2019年精选生物《生物技术实践》第二章 发酵技术实践第二节 测定发酵食品中的特定成分苏教版复习巩固八十四

2019年精选生物《生物技术实践》第二章 发酵技术实践第二节 测定发酵食品中的特定成分苏教版复习巩固八十四
2019年精选生物《生物技术实践》第二章 发酵技术实践第二节 测定发酵食品中的特定成分苏教版复习巩固八十四

2019年精选生物《生物技术实践》第二章发酵技术实践第二节测定发酵食品中

的特定成分苏教版复习巩固八十四

第1题【单选题】

下列实验流程中,错误的是( )

A、鲜玫瑰花+清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→玫瑰油

B、石灰水浸泡→漂洗→压榨→萃取→浓缩→过滤→胡萝卜

C、制备溶液→制备泡菜样品处理液→制备亚硝酸盐标准显色液→比色

D、挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵(果酒)→醋酸发酵(果醋)

【答案】:

【解析】:

第2题【单选题】

下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述,不正确的是( )

A、亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈灰绿色

B、实验室检测亚硝酸盐的方法是比色法

C、不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同

D、样品液显色后,通过与已知浓度的标准液比色,可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量

【答案】:

【解析】:

第3题【单选题】

下列关于测定亚硝酸盐含量原理的叙述,不正确的是( )

A、亚硝酸盐经一定方式显色反应后呈玫瑰红色

B、显色反应后亚硝酸盐的理化性质没有发生改变

C、不同浓度的亚硝酸盐显色深浅不同

D、样品液显色后,通过与已知浓度的标准液比色,可大致估算出样品液中亚硝酸盐的含量【答案】:

【解析】:

第4题【单选题】

下列关于发酵产物检验的说法,错误的是

A、果汁发酵是否产生酒精可以用重铬酸钾来检验

B、检验醋酸产生的简单易行的方法是品尝

C、泡菜制作产生的亚硝酸盐可以用对氨基苯磺酸和N-1-萘基乙二胺盐酸盐检验

D、发酵产生乳酸的量可以用比色法测量

【答案】:

【解析】:

第5题【单选题】

在酸性条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化反应后,再与N﹣1﹣萘基乙二胺盐酸盐结合,生成的溶液呈( )

A、玫瑰红色

B、蓝色

C、砖红色

D、橘红色

【答案】:

【解析】:

第6题【单选题】

在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成( )

A、血红色染料

B、棕色染料

C、玫瑰红色染料

D、桃红色染料

【答案】:

【解析】:

第7题【单选题】

测定亚硝酸盐含量的步骤正确的是( )

A、制备标准显色液→制备溶液→制备样品处理液→比色

B、制备标准显色液→制备样品处理液→制备溶液→比色

C、制备溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色

D、制备溶液→制备样品处理液→制备标准显色液→比色【答案】:

【解析】:

第8题【单选题】

下列发酵环境会引起泡菜中亚硝酸盐含量上升的是( )

A、温度较低

B、食盐含量高

C、杂菌污染

D、腌制时间长

【答案】:

【解析】:

第9题【单选题】

关于亚硝酸盐含量测定原理的正确描述是

A、重氮化→酸化→显色→比色

B、重氮化→酸化→比色→显色

C、酸化→重氮化→显色→比色

D、酸化→重氮化→比色→显色

【答案】:

【解析】:

第10题【单选题】

下列关于测定亚硝酸盐含量的叙述,不正确的是( )

A、亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,需要在盐酸酸化条件下

B、重氮化反应后,与N1萘基乙二胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料

C、对显色反应样品进行目测,可精确算出泡菜中亚硝酸盐的含量

D、配制溶液所用的提取剂为氯化镉和氯化钡

【答案】:

【解析】:

第11题【填空题】

生物技术的广泛应用,给社会带来了较大的经济效益,受到社会的广泛关注.请回答下列有关问题:

(1)制作泡菜需要测定亚硝酸盐的含量,方法是______,其原理是:在盐酸酸化的条件下,亚硝酸盐与氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N﹣1萘基乙二胺盐酸盐结合形成______,将显色反应后的样品与已知浓度的标准液目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量.

(2)在香料工业提取的“液体黄金”玫瑰油中,要求不含有任何添加剂或化学原料,其提取方法主要是______;玫瑰精油的提取需要大量原料,通常采用植物组织培养技术来实现玫瑰的快速繁殖.

(3)在制备固定化酵母细胞的过程中,溶化好的海藻酸钠溶液要冷却至室温才能加入已活化的酵母菌,原因是______.如果在CaCl2溶液中形成的凝胶珠颜色过浅,说明______.

(4)微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油,增大石油的乳化度,降低石油黏度的原理,通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术.为筛选和纯化该类微生物,从功能上分,应选用______培养基,常用的接种方法是______和______ .

【答案】:

【解析】:

第12题【填空题】

【答案】:

【解析】:

第13题【实验探究题】

已知泡菜中亚硝酸盐含量与泡制时间有关。为了测定不同泡制天数泡菜中亚硝酸盐的含量,某同学设计了一个实验,实验材料、试剂及用具包括:刻度移液管、比色管、不同浓度的亚硝酸钠标准溶液、亚硝酸盐的显色剂、不同泡制天数的泡菜滤液等。回答相关问题:

泡菜制作过程中产酸的细菌主要是______。

请完善下列实验步骤。

标准管的制备:用______和显色剂制成颜色深浅不同的系列标准管。

样品管的制备:用刻度移液管分别吸取一定量的______,加到不同的比色管中,然后在各个比色管中加入等量的显色剂进行显色,得到样品管。

将每个______分别与系列标准管进行比较,找出与样品管颜色深浅______的标准管,该管中亚硝酸钠含量即代表样品管中的亚硝酸盐含量,记录各样品管亚硝酸盐的含量。

【答案】:无

【解析】:

第14题【综合题】

请回答生物技术实践的相关问题:

为了保持菌种的纯净,可将菌种接种到试管的______培养基上临时保藏,在合适的温度下培养,当菌落长成后,将试管放入______℃的冰箱中保藏。

在筛选纤维素分解菌的过程中,常用的方法是______。但这只是分离纯化的第—步,为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行______的实验。

对亚硝酸盐含量测定的原理是:亚硝酸盐与对氨基苯磺酸的反应产物能与______结合形成______色染料。测定亚硝酸盐含量的操作流程是:配置溶液→制备______→制备样品处理液→比色。其中,使滤液变得无色澄清透明的是______。

【答案】:无

【解析】:

第15题【综合题】

根据传统发酵技术的应用和无菌操作的相关知识填写以下内容

①泡菜制作初期,水槽内经常有气泡产生,这些气泡产生的原因是______。泡菜坛内有时会长出一层白膜,白膜的产生与______(填写微生物名称)有关。泡菜中含有的亚硝酸盐会在特定条件下转化为致癌、致畸的物质______,因此质监部门会定期抽查泡菜中有害物质的含量。

