燥→淀粉3淀粉的液化及糖化定义。 在工业生产上，将淀粉水解为葡萄糖的过程称为淀粉的“糖化”所制的的糖液称为淀粉水解糖 液化是利用液化酶使淀粉糊化，黏度降低，并水解到糊精和低聚糖的程度 4淀粉液化过程使用淀粉酶，水解位置1，4糖苷键，糖化过程使用糖化酶，水解位置1，4糖苷键和1，6糖苷键。 5液化结束后，为何要进行灭酶处理，如何操作？ 液化结束后反应快速升温灭酶，高温处理时，通过喷射器快速升温至120~145°，快速升温比逐步升温产生的“不溶性淀粉颗粒”少，所得的液化液既透明又易过滤。淀粉出糖率高，同时由于采取快速升温法，缩短了生产周期 6葡萄糖的复合反应。 7淀粉的糊化、老化定义及影响老化的因素。 （1）糊化 若将淀粉乳加热到一定温度，淀粉颗粒开始膨胀，偏光十字消失。温度继续上升，淀粉颗粒继续膨胀，可达原体积几倍到几十倍。由于颗粒的膨胀，晶体结构消失，体积膨胀大，互相接触，变成糊状液体，虽然停止搅拌淀粉也不会再沉淀，这种现象称为糊化。 （2）老化 分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列成为新氢键的过程。 （3）影响老化的因素①淀粉的成分（直链易老化，支链淀粉难老化）②液化程度③酸碱度④温度⑤淀粉糊浓度 8 DE值与DX值的概念. DE值表示淀粉水解程度或糖化程度。也称葡萄糖值 DE=还原糖浓度/（干物质浓度*糖液相对密度）*100％ DX值指糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率。 DX=葡萄糖浓度/（干物质浓度*糖液相对密度）*100％ 9淀粉水解糖的质量要求有哪些？ 1糖液透光率＞90%（420nm）。2不含糊精、蛋白质（起泡物质）。3转化率＞90%。DE值（Dextrose equivalent，葡萄糖当量值）4还原糖浓度：18%左右。5糖液不能变质。6pH4.6-4.8 10 说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水解工艺的优劣？ 酸水解法是利用无机酸为催化剂，在高温高压下，将淀粉转化为葡萄糖的方法。该法具有工艺简单，水解时间短，生产效率高，设备周转快的优点。该水解法要求耐腐蚀，耐高温，耐压的设备。 酸酶法是先将淀粉用酸水解成糊精或低聚糖，然后再用糖化酶将其水解为葡糖糖的工艺。采用酸酶法水解淀粉制糖，酸用量少，产品颜色浅，糖液质量高 酶水解法主要是将淀粉乳先用α-淀粉酶液化，过滤除去杂质后，然后用酸水解成葡萄糖的工艺。该工艺适用于大米或粗淀粉原料 11 固定化酶的定义及制备方法有哪几种？ 固定化酶（immobilized enzyme）：由于水溶性酶的缺点,所以将它与固相载体相连,由固相状态催化反应,称酶的固定化. ①吸附法②偶联法③交联法④包埋法 12生物素对谷氨酸生物合成途径影响。 1.生物素对糖代谢的速率的影响（主要影响糖降解速率）
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
发酵工艺流程
发酵工艺标准操作流程 (SOP) 一生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量足够下次生产所需、 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路就是否畅通,所有阀门就是否良好,并关闭所有阀门、 2检查电路、控制柜、开关的状态,确保控制柜运行正常、 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等就是否正常,确保空压机运行正常、 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水就是否正常、 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0、2-0、25MPa时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0、15-0、2MPa,此时打开压力表下跑分,计时灭菌2-2、5小时、灭菌结束后启动空压机,当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0、15-0、2MPa,保持通气在15-20小时,当出气阀跑分与排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌、 四分过滤器灭菌 1当蒸汽管路压力为0、2-0、25MPa时,打开蒸汽过滤器的进气阀与排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,就是压力稳定在0、11-0、15MPa,计时灭菌30-35分钟、灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器,再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0、11-0、15MPa,备用、
