液体深层发酵技术名词解释

液体深层发酵技术名词解释

液体深层发酵技术是一种在液体培养基中进行的深层发酵过程。它是利用微生物在液体环境中生长、繁殖和代谢的特性进行的一种发酵过程。

在液体深层发酵技术中,微生物被培养在液体培养基中,通常是在大型发酵罐或反应器中进行。液体深层发酵的关键是调控培养条件,包括pH值、温度、氧气供应、营养物质和添加剂等。

这些条件可以影响微生物的生长速率、产酶活性和产物合成的效率。

液体深层发酵技术常用于生产微生物发酵产物,包括酶、抗生素、酒精、有机酸和多肽等。通过调整培养条件,可以改善微生物代谢途径,提高产物的产量和质量。

液体深层发酵技术具有以下优点:容易控制和调节培养条件,提供更好的环境来促进微生物的生长和产物的合成;能够生产大规模产物,适用于工业生产;可扩大产量和提高产物的纯度。

液体深层发酵技术被广泛应用于食品、制药、化工和环保等领域,为这些领域的生产提供了重要的技术支持。

中国深层发酵酿醋技术的创新与发展

1对液态深层发酵酿醋技术的认识 液态深层发酵技术起源于二战期间的抗生素工业,在酿醋业首先运用这项技术实现工业化生产的是德国的FRINGS公司,早在上世纪50年代即已开始,现已发展成为欧美食醋酿造业的主导技术。欧美的食醋消费主要是酒精醋和各类果醋,用于西餐中各种菜肴或加工食品的原料。因为中西餐的截然不同,不象中国醋那样在餐桌上作为蘸食或佐餐调料单独使用,因而西方人判断食醋品质的标准与中国人有很大差异。 鉴于食醋是一种不论东西方均在大量消费的重要基本调味料,其技术发展必然备受关注,我们对此有如下的基本认识: ●西方开发的液态深层发酵技术特别适用于酿造酒精醋和以苹果,葡萄为原料的果 醋。其风味适合于西餐的需要。 ●中国传统的固态发酵食醋酿造技术适用于以谷物为原料,生产的食醋适用于中餐的 风味。 ●开发以谷物为原料的中国式深层发酵酿醋技术生产适用于中餐的食醋是必要和可 行的,下面将介绍的内容对此作出了回答。 ●全球化的浪潮已经席卷到各个领域,包括饮食文化的互相传播与融合,中国市场已 经出现对西餐原料用食醋的大量需求。 ●液态深层发酵酿醋的技术优势和中国的资源优势相结合,将会形成强大的低成本优 势,具有非常可观的市场前景和发展潜力 以上认识可以得到如下的结论: 加速发展中国的液态深层发酵酿醋技术,前景广阔而美好。 2 中国式液态深层发酵酿醋技术的创新与发展历程 1970年-1973年,石家庄副食一厂在300升标准式深层发酵实验罐中将米酒醪转化为米醋醪,获得成功。该实验罐采用压缩空气通风,机械搅拌。随后研究了将米醋醪转 化为商品米醋的处理技术: ●采用板框压滤装置完成米醋醪的滓汁分离。 ●将滤饼制成熏醅,以分离后的米醋汁浸醅串香,风味显著改善 ●建成年产1500吨液态深层发酵米醋生产线,主要设备为两台5000升标准式发酵罐。 主要工艺过程:糖化-液化-酒化-醋化-分离-串香-成品 1975年中国调味品行业第一次全国大会在青岛召开,掀起了行业内生产技术交流高潮。各地多家工厂开始实验研究。 1976年上海醋厂和上海医药工业研究院联合开发成功10千升三直叶上伸轴自吸式发酵罐,该发酵罐借鉴了广东江门甘蔗化工厂酵母发酵罐和德国FRINGS公司醋化器的吸气原理,结合我国当时的机械加工和机械密封的实际水平,采用上伸轴传动。 1978年原商业部副食品局组织全国液态醋选优组,田元兰任组长,全体成员经过一个月的全国调研,确定以液态深层发酵酿醋工艺为优选工艺。黄仲华,张林,张振邦等选优组成员设计完成了年产2000(4000)吨液态深层发酵醋厂的建设方案,商业部开始向全国推广。该方案选用了三直叶上伸轴自吸式发酵罐。 1979年 ●石家庄副食一厂液态深层发酵酿醋工艺项目获河北省科技成果三等奖。 ●上海醋厂年产4000吨食醋生产线投产,为了使产品风味相似于传统工艺,研究开 发了添加黑曲霉夫曲和酱醅进行后熟发酵的技术。 1981年济南酿造厂研制的10千升下伸轴自吸式醋酸发酵罐投产使用,采用了双端面机械密封。 1983年石家庄副食一厂年产4500吨液态深层发酵食醋车间建成投产。自行设计开发了13

