发酵工程工艺原理复习思考题答案

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《有机酸发酵工艺学》复习思考题

《有机酸发酵工艺学》复习思考题

《有机酸发酵工艺学》复习思考题《有机酸发酵工艺学》复习思考题第一章绪论1、世界和我国的有机酸工业的现状与发展趋势。

2、在发酵有机酸工业中,以下各项分别是指哪种有机酸?(1)当今世界第一有机酸;(2)最理想的食品酸味剂;(3)可作为可生物降解的新型塑料的原料;(4)生产历史最为悠久的有机酸。

第二章柠檬酸发酵概念:侧系呼吸链,标准呼吸链,发酵醪,可压缩性滤饼,不可压缩性滤饼,凝集,絮凝,混凝。

1、写出柠檬酸的分子式和化学结构式,简述柠檬酸的主要用途。

2、柠檬酸发酵生产主要使用的是什么菌种?它有哪些主要生理特征?3、简述高产柠檬酸生产菌诱变育种的一般方法。

4、写出柠檬酸生产菌扩大培养的工艺流程。

简述麸曲种和液体种子的质量要求。

5、画出黑曲霉柠檬酸生物合成途径,简述黑曲霉积累柠檬酸的代谢调节机制。

6、以葡萄糖为底物时,柠檬酸发酵的理论产率有多少?7、柠檬酸发酵原料的预处理一般要经过哪些步骤?8、柠檬酸发酵中,无菌空气的制备方法有哪几类?其中哪类方法最为常用?请列举出常用的空气过滤器名称。

9、简述黑曲霉柠檬酸发酵的控制条件。

10、柠檬酸发酵生产的工艺方法有哪些?它们之间的主要区别是什么?画出深层发酵的工艺流程图。

11、柠檬酸发酵生产中,柠檬酸的提取工艺有哪些方法?其中哪类方法最为常用?12、钙盐离子交换工艺主要包括哪些步骤?画出工艺流程图。

13、提取柠檬酸前,应先将发酵液进行加热处理,其作用是什么?14、工业上常用什么设备过滤柠檬酸发酵液?为改善发酵液的过滤特性,通常会采取哪些方法?15、简述钙盐离子交换工艺中,中和和酸解的基本原理。

第三章乳酸发酵概念:同型乳酸发酵,异型乳酸发酵1、根据发酵产物不同,细菌乳酸发酵有哪些类型?写出相应的乳酸发酵总反应式以及对葡萄糖的理论转化率。

2、米根霉成为国内外广泛研究的发酵生产菌,原因是什么?画出米根霉糖代谢的主要代谢途径简图。

3、画出乳酸钙前结晶工艺流程图,简述该工艺的技术要点及优缺点。

专题32 发酵工程(解析版)

专题32 发酵工程(解析版)

专题32 发酵工程1.(2022·湖北·高考真题)关于白酒、啤酒和果酒的生产,下列叙述错误的是()A.在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气B.白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程C.葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质,也存在于线粒体D.生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同,但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌【答案】C【解析】A、酒精发酵利用的是酵母菌,发酵初期在有氧条件下该菌大量增殖,发酵后期无氧条件下进行酒精发酵,A正确;B、白酒、啤酒和果酒酿制的过程中酒精发酵利用的都是酵母菌,发酵初期在有氧条件下该菌大量增殖,B 正确;C、酒精发酵是无氧呼吸过程,无氧呼吸的场所在细胞质基质,C错误;D、白酒、啤酒和果酒酿制的过程中酒精发酵利用的都是酵母菌,但是不同的品种利用的发酵的原料不同,D正确。

故答案为:C。

2.(2022·湖北·高考真题)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。

下列叙述正确的是()A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌【答案】D【解析】A、动、植物细胞DNA的提取过程不需要在无菌环境,A错误;B、动物细胞培养基中需要无菌无毒的环境,添加一定量的抗生素,微生物的培养不能加入抗生素,抗生素抑制细菌生长,B错误;C、培养基一般用湿热灭菌法进行灭菌,以防止杂菌污染,C错误;D、湿热灭菌法和干热灭菌法都可用来对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌,D正确。

