发酵工艺复习题及参考答案

《发酵工艺》复习题及参考答案

一、填空题

1．培养基的设计都有一定的目的性：培养基的设计主要是为了使菌体快速生长；培养基是为了在不利于生长的条件下，保存其生存能力；

常用于鉴别某一过程；培养基常常用于微生物的代谢研究。答：种子、保藏、鉴别培养基、测定生理特性的

2．通常用作碳源的物质有、及某些。

答：糖类、脂肪、有机酸

3．有机氮源主要有、、。答：尿素、动植物粉类、玉米浆

4．有机氮源中的动、植物粉类主要有、、、和。

答：黄豆粉、棉子粉、菜子粉、玉米粉、鱼粉

5．培养基按用途分为、、。答：孢子培养基、种子培养基、发酵培养基

6．在培养基中碳源不足，易出菌体，甚至；氮源不足，则易出现菌体繁殖量。

答：过早衰老、自溶、偏少

7．在选用天然农副产品原材料时，要做到定、定、定、定、定。

答：品种、产地、加工方法、贮藏条件、统一质量标准

8．如果高压灭菌控制不当，使灭菌温度，受热时间，则营养成分受到一定的破坏。

答：偏高、过长

9．发酵罐及设备安装不合理所形成的死角主要有、、

。

答：发酵罐死角、法兰安装死角、移种管安装死角

10．导致种子带菌的原因主要有、、

。

答：培养基及用具灭菌不彻底、菌种在移接过程中受污染、菌种在培养过程或保藏过程中受污染

11．导致培养基灭菌不彻底的主要原因有、

、。

答：实罐灭菌时未充分排除罐内冷空气、培养基连续灭菌时蒸气压力波动培养基未达到灭菌温度、无菌空气带菌

12．物理灭菌的方法主要有、、

、。

答：湿热灭菌、干热灭菌、射线灭菌法、过滤灭菌法

13．培养基的灭菌在工业上常分为、和。答：实罐灭菌、空罐灭菌、连续灭菌

14．空气除菌的方法主要有、、。答：介质过滤除菌、加热灭菌、静电除尘

15．介质过滤除菌的机理主要有、、、、。

答：惯性冲击作用、拦截作用、布朗扩散作用、重力沿降作用、静电吸附作用

16．常用的空气过滤介质有、、、、。

答：棉花、玻璃纤维、活性炭、超细玻璃纤维、石棉滤板

17．新型空气过滤介质有、。

答：烧结材料过滤介质、皱褶过滤膜介质

18．孢子质量的影响因素包括、、、

、。

答：原材料质量、培养基配比、培养条件、孢子发育阶段、孢子数量

19．所谓菌种保藏，包含两方面的内容，一是菌种的，二是菌种的。答：保持、贮存

20．菌种保藏的方法主要有、、、、、、。答：低温保藏法、定期移植保藏法、液体石蜡保藏法、沙土保藏法、冷冻干燥保藏法、液氮低温保藏法、蒸馏水保藏法等

21．菌种退化的原因有、和。答：遗传基因型的分离、自发变异的产生、经诱变剂处理后的退化变异

22．防止菌种退化的措施有、、和

。

答：合理的保藏菌种、减少传代、不断复壮、自然选育

23．常用的灭菌方法有、、、

、。

答：高温湿热灭菌法、间歇灭菌法、射线灭菌法、化学药剂灭菌、火焰灭菌法

24．常用的通风发酵罐有、、和等。答：机械搅拌式、气升式、自吸式、鼓泡式

25．发酵过程中的物理参数主要有、、、、、、。

答：温度、压力、搅拌转速、搅拌功率、空气流量、溶解氧、表观黏度

26．发酵过程中的化学参数主要有、、。答：基质浓度、pH、脱氧核糖核酸DNA

27．发酵过程中的生物参数主要有、、、、、。

答：菌丝形态、菌体干重、菌体比生长速率、氧比消耗速率、糖比消耗速率、氮比消耗速率

28．发酵过程中的中间分析项目主要有、、、、、。答：抗生素效价、pH、糖含量、氨基氮和氨氮、磷、菌丝浓度和黏度

29．基因工程菌常用的培养方法有、、、、。

答：分批式培养、流加式培养、连续培养、透析培养、固定化培养

30．废水的处理方法有、和。答：物理、化学、生物处理

二、单项选择题

1．生产酵母菌的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： A

2．生产灵芝的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： A

3．生产茯苓的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： A

4．生产白僵菌的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： A

5．生产金杆菌的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： A

