发酵工艺学原理教案及思考题

发酵工艺学原理教案及思考题
发酵工艺学原理教案及思考题

发酵工艺学原理讲义及考虑题

烟台大学林剑主讲课程

第一章绪论

§1-1发酵工艺学的差不多概念

一、发酵工业的差不多概念

微生物学中的发酵的定义:微生物发酵工业的概念:

1.发酵工业生产的差不多模式

讲述生物工业的差不多生产模式,引出生物技术、生物工程的概念,讲述两者之间的区

不与联系

2.发酵工业的分类

酿酒业(啤酒、葡萄酒、白酒……)。

厌氧发酵调味品(酱油、醋)。

酵母工业——自然发酵。

氨基酸发酵——典型的代

抗菌素发酵——次级代谢操纵发酵。

酶制剂工业——具有重要的意义,是工业进展

的基础、科学研究的基础

有机酸工业—柠檬酸、葡萄酸、乳酸、琥珀酸等。

石油发酵——降低石油

熔点(石油脱腊)

有机溶剂工业——乙醇、

丙醇等

好氧发酵维生素发酵——VC、VB2

生理活性物质——白介——2

环境工业——废水的生物处理,

废弃

物的生物降解

二、微生物发酵的差不多特征

1.微生物发酵过程是一个典型的化工过程

由于微生物生理特性决定了微生物在发酵过程中需要稳定的环境、专门的条件以及以氧作为底物的供给,这些多涉及到化工生产的一下领域:(1)质量的传递——氧的供给、代谢物的排泄等(2)热量的传递——微生物呼吸产热,微生物生长于代谢需要稳定的而严格的温度条件。

(3)动量的传递——涉及到搅拌轴功率的计算,他

与溶氧、气液混合的关系

(4)微生物的反应工程——涉及到微生物的生长动力学模型的建立,产物生成动力学模型的建

立。

2.微生物发酵过程是一个典型的代谢操纵发酵

从微生物发酵的历史角度看,最早的微生物发酵是一个自然发酵过程,现代微生物工业通常是指微生物的代谢操纵发酵?

定义:是指利用生物的、物里的、化学的方法,人为的改变了微生物的生长代谢途径,使之合成、积存、分泌我们所需要的产品的过程。

以GA发酵为例,建树微生物代谢操纵发酵的意义。

3.微生物发酵工业又是一个有不于化工过程的一个工业

有以下几个特征:

(1)反应条件和气通常由于微生物的生理特性,要求温度为30℃-40℃ pH值中性偏酸性——酵

母、霉菌、放线菌等,pH值中性偏碱性——细

菌的发酵

(2)无菌发酵整个反应过程要求无菌:培养基无菌、空气无菌、补料和取样要求无菌操作、某

些工程菌,其尾气也要求进行无菌处理。(3)非连续性生产微生物的生理特性决定了发酵过程的非连续性大部分的工业发酵是以间歇操

作为基础进行的,目前能够实现连续化生产的

是:啤酒的连续化生产……

§1-2微生物工业发酵的历史及进展方向

一、微生物工业发酵的历史

微生物发酵有着悠久的历史,几千年前的酿造实质上确实是一个典型的微生物发酵过程,近几十年的来微生物发酵不但在应用领域上更加广泛,更重要的是建立了许多新的微生物发酵理论体系,诸如:代谢操纵发酵、基因工程菌发酵等……微生物发酵的进展能够分为以下几个时期:

二、微生物发酵工业的进展方向

微生物发酵工业有着悠久的历史,在国名经济中占有重要的地位,21世纪又是生物的,体现在哪里?

1.从工业领域看

微生物发酵将占据越来越重要的地位,具体的

讲:

(1)通过生物工程解决能源问题

能源问题是全球面临的问题,生物工程

如何解决?

太阳能淀粉、纤维素酶工程 G 发酵乙醇能源

(目前已取得突破性进展)

生物工程作为桥梁,2000年世界产值已达50亿美元

(2)取代部分化工工业

许多化工产品的生产由于严峻的污染和生产效率问题,而为生物工程取代,例

如:乙醇、甘油、乳酸等

(3)农业:生物农业、农产品加工等方面(4)医药:

2.从产品角度看,应围绕下列领域:

(1)酶制剂工业:即是生产工具,又是科学研究

的工具和基础(2)新型抗菌素工业和维生素行业(3)氨基酸及多肽发酵 (4)生物免疫物质:白介素-2、干扰素、抗肿瘤物质等(5)细胞工程及疫苗

3.从科学技术角度看

(1)底物基质的转变以葡萄糖为底物的发酵转变为以更为广泛的基质为原料,特不是以废

弃物为基质的发酵,废弃物资源化是其进展方

向。

(2)开发新产品利用现代生物技术为基础,开发新产品,新的产品层出不穷,使得微生物发酵

向国民经济的各个角落渗透。

(3)微生物发酵向着大型化、自动化、连续化的方向进展。英国帝国化学公司,

甲烷菌发酵罐的容积已达到3000m2

本课程的内容和任务

本课程是生物工程专业本科生的专业基

础必修课程,是一门以微生物、生物化学、化

工原理等课程为基础,以微生物发酵过程中各

种单元操作为主线条,对微生物发酵过程中的

差不多原理进行阐述的课程。

其差不多内容如下:

