发酵工艺及设备期末复习

合集下载

发酵工程期末复习题

发酵工程期末复习题

1. 淀粉水解糖的制备可分为( )酸解法、 ( )酶解法和酸酶结合法三种。

2. 糖酵解途径中的三个重要的关键酶是( )己糖激酶、磷酸丙糖激酶、 ( )丙酮酸激酶.3. 甘油的生物合成机制包括在酵母发酵醪中加入( )亚硫酸氢钠与乙醛起加成反应和在( )碱性条件下乙醛起歧化反应.4.微生物的吸氧量常用呼吸强度;耗氧速率两种方法来表示,二者的关系是( ) .5. 发酵热包括( )生物热;搅拌热;蒸发热和( )辐射热等几种热.6. 发酵过程中调节pH 值的方法主要有添加( )碳酸钙法;氨水流加法和尿素流加法。

7. 微生物工业上消除泡沫常用的方法有( )化学消泡和( )机械消泡两种.。

8. 一条典型的微生物群体生长曲线可分为( )迟滞期、对数期;( )稳定期;衰亡期四个生长时期.9. 常用菌种保藏方法有( )斜面保藏法、 ( )沙土管保藏法、液体石蜡保藏法;真空冷冻保藏法等。

10. 培养基应具备微生物生长所需要的五大营养要素是( )碳源、氮源;( )无机盐; ( )生长因子和水.11. 提高细胞膜的 ( )谷氨酸通透性,必须从控制磷脂的合成着手或者使细胞膜受损伤.12. 根据微生物与氧的关系,发酵可分为( )有(需)氧发酵;( )厌氧发酵两大类。

13. 工业微生物育种的基本方法包括( )自然选育、诱变育种;代谢控制育种;( )基因重组和定向育种等。

14. 肠膜明串珠菌进行异型乳酸发酵时,产物为( )乳酸;( )乙醇;C O 2。

15. ( )诱导酶指存在底物时才干产生的酶,它是转录水平上调节( )酶浓度的一种方式。

16. 发酵工业的发展经历了( ) 自然发酵,纯培养技术的建立, ( )通气搅拌的好气性发酵技术的建立,人工诱变育种 ( ) 代谢控制发酵技术的建立,开辟新型发酵原料时期,与( )基因操作技术相结合的现代发酵工程技术等六个阶段。

17. 去除代谢终产物主要是通过改变细胞的膜的( )通透性来实现。

18. 获得纯培养的方法有( )稀释法,( )划线法,单细胞挑选法,利用选择培养基分离法等方法。

发酵食品工艺学期末复习资料

发酵食品工艺学期末复习资料

第一章绪论1. 名词解释:发酵、酿造、发酵工业、酿造工业(1)、传统发酵:描述酵母菌作用于果汁或麦芽汁产生气泡的现象,或者是指酒的生产过程。

(2)、生化和生理学意义的发酵:是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。

(3)、工业上的发酵:利用微生物在无氧或有氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物酿造(brewing):我国人们对对一些特定产品发酵生产的特殊称法,是未知的混合微生物区系参与的一种自然发酵。

酿造工业:经自然培养、不需提炼精制、产品由复杂成分构成并对风味有特殊要求的食品或调味品的生产过程。

如黄酒、白酒、清酒、葡萄酒、酱油、醋、腐乳、豆豉、面酱等。

发酵工业:经纯种培养和提炼精制获得的成分单纯、无风味要求的产品的生产过程。

如酒精、抗生素、柠檬酸、氨基酸、酶、维生素、某些色素等。

2.发酵食品历史上的几个阶段和重要的转折点天然发酵阶段(古代--)→纯培养技术的建立(1905年--)→通气搅拌发酵技术(1940年--青霉素→抗菌素)→代谢控制发酵(1950年--氨基酸,核酸)→开拓发酵原料时期(1960年--)→基因工程阶段第一个转折点:纯培养技术第二个转折点:深层培养技术第三个转折点:人工诱变育种和代谢控制发酵工程技术第四个转折点:发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术第五个转折点:DNA重组技术,动、植物细胞发酵,海洋生物资源的利用3.请画出工业发酵的流程示意图。