6．依靠黑根霉生产可的松的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： B

7．生产抗生素的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： C

8．生产维生素的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： C

9．生产氨基酸的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： C

10．生产酶的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： C

11．生产柠檬酸的发酵属于（）

A.微生物菌体发酵

B.微生物转化发酵

C.微生物代谢产物发酵

答： C

12．各种发酵过程常用的单糖是（）

A. 木糖

B. 葡萄糖

C.蔗糖

D.乳糖

答： B

13．以下原料中属于有机氮源的是（）

A.液氨

B.硫酸氨

C.尿素

D.磷酸氨

答： C

14．下列化合物中，属于生理中性盐的是（）

A.硫酸氨

B.磷酸氨

C.硝酸氨

D.硝酸钠

答： B

15．能提高培养基灭菌效果的条件是（）

A. PH值低

B. 培养中有机物含量高

C. 培养基含菌量多

D. 培养基泡沫多答： A

16．以下微生物生长测定方法中，只测定活菌数的方法是（）A.涂片染色法 B.计数器测定法 C.比浊法 D.平皿菌落计数法

答： D

17．不利于菌种保藏的条件是（）

A.低温

B.干燥

C.隔绝空气

D.充足的营养

答： D

18．空气温度过低会导致菌种生长发育异常，其表现为（）

A.代谢过慢

B.代谢过快

C.菌丝结团

D.菌丝粘壁

答： A

19．培养基灭菌质量差会导致菌种生长发育异常，其表现为（）

A.代谢过慢

B.代谢过快

C.菌丝结团

D.菌丝粘壁

答： A

20．搅拌时泡沫过多会导致菌种生长发育异常，其表现为（）

A.代谢过慢

B.代谢过快

C.菌丝结团

D.菌丝粘壁

答： D

21．通常需要使用嫌气发酵设备，才能生产的产品是（）

A. 柠檬酸

B.酒精

C.氨基酸

D.抗生素

答： B

22．通常需要使用通风发酵设备才能生产的产品是（）

A.酒精

B.啤酒

C.果酒

D.酵母菌

答： D

23．能提高轴向流动的搅拌器是（）

A.圆盘平直叶式

B.圆盘弯叶式

C.圆盘剪叶式

D.螺旋浆式

答： D

24．气泡分散效果不好的搅拌器是（）

A.圆盘平直叶式

B.圆盘弯叶式

C.圆盘剪叶式

D.螺旋浆式

答： D

25．液体发酵需要解决的主要问题是微生物如何获得（）

A.碳

B.氮

C.氧

D.水

答： C

26．有利于氧溶解的条件是（）

A.温度升高

B.温度降低

C.容质含量增加

D.降低罐压

答： B

27．有利于氧溶解的条件是（）

A.温度升高

B.增大罐压

C.容质含量增加

D.降低罐压

答： B

28．导致pH上升的因素是（）

A. 酸性物质的生成

B. 碱性物质的消耗

C. 添加硫酸铵

D.添加氨水

答： D

29．导致pH下降的因素是（）

A. 酸性物质的消耗

B. 碱性物质的生成

C. 添加硫酸铵

D.添加氨水

答： C

30．能促使泡沫减少的因素是（）

A.提高搅拌速度

B.增加通气量

C.增加有机蛋白质原料的含量

D.添加泡敌答： D

31．能促使泡沫增加的因素是（）

A.降低搅拌速度

B.提高葡萄糖的浓度

C.缩短灭菌时间

D.添加植物油

答： B

32．用海藻酸钠固定化酵母菌的方法属于固定化细胞的（）

A.包埋法

B.载体结合法

C.交联法

D.热处理法

答： A

33．试管斜面培养基的灭菌温度是（）

A.101℃

B. 111℃

C. 121℃

D. 131℃

答： C

34．摇瓶培养基的灭菌温度是（）

A.101℃

B. 111℃

C. 121℃

D. 131℃

答： C

35．试管斜面培养基灭菌的保压时间是（）

A.15min

B. 25min

C. 35min

D. 45min

答： C