故答案为:D。

3.(2022·湖北·高考真题)废水、废料经加工可变废为宝。

某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生产蛋白质的技术路线如图所示。

下列叙述正确的是()A.该生产过程中,一定有气体生成B.微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料C.该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质D.沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理【答案】A【解析】A、由图可知,该生产过程中利用酿酒酵母进行发酵,酵母菌呼吸作用会产生二氧化碳,故该生产过程中,一定有气体生成,A正确;B、由图可知,微生物生长所需的碳源主要来源于果糖生产废水,糖类是主要的能源物质,B错误;C、由图可知,该生产过程中需要连续搅拌反应器,该操作的作用除了可以增加微生物与营养物质的接触面积,也可增大溶解氧含量,故该生产工艺利用微生物有氧发酵技术生产蛋白质,C错误;D、酿酒酵母发酵过程中产生的酒精,pH和氧气条件,会抑制厌氧微生物的生存,因此沼气池废料无需灭菌,D错误。

发酵工艺学原理讲义及复习题

发酵工艺学原理讲义及复习题

发酵工艺学原理讲义及复习题烟台大学林剑主讲课程(2011级)第一章绪论§1-1发酵工艺学的基本概念一、发酵工业的基本概念微生物学中的发酵的定义:微生物发酵工业的概念:1.发酵工业生产的基本模式讲述生物工业的基本生产模式,引出生物技术、生物工程的概念,讲述两者之间的区别与联系2.发酵工业的分类酿酒业(啤酒、葡萄酒、白酒……)。

厌氧发酵调味品(酱油、醋)。

酵母工业——自然发酵。

氨基酸发酵——典型的代谢控制发酵。

抗菌素发酵——次级代谢控制发酵。

酶制剂工业——具有重要的意义,是工业发展的基础、科学研究的基础有机酸工业—柠檬酸、葡萄酸、乳酸、琥珀酸等。

好氧发酵石油发酵——降低石油熔点(石油脱腊)有机溶剂工业——乙醇、丙醇等维生素发酵——VC、VB2生理活性物质——白介——2环境工业——废水的生物处理,废弃物的生物降解二、微生物发酵的基本特征1.微生物发酵过程是一个典型的化工过程由于微生物生理特性决定了微生物在发酵过程中需要稳定的环境、特殊的条件以及以氧作为底物的供给,这些多涉及到化工生产的一下领域:(1)质量的传递——氧的供给、代谢物的排泄等(2)热量的传递——微生物呼吸产热,微生物生长于代谢需要稳定的而严格的温度条件。

(3)动量的传递——涉及到搅拌轴功率的计算,他与溶氧、气液混合的关系(4)微生物的反应工程——涉及到微生物的生长动力学模型的建立,产物生成动力学模型的建立。

2.微生物发酵过程是一个典型的代谢控制发酵从微生物发酵的历史角度看,最早的微生物发酵是一个自然发酵过程,现代微生物工业通常是指微生物的代谢控制发酵?定义:是指利用生物的、物理的、化学的方法,人为的改变了微生物的生长代谢途径,使之合成、积累、分泌我们所需要的产品的过程。

以GA发酵为例,建树微生物代谢控制发酵的意义。

3.微生物发酵工业又是一个有别于化工过程的一个工业有以下几个特征:(1)反应条件温和通常由于微生物的生理特性,要求温度为30℃-40℃,pH值中性偏酸性——酵母、霉菌、放线菌等,pH值中性偏碱性——细菌的发酵(2)无菌发酵整个反应过程要求无菌:培养基无菌、空气无菌、补料和取样要求无菌操作、某些工程菌,其尾气也要求进行无菌处理。

2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册第1章 发酵工程第3节 发酵工程及其应用含答案

2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册第1章 发酵工程第3节 发酵工程及其应用含答案

2024年高中生物新教材同步选择性必修第三册第1章发酵工程第3节发酵工程及其应用课程内容标准核心素养对接1.概述发酵工程及其基本环节。

2.说明发酵工程在生产上有重要的应用价值。

1.科学思维——发酵工程基本环节分析。

2.社会责任——认同发酵工程是在传统发酵技术的基础上发展起来的,它实现了发酵食品、药物等的工业化生产,极大地改善了人们的生活。

知识点1发酵工程的基本环节1.发酵罐2.发酵工程的基本环节知识点2发酵工程的应用1.在食品工业上的应用(1)生产传统的发酵产品,如酱油、各种酒类。

(2)生产各种各样的食品添加剂,如通过黑曲霉发酵制得的柠檬酸;由谷氨酸棒状杆菌发酵生产味精。

(3)生产酶制剂,如α­淀粉酶、β­淀粉酶、脂肪酶等。

2.在医药工业上的应用基因工程、蛋白质工程等的广泛应用给发酵工程制药领域的发展注入了强劲动力。

3.在农牧业上的应用(1)生产微生物肥料。

微生物肥料利用了微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力,改良土壤结构,促进植株生长,常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。

