氨基酸工艺学复习题
氨基酸复习题
一、名词解释
1.Glutamate Refining
味精精制：谷氨酸加水溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色，除铁、钙、镁等离子，再经蒸发浓缩、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精的过程，称为味精精制。
2.Dextrose Equivalent Value
葡萄糖当量值：表示淀粉的水解程度或糖化程度。
糖化液中还原性糖全部当作葡萄糖计算，占干物质的百分比称DE值。
3.Feedback Repression
反馈阻遏：即在合成过程中有生物合成途径的终点产物对该途径的一系列酶的量调节,所引起的阻遏作用。
反馈阻遏是转录水平的调节,产生效应慢。
4.Metabolic Interlock
代谢互锁：某一种氨基酸的生物合成途径受到其他一种完全无关的氨基酸的控制。
一般在很高的浓度下才能显示部分抑制或阻遏作用。
5.Critical dissolved oxygen Concentration
临界溶解氧浓度：谷氨酸产生菌和其它好气性微生物一样，对培养液中的溶解氧浓度有一个最低的要求，在此溶解氧浓度以下，微生物的呼吸速率随溶解氧浓度的降低而显著下降。
此一溶解氧浓度称为临街溶解氧浓度。
6.Essential Amino Acid
必需氨基酸：人体自身不能合成，只能从外界食物的蛋白质中摄取的氨基酸。
7.Liquefication
液化：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的过程。
8.Auxotroph
营养缺陷型：指微生物等不能在无机盐类和碳源组成的基本培养基中增殖，必须补充一种或一种以上的营养物质才能生长。
9.Energy Charge
能荷：细胞所处的能量状态用ATP、ADP和AMP之间的关系来表示，称为能荷。
是细胞所处能量状态的一个指标。
一、名词解释
1.限速酶：是指整条代谢通路中催化反应速度最慢的酶，它不但可以影响整条代谢途径的总速度，还可以改变代谢方向。
2.同工酶：指生物体内催化相同反应而分子结构不同的酶。
3.变构酶：又称别构酶，当某些化合物与酶分子中的别构部位可逆地结合后，酶分子的构象发生变化，使酶活性部位对底物的结合与催化作用受到影响，从而调节酶促反应速度及代谢过程。
4.渗透突变株：由于遗传性障碍不完全的缺陷菌株，由于遗传突变株导致某一种酶的活性下降而不是完全丧失，能够少量合成某一种代谢终产物，能在基本培养基上进行少量生长。
5.代谢互锁：从生物合成途径来看，似乎是受一种完全无关的终产物的控制，它是在较高浓度下才发生，而且这种抑制（阻遏）作用是部分性的，不完全的。
分支途径上游的某个G-H受到另一分支途径的终产物，甚至与本分支途径几乎不相关的代谢中间代谢产物的抑制或激活，使酶的活力受到调节。
6.发酵转换：当发酵条件、环境因素发生变化时，必然会影响控制代谢有关酶的合成及其活性，从而导致发酵转换方向，产生其他的发酵产物，这种现象就叫发酵转换。
二、简答
1.我国谷氨酸生产菌主要来源于哪些种属？
答：棒状杆菌属、短杆菌属、小杆菌属、节杆菌属
2.核酸类药物的生产方法有哪几种？
答：直接提取法、水解法（酶水解、碱水解、酸水解）、化学合成法、酶合成法、微生物合法。
3.谷氨酸制备味精的基本步骤及注意事项？
答：谷氨酸加水溶解，用碳酸钠或氢氧化钠中和，经脱色，除铁、钙、镁等离子，再经蒸发浓缩、结晶、分离、干燥、筛选等单元操作，得到高纯度的晶体或粉体味精。
4.谷氨酸发酵所需淀粉水解糖液的质量要求？
答：（1）严格控制淀粉质量（2）根据发酵初糖的要求，正确控制淀粉乳浓度高低（3）糖液中不含糊精（4）糖液要清，色泽要浅保持一定的透光率（5）糖液要新鲜（6）尽可能除去蛋白质（7）水解糖液的质量符合下列指标：色泽浅黄、杏黄色；透明液体；无糊精反应；还原糖含量18%左右；DE值90%以上；透光率60%以上；pH4.6—4.8
5.噬菌体感染易出现何种现象，如何防治？
答：现象：出现“二高三低”，即pH高、残糖高，OD值低、温度低、谷氨酸产量低。
措施：合理使用抗性菌株；利用药物防治噬菌体；采取以净化环境为中心的综合防治措施。
6.谷氨酸生物合成基本途径？
答：葡萄糖经糖酵解（EMP途径）和己糖磷酸支路（HMP途径）生成丙酮酸，再氧化成乙酰COA，然后进入三羧酸循环，生成α-酮戊二酸，α-酮戊二酸在谷氨酸脱氢酶的催化下及有NH+存在的条件下，