空气保藏菌种碳源、氮源、无机盐等营养物空气净化处理斜面活化扩大培养种子罐灭菌主发酵产物分离纯化成品4.影响发酵产物生产的因素有哪些?主要有哪几个因素?营养物质的浓度、种类、比例溶解氧浓度氧化还原电位CO2发酵液黏度温度pH值泡沫酶和代谢产物此外,还包括菌体浓度、生长速率、死亡速率、细胞状态等生物学因素。

5.食品发酵的一般流程是怎么样的?各种发酵食品生产工艺上都存在着某些共同点,比如原料的选择、加工、制曲、发酵、后处理等方面都有相似之处,其过程图如下:原料大分子物质降解第一阶段醇类、脂类、有机酸、芳香族化合物等的形成第二阶段产物再平衡第三阶段第二章白酒名词解释:白酒酿造酒蒸馏酒配制酒大曲酒小曲酒麸曲酒高温曲中温曲续渣发酵清渣发酵清蒸混蒸老五甑操作法淀粉糖化滴窖降水滴窖降酸白酒陈酿固态发酵液态发酵堆积发酵双边发酵出酒率勾兑调味白酒是以曲类、酒母为糖化发酵剂,利用淀粉质(糖质)原料,经蒸煮、糖化、发酵、蒸馏、陈酿和勾兑而酿制而成的各类酒。

发酵工程期末总复习

发酵工程期末总复习

发酵工程-期末总复习第一章概论1.现代发酵工业发酵定义是:利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制造微生物菌体本身,或其直接代谢产物及次级代谢产物的过程.2.应用范围微生物菌体:面包酵母,SCP微生物酶:糖化酶、蛋白酶、脂肪酶等。

直接代谢产物(初级代谢产物):微生物生命活动中必需的代谢物.如氨基酸,维生素等.次级代谢产物:代谢过程中产生的,对一般生长活动并不必需的代谢物质,常在微生物停止生长以后才产生.如色素,毒素,抗生素等.微生物的生物转化:利用微生物产生的酶作用于化合物的局部结构。

微生物消除环境污染微生物湿法冶金:利用微生物对某些金属氧化物的氧化还原反应。

3.发酵的特点=微生物的特点+发酵工程的特点微生物的特点:体积小,面积大;吸收多,转化快;生长旺,繁殖快;适应强,易变异;分布广,种类多。

发酵工程的特点:反应条件温和(常温常压);原料来源广泛并无需精制;众多反应都在同一发酵罐内完成。

4.发酵的基本条件要有某种合适的微生物或其它生物细胞;保证微生物能够进行代谢的各种条件(培养基,温度,溶解氧);微生物发酵的场所;目的产物的提取和精制。

5.发酵工艺组成部分种子培养、培养基制备、产物的提取精制、无菌空气、发酵罐。

6.发展历程①古代发酵:只知现象,不知本质。

米酒啤酒②近代发酵—纯培养技术的建立。

酒精甘油丙酮-丁醇巴斯德发现了发酵是由微生物引起的,从而使传统的经验发酵变成了一门科学.布雷费尔德1872年创立了霉菌纯培养技术.汉逊1878年创立了酵母纯培养技术。

科赫1881年创立了细菌纯培养技术.③现代发酵:通气搅拌发酵1929弗莱明完成了发酵技术的第二次技术转折;青霉素。

代谢控制发酵1959木下祝郎发展完成了发酵技术的第三次转折;氨基酸、核苷酸。

基因工程菌发酵1970以来引起发酵工程的技术革命;技术特点:可定向改造生物基因,按人们的意志生产产品;人生长素,干扰素,疫苗7.展望利用基因工程技术选育优良菌种;采用发酵技术大量培养高等动植物细胞;开发大型节能发酵装置,自动化将成为生产控制的主要手段;应用代谢控制技术生产各种代谢产物;发酵发生产单细胞蛋白,解决粮食危机。

(整理)《发酵工程与设备》课程复习题1.