各种氨基酸的生产工艺
各种氨基酸的生产工艺 1、谷氨酸 (1)等电离交工艺方法——从发酵液中提取谷氨酸，即将谷氨酸发酵液降温并用硫酸调PH值至谷氨酸等电点(pH3.0- 3.2)，温度降到10 以下沉淀，离心分离谷氨酸，再将上清液用硫酸调pH至1.5上732强酸性阳离子交换树脂，用氨水调上清液pH10进行洗脱，洗脱下来的高流分再用硫酸调pH1.0返回等电车间加入发酵液进行等电提取，离交车间的上柱后的上清液及洗柱水送去环保车间进行废水处理。 该工艺方法的缺点是：废水量大，治理成本高，酸碱用量大。 (2)连续等电工艺——将谷氨酸发酵液适当浓缩后控制40℃左右，连续加入有晶种的等电罐中，同时加入硫酸，控制等电罐中PH值维持在3.2左右，温度40℃进行结晶。 该工艺方法废的优点是：水量相对较少；缺点是：氨酸提取率及产品质量较差。 (3)发酵法生产谷氨酸的谷氨酸提取工艺——谷氨酸发酵液经灭菌后进入超滤膜进行超滤，澄清的谷氨酸发酵液在第一调酸罐中被调整pH值为3.20～3.25，然后进入常温的等电点连续蒸发降温结晶装置进行结晶，分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和母液，将一部分母液进入脱盐装置，脱盐后的谷氨酸母液一部分与超滤后澄清的谷氨酸发酵液合并；另一部分在第二调酸罐中被调整pH值至4.5～7，蒸发、浓缩、再在第三调酸罐中调pH值至3.20～3.25后，进入低温的等电点连续蒸发降温结晶装置，使母液中的谷氨酸充分结晶出来，低温的等电点连续蒸发降温结晶装置排出的晶浆被分离、洗涤，得到谷氨酸晶体和二次母液。(4)水解等电点法 发酵液-----浓缩（78.9kPa，0.15MPa蒸汽）----盐酸水解（130 ℃，4h ）----过滤-----滤液脱色-----浓缩-----中和，调pH至3.0-3.2（NaOH或发酵液） -----低温放置，析晶-------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 (5)低温等电点法 发酵液-----边冷却边加硫酸调节pH4.0-4.5-----加晶种，育晶2h-----边冷却边加硫酸调至pH3.0-3.2------冷却降温------搅拌16h------4 ℃静置4h------离心分离 --------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、废水量减少、生产成本低、酸碱用量省 (6)直接常温等电点法 发酵液-----加硫酸调节pH4.0-4.5-----育晶2-4h-----加硫酸调至pH3.5-3.8------育晶2h------加硫酸调至pH3.0-3.2------育晶2h------冷却降温------搅拌16-20h------沉淀2-4h-------谷氨酸晶体 此工艺的优点：设备简单、操作容易、生产周期短、酸碱用量省。 2、L-亮氨酸 （1）浓缩段 原料：蒸汽 将一次母液通入浓缩罐内，通入蒸汽，温度120度，气压-0.09Mpa，浓缩时间6h，结晶。终点产物：结晶液（去一次中和段） （2）一次中和段 辅料：硫酸，纯水 结晶液进入一次中和罐，通入硫酸，纯水，温度80，中和时间4h，过滤 终点产物：1，滤液（回收利用）2，滤渣（去氨解段）
氨基酸发酵工艺学试卷A答案
《氨基酸发酵工艺学》试卷A答案 一、名词解释（每小题3分，共18分） 1、代谢控制发酵：就是用遗传学或其它生物化学的方法，人为的改变、控制微生物的代谢，使有用产物大量生成、积累的发酵。 2、DE值：即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。DE值=还原糖/干物质×100％ 3、噬菌体效价：每毫升试样中所含有具有侵染性的噬菌体的粒子数 4、发酵转换：当发酵条件发生改变时，必然会影响到生物代谢途径分支的关键酶的酶量和酶活性的改变，从而导致发酵方向发生转换，从而产生不同的代谢产物 5.淀粉液化：利用α－淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加。 6.临界溶氧浓度：指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1.B 2.B 3.C 4.A 5.B 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A 三、填空题（每空1分，共20分） 1.蛋白质水解液抽提法，化学合成法，酶法，微生物发酵法 2.控制磷脂的合成添加表面活性剂油酸缺陷型甘油缺陷型温度敏感型（能写出任意三条即可） 3.长菌型细胞转移期细胞产酸型细胞 4.α-型结晶β-型结晶自然起晶加晶种起晶 5.等电点法离子交换法锌盐法
