发酵工程与设备习题答案
湖北自考发酵工程与设备真题2
湖北自考发酵工程与设备真题2发酵工程与设备试题答案及评分参考（B卷）（课程代号：06708）一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）1. 土壤经风干，过24目筛，分装入安瓿瓶中，灭菌后加入10滴置备好的细胞或者孢子悬液，然后再干燥器中吸干水分，再密封管口，在室温或低温下可保藏数年，这种保藏方法属于：A．穿刺保藏法B．沙土保藏法C．冷冻干燥保藏法D．麸皮保藏法2. 在实际生产中设计空气过虑系统时，一般要求的染菌机率为A.10-1B.10-2C.10-3D.10-43. 关于培养基灭菌，下列哪种说法是正确的A.培养基中盐类的浓度越高，微生物的热死亡速率就越慢B.固体培养基的灭菌时间要比液体培养基长C. 微生物细胞水分含量越高就越耐热D. 年老细胞要比年幼细胞更容易被杀死4.能够准确全面描述发酵概念的是A.发酵是指酿酒过程中产生二氧化碳而引起的冒泡现象B.发酵是指酵母菌在无氧条件下的呼吸过程C.发酵是指微生物为获得能量而进行的有氧呼吸过程D.发酵是指微生物为获得能量而进行的氧化还原反应5. 一般当气流速度小于临界速度时，过滤除菌起主要作用的机理是A.惯性撞击截留作用B.拦截截留和布朗扩散作用C.静电吸附作用D.重力沉降作用6．下列哪类物质是不能用作发酵工业的消泡剂的A.天然油脂类B.高级醇类C.聚醚类D.无机盐类7. 发酵罐的公称容积是指A.罐的筒身（圆柱）体积B.罐的筒身（圆柱）体积和底封头体积之和C.罐的筒身（圆柱）体积、顶封头体积和底封头体积之和D.发酵时实际可装入培养基的体积8. 酒精蒸馏系统中，粗馏塔的作用是A.将酒精成分从发酵醪中提取出来B.将水分蒸出使酒精浓缩C.将发酵液中酵母菌体分离出来D.将发酵液中未利用完的培养基分离出来9. 下列过滤介质中效率最好的是A.硅硼玻璃纤维B.棉花C.石棉滤板D. 活性碳10. 利用热空气将微生物体内的蛋白质氧化进行灭菌的方法称为A 火焰灭菌法B 湿热灭菌法C 干热灭菌法D 射线灭菌法11. 属于微生物次级代谢产物的是A.赖氨酸B.柠檬酸C.维生素D.青霉素12. 酒精发酵采用的酵母是A.假丝酵母B.啤酒酵母C.毕赤酵母D.红酵母13. 微生物菌种分离时，要做到菌株纯，应采取的分离方法是A.划线分离法B.涂布分离法C.稀释分离法D.单细胞分离法14.在对发酵工程进行检测与控制的过程中，属于物理参数的是A.罐压B.菌体浓度C.氧化还原电位D溶解氧15. 发酵工业菌种管理中，应进行复壮工作的时机是A.种子培养后检测发现退化时B.发酵后发现菌种生产能力下降时C.保藏中发现有退化现象时D.在发现退化前定期进行复壮16. 发酵过程流加补料的原则是A.控制微生物的中间代谢，使之向着有利于产物积累的方向进行B.增加营养物质浓度，有利于发酵菌生长，控制杂菌生长C.增加营养物质浓度，加快微生物生长，有利于提高发酵温度D.稀释产物浓度，有利于解除产物的反馈抑制17. 发酵培养基灭菌的染菌机率一般要求为Ns＝10-3，是指：A.灭菌处理后的每1000罐中，只残留一个活菌B.灭菌处理后的每1000毫升中，只残留一个活菌C.灭菌处理后的每1000升中，只残留一个活菌D.灭菌处理后的每1000立方米中，只残留一个活菌18. 发酵生产用菌株退化的根本原因是A.连续传代B.基因突变C.保藏条件欠佳D.培养基不适19. 摄氧率（耗氧速率）是指A.单位质量的细胞在单位时间内消耗氧的量B.单位体积发酵液在单位时间内消耗氧的量C.不影响微生物细胞生长时消耗氧的量D.不影响微生物代谢产物形成时消耗氧的量20. 为了方便清洗，小型发酵罐上面设有A.手孔B.进料管C.人孔D.接种口二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）21.无机盐是微生物生长不可缺少的营养物质。