(整理)《发酵工程与设备》课程复习题1.

《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。

12、倒种:一部分种子来源于种子罐,一部分来源于发酵罐。

发酵工程设备复习重点

发酵工程设备复习重点

种子制备种子扩大培养: 将保存在砂土管、冷冻干燥管中处于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而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。

种子罐级数:各种种子在种子罐中逐级扩大培养的次数。

接种龄: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。

双种法:采用二只种子罐接一只发酵罐。

倒种法:以适宜的发酵液倒出适量给另一发酵罐作种子。

实消:分批灭菌将培养基置于反应器中用蒸汽加热,达到预定灭菌温度后维持一定时间,再冷却到发酵温度,然后接种发酵,这叫分批灭菌。

连消:连续灭菌将培养基在向发酵罐等培养装置输送的同时进行加热、保温和冷却的灭菌方法就是连续灭菌。

1、发酵工业用种子需要满足什么条件?①菌种细胞的生长活力强,移种至发酵罐后能迅速生长,迟缓期短;②生理性状稳定;③菌体总量及浓度能满足大容量发酵罐的要求;④无杂菌污染;⑤保持稳定的生产能力。

2、影响种子质量的因素有哪些?①原材料质量,水质,培养基pH;3、简述发酵工业常用的灭菌方法。

②灭菌条件;③接种量;④培养室温度、湿度、通风;⑤培养时间;⑥有害气体或挥发物(培养室内不要安紫外灯);⑦冷藏条件。

4、连续灭菌的基本设备有哪些?(1)配料预热罐;(2)连消塔;(3)维持罐;(4)冷却管5、影响灭菌的因素有哪些?培养基成分、物理状态、微生物数量、氢离子浓度、微生物细胞中水分、微生物细胞菌龄、空气排除情况、搅拌过程、泡沫发酵工程设备总体包括:生物反应器、生物反应物料处理、产物的分离纯化设备、辅助系统设备微生物反应器1、微生物反应器设计的基本要求有哪些?(1)避免将需蒸汽灭菌的部件与其它部件连接,因为即使阀门关闭,细菌也可在阀门内生长;(2)尽量减少法兰连接,因为设备震动和热膨胀会引起连接处的移位,导致染菌。

如有可能,应采用全部焊接结构;(3)防止死角、裂缝等一类情况,以避免固体物质在此堆积,形成使杂菌获得热抗性的环境;(4)发酵罐系统的某些部分应能单独灭菌;(5)与反应器相通的任何连接都应采用蒸汽加以密封,如取样口在不取样时也要一直通蒸汽;()所6有阀门要易清洗、易使用、易灭菌;(7)反应器应始终保持正压以排除渗漏;(8)为了便于清洗,反应器主体应尽量简单。

发酵工艺学期末复习资料

发酵工艺学期末复习资料

第一章绪论一、什么是发酵?1675年制成显微镜——微生物的存在。

1857年巴斯德证明了酒精是由活的酵母发酵引起的,发酵(fermentation)最初来自拉丁语“发泡”(fervere)一词,它是指酵母作用于果汁或发芽谷物时产生CO2的现象。

1897年毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精——酶。

生物化学家的定义: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,或者发酵是以有机物作为电子受体的氧化还原产能反应。

微生物学家的定义:发酵则是泛指利用微生物制造或生产某些产品的过程,二、什么是发酵工程?简述发酵工程的发展史。

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,在合适的条件下,通过现代工程技术手段,由微生物的某种特定功能生产出人类所需要的产品的过程称为发酵工程。