生成谷氨酸。
7.谷氨酸产生菌理想特征？
答：（1）不分解淀粉、纤维素、油酯、酪蛋白、及明胶等（2）CO2固定反应酶系活力强（3）异柠檬酸裂解酶活力欠缺或微弱，乙醛酸循环弱。
（4）α-酮戊二酸氧化能力弱（5）还原型辅酶Ⅱ进入呼吸链能力弱（6）能利用醋酸，不能利用石蜡（7）具有环境中泄漏谷氨酸的能力（8）不分解利用谷氨酸，并能高浓度的谷氨酸，产谷氨酸5%以上。
8.天冬氨酸族氨基酸的生物合成途径？
答：葡萄糖经糖酵解途径生成丙酮酸，丙酮酸经二氧化碳固定反应生成四碳二羧酸，后经氨基化反应生成天冬氨酸；天冬氨酸在天冬氨酸激酶的作用下，经几步反应生成天冬氨酸半醛；天冬氨酸半醛一方面可在二氢吡啶-2，6-二羧酸合成酶的催化作用下经过几步反应生成赖氨酸，另一方面在高丝氨酸脱氢酶的催化下生成高丝氨酸；一部分高丝氨酸在O-琥珀酰高丝氨酸转琥珀酰酶的催化作用下经过几步反应生成蛋氨酸，另一部分高丝氨酸在高丝氨酸激酶的催化作用下经过几步反应生成苏氨酸；苏氨酸在苏氨酸脱氢酶等酶的催化作用下经几步反应生成异亮氨酸。
9.谷氨酸提取方法及其原理？
答：常用的提取谷氨酸的方法有：低温等点工艺；浓缩连续等电工艺；等电离子交换工艺
原理：（1）温度降低，溶解度减小（2）在不同PH条件下，溶解性会发生变化：①在同一温度下，溶解度随pH值的变化是以等电点为最低点的不对称U形曲线，等电点偏酸性，溶解度增加幅度减小；等电点偏碱性，溶解度增加幅度大。
②偏离等电点越远，pH变化造成溶解度变化愈大；③发酵液中杂质越多，溶解度越大。
10.生物素在生物素缺陷型菌株合成谷氨酸过程中所起作用？
答：生物素是控制L-Glu积累量高低的重要因素。
它是催化乙酰COA羧化酶的辅酶，参与脂肪酸的合成，从而影响磷脂合成及细胞膜的形成。
生物素的作用：主要影响谷氨酸产生菌细胞膜的谷氨酸通透性；同时也影响菌体的代谢途径。
也就是说生物素浓度比菌体生长的需要低，因此，为了形成有利于谷氨酸向外渗透的细胞膜，必需使磷脂合成不充分，因而必须要控制生物素“亚适量”。
11.生物素在谷氨酸和赖氨酸发酵过程中所发挥作用及其注意事项？
答：（1）生物素对糖代谢速率的影响，主要是影响糖降解速率，而不是影响EMP与HMP途径的比率。
在生物素充足的条件下，丙酮酸以后的氧化活性虽然也有提高，但由于糖降解速率显著提高，打破了糖降解速率与丙酮酸氧化速率之间的平衡，丙酮酸趋于生成乳酸的反应，因而会引起乳酸的溢出。
（2）生物素对CO2固定反应，生物素是丙酮酸羧化酶的辅酶，参与CO2固定反应。
（3）生物素对乙醛酸循环的影响，乙醛酸循环的关建梅异柠檬酸裂解酶受葡萄糖、琥珀酸阻遏，为醋酸所诱导。
以葡萄糖原料发酵生产谷氨酸时，通过控制生物素亚适量，几乎看不到异柠檬酸裂解酶的活性（4）生物素对细胞膜合成的调节作用。
12.谷氨酸发酵一般分为哪四个时期，各个期间有何特点？
答：（1）适应期发酵初期种子刚接入发酵罐时，菌体处于适应期，利用贮存物质合成大分子物质和所需能量，此时糖等基质不消耗或很少消耗，pH稍微上升是由于尿素分解放出氨所致，适应期一般为3h左右。
（2）对数生长期菌体经过适应期后就开始繁殖，并很快进入对数生长期，代谢逐渐旺盛，菌体大量繁殖，个体生长和群体繁殖循环交替进行，耗糖速率逐渐加快，温度上升，CO2排量显著增加，耗糖量很快增加，此阶段一般发酵3-10h。
（3）转化期在生物素限量的情况下，部分菌体内生物素含量由丰富转向贫乏，此部分菌就停止繁殖，在条件适宜时，开始延伸、膨胀，形成生产型细胞，开始积累谷氨酸。
（4）产酸期菌体完成转型后，大量积累谷氨酸，耗糖与产酸相适应，保证有充足的氮源，pH维持在7.0-7.2为了加快产酸，可以适当提高温度，一般为36-37℃。
13.利用淀粉制备水解糖液有哪些方法及其优缺点？
答：（1）酸解法它是利用无机酸为催化剂，在高温高压下，将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。
优点：工艺简单、、水解时间短、生产效率高、设备周转快。
缺点：要求耐腐蚀、耐高温、高压的设备；副产物多，影响糖液纯度，使淀粉转化率低；要求用纯度高精制淀粉。
（2）酸酶法先将淀粉用酸水解为糊精或低碳糖，然后再用糖化酶将其水解为葡萄糖的工艺。
优点：酸用量少，产品颜色浅，糖液质量高。
（3）酶酸法先将淀粉乳用α-淀粉酶液化，过滤除杂后，然后用酸水解为葡萄糖。
