微生物工程复习重点
微生物工程 复习要点版
微生物工程第一章微生物工程概论1发酵的概念：利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或代谢产物的过程。
2微生物工程的组成部分主要为六个部分1培养基的制备2无菌空气的制备3菌种和种子的扩大培养4发酵的培养和控制5发酵产品的加工处理过程6微生物过程废弃物的处理3初级代谢产物——是微生物代谢产生的，并是微生物自身生长繁殖所必需的代谢产物，它们的生源和生物合成过程在各种微生物体内基本相同。
4次级代谢产物——是微生物在生长的稳定器合成的具有特定性生理功能的代谢产物，与菌体的生长繁殖无明确关系，它们的生物合成具有特异性，它基本上由微生物代谢产生的中间产物和初级代谢产物合成的。
5微生物微生物发酵产物的类型：菌体产品；微生物生物转化产品；微生物特殊机能的利用第二章工业微生物1工业生产对菌种的要求：工业菌种的基本特性1传性能稳定，有较高的生长速率2在发酵过程中不产生或少产生与目标产物性质相近的副产物3对原料要求不高4易于控制培养条件5非噬菌体溶源菌，具有抗噬菌体感染的能力6不是病原菌，不产生任何有害的物质2组成酶：酶的合成随菌体形成和合成，是细胞固有的酶，在菌体内含量相对稳定诱导酶：酶的合成与环境中某个物质有关，若环境中缺少这个物质，则酶合成停止。
诱导剂：有促使酶合成的物质，一般地，最有效的诱导剂是底物结构类似物3分解代谢阻遏现象：当同时存在两种可利用的C源或N源时，微生物优先利用的C源和N源会阻遏另外的利用慢的底物有关酶的合成。
（重点：葡萄糖效应）4反馈抑制——末端产物过量时会抑制该反应途径中初期步骤的酶的活性。
5工业上进行过量生产的方法：（一）遗传学方法：1,、营养缺陷型突变型的应用：使菌种发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺失，从而丧失合成某一些物质的能力，必须在培养过程中外源补加该营养物质才能生长的突变株。
1）直线代谢途径中过量几类某一中间产物，途径中某一酶缺失导致累积中间产物。
2）分支途径上，某一中间产物或另一末端产物的过量生产。
《微生物工程》复习题型资料
《微生物工程》复习题型资料一、名词解释：1.微生物工程：微生物工程的主体是利用微生物生长代谢活动产生的各种生理活性物质来生产商业产品。
它已成为微生物学、生物化学和化学工程学等多学科密切相关的交叉性学科。
2.诱变育种：就是利用各种被称为诱变剂的物理和化学试剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。
3.酶活性调节:是以酶分子的结构为基础，在酶分子水平上的一种代谢调节。
它是通过改变现成的酶分子活性来调节新陈代谢的速率，包括酶活性的激活和抑制两个方面。
酶活性调节的机制有酶的变构理论和酶分子的化学修饰。
4.末端产物阻遏：指由于某代谢途径末端产物的过量累积而引起的阻遏，如在嘌呤、嘧啶和氨基酸的生物合成。
5.分解代谢产物阻遏：当微生物在含有两种能够分解底物的培养基中生长时，利用快的那种分解底物会阻遏利用慢的底物的有关酶的合成的现象。
6.代谢工程:系指利用基因工程技术，定向地对细胞代谢途径进行修饰、改造，以改变微生物的代谢特性，并与微生物基因调控、代谢调控及生化工程相结合，构新的代谢途径，生产新的代谢产物的工程技术领域。
7.前体：被加入培养基后，能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物产量的一类小分子物质。
8.促进剂：是一类刺激因子，它们并不是前体或营养，这类物质的加入或可以影响微生物的正常代谢，或促进中间代谢产物的积累，或提高次级代谢产物的产量。
9.比耗氧速度或呼吸强度（QO2）：单位时间内单位重量的细胞所消耗的氧气。
10.摄氧率：单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。
11.临界溶氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。