36．摇瓶培养基灭菌的保压时间是（）

A.15min

B. 25min

C. 35min

D. 45min

答： B

37．高压蒸气灭菌后，开始接种的培养基温度是（）

A.10℃

B. 20℃

C. 30℃

D. 40℃

答： C

38．能使海藻酸钠酵母混合液凝固的溶液是（）

A.NaCl

B.KCl

C.HCl

D.CaCl2

答： D

39．能使海藻酸钠颗粒溶解的溶液是（）

A.NaCl

B.KH2PO4

C.HCl

D.CaCl2

答： B

40．斜面低温保藏法的菌种保藏温度是（）

A.-5℃

B. 5℃

C. 10℃

D. 15℃

答： B

41．使用超静工作台时，应提前打开的时间是（）

A.10min

B. 30min

C. 60min

D.90min

答： B

42．在进行摇瓶培养实验中，250ml摇瓶的培养基装量为（）

A.50ml

B.100ml

C.150ml

D.200ml

答： A

43．为了增加试管中培养基斜面的长度，培养基的装量为试管理的（）A.1答：2 B.1答：3 C.1答：4 D.1答：5

答： D

44．属于废液厌氧生物处理特有代谢产物的是（）

A.H2O

B.CO2

C.NH3

D.H2S

答： D

45．属于基因工程菌发酵罐温度控制系统的部件是（）

A.转子流量计

B.pH电极

C.加热器

D.培养基流加装置

答： C

三、解释名词

1．光能利用菌

答：能利用太阳光照射的能源的菌类。

2．化能利用菌

答：只能利用各种化合物贮存的化学键能的菌类。

3．前体

答：在抗生素生物合成中，菌体中用来构成抗生素分子而本身又没有显著改变的物质。4．促进剂或诱导剂

答：在发酵培养基加入少量非前体化合物，以促进某抗生素的生物合成，或诱导某抗生素的生物合成酶的生成。

5．孢子培养基

答：主要供抗生素产生菌产生孢子用的培养基。

6．种子培养基

答：主要供一、二级种子罐和摇瓶中用来培养种子的培养基。

7．发酵培养基

答：是供菌丝迅速生长繁殖和合成抗生素用的培养基。

8．实消

答：将培养基装入发酵罐内直接通入蒸汽进行灭菌。

9．空消

答：即通入饱和蒸汽于未加培养基的罐体内进行湿热灭菌。

10．连续灭菌

答：是指将培养基经过专用的消毒设备，连续不断的加热、维持、降温，然后进入空消后发酵罐的灭菌方法。

11．摇瓶种子

答：将斜面种子或米孢子接种入装在锥形摇瓶内的液体营养培养基中，在摇床上振荡培养得到的液体种子。

12．最适生长温度

答：指的是微生物生长的最适温度。

13．致死温度

答：指在一定时间内，杀死细菌所需要的最低温度。

14．致死时间

答：指在致死温度下，杀死细菌所需要的最短时间。

15．单孢子分离法

答：是将菌种的分生孢子制成一定浓度的分散的单孢子悬浮液，分离在平板培养基上，挑选单菌落进行筛选。

16．微观单孢子分离法

答：是在显微镜下，借助显微操纵器挑取单个发芽孢子，将每个单孢子都单独培养成单菌落。

17．机械搅拌通风发酵罐（通用式发酵罐）

答：是利用机械搅拌器的作用使通入的无菌空气和发酵液充分混合，促使氧在发酵液中的溶解，满足微生物生长繁殖所需要的氧气，同时强化热量的传递。

18．自吸式发酵罐

答：是一种不需要空气压缩机提供无菌空气，而是通过高速旋转的转子产生的真空或液体喷射吸气装置吸入空气的发酵罐。

19．临界氧浓度

答：微生物对发酵液中溶解氧浓度有一个最低要求，这个浓度叫临界氧浓度。

20．菌体生长速率

答：每小时单位质量的菌体所增加的菌体量。

21．生物热(Q生物)

答：产生菌在生长繁殖过程中所产生的大量热能。

22．搅拌热（Q搅拌）

答：由于机械搅拌，高速运转造成液体之间、液体和设备之间的摩擦，从而产生热能。23．辐射热（Q辐射）

答：由于发酵罐内外的温度不同，发酵液中有部分热通过罐体向外辐射。

24．发酵热（Q发酵）

答：发酵过程中释发出来的净热量

25．发酵厂的废水

答：是发酵液在提取目标产品后的废液。

四、简答题

1．简述补料培养基成分选择的原则。

答：补料基质的选择，原则上应是在发酵过程中消耗快的，它的缺乏可以对抗生素的生物合成造成限制，同时由于对产生菌的毒性或对生物合成的调控作用，不能一次大量加入的基质。另外，最好是可溶性基质，便于精确计算和管理输送。