(2)生产微生物农药。

微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害的。

微生物农药作为生物防治的重要手段,将在农业的可持续发展方面发挥越来越重要的作用。

(3)生产微生物饲料。

微生物含有丰富的蛋白质。

以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业的废液等为原料,通过发酵获得了大量的微生物菌体,即单细胞蛋白。

用单细胞蛋白制成的微生物饲料,能使家畜、家禽增重快,产奶或产蛋量显著提高。

4.在其他方面的应用发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领域,在助力解决粮食、环境、健康和能源等方面的重大问题上,作出了越来越大的贡献。

(1)发酵工程利用的菌种都是从自然界中筛选出来的。

(×)(2)发酵工程的中心环节是选育菌种。

(×)(3)发酵工程中要对培养基进行灭菌,发酵设备不用灭菌。

(×)(4)利用微生物农药防治农林虫害属于化学防治。

发酵工艺学原理教案及思考题

发酵工艺学原理教案及思考题

发酵工艺学原理讲义及考虑题烟台大学林剑主讲课程第一章绪论§1-1发酵工艺学的差不多概念一、发酵工业的差不多概念微生物学中的发酵的定义:微生物发酵工业的概念:1.发酵工业生产的差不多模式讲述生物工业的差不多生产模式,引出生物技术、生物工程的概念,讲述两者之间的区不与联系2.发酵工业的分类酿酒业(啤酒、葡萄酒、白酒……)。

厌氧发酵调味品(酱油、醋)。

酵母工业——自然发酵。

氨基酸发酵——典型的代谢操纵发酵。

抗菌素发酵——次级代谢操纵发酵。

酶制剂工业——具有重要的意义,是工业进展的基础、科学研究的基础有机酸工业—柠檬酸、葡萄酸、乳酸、琥珀酸等。

石油发酵——降低石油熔点(石油脱腊)有机溶剂工业——乙醇、丙醇等好氧发酵维生素发酵——VC、VB2生理活性物质——白介——2环境工业——废水的生物处理,废弃物的生物降解二、微生物发酵的差不多特征1.微生物发酵过程是一个典型的化工过程由于微生物生理特性决定了微生物在发酵过程中需要稳定的环境、专门的条件以及以氧作为底物的供给,这些多涉及到化工生产的一下领域:(1)质量的传递——氧的供给、代谢物的排泄等(2)热量的传递——微生物呼吸产热,微生物生长于代谢需要稳定的而严格的温度条件。

(3)动量的传递——涉及到搅拌轴功率的计算,他与溶氧、气液混合的关系(4)微生物的反应工程——涉及到微生物的生长动力学模型的建立,产物生成动力学模型的建立。

2.微生物发酵过程是一个典型的代谢操纵发酵从微生物发酵的历史角度看,最早的微生物发酵是一个自然发酵过程,现代微生物工业通常是指微生物的代谢操纵发酵?定义:是指利用生物的、物里的、化学的方法,人为的改变了微生物的生长代谢途径,使之合成、积存、分泌我们所需要的产品的过程。

以GA发酵为例,建树微生物代谢操纵发酵的意义。

3.微生物发酵工业又是一个有不于化工过程的一个工业有以下几个特征:(1)反应条件和气通常由于微生物的生理特性,要求温度为30℃-40℃ pH值中性偏酸性——酵母、霉菌、放线菌等,pH值中性偏碱性——细菌的发酵(2)无菌发酵整个反应过程要求无菌:培养基无菌、空气无菌、补料和取样要求无菌操作、某些工程菌,其尾气也要求进行无菌处理。

发酵工程思考题共20页word资料

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1、广义的发酵概念为:借助微生物大量生成并积累特定的代谢产物的现象。