6.离子交换法菌体钙离子 四、简答题（每小题6分，共30分) 1、淀粉水解糖制备中，酸解法的工艺流程？ 答：淀粉、水、盐酸→调浆→进料→水解→冷却、中和→脱色→过滤→糖化液 2、酸法制备淀粉水解糖的质量要求有哪些？ 答：（1）糖液透光率＞90％（420nm） （2）不含糊精、蛋白质（起泡物质）。 （3）转化率＞90％。 (4) 还原糖浓度＞16％ （5）糖液不能变质 3、氨基酸发酵菌种为什么要定期分离纯化？有什么意义？ 定期分离纯化的原因：因为工业生产菌种酵母自身发生了退化，退化的原因：（1）菌种的自发突变在10-8左右 （2）由于菌种大多为诱变菌种，容易受外界环境的影响，发生回复突变。 菌种纯化的意义：（1）保证产品的稳产、高产 （2）进行生产育种。 4、氨基酸生产中，泡沫对发酵的影响？ ①发酵液逃逸 ②感染 ③降低装填系数，设备利用率降低
氨基酸发酵工艺学要点
氨基酸发酵工艺学要点 味精厂的主要生产车间：糖化车间、发酵车间、提取车间、精制车间 淀粉生产的流程。 淀粉的液化及糖化定义。 淀粉液化过程使用淀粉酶，水解位置1，4糖苷键，糖化过程使用糖化酶，水解位置1，4糖苷键和1，6糖苷键。 液化结束后，为何要进行灭酶处理，如何操作？ 葡萄糖的复合反应。 淀粉的糊化、老化定义及影响老化的因素。 DE值与DX值的概念 淀粉水解糖的质量要求有哪些？ 说说酸水解法、酸酶法和酶水解法三种不同水解工艺的优劣？ 固定化酶的定义及制备方法有哪几种？ 生物素对谷氨酸生物合成途径影响。 在谷氨酸发酵中如何控制细胞膜渗透性。 诱变育种概念。 谷氨酸生产菌的育种思路 现有谷氨酸生产菌主要有哪四个菌属。 谷氨酸发酵生产菌的主要生化特点。 日常菌种工作。 菌种扩大培养的概念和任务 谷氨酸发酵一级种子和二级种子的质量要求 影响种子质量的主要因素 氨基酸生产菌菌种的来源有哪些。 工业微生物菌种保藏技术是哪几种？ 冷冻保藏的分类 菌种衰退和复壮的概念 代谢控制发酵的定义 谷氨酸发酵培养基包括哪些主要营养成分。 生长因子的概念 影响发酵产率的因素有哪些。 谷氨酸发酵过程调节pH值的方法 谷氨酸发酵不同阶段对PH的要求：前期pH7.3、中期pH7.2 、后期pH7.0 放罐pH6.8 谷氨酸发酵时,出现泡沫过多,一般是什么原因,该怎样处理? 谷氨酸发酵过程，菌体生长缓慢或不长的原因及解决方法？ 谷氨酸发酵过程，耗糖快,pH偏低, 产酸低原因及解决方法 谷氨酸生产菌最适生长温度为？，发酵谷氨酸最适发酵温度？，最适合生长pH为？。 发酵过程中CO 2迅速下降，说明污染噬菌体， CO 2 连续上升，说明污染杂菌 消泡方法有哪几种？一次高糖发酵工艺 噬菌体侵染的异常现象染菌的分析
发酵工艺流程
发酵工艺标准操作流程(SOP) 生产前准备 每次生产前按品种配方将所需原料称重准备齐全,并确认生产原料库存量,保证原料库存量 足够下次生产所需. 二生产前检查 1检查蒸汽、压缩空气、冷却水进出的管路是否畅通, 所有阀门是否良好,并关闭所有阀门2检查电路、控制柜、开关的状态, 确保控制柜运行正常. 3检查空压机油表油表及轴承、三角带、气缸等是否正常,确保空压机运行正常. 4检查发酵罐搅拌减速机的油量及密封轴降温水是否正常. 三总过滤器灭菌 当蒸汽总管路上的压力为0.2-0.25MPa 时,打开总过滤器进气阀输入蒸汽,同时打开出气阀的跑分阀、排气阀、排污阀,当三个阀均排出蒸汽时,调整进气阀、排污阀,稳定总过滤器压力0.15-0.2MPa,此时打开压力表下跑分，计时灭菌2-2.5小时?灭菌结束后启动空压机，当空气输入管道压力大于总过滤器压力时,关闭蒸汽阀,打开空气阀,将空气出入总过滤器,然后调整进气阀与排污阀,稳定总过滤器压力在0.15-0.2MPa, 保持通气在15-20 小时,当出气阀跑分和排污阀放出的空气为干燥空气时,完成灭菌. 四分过滤器灭菌 1 当蒸汽管路压力为0.2-0.25MPa 时,打开蒸汽过滤器的进气阀和排污阀,当蒸汽管路中无蒸汽凝结液后,再将蒸汽输入空气管路,然后打开分过滤器的进气阀、排污阀及出气阀上的跑分,当所有阀门均有蒸汽排出后,调整进气与排污阀,是压力稳定在0.11-0.15MPa, 计时灭菌30-35 分钟.灭菌结束后,关闭蒸汽过滤器进出气阀、排污阀,并立即将空气输入预过滤器,使空气通过预过滤器进入到分过滤器，再调整分过滤器排污阀使压力稳定在0.11-0.15MPa,备用.