名词解释题库

1、发酵工程:是将DNA重组及细胞融合技术、组学及代谢网络调控技术、过程工程优化与放 大技术等新技术与传统发酵工程融合,大大提高传统发酵技术水平,拓展传统发酵应用领域和产品范围的一种现代工业生物技术理论与工程技术体系(新一代工业生物技术)。 2、固体发酵:根据培养物的物理状态分类的一种发酵方式。发酵培养物为固态。 3、液体发酵:液体发酵是相对于固体和半固体发酵而言,是从培养基的状态对发酵的一个分类。 4、厌氧发酵:厌氧微生物在隔绝空气不与分子态氧接触的情况下进行的发酵过程。一般适用于 微生物作用于有机化合物的分解代谢,反应时放出气体同时产生热量。 5、好氧发酵:利用微生物在有氧气存在的情况下生成并积累微生物菌体或代谢产物。 6、深层培养:又称通气搅拌技术,采用机械通气搅拌,使得好气性发酵进行大规模生产。 7、深层液体发酵:即微生物细胞在一个密封的发酵罐内,通入无菌空气进行发酵。 8、深层固体发酵:是浅盘固体发酵的一种发展,如厚层通气床,固体发酵罐等,用于工业生产。 9、分批发酵:根据物料和产物的进出方式进行分类的一种发酵方式,所有物料(除去空气,消 泡剂,酸碱调节剂外)一次加入发酵罐,灭菌、接种、培养,最后整个罐的内容物放出,进行产物回收。 10、补料分批发酵: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。在此过程中只有料液的加入没有料液的取出,所以发酵结束时发酵液体积比发酵开始时有所增加。 11、连续发酵:以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基,同时以相同的速度流出培养液,使培 养物在近似恒定的状态下生长的培养方法。 12、半连续发酵: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。某些 品种采取这种方式,如四环素发酵。 13、营养缺陷型(auxotroph):指原菌株由于发生了基因突变,致使合成途径中某步骤发生缺陷,而 丧失了合成某些营养物质(氨基酸、维生素、碱基等)的能力。 14、原养型(prototroph):营养缺陷型菌株经回复突变或重组变异后产生的菌株,其营养要求在表型 上与野生型相同。 15、灭菌(sterilization):用化学或物理方法杀死物料或设备中所有生命物质的过程。 16、消毒(disinfection):用物理或化学方法杀死空气、地表以及容器和器具表面的微生物。 17、除菌(degermation):用过滤方法除去空气或液体中的微生物及其孢子。 18、防腐(antisepsis):用物理或化学方法杀死或抑制微生物的生长和繁殖。 19、空气绝对湿度:1m3 湿空气中含有的水蒸气质量(kg)。也就是湿空气的水蒸气密度。湿空气 是干空气和水蒸气的混合气体。 20、空气相对湿度(Φ):空气绝对湿度与相同温度下饱和绝对湿度之比或空气中水蒸气分压与 相同温度下饱和水蒸气分压之比。 21、空气湿含量(X):1kg干空气中含有的水汽量(kg/kg干空气),即湿空气中水蒸气质量与干 空气质量之比值。 22、种子扩大培养: 种子扩大培养是指将保存在砂土管、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。 23、发酵动力学:研究微生物生长、产物合成、底物消耗之间动态定量关系,定量描述微生物生 长、底物消耗和产物形成过程。 24、呼吸强度(比耗氧速率)QO2:单位质量干菌体在单位时间内消耗发酵液中溶解氧的量。 25、摄氧率(耗氧速率OUR )γ:单位体积培养液(含干菌体质量X)在单位时间内消耗发 酵液中溶解氧的量。 26、临界氧浓度:C cr:QO2受发酵液中CL影响,不同微生物对CL都有一个最低要求,即不影

液体深层发酵

液体深层发酵 一、液体深层发酵的操作方式。根据操作方式的不同,液体深层发酵主要有分批发酵、连续发酵和补料分批发酵三种类型。 1、分批发酵。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,与外部没有物料交换。特点:一次性;发酵过程中,营养不断减少,微生物不断增殖,环境非稳态;微生物生长的四个时期明显。应用:广泛. 2、连续发酵。连续发酵是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基,同时以相同的速度流出培养液,从而使发酵罐内的液量维持恒定,微生物在稳定状态下生长。稳定状态可以有效地延长分批培养中的对数期。特点:培养基等量流入流出;各种变化=0;微生物群体生长的四个时期不存在。应用:常用于废水处理、葡萄糖酸、酒精、氨基酸发酵等工业中。优点:操作稳定;利于机械、自动化;提高设备的利用率;减少灭菌次数;易于过程优化。缺点:易染菌;微生物易变异;对产品类型的适应性不广;对设备及附件要求高。 3、补料分批发酵。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,以某种方式向培养系统补加一定物料的培养技术。通过向培养系统中补充物料,可以使培养液中的营养物浓度较长时间地保持在一定范围内,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。特点:可以解除底物抑制、产物抑制、分解阻遏或克服微生物过度生长;提高有用产物的转化率;应用:应用广泛,用于面包酵母、氨基酸、抗生素等工业;二、发酵工艺控制。发酵过程中,为了能对生产过程进行必要的控制,需要对有关工艺参数进行定期取样测定或进行连续测量。反映发酵过程变化的参数可以分为两类:(1)直接参数:可以直接采用特定的传感器检测的参数.它们包括反映物理环境和化学环境变化的参数,如温度、压力、搅拌功率、转速、泡沫、发酵液粘度、浊度、pH、离子浓度、溶解氧、基质浓度等。(2)间接参数:至今尚难于用传感器来检测的参数,包括细胞生长速率、产物合成速率和呼吸嫡等。这些参数需要根据一些直接参数,借助于电脑计算和特定的数学模型才能得到. 上述参数中,对发酵过程影响较大的有温度、pH、溶解氧浓度等。 1、温度:温度能影响酶的活性,也能影响生物合成的途径。温度还会影响发酵液的物理性质,以及菌种对营养物质的分解吸收等。应采用具备热交换装置发酵罐。 2、pH:pH能够影响酶的活性,以及细胞膜的带电荷状况。还会影响培养基中营养物质的分解等.常用的控制方法有:①调整生理碱性和酸性盐类的比例;②选择不同C、N的种类和比例;③添加缓冲剂. 3、溶解氧:在发酵过程中菌种只能利用溶解氧。因此,必须向发酵液中连续补充大量的氧,并要不断地进行搅拌,以提高氧在发酵液中的溶解度。 4、泡沫:发酵过程中,通气、搅拌、微生物的代谢过程及培养基中某些成分的分解等,都有可能产生泡沫.过多的持久性泡沫对发酵是不利的。常采用机械消泡和消泡剂消沫. 5、营养物质的浓度:发酵液中各种营养物质的浓度,特别是碳氮比、无机盐和维生素的浓度,会直接影响菌体的生长和代谢产物的积累。三、发酵设备。进行微生物深层培养的设备统称发酵罐.由于微生物有好氧与厌氧之分,所以其培养装置也相应地分为好氧发酵设备与厌氧发酵设备。(1)液态好氧发酵罐. 特点:有冷却装置. 有通风装置。代表:机械搅拌发酵罐、通气搅拌发酵罐。(2)液态厌氧发酵罐。特点:有冷却装置。没有通风装置。代表:酒精发酵罐、啤酒发酵罐。 1、机械搅拌式发酵罐。它是利用机械搅拌器的作用,使空气和发酵液充分混合,促进氧的溶解,以保证供给微生物生长繁殖和代谢所需的溶解氧. 类型:通用式发酵罐、自吸式发酵罐. 2、通风搅拌式发酵罐。