发酵工程的发展史:发酵现象→酿造食品工业→非食品工业→青霉素→抗菌素发酵工业→氨基酸,核酸发酵(代谢控制发酵)→基因工程菌第一个转折点:非食品工业;第二个转折点:青霉素→抗菌素发酵工业;第三个转折点:代谢调控,包括酶的活力调控,酶的合成调控,解除菌体自身的反馈调节, 突变株的应用,前体、终产物、副产物等;近代转折点:基因、动物、海洋。

1、发酵工程的早期阶段人们的对发酵技术的认识起始于19世纪末,主要来自于厌氧发酵,如利用酵母菌、乳酸菌生产酒精、乳酸和各种发酵食品。

20世纪初期,1916年英国采用梭状芽孢杆菌生产丙酮丁醇,德国采用亚硫酸盐发酵法生产甘油──由食品工业向非食品工业发展。

好氧发酵技术:速酿法从乙醇生产醋酸,通气法大量繁殖酵母,用米曲霉的麸曲代替麦芽糖作糖化剂生产酒精,用微小毛霉生产干酪。

1933年发明了摇瓶培养法代替了传统的静置培养法。

生长均匀,增殖时间短。

2、发酵工程的重大转折点20世纪40年代初,第二次世界大战爆发,青霉素的发现,迅速形成工业大规摸生产。

1928年由 Fleming发现青霉素;1941年美国和英国合作对青霉素进行生产研究表面培养:1升扁瓶或锥形瓶,内装200ml麦麸培养基─── 40u/ml;1943年沉浸培养:5m3 ─── 200u/ml;当前:100m3─200m3 ─── 5-7万u/ml。

发酵工艺及设备复习资料

发酵工艺及设备复习资料

《发酵工程》复习资料一、单项选择题1、被现代誉为微生物学鼻祖、发酵学之父的巴斯德。

A、首次观察到大量活着的微生物;B、建立了单种微生物的分离和纯培养技术;C、阐明了微生物产生的化学反应本质;D、首次证明酒精发酵是酵母菌所引起的。

2、关于Pirt方程π=a + bμ,不正确的有。

A、a=0、b≠0:可表示一类发酵;B、a≠0、b ≠ 0:可表示二类发酵;C、a=0、b≠0:可表示三类发酵;D、第二类发酵表明产物的形成和菌体的生长非偶联。

3、代谢参数按性质分可分。

A、物理参数、化学参数和间接参数;B、中间参数和间接参数;C、物理参数、化学参数和生物参数;D、物理参数、直接参数和间接参数。

4、关于菌种低温保藏的原理正确的有。

A、低于最低温度,微生物很快死亡;B、低于最低温度,微生物代谢受到很大抑制,并不马上死亡;C、高于最高温度,微生物很快死亡;D、低于最低温度,微生物胞内酶均会变性。

5、下列不是利用热冲击处理技术提高发酵甘油产量的依据的有。

A、酵母在比常规发酵温度髙10~20℃的温度下经受一段时间刺激后,胞内海藻糖的含量显著增加;B、Lewis发现热冲击能提高细胞对盐渗透压的耐受力;C、Toshiro发现热冲击可使胞内3-磷酸甘油脱氢酶的活力提高15~25%,并导致甘油产量提高;D、Lewis发现热冲击可使胞内3-磷酸甘油脂酶的活力提高15~25%,并导致甘油产量提高。