2．简述杂菌污染后所造成的危害主要有哪些？

答：①消耗营养成分；②分泌某些使抗生素失去活性的物质；③分泌代谢产物改变发酵液的PH；④增加发酵液的黏度，造成过滤困难和提取率下降；⑤染菌严重者造成“倒罐”，不仅“颗粒无收”，还污染环境。

3．简述如何从染菌时间分析染菌的原因？

答：发酵早期染菌，可能原因有：种子带菌，培养基或设备灭菌不彻底，接种操作不当，无菌空气带菌等。发酵后期染菌，可能原因有：中间补料污染，设备渗漏，操作问题等。4．简述如何从染菌种类分析染菌的原因？

答：如果污染的是芽孢杆菌，可能是培养基或设备灭菌不彻底，空气带菌也常引起芽孢杆菌污染。近年来发现氨水中有耐碱的小芽孢杆菌。如果污染的是不耐热的杂菌，可能是种子带菌、设备渗漏、操作问题等。霉菌污染一般是无菌室灭菌不彻底。

5．简述如何从染菌幅度分析染菌的原因？

答：如果发酵罐大面积染菌，而且所污染的是同一种杂菌，一般是空气系统出现问题，如果个别罐连续染菌一般是设备问题。

6．简述连消的优点。

答：①高产量，与分批灭菌相比，培养液受热时间短，营养成分破坏少，培养基质好，并且可以将糖和氮源分开灭菌；②蒸汽负荷均衡，锅炉利用率高，操作方便；③可缩短发酵罐的辅助工作时间，提高发酵罐的利用率；④适于自动控制，降低劳动强度。

7．写出实验室空气除菌流程图中设备的名称：

(1) (2) (3)

(4) (5) (6)

(7) (8)

答： 空压机、后部冷却器、贮气罐、C 级离心式油水分离器、冷冻式压缩空气干燥机、T 级主管路过滤器、A 级微油雾过滤器、H 级除油除臭活性炭过滤器

8．简述固体孢子进罐优于菌丝进罐的原因。

答： 因为分生孢子处于半休眠状态，细胞内的代谢活动降低到最低点。进种子罐后，每个个体都从同一水平起步生长繁殖。因此可以取得同步生长或接近同步生长。后代菌丝繁殖也比较一致。进罐前的固体孢子如能在水中浸泡数小时，使进罐后有利于孢子发芽，更能取得同步生长的效果。

9．画出摇瓶种子制备的工艺流程图。

答： 培养基配制—>分装—>灭菌—>接种—>恒温振荡培养—>摇瓶种子

10．简述定期移植保藏法的操作注意事项。

答： ①小心操作，防止写错编号及杂菌污染；②传种时，避开异常菌落；③以贫乏培养基为好；④尽量减缓培养物繁殖的速度；⑤移种厌氧菌时，用毛细吸管进行；⑥注意移植间隔时间。

11．简述通风发酵设备应具有的特点。

答： 通风发酵设备应具有良好的传质和传热性能，结构简单，密封性能良好，不易染菌，能耗低，单位时间单位体积的生产能力高，操作控制与维修方便等特点。

12．简述机械搅拌通风发酵罐的基本要求。

答： 机械搅拌通风发酵罐的基本要求①发酵罐应具有适宜的径高比；②发酵罐应能承受一定的压力；③发酵罐的搅拌通风装置应能使通入的气泡分散成细碎的小气泡；④发酵罐应具有足够的冷确面积；⑤发酵内部应抛光，尽量减少死角。

13．写出机械搅拌通风发酵罐结构图中各部位的名称：

↑

斜面种子或米孢子

(1) (2) (3)

(13) (14) (15)

(16) (17)

答：轴封、入孔、人梯、搅拌轴、取样管、轴承座、V带、电动机

14．写出机械搅拌通风发酵罐结构图中各部位的名称：

(18) (19) (20)

(21) (22) (23)