氨基酸工艺学
1、味精是L-谷氨酸单钠的商品名称，含有一分子的结晶水，其分子式为NaC5H8O4N·H2O 2、国内味精厂所使用的谷氨酸生产菌株主要有北京棒杆菌AS1.299、钝齿杆菌AS1.542 和天津短杆菌T 6-13三类。 3、谷氨酸发酵中，谷氨酸产生菌只有一条生物合成途径中，生成谷氨酸的前体物为α-酮戊二酸。而在赖氨酸发酵中，存在两条不同的生物合成途径，即二氨基庚二酸途径和α-氨基己二酸途径 4、谷氨酸制味精过程中，中和操作时一般应先加谷氨酸后加碱，否则会发生消旋化，生成DL- 谷氨酸钠。 5、在谷氨酸发酵中，溶解氧的大小对发酵过程有明显的影响。若通气不足，会生成乳酸或琥珀 酸，若通气过量，会生成ɑ－酮戊二酸 6、从发酵液中提取赖氨酸，目前一般采用离子交换方法。影响提取得率最大的是菌体和钙离子 7、谷氨酸的晶型分为α-型结晶和β-型结晶两种，等电点提取谷氨酸时，首先必须形成一定数量 的晶核，然后才能进行育晶。谷氨酸起晶有自然起晶和加晶种起晶两种方法。 8在谷氨酸发酵中，生成谷氨酸的主要酶有谷氨酸脱氢酶（GHD）、转氨酶（AT）和谷氨酸合成酶（GS）三种。 9、L–谷氨酸在水溶液中的等电点是3.22，L–赖氨酸的等电点是6.96 10、在谷氨酸发酵过程中，对生物素的要求是亚适量，而在赖氨酸发酵生产中要求生物素过量。 11、游离的赖氨酸具有很强的呈盐性，因此，一般工业制造产品是以赖氨酸盐酸盐形式存在，其化学性质相当稳定。 二、单项选择题（共10小题，每小题2分，共20分） 得分评卷人 1、下列菌株中，_C_属于赖氨酸产生菌。 A．Hu7251 B．FM84-415 C．AS1.563 D．WTH-1 2、下列哪种氨基酸发酵是在供氧不足的条件下产酸最高？（D ） A．精氨酸B．赖氨酸C．苏氨酸D．亮氨酸 3、谷氨酸发酵产酸期的最适温度一般为（C ）。 A．30℃~32℃B．32℃~34℃C．34℃~37℃D．38℃~40℃ 4、在谷氨酸（AS1.299菌）发酵中后期，为有利于促进谷氨酸合成，pH值维持在___C__范围为好。A．pH6.2~6.4 B．pH6.8~7.0 C．pH7.0~7.2 D．pH7.3~7.6
氨基酸生产工艺
氨基酸生产工艺 主讲人：韩北忠 刘萍 氨基酸是构成蛋白成分 目前世界上可用发酵法生产氨基酸有20多种。 氨基酸 α 碳原子分别以共价键连接氢原子、羧基和氨基及侧链。侧链不同，氨基酸的性质不同。 氨基酸的用途 1. 食品工业： 强化食品(赖氨酸，苏氨酸，色氨酸于小麦中) 增鲜剂：谷氨酸单钠和天冬氨酸 苯丙氨酸与天冬氨酸可用于制造低热量二肽甜味剂(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此产品1981年获FDA批准,现在每年产量已达数万吨。 2. 饲料工业： 甲硫氨酸等必需氨基酸可用于制造动物饲料 3. 医药工业： 多种复合氨基酸制剂可通过输液治疗营养或代谢失调 苯丙氨酸与氮芥子气合成的苯丙氨酸氮芥子气对骨髓肿瘤治疗有效,且副作用低。 4. 化学工业：谷氨基钠作洗涤剂,丙氨酸制造丙氨酸纤维。 氨基酸的生产方法 发酵法： 直接发酵法：野生菌株发酵、营养缺陷型突变发酵、抗氨基酸结构类似物突变株发酵、抗氨基酸结构类似物突变株的营养缺陷型菌株发酵和营养缺陷型回复突变株发酵。 添加前体法 酶法：利用微生物细胞或微生物产生的酶来制造氨基酸。 提取法：蛋白质水解，从水解液中提取。胱氨酸、半胱氨酸和酪氨酸 合成法：DL-蛋氨酸、丙氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸。 传统的提取法、酶法和化学合成法由于前体物的成本高,工艺复杂,难以达到工业化生产的目的。 生产氨基酸的大国为日本和德国。 日本的味之素、协和发酵及德国的德固沙是世界氨基酸生产的三巨头。它们能生产高品质的氨基酸,可直接用于输液制剂的生产。 日本在美国、法国等建立了合资的氨基酸生产厂家,生产氨基酸和天冬甜精等衍生物。 国内生产氨基酸的厂家主要是天津氨基酸公司,湖北八峰氨基酸公司,但目前无论生产规模及产品质量还难于与国外抗衡。 在80年代中后期,我国从日本的味之素、协和发酵以技贸合作的方式引进输液制剂的制造技术和仿造产品, 1991年销售量为二千万瓶,1996年达六千万瓶,主要厂家有无锡华瑞,北京费森尤斯,昆明康普莱特,但生产原
氨基酸工艺学复习题