酶工程名词解释

酶工程名词解释 酶工程名词解释 酶:生物体内进行新陈代谢不可缺少的受多种因素调节控制的具有催化能力的生物催化剂。 酶工程:是酶学和工程学相互渗透结合形成的一门新的技术科学。从应用目的出发研究酶,在一定的生物反应装置中利用酶的催化性质,将相应原料转化成有用的物质。 单体酶(monomeric enzyme):由一条多肽链组成,如溶菌酶;由多条肽链组成,肽链间二硫键相连构成一整体。 寡聚酶(oligomeric enzyme):由两个或两个以上的亚基组成的酶。 多酶复合体(multienzyme complex):由几种酶非共价键彼此嵌合而成。 催化转换数:每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数。 酶活力(酶活性):指酶催化一定化学反应的能力。 酶活力的大小:一定条件下所催化的某一化学反应的反应速度, 酶反应速度:单位时间内底物的减少量或产物的增加量。 酶的活力单位(U,activity unit):酶活力的大小及酶含量的多少。 酶单位:在一定条件下,一定时间内将一定量的底物转化为产物所需要的酶量。这样酶的含量可以用每克酶制剂或每毫升酶制剂含有多少酶单位来表示(U/g或U/ml)。 Katal(Kat)单位:一个katal单位是指在最适反应条件下,1秒钟催化1moL底物转化为产物所需要的酶量。 酶的比活力(specific activity):代表酶的纯度,比活力用每mg蛋白质所含有的酶活力单位数表示。对同一种酶比活力愈大,纯度愈高。 酶的转换数:以一定条件下每秒钟每个酶分子转换底物的分子数来表示酶的催化效率。酶动力学:是研究酶促反应的速度以及影响此

速度的各种因素的科学。 抑制剂:任何分子直接作用于酶使他的催化速度降低即称为~。 不可逆抑制作用:抑制剂与酶的必需基团以共价键结合而引起酶活性丧失,不能用透析,超滤或凝胶过滤等物理方法去除抑制剂而使酶复活。 可逆抑制作用:抑制剂与酶以非共价键结合而引起酶活性的降低或丧失,能用物理的方法除去抑制剂而使酶复活。 第二章酶的发酵生产 酶的生物合成:生物体在一定的条件下都能产生多种多样的酶。酶在生物体内产生的过程,称为~。 酶的发酵生产:经过预先设计,通过人工操作控制,利用细胞的生命活动,产生人们所需要的酶的过程,称为酶的发酵生产——是现在酶生产的主要方法。 固体发酵法(麸曲培养法):以麸皮和米糠为主要原料,添加谷糠、豆饼,无机盐和适量水分,制成固体或半固体状态,经灭菌、冷却后,供微生物生长和产酶用。 液体表面发酵法:将已灭菌的液体培养基接种后,装入可密闭的发酵箱内的浅盘中,液体厚约1~2cm,然后向盘架间通入无菌空气,维持一定的温度进行发酵。 液体深层发酵法:采用液体培养基,置于发酵罐中,经灭菌、冷却后接入产酶细胞,在一定条件下进行发酵。 保藏:性能优良的产酶细胞选育出来后,必须尽可能保持其生长和产酶特性不变异,不死亡,不被杂菌污染等。 细胞活化:保藏细胞在使用前必须接种于新鲜的斜面培养基上,在一定的条件下进行培养,以恢复细胞的生命活动能力,这叫做~。 扩大培养:为了保证发酵时有足够数量的优质细胞,活化了的细胞要经过一级至数级的扩大培养。用于细胞扩大培养的培养基称为种子培养基(氮源丰富,碳源相对少)。 碳氮比(C/N):指培养基中碳元素(C)的总量与氮元素(N)总量之比。有时也采用培养基中碳源总量和氮源总量之比来表示碳氮比。