发酵工程与设备实验试题答案
发酵工程与设备实验1.决定摇瓶溶氧量的因素有哪些？它们如何影响摇瓶溶氧量？答：⑴摇瓶的透气性：8层纱布，纱布透气性越好，摇瓶溶氧量越大。
⑵摇瓶的转速：转速越大，培养基流动越剧烈，增大与气体接触面积。
⑶培养基的粘稠度：粘稠度越大，氧气越难进入，溶氧量越低。
2.采用磷钼蓝法测定发酵液中的植酸酶活性实验中，空白对照中并未发生酶和底物的水解反应，但经过显示后，颜色却呈较深的蓝色，试解释其原因。
答：①磷钼蓝受热，易被氧化成蓝色还原物。
②植酸钠中含杂质磷太多。
3.红曲米发酵实验中，为何要添加酸水？无菌酸水如何制得？答：是为了洗脱菌种，同时为红曲霉生长创造酸性环境。
制备：取一烧杯的蒸馏水，往水中加入乳酸并调PH至4.0.然后取10ml配制好的溶液于干净的试管中，密封包扎后，放入高压灭菌锅灭菌，即可得到无菌酸水。
4.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为何选用植酸钙而不选用植酸钠？答：钠盐易溶解、钙盐难容，易形成透明圈，从而筛选。
5.产植酸酶黑曲霉的分离实验中，为什么不将脱氧胆酸钠溶液和氯霉素眼药水加入到筛选培养基中一起灭菌？答：①脱氧胆酸钠会与铁盐高温时反应。
②细菌性抗生素、自身就是杀菌的，且本身无菌，也不能灭菌。
6.请详细说明产植酸酶黑曲霉的分离实验的实验原理。
答：以植酸钙为唯一磷来源的选择培养基，同时以透明圈法，从土壤中分离筛选产植酸酶的黑曲霉7.产植酸酶黑曲霉的摇瓶发酵实验中，摇瓶的作用有哪些？答：①气体和营养分布均匀②温度保持恒定③代谢产物分散④避免影响其他菌丝生长⑤防止细胞沉淀8.植酸酶酶活力测定实验中，若显色后的反应体系测定吸光度值为2.23，说明什么问题？该如何调整实验方案？答：浓度过大，该稀释。
9.植酸酶活力测定时做标线的目的是什么？答：标线是反应吸光度与无机磷浓度之间的关系，待我们测的样品吸光度后即可在标线上读出对应无机磷浓度，从而进行酶活计算。
10.简述灭菌锅的使用方法及步骤。
答：①向锅内注入水至三脚架上边缘、预热。
发酵设备习题及答案
发酵设备试卷库一、名词解释持气率通气生物反应器流动床反应器光照生物反应器气流干燥沸腾干燥贴壁依赖性细胞蒸发膜生物反应器恒压过滤通气强度嫌气生物反应器膜生物反应器悬浮培养喷雾干燥流化干燥膜生物反应器恒速过滤非贴壁依赖性细胞结晶植物细胞氧饱和浓度临介氧浓度氧饱培养间歇发酵动物细胞培养连续发酵呼吸强度Qo2和浓度 VVM二、填空题1.对流干燥的实质是、的过程。
2.喷雾干燥一般采用、、三种喷雾方式使物料雾化。
3.碟片式离心机按除渣方式不同主要有、、三种。
4.管式薄膜蒸发器按液体的流动方向可分、、为三种类型。
5.常用的通风发酵设备有、、和等。
6.气升式发酵设备主要有、和等几种形式。
7.固体物料干粉碎主要采用、二种粉碎机。
8.过滤设备可按过滤时的压力分为、、三种类型。
9.常见的发酵液按流变学特性类型分为和两类10.固体物料干粉碎主要采用、二种粉碎机。
11.固体物料粉碎按其受力情况可分为、、、、五种。
12.水的软化和脱盐的区别是_____________________________。
13.生物工业中常用的干燥方法有______________、________________、__________________和_____________ 。
其中低温干燥有___________和___________________。
14.在供氧耗氧平衡时，根据公式的分析，提高发酵罐的操作压力相应提高了_______________________，即是说对传氧是有利的。