(24) (25)

答：压力表、取样管、热孔、进料口、补料口、排气口、接种口、视镜

15．写出机械搅拌通风发酵罐结构图中各部位的名称：

(4) (5) (6)

(7) (8) (11)

(12)

答：联轴器、中间轴承、温度计、搅拌器、通风管、热电耦接口、换热器

16．简述气升式发酵罐的优缺点。

答：优点：结构简单，无搅拌转动装置和轴封，不易染菌，能耗低，运转时噪音小，溶氧效率高，罐的体积装料系数高等优点。缺点：对于黏度较大的发酵液溶氧系数较低。17．简述使用覆膜氧电极测量溶氧浓度的操作步骤。

答：在实罐灭菌时将电极装入，灭菌后电流表指示为最低值，这时通气保压、搅拌、降温、溶氧，C L会达到最大值，电流指示为100%。一般在抗生素生产时，接种后11h电流值保持一定，12h后开始下降，43h为最低值，随后电流值便上升。

18．简述控制和调节发酵pH的方法。

答：（1）根据菌种特性和培养基性质，选择适当的培养基成分和配比，有些成分可在中间补料时补充调控。

（2）加入适当的缓冲剂，以控制培养基的pH的变化。

以碳酸钙使用最普遍，主要是中和各种酸类产物，防止pH急剧下降。

（3）在发酵过程中出现pH过高或过低的情况时，可以直接加入酸或碱类物质加以调节，使之迅速恢复正常，也可用多加糖、油等来降低pH，或加入氨水、尿素等提高pH。19．写出庆大霉素发酵生产工艺流程图

答：

20．简述固定化菌体细胞的优点。

答：①无需进行酶的分离纯化；②细胞保持酶的原始状态，固定化过程中酶的回收率高；

③细胞内酶比固定化酶稳定性更高。

21 简述固定化细胞的包埋法。

答：将细胞定位于凝胶网格内或聚合物半透膜微胶囊中的技术。

（一）凝胶包埋法

将细胞包埋在各种凝胶内部的微孔中，制成一定形状的固定化细胞。

①琼脂②海藻酸钠③卡拉胶④聚丙烯酰胺凝胶

（二）半透膜包埋法

利用高分子聚合物形成的半透膜将细胞包埋，形成微囊型固定化细胞。

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。 ②放入物品，将直排气管并放入排气槽。 ③关盖，拧紧对应螺栓，打开开关加热 ④待压力达到0.05MPa，排冷空气，归零。