6、霉菌生长pH为5左右,因此染为多。

A、细菌;B、放线菌;C、酵母菌;D、噬菌体。

7、放线菌由于生长的最适pH为7左右,因此染为多A、细菌;B、酵母菌;C、噬菌体;D、霉菌。

8、不是种子及发酵液无菌状况检测方法的有。

A、酚红肉汤培养基检测;B、平板划线;C、显微镜观察;D、尘埃粒子检测。

9、要实现重组大肠杆菌的高密度培养,最常用和最有效的方法就是。

A、反复分批培养;B、分批补料流加培养法;C、连续培养法;D、反复分批流加培养法。

10、微生物菌种的筛选最关键的是要找到一个合适的“筛子”,在耐高酒精浓度酿酒酵母的筛选中,这个“筛子”是。

(完整版)发酵设备复习试题200

(完整版)发酵设备复习试题200

《发酵设备》复习题第一章: 物料的处理与输送设备一、填空1、生产中,原料要经过予处理,如要经过除铁处理,常用的磁铁分离器有_______和_______。

2、锤式粉碎机锤刀形状有三种;它们是_____、_____和______。

3、气流输送流程可分为三种:_______、______和_____。

4、输送机械常用的有三种,它们是:______、_____和____。

5、带式输送机是种广泛应用的连续输送机械,可以用来输送物料,在_____和_____方向输送。

6、螺旋输送机是发酵工厂应用广泛的一种输送机械。

主要结构为螺旋,形状有四种形式,它们是_____、______、_____和______。

发酵工厂常用前二种。

二、概念题:1、大麦筛选机2、旋转卸料阀3、辊式粉碎机4、气流输送5、真空输送三、简答题:1、压力输送流程设备组成,工作原理?2、试述大麦筛选机工作原理?3、斗式提升机工作原理?结构组成?4、比较旋风分离器与重力式分离器工作原理?结构特点?5、压力真空系统工作原理?优缺点?四、论述题:1、锤式粉碎机的结构、工作原理、优缺点?2、试述二辊式粉碎机结构组成、工作原理?3、带式输送机工作原理?结构组成及优缺点?4、螺旋输送机工作原理?结构组成、优缺点?第二章: 培养基的制备设备一、填空题:1、工业生产中培养基灭菌采用的方法是______。

2、_____是培养液高温短时间连续灭菌设备,它与维持罐组成连续灭菌系统。

3、啤酒厂糖化车间主要糖化设备的数目分为_____、_____和_____组合。

4、啤酒厂常用的麦芽汁冷却设备是______。

5、薄板换热器采用的传热板形状有多种,如____、____和_____等。

6、连消塔可分为____和_____两类,后种又分立式和卧式两种。

二、概念题:1、喷淋式冷却器2、酒精糖化罐3、糖化锅4、薄板换热器5水平式糖蜜连续稀释器三、简答题:1、叙述酒精厂蒸煮罐结构、工作原理?2、说明酒精厂糖化罐结构、工作原理?3、说明啤酒厂糖化锅的结构、工作原理?4、说明啤酒厂糊化锅的结构、工作原理?四、论述题:1、说明薄板换热器工作原理、结构、优缺点?2、说明连消塔的工作原理,画出连消塔连续灭菌的设备流程,并标明设备名称?3、画出喷射式加热连续灭菌设备流程?说明流程特点?并标明设备名称?4、画出薄板换热器连续灭菌设备流程?说明流程特点?并标明设备名称?第三章:发芽与空气调节设备(第十一章:制冷设备)一、填空题:1、浸麦所用设备常称为:______,它外部形状为_____,内设____、_____环形空气分布管及排水筛网。

  1. 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. 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. 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)。

《发酵工艺及设备》期末复习一、填空题1、现代生物技术包含、、、、五大主要工程技术体系?2、发酵菌种培养有哪六种基本类型和方法?3、厌氧固体发酵设备有:发酵室、发酵槽(池)、发酵缸。

4、厌氧液体发酵设备有哪些?5、好氧固体深层发酵设备:机械搅拌通风制曲池、旋转式固体深层发酵罐、传送带式固体深层发酵设备。

6、好氧液体深层通气菌种培养包括哪三个基本控制点?7、发酵过程产生泡沫的消除方法有哪些?34、污水生物处理的优点有:效率高、效果好、适用范围广、成本低运行费用少、处理的水量大方法成熟35、污水生物处理的方法按微生物与氧的关系可分为:好氧处理与厌氧处理;按微生物在构筑物中的状态可分为:活性污泥法与生物膜法36、污水生物处理的作用机理是:吸附作用、生物氧化和细胞合成作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀37、污水生物处理的类型有:推流式曝气处理、完全混合曝气、接触氧化稳定法、分段布水推流式活性污泥法、氧化沟(氧化塘)式活性污泥法。