微生物工程学是以微生物学、生物化学和生物工程学为基础,又与工程技术紧紧联系在一起而建立的一个完整的科学与工程技术体系。

它是研究利用微生物(包括“工程微生物”在内)及其代谢产物与工艺生产过程原理的科学。

2、微生物工程简史:孕育时期——天然发酵、第一代微生物发酵技术——纯培养技术的建立(人为控制发酵过程的时期)、第二代(近代)微生物发酵技术——深层培养技术(抗生素工业生产)、第三代微生物发酵技术——微生物工程(主流发展方向——“工程菌”)。

3、微生物代谢产物的类型:初级代谢产物(Primary metabolites):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。

次级代谢产物(Secondary metabolites):微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微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。

转化产物:以外源物质为底物,通过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,使它转变成结构相类似但更具有经济价值的化合物。

4、微生物工程面临的问题菌种问题、合适的反应器、基质的选择5、微生物工程发展的趋向提高现有微生物发酵工业水平、利用重组DNA技术、开拓极端酶1、微生物特点:体积小、比表面积大;生长快、繁殖性强;适应强、多变异。

2、对工业菌种的要求生产力:能在廉价的培养基上迅速生长,所需的代谢产物的产量高,其它代谢产物少操作性:培养条件简单,发酵易控制,产品易分离稳定性:抗噬菌体能力强,菌种纯粹,不易变异退化安全性:是非病源菌,不产有害生物活性物质或毒素3、常用工业微生物菌种及主要代表产物。

(1)革兰氏阴性无芽孢杆菌A、大肠埃希氏菌(俗称大肠杆菌)可利用大肠杆菌制取天冬氨酸、苏氨酸、缬氨酸等。

大肠杆菌的谷氨酸脱羧酶在工业上被用来进行谷氨酸的定量分析。

基因工程研究材料。

B、醋酸杆菌可生产醋酸;有机酸;制备葡萄糖异构酶;生产山梨糖,好气性C、假单胞菌多数种能氧化葡萄糖、分解蛋白质和利用无机氮;好氧菌;生产维生素c 、生产抗生素、制备多种酶、生产酶抑制剂、生产有机酸。

《发酵工程》思考题

《发酵工程》思考题

《发酵工程》思考题《发酵工程》思考题第一章发酵工程总论1、发酵及发酵工程的定义,发酵工程与生物工程的关系2、发酵工业的特点及应用领域3、发酵工程的发展趋势4、发酵工业发展历史进程的几个主要阶段、重要的历史人物第二章发酵工业所需原料的制备1、淀粉的膨胀、糊化和液化定义及目的2、淀粉的酶法液化和糖化工艺中常用到的酶有哪些各自有什么特点3、淀粉糖化的理论收率、实际收率和淀粉转化率的定义及计算4、DE值的定义5、淀粉制糖的工艺有哪几种,比较各自的优缺点6、糖蜜原料的来源、特点及常用的处理方法7、工业生产的培养基特点和要求?8、工业生产常用的无机氮源和有机氮源有哪些?有机氮源在发酵培养基中的作用?9、发酵培养基的碳氮比对菌体的生长及产物生成的影响10、培养基设计的基本原则及一般步骤?11、发酵工业生产培养基的灭菌一般采用哪些方法,比较各自的优缺点。

12、连续灭菌的成功要素及注意事项13、发酵工业生产培养基采用高温瞬时灭菌的依据是什么?14、培养基灭菌影响因素有哪些?15、介质过滤除菌的机理16、常用过滤介质的类型,过滤介质过滤效率的计算17、常见的空气过滤除菌工艺技术和流程18、新型的空气过滤器有哪些,有何优点?19、影响空气过滤除菌效率的因素,如何提高过滤除菌的效率?第三章发酵工业菌种的制备技术1、工业化菌种的要求?2、工业生产中常用的微生物种类有哪些?3、什么叫自然选育?诱变育种?自然选育在工艺生产中的意义?4、诱变育种技术、原生质体融合技术、DNA重组技术三种育种方法的优缺点5、菌种复壮的定义,如何进行工业生产菌种的复壮6、种子的扩大培养的目的、流程、注意事项7、种子的制备可分为哪两个阶段,各阶段有何特点?8、种子罐级数的定义,如何确定种子罐的级数。

