发酵工程课后思考题答案

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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、繁殖分化关系不人、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?图1 • 3 典型的发酵过程示;&图第二章思考题:1.食品发酵对微生物菌种有何要求?举例说明。

•能在嫌价原料制成的培养基上迅速工长,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,只所需的酶活性高。

•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。

•菌种不易变界退化,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。

例如酵付菌由于生长迅速,营养要求不耍,易培养,被广泛应用丁•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:白然突变是指微生物在白然条件卜-产牛自发变异;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:在染色体上发牛大的变化,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体外重组技术牛产人工胰岛索。

5.何为营养缺陷型?举例说明营养缺陷型的筛选方法。

发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版

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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。

P50初级代谢:指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。

初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。

关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。

次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。

通常在细胞生成的后期形成。

次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。

2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。

准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。

优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。

优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。

20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。

后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。

例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。

在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰。

发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。

因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。

其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。

在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。

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。

发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版

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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.P50.初级代谢过程所生成的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值.次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。

通常在细胞生成的后期形成.次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。

2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。

准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。

优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。

优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。

20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。

后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。

例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。

在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰.发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。

因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。

其方法是,对于这些不受欢迎的“来客"进行灭菌消毒.在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。

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。

2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17自然突变:在自然状况下发生的突变;诱发突变:在人为地用物理或化学因素诱发的突变。

X发酵工程工艺原理复习思考题答案

X发酵工程工艺原理复习思考题答案

《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?次级代谢产物重要有哪些种类?次级代谢产物:由微生物新陈代谢所产生的、对一般生命活动并不必需的代谢产物。

糖苷类、多肽类、酰基类、核苷类及混杂类。

2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?原始材料:菌株;培养基的碳源、氮源、微量元素以及生长因子;上游过程:对菌种加以改造,提高生产能力或者导入外源基因等以获得工程菌;发酵过程:发酵或生物转化,是通过优化发酵条件如温度、营养、供气量等。

运用工程菌的生物合成,加工和修饰等以获得目的产物;下游过程:是运用生物化学、物理学方法分离、纯化产品,最终将产品推向市场并获得社会或经济效益。

3.发酵工程的特点及微生物的共性.发酵过程的特点:-发酵过程以生物体的自动调节方式进行,数十个反映过程可以象单一反映同样,在发酵设备中一次完毕。

-反映通常在常温常压下进行,条件温和、能耗少,设备较简朴。

原料以农副产品、再生资源(植物秸杆、木屑)为主。

-可生产复杂的化合物。

-发酵过程需防止杂菌污染(设备灭菌、空气过滤)。

-除运用微生物外,还可以用动植物细胞和酶,也可以用人工构建的遗传工程菌进行反映。

-投资少、见效快、利润丰厚。

是生物工程制品的最后表达形式。

微生物的共性:(1)对周边环境的温度、压强、渗透压、酸碱度等条件有极大的适应能力。

(2)有极强的消化能力。

(3)有极强的繁殖能力。

第二章思考题:1.发酵对微生物菌种有何规定?举例说明。

1. 能在便宜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。

2. 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。

3. 生长速度和反映速度快,发酵周期短。

4. 副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。

5. 菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。

6. 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规定。

2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?自然突变:环境因素的影响,DNA复制过程的偶尔错误等而导致,一般频率较低,通常为10-6-10-9 。

发酵工程思考题(含答案)

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。

发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版22页

发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版22页

《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。

P50初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。

种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。

次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。

通常在细胞生成的后期形成。

次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。

2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。

准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。

优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。

优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。

20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。

后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。

例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。

在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰。

发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。

因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。

其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。

在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。

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。

2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17自然突变:在自然状况下发生的突变;诱发突变:在人为地用物理或化学因素诱发的突变。

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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。

P50初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。

种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。

次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。

通常在细胞生成的后期形成。

次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。

2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。

准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。

优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。

优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。

20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。

后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。

例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。

在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰。

发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。

因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。

其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。

在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。

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。

2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17自然突变:在自然状况下发生的突变;诱发突变:在人为地用物理或化学因素诱发的突变。

(141228)发酵工程复习参考题及答案

(141228)发酵工程复习参考题及答案

《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章复习思考题1.什么是初级代谢产物?什么是次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?初级代谢:指微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。