38、污水生物膜法类型有:生物滤池、塔式生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、生物流化床39、氧化塘活性污泥法的类型有:厌氧塘、好氧塘、兼性塘和曝气塘40、污水的厌氧生物处理方法有:常规消化池或普通消化池、厌氧生物滤池、厌氧接触法、上流式厌氧污泥床反应器。

41、沼气发酵有:水解和发酵性细菌群、产氢产乙酸菌、耗氢产乙酸菌、食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌等五大微生物菌群参与活动。

42、人工制取沼气的基本条件是:、适宜的发酵原料、质优足量的菌种、严格的厌氧环境、适宜的发酵温度、适度的发酵浓度、适宜的酸碱度。

43、青贮饲料的分类:(1)高水分青贮、(2)低水分青贮、(3)特种青贮(添加剂青贮)。

44、微生物资源开发六大新领域:A 微生物食品、B 微生物饲料、C微生物肥料、D微生物农药、E微生物能源、F、微生物生态环境保护剂45、SCP生产的原料有:(1)从甲醇、乙醇、甲烷和多链烷烃等能源物质生产单细胞蛋白、(2)从纤维素、淀粉和糖类等可再生资源生产单细胞蛋白、(3)从甘薯、木薯以及马铃薯等淀粉质原料生产单细胞蛋白、(4)以糖蜜原料生产单细胞蛋白、(5)用纤维素类原料生产单细胞蛋白、(6)从造纸厂、酒精厂、味精1、发酵过程的影响因素有哪些?温度、ph值、基质浓度如何控制?如何判断发酵终点?P150-174影响因素有:温度、ph值、溶解氧、基质浓度、泡沫、CO2浓度、空气量、设备管道消毒、杂菌、罐压等控制:温度—根据菌种特性、生长阶段及培养条件综合选择最适温度,控制手段:热交换。

ph值—根据菌种特性、发酵各阶段要求选择最适ph值,手段:加缓冲剂、弱酸碱、氨水、通风、变温等。

基质浓度—根据菌体生长代谢、合成途径选择最适补料时机、方式。

手段:中间流加补料、放料终点判断:根据产物量、残糖、氨基氮含量、菌体形态、ph、外观、黏度、发酵类型、成本构成、有无异常等综合考虑。

2、连续式发酵及特点:p34-36培养基料液连续输入发酵罐,并同时放出含有产品的相同体积发酵液,使发酵罐内料液量维持恒定,微生物在近似恒定状态(恒定的基质浓度、恒定的产物浓度、恒定的pH、恒定菌体浓度、恒定的比生长速率)下生长的发酵方式。

优点:能维持低基质浓度;简化了发酵罐的多次灭菌、清洗、出料,可以提高设备利用率和单位时间的产量;便于自动控制;产品质量稳定。

缺点:菌种发生变异的可能性较大;易污染要求严格的无菌条件;工艺控制较分批发酵难度大;难以用于发酵次生代谢物的工业化生产。

3,分批式发酵及特点:p31-32A、属于非稳态培养发酵法,发酵的环境条件(温度、pH值、培养基成分、溶解氧、氧化还原电位等)随微生物生长代谢的变化而变化,细胞生长可分为延迟、对数生长、稳定生长、衰亡期四个阶段。