9、种龄、接种量、倒种、双种的定义10、影响孢子、种子质量的因素有哪些?11、如何控制种子的质量?第四章发酵动力学1、发酵动力学的定义,研究发酵动力学的意义2、菌体得率系数(Y X/S)、比生长速率(μ)、基质比消耗速率(q s)、稀释率(D)的定义3、什么是一类发酵?二类发酵?三类发酵?各自有什么基本特点?4、说明分批发酵动力学Monod方程及意义5、分析分批发酵中产物的比生产速率方程式,说明在生产中如何提高产品的产率。

发酵工程

发酵工程

14. 稀释率 D 的含义在不同的培养过程中所代表的意思是不同的:在连续培养中,稀释率是因__________引起的;而在补料分批培养中,
稀释率是因_______引起的。
18 二、名词解释
1.得率系数 2. 比速率 3.分批发酵 4. 补料分批发酵 5. 连续发酵 6.稀释率 7.临界稀释率
19 三、 简答题
十六烷烃:C16H34+aO2+ bNH3---------->c(C4.4H7.3N0.86O1.2)+dH2O+eCO2
葡萄糖 C6H12O6+ aO2+bNH3 ----------> c(C4.4H7.3N0.86O1.2)+dH2O+eCO2
2)计算下述两反应的得率系数 Yx/s( g 干细胞/g 基质)和 Yx/o( g 干细胞/g 氧)
5. 菌种选育包括方法_________、_________、__________和__________。
6. 诱变育种过程主要包括_________和__________两个过程。
二、简答题
1.工业上,对微生物有什么要求?2.简述常用菌种保藏的原理和方法。3.简述微生物菌种衰退的原因。4.发酵工业的菌种获得途径有那些?
max=0.8h-1 求所需时间,假定在整个培养期间均满足 S>>ks 的条件 。(t=8.3558h)
2、欲使某细菌比生长速率达 0.175(h-1),溶氧浓度为限制性因素,试求溶氧浓度。已知 μmax=0.35h-1 ks=0.007mM。
3、设μmax=0.8 Y=0.5 Ks=0.2 S0=10 ,若操作稀释率 D=0.5 试求,比生长速率、基质浓度、菌体浓度。
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《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题:1 ■何谓次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。

P50初级代谢:脂微生物的生长、分化和繁殖所必需的代谢活动而言的。

初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物'坎级代谢:」是指非微生物生命活动所必须的代谢活动而言.也就是说这种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。

次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。

通常在细胞生成的后期形成。

次级代谢产物有抗生素、生物破、色素和毒素等,2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。

准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备.培养基的准备.优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。

优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。

优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。

20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种.进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。

后来.又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。

例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。

在发酵过程中.还要防止“不速之客”来打扰。

发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。

其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒,在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒°第二章思考题:1.食品发酵对微生物菌种有何要求?举例说明,>能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并能高产和稳产所需的代谢产物。

>可在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。

>生长速度和反应速度快,发酵周期短。

>副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。

>菌种不易变异退化.以保证发酵生产和产品质屋的稳定性。

>对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵,其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。

2 •什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17自然突变:在自然状况下发生的突变;诱发突变:在人为地用物理或化学因素诱发的突变。

诱变育种:用各种物理、化学的因素人工诱发基因突变进行的筛选。

诱变育种实质:3 •突变分为哪两种类型.举例说明。

P17> 基因突变一一少数核昔酸碱基的改变(点突变),如碱基对置换和移码。

> 染色体畸形——涉及一大段核昔酸或染色体的突变.如断裂,重复.缺失.易位.染 色体数目变化等结构变化。

4 .何为DNA 体外庫组技术?举例说明在发酵工业中的应用。

DNA 体外重组技术:根据需要用人工方法取得供体DNA±的基因,在体外重组于载体DNA 上,再转移入受体细胞,使其复制、转录和翻译,表达出供体原有的遗传性状,如用基因工 程生产胰岛素。

5.何为营养缺陷型?举例说明营养缺陷型的筛选方法。

营养缺陷型:指某一菌株丧失了合成某种营养物质的能力,在培养基中若不外加这种营养成 缺陷型菌株补充培养基(S.M.):为满足特定X -需要在基本培养基中补加了某种营养物质的培养基。