二、选择/填空：1.微生物工程的发展简史：传统的微生物发酵技术－天然发酵，第一代微生物发酵技术－纯培养技术的建立，第二代微生物发酵技术－深层培养技术，第三代微生物发酵技术－微生物工程。
2.微生物工程工业生产水平的三个决定要素：生产菌种的性能，发酵及提纯工艺条件和生产设备。
微生物工程期末复习提纲及具体解答
微生物工程期末复习提纲及具体解答微生物工程复习提纲及具体解答1、发酵定义：传统发酵、生化和生理学意义的发酵、工业上的发酵（名词解释）（重点）传统发酵：最初发酵是用来描述酵母菌作用于果汁、麦芽汁或发芽谷物产生气泡（CO2）的现象，或者是指酒的生产过程。
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，或者更严格地说，发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。
工业上的发酵：泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程，包括：1. 厌氧培养的生产过程，如酒精，乳酸等。
2. 通气（有氧）培养的生产过程，如抗生素、氨基酸、酶制剂等。
2、发酵工程定义:（名词解释）（重点）是指利用微生物生长速度快、生长条件简单以及代谢过程特殊等特点,在合适条件下通过现代化工程技术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类需要的产品。
3、微生物的生物转化发酵（名词解释）是利用生物细胞对一些化合物某一特定部位（基团）的作用，使它转变成结构相类似但具有更在经济价值的化合物的生化反应。
（最终产物是由微生物细胞的酶或酶系对底物某一特定部位进行化学反应而形成的）4、生物反应过程四个组成部分？（填空）（重点）原材料预处理生物催化剂的制备生物反应器及反应条件的选择产物的分离纯化发酵技术的核心组成部分（填空、简答）（重点）第一部分生物细胞（获得特殊反应或过程所需的最良好的生物细胞(或酶)。
）第二部分发酵设备与工艺（选择最精良设备,开发最优技术操作,创造充分发挥生物细胞(或酶)作用的最佳环境）附：目前的研究表明：用于发酵技术过程最有效、最稳定、最方便的催化剂形式是整体生物；而目前最普遍采用的整体生物是微生物细胞。
5、发酵工程要实现发酵过程并获得发酵产品,必须具备那些条件？（填空、简答）要具有某种适宜的微生物――即必须要有好的菌种。
要保证或控制微生物进行代谢得各种条件(培养基组成,温度,O2,PH等)――---适宜的工艺条件。
微生物工程复习提纲
第一章——绪论一、什么微生物工程？（1）微生物工程的定义利用微生物的特定性状和机能，通过现代化工程技术，生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系。
（简单来说：就是利用微生物的特殊功能，在现代化工程技术下，用于工业化生产的技术）（2）发酵的定义传统的发酵：指酒的生产过程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。
工业上的发酵：指在有氧或无氧条件下利用微生物制造或生产某些产品的过程。
二、微生物的主要研究内容？借助于微生物进行产品开发或环境改造是微生物工程的基本内容和目标（1）微生物工程的上中下游上游——优良发酵菌的筛选、鉴定、保藏和育种中游——发酵工艺的控制下游——产物的提取纯化，发酵副产品的综合利用三、微生物工程的发展经历了哪几个阶段？传统的微生物发酵技术——天然发酵（特点：只知现象，不知本质）↓第一代微生物发酵技术——纯培养技术（特点：天然发酵向纯种发酵转变、主要是厌氧发酵；初级代谢产物）↓第二代微生物发酵技术——深层培养技术（特点：好氧发酵，初级、次级代谢产物）（以抗生素的生产为标志）↓第三代微生物发酵技术——代谢调控技术（特点：大规模、连续化、自动化的开始）↓第四代发酵技术——基因工程技术四、微生物工程的产品包括哪些类型？1.微生物代谢产物发酵2、微生物菌体的发酵3、微生物的生物转化（1）微生物代谢产物发酵1）初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