氨基酸复习题 一、名词解释 1.Glutamate Refining 味精精制：谷氨酸加水溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色，除铁、钙、镁等离子，再经蒸发浓缩、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精的过程，称为味精精制。 2.Dextrose Equivalent Value 葡萄糖当量值：表示淀粉的水解程度或糖化程度。糖化液中还原性糖全部当作葡萄糖计算，占干物质的百分比称DE值。 3.Feedback Repression 反馈阻遏：即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的一系列酶的量调节,所引起的阻遏作用。反馈阻遏是转录水平的调节,产生效应慢。 4.Metabolic Interlock 代谢互锁：某一种氨基酸的生物合成途径受到其他一种完全无关的氨基酸的控制。一般在很高的浓度下才能显示部分抑制或阻遏作用。 5.Critical dissolved oxygen Concentration 临界溶解氧浓度：谷氨酸产生菌和其它好气性微生物一样，对培养液中的溶解氧浓度有一个最低的要求，在此溶解氧浓度以下，微生物的呼吸速率随溶解氧浓度的降低而显著下降。此一溶解氧浓度称为临街溶解氧浓度。 6.Essential Amino Acid 必需氨基酸：人体自身不能合成，只能从外界食物的蛋白质中摄取的氨基酸。 7.Liquefication 液化：利用液化酶使淀粉糊化，黏度降低，并水解到糊精和低聚糖的程度的过程。 8.Auxotroph 营养缺陷型：指微生物等不能在无机盐类和碳源组成的基本培养基中增殖，必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。 9.Energy Charge 能荷：细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系来表示，称为能荷。是细胞所处能量状态的一个指标。 一、名词解释 1.限速酶：是指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶，它不但可以影响整条代谢途径的总速度，还可以改变代谢方向。 2.同工酶：指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。 3.变构酶：又称别构酶，当某些化合物与酶分子中的别构部位可逆地结合后，酶分子的构象发生变化，使酶活性部位对底物的结合与催化作用受到影响，从而调节酶促反应速度及代谢过程。 4.渗透突变株：由于遗传性障碍不完全的缺陷菌株，由于遗传突变株导致某一种酶的活性下降而不是完全丧失，能够少量合成某一种代谢终产物，能在基本培养基上进行少量生长。 5.代谢互锁：从生物合成途径来看，似乎是受一种完全无关的终产物的控制，它是在较高浓度下才发生，而且这种抑制（阻遏）作用是部分性的，不完全的。分支途径上游的某个G-H受到另一分支途径的终产物，甚至与本分支途径几乎不相关的代谢中间代谢产物的抑制或激活，使酶的活力受到调节。 6.发酵转换：当发酵条件、环境因素发生变化时，必然会影响控制代谢有关酶的合成及其活性，从而导致发酵转换方向，产生其他的发酵产物，这种现象就叫发酵转换。 二、简答 1.我国谷氨酸生产菌主要来源于哪些种属？ 答：棒状杆菌属、短杆菌属、小杆菌属、节杆菌属 2.核酸类药物的生产方法有哪几种？ 答：直接提取法、水解法（酶水解、碱水解、酸水解）、化学合成法、酶合成法、微生物合法。 3.谷氨酸制备味精的基本步骤及注意事项？ 答：谷氨酸加水溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色，除铁、钙、镁等离子，再经蒸发浓缩、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精。 4.谷氨酸发酵所需淀粉水解糖液的质量要求？ 答：（1）严格控制淀粉质量（2）根据发酵初糖的要求，正确控制淀粉乳浓度高低（3）糖液中不含糊精（4）糖液要清，色泽要浅保持一定的透光率（5）糖液要新鲜（6）尽可能除去蛋白质（7）水解糖液的质量符合下列指标：色泽浅黄、杏黄色；透明液体；无糊精反应；还原糖含量18%左右；DE值90%以上；透光率60%以上；pH4.6—4.8 5.噬菌体感染易出现何种现象，如何防治？ 答：现象：出现“二高三低”，即pH高、残糖高，OD值低、温度低、谷氨酸产量低。 措施：合理使用抗性菌株；利用药物防治噬菌体；采取以净化环境为中心的综合防治措施。 6.谷氨酸生物合成基本途径？ 答：葡萄糖经糖酵解（EMP途径）和己糖磷酸支路（HMP途径）生成丙酮酸，再氧化成乙酰COA，然后进入三羧酸循环，生成α-酮戊二酸，α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化下及有NH+存在的条件下，
生物制药工艺学复习题