完全培养基(C.M.):能满足各种不同X -营养要求的培养基。

基本培养基(M.M.):能满足野生型生长需要的培养基。

6・菌种保藏的目的与核心是什么?产抱子的微生物适宜用何种保藏方法? 目的:保证菌种不发生遗传变异、无污染和保持活力。

核心:人工创造条件(如低温、干燥、缺氧、和缺乏营养物质),使菌种的代谢活动处于不 活动状态。

・ 菌种保藏方法:斜面低温保藏法、石蜡油封保藏法、砂土保藏法、冷冻干燥法、液氮 超低温冻结法 霉菌:采用砂土管保藏法。

此法特别适宜于产砲子或芽砲的微生物。

・ 酵母菌.定期移植斜面低温保藏法;细菌冻干法;放线菌:冻干法或砂土保藏法。

7・造成菌种退化的原因是什么?生产中如何防止菌种的退化?菌种退化的原因保藏方法不妥、保藏操作不当、传代不当、培养基不适、回复突变 防止菌种退化的措施:> 从菌种选育方法上考虑1) 进行允分的后培养及分离纯化2) 增加突变位点,减少基因回复突变的几率分就不能正常生长的变异菌株。

表示为“X -”£洗冷后无篦 / M[培藐1~2 \亦入青痔 ( 素500微克/*升 若落蔺结束.◎培养停止 77生长谱测定 离心洗涤二次. 细磴培养・M.或S ・M ・中间培养诱变处理、涂平板 0 0 0>从菌种保藏方式上考虑1)尽量减少传代次数2)选择适宜的保藏培养基>从菌种培养适宜条件上考虑1)结构类似物抗性菌株在保藏培养基中应添加相应药物,及时淘汰回复突变细胞。

2)基因工程菌添加抗生素于培养基中防止质粒的丢失>从菌种管理的措施上考虑:复壮1)定期对保藏菌种分离纯化.淘汰已退化细胞;2)定期对发酵液进行分离筛选8•何为菌种的复壮?菌种的复壮从已衰退的菌种中筛选出少数尚未退化的个体,以恢复原菌株固有的优良性状。

狭义:在菌种已发生衰退的情况下,通过纯种分析和生产性能测定等方法,从衰退的群体中找出未衰退的个体’以达到恢复该菌种原有典型性状的措施。

广义:在菌种的生产性能未衰退前就有意识的经常进行纯种的分离和生产性能测定工作.以期菌种的生产性能逐步提高:’实际上是利用自发突变(正变)不断地从生产中选种。

复壮措施:>纯种分离(平板划线法,涂布法,倾注法,单细胞挑取法)>通过寄主体内生长进行复壮;>淘汰已衰退的个体;采用比较激烈的理化条件进行处理.以杀死生命力较差的已退化的菌种>采用有效的菌种保藏方法9•培养基有哪些类型?各有何种用途?发酵工业上使用最广的是哪种类型?>按状态:固体、半固体和液体培养基。

固体的培养基适用于菌种的分离和保存以及有子实体的真菌类。

半固体主要用于鉴定菌种,观察细菌运动特征及噬菌体的效价测定等。

液体培养基适用于发酵工业的大规模生产。

>按纯度:天然培养基、合成培养基和半合成培养基。

天然培养基适合于微生物的生长繁殖和目的产物的合成。

合成培养基使用于研究菌种基本代谢过程的物质变化以及生产某些疫苗等生物制品。

>按生产工艺要求:砲子培养基、种子培养基和发酵培养基,发酵工业使用得最广泛的是液体发酵培养基。

10 •如何确定培养基的组成?生产中液体培养基的制备有哪些步骤?培养基的配制原则・根据不同微生物的营养需要配制・确定合适的碳氮比- 控制pH条件・控制氧化还原电位・根据原料特点确定配比培养基的制备(液体培养基)制备:原料预处理、原料混洛、调节pH和灭菌。

(1)原料预处理:淀粉糖的制备、糖蜜的预处理(2) 原料混溶:缓冲物质主要元素原料微量元素生长素111!加底水一搅拌-搅拌均匀「搅拌均匀-*搅拌一搅拌均匀(3) 调节酸碱度和灭菌11.淀粉糖的制备方法?哪种方法制备的淀粉糖质量好?>酸解法优点:生产简易,设备简单.水解时间短•设备生产能力大。