该工艺适用于大米或粗淀粉原料。
14.如何防治谷氨酸发酵中污染杂菌？
答：（1）空气净化：减少滤前空气的尘粒；减少滤前空气的油水含量；保证压缩空气的温度；妥善装填过滤介质；选用高效滤材；保持一定的气流速度。
（2）培养基和设备的灭菌：合理调配培养基；保证灭菌温度和时间；保证设备无积物和渗漏；保证流动蒸汽质量；尽量减少泡沫；正确进行空气保压。
（3）发酵设备的安装：防止轴封渗漏；合理安装罐内装置避免积污渗漏；合理安装管路；阀门的连接；管路的布置；管路的试漏；管路的吹洗。
（4）培养物的移接：严格进行斜面和摇瓶菌种的无菌操作。
氨基酸工艺学复习题综合测试题
综合测试题（一）一、选择题1．用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯可采用的方法是（）A．蒸馏过滤C．过滤沉淀C．萃取离子D．沉淀萃取2．下列物质中，不能为异养生物作碳源的是（）A．蛋白胨B．含碳有机物C．含碳无机物D．石油、花生饼3．培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是（）A．细胞工程B．基因工程C．人工诱变D．人工诱变和基因工程4．以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是（）A．味精B．啤酒C．“人造肉”D．人生长激素5．对谷氨酸发酵的叙述正确的是（）A．菌体是异养厌氧型微生物B．培养基属于液态的合成培养基C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关D．产物可用离子交换法提取6．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是（）A．氨基酸B．碱基C．核苷酸D．生物素7．关于菌种的选育不正确的是（）A．自然选育的菌种不经过人工处理B．诱变育种原理的基础是基因突变C．通过有性杂交可形成工程细胞D．采用基因工程的方法可构建工程菌8．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是（）A．C：N为4：1 B．C：N为3：1 C．隔绝空气D．加大氮源、碳源的比例9．灭菌的目的是（）A．杀灭细菌B．杀灭杂菌C．杀灭所有微生物D．杀灭芽孢10．能影响发酵过程中温度变化的因素是（）A．微生物分解有机物释放的能量B．机械搅拌C．发酵罐散热及水分蒸发D．B、C都对11．在发酵中有关氧的利用正确的是（B ）A．微生物可直接利用空气中的氧B．微生物只能利用发酵液中溶解氧C．温度升高，发酵液中溶解氧增多D．需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌12．当培养基pH发生变化时，应该（）A．加酸B．加碱C．加缓冲液D．加培养基13．大量生产酵母菌时，不正确的措施是（A）A．隔绝空气B．在对数期获得菌种C．过滤沉淀进行分离D．使菌体生长长期处于稳定期14．基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品有（B）①石油②人生长激素③紫草素④聚乙二醇⑤胰岛素⑥重组乙肝疫苗A．①③⑥ B．②⑤⑥ C．③⑤⑥ D．②③⑤15．不能以糖类作为碳源的细菌是（）A．假单胞菌B．乳酸菌C．甲基营养菌D．固氮菌16．不能作为异养微生物碳源的是（）A．牛肉膏B．含碳有机物C．石油D．含碳无机物17．根瘤菌能利用的营养物质的组别是（）A．NH3，（CH2O），NaCl B．N2，（CH2O），CaCl2C．铵盐，CO2，NaCl D．NO2，CO2，CaCl218．配制培养基的叙述中正确的是（）A．制作固体培养基必须加入琼脂B．加入青霉素可得到放线菌C．培养自生固氮菌不需要氮源D．发酵工程一般用半固体培养基19．下列属于微生物不可缺少的微量有机物的是（）①牛肉膏②蛋白胨③氨基酸④维生素⑤碱基⑥生物素A．①②③B．②③④C．②③④⑤D．③④⑤⑥质20．在用伊红－美蓝培养基鉴别大肠杆菌时，培养基中可以不含有（）A．碳源B．氮源C．生长因子D．水和无机盐21．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是（A ）A．碳源B．氮源C．无机盐D．生长因子22．下列关于生长因子的说法中，不正确的一项是（）A．是微生物生长不可缺少的微量有机物B．是微生物生长不可缺少的微量矿质元素C．主要包括维生素、氨基酸和碱基等D．一般是酶和核酸的组成成分23．下列营养物质中，不是同时含有碳源、氮源和生长因子的是（）A．牛肉膏B．蛋白胨C．生物素D．酵母粉24．鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些物质配制而成，这些物质是（）A．指示剂或化学药品B．青霉素或琼脂C．高浓度食盐D．维生素或指示剂25．纯培养是其中(A )的培养物。