1.发酵生产用菌种及其有关知识

菌种选育

包括菌种保藏

生产过程中菌种的扩大培养

2.培养基的制备及灭菌

包括:工业发酵用原料的选择与处理培养基的灭菌原理和方法工业灭菌的工程计算

3.发酵机制包括:乙醇、甘油、谷氨酸、柠檬酸、

赖氨酸、抗生素等

4.发酵过程及操纵

包括:温度的变化及操纵 pH值的变化及操

氧传递动力学泡沫的消长规律及操纵

考虑题:

微生物制药的一般工艺流程

微生物制药的一般工艺流程 微生物制药技术 工业微生物技术是可持续发展的一个重要支撑,是解决资源危机、生态环境危机和改造传统产业的根本技术依托。工业微生物的发展使现代生物技术渗透到包括医药、农业、能源、化工、环保等几乎所有的工业领域,并扮演着重要角色。欧美日等国已不同程度地制定了今后几十年内用生物过程取代化学过程的战略计划,可以看出工业微生物技术在未来社会发展过程中重要地位。 微生物制药技术是工业微生物技术的最主要组成部分。微生物药物的利用是从人们熟知的抗生素开始的,抗生素一般定义为:是一种在低浓度下有选择地抑制或影响其他生物机能的微生物产物及其衍生物。(有人曾建议将动植物来源的具有同样生理活性的这类物质如鱼素、蒜素、黄连素等也归于抗生素的范畴,但多数学者认为传统概念的抗生素仍应只限于微生物的次级代谢产物。)近年来,由于基础生命科学的发展和各种新的生物技术的应用,报道的微生物产生的除了抗感染、抗肿瘤以外的其他生物活性物质日益增多,如特异性的酶抑制剂、免疫调节剂、受体拮抗剂和抗氧化剂等,其活性已超出了抑制某些微生物生命活动的范围。但这些物质均为微生物次级代谢产物,其在生物合成机制、筛选研究程序及生产工艺等方面和抗生素都有共同的特

点,但把它们通称为抗生素显然是不恰当的,于是不少学者就把微生物产生的这些具有生理活性(或称药理活性)的次级代谢产物统称为微生物药物。微生物药物的生产技术就是微生物制药技术。可以认为包括五个方面的内容: 第一方面菌种的获得 根据资料直接向有科研单位、高等院校、工厂或菌种保藏部门索取或购买;从大自然中分离筛选新的微生物菌种。 分离思路新菌种的分离是要从混杂的各类微生物中依照生产的要求、菌种的特性,采用各种筛选方法,快速、准确地把所需要的菌种挑选出来。实验室或生产用菌种若不慎污染了杂菌,也必须重新进行分离纯化。具体分离操作从以下几个方面展开。 定方案:首先要查阅资料,了解所需菌种的生长培养特性。 采样:有针对性地采集样品。 增殖:人为地通过控制养分或培条件,使所需菌种增殖培养后,在数量上占优势。

管理学原理在线作业答案(100分)

作业 1.第1题 越是处于高层的管理者,其对于概念技能、人际技能、技术技能的需要,就越是按以下顺序排列() A.概念技能,技术技能,人际技能; B.技术技能,概念技能,人际技能; C.概念技能,人际技能,技术技能; D.人际技能,技术技能,概念技能; 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 2.第2题 下列关于非正式沟通的说法正确的是()。 A.非正式沟通传播的是小道消息,准确率较低 B.非正式沟通经常将信息传递给本不需要它们的人 C.非正式沟通信息交流速度较快 D.非正式沟通可以满足职工的需要 您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 3.第3题 下列理论观当中,要求管理者考察各行业和各公司中 现有的伦理规则的是()。 A.功利观 B.权力观 C.公平伦理观 D.综合社会理论观 您的答案:D 题目分数:2 此题得分:2.0 4.第4题 不确定型决策和风险型决策的主要区别在于()。 A.风险的大小 B.可控程度 C.能否确定客观概率 D.环境的稳定性 您的答案:C 题目分数:2

5.第5题 某公司有员工64人,假设管理幅度为8人,该公司的管理人员应为多少人?管理层次有多少层?()。 A.10人 4层 B.9人 3层 C.9人 4层 D.8人 3层 您的答案:B 题目分数:2 此题得分:2.0 6.第6题 管理的两重性是指()。 A.艺术性与科学性 B.基础性与边缘性 C.自然属性与社会属性 D.普遍性与重要性 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 7.第7题 如果一个人坚定地遵守自己所选择的伦理准则,即使这些准则违背了法律,他应该是处于道德发展的()阶段。 A.前惯例 B.惯例 C.惯例原则 D.强化 您的答案:C 题目分数:2 此题得分:2.0 8.第8题 确立目标是()工作的一个主要方面。 A.计划 B.人员配备 C.领导 D.控制 您的答案:A