缺点:设备需耐腐蚀,高温高压;副反应复杂。

对原料要求高,颗粒不能大,浓度不能高, 否则转化率低。

>酶解法优点:反应条件较温和,不需耐高温、耐压、耐酸设备;酶作用专一性强’淀粉水解副反应少,糖液纯度高,淀粉转化率高;可在较高淀粉乳浓度下水解.可采用粗原料;糖液颜色浅,纯净’无苦味.质量高’有利于糖液的精制。

缺点:反应时间较长,要求的设备较多,需专门培养酶的条件’由于酶本身是蛋白质,易造成糖液过滤困难。

>酸酶结合法酸酶法:先用酸水解成糊精或低聚糖’再用糖化酶水解为葡萄糖」酸液化速度快,且糖化是由酶来进行.对液化要求不高.可采用较高的淀粉乳浓度. 提高生产效率。

酶酸法:先用淀粉酶液化到一定程度,然后用酸水解成葡萄糖「能采用粗原料淀粉.淀粉浓度较酸法高,生产易控制,时间短,减少副反应,糖液颜色较浅。

使用酸酶结合法制备的淀粉糖质量好12 •糖蜜可直接用作发酵原料吗?为什么?糖蜜是甘蔗或甜菜糖厂的一种副产品,糖蜜含糖量较高.因其本身就含有相当数量的可发酵性糖,只须添加酵母便可直接发酵生产酒精。

第三章复习思考题1 •何谓消毒、灭菌?消毒可以达到灭菌的目的吗?消毒:指用物理或化学方法杀死物料、容器、器具内外的病原微生物。

灭菌:指用物理或化学方法杀死或除去环境中所有微生物。

(3BPPT1) 消毒达不到灭菌的目地。

2・灭菌的方法主要有哪几种?其灭菌原理何在?发酵工业中为何应用最广的是湿热灭菌?工业生产上的灭菌方法有加热灭菌、化学药剂灭菌、射线灭菌等。

化学药剂灭菌、射线灭菌用于无菌间、培养室及车间空气灭菌。

加热灭菌(干热灭菌:火焰灭菌、烘箱灭菌;湿热灭菌:巴氏灭菌、间歇灭菌、高压蒸汽灭菌) (1) 干热灭菌法原理:通过脱水干燥和大分子变性来实现。

一般细菌繁殖体在干燥状态下。

80-100° c经一小时即可被杀死。

(2)湿热灭菌法原理:用蒸汽灭杀液体中的病原菌或特定微生物,温热的杀菌效果比干热好,其原因有:T蛋白质凝固所需的温度与其含水量有关,含水量愈大,发生凝固所需的温度愈低。

湿热灭菌的菌体蛋白质吸收水分,因较大同一温度的干热空气中易于凝固。

2温热灭菌过程中蒸气放出大量潜热,加速提高湿度。

因而湿热灭菌比干热所要温度低,如在同一温度下,则湿热灭菌所需时间比干热短。

3湿热的穿透力比干热大,使深部也能达到灭菌温度.故湿热比干热收效好,3 •何谓微生物的热阻?高温短时灭菌法(HTST)的理论基础是什么?热阻:微生物对热的抵抗力。

19世纪50年代,法国人巴斯德(Pasteur)阐明了食品的微生物腐败机理,为灭菌技术的发展奠定了理论基础4•在工业生产中,影响培养基灭菌的因素有哪些?为什么?1.培养基成分:在培养基成分中,糖、脂肪和蛋白质的存在对微生物有一定的保护作用。

特别是浓度较高的有机营养物质.当其表面受热变性后能形成一层保护膜影响热的传导,从而提高微生物的耐热性。

但这种耐热性同浓度(即基质中含水最)有关,相反;无机盐、碱、酸等则可以削弱微生物的耐热性,这同提高微生物细胞壁的导热性能有关系。

2 . PH值:pH值高底pH6.0 ~ 8 0时,微生物最耐热;pH小于6 0时氢离子易渗入细胞内•改变细胞的生理反应促使其死亡。

所以培养pH值愆低.所需灭菌时间愈短。

3-培养基中的颗粒4 .泡沬(3BPPT10)5•比较分批灭菌与连续灭菌的优缺点,两种灭菌方法各适用于何种场合?一、连续灭菌(连消):是采用专一灭菌设备一■连消塔.在高温下对液体培养基进行短时间加热灭菌。

优点:⑴培养基受热时间短(可在20~30s达到预定灭菌温度),营养成分破坏少;⑵质量均匀;(3)适用于自动控制。

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