生物制药工艺学第二版各章习题_百度文库
《现代生物制药工艺学》配套习题班级：姓名：学号：第1章绪论习题一、名词解释：1、生物药物：2、生化药物3、生物制品二、填空题：1、按照药物的化学本质，把生物药物分为（）、（）、（）、（）、（）、（）、（）七类。
2、生物药物的原料来源分为（）、（）、（）、（）、（）五大类。
3、肝素的化学成分属于一种（），其最常见的用途是（）。
4、SOD的中文全称是（），能专一性清除（）。
5、辅酶在人体内的酶促反应中起重要的递H、递e等作用，有药用价值，请任意列举4种人体生化反应中重要的辅酶：（）、（）、（）和（）。
6、前列腺素的成分是一大类含五元环的（），重要的天然前列腺素有（）、（）、（）等。
三、选择题1、复方氨基酸注射液临床最主要的用途是（）A，治疗肝脏疾病；B，为重症患者提供蛋白类原料；C，为病人提供能量；D，用做稀释抗生素类药物的载体。
2、某些氨基酸的衍生物具有特殊药效，例如（）是治疗帕金森病的最有效药物。
A，N-乙酰-Cys；B，S-甲基-Cys；C，S-氨基甲酰-Cys；D，L-多巴（L-二羟-Phe）3、下列药物其本质不属于多肽的为（）A，催产素；B，加压素；C，胰岛素；D，胰高血糖素4、细胞因子如EGF、EPO等对特定细胞有重要的调节作用，有重要医用价值，目前发现的细胞因子，其成分主要为（）类。
A，蛋白或多肽；B，多糖；C，固醇；D，核酸5、下列（）药品目前已主要使用基因工程方法制备。
（多选）A，乙肝疫苗；B，胰岛素；C，人生长素；D，抗蛇毒血清6、抗生素的成分大多为（）A，多糖；B，多肽；C，脂类；D，小分子化学物质7、cty C (细胞色素C)参与代谢的机制是（）A，参与细胞内的无氧酵解；B，参与细胞内的有氧呼吸，是呼吸链的组成部分； C，参与氨基酸的转氨基反应；D，参与核苷酸的合成8、胰岛组织中胰岛素的含量仅为（）A，0.5%；B，0.2%； C，0.02%； D，0.002%四、简答题1、请说明酶类药物主要有哪几类，并分别举例。
氨基酸工艺学
1、味精是L-谷氨酸单钠的商品名称，含有一分子的结晶水，其分子式为NaC5H8O4N·H2O2、国内味精厂所使用的谷氨酸生产菌株主要有北京棒杆菌AS1.299、钝齿杆菌AS1.542和天津短杆菌T 6-13三类。
3、谷氨酸发酵中，谷氨酸产生菌只有一条生物合成途径中，生成谷氨酸的前体物为α-酮戊二酸。
而在赖氨酸发酵中，存在两条不同的生物合成途径，即二氨基庚二酸途径和α-氨基己二酸途径4、谷氨酸制味精过程中，中和操作时一般应先加谷氨酸后加碱，否则会发生消旋化，生成DL-谷氨酸钠。
5、在谷氨酸发酵中，溶解氧的大小对发酵过程有明显的影响。
若通气不足，会生成乳酸或琥珀酸，若通气过量，会生成ɑ－酮戊二酸6、从发酵液中提取赖氨酸，目前一般采用离子交换方法。
影响提取得率最大的是菌体和钙离子7、谷氨酸的晶型分为α-型结晶和β-型结晶两种，等电点提取谷氨酸时，首先必须形成一定数量的晶核，然后才能进行育晶。
谷氨酸起晶有自然起晶和加晶种起晶两种方法。
8在谷氨酸发酵中，生成谷氨酸的主要酶有谷氨酸脱氢酶（GHD）、转氨酶（AT）和谷氨酸合成酶（GS）三种。
9、L–谷氨酸在水溶液中的等电点是3.22，L–赖氨酸的等电点是6.9610、在谷氨酸发酵过程中，对生物素的要求是亚适量，而在赖氨酸发酵生产中要求生物素过量。
11、游离的赖氨酸具有很强的呈盐性，因此，一般工业制造产品是以赖氨酸盐酸盐形式存在，其化学性质相当稳定。
二、单项选择题（共10小题，每小题2分，共20分）得分评卷人1、下列菌株中，_C_属于赖氨酸产生菌。
A．Hu7251 B．FM84-415 C．AS1.563 D．WTH-12、下列哪种氨基酸发酵是在供氧不足的条件下产酸最高？（D ）A．精氨酸B．赖氨酸C．苏氨酸D．亮氨酸3、谷氨酸发酵产酸期的最适温度一般为（C ）。