微生物自动化鉴定系统的工作原理

微生物自动化鉴定系统的工作原理 微生物鉴定的自动化技术近十几年得到了快速发展。数码分类技术集数学、计算机、信息及自动化分析为一体,采用商品化和标准化的配 套鉴定和抗菌药物敏感试验卡或条板,可快速准确地对临床数百种常见分离菌进行自动分析鉴定和药敏试验。目前自动化微生物鉴定和药 敏分析系统已在世界范围内临床实验室中广泛应用。 一、微生物数码鉴定法 早在七十年代中期,一些国外公司就研究出借助生物信息编码鉴定细菌的新方法。这些技术的应用,为医学微生物检验工作 提供了一个简便、科学的细菌鉴定程序,大大提高了细菌鉴定的准确性。目前,微生物编码鉴定技术已经得到普遍应用,并早已商品化和 形成独特的不同细菌鉴定系统。如、、、和等系统。这种鉴定系统是自动化鉴定系统的基础。 ( 一)数码鉴定法基本原理 数码鉴定是指通过数学的编码技术将细菌的生化反应模式转换成数学模式,给每种细菌的反应模式赋予一组数码,建立数据库或编成检索 本。通过对未知菌进行有关生化试验并将生化反应结果转换成数字(编码),查阅检索本或数据库,得到细菌名称。其基本原理是计算并 比较数据库内每个细菌条目对系统中每个生化反应出现的频率总和。随着电脑技术的进步,这一过程已变得非常容易。 1.简要介绍计算步骤: (1)出现频率(概率)的计算:将记录成阳性或阴性结果转换成出现频率:①对阳性特征,则除以100即得。②对阴性特征,除以1

00的商被1减去即可。③说明:对“0”和“100”,因这2个数太超量,为了使结果不出现过小或过大,而用相似值0.01或0 .99值代替。 (2)在每一个分类单位中,将所有测定项目的出现频率相乘,得出总出现频率。 (3)在每个分类菌群中的所有菌的总出现频率相加,除以一个分类单位的总出现频率,乘100,即得鉴定%() (4)在每个菌群中,再按值大小顺序重新排列。将未知菌单次总发生频率除以最典型反应模式单次总发生频率,得到模式频率T 值,代表个体与总体的近似值。T值越接近1,个体与总体越接近,鉴定价值越大。按大小排序,将相邻两项的之比为R, 代表着首选条目与次选条目的差距,差距越大,价值越大。如果≥80,参考T及R值可作出鉴定。 2.在编码检索本中检索数据谱得出的结果有以下几种形式(以鉴定系统为例)。 (1)有此数码谱:①有一个或几个菌名条目及相应的鉴定值(和T值)。②对鉴定结果好坏的评价,最佳……等。 ③用小括号列出关键的生化结果及阳性百分率。④有时,鉴定结果不佳或有多条菌名条目,需进一步补充试验项目才能得出良好的鉴定结 果。⑤指出某些注意要点,需用“推测性鉴定”,并将此菌送至参考实验室;需用“血清学鉴定”,作进一步的证实等。 (2)无此数码谱:可能有以下原因:①此生化谱太不典型。②不能接受,鉴定值低(<80.0)。③可疑。需进一步确认是否 纯培养,重新鉴定,可与供应商技术服务部联系。 3. 结果解释