但在生产实践中，人们发现对于产生CO2的发酵系统，适当降低罐压，产物得率有明显提高，这是因为当降低罐压时，更易溶于醪液的 _________________________在醪液中浓度降低，发酵过程受到抑制减轻的结果。
15.空气过滤除菌机理包括________ ________ 、______ ___ ____________、___________ _____、_________ __________和_______ ____________。
(完整版)发酵工程_题库及答案
发酵工程部分题库及答案1、举出几例微生物大规模表达的产品, 及其产生菌的特点？A.蛋白酶表达产物一般分泌至胞外，能利用廉价的氮源，生长温度较高，生长速度快,纯化、分离及分析快速；安全性高，得到FDA的批准的菌种。
B.单细胞蛋白生长迅速，营养要求不高，易培养，能利用廉价的培养基或生产废物。
适合大规模工业化生产，产量高，质量好。
安全性高，得到FDA的批准的菌种。
C. 不饱和脂肪酸生长温度较低，安全性高，能利用廉价的碳源，不饱和脂肪酸含量高，D.抗生素生产性能稳定，产量高，不产色素，，能利用廉价原料F. 氨基酸代谢途径比较清楚，代谢途径比较简单2、工业化菌种的要求？A能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物B有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强C. 遗传性能要相对稳定D. 不易感染它种微生物或噬菌体E. 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）F. 生产特性要符合工艺要求4、讨论：微生物（包括动、植物）可以生产我们所需的一切产品，但是涉及到工业化生产，对于某一种特定的产品，为何只有特定的微生物才具有大量表达的潜力？在不同的环境条件下，微生物细胞对遗传信息作选择性的表达，实现代谢的自动调节。
代谢的协调能保证在任何特定时刻、特定的细胞空间，只合成必要的酶系（参与代谢的多种酶）和刚够用的酶量。
一旦特定物质的合成达到足够的量，与这些物质合成有关的酶就不再合成了。
并且，已合成的酶的活力受到许多调节机制的控制，以确保新陈代谢全面协调，、为细胞的经济运行提供保证。
因此，细胞固有的生产关系支持细胞自身的增殖（生产细胞），不支持（人的）目的产物的过量生产（生产特定的初级代谢产物）。
而工业化生产要求特定表达某种或某类物质，只有正常代谢被打破，代谢协调失常的微生物才能达到要求5、自然界分离微生物的一般操作步骤？样品的采取→预处理→培养→菌落的选择→初筛→复筛→性能的鉴定→菌种保藏6、从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集培养？自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养，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，使筛选变得可能。
《发酵工程与设备》课程复习题
《发酵工程与设备》课程复习题《发酵工程与设备》课程复习题一、名称解释1、前体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的提高。
2、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3、菌浓度的测定是衡量产生菌在整个培养过程中菌体量的变化，一般前期菌浓增长很快，中期菌浓基本恒定。