A．30℃~32℃B．32℃~34℃C．34℃~37℃D．38℃~40℃4、在谷氨酸（AS1.299菌）发酵中后期，为有利于促进谷氨酸合成，pH值维持在___C__范围为好。
氨基酸发酵工艺学
氨基酸发酵工艺学氨基酸发酵工艺学是研究氨基酸生产过程中的发酵过程和工艺参数的科学。
氨基酸是生命体中重要的有机物质，广泛应用于医药、化工、食品等领域。
通过发酵工艺学的研究，可以优化氨基酸的生产工艺，提高产量和质量，降低生产成本。
氨基酸发酵工艺学主要包括微生物的选育与改良、发酵介质的配方和优化、发酵条件的控制等环节。
首先，通过选择适合生产目标氨基酸的微生物种类进行培养，并通过基因改造等手段提高其产酸能力和抗生素产量。
其次，合理配方发酵介质，提供微生物生长和代谢所需的营养物质，如碳源、氮源、无机盐等，并优化营养物质浓度和比例，以提高产酸效率。
同时，还需要注意控制介质的pH值、温度和氧气供应等因素，以最大程度地促进微生物生长和酸产量。
此外，还需要加入抗泡剂、抗生素等辅助物质，防止发酵过程中的杂菌污染。
在发酵过程中，通过监测微生物生长曲线、消耗和产酸速率等指标来了解反应的进程和微生物代谢状态。
根据这些数据，可以调整前述的工艺参数，如发酵温度、密度、通气量、搅拌速度等，以提高产酸效率和酸产量。
在工艺的最后阶段，通过优化酸的提取、纯化和结晶工艺，以获得高纯度的氨基酸产品。
随着生物技术的发展，氨基酸发酵工艺学还涉及到基因工程、酶工程等新技术的应用。
通过选择、改造和优化微生物的代谢途径和酶系统，可以进一步提高氨基酸的产酸效率和产量，同时降低废水和废料的排放。
总之，氨基酸发酵工艺学是一门综合知识学科，涉及到微生物学、生化学、工程学等多个领域的知识。
通过深入研究和应用，可以不断改进氨基酸生产工艺，满足市场需求，推动氨基酸产业的发展。
氨基酸发酵工艺学是一门涉及微生物学、生化学、生物工程学等多学科的综合学科，旨在通过研究发酵过程和优化工艺参数，提高氨基酸的产量和质量，降低生产成本，促进氨基酸产业的发展。
在氨基酸发酵工艺学中，微生物的选育与改良是一个重要的环节。
微生物是氨基酸发酵的生产工具，不同的微生物对于氨基酸的产量和产物特性有着不同的影响。
氨基酸工艺学
氨基酸工艺学一、名词解释氨基酸工艺学：是一门新型发酵的技术科学，以探讨氨基酸发酵工厂的生产技术为主要目的。
氨基酸：生命有机体的重要组成部分，是生命机体营养、生存和发展极为重要的物质，在生命体内物质代谢调节调控、信息传递方面扮演重要的角色。
全价氨基酸：动物性蛋白质中各种必须氨基酸之间的比值与人体构成蛋白质需要的比值基本一致，可以全被人体吸收。
限制氨基酸：各类植物蛋白质中的各种氨基酸比值不很适宜，缺少的氨基酸。
淀粉：白色无定型结晶粉末，存在于各种植物组织中，淀粉颗粒具有一定的形态和层次分明的构造，在显微镜下观察淀粉颗粒是透明的，不同淀粉具有不同的形状和大小。
直链淀粉：由不分支的葡萄糖链构成，葡萄糖分子间以α-1,4糖苷键聚合成，呈链状结构，分子比较小，聚合度在100~6000之间。
（遇碘呈蓝色）支链淀粉：由多个较短的α-1,4糖苷键直链结合而成，聚合度为1000~3000000之间。
一种膨胀性物质，置于水中加热时成为胶黏的糊状物，而且只有在加热加压的条件下，才能溶解于水。
（呈紫红色）糊化：淀粉在热水中能吸收水分而膨胀，最后淀粉粒破裂，淀粉分子溶解于水中形成带有黏性的淀粉糊，这个过程称为糊化。
酸解法：利用无机酸为催化剂，在高温高压下将淀粉水解转化为葡萄糖的方法。
酸酶法：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成葡萄糖的工艺。
酶酸法：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双酶法：用专一性很强的淀粉酶和糖化酶为催化剂，将淀粉水解成为葡萄糖的工艺。
液化：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。
糖化：用糖化酶将液化产物进一步彻底水解成葡萄糖的过程。
老化：分子间氢键已断裂的糊化淀粉又重新排列成新氢键的过程，也就是一个复结晶的过程。
噬菌体：侵染细菌、放线菌等微生物并使其细胞破裂死亡的一类病毒。