发酵工艺学-课后题

第一章 1按照现代观点，发酵的定义是什么？ 通过微生物的生长代谢活动，产生和积累人们所需代谢产物的一切微生物培养过程通称为发酵。 2历史上哪位科学家阐明了发酵的化学本质，按照他的观点，发酵的化学本质是什么？ 1897年巴克纳（Buchner）阐明了微生物发酵的化学反映本质，证明了乙醇发酵是酵母细胞中的酶催化了一系列化学反应的结果。 3按发酵类型可将微生物发酵产品分为哪几类？ 以微生物菌体为产品的微生物发酵；以酶制剂和酶调节剂为产品的微生物发酵；以微生物的代谢产物为产品的微生物发酵；此外，还包括微生物转化发酵、工程菌、工程细胞的产物的发酵等。 4采用液体深层培养法生产微生物发酵产品时，主要包括哪些工艺过程？ 菌种→孢子制备→种子制备→发酵→发酵液预处理→提取精制→成品检验→成品包装 第三章 速效碳源与迟效碳源：葡萄糖、蔗糖等被微生物利用的速度较快的碳源为速效碳源；而乳糖、淀粉等被利用的速度相对较为缓慢的为迟效碳源。 速效氮源与迟效氮源：无机氮源或以蛋白质降解产物形式存在的有机氮可直接被菌体吸收利用，被称为速效氮源；花生饼粉、酵母膏等有机氮源中所含的氮存在于蛋白质中，必须在微生物分泌的蛋白酶作用下，水解成氨基酸和多肽以后，才能被菌体直接利用，被称为迟效氮源。 生理酸性物质与生理碱性物质：经过微生物代谢作用后，能形成酸性物质的营养成分称为生理酸性物质；同理。 诱导物（inducer）：一般是指一些特殊的小分子物质，在微生物发酵过程中添加这些小分子物质后，能够诱导代谢产物的生物合成，从而显著提高发酵产物的产量。 前体（precursor）：在微生物代谢产物的生物合成过程中，有些化合物能直接被微生物利用构成产物分子结构本身的一部分，而化合物本身的结构没有多大变化。 促进剂（accelerant）在发酵培养基中加入某些微量的化学物质，可促进目的代谢产物的合成。 抑制剂（inhibitor）在发酵过程中加入某些化学物质会抑制某些代谢途径的进行，同时会使另一代谢途径活跃，从而获得人们所需的某种代谢产物，或使正常代谢的中间产物积累起来。 孢子培养基：供菌种繁殖孢子用的培养基。 种子培养基：供孢子发芽和大量繁殖菌丝体用的培养基。 发酵培养基：供菌种在进一步的生长繁殖后生物合成目的产物用的培养基。 补料培养基：在补料分批发酵过程中，间歇或连续补加的、含有一种或多种培养基成分的新鲜料液。 1孢子培养基、种子培养基和发酵培养基在营养需求上有什么不同？ 孢子营养要求： 1）营养成分不要太丰富，碳源和氮源的浓度要低，否则不易产生孢子； 2）无机盐浓度要低，否则会影响孢子量和孢子颜色。 3）培养基的pH和湿度要适宜，否则孢子的生长量会受到影响。 种子营养要求： 1营养成分要比较丰富和完全，含容易被利用的碳源、氮源无机盐和维生素等。 2培养基的组成能维持pH在一定范围内，以保证菌体生长时的酶活力。 3营养物质的总浓度以略稀薄为宜，以保持一定溶氧水平，有利于大量菌体的生长繁殖。 4最后一级种子培养基的营养成分要尽可能接近发酵培养基的成分，使种子进入发酵培养基后能迅速适应，快速生长。 发酵营养要求： ①营养物质的组成比较丰富，浓度恰当； ②在一定条件下，所采用的各种原材料彼此之间不能产生化学反应，理化性质相对稳定； ③粘度适中，具有适当的渗透压； ④要考虑所选用的原材料品种和浓度与代谢产物生物合成过程中的调节关系，要利于主要产物的生物合成

华南理工发酵工艺学试题

华南理工大学20XX年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：发酵工艺学 适用专业：发酵工程 一、选择题（每小题１分，21题共21分）daaba,abbbb,caaac,aaadb,c 1、细菌对革兰氏染色的不同反应主要是由于革兰氏阳性和阴性细菌在（）的结构和化学组成上的差别所引起的。 A细胞核B细胞质C细胞膜D细胞壁E鞭毛 2、霉菌的有性孢子是（） A.孢囊孢子 B.卵孢子C节孢子D厚垣孢子 E.分生孢子 3、干热法常用于（）灭菌。 A.盐溶液 B.细菌培养基 C.油料物质 D.医院的毛毯 4、与细菌耐药性有关的遗传物质是（）。 A鞭毛B质粒C细菌染色体D毒性噬菌体E异染颗粒 5、要制备原生质体，可采用（）来破壁。 A溶菌酶 B.纤维素酶 C.蜗牛酶 D.甘露聚糖酶 E.果胶酶 6、BOD有助于确定（）。 A.废水的污染程度 B.土壤的过滤能力 C. 100ml水样中的细菌数 D.生态系统中的生物群类型 7、下列脂肪酸中，属必需脂肪酸的是： A、油酸 B、亚油酸 C、软脂酸 D、棕榈酸 8、醛缩酶作用的底物是下列哪种物质？ A、6-磷酸葡萄糖 B、6-磷酸果糖 C、1，6-二磷酸果糖 D、1，3-二磷酸甘油酸 9、一分子葡萄糖经EMP途径与TCA循环进行彻底氧化可产生几分子ATP？ A、18分子ATP B、38分子ATP C、35分子ATP D、15分子A TP 10、果糖激酶所催化的反应生成下列哪种中间产物？ A、1-磷酸果糖 B、6-磷酸果糖 C、1，6-二磷酸果糖 D、3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮 11、下列哪个酶是调控柠檬酸循环运转速度的变构酶？ A、顺乌头酸梅 B、异柠檬酸脱氢酶 C、苹果酸脱氢酶 D、柠檬酸脱氢酶 12、利用PRPP作为合成前体的氨基酸有： A、Phe和Try B、Try和His C、Try和Tyr D、Tyr和His 13、tRNA分子具有下列何种功能： A、识别密码子 B、识别反密码子 C、识别氨基酸 D、将mRNA接到核糖体上 14、脂肪酸全合成过程中，延伸的二碳单位的直接供体是： A、乙酰CoA B、丙二酰CoA C、丙二酰ACP D、胆碱-CDP 15、酵解途径中各步反应是以下列哪种条件进行？ A、需要氧气 B、需要二氧化碳 C、不需要氧气 D、需要氮气 16、甘油生物合成主要是下列哪种物质引起的？ A、氢氧化钠 B、硫酸铵 C、酶 D、亚硫酸盐 17、强酸型阳离子交换树脂中含有以下哪种成分？ A、磺酸基 B、磷酸基 C、羧基 D、酚羟基 18、使用化学消泡剂时应选用以下哪种类型？