液体发酵技术

液体发酵技术 1. 液体发酵技术简介 1.1液体发酵的概念 液体发酵技术是现代生物技术之一,它是指在生化反映器中,模仿自然界将食药用菌在生育过程中所必需的糖类、有机和无机具有氮素的化合物、无机盐等一些微量元素以及其它营养物质溶解在水中作为培养基,灭菌后接入菌种,通入无菌空气并加以搅拌,提供食用菌菌体呼吸代谢所需要的氧气,并控制适宜的外界条件,进行菌丝大量培养繁殖的过程。工业化大规模的发酵培养即为发酵生产,亦称深层培养或淹没培养。工业化发酵生产必需采用发酵罐,而实验室中发酵培养多采用三角瓶。得到的发酵液中具有菌体、被菌体分解及未分解的营养成分、菌体产生的代谢产物。发酵液直接供作药用或供分离提取,也可以作液体菌种。 1.2 液体发酵技术的发展简史 液体深层发酵技术这一概念是20世纪40年代由美国弗吉尼亚大学生物工程专家Elmer L,Gaden.Jr设计出培养微生物系统的生物反映器,成为该项技术的创始人。据资料报道,液体深层发酵技术应用于食药用菌方面的研究始于美国。1948年,H.Humfeld用深层发酵来培养蘑菇(Agaricus campestris)菌丝体,并一方面提出了用液体发酵来培养蕈菌的菌丝体。从此食药用菌的发酵生产在世界范围内兴起;1953年,美国的S.Block博士用废苷汁深层培养了野蘑菇(Agaricus arvensis);1958年J.Szuess第一个用发酵罐培养了羊肚菌(Morchella esculenta)。从此,食药用菌的生产渐渐跨入了大规模工业化生产的领域。日本的杉森恒武等于1975、1977年用1%的有机酸和0.5%的酵母膏组成液体培养基,取得了大量香菇菌丝体。我国是在1958年开始研究蘑菇、侧耳等的深层发酵的。1963年羊肚菌液体发酵开始工业化生产实

食用菌深层发酵技术及应用一食用菌的深层发酵技术食用菌液体

食用菌深层发酵技术及应用 菌的深层发酵技术 体深层发酵生产主要采用了抗生素生产的工艺和设备。其工艺流程是:母种→摇瓶菌种→种子罐→发酵罐养基的配制 养基的组成:培养基是食用菌生存的基质。它主要是由含碳、氮物质、矿质元素和生长素类物质组成。个适合所培养的食用菌的酸碱度(pH值)、合适的渗透压(浓度)。培养基根据其原料的来源不同可分为合者,其组成成分均为人工合成或提纯的化学物质,它们在培养基中的含量是可以准确控制的;后者其组存在的,在培养基中的含量不易准确控制。由于食用菌深层发酵研究起步较晚,所以其培养基研究的不双孢蘑菇和羊肚菌研究的较多。在国内则对灵芝、蜜环菌、银耳芽孢、香菇、猴头和冬虫夏草均有研究其培养基的主要成分和条件如下: 水分是培养基中含量最多、最基本的成分。一般来说,自来水或地下水都行,但必须是干净无污染的水质:食用菌深层发酵时,其培养基中的碳源主要为葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、乳糖、木糖、阿拉伯糖及淀基中的浓度一般为2%~6%,浓度过高则阻碍培养基中氧气的溶解度,不利于食用菌菌丝的生长。很多蜜、豆浆水、酒精水、柠檬酸废水等中均含有适合食用菌生长发育的碳源。不同种类的食用菌对各种碳松口蘑、牛肝菌和粉褶环柄菇等菌易利用果胶、淀粉、葡萄糖等碳源,不易利用阿拉伯糖和木糖。双孢—阿拉伯糖和葡萄糖,不能利用淀粉和乙酸盐。香菇和侧耳的碳源以葡萄糖和甘油最好。但香菇还可利利用乙醇,但其收获量却仅为以葡萄糖为碳源时的55%。用乙醇或酒精水代替葡萄糖是发酵工业上以矿一。 ,同一种食用菌液体培养和固体培养时的培养基往往不同。如香菇、侧耳等,在固体培养时可以利用木素等碳源,在液体培养时一般不宜加入这些碳源。 材料看,从产量和营养价值出发,最理想的食用菌的碳源为:葡萄糖适合所有食用菌;双孢蘑菇适合玉