通过初级代谢，能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量，因此初级代谢产物，通常都是机体生存必不可少的物质。
2）次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素、毒素、激素、色素等。
（2）微生物菌体的发酵SCP、药用真菌（冬虫夏草、茯苓等）；生物防治制剂（如苏云金杆菌）；活性乳酸菌制剂；食用和药用酵母（3）微生物的生物转化利用微生物细胞的一种或几种酶，对外源化合物的特定部位进行加工，如加入羟基、还原双键、脱氧或切断支链等。
微生物工程知识点整理
微生物工程知识点整理1.微生物基础知识：-微生物的分类和鉴定：包括原核生物和真核生物的分类，以及鉴定微生物的方法，如形态学观察、生理生化特性等。
-微生物培养方法：包括液体培养和固体培养的原理和操作方法，以及微生物的培养条件和培养基的配制。
-微生物生长动力学：包括微生物的生长曲线、最大生长速率、最佳生长温度和pH等影响微生物生长的因素。
2.微生物遗传学：-微生物基因组学：包括微生物基因组的测序技术、基因功能预测和生物信息学分析等。
-微生物基因工程：包括基因克隆、转化和表达等常用技术，以及临床应用中的基因检测和基因治疗等。
3.微生物酶工程：-微生物酶的筛选和改良：包括通过自然筛选和分子筛选等方法寻找有用的酶类，以及通过蛋白工程和亲和力改良等方法提高酶的性能。
-微生物酶的应用：包括酶催化的反应机制，如酶催化的底物选择性、催化剂活性和催化效率等，以及酶在工业生产和环境修复中的应用。
4.微生物代谢工程：-代谢途径与调控：包括微生物的代谢途径和相关酶的功能与调控机制，以及酶的合成和抑制等。
-微生物代谢工程的应用：包括微生物代谢途径的构建和功能的调控，以提高微生物对废弃物、有机化合物、药物和酿造食品等原料的利用效率。
5.微生物发酵工程：-发酵工艺的设计和优化：包括发酵产物、培养基和工艺参数等在发酵过程中的优化调整，以提高产量或降低成本。
-发酵过程的监测与控制：包括对发酵过程中微生物的生长和代谢情况进行监测，以及对发酵参数进行控制和调节，以提高产品质量和稳定性。
6.微生物资源和环境微生物工程：-微生物资源的保护和利用：包括对微生物多样性的研究和保存，以及对具有潜在应用价值的微生物资源的开发和利用。
-环境微生物工程：包括利用微生物降解有机废物和生物修复环境污染等技术，以保护环境和提高生态系统的稳定性。
以上只是微生物工程的一些重要知识点的简单整理，实际上微生物工程是一个非常广泛和深入的领域，涉及到生物技术、工程学和环境科学等多个学科的交叉融合。
(完整版)微生物工程重点
第一章微生物工程的组成部分：（1）上游工程（2）生物反应过程（3）下游工程微生物工业产品类型：（1）代谢产物初级代谢产物、次级代谢产物、基因工程外源蛋白（2）菌体活性微生物、富含有用物质的微生物（3）酶制剂α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、果胶酶、纤维素酶等（4）转化产品甾体激素、抗生素、前列腺素（5）机能利用净化环境、生态平衡、探矿、采矿等发酵工业概念：发酵工业是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。
次级代谢：是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。
次级代谢产物：通过次级代谢合成的产物，是微生物在生长的稳定期合成具有特定功能的代谢产物，与菌体的生长繁殖无明确关系，它们的生物合成具有特异性。
如抗生素，植物碱等。
微生物工程的特点是什么？发展趋势如何？特点：（1）原料广，价格低（2）微生物种类多，分布广，具有可变异性（3）反应条件温和（4）发酵途径多样化，产品多样化（5）生长繁殖速度快，生产周期短（6）需要控制生产环境，避免杂菌污染发展趋势：微生物工程结合了基因工程、酶工程、细胞工程技术，现代生物技术的快速发展给微生物工程提供了巨大的发展空间。
如： 1、菌种技术：菌种的筛选（极端微生物、转基因菌种)2、发酵技术：发酵培养基制备技术、发酵路线的优化和控制3、微生物工程下游分离、纯化技术。