补料会引起菌浓的波动，这也是衡量补料量适合与否的一个参数。
4、搅拌热：在机械搅拌通气发酵罐中，由于机械搅拌带动发酵液作机械运动，造成液体之间，液体与搅拌器等设备之间的摩擦，产生可观的热量。
搅拌热与搅拌轴功率有关5、分批培养：简单的过程，培养基中接入菌种以后，没有物料的加入和取出，除了空气的通入和排气。
整个过程中菌的浓度、营养成分的浓度和产物浓度等参数都随时间变化。
6、接种量：移入种子的体积接种量＝—————————接种后培养液的体积7、比耗氧速度或呼吸强度单位时间内单位体积重量的细胞所消耗的氧气，mmol O2?g菌-1?h-18、次级代谢产物是指微生物在一定生长时期，以初级代谢产物为前体物质，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质过程，这一过程的产物，即为次级代谢产物。
9、实罐灭菌实罐灭菌（即分批灭菌）将配制好的培养基放入发酵罐或其他装置中，通入蒸汽将培养基和所用设备加热至灭菌温度后维持一定时间，在冷却到接种温度，这一工艺过程称为实罐灭菌，也叫间歇灭菌。
10、种子扩大培养：指将保存在砂土管、冷冻干燥管中处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,最终获得一定数量和质量的纯种过程。
这些纯种培养物称为种子。
11、初级代谢产物是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物即为初级代谢产物。
发酵工程课后题参考答案
发酵课后题参考答案第一章一.发酵工程技术的发展大致可分为那几个阶段？每个阶段的技术特点是什么？答：发酵工程技术大致可分为六个发展阶段分别为：1.自然发酵阶段，在这一阶段人们对微生物的性质尚未认知，只是利用自然接种方法进行发酵制品的生产。
此阶段的技术特点是多数产品属嫌气发酵，且非纯种培养，凭经验传授技术和产品的质量不稳定的特点。
2.转折阶段，这一阶段又可分为三个阶段。
第一个阶段以纯种培养和无菌操作技术为转折点，这一阶段的技术特点发酵过程避免了杂菌污染，发酵效率逐步提高，生产规模逐渐扩大，产品质量稳定提高。
第二个转折点是深层液体通气搅拌纯种培养的采用，这一阶段的技术特点是深层液体通气搅拌纯种培养技术解决了大量培养基和生产设备的灭菌以及大量无菌扛起的制备问题，，且在提取精制中采用离心萃取机，冷冻干燥器等新型高效化工设备，是生产规模，产品质量和收效稳步提高。
第三个转折点是利用代谢调控进行微生物菌种选育和发酵条件的控制，技术特点是采用遗传育种方法进行微生物人工右边，选育出某种营养缺陷株或者抗代谢类似物菌株，在控制营养条件的情况下发酵生产大量积累所预期的氨基酸。
3.发酵放大技术的进一步发展阶段，技术特点是发酵罐的容积发展到前所未有的规模，发酵时氧耗大，对发酵设备提出了新的要求，并逐步运用计算机以及自动化控制技术进行灭菌和发酵过程的PH，溶解氧等发酵参数的控制，使发酵生产向连续化，自动化前进了一大步。
4.以基因工程为中心的时代。
技术特点是定向的改变生物性状与功能，创造新物种的目的，赋予微生物细胞具有生产较高等生物细胞所产生的和化合物的能里。
扩大了微生物的范围，大大丰富了发酵产业的内容，使发酵工业发生了革命性的变化。
二.简述工业发酵的应用范围？答：发酵工业的应用范围很广，按其产品可以分为四大类：11.微生物菌体。
工业生产的微生物菌体可分为两种，一种是供制面包用的酵母，另一种是作为人类或者动物使用的微生物细胞。
2.酶制剂。
联大-发酵工程设备试卷A1及答案
《发酵工程设备》课程考试试卷（A ）一、单项选择题: (每题1分，共10分)1、典型的细菌生长曲线中指数生长期和减数生长期比生长速率为 。