B、发酵动力学模型根据细胞生长和产物生成的关系可分为偶联型、非偶联型、混合型;根据基质消耗和产物生成的关系可分为类型Ⅰ、Ⅱ、ⅢC、一旦发生杂菌污染,容易终止操作D、对原料组分的要求比较粗放E、很难采用控制培养条件的方法提供生产能力4,膜生物反应器原理及特点:膜生物反应器是将细胞或微生物截留或存放在海绵体内,实现生物催化剂与反应溶液的即时分离的膜反应器特点:①采用膜分离技术与发酵过程相结合,实现了发酵过程中生物催化剂与反应溶液的即时分离,解除了代谢产物对细胞生长的抑制作用,可进行细胞高密度培养和提高代谢物产率。

②生物催化剂可重复使用,可采用固定化技术进行发酵。

③生化条件温和,也适用高分子膜。

④可用于微生物发酵和动植物细胞培养,易实现连续发酵。

①②③④5、目前补料分批发酵已成为发酵工业中最常见的一种生产方式,请论述发酵过程中补料控制的目的,所补的物料包括哪些类型,补料的原则及控制策略。

目的:①解除基质过浓的抑制;②解除产物的反馈抑制;③解除葡萄糖分解代谢阻遏效应物料类型:①补充微生物能源和碳源的需要;②补充菌体所需的氮源;③补充微量元素或无机盐。

原则:控制微生物的中间代谢,使之向着有利于产物积累的方向发展。

为实现这一目标,在中间补料控制时,必须选择恰当的反馈控制参数和补料速率。

控制策略:①大多数补料分批发酵均补加生长限制性基质;②以经验数据或预测数据控制流加;③以pH、尾气、溶氧、产物浓度等参数间接控制流加;④以物料平衡方程,通过传感器在线测定的一些参数计算限制性基质的浓度,间接控制流量;⑤用传感器直接测定限制性基质的浓度,直接控制流加。

6、简述等电沉淀的原理和优缺点原理:等电点沉淀法主要利用两性分子上的电中性时溶解度最低,而各种两性分子具有不同等电点而进行分离的一种方法。

两性分子在处于等电点时的pH值,再加其他沉淀因素,则很易沉淀析出。

优点:很多蛋白质的等电点都在偏酸性范围内,而无机酸通常价较廉,井且某些酸,如磷酸、盐酸和硫酸的应用能为蛋白质类食品所允许。

同时,常可直接进行其他纯化操作,无需将残余的酸除去。

缺点:酸化时,易使蛋白质失活,这是由于蛋白质对低pH比较敏感。

7、补料分批发酵及特点 p338、简述双水相萃取技术原理及特点双水相系统是指某些高聚物之间或高聚物与无机盐之间在水中以适当的浓度溶解会形成互不相溶的两水相或多水相系统。

通过溶质在双水相间的分配系数的差异而进行萃取的方法即为双水相萃取。

特点:易于放大;双水相系统之间的传质过程和平衡过程快速,因此能耗较小, 可以实现快速分离;易于进行连续化操作;相分离过程温和,生化分子如酶不易受到破坏;选择性高、收率高;操作条件温和。

9、分别简述离心泵、盘磨机工作原理离心泵主要部件:1排出口;2泵壳;3叶轮;4吸入口;5底阀;6泵轴。

原理:利用叶轮高速旋转时所产生的离心力输送液体。

流体从叶轮获得动能以高流速流入泵壳,将动能转变为静压能排出,同时叶轮中心形成真空吸入新的液体,从而实现连续输送。

盘磨机主要部件:1、出料口;2、进料口;3、转动磨盘;4、固定磨盘(反转磨盘)原理:利用研磨力和剪切力对物料进行粉碎。

物料由进料口进入圆盘中心,在离心力的作用下从动盘和定盘缝隙中甩出,并受到圆盘的研磨和剪切作用而粉碎。

10、简述啤酒发酵用大型露天圆柱锥型密封发酵罐的特点优点:加速发酵,C.C.T发酵和传统发酵相比,由于发酵基质(麦汁)和酵母对流获得强化,可加速发酵。

厂房投资节省、冷耗节省。

C.C.T 发酵可依赖CIP自动程序清洗消毒,工艺卫生更易得到保证。

缺点:酵母泥使用代数一般比传统低(只能使用5~6代);贮酒时,澄清比较困难(特别在使用非凝聚性酵母),过滤必须强化;若采用单酿发酵,罐壁温度和罐中心温度一致,一般5~7d以上,短期贮酒不能保证温度一致。