第二章简要分析工业微生物菌种的基本要求？（1）具备高产目的代谢产物的能力（2）生长繁殖力强，较高的生长速率，发酵周期短（3）能利用低价格、来源广的农副产品原料，发酵成本低（4）培养条件要求不高，培养条件易于控制（5）无副产品或少副产品（6）有稳定的遗产性状，不易变异和退化。
以保证产品的稳定性（7）非病源微生物。
第三章工业微生物的代谢调节和代谢工程微生物的代谢：代谢是细胞内所有的生物化学过程的总称，包括物质代谢和能量代谢两个方面。
微生物工程复习提.doc
1、富集培养乂称增殖培养，指样品中n的微生物含量较少时，根据该生物的生理特点，人为创建一种培养条件，使样品中的目的微生物在最适的环境下生长繁殖，相对数量快速增加，以利于菌株分离的手段。
2、诱变育种是利用物理或化学诱变剂处理微生物，提高基因突变频率，然后再通过适当的筛选方法，获得所需要的优良菌种的育种方法。
3、原生质体融合，就是通过酶解作用将两个亲本细胞株的细胞壁去除，在高渗条件下混合，加入融合促进剂（如聚乙二醇、仙台病毒、电融合等）助融；通过细胞质融合，促进两套基因组接触、交换、遗传重组，在适宜条件下使细胞壁再生，从而获得重组体的过程。
4、所谓菌种退化，主要是指生产菌种或选育过程中筛选出来的优良菌株，由于移接传代或保藏之后，群体中某些生理特征或形态特征逐渐减退或完全丧失的现象。
5、菌种复壮就是从衰退的群体中找出少数尚未衰退的个体，已达到恢复该菌原有典型性状的一种措施。
6、某些化合物被加入培养基后，能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物的产量，这类小分子物质被称为前体。
7、在灭曲•过程中，活笛数量逐渐减少，其减少量随残存活菌数的减少而递减，即微生物热死亡速率与任-•瞬间残存活菌数成正比（线性关系），这就是对数残留定律。
8、将配制好的培养基置于发酵罐中，通入蒸汽达到预定次菌温度后维持相应时间，再冷却至发酵温度，然后接种发酵，这种灭菌方式称为分批灭菌或实罐灭菌。
9、连续灭菌，就是将培养基在发酵罐连续加热、维持和冷却，然后进入发酵罐内的过程，实践中称为连消。
10、外周途径是由其他碳源物质或氮源物质通过分解后进入中心途径的整个反应过程组成的，它是环境中不存在葡萄糖但存在其他碳源和氮源物质时产生的-•种辅助和补充途径11、代谢流向调节，是指微生物在不同条件下，通过控制各种代谢途径中某个防促反应的速率来控制代谢物的流向，从而保持机体代谢的平衡。
同一个酶可以通过不同辅基（或辅酶）控制代谢物的流向。
微生物工程 复习资料
发酵工程复习资料第一章1发酵：利用微生物再有氧或无氧条件下的生命活动来大量生产或积累微生物细胞、酶类和代谢产物的过程2发酵工程：利用微生物的特定性状，通过现代工程技术，在发酵罐中生产有用物质的一种技术系统。
3发酵工程发展史：1天然发酵阶段，2微生物纯培养技术的建立，3微生物液态深层发酵技术的建立，4微生物酶转化及代谢调控技术的应用，5微生物发酵原料的拓宽，6微生物基因工程育种第三章1灭菌：利用物理或化学的方法杀死或除去物料及设备中所有的微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。
无机盐及微量元素•镁、磷、钠、钾、硫、钙和氯•钴、铜、铁、锰、锌、钼•MgSO4、NaCl 、NaH2PO4、K2HPO41.工业发酵对生产菌种的一般要求★①菌种能在廉价原料制成的培养基上迅速生长和繁殖，并且生成所需的代谢产物要高。
②菌种可以在要求不高、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菌株生长速度和产物生成速度应较快，发酵周期较短。
④根据代谢控制的要求，选择单产高的营养缺陷型突变菌株、调节突变菌株或野生菌株。
⑤选择一些不易被噬菌体感染的菌株。
⑥生产菌株要纯粹，不易变异退化，以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
2菌种选育的概念？菌种选育：按照生产的要求，根据微生物遗传和变异理论，用自然或人工的方法改造成菌种变异，再经过筛选而达到菌种改良的目的3.自然选育的概念？概念：在生产过程中，不经过人工诱变处理，利用菌种的自发突变，而进行菌种筛选的过程，称为自然选育或自然分离4、自然选育的主要步骤？主要步骤：标本采样、标本材料的预处理、富集培养、纯种分离、性能鉴定、菌种保藏。