②纯牛奶保存常用的消毒方法是______,这样做的目的______。

③提取玫瑰精油常用的方法是______ 。

自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精,科学家欲从果园的葡萄上或土壤中分离这种酵母菌,操作

如下:

①制备的酵母菌培养基在进行倒平板操作时,为防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染,应______。

②若要检测土样中的酵母菌含量,应采用______法。在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板培养基培养一段时间,这样做的目的是______。

③获得纯净培养物的关键是______。

【答案】:

【解析】:

生物工程发酵工厂设计概论

生物工程工厂设计概论(考试题) 一、名字解释 柱网:柱子的纵向和横向定位轴线垂直相交,在平面上排列所构成的网格线,称为柱网 柱距:柱距是由横向定位轴线间的尺寸表示的 跨度:跨度是由纵向定位轴线间的尺寸表示的,跨度在18m和18m以下时,应采用3m的倍数,跨度在18m以上时,应采用6m的倍数。设备布置图:设备布置图是用来表示设备与建筑物、设备与设备之间的相对位置,并能直接指导设备的安装的重要技术文件。 相对标高:相对标高是把室内首层地面高度为相对标高的零点,用于建筑物施工图的标高标注。 GMP:药品生产管理规范,是药品生产质量管理的基本准则,适用于药品制剂生产的全过程和原料药生产中影响成品质量的关键工序。公称直径:管子的公称直径是指管子的名义直径,即不是管子内径,也不是它的外径,而是与管子的外径相近又小于外径的一个数值。公称压力:通称压力,一般应大于或等于实际工作的最大压力。 清洁生产:是实现可持续发展战略的需要,它彻底改变了过去被动的、滞后的污染控制手段,从根本上扬弃了末端治理的弊端,强调在污染产生之前就予以削减,即在产品及其生产过程并在服务中减少污染物的产生和对环境的不利影响。 二、填空题 1、生物工程工厂生产车间一般由、、等部分组成。 2、厂房的框架结构是由和组成。 3、生物制药的车间布置设计必须达到对洁净厂房的要求。

4、空气洁净的含义,其一是指,其二是指。 5、生物工程工厂建筑物按厂房的层数分类,可分为,和厂房三类,主要由生产工艺特点和工艺设备布置要求所决定。 6、生物工程工厂厂房外形一般有、、、和型等数种。 7、生物工程工厂常用的管材有、、、。 8、管道布置设计的主要依据是带控制点的、、、等。 9、按锅炉燃用的燃料可分为:、和。 三、简答题 1、车间布置设计的任务 (1)确定车间火灾危险类别、爆炸和火灾危险性场所等级、GMP洁净度等级、卫生等级等 (2)确定车间的结型式及主要尺寸,并对生产区、辅助区、行政生活区位置进行布局; (3)确定车间所有设备在车间建筑平面和空间的相对位置。 2、车间布置设计的内容 (1)厂房整体布置和轮廓设计 厂房边墙的轮廓、车间建筑的轮廓、跨度、柱距等;门窗楼梯的位置;吊装孔、预留孔、地坑等位置尺寸;标高 (2)设备的排列和布置 设备外形的几何轮廓;设备的定位尺寸;操作台位置及标高

浅谈对发酵工程专业的认识

浅谈对发酵工程专业的认识 当今世界是一个快速发展的时代,众所周知,科学技术的进步是经济发展的重要指标。而生物科技是其中的一个重要组成部分。通过微生物的发酵工程构成了生物科技的核心。所谓发酵工程,是以微生物通过上游(分子改造,代谢工程等)、中游(发酵优化,智能控制等)、下游(分离纯化,清洁生产等)各种生物学操作,以得到人们所需要的一系列产品(细胞,代谢产物)的综合性科学。从生物发酵工程角度来说,这一专业的发展与经济全球化存在着相辅相成的关系。即经济的快速发展,推动了发酵工程专业的交流和创新,提供了发酵工程进一步前进的良好平台。发酵工程的应用领域非常广泛,包括农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等。它必将对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生巨大的影响,为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景。 1. 发酵工程简介 发酵工程,是指采用现代工程技术手段,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。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵不仅仅体现在食品领域,还存在于医药品、化妆品、能源、环境等领域。因此,发酵对于我们生活的方方面面都有着重要的影响,有光明的应用前景。 对于发酵工程而言,是指利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需要的产品过程的理论和工程技术体系,是生物工程与生物技术科学的重要组成部分。发酵工程也称微生物工程,该技术体系主要包括菌种选育和保藏、菌种的扩大生产、微生物代谢产物的发酵生产和分离纯化制备。进一步可以分为上游、中游和下游。 现代发酵工程的发展,是生物科学与数学、物理学、化学等科学之间相互交叉、渗透和相互促进的结果。发酵工程与有关科学的高度的双向渗透和综合,也已经成为当代生物科学的一个显著特点和发展趋势。 2. 上游领域(分子改造,代谢工程等) 发酵工程的上游领域是整个发酵过程的基础,随着近年来分子生物学的蓬勃发展,系统代谢工程定向改造目的产品生产菌株已经成为发酵领域的发展趋势。因此,上游领域主要集中在分子改造和代谢工程等相关方面。

微生物与发酵工程

微生物与发酵工程 13101002 朱梦雪发酵工程是生物工程的重要组成部分,也是现代微生物学的核心内容;任何产品的发酵生产都必须通过微生物发酵或细胞扩大培养才能实现。因此,微生物与发酵是紧紧联系在一起的。微生物发酵工程是加快发酵工程研究成果转化为生产力,取得最佳效益的重要手段。微生物科学工作者应不失时机地积极而科学地运用这种手段为社会社会主义市场经济服务。 根据文献的调查,微生物的发酵工程主要应用于以下几点: 首先是在农业生产上,巴西全国土壤生物研究中心的研究人员发现一种新固氮菌,即固氮醋杆菌(Aeetobaeterdiazotrophyeus)。这是人类发现的第一个有固氮能力的醋杆菌,生活在甘蔗根部,具有很强的抗酸性。由于它的高效固氮能力,可使甘蔗年产量提高2倍(由60吨/公顷提高到180吨/公顷)。在固氮菌的研究方面,我国作物茎瘤固氮根瘤菌的高效固氮活性,以及小麦、玉米、陆生水稻固氮根瘤菌研究取得重要进展;英国诺丁汉大学一个研究小组也获得田著根瘤菌进入小麦、水稻、玉米和油菜等非豆科植物侧根中形成小根瘤,且有固氮作用的类似结果。今年拟在埃及、印度、墨西哥分别进行小麦、水稻、玉米的田间试验。这些非豆科专性共生固氮菌尚处在试验研究阶段。而我国联合固氮微生物早已产业化生产,其产品推广应用于农业生产实践,获得了增产的效果。近又发现一些新的联合固氮菌如产酸克氏杆菌、植皮克氏杆菌(Klebsiellaplantieola)等,为扩大联合固