《生物制药工艺学》复习思考题 生物药物概论 生物药物有哪几类？DNA重组药物与基因药物有什么区别？ 生物药物有哪些作用特点？ DNA重组药物主要有哪几类？举例说明之。 术语：药物与药品，生物药物，DNA重组药物，基因药物，反义药物，核酸疫苗，RNAi 生物制药工艺技术基础 生物活性物质的浓缩与干燥有哪些主要方法？ 简述生物活性物质分离纯化的特点和分离纯化的主要原理。 怎样保存微生物菌种？何谓菌种退化？如何检查菌种退化？ 诱变育种的总体流程是怎样的？选择出发菌需注意哪些事项？ 生物制药工艺中试放大的目的是什么？ 酶固定化的方法有哪些类别？ 术语：冷冻干燥，喷雾干燥，薄膜浓缩，自然选育，诱变育种，蛋白质工程，转基因动物，蛋白质组学，酶工程，immobilized enzyme，抗体酶，模拟酶，组合生物合成，药物基因组学，DNA Shuffling，定向进化，甘油冷冻保藏法，液氮保藏法，斜面保藏法，沙土管保藏法 生物材料的预处理 去除发酵液中杂蛋白有哪几种方法？ 去除发酵液中钙、镁、铁离子的方法有哪些？ 影响絮凝效果的主要因素有哪些？ 细胞破碎有哪些方法？各有什么特点？ 超声波破碎细胞的原理？ 术语：凝聚作用，絮凝作用，渗透压冲击法，错流过滤，超声波破壁，酶法破壁，高压匀浆法，高速珠磨法，反复冻融法，渗透压冲击法，液氮研磨法，丙酮粉 萃取法 溶剂萃取法的基本原理，其特点是什么？ 溶剂萃取法按操作方式不同，可分为哪几类？各有什么特点？ 影响有机溶剂萃取的因素有哪些？萃取剂的选择需遵循哪些原则？ 使用有机溶剂萃取时，改变pH值将如何影响酸性或碱性抗生素的分配系数？ 乳化剂为何能使乳状液稳定？ 破坏乳状液的方法有哪些？ 影响乳状液类型的因素有哪些？ 双水相萃取的优缺点有哪些？影响双水相萃取的因素有哪些？ 超临界流体萃取有哪些特点？常用的流体为哪种？影响超临界流体萃取的因素有哪些？超临界萃取的流程主要有哪几种类型？ 术语：有机溶剂萃取，反萃取，双节线，多级错流萃取，多级逆流萃取，反胶束萃取，超临界流体萃取，双水相萃取，能斯特分配定律，表观分配系数，萃取因素，萃取剂，萃余液，HLB值 沉淀和结晶 什么是“盐析沉淀”？盐析的基本原理？ 影响盐析效果的因素有哪些？
氨基酸工艺学思考题
1章 1 简述淀粉的组成答：淀粉是一种碳水化合物，经分析后得知组成淀粉的化学元素有碳、氢、氧，其百分比为碳44.4%，氢6.2%，氧49.4%。淀粉分子是由许多葡萄糖脱水缩聚而成的高分子化合物，用(C6H10O5)n这个实验式来表示。 2 分析玉米淀粉生产中浸泡工序的目的答：玉米子粒坚硬，有胚，需经浸泡工序处理后，才能进行破碎。玉米通过浸泡，①可以软化子粒，增加皮层和胚的韧性；②水分通过胚和皮层向胚乳内部渗透，溶出水溶性物质；③在浸泡过程中，使粘附在玉米表面上的杂质脱落。 3 简述淀粉水解糖生产的意义答：①糖化：淀粉→葡萄糖；②淀粉水解糖：通过糖化制得的水解糖液；③氨基酸生产菌种不能直接利用淀粉。 4 简述淀粉制葡萄糖的基本原理答：淀粉分子是由许多葡萄糖脱水缩聚而成的高分子化合物，可通过加水脱聚制成葡萄糖。 5 DE值dextrose equivalent value、DX值dextrosevalue答：工业上用DE值（葡萄糖值）表示淀粉的水解程度或糖化程度。糖化液中还原性糖全部当做葡萄糖计算，占干物质的百分比称为DE值。糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率为DX值。 6 葡萄糖的复合反应答：在淀粉糖化过程中，生成的一部分葡萄糖受酸和热的催化作用，就通过糖苷键相聚合，失掉水分子，生成二糖、三糖或其他低聚糖等，这种反应称为葡萄糖复合反应。2 C6H12O6→C12H22O11+H2O
7 淀粉的水解方法有哪些?答：酸解法、酸酶法、酶酸法、双酶法。 8 简述双酶法制糖的特点答：优点：①由于酶具有较高专一性，淀粉水解的副产物少，因而水解糖液纯度高，糖液得到充分利用；②酶解反应条件温和；③可以在较高的淀粉浓度下水解；④酶解法可用粗原料；⑤双酶法制得的糖液颜色浅，较纯净，无苦味，质量高，有利于糖液的充分利用；缺点： 9 淀粉液化starch liquefacation，淀粉糊化starch gelatinization，淀粉老化retrogradation答：为了增加糖化酶作用的机会，加快糖化反应速度， 用α-淀粉酶将大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖的过程称为淀粉的液化。由于颗粒的膨胀，晶体结构消失，体积膨胀大，互相接触，变成糊状液体，虽然停止搅拌，淀粉也不会再沉淀，这种现象称为“糊化”。淀粉的老化实际上是分子间氢键已经断裂的糊化淀粉又重新排列形成新氢键的过程，也就是一个复结晶过程。 10 简述双酶法制糖工艺中控制淀粉液化程度的原因答：液化超过一定 程度，不利于糖化酶生成络合结构，影响催化效率，糖化液的最终DE值低。液化程度太低:①导致粘度大，难于操作；②影响糖化速度；③易老化，对于糖化，特别是糖化液过滤性相对较差。液化程度也不能太高，因为葡萄糖淀粉酶是先与底物分子生成络合结构，而后发生水解催化作用。 2章 1、简述谷氨酸生物合成途径。答:谷氨酸的生物合成包括糖酵解作用，戊糖磷酸途径，三羧酸循环，乙醛酸循环和丙酮酸羧化支路等。 2、谷氨酸合成的代谢途径包括那些调节机制？答:①优先合成与反馈调 节:优先合成--磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的调节；柠檬酸合成酶的调节；异柠檬酸脱氢酶的调节；α-酮戊二酸脱氢酶的调节；谷氨酸脱氢酶的调节。②糖代谢调节:生物素对糖代谢速率的影响；生物素对CO2固定反应的影响；生物素对乙醛酸循环的影响。③氮代谢调节