A.max μ,S K S S +maxμ B.max 2ln μ,max μ C. max μ max μ/2 D.max μ/2, SK SS +max μ 2、在细胞活动热释放过程中，基质氧化态越 ，耗氧量越 ，热释放越 。
A.高，少，多 B.低，少，少 C.高，少，少 D.低，少，多 3、机械搅拌发酵罐内以下装置不具有防止液面中央形成漩涡流动，增强湍动和溶氧传质作用的是 。
A 树立的列管 B.挡板 C. 树立的蛇管 D.涡轮式搅拌器 4、以下可以用于杂交瘤细胞培养（生产单克隆抗体）的生物反应器有 。
①笼式通气搅拌器②气升式细胞培养反应器③中空纤维细胞培养反应器④大载体细胞培养反应器A. ①、②B. ③、④C. ①、③、④D. ①、②、③、④ 5、罐式连续蒸煮糖化设备中，为了使真空冷却器达到一定的真空度，除了________之外都可以选用。
A.真空泵B.蒸汽喷射泵C.水力喷射泵D.高压水泵 6、动物细胞培养的操作方式中，哪一种细胞不是始终留在反应器中？ A.流加式操作 B.分批式操作 C.连续操作 D.灌注培养 7、对黏度较高的液体的蒸发浓缩最好应采用 。
A.管式升膜蒸发器B.套筒式升膜蒸发器C.套管式升膜蒸发器D. 降膜蒸发器8、管道式光培养反应器最适合以下哪类细胞培养？ 。
A.酵母菌 B.长春花细胞 C.Hela 细胞 D.海藻细胞。
9、以下设备需要装设搅拌器的是 。
A.喷射自吸式发酵罐B. 酒精发酵罐C.流化床生物反应器D.啤酒多罐式连续发酵设备10、从多个地方向较远处运送玉米采用哪种气流输送方式最好？ 。
A.吸引式 B.压送式 C. 真空、压力输送 D.螺旋输送二、 判断题（对的打“√” ，错的打“×”每题1分，共10分）1、气升环流式发酵罐的高径比一般为1.7～3.5。
(完整版)发酵工程与设备习题答案
第一章1．简述发酵工程的概念及其主要内容。
发酵工程是生物技术的重要组成部分，是生物技术产业化的重要环节。
它是应用生物学、化学和工程技术学的原理，大规模（工厂化）培养动植物和微生物细胞，生产生物量或产物的科学。
发酵工程可分为上游工程、中游工程和下游工程。
生产微生物细胞（或生物量）； 生产微生物的酶；●生产微生物的代谢产物；❍生产基因重组产物；⏹将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。
2.什么叫次级代谢产物？次级代谢产物是微生物在哪些生长时期形成的？其与初级代谢产物有什么关系？以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的，对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。
关系：先产生初级代谢产物，后产生次级代谢产物；初级代谢是次级代谢的基础；次级代谢是初级代谢在特定前提下的继续与发展。
3.发酵过程有哪些组成部分？用于菌种扩大培养和发酵生产用的培养基配方； 培养基、发酵罐和辅助设备的灭菌；●足量的高活性、纯培养的接种物；❍在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物；⏹产物的提取和纯化；☐生产过程的废物的处理。
第二章1.发酵工程菌株的选育方法有哪些？各有何特点？自然选育：自发突变率低，变异程度较轻微，变异过程十分缓慢；自发突变不定向，负向变异可能性大，正向变异可能性小诱变育种：方法简单，快速，收效显著。
原生质体融合：打破种属间的界限，提高重组频率，扩大重组幅度。
杂交育种：使不同菌株的优良性状集中在重组体中，扩大变异范围，具有更强的方向性和目的性。
基因工程育种：按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。