噬菌体效价：每毫升试样中所含有具有侵染性的噬菌体的粒子数 细胞经济性：微生物活细胞是个远离平衡状态的开放体系，从微生物细胞对能量和化学物质的内外交换、增收节支、调节的规律的客观存在出发，可以把微生物细胞作为按特殊的经济规律运行的经济实体看待，并把这种特殊的经济规律运行的有利于生存竞争的新陈代谢特性称为细胞经济型细胞经济系数：生成细胞的质量与消耗基质的质量之比DE值：表示淀粉水解程度和糖化程度，也称葡萄糖值，糖化液中还原糖占干物质的百分比DX值：糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率。
氨基酸工艺学思考题
1章1 简述淀粉的组成答：淀粉是一种碳水化合物，经分析后得知组成淀粉的化学元素有碳、氢、氧，其百分比为碳44.4%，氢6.2%，氧49.4%。
淀粉分子是由许多葡萄糖脱水缩聚而成的高分子化合物，用(C6H10O5)n这个实验式来表示。
2 分析玉米淀粉生产中浸泡工序的目的答：玉米子粒坚硬，有胚，需经浸泡工序处理后，才能进行破碎。
玉米通过浸泡，①可以软化子粒，增加皮层和胚的韧性；②水分通过胚和皮层向胚乳内部渗透，溶出水溶性物质；③在浸泡过程中，使粘附在玉米表面上的杂质脱落。
3 简述淀粉水解糖生产的意义答：①糖化：淀粉→葡萄糖；②淀粉水解糖：通过糖化制得的水解糖液；③氨基酸生产菌种不能直接利用淀粉。
4 简述淀粉制葡萄糖的基本原理答：淀粉分子是由许多葡萄糖脱水缩聚而成的高分子化合物，可通过加水脱聚制成葡萄糖。
5 DE值dextrose equivalent value、DX值dextrosevalue答：工业上用DE值（葡萄糖值）表示淀粉的水解程度或糖化程度。
糖化液中还原性糖全部当做葡萄糖计算，占干物质的百分比称为DE值。
糖液中葡萄糖含量占干物质的百分率为DX值。
6 葡萄糖的复合反应答：在淀粉糖化过程中，生成的一部分葡萄糖受酸和热的催化作用，就通过糖苷键相聚合，失掉水分子，生成二糖、三糖或其他低聚糖等，这种反应称为葡萄糖复合反应。
2 C6H12O6→C12H22O11+H2O7 淀粉的水解方法有哪些?答：酸解法、酸酶法、酶酸法、双酶法。
8 简述双酶法制糖的特点答：优点：①由于酶具有较高专一性，淀粉水解的副产物少，因而水解糖液纯度高，糖液得到充分利用；②酶解反应条件温和；③可以在较高的淀粉浓度下水解；④酶解法可用粗原料；⑤双酶法制得的糖液颜色浅，较纯净，无苦味，质量高，有利于糖液的充分利用；缺点：9 淀粉液化starch liquefacation，淀粉糊化starch gelatinization，淀粉老化retrogradation答：为了增加糖化酶作用的机会，加快糖化反应速度，用α-淀粉酶将大分子的淀粉水解成糊精和低聚糖的过程称为淀粉的液化。
《氨基酸工艺学》6 氨基酸发酵过程控制
（六）响应面分析法
➢发酵培养基优化的步骤： ①所有影响因子的确认； ②影响因子的筛选，以确定各个因子的影响程度； ③根据影响因子和优化的要求，选择优化策略； ④实验结果的数学或统计分析，确定其最佳条件； ⑤最佳条件的验证。
（六）响应面分析法
钾盐比菌体生长需要的钾盐高。
➢菌体生长需要钾盐量约为0.1 g/L，氨基酸生产需 要钾盐量为0.2~1.0 g/L。
（三）无机盐
（4）微量元素： ➢微生物需要量非常少但又不可完全没有的元素称
为微量元素。
➢如锰是某些酶的激活剂，羧化反应需要锰，一般 配比为2 mg/L。铁是细胞色素氧化酶、过氧化 氢酶的组成部分，也是一些酶的激活剂，配比为 2 mg/L。
（六）相容性溶质
➢相容性溶质概念： 微生物通过在胞内积累有限的几种小分子溶质，如 糖醇、有机碱和氨基酸等以提高细胞内水活度，使 细胞的体积和膨压达到正常水平，并避免细胞内所 有物质浓度的升高，这类溶质的高浓度积累可使细 胞内外渗透压达到平衡，并且不妨碍细胞正常的代 谢活动，因而被称为“相容性溶质”。
（三）无机盐
元素 磷
硫 镁 钙 钠 钾
化合物形成（常用）
生理功能
KH2PO4，K2HPO4
核酸、核蛋白、磷酸、辅酶及ATP等高 能分子的成分，作为缓冲系统调节培养
基pH
含硫氨基酸（半胱氨酸、甲硫氨酸等）、 (NH4)2SO4，MgSO4 维生素的成分，谷胱甘肽可调节胞内氧
化还原电位
MgSO4
己糖磷酸化酶、异柠檬酸脱氢酶、核酸 聚合酶等活性中心组分
（六）相容性溶质
➢甜菜碱是在甜菜糖蜜中发现的季铵型生物碱，具 有维持和调节细胞渗透压、保护酶以及参与甲基 化反应等重要功能。
氨基酸工艺学复习题综合测试题