氮菌AIJ新品种的研制做出了新贡献。 其次是在生物材料方面。有很多生物材料都是应用微生物发酵来生产的。我了解到的有生物可降塑料、建筑用生物材料和壳聚糖材料。 生物可降解塑料:微生物合成塑料物质:加拿大蒙特利尔生物技 术研究所以甲醇为原料利用从土壤中选育的嗜甲基细菌生产聚件轻 基丁酸(PHB),在我国,武汉大学生物工程研究中心用圆褐固氮菌发酵生产PHB;中国科学院微生物研究所用真养产碱杆菌生产PHB,在培养基中累积的量达细胞干重的63%(W/W);山东大学微生物研究所用该菌生产PHB的研究取得类似结果。 建筑用生物材料:某些微生物及其代谢产物如橡胶物质、弹力纤维、高分子多糖等作为混凝土添加剂,制造富有弹性的牢固的生物混凝土材料是有可能的,提供生物建筑材料的另一种可能性是某些微生物—蓝细菌或微型藻类,它们有分泌石灰石(碳酸钙)能力。 多用途的壳聚糖材料:壳聚糖又叫脱乙酞基多糖,用途极其广泛,几乎各个行业都用得着它。从微生物发酵生产,如真菌细胞壁含几丁质成分20%一22%,毛霉细胞壁中几丁质含量高达30写一40%,利用黑曲霉或其他真菌来生产壳聚糖是完全可能的。 还有就是利用微生物发酵生产两类重要有机酸这里着重介绍两 类重要有机酸,都有可能通过微生物发酵途径索取。 衣康酸(itaconicac记)进人规模生产:衣康酸又称甲叉丁二酸,系一种不饱和的二梭酸,用途广、需求量大,它是制造合成树脂、合成纤维、塑料、橡胶、表面活性剂、去垢剂、润滑油添加剂等的原料,

生物发酵项目可行性研究报告

【引言】 所谓生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类"工程菌"或"工程细胞株"进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独 特生理功能一门新兴技术。 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。 【目录】 第一部分生物发酵工程项目总论

总论作为可行性研究报告的首要部分,要综合叙述研究报告中各部分的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。 一、生物发酵工程项目概况 (一)项目名称 (二)项目承办单位 (三)可行性研究工作承担单位 (四)项目可行性研究依据 本项目可行性研究报告编制依据如下: 1.《中华人民共和国公司法》; 2.《中华人民共和国行政许可法》; 3.《国务院关于投资体制改革的决定》国发(2004)20号; 4.《产业结构调整目录2011版》; 5.《国民经济和社会发展第十二个五年发展规划》; 6.《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,国家发展与改革委员会2006 年审核批准施行; 7.《投资项目可行性研究指南》,国家发展与改革委员会2002年 8.企业投资决议; 9.……;

10.地方出台的相关投资法律法规等。 (五)项目建设内容、规模、目标 (六)项目建设地点 二、生物发酵工程项目可行性研究主要结论 在可行性研究中,对项目的产品销售、原料供应、政策保障、技术方案、资金总额及筹措、项目的财务效益和国民经济、社会效益等重大问题,都应得出明确的结论,主要包括: (一)项目产品市场前景 (二)项目原料供应问题 (三)项目政策保障问题 (四)项目资金保障问题 (五)项目组织保障问题 (六)项目技术保障问题 (七)项目人力保障问题 (八)项目风险控制问题 (九)项目财务效益结论 (十)项目社会效益结论 (十一)项目可行性综合评价 三、主要技术经济指标表 在总论部分中,可将研究报告中各部分的主要技术经济指标汇总,列出主要技术经济指标表,使审批和决策者对项目作全貌了解。

四微生物与发酵工程能力测试题样本

四微生物与发酵工程能力测试题 考纲要求: ( 1) 微生物的类群 细菌、病毒的结构和繁殖 ( 2) 微生物的营养 微生物需要的营养物质及功能; 培养基的配制原则; 培养基的种类( 3) 微生物的代谢 微生物的代谢产物; 微生物代谢的调节; 微生物代谢的人工控制 ( 4) 微生物的生长 微生物群体的生长规律; 影响微生物生长的环境因素 ( 5) 发酵工程简介 应用发酵工程的生产实例; 发酵工程的概念和内容; 发酵工程的应用 一、选择题: ( 每个小题只有一个正确选项) 1.控制细菌合成抗生素的基因、控制放线菌主要性状的基因、控制病毒抗原特异性的基因依次在( ) ①拟核大型环状DNA上②质粒上③细胞染色体上④衣壳内的核酸上 A.①③④ B.①②④ C.②①③ D.②①④2、 3月24日是世界结核病防治日。下列关于结核杆菌的描述正确的是: ( ) A.高倍镜下可观察到该菌的遗传物质分布于细胞核内 B.该菌是好氧菌, 其生命活动所需要能量主要由线粒体提供 C.该菌感染机体后能快速繁殖, 表明其可抵抗溶酶体的消化降解

D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分泌运输到相应部位 3、下列哪项是禽流感病毒和”SARS”病毒的共同特征( ) A.基本组成物质都有蛋白质和核酸 B.体内仅有核糖体一种细胞器 C.都能独立地进行各种生命活动 D.同时具备DNA和RNA两种核酸, 变异频率高 4、下列有关微生物营养物质的叙述中, 正确的是( ) A.同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B.凡是碳源都能提供能量C.除水以外的无机物仅提供无机盐 D.无机氮源也可提供能量 5、要从多种细菌中分离某种细菌, 培养基要用 ( ) A.加入青霉素的培养基 B.加入高浓度食盐的培养基 C.固体培养基 D.液体培养基 6、用蔗糖、奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液, 经过乳酸菌发酵可生产新型酸奶, 下列相关叙述错误的是( ) A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关 B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染 C.应选择处于对数期的乳酸菌接种 D.只有奶粉为乳酸菌发酵提供氮源 7、下列所述环境条件下的微生物, 能正常生长繁殖的是( ) A.在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌 B.在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌 C.在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌

乳酸菌发酵剂生物工程技术的研究

乳酸菌发酵剂生物工程技术的研究 乳酸菌,其属于一类微生物,通过代谢乳糖方式产生乳酸,能够促使发酵产品pH值降低,在乳球菌属、明串球菌属、乳杆菌属、双歧杆菌属、链球菌属及片球菌属中均含有乳酸菌微生物,除片球菌属外,以上菌属在发酵乳生产中获得广泛应用。随着发酵乳产品的发展,其已经成为人们日常饮食的重要部分,发酵乳制品逐渐发展为酸牛奶、干酪、发酵稀奶油等多种形式。应用乳酸菌发酵剂生物工程技术,能够有效提高发酵乳制品安全性、可口性及健康性。本文重点对乳品发酵工业中生物工程技术的应用及生物工程育种进行探索。 1 乳品发酵工业中生物工程技术的实际应用分析随着生物工程技术的不断发展,其在乳品发酵工业中的应用越发广泛,具体应用主要表现在以下方面:噬菌体抗性菌株分子育种、干酪风味及质构增强、提高干酪成熟速度、生产细菌素及生物胶、控制风味缺陷、生产食品级酶、异源蛋白质生产、降低干酪棕色化、发展冷敏感型发酵剂及发展低脂肪乳制品发酵剂等。本文以噬菌体抗性、细菌素、增加干酪成熟速度及异源蛋白质生产为重点,对生物工程技术在乳品发酵工业的应用进行分析。 噬菌体抗性噬菌体的存在,多会给乳品发酵业带来一定损失,其容易导致发酵风味不良,严重则会带来不发酵问题,尤其是针对干酪生产及嗜温发酵乳。产酸慢乳酸菌与中温性乳球菌其在生产中十分容易受到噬菌体影响。为此,进行乳酸菌噬菌体抗研究成为了乳酸菌生物工程技术发展的重要课题。为解决噬菌体污染问题,传统作业所采取的方法为:进行发酵剂系统轮换应用、对发酵剂进行无菌增殖、采取分离的噬菌体抗性菌株、应用抗噬菌体培养基以及保障生产卫生环境等。虽然采取这些方法能够实现对噬菌体污染的控制,但其并没有解决噬菌体污染及增值的根本问题。随着基因工程技术的发展,为噬菌体抗性乳球菌构建提供了技术支撑。通过应用生物工程技术,切实防治噬菌体污染及增值问题。当前,其技术研究主要集中于干扰噬菌体对细胞吸附、限制及修饰、流产感染、应用反义RNA技术等实现噬菌体污染防治。如通过应用循环不同限制及修饰机理与流产性抗性机理,进行抗噬菌体菌株构建,实现了培养基中污染的噬菌体有效控制。 细菌素乳酸菌细菌素从本质上而言,其属于蛋白质,将其作为防腐剂,容易被胃酶讲解,存在着良好的抑菌特性及理化特性。其中较为典型的nisin

专题四微生物与发酵工程

专题四微生物与发酵工程 一、选择题 1、细菌培养过程中分别采用了高压蒸气、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法,这些方法可依次用于杀灭哪些部位的杂菌 () A、接种环、手、培养基 B、高压锅、手、接种环 C、培养基、手、接种环 D、接种环、手、培养基 2、下列关于发酵工程的说法,错误的是 () A、发酵工程的产品是指微生物的代谢产物和菌体本身 B、可通过人工诱变选育新品种 C、培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 D、环境条件的变化,不仅会影响菌种的生长繁殖,而且会影响菌体代谢产物的形 成 3、下列措施中能把微生物生长的调整期缩短的是 () A、接种多种细菌 B、增加培养基的量 C、加大接种的量 D、选用孢子接种 4、下列有关微生物营养物质的叙述中,正确的是 () A、是碳源的物质不可能同时是氮源 B、凡是碳源都能提供能量 C、有些含氮的无机盐可以是生长因子 D、有些无机氮源也能提供能量 5、科学家通过对黄色短杆菌进行诱变处理,选育了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种, 从而达到了让黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的,这种人工控制的方法实质上利用了以下哪种调节方式? () A、酶合成的调节 B、酶活性的调节 C、二者都有 D、二者都无 6、关于微生物代谢调节说法正确的是 () A、乳糖诱导大肠杆菌合成分解乳糖的酶属于酶活性的调节 B、酶活性调节是一种快速、精细的调节方式

C、酶合成调节与酶活性调节不是同时存在的 D、微生物的代谢产物与酶结合不会改变酶的结构 7、在培养酵母菌时,培养基中加入什么样的特殊物质,以保证抑制其他杂菌的繁殖() A、生长因子 B、食盐 C、高浓度蔗糖溶液 D、青霉素 8、分离提纯是制取发酵产品不可缺少的阶段,产品不同,分离提纯的方法不同,对 产品的代谢产物常采用的提取方法是 () ①蒸馏②萃取③过滤④离子交换⑤沉淀 A、①③⑤ B、①②④ C、①②③ D、③④⑤ 9、下列有关发酵罐中谷氨酸发酵的叙述中,正确的是 () A、发酵中不断通入纯氧气 B、搅拌的目的只是使空气形成细小气泡,增加培养基中的溶氧量 C、冷却水可使酶的活性下降 D、若培养条件不当就不能得到所需产品 10、发酵工程中培育优良品种的方法有多种,其中能定向培育新品种的方法是() ①人工诱变②基因移植③细胞杂交 A、① B、①② C、②③ D、①②③ 11、人们常用大肠杆菌作为判断自来水是否被粪便污染的指示菌,我国规定1000mL 自来水中的大肠杆菌数不得超过 () A、1个 B、3个 C、5个 D、10个 12、下面的资料表明在各种培养基中细菌的生长(S、C、M为简单培养基,U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质),问细菌不能合成哪一种物质?(“+”表示生长良好,“-”表示生长不好)

2018年高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总-优秀word范文 (3页)

本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除! == 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! == 高三生物微生物发酵及其应用知识点汇总 发酵工程的概念和内容 发酵工程是指采用现代工程技术手段,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。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。 (1)“发酵”有“微生物生理学严格定义的发酵”和“工业发酵”,词条“发酵工程”中的“发酵”应该是“工业发酵”。 (2)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被称为“发酵工艺”。为实现工业化生产,就必须解决实现这些工艺(发酵工艺)的工业生产环境、设备和过程控制的工程学的问题,因此,就有了“发酵工程”。 (3)发酵工程是用来解决按发酵工艺进行工业化生产的工程学问题的学科。发酵工程从工程学的角度把实现发酵工艺的发酵工业过程分为菌种、发酵和提炼(包括废水处理)等三个阶段,这三个阶段都有各自的工程学问题,一般分别把它们称为发酵工程的上游、中游和下游工程。 (4)微生物是发酵工程的灵魂。近年来,对于发酵工程的生物学属性的认识愈益明朗化,发酵工程正在走近科学。 (5)发酵工程最基本的原理是发酵工程的生物学原理。 (6)发酵工程有三个发展阶段。 现代意义上的发酵工程是一个由多学科交叉、融合而形成的技术性和应用性较强的开放性的学科。发酵工程经历了“农产手工加工——近代发酵工程——现代发酵工程”三个发展阶段。 发酵工程发源于家庭或作坊式的发酵制作(农产手工加工),后来借鉴于化学工程实现了工业化生产(近代发酵工程),最后返璞归真以微生物生命活动为中心研究、设计和指导工业发酵生产(现代发酵工程),跨入生物工程的行列。