如果产物与食品制造有关，还要对菌种进行毒性鉴定1.选择培养分离法适合分离什么菌？答:适用于分离某些生理类型较特殊的微生物2.细菌与大型真菌的分离分别适合用什么方法？答：平板划线法、组织培养法。
3、如何控制营养成分，分离自养型微生物、固氮菌、纤维素酶菌、几丁质酶菌？生理生化筛选微生物平板选择分离的方法•1、变色圈法•2、透明圈法•3、生长圈法•4、抑菌圈法液体石蜡覆盖保藏菌种中的液体石蜡的作用是提供碳源( f).实验室常用的培养细菌的培养基是（ a） A 牛肉膏蛋白胨培养基 B 马铃薯培养基 C 高氏一号培养基 D 麦芽汁培养基在实验中我们所用到的淀粉水解培养基是一种（ d ）培养基A 基础培养基B 加富培养基C 选择培养基D 鉴别培养基实验室常用的培养放线菌的培养基是（c ）A 牛肉膏蛋白胨培养基B 马铃薯培养基C 高氏一号培养基 D 麦芽汁培养基酵母菌适宜的生长pH值为（a ）A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0 D 7.0-7.5细菌适宜的生长pH值为（ d ）A 5.0-6.0B 3.0-4.0C 8.0-9.0D 7.0-7.5培养下列哪种微生物可以得到淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、多肽类抗生素、氨基酸、维生素及丁二醇等产品。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
微生物工程是利用微生物的特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系；是将传统发酵与现代DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的现代发酵技术。
富集培养是在目的微生物含量较少时，根据微生物的生理特点，设计一种选择性培养基，创造有利的生长条件，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，以利分离到所需的菌株。
透明圈法、变色圈法、生长圈法、抑菌圈法（概念）组成酶：不依赖于酶底物或类似物的存在而合成诱导酶：依赖于某种底物或底物的结构类似物的存在而合成代谢工程：利用生物学原理，系统分析细胞代谢网络，并通过DNA重组技术合理设计细胞代谢途径及遗传修饰，进而完成细胞特性改造的应用性学科。
节点：代谢网络分流处的代谢产物（其中对终产物合成起决定作用的少数节点称为主节点）依赖型网络：如果网络或亚网络中的每一节点都依照化学计量规则将代谢物转化为终端产物的组成部分，那么这样的网络或亚网络就是相依型网络。
独立型网络：若由主要节点流出的代谢物不能完全合成终端产物，即代谢网络的主节点不集中，就属于独立型网络。
原生质体融合：就是把两个亲本的细胞分别去掉细胞壁，获得原生质体，将两亲本的原生质体在高渗条件下混合，由聚乙二醇（PEG）作为助融剂，使它们互相凝集，发生细胞质融合，接着两亲本基因组由接触到交换，从而实现遗传重组。
生长因子：微生物生长不可缺少的微量有机物质。
前体：指某些化合物加入到发酵培养基中，能直接被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又较大的提高。
促进剂：是指那些非细胞生长所必需的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
抑制剂：抑制某些代谢途径的进行，同时刺激另一代谢途径，以致可以改变微生物的代谢途径。
溶解氧(DO)：是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧气的毫克数表示.摄氧率（OUR）：单位时间内单位体积培养液中微生物摄取氧的量。
记作rO2 (mmol/L·h)。
比耗氧速率：相对于单位质量的干菌体在单位时间内所消耗的氧量。