氨基酸工艺复习题(精简版)
一、填空题 1.微生物的营养类型有，，，。 2.培养基按用途分为，，。 3.生物素影响谷氨酸发酵主要是影响和。 4.生物反应器的供氧方式有，，。 5.根据微生物与氧的关系，发酵可分为______和______两大类。 6.可比喻成细胞内流通的"能量货币"是。 7.谷氨酸的等点点是————————。 8.常用提取谷氨酸的方法有以下几种————————、————————、————————、———————。 二、选择题 1．下列物质中，不能为异养生物作碳源的是（） A．蛋白胨B．含碳有机物C．含碳无机物D．石油、花生饼2．培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是（） A．细胞工程B．基因工程C．人工诱变D．人工诱变和基因工程 3．以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是（） A．味精B．啤酒C．“人造肉”D．人生长激素 4．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精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 5．关于单细胞蛋白叙述正确的是（） A．是微生物细胞中提取的蛋白质B．通过发酵生产的微生物菌体 C．是微生物细胞分泌的抗生素D．单细胞蛋白不能作为食品 6．对谷氨酸发酵的叙述正确的是（） A．菌体是异养厌氧型微生物B．培养基属于液态的合成培养基 C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关D．产物可用离子交换法提取 7．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是（） A．氨基酸B．碱基C．核苷酸D．生物素 8．关于菌种的选育不正确的是（） A．自然选育的菌种不经过人工处理B．诱变育种原理的基础是基因突变 C．通过有性杂交可形成工程细胞D．采用基因工程的方法可构建工程菌 9．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是（） A．C：N为4：1 B．C：N为3：1 C．隔绝空气D．加大氮源、碳源的比例 10．灭菌的目的是（） A．杀灭细菌B．杀灭杂菌C．杀灭所有微生物D．杀灭芽孢11．能影响发酵过程中温度变化的因素是（）
氨基酸工艺学
1.什么是氨基酸发酵工业？答：氨基酸发酵是典型的代谢控制发酵,由发酵所生成的产物氨基酸,都是微生物的中间代谢产物,它的积累是建立于对微生物正常代谢的抑制。在脱氧核糖核酸(DNA)的分子水平上改变、控制微生物的代谢,使有用产物大量生成、积累。氨基酸发酵工业是利用微生物的生长和代谢活动,发酵生产氨基酸的现代工业. 2.简述氨基酸的生产方法有哪些？抽提法,化学合成法,生物法(直接发酵法和酶转化). 3.举例氨基酸的应用领域有哪些？答：临床营养制剂及氨基酸药物:①Glu治疗肝昏迷。②氨基酸大输液。医药中间体:合成手性药物。肽类：乳链菌肽,可强烈抑制食品腐败.谷胱甘肽GSH含疏基,有抗氧化和整合解毒作用,用于治疗肝脏疾病、药物和重金属中毒。食品补充剂：①调味品：味精，稀释3000倍，鲜味，阈值0.03%。Gly：蔗糖的0.8倍。Asp-phe甲酯（阿斯巴甜），蔗糖的200倍。②提高食品营养价值，强化食品.评价蛋白质营养价值的指标，看食物中蛋白质的量（含量）和质（氨基酸之间的构成比例）。饲料添加剂:农业饲料用Lys，添加0.2%，鸡每年生蛋250个，猪120天长只至180斤，鸡56天长3.5斤。工业绿色化学产品:多聚氨基酸。α-聚赖氨酸（α-PL）,作为安全食品保鲜剂；r-聚谷氨酸(r-PGA)，可降解塑料，环境友好材料；聚天冬氨酸PASP，可生物降解的高吸水材料。保健化妆品:氨基酸系表面活性剂. 4.简述淀粉的组成及特性：淀粉白色无定形结晶粉末,圆形椭圆形多角形.是一种碳水化合物,组成元素为44.4%C,6.2%H,49.4%O.淀粉分子是由许多葡萄糖脱水缩聚而成的高分子化合物(C6H10O5)n. 分直链淀粉(不分支的葡萄糖链构成, α-1,4糖苷键聚合,空间构象卷曲螺旋状.水溶液加热不产生糊精,以胶体状态溶解,遇碘反应纯蓝色)和支链淀粉(α-1,6糖苷键连接直链,只有加热加压溶于水遇碘紫红色.)两部分.特性:无还原性无甜味,不溶于冷水,酒精,醚等有机溶剂.在热水中能吸收水分而膨胀,最后淀粉粒破裂,淀粉分子溶于水中形成带有黏性的淀粉糊,即糊化.生淀粉的颗粒在偏光显微镜下观察有双折射现象,淀粉有黑色十字,将颗粒分成白色的四部分,有晶体结构.淀粉含有较多水分却不显潮湿,原因淀粉分子中羟基和水分子相互作用形成氢键.淀粉遇碘反应强烈生成蓝色碘淀粉和淀粉-碘复合物.