高三生物微生物与发酵工程专题复习

高三生物微生物与发酵工程专题复习【知识框架】 【经典例题】 【例题1】为了检测饮用水中是否含有某种细菌,配制如下培养基 (1)该培养基所含的碳源有,其功能是。 (2)该培养基所含的氮源有,其功能是。 (3)该培养基除含碳源、氮源外,还有微生物需要的营养物质是。(4)该细菌在同化作用上的代谢类型是。

(5)该培养基可用来鉴别哪种细菌() A.霉菌 B.酵母菌 C.大肠杆菌 D.乳酸菌 【思路分析】对异养微生物来说,含C、H、O、N的化合物既是碳源,又是氮源,因此蛋白胨既作碳 源又可作氮源。该培养基不需补充生长因子。各类微生物繁殖的最适pH是不同的,大多数细菌、放线菌 适宜在中性至微碱性(pH为7~7.5)中生长,而酵母菌和霉菌则适宜在偏酸性(pH为4.5~6.0)中生 长,在配制培养基时应注意这条原则。 【规范解答】(1)乳糖、蔗糖、蛋白胨,主要用于构成微生物的细胞物质和代谢产物。 (2)蛋白胨主要用于合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物。(3)水、无机盐(或K2HPO4) (4)异养(5)C 【反思点拨】该题主要考查了微生物需要的营养及功能、培养基的种类、配制原则。解此题时要注 意自养和异养微生物在新陈代谢类型上的异同、在营养物质需求上的异同。配制培养基时要综合考虑这 些因素。 【例题2】下面是最早发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程。 提出问题:培养细菌的培养基中,偶然生出青霉菌,在其周围的细菌生长就会受到抑制,为什么会 出现这种现象? 进行实验:把青霉菌放在培养液中培养后,观察这些培养液对细菌生长的影响。 结果:培养液阻止了细菌的生长和繁殖。 结论:青霉素可产生一种阻止细菌繁殖的物质。 弗莱明在持续的研究中分离出了一种物质,分析出它的特征并将之命名为青霉素。 根据上述探索过程,请回答下列问题: (1)作为这一实验的假设,下列最为恰当的是() A.青霉素能产生有利于人类的物质 B.青霉菌污染了细菌生长的培养基 C.青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质 D.青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质 (2)青霉菌和细菌的关系是( ) A.共生 B.竞争 C.捕食 D.寄生 (3)为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是培养液和培养基中产生的,则应进一步设计 实验,其实验方法是:。若实验结果为:, 则能充分证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。 【思路分析】本题在认真分析实验过程的基础上结合生态学的知识解题是不难的。 (1)青霉菌可产生青霉素,青霉素是抗生素可杀菌。 (2)在同一培养基中青霉菌和细菌为了营养和空间将发生竞争。 (3)在设计实验时为了使结果真实可靠必须只有一个变量,同时应设计对照组。 【规范解答】(1)D (2)B (3)对照配制成分相同的培养基,不加入青霉菌,观察细菌的生长和 繁殖情况细菌正常生长 【反思点拨】本题重点考查的是与实验有关的知识。正确解答此题要复习与对照实验有关的知识: 如何提出假设、如何设计实验、如何设计对照组等。

八年级生物下册《25.1 发酵技术》教案 (新版)北师大版

第一节“发酵技术” 一、课标要求 1、举例说出发酵技术在食品制作中的作用。 2、说明食品的腐败的原因。 3、运用食品保鲜的一般方法。 二、教学目标 1、知识目标 (1)、举例说明发酵技术在生活中的应用。 (2)、运用发酵技术制作一种传统食品。 (3)、体会生物学知识的应用价值,体验与生物学有关的知识。 2、能力目标 (1)、通过品尝酸奶,引出身边的发酵技术。 (2)、通过自制酸奶(或制酱,或酿米酒)的实践活动,了解微生物发酵技术的一般原理。(3)、通过制用沼气发酵装置,了解科学技术的关系。 (4)、通过调查发酵技术产品在生活中的应用的活动,了解发酵技术产品在生活中的应用,体会生物知识的应用价值。 3、情感目标 通过本节的教学,使学生正确认识、体验与生物发酵技术有关的职业。 三、教学重点 1、活动:品尝一杯自制的酸奶。 2、工业化的发酵产品。 四、教学难点 1、活动:制作沼气发酵装置。 2、工业化的发酵产品。 3、活动:调查发酵技术产品在生活中的应用。 五、课时安排 2课时 六、教学准备 1、生物技术成果的图片或多媒体课件。

2、生活中常见的发酵产品:调味品、米酒等。 3、师生各自制一份酸奶。 4、学生在家长的指导下自制一份米酒。 5、收集工业化的发酵产品:味精、抗生素、加酶洗衣粉等。课前学生调查家中厨房里的调味品。 七、教学过程 第一课时 教学内容教师活动学生活动 引入新课你们吃过面饱、酸奶吗?你们洗衣服时用过加酶洗衣粉吗?知道多莉绵的故事吗?通过多媒体或图片给学生展示。从而导入本章课题——《生物技术》。 出示面包、酸奶、醋等准备好的发酵食品,请同学们想一想生活中还有哪些发酵产品?从而引出本节课题——《发酵技术》。可见,了酵技术与我们的生产生活密可不分,有极重要的意义。教师指导学生观察图片或多媒体画面,让学生回答自己的感受,谈自己的生活体验。 指导学生看教材114页,并勾画生物技术的概念。 学生积极回答。甜面酱、豆腐乳。。。。。 (一)活动:品尝一杯自制的酸 你们还记得细菌和真菌等微生物的特点吗? 你们家中厨房中有哪些发酵产品? 你可能品尝过多种各有特色的酸奶,但你品尝过自制的酸奶吗?其实课前几天老师已经布置每一个小组的同学按照书中的操作步骤自制一份酸奶,今天老师和你们一样制作了一份酸奶,让我们一起来品尝一下自己的劳动成果,好吗? (品尝学生自制的酸奶时,教师要提示学生品尝前一定要仔细观察酸奶的色泽和形态,确认质量合格后才能品尝)。 通过展平台或每小组一名学生进行对自制酸奶进行展示,并对每小组的酸奶进行评比。提问:(1)你们刚才品尝的酸奶是什么味? (2)你们能否将刚才品尝的酸奶,制作的步骤讲给大家听呢?要求学生阅读教材115页活动:品尝一杯自制的酸奶。 (3)为什么要将牛奶煮开? (4)煮开的牛奶为什么要冷却后,才可加入酸奶?