2.发酵工程对菌种有何要求？菌种的分离和筛选基本流程是怎样的？要求：能大量高效合成产物；发酵培养基原料廉价；培养条件容易控制；易于液中提取产物；不易污染其它杂菌和噬菌体；无毒无害；性能稳定，不易退化3.菌种退化的主要表现，并分析原因和防治的方法。
表现：菌种的退化可以是形态上的，也可以是生理上的，如原有细胞形态性状变得不典型，菌种生长速度变慢，产生的孢子变少，代谢产物生产能力下降等。
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第一章1.简述发酵工程的概念及其主要内容。
发酵工程就是生物技术的重要组成部分,就是生物技术产业化的重要环节。
它就是应用生物学、化学与工程技术学的原理,大规模(工厂化)培养动植物与微生物细胞,生产生物量或产物的科学。
发酵工程可分为上游工程、中游工程与下游工程。
生产微生物细胞(或生物量); 生产微生物的酶;●生产微生物的代谢产物;❍生产基因重组产物;⏹将一个化合物经过发酵改造其化学结构——生物转化。
2、什么叫次级代谢产物？次级代谢产物就是微生物在哪些生长时期形成的？其与初级代谢产物有什么关系？以初级代谢产物为原料通过次级代谢合成的,对自身无明确生理作用的代谢产物叫次级代谢产物。
关系:先产生初级代谢产物,后产生次级代谢产物;初级代谢就是次级代谢的基础;次级代谢就是初级代谢在特定前提下的继续与发展。
3、发酵过程有哪些组成部分？用于菌种扩大培养与发酵生产用的培养基配方; 培养基、发酵罐与辅助设备的灭菌;●足量的高活性、纯培养的接种物;❍在适宜条件的发酵罐中培养菌体生产产物;⏹产物的提取与纯化;☐生产过程的废物的处理。
第二章1、发酵工程菌株的选育方法有哪些？各有何特点？自然选育:自发突变率低,变异程度较轻微,变异过程十分缓慢;自发突变不定向,负向变异可能性大,正向变异可能性小诱变育种:方法简单,快速,收效显著。
原生质体融合:打破种属间的界限,提高重组频率,扩大重组幅度。
杂交育种:使不同菌株的优良性状集中在重组体中,扩大变异范围,具有更强的方向性与目的性。
基因工程育种:按人们的愿望使生物体的遗传性状发生定向变异。
2、发酵工程对菌种有何要求？菌种的分离与筛选基本流程就是怎样的？要求:能大量高效合成产物;发酵培养基原料廉价;培养条件容易控制;易于液中提取产物;不易污染其它杂菌与噬菌体;无毒无害;性能稳定,不易退化3、菌种退化的主要表现,并分析原因与防治的方法。
表现:菌种的退化可以就是形态上的,也可以就是生理上的,如原有细胞形态性状变得不典型,菌种生长速度变慢,产生的孢子变少,代谢产物生产能力下降等。
原因:一就是菌种保藏不当;二就是菌种生长的要求没有得到满足。
方法:1)减少传代次数;2)创造良好的培养条件;3)经常进行纯种分离,并对相应的性状指标进行检查;4)采用有效的菌种保藏方法;最有效的方法就是菌种复壮,具体就是采用纯种分离技术选出优良菌株;寄生性菌株通过在寄主体内生长恢复寄生性;淘汰衰退的个体。
4、说明菌种保藏的基本原理与方法,并指出国内的菌种的主要保藏机构。
原理: 根据菌种特性,创造有利于其休眠的环境(如干燥、低温、缺氧、缺乏营养、加保护剂等)保存孢子、芽孢等的休眠体。
方法:斜面低温保藏法;液体石蜡封存保藏法;砂土管保藏法;悬液保藏法;真空冷冻干燥保藏法;低温保藏法;液氮超低温保藏法。
CGMCC 普通微生物菌种保藏管理中心CCTCC 中国典型培养物保藏中心ACCC 中国农业微生物菌种保藏管理中心AS-IV 中国科学院武汉病毒研究所CFCC 中国林业微生物菌种保藏管理中心CICC 中国工业微生物菌种保藏管理中心CMCC 中国医学细菌保藏管理中心CVCC 兽医微生物菌种保藏管理中心GIMCC 广东省微生物研究所微生物菌种保藏中心SH 上海市农业科学院食用菌研究所BCRC 台湾生物资源保存及研究中心5、常用的工业微生物种类有哪些？每种举3个典型代表并说明其主要发酵产品。