加热蓝色消失,冷却出现.温度太高碘极易逃逸,冷却后无蓝色. 5.分析玉米淀粉生产中浸泡工序的目的。玉米子粒坚硬有胚,需浸泡才能破碎. ①可软化子粒,增加皮层和胚的韧性.有利于胚的破碎②水分通过胚和皮层向胚乳内部渗透,溶出水溶性物质.有利于分离操作.③使粘附在玉米表面上的泥沙脱落.有利于玉米的破碎和提取淀粉.(逆流浸泡,水中加入SO2(不超过0.4%)以分散和破坏玉米子粒细胞中蛋白质网状组织,促使淀粉游离出来,同时抑制微生物繁殖活动.浸泡条件:浸泡水SO2浓度0.15-0.2%,PH3.5,温度50-55℃,时间48h) 清理浸泡粗碎胚芽分离磨碎纤维分离(筛选法)蛋白质分离(利用相对密度不同)清洗脱水干燥成品整理. 6.简述淀粉水解糖生产的意义. 谷氨酸产生菌不能直接利用淀粉或糊精作为碳源.淀粉必须经水解成葡萄糖才能供发酵使用.工业上将淀粉水解为葡萄糖的过程成为糖化,所制得糖液称为淀粉水解糖,主要是葡萄糖.它是谷氨酸产生菌生长的营养物质,易被其利用.淀粉水解糖液的质量关系到谷氨酸菌的生长速度,谷氨酸的积累及分离提取. 7.谷氨酸发酵水解糖液的要求.1.严格控制淀粉质量(无霉烂变质)2.正确控制淀粉乳的浓度(浓度高低满足发酵的初糖浓度)3.糖液中不含糊精(水解完全)4.糖液清、色泽浅,有一定的透光率5.糖液新鲜6.降低糖液蛋白质的含量7.质量标准:色泽：浅黄、杏黄通明液体；糊
乳酸发酵工艺流程
乳酸发酵工艺流程 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
工艺流程：淀粉 水解反应 葡萄糖 预处理 液仓 淀粉乳 盐酸（酸化）调配 预热（85℃～90℃） 均质（300～500KPa） 杀菌(100℃，10min) 冷却(50℃左右) 菌种保藏菌种活化菌种扩培接种 发酵（终点） 冷却（15℃～20℃） 溶解杀菌混合 （碳酸钙）分离
提纯 乳酸成品 保持冷链贮存或销售 4.2.1.2 操作要点说明 （1）预处理 净化可以除去原料中的杂质，使淀粉达到最高的纯净度。 （2）水解 淀粉是葡萄糖以ɑ-1，4-糖苷键连接起来的多聚体，在催化剂存在和适宜温度等条件下，易于水解成葡萄糖、麦芽糖、糊精等单体或低聚物。合理控制水解，尽可能减少副反应发生，则是糖化工艺所要控制的关键。 （3）预热 预热一方面可以杀菌，而且由于适当加热，可以使葡萄糖液化，并完全去除淀粉和多聚糖的存在，增加产品的稳定性。预热温度控制在85℃～90℃。 （4）均质 均质主要是使原料充分混合均匀，阻止分层，提高葡萄糖的稳定性和稠度，并保证单体均匀分布，从而获得质地细腻、口感良好的产品。均质压力控制在300～500KPa。 （5）杀菌 杀菌目的在于杀灭原料中的杂菌确保乳酸杆菌的正常生长和繁殖，钝化原料中的天然抑制物。杀菌温度控制在100℃，保温10min进行杀菌。 （6）冷却 冷却主要是为接种的需要。经过热处理的糖乳需要冷却到一个适宜的接种温度，此温度控制在50℃左右。 （7）接种 接种是造成糖乳受微生物污染的主要环节之一，因此严格注意操作卫生，防止细菌、酵母、霉菌、噬菌体及其他有害微生物的污染。接种时充分搅拌，使发酵菌与原料混合均匀。
氨基酸工艺学复习题
《氨基酸工艺学》复习题 1、什么是能荷？ 2、谷氨酸发酵中污染噬菌体出现“二高三低”的现象，主要指的是什么？ 3、什么是谷氨酸的α-结晶？ 4、添加表面活性剂控制谷氨酸菌种细胞膜通透性机制是什么？ 5、谷氨酸发酵过程中，谷氨酸生成后又下跌，请分析可能原因并给出相应的解决方法。 6、在等电－离交法提提取谷氨酸过程中，影响谷氨酸结晶的因素有哪些？ 7、什么是优先合成？ 8、谷氨酸生物素缺陷型菌种通过生物素控制细胞膜通透性的作用机制是什么？ 9、试述生物素对糖代谢的调节？ 下表是200 m3发酵罐数据记录，流加糖浓度为50%，放罐体积为180m3，总糖酸转化率为64%，结合表格数据，请计算： 1）、整个发酵过程谷氨酸生产强度？ 2）、单罐谷氨酸产量？ 3）、前10h平均耗糖强度？ 4）、发酵过程流加50%糖液量？ 10、在谷氨酸离子交换法提取工艺中，若谷氨酸发酵液中存在以下离子Ca2+、Mg2+、NH4+、丙氨酸+、谷氨酸+、天门冬氨酸+，在下图离子交换柱上标示的①②③④⑤分别应为什么物质？
11、下图是提取谷氨酸的单柱法离子交换工艺流程，请把下列内容对应的序号填入相应的方框中：①上柱交换、②收集洗脱液、③水洗树脂、 ④高流分、⑤等电点法提取谷氨酸。
12、下图是谷氨酸生物合成途径，如图根据谷氨酸“进、通、节、堵、出”育种策略，从“通和节”两方面阐述谷氨酸产生菌的代谢控制育种方案。
13、在淀粉制糖工艺中，使用连续喷射液化工艺进行液化，其优点是什么？ 14、什么是谷氨酸的β-结晶？ 15、氨基酸菌种保藏的原则是什么？ 16、配制种子培养基的基本原则是什么 17、生物素亚适量控制谷氨酸菌种细胞膜通透性机制是什么？ 18、谷氨酸发酵中，在没有感染杂菌和噬菌体的情况下，为什么中后期谷氨酸生成后又下跌，请分析可能原因并给出相应的解决方法。