发酵工艺学总结

1.根据所掌握的知识和信息,分析中国啤酒工业发展的趋势。 ①企业集团化规模化加大②从价格大战到品牌大战③降低整体运作成本④产品竞争层次结构分明:普通酒打市场,中档酒创利润,高档酒树形象⑤新行业标准认证与实施⑥现代科技的应用⑦人才资格认证的规范化⑧包装生产技术装备发展⑨加强新产品开发:无糖、无醇和功能性保健啤酒2.啤酒生产的四大工序是什么?并简要说明作用。 ①粉碎(制麦):原料清选分级、浸麦、发芽、干燥、除根②糖化:利用麦芽中含有的及辅助添加的各种水解酶类,在水和热力的作用下,将麦芽和辅料中的高分子物质及其分解产物(淀粉、蛋白质、半纤维素、植酸盐等及其中间分解产物),逐步分解并溶解于水的过程③发酵④灌装 3.啤酒的分类 ①根据生产工艺(杀菌方法)分类: 鲜啤酒、纯生啤酒、熟啤酒②根据原麦汁浓度分类:低浓度啤酒、中浓度啤酒、高浓度啤酒③根据啤酒色泽分类:淡色啤酒、浓色啤酒、黑色啤酒④根据啤酒酵母性质分类:上面发酵啤酒、下面发酵啤酒4.啤酒: 以优质大麦为主要原料,大米、啤酒花为辅料,经过制麦芽、糖化、啤酒酵母发酵等工序制成的富含营养物质和二氧化碳的低度酒精饮料。5.啤酒生产为什么要选用大麦为原料,其他原料可行吗? ①大麦便于发芽,且发芽后可产生大量的水解酶类;②大麦种植遍及全球,原料易得;③大麦的化学成分适合酿造啤酒;④大麦不是人类食用的主粮,故啤酒酿造者一直沿席使用大麦酿造啤酒。 6.二棱大麦与六棱大麦的特点差异 ①六棱大麦的原始形态麦穗断面呈六角形,六行麦粒围绕一根麦轴而生,其中只有中间对称两行麦粒发育正常,因此六行大麦的籽粒不够整齐。麦粒基座弯曲。多用以制麦曲。其麦皮比二棱大麦厚。淀粉含量相对较低,蛋白质含量相对较高。②二棱大麦是六棱大麦的变种,麦穗扁形,沿穗轴只有成对的两行麦粒。其籽粒均匀整齐,比较大,籽粒饱满,内容物较多,表皮较少。淀粉含量较高,蛋白质含量较低。多酚物质和苦味物质较少,大麦浸出物含量较高。③二棱大麦的麦穗上只有两行籽粒,籽粒皮薄、大小均匀、饱满整齐,淀粉含量较高,蛋白质含量适当,是啤酒生产的最好原料。7.大麦蛋白质的种类、含量及与啤酒酿造关系:①种类:麦白蛋白、球蛋白、醇溶蛋白、谷蛋白②蛋白质含量高与啤酒的酿造关系:▲淀粉含量相对低,浸出率也低。大麦中蛋白质含量每增加1.0%,麦芽浸出物含量约减少0.6%。▲制得麦芽的溶解度较差,啤酒易混浊。▲形成的类黑素(Melanoidins)多,适合生产浓色啤酒,不宜做淡色啤酒(蛋白质含量<11.5-12%。▲可制造低浓度啤酒,以增强泡沫性能和酒体。▲制麦损失增高,生产费用如通风、冷却相应增加。麦胶物质含量高,制麦条件如浸麦、发芽、干燥要加强。蛋白质含量每高1%,制麦损失提高0.3%。▲制得啤酒口味粗重,风味稳定性较差。③蛋白质含量低与啤酒的酿造关系:蛋白质含量<9%,会影响啤酒的泡沫和适口性及酵母的营养等。8.大麦半纤维素和麦胶物质对啤酒影响:①含量:占麦粒干物质的10%~11%,是胚乳细胞壁的构成物,也存在于谷皮中。②半纤维素不溶于水而溶于稀碱溶液。谷皮中的半纤维素主要是戊聚糖及少量的β-葡聚糖和糖醛酸;胚乳中的半纤维素主要含β-葡聚糖及少量戊聚糖。③麦胶物质(Barley gum)在成分组成上与胚乳中的半纤维素无甚差别,只是相对分子质量较半纤维低,多糖混合物,易溶于热水。④半纤维素和麦胶物质中的β-葡聚糖的水溶液粘度极高。发芽过程中,溶解良好的麦芽,β-葡聚糖已大部分分解;溶解不良的麦芽,β-葡聚糖分解不完全,由此制出的麦汁粘度高,不利于麦汁过滤,还会造成啤酒口味不爽的感觉。β-葡聚糖也是引起啤酒混浊的成分之一。9.发芽率、发芽力及指标糖化辅料的作用:大米、玉米①发芽力:发芽力是指3天内发芽的百分数,要求不低于90%②发芽率:发芽率是指5天内发芽的百分数,要求不低于96%③指标糖化辅料的作用:▲大米:①优点:色泽浅、口味清爽、泡沫细腻、酒花香味突出、非生物性好。大米淀粉含量高,蛋白质、多酚类物质、脂肪含量较麦芽低。②缺点:大米用量过大时,会造成麦汁α-氨基氮含量过低,影响酵母的繁殖和发酵。▲玉米:玉米脂肪含量高,脂肪主要集中在胚中,所以一般先去胚,再用于啤酒生产。脂肪进入啤酒会影响啤酒的泡沫性能,同时脂肪容易氧化,会引起啤酒风味变坏。所以生产中要使用新鲜的玉米。 10.啤酒花化学成份及啤酒花的作用:①酒花在啤酒中的作用:▲赋予啤酒香味和爽口苦味▲提高啤酒泡沫的持久性▲促进蛋白质沉淀,有利啤酒澄清▲酒花有抑菌作用,加入麦芽汁中能增强麦芽汁和啤酒的防腐能力②酒花的主要有效成分:▲酒花油:10%~20 %▲酒花树脂(或酒花苦味物质):0.5%~2 %▲多酚类物质:2%~5 %▲其他:单糖、蛋白质、果胶、脂和蜡等11.酿造用水的卫生指标及处理方法—简单了解(重金属离子、硝酸根、亚硝酸根离子、游离氯) 卫生指标:①应无色透明,无异味、异臭。②碳酸盐含量,即碳酸根含量低一些好。③pH应为6.8~7.2,但pH在6.5~7.5之间一般尚可使用。④几种主要离子的含量:▲不允许存在有毒离子,如砷、汞、镉、铝和氰化物等,或以不超过生活饮用水的卫生标准为限。▲重金属离子以只含痕量为好,如铜、铁、锌、锡等,其中铁离子含量应低于0.3mg/L。▲硝酸根、亚硝酸根离子最好都不要超过0.1mg/g⑤游离氯的含量也

微生物工程工艺原理 微生物工程与工艺作业题

微生物工程工艺原理作业习题1 1. 何谓微生物工程?近代微生物工业有哪些特点? 2. 简述大规模工业生产常用的培养方法。 3. 简述影响种子质量的主要因素。 4. 微生物发酵培养基的碳源、氮源主要包括哪些物质? 5. 简述淀粉水解糖的制备方法。 6. 简述糖蜜前处理的常用方法。 7. 简述巴斯德效应的机制。 8. 简述柠檬酸生物合成的代谢调节。 9. 谷氨酸发酵的三个关键点是什么? 10.简述谷氨酸菌种选育模型与控制方法。 11.简述黄色短杆菌赖氨酸生物合成的调节机制。 12.简述赖氨酸生产菌的育种途径。 13.简述产氨短杆菌肌苷酸生物合成的调节机制。 14.简述肌苷酸产生菌的选育原则。 15.何谓“分解产物调节”,试举例说明。 16.简述抗生素生物合成的代谢调节机制。 17.最低培养基与完全培养基。 18.S X Y 所表示的含义及实践意义? 19.分批培养及其微生物生长的规律? 20.简述连续培养的特点? 微生物工程工艺原理作业习题2 21.对发酵罐通风调节的意义? 22.影响发酵设备氧传递速率的主要因素。 23.发酵过程中进行温控的意义? 24.发酵液pH 值变化的因素及对发酵液pH 进行调控的主要方法。 25.发酵液泡沫产生的原因及消泡的基本方法。