发酵工程教学大纲

楚雄师范学院化学与生命科学系 生物技术专业《发酵工程》(理论)课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:031106009 课程中文名称:发酵工程 课程英文名称:Fermentation Engineering 课程性质:共同学科课程选修 使用专业:生物技术、葡萄酒专业 开课学期:第6学期 总学时:36 总学分:2 预修课程:无机及分机化学、有机化学、微生物、分子生物学、生物化学 课程简介:本课程是生物技术专业的必修课。课程系统讲授发酵工程基本概念、基本理论和分析方法,主要内容包括:工业微生物菌种选育、工业发酵培养基设计、发酵工业无菌技术、种子扩大培养、发酵动力学、氧的供需、发酵生理及其过程控制、发酵罐的放大与设计、基因工程菌发酵、发酵产品的提取与精制、发酵工业清洁生产、发酵工厂设计、发酵经济学、发酵产品生产原理与技术应用,以及发酵工程在现代生物化工中的应用等方面。 教材建议:余龙江,《发酵工程原理与技术应用》,北京,化学工业出版社,2006年。 参考书:李艳主编,《发酵工程原理与技术》,高等教育出版社,2007年。 李艳,《发酵工业概论》,中国轻工业出版社,2002年。 姚汝华,《微生物工程工艺原理》,华南理工大学出版社,2005年。 熊宗贵,《发酵工艺原理》,中国医药科技出版社,2000年。 毛忠贵,《生物工业下游技术》,中国轻工业出版社,2002年。 梅乐和等,《生化生产工艺学》,科学出版社,2007年。 俞俊棠等,《生物工艺学》,华东化工大学出版社,1992年。 贺小贤,《生物工艺原理》,化学工业出版社,2003年。 二、课程性质、目的及总体教学要求 课程的基本特性:发酵工程具有涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强的特点,就其学科性质而言它又是一门实践性较强的学科。通过本课程的学习,使学生在微生物学、生物化学等课程的基础上,系统的掌握发酵工程的基本理论、基本知识和基本技能,建立较深刻的微生物学观点,形成科学的思维方式。同时要求学生能了解现代发酵工程理论和技术的新发展。

考点18 微生物与发酵工程

温馨提示: 此题库为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,点击右上角的关闭按钮可返回目录。 考点18 微生物与发酵工程 一、选择题 1.(2011·四川高考)下列关于微生物生长曲线的叙述,不正确的是( ) A.在相同培养条件下接种对数期的菌种,调整期将缩短 B.进入对数期的微生物代谢旺盛,形态和生理特性比较稳定 C.进入稳定期后不再产生新细胞,活细胞数目维持相对恒定 D.进入衰亡期后部分细胞解体,可释放出抗生素等代谢产物 【解析】选C。A项,对数期的菌种细胞代谢能力最强,分裂能力强,增长速度快,此时接种,调整期将缩短;B项,对数期的微生物菌体以等比数列形式增加,增长速度快,细胞代谢能力最强,细菌很少死亡或不死亡,微生物内部各成分最为均匀,形态和生理特性比较稳定;C项,进入稳定期后生长速率下降,死亡率上升,细胞数目达到最大值,新生的细胞数和死亡的细胞数相当;D项,进入衰亡期后部分细胞解体,可释放一些对人类有用的抗生素等次级代谢产物。 2.(2011·重庆高考)下列有关细菌培养的叙述,正确的是( ) A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌 B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长 C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长 D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动 【解析】选D。A项,在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由一种细菌增殖而

来的;B项,青霉素能破坏细菌等原核生物的细胞壁而抑制细菌的增殖,对真菌没有明显作用;C项,破伤风杆菌是厌氧菌,通入氧气会抑制其生长;D项,半固体培养基中可以观察细菌的运动。 二、非选择题 3.(2011·全国卷) 某同学从温度为55℃~65℃的泉水中筛选出能合成脂肪酶的细菌,并从该细菌中提取了脂肪酶。回答问题: (1)测定脂肪酶活性时,应选择作为该酶作用的物质,反应液中应加入溶液以维持其酸碱度稳定。 (2)要鉴定该酶的化学本质,可将该酶液与双缩脲试剂混合,若反应液呈紫色,则该酶的化学本质为。 (3)根据该细菌的生活环境,简要写出测定该酶催化作用最适温度的实验思路。【解析】本题考查酶催化反应的特点和颜色反应的应用以及依据对照和单因子变量原则进行实验设计的能力。(1)测定脂肪酶的活性,应该让脂肪酶去催化脂肪水解,通过测定反应速率的快慢表示酶活性的高低;为了防止外界因素(如pH)的变化对实验结果的影响,应该在反应液中加入含有缓冲对的缓冲溶液。(2)蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色。(3)本实验的自变量是温度,围绕着该细菌的生活环境的温度(55℃~65℃)设置一系列的温度梯度(如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃等),分别测定酶活性。酶活性最高时所对应的温度是最适温度。答案:(1)脂肪缓冲 (2)蛋白质 (3)在一定的温度范围(包括55℃~65℃)内设置温度梯度,分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰值,则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。否则,扩大温度范围继续实验,直至出现峰值为止。