综合测试题（一）一、选择题1．用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯可采用的方法是（）A．蒸馏过滤C．过滤沉淀C．萃取离子D．沉淀萃取2．下列物质中，不能为异养生物作碳源的是（）A．蛋白胨B．含碳有机物C．含碳无机物D．石油、花生饼3．培养生产青霉素的高产青霉素菌株的方法是（）A．细胞工程B．基因工程C．人工诱变D．人工诱变和基因工程4．以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是（）A．味精B．啤酒C．“人造肉”D．人生长激素5．对谷氨酸发酵的叙述正确的是（）A．菌体是异养厌氧型微生物B．培养基属于液态的合成培养基C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关D．产物可用离子交换法提取6．用于谷氨酸发酵的培养基需添加的生长因子是（）A．氨基酸B．碱基C．核苷酸D．生物素7．关于菌种的选育不正确的是（）A．自然选育的菌种不经过人工处理B．诱变育种原理的基础是基因突变C．通过有性杂交可形成工程细胞D．采用基因工程的方法可构建工程菌8．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该是（）A．C：N为4：1 B．C：N为3：1C．隔绝空气D．加大氮源、碳源的比例9．灭菌的目的是（）A．杀灭细菌B．杀灭杂菌C．杀灭所有微生物D．杀灭芽孢10．能影响发酵过程中温度变化的因素是（）A．微生物分解有机物释放的能量B．机械搅拌C．发酵罐散热及水分蒸发D．B、C都对11．在发酵中有关氧的利用正确的是（B ）A．微生物可直接利用空气中的氧B．微生物只能利用发酵液中溶解氧C．温度升高，发酵液中溶解氧增多D．需向发酵液中连续补充空气并不断地搅拌12．当培养基pH发生变化时，应该（）A．加酸B．加碱C．加缓冲液D．加培养基13．大量生产酵母菌时，不正确的措施是（A）A．隔绝空气B．在对数期获得菌种C．过滤沉淀进行分离D．使菌体生长长期处于稳定期14．基因工程培育的“工程菌”通过发酵工程生产的产品有（B）①石油②人生长激素③紫草素④聚乙二醇⑤胰岛素⑥重组乙肝疫苗A．①③⑥ B．②⑤⑥ C．③⑤⑥ D．②③⑤15．不能以糖类作为碳源的细菌是（）A．假单胞菌B．乳酸菌C．甲基营养菌D．固氮菌16．不能作为异养微生物碳源的是（）A．牛肉膏B．含碳有机物C．石油D．含碳无机物17．根瘤菌能利用的营养物质的组别是（）A．NH3，（CH2O），NaCl B．N2，（CH2O），CaCl2C．铵盐，CO2，NaCl D．NO2，CO2，CaCl218．配制培养基的叙述中正确的是（）A．制作固体培养基必须加入琼脂B．加入青霉素可得到放线菌C．培养自生固氮菌不需要氮源D．发酵工程一般用半固体培养基19．下列属于微生物不可缺少的微量有机物的是（）①牛肉膏②蛋白胨③氨基酸④维生素⑤碱基⑥生物素A．①②③B．②③④C．②③④⑤D．③④⑤⑥20．在用伊红－美蓝培养基鉴别大肠杆菌时，培养基中可以不含有（）A．碳源B．氮源C．生长因子D．水和无机盐21．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是（A ）A．碳源B．氮源C．无机盐D．生长因子22．下列关于生长因子的说法中，不正确的一项是（）A．是微生物生长不可缺少的微量有机物B．是微生物生长不可缺少的微量矿质元素C．主要包括维生素、氨基酸和碱基等D．一般是酶和核酸的组成成分23．下列营养物质中，不是同时含有碳源、氮源和生长因子的是（）A．牛肉膏B．蛋白胨C．生物素D．酵母粉24．鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些物质配制而成，这些物质是A．指示剂或化学药品B．青霉素或琼脂C．高浓度食盐D．维生素或指示剂25．纯培养是其中(A )的培养物。
天津科技大学氨基酸发酵工艺学
第四章 谷氨酸发酵控制 第三节 pH值对谷氨酸发酵的影响
一、 pH值对谷氨酸发酵的影响 二、发酵过程pH 值的变化及控制
第四章 谷氨酸发酵控制 第四节 供氧对谷氨酸发酵的影响
一、溶解氧与谷氨酸的需氧量 二、供氧对谷氨酸发酵的影响 三、供氧与其他发酵工艺条件的关系 四、氧对发酵影响的微生物生理学考察
S9114 华南理工大学 FD415 上海复旦大学 TG961 天津科技大学
第三章 谷氨酸生产菌的特征、育种及扩大培养
第三节 谷氨酸生产菌在发酵过程中的形态变化
一、种子的菌体形态