26.补料的意义及内容。 27.怎样判断发酵罐是否染菌? 28.对发酵醪的预处理主要包括哪些内容? 29.离子交换树脂的结构。 30.离子交换树脂的选用原则。 31.影响离子交换速度的主要因素? 32.以超滤膜为例,简要说明非对称膜的结构特点。 33.电渗析器的工作原理。 34.凝胶层离法的分离原理。 35.影响萃取操作的主要因素? 36.蒸发浓缩技术中,影响蒸发速度的因素主要有哪些? 37.结晶分离技术中的结晶方法主要有哪些? 38.影响干燥速度的因素? 39.沸腾干燥及喷雾干燥的特点。 40.制备固定化酶的原则? 41.常用的污水生物处理方法主要有哪几种?

(完整版)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)

发酵工艺学论文1

传统大豆发酵食品的研究进展 学生姓名:钟宇航 学号:20090412310035 学院:材料与化工学院 年级专业:09生物与工程 2012年 6 月 10 日

传统大豆发酵食品的研究进展 摘要:豆豉、豆酱、酱油和腐乳并列为我国四大传统大豆发酵食品,生产历史悠久,分布广泛,具有丰富的营养价值和强大的保健功能。但是在其生产工艺、微生物分布、营养生理功能等方面存在着安隐患及需要解决的实际问题。 关键词:传统发酵食品、营养价值、保健功能、安全隐患 中国是大豆的故乡,几千年来,大豆为中华民族的繁衍生息做出了不可磨灭的贡献,而大豆发酵食品也成为中国传统食品中的一朵奇葩。大豆发酵食品不仅含有大豆中原有的丰富营养素,而且通过微生物发酵作用又产生很多种对人体有极高保健作用的功能性物质,因此,在许多国家都掀起了对大豆发酵食品的研究热潮。 豆豉、豆酱、酱油和腐乳并列为我国四大传统大豆发酵食品,它们均具有营养丰富、易于消化吸收等优点,在我国有悠久的生产历史,已成为我国饮食文化的重要组成部分,具有较好的消费基础。过去我国生产大豆发酵食品是以家庭作坊式为主,全靠自然发酵。这样不仅发酵周期长,而且存在食品安全隐患。因此,为了满足广大消费者的需求,必须寻求工业化的道路。而要想实现发酵豆制品生产的工业化,首先就要先了解自然发酵产品中的主要发酵微生物,然后才能从中筛选出适合工业发酵的菌株进行纯种发酵。 一、传统大豆发酵食品及其中微生物的分布 1、豆豉中微生物的分布 豆豉的起源可以追溯到汉朝以前,自古以来深受人民喜爱。现代研究表明豆豉中含有大量能溶解血栓的尿激酶,还富含一些能产生大量B 族维生素和抗菌素的人体益生菌[1]。根据发酵微生物不同豆豉可分为四大类:细菌型( 如四川水豆豉、日本纳豆) 、毛霉型( 如四川永川豆豉、潼川豆豉)、根霉型(如印尼天培)和曲霉型(如广东阳江豆豉、湖南浏阳豆豉) 。 自然发酵的豆豉中主要的微生物菌群为细菌和霉菌,而酵母菌较少,为非主要作用微生物,这与未经过酸浸工序的天培相似。其中芽孢菌的数量仅为4.5~4.6 ×105CFU/g,说明豆豉制曲过程是一个混合发酵过程。但由于细菌中除了芽孢菌外,其余菌株产蛋白酶和淀粉酶能力不高,所以制曲过程中的主要菌系应为霉菌而非细菌[2]。 曲霉型豆豉中的曲霉菌可以占霉菌总数的9 0 % 以上。天培和纳豆是由我国豆豉传到国外后,为适应当地气候和文化而改造的产品。自然发酵的天培中主要发酵微生物为米根霉、少孢根霉[3]等。而纳豆生产则主要是的纳豆杆菌[4]。