初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。

次级代谢:是指非微生物生命活动所必须的代谢活动而言,也就是说这种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。

次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。

通常在细胞生成的后期形成。

次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。

2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵产物包含哪几类?发酵过程组成:(1)菌种活化与扩大培养;(2)发酵与酿造原料前处理及培养基制备;(3)发酵与酿造操作方式;(4)产物分离、提取与后加工。

发酵产物:(1)菌体或菌体部分成分;(2)初级代谢产物如醇、酸、糖、蛋白质等;(3)次级代谢产物如抗生素、色素等第二章复习思考题1.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迅速生长,并能高产和稳产所需的代谢产物。

(2)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。

(3)生长速度和反应速度快,发酵周期短。

(4)副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。

(5)菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。

(6)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。

2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?(1)自然状况下发生的突变称为自然突变或自发突变;人为地用物力或化学因素诱发的突变叫诱发突变。

(2)用各种物理、化学的因素人工诱变基因突变进行的筛选。

3.突变分为哪两种类型,举例说明。

(1)点突变:碱基对置换和移码;(2)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.何为转化、转导、DNA体外重组技术?举例说明在发酵工业中的应用。

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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。

6、工业上优良生产菌种应具备哪些基本特性?答:能在廉价原料制成的培养基上生长,且大量高效地合成产物;遗传性能要相对稳定;菌种改造的可操作性要强;抗噬菌体及杂菌污染能力强;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);发酵条件如温度、pH、溶解氧、泡沫等易控制。

三、思考题1、何谓种子接种量、接种龄?答:接种量指移入种子液的体积和接种后培养液体积之比。

种龄是指种子罐中培养的菌丝体开始移入下一级种子罐或发酵罐时的培养时间。

2、影响种子质量的因素是哪些?答:①原材料质量②种龄③培养条件④斜面冷藏时间3、保证种子质量有哪些措施?答:①菌种的稳定性检查;②提供种子培养的适宜环境;③无杂菌检查4、工业上接种的方法有哪些?答:四、思考题1、发酵培养基的特点和要求?答:①培养基能够满足产物最经济的合成;②发酵后所形成的副产物尽可能的少;③培养基的原料应因地制宜,价格低廉,且性能稳定,资源丰富,便于采购运输,适合大规模储藏,能保证生产上的供应;④所选用的培养基应能满足总体工艺的要求,如不应该影响通气、提取、纯化及废物处理等。

2、常用的碳源有哪些?常用的糖类有哪些?答:常用的碳源:糖类、油脂、有机酸、正烷烃;常用的糖类:葡萄糖、糖蜜、淀粉、糊精、脂类3、什么是生理性酸性物质?什么是生理性碱性物质?答: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)后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质,如硫酸铵;若菌体代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。

4、常用的无机氮中的作用?答:常用的无机氮:种类:铵盐、硝酸盐和氨水;所以选择合适的无机氮源有两层意义:满足菌体生长、稳定和调节发酵过程中的pH5、什么是前体?源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基前体添加的方式?答:前体指某些化合物加入到发酵培养基中后,能直接使微生物在生物合成过程中结合到产物分子中去,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的提高。

作用:前体有助于提高产量和组份;用法:前体使用时普遍采用流加的方法,前体一般都有毒性,浓度过大对菌体的生长不利苯乙酸,一般基础料中仅仅添加0.07%流加也有利于提高前体的转化率前体相对价格较高,添加过多,容易引起挥发和氧化6、什么是生长因子?生长因子的来源?答: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。

有机氮源是这些生长因子的重要来源,多数有机氮源含有较多的B族维生素和微量元素及一些微生物生长不可缺少的生长因子7、举例说明培养基设计的方法与步骤?答:培养基的设计首先是培养基成分的确定,然后再决定各成分在培养基中的比例。

设计原则:目的明确、营养协调、理化适宜、经济节约。

设计方法:①生态模拟②参阅文献③精心设计④试验比较步骤:①根据前人的经验和培养基成分,初步确定可能的培养基成分;②通过单因素实验最终确定出最为适宜的培养基成分;③当培养基成分确定后,剩下的问题就是各成分最适的浓度,由于培养基成分很多,为减少实验次数常采用一些合理的实验设计方法。

五、思考题⒈灭菌的方法有哪些?如何根据灭菌对象和要求的不同选用不同的方法?答:灭菌是用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物,包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。

