2 发酵工艺学-氨基酸工艺学-习题二及解析
氨基酸发酵工艺学试题库答案
氨基酸发酵工艺学试题库答案一、名词解释1.营养缺陷型：凡是一种微生物缺少或丧失其合成某一种或几种必须生长因素能力者，称为营养缺陷型，即必须存在某种代谢中间产物才能生长的突变体。
2.DE值：即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。
DE值=还原糖/干物质×100％3.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粘性的淀粉糊，此过程称为糊化。
4.发酵热：引起发酵过程温度变化的原因是发酵过程所产生的热量，称为发酵热。
发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热。
5.代谢控制发酵：就是用遗传学或其它生物化学的方法，人为的改变、控制微生物的代谢，使有用产物大量生成、积累的发酵。
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化。
7.双酶法制糖：双酶法是用淀粉酶和糖化酶将淀粉水解成葡萄糖的工艺。
双酶法水解可分为两步：第一步是液化过程，利用α－淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加。
第二步是糖化，利用糖化酶将糊精或低聚糖进一步水解，转变为葡萄糖。
8.生物素亚适量：生物素是催化乙酰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。
它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。
因此，为了形成有利于谷氨酸向外渗透的细胞膜，必须使磷脂合成不充分，因而必须要控制生物素“亚适量”。
9.“强制控制”发酵：就是人为强制控制生物素含量和菌体生长量的方法，如采取“高生物素、高吐温、高接种量”或“高生物素、高青霉素、高种量”的方法。
即在发酵培养基中预先配加一定量（大过量）的纯生物素，大大削弱原每批发酵培养基中生物素含量变化的影响；高生物素能激活丙酮酸羧化酶，促进菌体迅速增殖；再在菌体对数生长期的早期，加入相对高一些的吐温或青霉素，人为控制所需净增OD值，以充分形成控制量的产酸型细胞。
发酵工艺学
《发酵工艺学》复习题1、发酵：工业上，人们运用微生物生长和代谢性能，在有氧或无氧条件下，生产人类所需产品的过程，统称为发酵。
2、发酵工程：运用微生物生长及物质代谢规律，大量生产人们所需产品的理论及工程技术体系。
3、发酵工艺学：也称为发酵工程学，为研究和运用微生物生长及物质代谢规律，探讨提高发酵生产效率、提高产品性能及质量的工艺流程、技术条件控制等发酵各环节的理论及技术体系。
4、前体：是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提高的化合物。
5、促进剂：是指那些既非细胞生长所必须的营养物，又非前体，但加入后却能提高产量的添加剂。
6、克制剂：在发酵过程中，克制某些代谢途径，刺激相应其他代谢途径更加活跃以改变，从而获得更多产品的添加剂。
7、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。
8、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期间，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。
9、连消：连消也叫连续灭菌，就是将将配制好的并经预热（60～75℃）的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达成灭菌温度（126～132℃），然后进入维持罐（或维持管），使在灭菌温度下维持5～7分钟后再进入冷却管，使其冷却至接种温度并直接进入已事先灭菌（空罐灭菌）的发酵罐内的培养基灭菌方法。
其过程均涉及加热、维持和冷却等灭菌操作过程。
10、对数残留定律：在高温灭菌时，菌的死亡速率与任一瞬间残留的活菌数N 成正比。
11、生理性酸性物质：经微生物代谢等作用后能形成酸性物质使培养基pH值下降的营养物质。
12、生理性碱性物质：经菌体代谢后产生碱性物质使培养基pH值上升的营养物质。
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。
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。
氨基酸工艺学
1 作为谷氨酸发酵工业原料的水解糖液，必须具备以下条件:(1) 糖液中还原糖的含量要达到发酵用糖浓度的要求(2) 糖液洁净，是杏黄色或黄绿色，有一定的透光度。
水解糖液的透光度在一定程度上反映了糖液质量的高低。
透光度低，常常是由于淀粉水解过程中发生的葡萄糖复合反应程度高，产生的色素等杂质多，或者由于糖液中的脱色条件控制不当所致。
(3) 糖液中不含糊精。
糊精并不能被谷氨酸菌利用，它的存在使发酵过程泡沫增多，易于逃料，发酵难以控制，也容易引起杂菌污染。
(4) 糖液不能变质。
这就要求水解糖液的放置时间不宜太长，以免长菌、发酵而降低糖液的营养成分或产生其他的抑制物，一般现做现用。
2 淀粉水解糖的制备方法比较酸解法 (acid hydrolysis method)酸解法又称酸糖化法。
它是以酸 (无机酸或有机酸)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：用酸解法生产葡萄糖，具有生产方便、设备要求简单、水解时间短、设备生产能力大等优点。
缺点：水解作用是在高温、高压及一定酸度条件下进行的，因此，酸解法要求有耐腐蚀、耐高温、耐高压的设备。
淀粉在酸水解过程中研发生的化学变化是很复杂的，除了淀粉的水解反应外，尚有副反应的发生，这将造成葡萄糖的损失而使淀粉的转化率降低。
酸水解法对淀粉原料要求较严格，淀粉颗粒不宜过大，大小要均匀。
颗粒大，易造成水解不透彻;淀粉乳浓度也不宜过高，浓度高，淀粉转化率低，这些是酸解法存在的待解决的问题。
酶解法 (enzyme hydrolysis method )酶解法是用专一性很强的淀粉酶及糖化酶将淀粉水解为葡萄糖的工艺。
利用α-淀粉酶将淀粉液化转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加，这个过程称为液化（liquification)。