也称呼吸强度；用Q O2表示(mmol O2 /g ·h)临界溶氧浓度：当不存在其他限制性基质时，如果溶氧浓度高于某定值，细胞的比耗氧速率保持恒定；如果溶氧浓度低于该值，细胞的比耗氧速率就会大大下降；则该值即为临界溶氧浓度。
[DO]cri剪应力：单位流体面积上的切向力；F/A最适温度：是指在该温度下最适于菌的生长或产物的生成，它是一种相对概念，是在一定条件下测得的结果。
变温培养：在抗生素发酵过程中采用变温培养比用恒温培养所获得的产物有较大幅度的提高。
二阶段发酵：最适温度分最适生长温度和最适产物合成温度，两者往往不同，各阶段可用不同温度。
呼吸商（RQ）：指菌体呼吸过程中，CO2释放率和菌的耗氧速率之比，RQ反映菌的代谢情况。
分批发酵：是指在一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式。
在这一过程中，除了氧气、消泡剂及控制pH的酸或碱外，不再加入任何其它物质。
发酵过程中培养基成分减少，微生物得到繁殖。
生长偶联型（与生长相关）：产物直接来源于产能的初级代谢（自身繁殖所必需的代谢），菌体生长与产物形成不分开。
生长部分偶联型（与生长部分相关）：产物也来源于能量代谢所消耗的基质，但产物的形成在与初级代谢分开的次级代谢中，出现两个峰，菌体生长进入稳定期，出现产物形成高峰。
非生长关联型（与生长不相关）：产物是在基质消耗和菌体生长之后，菌体利用中间代谢反应来形成的，即产物的形成和初级代谢是分开的。
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和产物形成过程。
分批发酵是指在一封闭系统内含有初始限量基质的发酵方式。
在这一过程中，除了氧气、消泡剂及控制pH的酸或碱外，不再加入任何其它物质。
发酵过程中培养基成分减少，微生物得到繁殖。
连续发酵：在发酵过程中，连续向发酵罐流加培养基，同时以相同流量从发酵罐中取出培养液。
补料分批培养：分批发酵过程中补充培养基，不从发酵体系中排出发酵液，使发酵液的体积随着发酵时间逐渐增加。
恒浊法：通过调节营养物的流加速度，利用浊度计检测细胞浓度，使之恒定。
恒化法：保持某一限制性基质在一恒定浓度水平，使菌的比生长速率µ保持一定。
前馈控制：如果被控对象动态反应慢，并且干扰频繁，则可通过对一种动态反应快的变量（干扰量）的测量来预测被控对象的变化，在被控对象尚未发生变化时，提前实施控制。
反馈控制：被控过程输出量x(t)被传感器检测，以检测量y(t)反馈到控制系统，控制器使之与预定的值r(t) （设定点）比较，得出偏差值e 。
然后采用某种控制算法根据偏差e确定控制动作u(t) 。
PID控制：P、I、D控制器的控制信号，分别正比于被控过程的输出量与设定点的偏差、偏差相对于时间的积分和偏差的变化速率。
啤酒：是以大麦和水为主要原料，大米或谷物、酒花等为辅料，制备成麦芽、经糖化、发酵等工艺而制成的一种含有二氧化碳、低酒精度和营养丰富的饮料。
糖化:是指淀粉转变成糖的过程。
我们这里讲的糖化是指利用麦芽自身的酶（或外加酶制剂）将麦芽和辅料中不溶性高分子物质分解成为可溶性低分子物质，而制得麦汁的过程。
糊化温度：指淀粉颗粒迅速吸水、膨胀、细胞壁破裂而形成糊状物的临界温度。
生物素：凡是微生物生命活动不可缺少，而微生物自身又不能合成的微量有机物质都称为生长因子。
微生物工程包括：上游工程、发酵工程、下游工程微生物工程发展简史：传统的微生物发酵技术——天然发酵、第一代微生物发酵技术——纯培养技术、第二代（近代）微生物发酵技术——深层培养技术、第三代发酵技术——微生物工程。
菌种来源：分离、筛选分离重要指标：1、菌的营养特征（一般要求采用廉价的培养基或使用来源丰富的原料）2、菌的生长温度3、菌的稳定性4、菌的产物得率和产物在培养液中的浓度5、菌对所采用的设备和生产过程的适应性6、容易从培养液中回收产物1、抗生素产生菌的分离2、抗肿瘤药物产生菌的分离3、酶抑制剂产生菌的分离4、生长因子产生菌的分离酶的激活作用和抑制作用分支生物合成途径的调节：1、同工酶（isoenzyme ）调节2、协同反馈调节3、累加反馈调节4、增效反馈调节5、顺序反馈调节6、联合激活或抑制调节代谢工程的基本过程：1）靶点设计2) 基因操作3）效果分析代谢网络组成的途径类型：收敛途径、中心代谢途径、发散途径代谢网络和亚网络的结构可以抽象为两种基本类型：独立型 和 依赖型节点类型：柔性节点、刚性节点、半柔性节点菌种选育的方向是选育“吃粗粮”、耐高温、生长快、代谢旺、产量高、质量好、无毒性的优良菌株。