发酵名词解释

发酵名词解释 发酵是指在特定的条件下,微生物(如酵母菌、乳酸菌等)通过一系列的生化反应将有机物质转化为其他物质的过程。发酵是一种常见的工业和食品加工技术,被广泛应用于酿酒、制作面包、豆腐、酸奶等食品,以及生产抗生素、乳酸、酒精等化学品。 发酵过程中的微生物通过对底物(通常是碳水化合物)的酶作用,将其分解为小分子化合物,同时产生能量供微生物生长繁殖所需。在这一过程中,碳水化合物被转化为酒精、酸、气体或其他有机物。发酵过程主要依赖于微生物的代谢活动,包括糖类、脂肪和氨基酸的代谢。 发酵分为两种类型:乳酸发酵和酒精发酵。乳酸发酵是指在缺氧条件下,微生物将底物转化为乳酸。例如,在牛奶中适当添加乳酸菌,进行乳酸发酵,可以得到酸奶。酒精发酵是指在缺氧条件下,微生物将底物转化为酒精和二氧化碳。例如,酿酒过程中,酿酒酵母将葡萄糖转化为酒精和二氧化碳,从而制作出葡萄酒。 发酵过程中微生物酶的作用很重要。微生物酶可以催化底物分子的断裂和重组,从而产生新的化合物。其中一部分酶被称为发酵酶或代谢酶,它们主要参与底物的代谢过程。发酵过程中产生的化合物具有独特的特性和味道,赋予了食品独特的风味和口感。 发酵过程需要提供特定的条件,包括适宜的温度、适当的pH

值、合适的氧气浓度等。这些条件可以通过调节发酵容器的温度、添加酸碱或调节通气等方式实现。此外,发酵过程还需要一定的时间,因为微生物需要一定的时间来适应环境、繁殖和代谢底物。因此,发酵过程通常需要进行控制和监测,以确保最终产物的质量和风味。 总之,发酵是一种通过微生物代谢活动将有机物质转化为其他物质的过程。它不仅应用于食品加工,还被广泛应用于工业生产中。通过发酵,可以生产大量的化学品和食品,满足人们的需求。同时,发酵也被应用于环境保护、能源产生、生物技术等领域,具有广阔的应用前景。

发酵工程试题

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。 17、分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长周期分为延滞期、对数生长期、稳定期、衰亡期。 18、根据搅拌的方式不同,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、下流加工过程由许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,从自然选育转向代谢调控育种,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方式进行发酵、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,引用最广泛的是苏云金芽孢杆菌,他用来毒杀鳞翅目和双翅目的害

发酵工程名词解释

1.引物:与待扩增的DNA片段两端的核苷酸序列特异性互补的人工合成的寡核苷酸序列,它是决定PCR扩增特异性的关键因素; 2.富集培养:通过采用选择性培养基,使目的微生物大量繁殖,而其他微生物的生长被抑制,从而便于目的微生物的分离; 3.操纵子学说:调节基因的产物阻遏物,通过控制操纵子中的操纵基因从而影响其邻近的结构基因的活性; 4.生长因子:凡是微生物生长不可缺少的微量有机物质,如氨基酸、嘌呤、嘧啶、维生素等均称为生长因子; 5.连续发酵:连续不断的向发酵罐中流加新鲜发酵液,同时又连续不断的排出等量的发酵液,从而使pH、养分、溶解氧保持恒定,使微生物生长和代谢活动保持旺盛稳定的状态的一种发酵方式;或以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基,同时以相同的速度流出培养液,使培养物在近似恒定的状态下生长的培养方法; 6.聚合酶链式反应:又称聚合酶链式反应、或无细胞克隆技术,使根据DNA模板特异性模仿体内复制的过程,在体外适合的条件下,以单链DNA为模板,以人工设计合成的寡核苷酸为引物,利用热稳定的DNA聚合酶,从5′-3′方向渗入单核苷酸,从而特异性的扩增DNA片段的技术; 7.代谢控制发酵:就是利用遗传学的方法或其他生物化学的方法,人为的在脱氧核糖核酸的分子水平上,改变和控制微生物的代谢,使有用的目的产物大量生成、积累的发酵; 8.菌种退化:主要指生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良菌株,由于进行接种传代或保藏之后,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;或菌种的一个或多个特性,随时间的推移逐步减退或消失的现象,一般常指菌株的生活力、产孢能力衰退和目的产物产量的下降; 9.基因工程菌:将目的基因导入细菌体内使其表达,产生所需要的蛋白的细菌称为基因工程菌,如:大肠杆菌 10.种子培养:是指经冷冻干燥管、砂土管中处于休眠状态的工业菌种接入试管斜面活化后,在经过摇瓶及种子罐逐级放大培养而获得一定数量和质量纯种的过程; 11.发酵工程:是指给微生物提供最适宜的生长条件,利用微生物的某种特定功能,通过现代化技术手段生产出人类需要的产品的工程称发酵工程,又称为微生物工程;它主要包括菌种生产,发酵条件的优化与控制,反应器的设计及产物的分离、提取与精制等;或研究利用微生物大量生产各种有用物质的一门现代工业学科,它即研究生产过程与微生物的关系,也研究工程学的问题,包括研究改造或构建适合于工业生产的微生物菌种,研究创造合适的环境条件以使微生物积累某种产物和相关的工业设备; 12.发酵热:是指发酵过程中释放出来的净热量,主要包括生物热和搅拌热; 13.发酵:广义指借助微生物大量生成并积累特定产物的过程;有机物既是被氧化的基质又是氧化还原反应过程中电子的最终受体; 15.发酵工业:借助微生物大量生产各种有用物质的现代工业,它必须具备三个条件:优良的菌种、合适的环境条件指使微生物大量积累某种特定产物的环境条件、先进的工艺设备 16.微生物工业:又称发酵工业 17.厌氧发酵:厌氧微生物在隔绝空气不与分子态氧接触的情况下进行的发酵过程;一般适用于微生物作用于有机化合物的分解代谢,反应时放出气体同时产生热量; 18.好氧发酵:利用微生物在有氧气存在的情况下生成并积累微生物菌体或代谢产物; 42.一级种子:指从斜面上转入摇瓶等小型发酵设备进行第一次扩大培养; 19.液体发酵:液体发酵是相对于固体和半固体发酵而言,是从培养基的状态对发酵