斜面和一、二级种子培养在不同培养条件下,细胞形态基本相似。斜面培养的 菌体较细小,一、二级种子比斜面菌体大而粗壮,革兰氏染色深。多为短杆至棒杆状, 有的微呈弯曲状,两端钝圆,无分枝;细胞排列呈单个、成对及"V"字形,有栅状或不规 则聚块;分裂的细胞大小为0.7～0.9*1.0～3.4um。由于生物素充足,繁殖的菌体细胞 均为谷氨酸非积累型细胞。
第一章 淀粉水解糖的制备 第二节 淀粉水解糖的制备方法
一、淀粉水解糖的生产意义和水解糖的质量要求 二、淀粉水解的方法及其比较
1、酸解法 2、酶酸法 3、酸酶法 4、双酶法
第一章 淀粉水解糖的制备
第三节 双酶法制糖工艺
淀粉双酶法制糖工艺主要包括: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。糖化是用糖化酶将液化产物进一步彻底水解成葡萄糖 的过程。
各种微生物在一定条件下,都有一个最适的生长温度范围。 谷氨酸产生菌的最适生长温度为30～40℃,产生谷氨酸的最适 为35～37℃。若温度过高,菌体容易衰老。生产上表现为OD值 增长慢,pH值高,耗糖慢,发酵周期长,谷氨酸生成少。应及时降 温,采用小通风,流加尿素以少量多次;必要是时可补加玉米浆,以 促进生长。适当提高温度可加快发酵速率。
生物工程氨基酸工艺学考试试题及答案
生物工程氨基酸工艺学考试试题及答案一.选择题（单选，每题2分，共20分）1.关于利用发酵工程生产谷氨酸的生产实例的叙述中，错误的是（B）A．常用的谷氨酸产生菌有好氧性的谷氨酸棒状杆菌、黄色短杆菌等B．生产用的培养基通常是由豆饼的水解液、玉米浆、尿素、磷酸二氢钾、氧化钾、硫酸镁、生物素等配制而成的液体培养基，从培养基的成分上分析，该培养基为合成培养基C．发酵过程中应通过发酵罐上面连接的通气、搅拌、接种、加料、冷却、PH检测等装置严格控制发酵条件D．提取出来的谷氨酸用适量的Na2CO3溶液中和后，再经过过滤、浓缩、离心分离等步骤，便制成了味精2.与阳离子树脂进行交换时，在无其他离子干扰的情况下，下列哪种氨基酸优先被吸附（A）：A.赖氨酸（PI=9.74）B.亮氨酸（PI=5.98）C.谷氨酸D.天冬氨酸（PI=2.77）3.下列哪一种不属于必须氨基酸（D）A.IleB.LeuC.MetD.Arg4.关于谷氨酸发酵，下列说法不正确的是（C）A.生产上所用谷氨酸产生菌的种类与Lys产生菌基本一致B.其两大类原料的发酵工艺主要区别在于发酵过程是否需要添加青霉素、表面活性剂等C.与Lys发酵相比较，谷氨酸发酵要消耗更多的氮源D.加晶种起晶时，需要控制溶液的pH，以利于较大结晶颗粒的形成5.氨基酸发酵过程中若发生噬菌体污染时会出现一些明显的变化，主要表现在(D)A.发酵液光密度值急剧下降B.发酵液泡沫增多、粘度增大，甚至呈胶体C．C源、N源以及氧的消耗减慢甚至停滞，排气中CO2含量迅速下降D.以上说法都对6.关于结构类似物，下列说法正确的是(D)A．S-2氨基乙基-L-半胱氨酸（AEC）是赖氨酸的结构类似物B.α-噻唑丙氨酸（α-TA）是亮氨酸的结构类似物C.a-氨基b-羟基戊酸（AHV）是苏氨酸的结构类似物D．以上说法都对7.从代谢控制育种的角度出发，下列关于选育高产谷氨酸菌株途径中可行的是(C)A.选育以琥珀酸或苹果酸为唯一碳源的菌株B．选育不分解利用谷氨酸的突变株C.A和BD．以上均不可行8.以乳酸发酵短杆菌生产赖氨酸，从合成途径上看，赖氨酸的合成(B)A．受到苏氨酸的单独反馈抑制B．受到赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制C.受到半胱氨酸的单独反馈抑制D．受到亮氨酸的反馈抑制9.对采用谷氨酸棒杆菌合成芳香族氨基酸的调控机制的描述，下列说法正确的（D）A.预苯酸脱氢酶受到络氨酸的轻微抑制B.预苯酸脱水酶受到苯丙氨酸的反馈抑制时，酪氨酸可解除这种抑制作用C.色氨酸强烈抑制临氨基苯甲酸合成酶的活性D.以上说法都正确10.以下是对氨基酸工业的描述，其中说法正确的是（D）A.氨基酸的生产最早是采用水解蛋白质的方法B.中国谷氨酸的生产量居世界第一C.除缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸国内不能实现产业化生产外，其他氨基酸均已完全实现国产化D．以上说法都正确二.填空题（每空1分，共26分）1.目前国内谷氨酸提取工艺主要有；等电点法、离子交换法和等电点-离子交法。