自然突变两种情况：生产上所不希望的（菌种的衰退和生产质量下降）对生产有益的（生产性能提高）诱变育种：①出发菌株的选择②诱变剂及使用剂量的选择③处理方法④ 剂量几种重要突变株的筛选：1、营养缺陷型菌株的筛选2、抗性突变株的筛选3、温度敏感突变型筛选4、抗反馈调节突变株的筛选5、组成型突变株的筛选原生质体融合育种的优点，一般步骤。
菌种保藏原理：主要是根据菌种的生理生化特点，人工创造条件，使孢子或菌体的生长代谢活动尽量降低，以减少其变异。
一般可通过保持培养基营养成分在最低水平、缺氧状态、干燥和低温，使菌种处于“休眠”状态，抑制其繁殖能力。
国内外重要菌种保藏机构培养基成分选择的原则：1、菌体的同化能力2、代谢的阻遏和诱导3、合适的碳氮比4、pH 的要求。
影响饱和浓度值的因素：1）温度2） 溶液的性质3）氧分压影响微生物需氧量的因素：1、微生物种类2、培养基的组成与浓度3、菌龄4、培养条件5、有毒产物的形成及积累氧传递可分供氧和耗氧两个方面：1、供氧方面的阻力：1）气膜阻力2） 气液界面阻力3）液膜阻力4）液流阻力2、耗氧方面的阻力：1）细胞周围液膜阻力2）菌丝丛或团内的扩散阻力3）细胞膜的阻力4）细胞内反应阻力 氧传质方程： 牛顿型流体与非牛顿型流体：牛顿型流体：1）服从牛顿黏性定律；2）剪应力与剪切速率之间呈直线关系；直线的斜率即为黏度μ；3）黏度μ只是温度的函数，与流变状态无关，因此是一常数。
非牛顿型流体1）不服从牛顿黏性定律2）其黏度μ不是常数，它不仅是温度的函数，而且随流动状态而异，因此没有固定的黏度值。
根据剪应力与切变率间的关系，分为：平汉塑性流体 、拟塑性流体、涨塑性流体 、凯松流体（图）影响氧传递推动力的因素：1、提高氧饱和浓度（ C*）2、降低溶氧浓度 （CL ）影响体积吸收系数KLa 的因素：1、搅拌2、空气流速3、培养液的物理性质4、空气分布器和发酵液高度对通气效率的影响5、其它因素（1）搅拌器组数和间距对溶氧的影响2）功率、转速、风量之间的关系对溶氧的影响3）有机物质和表面活性剂对KLa 影响4）压力的影响） 发酵过程控制的一般步骤：①确定能反映过程变化的各种理化参数及其检测方法 ②研究这些参数的变化对发酵生产水平的影响及其机制，获取最适水平或最佳范围③建立数学模型定L L C C r a K -=*量描述各参数之间随时间变化的关系④通过计算机实施在线自动检测和控制，验证各种控制 模型的可行性及其适用范围，实现发酵过程最优控制。
温度对微生物生长的影响：在其最适温度范围内，生长速率随温度升高而增加，当温度超过最适生长温度，生长速率随温度增加而迅速下降。
不同生长阶段的微生物对温度的反应不同 ：处于延迟期的细菌对温度的影响十分敏感。
对于对数生长期的细菌，如果在略低于最适温度的条件下培养，即使在发酵过程中升温，则升温的破坏作用较弱。
处于生长后期的细菌，其生长速度一般主要取决于溶解氧，而不是温度。
引起发酵液中pH 下降的因素（1）C/N 过高，或中间补糖过多，溶氧不足，致使有机酸积累，pH 下降；（2）消泡剂加得过多：脂肪酸增加；（3）生理酸性盐的利用；（4）酸性产物形成：如有机酸发酵。
引起发酵液中pH 上升的因素（1）C/N 过低（N 源过多），氨基氮（NH4＋）释放；（2）中间补料中氨水或尿素等碱性物质加入过多；（3）生理碱性盐的利用；（4）碱性产物形成。
泡沫的产生：通气和搅拌、代谢气体的逸出、存在稳定泡沫的表面活性物质泡沫的不利影响：①降低了发酵罐的装料系数 ②增加了菌群的非均一性③增加了染菌机会 ④大量起泡引起“逃液”，导致产物的损失 ⑤泡沫严重时会影响通气搅拌的正常进行⑥消泡剂的加入将给提取工序带来困难染菌率的统计：以发酵罐染菌批（次）为基准，染菌罐批（次）应包括染菌重消的重复染菌批（次）在内。
整个发酵周期中，无论前期或后期染菌，均作“染菌”论处。
100% 总投罐批（次））发酵（罐）染菌批（次 = ）%染菌率（ 染菌的处理：发现染菌后，应立即根据染菌的种类及产生菌的菌龄等具体情况分别进行处理。