消毒不一定能达到灭菌要求,而灭菌则可达到消毒的目的。

方法:培养基的加热灭菌、空气的过滤除菌、紫外线或电离辐射、化学药物灭菌化学试剂灭菌法:甲醛、乙醇或新洁尔灭、高锰酸钾等,适用围:环境、皮肤及器械的表面消毒射线灭菌法:电磁波、紫外线或放射性物质,适用围:无菌室、接种箱干热灭菌法:常用烘箱,灭菌条件:160℃下保温1h ,适用围:金属或玻璃器皿湿热灭菌法:利用饱和蒸汽灭菌,条件:121℃,30min ,适用围:生产设备及培养基灭菌过滤除菌法:利用过滤方法阻留微生物,适用围:制备无菌空气火焰灭菌法:火焰,适用围:接种针、玻璃棒、三角瓶口⒉比较分批灭菌与连续灭菌的优缺点。

答:⒊影响培养基灭菌的因素有哪些?答:培养基成分、培养基成分的颗粒度、培养基的pH、微生物细胞的含水量、微生物性质与数量、冷空气排除情况、泡沫、搅拌4. 分析过滤除菌机理与影响过滤除菌的因素,考虑如何提高过滤除菌的效率。

答:微粒随气流通过滤层时,由于滤层纤维的层层阻碍,使气流出现无数次改变运动速度和方向的绕流运动,引起微粒与滤层纤维间产生惯性冲击、拦截、布朗扩散、重力沉降、静电引力等作用把微粒滞留在纤维表面上,实现过滤的目的。

提高过滤除菌效率的措施①设计合理的空气预处理设备,选择合适的空气净化流程,以达到除油、水和杂质的目的。

②设计和安装合理的空气过滤器,选用除菌效率高的过滤介质。

③保证进口空气清洁度,减少进口空气的含菌数。

④降低进入空气过滤器的空气相对湿度,保证过滤介质能在干燥状态下工作。

六、思考题1、根据微生物对温度的依赖可分类成哪几类微生物?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、发酵过程的温度会不会变化?为什么?答: 会变化,因为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、通气热等会使发酵过程中的温度变化。

3、发酵热的定义答:发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。

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、生物热的大小与哪些因素有关?答:1)、与发酵的类型有关:微生物进行有氧呼吸产生的热比无氧呼吸产生的热多;2)、与呼吸作用的强弱有关;3)、培养基营养成分越丰富,生物热也越大。

5、温度对发酵有哪些影响?答:1、温度影响微生物细胞的生长2、温度影响反应速率(产物形成)3、温度会改变发酵液的理化性质4、温度影响生物合成的方向。

6、发酵过程温度的选择有什么依据?答:1、根据菌种不同选择2、根据发酵阶段选择:即二阶段发酵3、根据培养条件选择4、根据菌生长情况七、思考题1、发酵过程中pH会不会发生变化,为什么?答:会变化。

【1】、基质代:(1)糖代特别是快速利用的糖,分解成小分子酸、醇,使pH下降。

糖缺乏,pH上升,是补料的标志之一。

(2)氮代当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降;尿素被分解成NH3,pH上升;NH3利用后pH下降;当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。

(3)生理酸性物质、生理碱性物质利用后pH会下降或上升。

【2】、产物形成:某些产物本身呈酸性或碱性,使发酵液pH变化。

如有机酸类产生使pH下降;红霉素、洁霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性,使pH上升。

【3】、菌体自溶,pH上升;发酵后期,pH上升2、pH对发酵的影响表现在哪些方面?答:(1)影响菌体的生长(2)pH影响酶的活性(3)pH值影响微生物细胞膜所带电荷的改变(4)pH值影响培养基某些成分和中间代物的解离(5)pH影响代方向(6)影响产物稳定性。

3、为了确定发酵的最佳pH,我们该如何实验?答:配制不同初始pH的培养基,摇瓶考察发酵情况4、发酵过程的pH控制可以采取哪些措施?答:1)、调节好基础料的初始pH:基础料中若含有玉米浆,pH呈酸性,必须调节pH。

若要控制灭菌后pH在6.0,灭菌前pH往往要调到6.5~6.8。

2)、在基础料中加入维持pH的物质:如CaCO3 ,或具有缓冲能力的试剂,如磷酸缓冲液等。

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