发酵工艺学名词解释

名词解释:1.发酵:通过微生物的生长和代谢活动,产生和积累人们所需代谢产物的一切微生物培养过程。 2.发酵工艺:指工业生产上通过“工业发酵”来加工或制作产品,其对应的加工或制作工艺。 3.前体:在微生物代谢产物的生物合成过程中,有些化合物能直接被微生物利用构成产物分子结构的一部分,而化合物本身的结构没有大的变化,这些物质称为前体。 4.热阻:指微生物在某一特定条件下的致死时间。 5.对数残留定律:指在一定温度下,微生物受热后,活菌数不断减少,其减少速度随残留活菌数的减少而降低,且在任何瞬间,菌的死亡速率与残存的活菌数成正比。 6.实消: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有设备一起进行加热灭菌的操作过程称为实罐灭菌。 7.连消:培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续加热灭菌,冷却后送入已灭菌的发酵罐内,这种工艺过程称为连消灭菌。 8.空消:无论是种子罐、发酵罐还是液氨罐、消泡罐,当培养基尚未进罐前对罐进行预先灭菌,为空罐灭菌。 9.液化:用ɑ-淀粉酶将淀粉转化为糊精和低聚糖。 10.糖化:用糖化酶将糊精和低聚糖转化葡萄糖。 11.种子制备:将固体培养基上培养出的孢子或菌体转入到液体培养基中培养,使其繁殖成大量菌丝或菌体的过程。 12.菌种保藏:根据菌种的生理、生化特性,人工创造条件使菌体的代谢活动处于休眠状态。 13.呼吸临界氧浓度:在溶解浓度低时,呼吸强度随溶氧浓度的增加而增加,当溶氧浓度达到某一值后,呼吸强度不再随溶解氧浓度的增加而变化,把此时的溶解氧浓度称为呼吸临界氧浓度。 14.溶解氧饱和度:在一定温度和压力下,空气中的氧在水中的溶解度。 15.氧传递系数:比表面积与以浓度差为推动力的氧传质系数的乘积。 16.分批发酵:指一次性投入料液,发酵过程中不补料,一直到放罐。 17.补料分批发酵:指在发酵过程中一次或多次补入含有一种或多种营养成分的新鲜料液,以达到延长发酵周期,提高产量的目的。 18.连续发酵:指在特定的发酵设备中进行的,一边连续不断地输入新鲜无菌料液,同时一边连续不断地放出发酵料液。 简答题:1发酵过程有哪些特征谈谈你对发酵工程技术应用前景的想法 特征:1.原料广 2.反应条件温和,易控制 3.产物单一,纯度高 4.投资少,效益好想法:随着生物技术的发展,发酵工程的应用领域也在不断扩大,基因工程及细胞杂交技术在微生物育种上的应用,将使发酵用菌种量达到前所未有的水平;生物反应器技术及分离技术的相应进步将发酵工业的某些神秘特征;由于物理微生物数据库、发酵动力学、发酵传递学的发展,将使人们能够清楚的描述与使用微生物。(个人的,你也可以自已) 2.发酵工业对菌种的要求 答:1.菌种不能是病源菌 2.发酵周期短,生产能力强 3.发酵过程中不产生或少产生与目标产物性质相似的副产物 4.原料来源广泛价格低廉,菌种能高效地将原料转化为产品5.对需添加剂的前体有耐受能力,且不能将前体作为一般碳源利用 6.遗传性状稳定,菌种不易变异退化 7培养条件易于控制 3.菌种选育有哪些方法 答:1.自然选育 2、诱变选育 3.原生质体技术育种 4.基因工程技术育种 4.自然选育、诱变选育的概念,一般步骤,影响诱变的主要因素。

发酵工程名词解释2019

发酵工程:采用生物学和工程技术手段,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。 代谢控制发酵:用人工诱变的方法,有意识地改变微生物的代谢途径,最大限度地积累产物,这种发酵形象地称为代谢控制发酵,最早在氨基酸发酵中得到成功应用。 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。 自然选育:在生长过程中不经过人工处理,利用微生物的自然突变而进行的菌种筛选过程叫做自然选育。 诱变育种:用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选,称为诱变育种。 诱变剂:能够提高生物体突变频率的物质称为诱变剂。 结构类似物:在化学和空间结构上和代谢的中间物(终产物)相似,因而在代谢调节方面可以代替代谢中间物(终产物)的功能,但细胞不能以其作为自身的营养物质。 诱变育种的理性化筛选:从产物形成的生理生化途径着手,进行有的放矢的筛选。如结构类似物抗性、营养缺陷型等,筛选而产生的这些特性,称为遗传标记。 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。 DNA Shuffling:指DNA分子的体外重排,是基因在分子水平上进行有性重组(Sexual Recombination)。 高通量筛选:是指以分子水平和细胞水平的实验方法为基础,以微板形式作为实验工具载体,以自动化操作系统执行试验过程,以灵敏快速的检测仪器采集实验结果数据,以计算机分析处理实验数据,在同一时间检测数以千万的样品,并以得到的相应数据库支持运转的技术体系,它具有微量、快速、灵敏和准确等特点。简言之就是可以通过一次实验获得大量的信息,并从中找到有价值的信息。 培养基:广义上讲培养基是指一切可供微生物细胞生长繁殖所需的一组营养物质和原料。同时培养基也为微生物培养提供除营养外的其它所必须的条件。 糖蜜:是制糖生产时的结晶母液,它是制糖工业的副产物。 生理酸性/碱性物质:无机氮源被菌体作为氮源利用后,培养液中就留下了酸性或碱性物质,这种经微生物生理作用(代谢)后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质,如硫酸胺,若菌体代谢后能产生碱性物质的则此种无机氮源称为生理碱性物质,如硝酸钠。正确使用生理酸碱性物质,对稳定和调节发酵过程的pH有积极作用。 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、嘌吟、喀啶、维生素等均称生长因子。