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

(医院感染护理学)医院感染的微生物学原理

(医院感染护理学)医院感染的微生物学原理考纲: 人体正常菌群的分布与作用 一、人体正常菌群的分布 正常菌群:在人体的皮肤、黏膜与外界相通的各种腔道(如口腔、鼻咽腔、肠道、生殖泌尿道)等部位,均存在着对人体无害的庞大的微生物群,它们在发生、发展过程中,无论是群体内部或它们与人体之间,均形成一种自然生态体系,互相依存、互相制约,经常保持着生态平衡。 正常菌群的定义归纳 1.部位:人体的皮肤、黏膜与外界相通的各种腔道(如口腔、鼻咽腔、肠道、生殖泌尿道)等。 2.菌群: -常居菌(正常菌群)和暂居菌(过路菌); -对人体无害。 3.正常菌群绝大部分是厌氧菌,在人体特定部位定植,密度极高。 二、人体正常菌群的生理作用 1.营养作用—降解未消化的食物残渣,合成维生素B2、维生素K、叶酸、泛酸等。 2.免疫调节作用—刺激机体免疫应答。 3.定植抵抗力作用—代谢产物杀伤侵入有害细菌。例如口腔中的唾液链球菌—产生过氧化氢,杀死白喉杆菌和脑膜炎球菌;皮肤上的痤疮丙酸杆菌—产生抗菌性脂类,抑制金黄色葡萄球菌和溶血性链球菌的生长。 4.生物屏障作用—通过黏附和繁殖形成一层自然菌膜,是一种非特异的保护膜,抵抗致病微生物的侵袭及定植。正常菌群被视为机体防止外来菌侵入的生物屏障。 5.其他作用—肠道中的双歧杆菌、乳酸菌、肠球菌等还有降低胆固醇、降血氨、抗衰老等作用。 微生态的平衡与失衡 一、微生态平衡 定义:在长期进化过程中形成的正常微生物群与其宿主在不同发育阶段动态的生理性组合,达到定位、定性、定量三个方面的平衡。 微生态平衡对人体的健康十分重要,但许多因素如疾病状态、有创诊疗措施及大量广谱抗菌药物使用等,都会影响人体微生态的平衡。

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

微生物工程工艺原理试卷

四川理工学院试卷(A 试卷) 课程名称: 微生物工程工艺原理 一、填空题(每空1分,共20分) 1.对发酵液pH 值进行调节的主要方法是 、 、 。 2.微生物的呼吸强度2O Q 与耗氧速率 r 之间的关系是: 。 3.工业发酵产物分为 、 、 。 4.通风过程中,氧传递从供氧方面来看,其主要阻力来自于 。 5.大规模工业生产常用的培养方法可分为: 培养、 培养、 培养、 培养。 6.发酵工业产物的分离、纯化过程一般包括: 、 和 。 7.淀粉糖酸水解的分解反应是由葡萄糖分解为 、 以及 等非糖产物。 8.在糖酵解(EMP )途径中,对磷酸果糖激酶的酶活性起抑制作用的的物质主要有 、 等。 二、选择题 供选答案中只有一个最符合题干要求,选出将其番号填入“()”中。(每小题3分,共15分) 9.属于发酵工艺过程控制的是( ) ①培养基控制; ②搅拌器转速控制; ③发酵液体积控制; ④发酵液pH 值控制 10.以下所列发酵产物提取精制方法中,不涉及膜分离技术的是( ) ①电渗析; ②薄膜蒸发浓缩; ③超滤浓缩; ④反渗; 11.下列处理属机械消泡的是( ) ①添加高碳醇; ②添加聚硅油; ③超声波共振; ④添加植物油; 12.下列因素中,不会明显影响凝胶层离法分离效果的因素是( ) ①洗脱液离子强度; ②样品浓度;③洗脱液流速; ④洗脱操作温度; 13.影响离子交换树脂交换速度的因素是( ) ①溶液的体积; ②树脂的使用量; ③操作温度; ④树脂的强弱; 三、解释概念 (每小题3分,共15分) 14.培养基: 15.化学消泡: 16.淀粉水解糖制备的酸酶法: 17.葡萄糖效应: 18.浓差极化: 四、判断正误 在叙述正确题后的“(√)”中划“”,在叙述错误题后的“()”中划“×”;(每小题1分,共5分) 19.培养基灭菌中,微生物对热的抵抗力常用热阻来表示。( ) 20.发酵过程中pH 一般不会变化。( ) 21.结晶过程是物理变化过程。( ) 22.微生物工程分为两大部分:发酵部分和提纯部分。( ) 23.从反应动力学来看,淀粉酸水解属于单分子一级反应类型。( ) 五、简要回答题 (每小题5分,共25分) 24.发酵过程中进行温度控制的意义? 25.离子交换树脂的选用原则?

抗生素发酵工艺学知识要点

《抗生素发酵工艺学》知识要点 (1)发酵工业的生产水平取决于三个要素,即生产菌种、生产工艺、生产设备。 (2)目前无菌检测的方法主要四种,即镜检法、肉汤培养法、平板划线培养和发酵过程异常现象观察法。 (3)发酵醪中菌体分离一般采用离心分离和过滤分离两种方法。(4)在微生物培养过程中,引起培养基pH值改变的原因主要有营养成份的消耗和代谢物的累积等。 (5)发酵过程控制的目的就是得到最大的比生产率和最大的得率。 (6)发酵工业中常用灭菌方法:化学灭菌、射线灭菌、干热灭菌、湿热灭菌。 (7)常用工业微生物可分为细菌、酵母菌、霉菌、放线菌四大类。(8)常用菌种保藏方法有斜面保藏法、沙土管保藏法、液体石蜡保藏法和真空冷冻保藏法等 (9)发酵高产菌种选育方法包括自然选育、杂交育种、诱变育种、基因工程育种、原生质体融合 (10)发酵产物整个分离提取路线可分为预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化和成品加工等五个主要过程。 (11)工业微生物菌种可以来自自然分离,也可以来自从微生物菌种保藏机构单位获取。 (12)环境无菌的检测方法有显微镜检查法、肉汤培养法、平板培养法、发酵过程的异常观察法等。 (13)发酵罐发酵过程中的物理检测参数有温度、转速、压力、搅拌转速和空气流量)。 (14)前体:是指某些化合物加入到发酵培养基中,能直接彼微生物在生物合成过程中合成到产物物分子中去,而其自身的结构并没有多大变化,但是产物的产量却因加入前体而有较大提高的化合物。