11、发酵产品的生产特点:①一般操作条件比较温和;②以淀粉、糖蜜等为主,辅以少量有机、无机氮源为原料;③过程反应以生命体的自动调节方式进行;④能合成复杂的化合物如酶、光学活性体等;⑤能进行一些特殊反应,如官能团导入;⑥生产产品的生物体本身也是产物,含有多种物质;⑦生产过程中,需要防止杂菌污染;⑧菌种性能被改变,从而获得新的反应性能或提高生产率。

12、什么是种子扩大培养,其任务是什么?①、种子扩大培养是指将保存在砂土管、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。

②、种子扩大培养的任务:现代的发酵工业生产规模越来越大,每只发酵罐的容积有几十立方米甚至几百立方米,要使小小的微生物在几十小时的较短时间内,完成如此巨大的发酵转化任务,那就必须具备数量巨大的微生物细胞才行。

13、超临界流体萃取的原理及特点p44超临界流体的密度和液体相近,黏度和气体相近溶质的扩散速度可达液体的100倍,溶解萃取能力受温度、压力影响,可有选择性地把极性、沸点、分子量大小不同的成分依次萃取出来。

可通过调节温度压力实现选择性萃取;操作温度低,样品不易热解;萃取剂可再生循环;对非挥发性产品无溶剂残留;无毒无污染。

14、发酵染菌的原因有哪些?p18615、污水活性污泥法处理的影响因素1.水中溶解氧(DO)溶解氧太低会影响到活性污泥微生物的正常代谢活动,净化功能下降,易于滋生丝状菌产生污泥膨胀。

混合液溶解氧浓度过高,氧转移效率降低,浪费动力费用,还会引起絮凝体分散。

DO应保持在2.0~4.0 mg /L左右。

活性污泥法消耗的O2是通过鼓风曝气系统或机械曝气系统供给。

2. 温度和pH一般认为活性污泥处理中的适宜温度为15~30℃,<10℃和>30℃都会影响处理效果。

活性污泥微生物的最适pH值介于6.0~8.0之间。

pH<4.5,原生动物全部消失,真菌将占优势,容易产生膨胀现象。

pH>9.0,微生物的代谢速率也会受到影响3. 营养盐浓度和平衡活性污泥的生物合成,取决于能源物质的性质、浓度、氮和磷等的平衡,少量的钾、钠、硫、钙、镁、铁以及痕量的铜、锌、钻、铝等都是必要的。

一般认为BOD:N:P的比例为100:5:1是适宜的4. 食料微生物比:F/M比既影响微生物的生长和代谢活动,又影响活性污泥系统的效率。

污泥负荷:每日每千克混合液中的悬浮固体所能承受的BOD千克数,其单位是kg BOD/(kgMLSS⋅d)。

5. 污泥龄:指曝气池中微生物细胞的停留时间。

有回流的活性污泥法,污泥龄就是曝气池全池污泥平均更新一次所需要的时间。

普通活性污泥法—般θc 为5~15d,延时限气法θc为20~30d,高负荷活性污泥法θ c为0.3~2.5d。

6. 有毒物质:无机物有重金属、硫化氢、卤族元素及其化合物;有机物有酚、醇、醛等。

重金属及其盐类是蛋白质沉淀剂,其离子易与细胞蛋白质结合,使之变性。

16、污水处理厂常见的污泥膨胀原因有哪些?(1)缺氮和缺磷的废水:如造纸废水、含酚废水和印染废水,污泥膨胀比较严重。

相关文档
最新文档