发酵名词解释-

发酵工业:就是利用生物的生命活动产生的酶,对无机或有机原料进行酶加工(生物化学反应过程),获得产品的工业。其主体是利用微生物进行生化反应的工业。 现代发酵工程:现代发酵工程是将传统发酵技术和现代DNA重组、细胞融合等新技术相结合并发展起来的现代生物技术,并通过现代化学工程技术,生产有用物质或直接用于工业化生产的一种大工业体系。 高技术:世界所拥有的先进技术构成的一个强大的、活跃的技术群体,叫做高技术。高技术凝聚着人类早期的发明和近期的创造,代表着当代的科技文明。 生物技术:关于生物技术,目前能广泛接受的定义是由国际经济合作及发展组织在1982年提出来的。生物技术是应用自然科学和工程学的原理,依靠生物作用剂的作用将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。 生物工程:狭义的生物工程仅指以基因工程技术为核心的现代生物技术的总称。广义的生物工程:泛指运用生物科学知识及工程学的原理,开发利用生物材料为人类社会提供产品和服务的工程技术 自然选育:是指生产中根据菌种自发突变进行菌种筛选的过程。 诱变育种:是通过物理或化学等诱变剂处理,使诱变对象细胞内的遗传物质发生变化,分为点突变或染色体畸变。点突变分为碱基对置换和码组错位突变;染色体畸变包括缺失、倒位、重复、易位及染色体数目变化等结构变化,通过分离筛选获得具有优良性状的变异菌株。 菌种退化现象:菌种退化通常是指在较长时期保藏后,菌株的一个或多个生理性状和形态特征减退或消失的现象。在生产实践中体现的是菌种的发酵力(如糖、氧的消耗)或繁殖力(如孢子的产生)下降,或是发酵产品的得率降低。 菌种退化:是指群体中退化细胞在数量上占一定比例后,所表现出菌种生产性能的下降。因此,完全有可能采取一些相应措施,使退化菌株复壮 培养基:是提供微生物生长繁殖和生物合成各种代谢产物所需要的按一定比例配制的多种营养物质的混合物。 酸解法:又称酸糖化法,它是以酸(无机酸或有机酸)为催化剂,在高温高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。 酶解法:是用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的工艺。 酶酸水解法:是集中酸法和酶解法制糖的优点而采用的结合生产工艺。根据原料性质可采用酸酶水解法或酶酸水解法。 消毒:是指用物理或化学方法杀死物料、容器、器具内外、车间、厂区等环境中的病源微生物。一般只能杀死营养细胞而不能杀死细菌芽孢。如巴氏灭菌法(60℃,30min)。 灭菌:是用物理或化学方法杀死或除去物料、空气、容器、器具等环境中所有微生物,包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。 生长速率:单位体积(或面积)、单位时间里微生物群体生长的菌体量。 比生长速率:是菌体浓度除菌体的生长速率和菌体浓度除菌体的繁殖速率。在平衡条件下,比生长速率μ的定义式为。 下游技术:发酵产物的分离、提取和精制是指从发酵液或酶反应液中分离、纯化产品的过程,或称下游技术。 泡沫:是气体被分散在少量液体中的胶体体系。 凝聚:是指在电解质作用下,由于胶粒之间双电层电排斥作用降低,电位下降,而使胶体体系不稳定的现象, 絮凝:是指在某些高分子絮凝剂存在下,基于桥架作用,使胶粒形成较大絮凝团的过程。 混凝:无机电解质的凝聚作用为高分子絮凝剂的桥架创造了良好的条件,从而大大提高了絮凝的效果。这种包括凝聚和絮凝机理的过程,称为混凝。