细菌: 枯草芽孢杆菌;乳酸杆菌;醋酸杆菌;棒状杆菌;短杆菌。
淀粉酶;蛋白酶;乳酸;氨基酸;肌苷酸放线菌:常用的放线菌:链霉菌属、小单孢菌属与诺卡氏菌属等。
能产生多种抗生素。
如链霉素、红霉素、金霉素、庆大霉素等●酵母菌:啤酒酵母;假丝酵母;类酵母;酿酒;面包;低凝固点石油;脂肪酶;酵母菌体蛋白❍霉菌:根霉、毛霉、犁头霉,红曲霉,曲霉、青霉,酶制剂;抗生素;有机酸;甾体激素等6、采取什么方法能够分离到能分解并利用苯作为碳源与能源物质的细菌纯培养物？(1)取样:从苯含量较高的环境中采集土样或水样;(1)配制培养基,制备平板:一种仅以苯作为唯一碳源(A),另一种不含任何碳源作为对照(B);(3)稀释:将样品适当稀释(十倍稀释法),涂布入平板;(4)培养:将平板置于适当温度条件下培养,观察就是否有菌落产生;(5)选择培养:将A平板上的菌落编号并分别转接至B平板,置于相同温度条件下培养(在B平板上生长的菌落就是可利用空气中CO2的自养型微生物);(6)筛选培养:挑取在A乎板上生长而不在B平板上生长的菌落,在一个新的A平板上划线、培养.获得单菌落,初步确定为可利用苯作为碳源与能源的微生物纯培养物;(7)将初步确定的目标菌株转接至以苯作为惟一碳源的液体培养基中进行摇瓶发酵实验,利用相应化学分析方法定量分析该菌株分解利用苯的情况。
第三章1、简要说明工业发酵培养基的选择依据。
①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 应能满足总体工艺的要求,如不影响通气、提取、纯化及废物处理等。
2.发酵过程中泡沫形成的原因就是什么？有何危害？如何消除泡沫？原因:与培养基的组分或微生物产生的一些因子有关,主要就是培养基中的蛋白质在气液界面处形成稳定薄膜所致。
泡沫会导致培养基中的细胞逃逸进而自溶,释放出胞内蛋白,进一步增加泡沫的稳定性。
危害:①导致发酵罐工作容积减小;②传质传热速率降低;③干扰传感器使发酵过程的监控失效;④空气过滤器受潮易污染杂菌;⑤发酵液逃逸导致产物损失。
消泡沫方法:①改用合成培养基,改进某些物理参数(如pH 、温度、通风与搅拌);②利用机械消泡器;③利用消泡剂(会降低传氧速率)。
3、种子培养基与发酵培养基有何异同？① 种子培养基的糖分较少,氮源较多② 种子培养基应与发酵培养基成分相近③ 对于连续发酵,种子培养基与发酵培养基应当相同④ 对抗生素发酵,种子培养基应含有充足的碳源与氮源4、在设计某一发酵培养基时应当了解哪些知识？① 根据前人的经验与培养基成分确定一些必须考虑的问题,初步确定可能的培养基成分 ② 通过单因子实验最终确定出最为适宜的培养基成分;③ 培养基成分确定后,剩下的问题就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第四章1、什么叫对数残留定律？在应用对数残留定律进行培养基灭菌工艺条件计算就是灭菌度一般选多少？ 对数残留定律:培养基中的微生物受热的死亡速率与残存的微生物数量成正比,即 通常生产中取培养基的灭菌要求即灭菌度为N=10-3个/罐2、选用什么灭菌工艺条件既能达到灭菌要求,又能减少营养物质的破坏。
为什么？连续灭菌。
高温短时,当灭菌温度上升时,微生物杀灭速度的上升,超过培养及成分的速度,根据这一理论,培养基灭菌采用高温短时间的方法,以减少营养成分的破碎,营养成分虽因温度增加,破坏也增加,但因灭菌温度大为缩短,总的破坏量因此减少。