第十章 现代生物技术在发酵工业中的应用

第十章现代生物技术在发酵工业中的应用 以现代前沿技术来说,一般认为生物技术有四个方面:基因操作技术;细胞融合技术;细胞大量培养技术和生物反应器技术。 也可概括为:基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和生化工程。 一、工程菌的发酵 一)工程菌的来源:通过基因工程所得的重组体菌株即是工程菌。 基因工程的关键问题:目的基因在宿主细胞中能否表达,即外源DNA在宿主细胞中能否转录和翻译,表达形成的产物在胞内不被分解,并能分泌到胞外。 二)工程菌的培养 (一)基因重组细胞的种类 宿主细胞可以采用原核大肠杆菌和枯草杆菌、真核细胞的酵母菌和哺乳动物细胞等(二)工程菌的培养 从培养过程来看,其主要因素有:营养源(碳源、氮源、氨基酸、溶解氧等)浓度的控制和有毒代谢产物的排除。 在生物学上还应考虑:质粒的稳定性、质粒拷贝数的控制、转录效率的提高与控制、翻译效率的提高以及菌体向外分泌产物等因素。 1、培养装置 工程菌的基础实验仍使用常规的培养皿、试管、玻璃瓶等培养器。以大肠杆菌为宿主的培养多使用一般的通气搅拌罐。 工程菌的培养装置与沿用的通气搅拌式培养罐的区别:工程菌的培养装置既要防止外界微生物侵入罐内污染杂菌,又必须不使重组体外漏。 2、培养基和高密度发酵 工程菌发酵有两条基本要求:首先是要使菌体生长良好,获得高浓度菌体(即高密度发酵),这样才能得到最多的产物;其次是发酵所用培养基的成分必须保持尽可能的简单,以便分离产物。 从安全性来考虑菌体营养源的问题,培养工程菌的外界条件至少要遵守物理密封(P1~P4)方法中的P1级规定。从生物安全性来考虑,常采用维生素或氨基酸营养缺陷型的工程菌。 3、菌株和质粒的稳定性 在工业发酵运行中,菌株必须具有很好的稳定性。对工程菌发酵来说,细胞中的质粒的稳定性和质粒内在的稳定性同样也是很重要的。 三)安全问题 (一)重组DNA实验准则 这些准则是采用物理密封(P1~P4)和生物学密封(B1和B2)两种方法。 物理密封是将重组菌密封于设备内,以防传染给实验人员和向外界扩散。 生物学密封要求只有在特殊培养条件下才能生存的宿主,同时用不能转移至其它活细胞的载体,通过这样组合的宿主载体系统,可以防止重组菌向外扩散。按密封程度分为B1和B2级。 (二)防止基因重组菌外漏的措施 在普通通气搅拌培养罐培养菌体时,可能发生外漏的部分和操作有:1)排气;2)机械密封;3)取样;4)培养后的灭菌;5)接种;6)放罐。 这些部分和操作均应采取措施,以防重组体外漏。 二、动植物细胞的组织培养 一)动物细胞培养 动物细胞培养是指在体外培养动物细胞的技术,即在无菌条件下,从机体中取出组织或细

生物技术发酵工程实验方案

产蛋白酶菌种的分离筛选及发酵 一、实验流程 二、实验安排 1、2班分为2大组,分别进行平行实验。由各组自行安排实验时间,其中13、14、15三周在指定时间集中实验。几个重要时间节点为:10周正式进入实验程序;第13周获得目标菌株1株;14周完成种子的摇瓶培养;15周分别完成上罐发酵;16周实验收尾工作。 三、发酵工程实验日程表

实验一产蛋白酶微生物菌株的分离 【实验材料】 1、采样样品 食堂泔脚等残存蛋白质丰富的环境周围的土壤或其它蛋白质腐败材料。 2、培养基 (1)增殖培养基:蛋白胨10 g/L,牛肉膏3 g/L,氯化钠5 g/L,pH 7.0~7.2,0.1MPa,灭菌20min。 (2)分离纯化培养基:酪蛋白10 g/L,Na2HPO4 6 g/L,KH2PO4 3 g/L,NaCl 0.5 g/L,NH4Cl 1 g/L,FeSO4 0.025 g/L,酵母膏0.2 g/L,MgSO4 0.24 g/L,CaCl2 0.011 g/L,溴百里香酚兰0.05 g/L,琼脂20 g/L,pH 7.0~7.2,0.1MPa,灭菌20min。 (3)菌种保存培养基:蛋白胨10g/L,牛肉膏3 g/L, NaCl 5g/L,琼脂 20g/L,pH 7.0~7.2,0.1MPa, 灭菌20min。 (4)无菌水:90 mL无菌水/250 mL三角瓶; 9 mL无菌水/试管6支。 3、实验器材 刮铲、一次性手套、无菌小塑料袋、试管、三角瓶、培养皿、吸管、接种环和涂布棒等。 4、实验设备 涡旋振荡器、超净工作台、高压灭菌锅、振荡培养箱、恒温培养箱、(数码)显微镜。【实验步骤】 1、采样 分别取食堂泔脚池周边土壤,腐烂基质或其它可能含有蛋白酶生产菌的生物制剂10g 装入无菌小塑料袋,在超净工作台上将样品混合均匀从中称取1g作为待增殖的采样样品。 2、增殖培养 1g待增殖的采样样品加入50 mL增殖培养基/250 mL三角瓶中,涡旋振荡器上振荡

现代生物技术在发酵食品生产中的应用

现代生物技术在发酵食品生产中的应用 摘要:生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理相结合,加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术则包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程、蛋白质工程等领域。在我国的工业食品中,生物技术工业化产品占有相当大的比重。近年来,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占工业食品总产值的17%。在食品发酵生产中应用生物技术可以提高发酵剂的性能,缩短发酵周期,丰富发酵制品的种类。现代生物技术在发酵食品领域中有广阔市场和发展前景,本文阐述了基因工程、细胞工程、酶工程等现代生物技术在食品发酵生产中的应用。 关键词:生物技术;基因工程;细胞工程;酶工程;发酵食品 一.前言 现代生物技术的迅猛发展,成就斐然,推动着科学技术的进步,促进着社会经济的发展,改变着人类的生活与思维方式,影响着人类社会的发展进程。现代生物技术的成果越来越广泛地应用于医药、食品能源、化工、轻工和环境保护等诸多领域。生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容,具有巨大的经济效益及潜在的生产力。专家预测到2020年,生物技术产业将成为世界经济体系的支柱产业之一。生物技术是以生命科学为基础,利用生物机体、生物系统创造新物种,并与工程原理结合,加工生产生物制品的综合性科学技术。现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程、蛋白质工程等领域[1-3]。在我国的工业食品中,生物技术工业化产品占有相当大的比重。近年来,酒类和新型发酵产品以及酿造产品的产值占工业食品总产值的17%。现代生物技术在发酵食品领域中有广阔市场和发展前景,本文主要阐述现代生物技术在发酵食品生产中的应用。 二.现代生物技术在发酵食品生产中的应用 1 基因工程技术在发酵食品生产中的应用 基因工程技术是现代生食品物技术的核心内容,采用类似工程设计的方法,按照人类的特殊需要,将具有遗传性的目的基因在离体条件下进行剪切、组合、拼接,再将人工重组的基因通过载体导入受体细胞,进行无性繁殖,并使目的基因在受体细胞中快速表达,产生出人类所需要的产品或组建成新的生物类型。发酵食品生产的关键是优良菌株的获取,除选用常用的诱变、杂交和原生质体融合等传统方法外,还可与基因工程结合,进行改造生产菌种[4-6]。 1.1 改良面包酵母菌的性能 面包酵母是最早采用基因工程改造的食品微生物。将优良酶基因转入面包酵母菌中后,其含有的麦芽糖透性酶及麦芽糖的含量比普通面包酵母显著提高,面包加工中产生二氧化碳气体量提高,应用改良后的酵母菌种可生产出膨润松软的面包[7]。 1.2 改良酿酒酵母菌的性能 利用基因工程技术培育出新的酿酒酵母菌株,用以改进传统的酿酒工艺,并使之多样化。采用基因工程技术将大麦中的淀粉酶基因转入啤酒酵母中后,即直接利用淀粉发酵,使生产流程缩短,工序简化,革新啤酒生产工艺[8]。目前,已成功地选育出分解β-葡聚糖和分解糊精的啤酒酵母菌株、嗜杀啤酒酵母菌株提高生香物质含量的啤酒酵母菌株[9]。 1.3 改良乳酸菌发酵剂的性能 乳酸菌是一类能代谢产生乳酸,降低发酵产品pH值的一类微生物。乳酸菌基因表达系统分为组成型表达和受控表达两种类型,其中受控表达系统包括糖诱导系统、Nisin诱导系统、pH诱导系统和噬菌体衍生系统。相对于乳酸乳球菌和嗜热链球菌而言,德氏乳杆菌的基因研究比较缺乏,不过已经发现质粒pN42和PJBL2用于构建德氏乳杆菌的克隆载体。研究发现乳酸菌基因突变有两种方法:第一种方法涉及(同源或异源的)可独立复制的转座子,第二种方法是依赖于克隆的基因组DNA片断和染色体上的同源部位的重组整合而获得。通过基因工程得到的乳酸菌发酵剂具有优良的发酵性能,产双乙酰能力、蛋白水解能力、胞外多糖的稳定形成能力、抗杂菌和病原菌的能力较强[10-12]。 2 细胞工程技术在发酵食品生产中的应用 细胞工程是生物工程的主要组成部分之一,产生于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞工程主要有细胞培养、细胞融合及细胞代谢物的生产等。细胞融合是在外力(诱导剂或促融剂)作用下,使两个或两个以上的异源(种、属间) 细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象。细胞融合技术是一种改良微生物发酵菌种的有效方法,主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术结合,使对遗传物质进一步修饰提供了多样的可能性[13]。例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂

最新微生物与发酵工程

第五章微生物与发酵工程●知识网络

●范题精讲 【例1】利用酵母菌发酵生产酒精时,投放的最适原料和产生酒精的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 解析:解答此题需从三个方面入手分析。首先,酵母菌的代谢类型是兼性厌氧异养型,发酵生产酒精要在无氧的条件下进行。第二,酒精是葡萄糖无氧发酵形成的,玉米粉与大豆粉相比较,玉米粉含有丰富的糖类,而大豆粉含蛋白质较多,因此玉米粉作原料适于酒精的

产生。第三,酵母菌的酒精发酵是工业生产中常用到的,在整个生产中酵母菌的代谢方式有两种:初始阶段,需扩大酵母菌的数量,应加快繁殖速度,这时需要通入氧气,使酵母菌进行有氧呼吸;而后的阶段需要在无氧条件下进行发酵,以生产出所需要的产物,即酒精。 答案:C 【例2】温度对发酵过程的影响,不正确的是 A.温度过高,发酵周期缩短,产量降低 B.温度不影响生物合成的途径 C.温度能影响菌种对营养物质的吸收 D.菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同 解析:解答此题需从如下四方面入手分析:首先,发酵过程需要适宜的温度,如果温度过高,酶很快失活,菌体衰老,发酵周期就会缩短,产量也会降低;第二,温度能影响生物合成的途径,这是因为生物合成过程需要酶,不同酶的活性与温度有关;第三,菌种吸收营养物质时多数是主动运输,需呼吸作用提供能量,这与温度有关;第四,菌体生长和产物合成,需体内旺盛的代谢作基础,而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同,因此所需的最适宜的温度也不一定相同。 答案:B ●试题详解 高中同步测控优化训练(九) 第五章微生物与发酵工程(A卷) 说明:本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分,请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内,第Ⅱ卷可在各题后直接作答。共100分,考试时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题共32分) 一、单选题(每小题1分,共32分) 1.微生物的代谢速度与高等动植物相比快得多,下列哪一项不是这一生命现象的原因 A.表面积与体积的比很大 B.与外界环境物质交换迅速 C.适宜条件下微生物的繁殖速度非常快 D.微生物体内酶的种类比其他生物多 解析:考查微生物的代谢特点。微生物的代谢是指微生物体内所发生的全部化学反应。与高等动植物相比,微生物的代谢异常旺盛,其主要原因有以下几点:一是微生物的表面积与体积之比很大,约是同等重量的成年人的30倍,扩大了同外界环境的接触面积,有利于迅速与外界环境进行物质交换。二是体内物质转化快,对物质利用快。三是在适宜条件下其繁殖速度快,原因是其繁殖过程较简单,周期短。 答案:D 2.细菌、放线菌属于原核生物的主要依据是 A.单细胞 B.无核膜 C.二分裂生殖 D.对抗生素敏感 解析:生物界按生物体细胞结构可分为非细胞生物和细胞生物。非细胞生物主要指病毒。细胞生物按细胞的结构又分为原核生物和真核生物两大类。原核生物由原核细胞组成。原核细胞的主要特点是无核膜、无成形的细胞核,没有成套的细胞器。常见的原核生物有细菌、放线菌、支原体、衣原体、蓝藻等。原核生物如细菌的分裂方式为二分裂,都是单细胞生物体。细菌的细胞质中存在着小型环状DNA,这种小型环状DNA分子上有许多基因控制着细菌的某些性状,如对抗生素的抗性基因。 答案:B

微生物发酵工程的应用与展望(生物技术制药)

微生物发酵工程的应用与展望 The application of microbial fermentation engineering and prospect 罗施镇 (12制药工程班学号:201200605015) 摘要:文章简述了发酵工程概念、技术原理以及发酵工程在当代生活中的应用和未来发展方向。 关键词:微生物;发酵工程;应用 Abstract: The article has summarized the fermentation engineering concept, technology principle and the application of fermentation engineering in contemporary life and its development direction in future. Key words:microorganisms;fermentation engineering;application 1前言 生物工程和技术被认为是21世纪的主导技术,作为新技术革命的标志之一,已受到世界各国的普遍重视。生物工程将为解决人类所面临的环境、资源、人口、粮食等危机和压力提供最有希望的解决途径,发酵工程和化学工业,医药、食品、能源、环境保护等领域关系密切,它的开发具有很大的经济效益。 1发酵工程概述 1.1发酵工程的概念 发酵工程又称微生物工程,是利用微生物制造原料与工业产品并提供服务的技术,是生物技术的基础工程。用于产品制造的基因工程、细胞工程和酶工程等的实施,几乎与发酵工程紧密相连。 现代发酵工业已经形成完整的工业体系,包括抗生素、氨基酸、维生素、有机算、有机溶剂、多糖、酶制剂、单细胞蛋白、基因工程药物、核酸类及其他生物活性物质等。 1.2发酵工程发展的简介 20世纪20年代的酒精、甘油和丙酮等发酵工程,属于厌氧发酵。从那时起,发酵工程又经历了几次重大的转折,在不断地发展和完善。

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