(15)发酵生长因子: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、嘌呤、嘧啶、维生素等均称生长因子。 (16)生理性酸性物质:经微生物代谢等作用后能形成酸性物质使培养基pH值下降的营养物质。 (17)限制性基质:微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系,当底物浓度很小,微生物生长速率与底物浓度成正比,此时基质叫限制性基质。 (18)发酵热:所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。什么叫净热量呢? 在发酵过程中产生菌分解基质产生热量,机械搅拌产生热量,而罐壁散热、水 分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就 叫做净热量。发酵热引起发酵液的温度上升。发酵热大,温度上升快,发酵热 小,温度上升。 (19)染菌率:总染菌率指一年发酵染菌的批(次)数与总投料批(次)数之比的百分率。染菌批次数应包括染菌后培养基经重新灭菌,又再次染菌的批次数在 内。 (20)连消:连消也叫连续灭菌,就是将将配制好的并经预热(60~75℃)的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔,使其在短时间内达到灭菌温度 (126~132℃),然后进入维持罐(或维持管),使在灭菌温度下维持5~7分钟 后再进入冷却管,使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌(空罐灭菌)的 发酵罐内的培养基灭菌方法。其过程均包括加热、维持和冷却等灭菌操作过程。(21)DE值(葡萄糖值):表示淀粉水解程度及糖化程度,指葡萄糖(所有测定的还原糖都当作葡萄糖来计算)占干物质的百分率。 (22)补料分批培养: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。在工厂的实际生产中采用这种 方法很多。 (23)次级代谢产物:从初级代谢途径中形成分枝代谢途径,并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物,这个过程称次级代谢。

微生物工程工艺原理模板

1、根据微生物对温度的依赖可分为几类? 答: : 嗜冷菌: 0~260C生长, 嗜温菌: 15~430C生长, 嗜热菌: 37~650C生长, 嗜高温菌: >650C生长。 2、微生物对温度要求不同的原理是什么? 答: ( 1) 微生物对温度的要求不同与它们的膜结构物理化学性质有密切关系 根据细胞膜的液体镶嵌模型, 细胞在正常生理条件下, 膜中的脂质成分应保持液晶状态, 只有当细胞膜处于液晶状态, 才能维持细胞的正常生理功能, 使细胞处于最佳生长状态, 微生物的生长温度与细胞膜的液晶温度范围相一致。根据细胞膜脂质成分分析表明, 不同最适温度生长的微生物, 其膜内磷脂组成有很大区别。嗜热菌只含饱和脂肪酸, 而嗜冷菌含有较高的不饱和脂肪酸。 ( 2) 蛋白质结构: 经过对嗜冷酶的蛋白质模型和x一射线衍射分析表明, 嗜冷酶分子间的作用力减弱, 与溶剂的作用加强, 酶结构的柔韧性增加, 使酶在低温下容易被底物诱导产生催化作用 ( 3) 蛋白质合成: 嗜冷菌具有在0℃合成蛋白质的能力。这是由于其核糖体、酶类以及细胞中的可溶性因子等对低温的适应, 蛋白质翻译的错误率最低。许多中温菌不能在O0C合成蛋白质, 一方面是由于其核糖体对低温的不适应, 翻译过程中不能形成有效的起始复合物, 另一方面是由于低温下细胞膜的破坏导致氨基酸等内容物的泄露。 ( 4) 合成冷休克蛋白: 低温微生物适应低温的另一机制是合成冷休

克蛋白 将大肠杆菌从370C突然转移到100C条件时细胞中会诱导合成一组冷休克蛋白, 它们对低温的生理适应过程中发挥着重要作用, 检测嗜冷酵母的冷休克反应, 发现冷刺激后冷休克蛋白在很短时间内大量产生。耐冷菌由于生活在温度波动的环境中, 它们必须忍受温度的快速降低, 这与它们产生的冷休克蛋白是密切相关的。 3、发酵过程的温度会不会变化? 为什么? 答: 会变化, 发酵热引起发酵液的温度变化的原因, 发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量, 什么叫净热量呢? 在发酵过程中产生菌分解基质产生热量、机械搅拌产生热量、通气热, 而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量, 发酵热引起发酵液的温度上升。发酵热大, 温度上升快; 发酵热小, 温度上升慢。 4、发酵热的定义 答: 发酵过程中, 由于菌体对培养基的利用而发生的反应及搅拌时产生的摩擦等等, 都会产生一定的热量、水分的蒸发等也带走了一部分热量, 发酵过程中释放出来的净热量称为发酵热。 5、生物热的大小与哪些因素有关? 答: 发酵类型、培养时间、菌数、呼吸作用强度。 6、温度对发酵有哪些影响? 答: ( 1)温度可直接影响发酵过程中的各种反应速率; ( 2) 经过改变发酵液的物理性质, 间接影响产物的形成: ( 3) 温度还会影响生物