利用糖化酶将糊精及低聚糖进一步水解转化为葡萄糖，这个过程在生产中称为糖化(saccharification)。
淀粉的液化和糖化都是在酶的作用下进行的，故酶解法又有双酶 (或多酶)水解法之称(double-enzyme hydrolysis method)。
氨基酸发酵工艺学试卷A答案
《氨基酸发酵工艺学》试卷A答案一、名词解释（每小题3分，共18分）1、代谢控制发酵：就是用遗传学或其它生物化学的方法，人为的改变、控制微生物的代谢，使有用产物大量生成、积累的发酵。
2、DE值：即葡萄糖值，表示淀粉水解程度及糖化程度。
DE值=还原糖/干物质×100％3、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4、发酵转换：当发酵条件发生改变时，必然会影响到生物代谢途径分支的关键酶的酶量和酶活性的改变，从而导致发酵方向发生转换，从而产生不同的代谢产物5.淀粉液化：利用α－淀粉酶将淀粉液化，转化为糊精及低聚糖，使淀粉的可溶性增加。
6.临界溶氧浓度：指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。
二、单项选择题（每小题2分，共20分）三、填空题（每空1分，共20分）1.蛋白质水解液抽提法，化学合成法，酶法，微生物发酵法2.控制磷脂的合成添加表面活性剂油酸缺陷型甘油缺陷型温度敏感型（能写出任意三条即可）3.长菌型细胞转移期细胞产酸型细胞4.α-型结晶β-型结晶自然起晶加晶种起晶5.等电点法离子交换法锌盐法6.离子交换法菌体钙离子四、简答题（每小题6分，共30分)1、淀粉水解糖制备中，酸解法的工艺流程？答：淀粉、水、盐酸→调浆→进料→水解→冷却、中和→脱色→过滤→糖化液2、酸法制备淀粉水解糖的质量要求有哪些？答：（1）糖液透光率＞90％（420nm）（2）不含糊精、蛋白质（起泡物质）。
（3）转化率＞90％。
(4) 还原糖浓度＞16％（5）糖液不能变质3、氨基酸发酵菌种为什么要定期分离纯化？有什么意义？定期分离纯化的原因：因为工业生产菌种酵母自身发生了退化，退化的原因：（1）菌种的自发突变在10-8左右（2）由于菌种大多为诱变菌种，容易受外界环境的影响，发生回复突变。
菌种纯化的意义：（1）保证产品的稳产、高产（2）进行生产育种。
4、氨基酸生产中，泡沫对发酵的影响？①发酵液逃逸②感染③降低装填系数，设备利用率降低④影响氧传递（答出任意三条即可）5、氨基酸生产菌菌种的来源有哪些？（1）向菌种保藏机构索取有关的菌株，从中筛选所需菌株。
氨基酸工艺复习题(精简版)
一、填空题1.微生物的营养类型有，，，。
2.培养基按用途分为，，。
3.生物素影响谷氨酸发酵主要是影响和。
4.生物反应器的供氧方式有，，。
5.根据微生物与氧的关系，发酵可分为______和______两大类。
6.可比喻成细胞内流通的"能量货币"是。
7.谷氨酸的等点点是————————。
8.常用提取谷氨酸的方法有以下几种————————、————————、————————、———————。
二、选择题1．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2．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3．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4．利用酵母菌发酵生产酒精时，投放的最适原料和产生酒精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5．关于单细胞蛋白叙述正确的是（）A．是微生物细胞中提取的蛋白质B．通过发酵生产的微生物菌体C．是微生物细胞分泌的抗生素D．单细胞蛋白不能作为食品6．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7．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8．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9．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10．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11．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12．在发酵中有关氧的利用正确的是（）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13．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14．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15．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16．自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是（）A．碳源B．氮源C．无机盐D．生长因子17．下列各项叙述中正确的是（）A．微生物的遗传物质都是DNA B．微生物都属于原核生物C．微生物的遗传物质是核酸D．微生物的生殖方式是孢子生殖18．下列关于生长因子的说法中，不正确的一项是（B ）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19．酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而会抑制微生物的生长，原因是（）A．碳源供应太充足B．细胞会发生质壁分离C．改变了酵母菌的pH值D．葡萄糖不是酵母菌的原料20．可用于微生物分离鉴定的培养基是（）A．固体、天然、选择培养基B．固体、化学、鉴别培养基C．半固体、天然、鉴别培养基D．半固体、天然、选择培养基21．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22．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23．当进行糖酵解化学反应时，( )。
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。