3、过滤除菌的机理有哪些？纤维介质过滤除菌起作用的就是哪几个机理？①惯性作用;②扩散作用;③静电吸附;④拦截作用1> 惯性冲击(捕集)作用 2>拦截捕集作用 3>扩散作用 4>重力沉降作用 5>静电吸引作用4、一台连续灭菌器的灭菌温度就是129、5℃,要求在40min 内对30m 3的培养基进行灭菌,培养基的原始污染度就是105个菌/cm 3,要求灭菌后30m 3培养基中只有一个菌,试计算灭菌时间应为多长(已知129、5℃下枯草杆菌芽孢比热死速率常数就是28、7min -1)。
解:根据对数残留定律5、某发酵罐的通风量为103/min,发酵周期100h,要求倒罐率为0、1%,原始空气含菌量为5000个/m 3,试计算过滤器过滤介质的厚度(选用直径为16μm 的棉花纤维,当空气的流速为0、kN dt dN =-1m/s时过滤常数就是0、135cm-1)。
第五章1.单细胞微生物分批培养过程分为哪几个时期？各个时期的比生长速率分别就是多少？细胞生长可分为迟滞期、加速期、对数生长期、减速期、稳定生长期与衰亡期6个阶段。
①迟滞期,将少量的单细胞接种到一定体积的固定培养基中,开始阶段细胞并不分裂,细胞数目不增加这一阶段称为迟滞期。
②、加速期,经过迟滞期后,细胞开始大量繁殖,进入一个短暂的加速期并很快到达对数生长期。
③对数生长期,微生物经过迟滞期的调整后,进入快速生长阶段,使细胞数目与菌体质量的增长随培养时间成直线上升,这一时期称为对数生长期。
④、减速期,分批培养中,微生物群体不会长时间保持指数增长这就是由于营养物质的缺乏代谢产物的积累,从而导致生长速率下降。
进入减速期⑤稳定生长期,微生物在对数生长后期,随着基质的消耗,即当限制性基质浓度S=Ks时,基质则不能支持微生物的下一集细胞分裂。
⑥、衰亡期,稳定生长期后,随着基质的严重缺乏,代谢产物得更多积累,细胞的能量储备消耗完毕以及环境条件的恶劣变化使细胞生长进入衰亡期。
2、何为分批式培养与发酵、连续式培养与发酵、分批补液式培养与发酵？试比较三者的优缺点及其在发酵工业中的应用情况。
分批培养与发酵法:采用单罐液体深层发酵法,即液体培养基一次性投入发酵罐,灭菌、冷却、接种后,进行一次性培养与发酵,最后一次性收获的培养与发酵的方法。
连续培养:指在以一定的速度向发酵罐内连续供给新鲜培养基,同时以相同速度将培养液从发酵罐内放出,从而使发酵罐内液体量维持恒定,使培养物在近似恒定状态下生长与进行代谢活动的方法。
优点:恒定状态可有效地延长分批培养中的对数期,达到稳定高速培养微生物或产生大量代谢产物的目的。
避免分批培养所需的清洗、投料、灭菌、接种、放罐等各种操作,有利于提高生产率。
发酵产品质量稳定。
便于自动控制。
缺点:菌种在长时间培养中易变异,且容易染菌。
若操作不当,新加入的培养基与原有的培养基不易完全混合。
分批补料培养;指在分批式培养液体深层培养至中后期时,通过间歇或连续向发酵罐中补加灭菌的新鲜液体培养基,增加发酵液的总量,以维持较高的发酵产物的增长幅度最后一次性收获的发酵方式。
与分批培养方式比较①、可以解除培养过程中的底物抑制、产物的反馈抑制与葡萄糖的分解阻遏效应;②、对于耗氧过程,可以避免在分批培养过程中因一次性投糖过多造成的细胞大量生长、耗氧过多以至通风搅拌设备不能匹配的状况;在某种程度上可减少微生物细胞的生成量、提高目的产物的转化率;③、微生物细胞可以被控制在一系列连续的过渡态阶段,可用来控制细胞的质量;并可重复某个时期细胞培养的过渡态,可用于理论研究。
与连续培养方式比较①不需要严格的无菌条件;②2、不会产生微生物菌种的老化与变异;③、最终产物浓度较高,有利于产物的分离;④、使用范围广3、何谓Monod方程？简述Monod方程的指导意义、试用范围以及在可逆性抑制剂作用下主要参数变化。