发酵工艺学原理作业

调味品报告 姓名:班级:学号: 一、行业简介 1.行业的历史 (1)调味品定义 调味品(flavouring、condiment、seasoning)是指在饮食、烹饪和食品加工中广泛应用的,用于调和滋味和气味并具有去腥、除膻、解腻、增香、增鲜等作用的产品。 (2)调味品历史沿革 ①第一代——单味调味品 例如:酱油、食醋、酱、腐乳及辣椒、八角等天然香辛料,其盛行时间最长,跨度数千年。 ②第二代——高浓度及高效调味 例如:超鲜味精、甜蜜素、阿斯巴甜、甜叶菊和木糖等,还有酵母抽提物、HVP、HAP、食用香精、香料等。此类高效调味品从70年代流行至今。 ③第三代——复合调味品 例如:火锅底料、烧肠香料、午餐肉香料、酱猪头香料、五香扒鸡料。现代化复合调味品起步较晚,进入90年代才开始迅速发展。目前,上述三代调味品共存,但后两者逐年扩大市场占有率和营销份额。 ④第四代——纯天然调味品 纯天然调味品以纯提前技术为前提,更以营养健康为重。目前,在益意追求健康为主的呼吁下,纯天然调味品所占领的市场份额越来越大。 (3)酱油的历史 酱油及酱类酿造调味品生产最早发明于我国,至今已有两千多年的历史。制酱的方法最早出现在《齐民要术》中〔公元532-549年)。中国历史上最早使用“酱油”名称是在宋朝,林洪著《山家清供》中有记述。此外,古代酱油还有其他名称,如清酱、豆酱清、酱汁等。公元755年后,酱油生产技术随鉴真大师传至日本,后又相继传入朝鲜、越南、泰国、马来西亚、菲律宾等国。制作酱油的原料因国家、地区的不同,使用的配料不同,风味也不同,比较出名的是泰国的鱼露(使用鲜鱼)和日本的味噌(使用海苔)。 2.产品的分类和用途 (1)调味品按照性质分类 ①酿造类调味品 以含有较丰富的蛋白质和淀粉等成分的粮食为主要原料,经过处理后进行发酵,即借有关微生物酶的作用产生一系列生物化学变化,将其转变为各种复杂的有机物。此类调味品主要包括:酱油、食醋、酱、豆豉、豆腐乳等。 ②腌菜类调味品 将蔬菜加盐腌制,通过有关微生物及鲜菜细胞内的酶的作用,将蔬菜体内的蛋白质及部分碳水化合物等转变成氨基酸、

发酵工艺学复习资料

1、菌种扩大培养: 种子扩大培养是指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于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而获得一定数量和质量的纯种过程,称为种子扩大培养。这些纯种培养物称为种子。 2、双酶法糖化工艺: 包括淀粉的液化和糖化两个步骤,液化是利用液化酶使淀粉糊化。粘度降低,并水解到糊精和低聚糖的程度,然后利用糖化酶将液化产物进一步水解成葡萄糖的过程。 3、淀粉老化: 分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列形成新的氢键的过程,也就是复结晶 4、淀粉水解糖: 在工业生产上将淀粉水解为葡萄糖的过得称为淀粉的“糖化”,所制得的糖液你为淀粉水解糖。 5、双边发酵工艺: 边糖化边发酵,其持点是采用较低温度使淀粉糖化和酒精发酵同时进行。 发酵周期较长,淀粉利用率低,但产品香气足、风味好,当前一部分厂仍在采用。, 6、二高三低现象: pH高、残糖高、OD值低、温度低、谷氨酸低。 7、发酵转换: 培养条件不适宜,几乎不产生谷氨酸,而得到大量菌体或者谷氨酸发酵转换为累积乳酸,琥珀酸,缬氨酸,谷氨酰胺等。 8、过度氧化作用: 过度氧化作用是指发酵过程中当乙醇即将耗尽而有氧存在时,代谢途径发生改变,醋酸进一步氧化成CO2和水的作用。 9、淀粉糊化: 淀粉乳受热,淀粉颗粒膨胀,当温度上升到一定程度时,淀粉颗粒的偏光十字消失,颗粒急骤膨胀,体积增大几百倍,粘度迅速增高,变成粘稠的糊状物(淀粉糊) 10、双边发酵: 在酿造过程中,在糖化的同时,酒精发酵也同时进行。 11、DE值:

糖化液中的还原糖含量(以葡萄糖计算)占干物质的百分率 %100?=干物质含量 还原糖含量值DE 12、谷氨酸的生物合成途径包括哪些途径? 以葡萄糖为原料的代谢途径,以醋酸和正石蜡为原料的代谢途径 13、在食醋酿造过程中,工厂最常用的醋酸杆菌是什么? 醋酸杆菌(AS1.41 沪酿1.01) 14、现有的谷氨酸生产菌主要是有哪些种属? 短杆菌属 棒杆菌属 小杆菌属 节杆菌属 15、在味精工业谷氨酸发酵中常用的碳源和氮源有什么? 在谷氨酸发酵中,国内常用的碳源为淀粉水解糖,国外常用的为糖蜜。 氮源为尿素,液氨和氨水。 16、谷氨酸发酵的代谢控制育种有哪些? 1.日常菌种工作:定期分纯 小剂量诱变刺激 高产菌制作安瓿管 2.选育耐高渗压菌株:耐高糖,耐高谷氨酸,耐高糖、高谷氨酸 17、谷氨酸发酵过程中污染的原因分析。

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

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。

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