发酵工程名词解释

1. 引物:与待扩增的 DNA片段两头的状态下生长的培育方法。 核苷酸序列特异性互补的人工合成的 6. 聚合酶链式反响:又称聚合酶链式 寡核苷酸序列,它是决定 PCR扩增特反响、或无细胞克隆技术,使依据 DNA 异性的重点要素。模板特异性模拟体内复制的过程,在 2. 富集培育:经过采纳选择性培育基,体外适合的条件下,以单链为模 DNA 使目的微生物大批生殖,而其余微生板,以人工设计合成的寡核苷酸为引 物的生长被克制,进而便于目的微生物,利用热稳固的 DNA聚合酶,从 5′物的分别。-3 ′方向渗透单核苷酸,进而特异性3. 操控子学说:调理基因的产物隔绝的扩增 DNA片段的技术。 物,经过控制操控子中的操控基因从7. 代谢控制发酵:就是利用遗传学的 而影响其周边的构造基因的活性。方法或其余生物化学的方法,人为的4. 生长因子:凡是微生物生长不行缺在脱氧核糖核酸的分子水平上,改变 少的微量有机物质,如氨基酸、嘌呤、和控制微生物的代谢,使实用的目的 嘧啶、维生素等均称为生长因子。产物大批生成、累积的发酵。 5. 连续发酵:连续不停的向发酵罐中8. 菌种退化:主要指生产菌种或选育 流加新鲜发酵液,同时又连续不停的过程中挑选出来的较优秀菌株,因为 排出等量的发酵液,进而使 pH、养分、进行接种传代或收藏以后,集体中某 溶解氧保持恒定,使微生物生长和代些生理特点和形态特点渐渐减退或完 谢活动保持旺盛稳固的状态的一种发全丧失的现象。或菌种的一个或多个 酵方式。或以必定的速度向发酵罐内特征,随时间的推移逐渐减退或消逝 增添新鲜培育基,同时以同样的速度的现象,一般常指菌株的生活力、产 流出培育液,使培育物在近似恒定的孢能力弱退和目的产物产量的降落。

发酵工程试题及答案

发酵工程试题及答案 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。 17、分批发酵中微生物处于限制性的条件下生长,其生长周期分为延滞期、对数生长期、稳定期、衰亡期。 18、根据搅拌的方式不同,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、下流加工过程由许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,从自然选育转向代谢调控育种,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方式进行发酵、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(×)

发酵工程名词解释

加速期:经过迟滞期后,细胞开始大量繁殖,进入一个短暂的加速期并很快到达对数生长期。对数生长期:微生物经过迟滞期的调整后,进入快速生长阶段,使细胞数目喝菌体质量的增长随培养时间成直线上升。 Monod方程:菌体生长比速与限制性基质浓度的关系方程。 减速期:微生物群体不会长时间保持指数生长,因为营养物质的缺乏,代谢产物的积累,从而导致生长速率下降,进入减速期。 稳定生长期:微生物在对数生长后期,随着基质的消耗,基质不能支持微生物的下一次细胞分裂。 衰亡期:随着基质的严重缺乏,代谢产物的更多积累,细胞的能量储备消耗完毕以及环境条件如温度,PH,无机离子浓度的恶劣变化,使细胞生长进入衰亡期 简单反应型:底物以恒定的化学计量转化为产物,没有中间产物的积累 并行反应型:底物以不定的化学计量转化为一种以上的产物,而且产物生成速率随底物浓度而变化,无中间产物的积累。 串联反应型:底物形成产物前积累一定程度的中间产物。 分段反应型:底物形成产物前全部转化为中间产物,再由中间产物转化为最终产物。 复合反应型:大多数发酵反应即底物转化产物的过程是一个复杂的联合反应。 得率:生成的菌体或产物与消耗的基质的关系。 最大生产率:指发酵时间按从对数生长期开始至发酵结束计算得出的生产率。 开放式连续培养与发酵:指在连续培养与发酵系统中,微生物细胞随发酵液一起从发酵容器中流出,细胞的流出速率与新细胞的生成速率相等。 封闭式连续培养与发酵:指在连续培养与发酵系统中,只允许发酵液从发酵容器中流出,而使微生物细胞保留在发酵容器中。 单级式连续培养与发酵:采用单个发酵容器进行的连续培养与发酵系统。 多级式连续培养与发酵:采用多个发酵容器串联起来进行的连续培养与发酵系统。 恒浊器:指通过光电池检测发酵容器中发酵液的浊度,使发酵容器中的微生物细胞浓度保持恒定,从而保证微生物以最大的生长速率生长。 恒化器:通过自动控制系统使发酵容器中限制性基质的浓度保持恒定,从而保持微生物恒定的生长速率。 循环式连续培养与发酵:由发酵容器流出的带有或不带有细胞的发酵液再返回发酵容器本身的连续培养与发酵系统。 非循环式连续培养与发酵:由发酵容器流出的带有或不带有细胞的发酵液不再返回发酵容器本身的连续培养与发酵系统。 微生物生长的竞争性抑制作用:指在微生物生长过程中,与限制性基质结构相似的抑制剂,它与限制性基质竞争性与微生物结合,微生物不能同时与竞争性抑制剂和限制性基质结合。稀释率:表示单位时间新鲜培养基流入培养器的体积与培养器总体积之比。 调节稀释率:在开放式单级均匀混合非循环连续发酵系统中,通过人为调节新鲜培养液流入发酵器的速度。 基质的消耗速率=流入的基质速率--流出的基质速率--细胞生长基质消耗速率--菌体维持基质消耗速率--产物生成基质消耗速率 产物浓度的变化=产率—流出率 发酵罐:是培养微生物和动植物细胞发酵生产生物量或其代谢产物的容器。 搅拌器:在发酵罐中实现一系列混合,包括气液混合,分散空气,氧的传递,热量传递,固体微粒的悬浮和保持整个罐内环境条件的一致。 搅拌器可分为:圆盘涡轮式。嵌叶圆盘式,变倾角变叶宽开启涡轮式和螺旋桨式。

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