发酵工程 期末试卷A卷答案

一、选择题（共10小题，每题2分，共计20分） 1.下列关于发酵工程的说法，错误的是（C ） A 发酵工程产品主要是指微生物的代谢产物、酶和菌体本身 B 可以通过人工诱变选育新菌株 C 培养基、发酵设备和菌种必须经过严格的灭菌 D 环境条件的变化既影响菌种的生长繁殖又影响菌体代谢产物的形成 2.当培养基pH发生变化时，应该（C ） A 加酸 B 加碱 C 加缓冲液 D 加无机盐 3. 甘油生物合成主要由下列哪种物质引起（D ） A 尿素 B 硫酸铵 C 酶 D 亚硫酸盐 4. 对谷氨酸发酵的叙述正确的是（D ） A 菌体是异养厌氧型微生物 B 生物素对谷氨酸生成无影响 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 5. 为使淀粉和纤维素进行代谢而提供能量，（B ） A 它们必须第一步变成脂肪分子 B 它们的葡萄糖单位必须被释放 C 环境中必须有游离氧存在 D 遗传密码必须起促进作用 6. 关于微生物代谢产物的说法中不正确的是（D ） A 初级代谢产物是微生物生长和繁殖所必须的 B 次级代谢产物并非是微生物生长和繁殖所必须的 C 初级代谢产物在代谢调节下产生 D 次级代谢产物的合成无需代谢调节 7. 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 机械搅拌与溶氧浓度无关 8.某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因可能是（B ） A 温度控制不适 B 通气量过多 C pH呈酸性 D 溶氧不足 9.下列可用于生产谷氨酸的菌种是（C ）

生物制药工艺学习题集及答案

发酵工艺学（2）习题集 第一章生物药物概述 1、生物药物、抗生素、生化药品、生物制品、基因工程药物的概念 (1)、生物药物：指运用生物学、医学、生物化学等的研究成果，利用生物体、生物组织、体液或其代谢产物，综合应用化学、生物技术、分离纯化工程和药学等学科的原理与方法加工、制成的一类用于预防、治疗和诊断疾病的物质。 (2)、抗生素：抗生素是生物，包括微生物，植物和动物在内，在其生命活动过程中所产生的(或由其它方法获得的)，能在低微浓度下有选择地抑制或影响它种生物机能的有机物质。 (3)、生化药品：利用生理学和生物化学的理论、方法及研究成果直接从生物体分离或利用微生物合成，或用现代生物技术制备的一类用于预防、治疗、诊断疾病，有目的的调节人体生理机能的生化物质。 (4)、生物制品：是指用微生物（包括细菌、噬菌体、立克次体、病毒等）、微生物代谢产物、动物毒素、人或动物的血液或组织等经加工制成，作为预防、治疗、诊断特定传染病或其他有关疾病的免疫制剂。各种疫苗、抗血清、抗毒素、类毒素、免疫调节剂、诊断试剂。(5)、基因工程药物：采用新的生物技术方法，利用细菌、酵母或哺乳动物细胞作为活性宿主，进行生产的作为治疗、诊断等用途的多糖和蛋白质类药物。 2、生物药物的分类。 （1）、按照药物的化学本质和化学特性可分为：氨基酸类药物及其衍生物、多肽和蛋白质类药物、酶类药物、核酸及其降解物和衍生物、多糖类药物、脂类药物、维生素。 （2）、按原料来源可分为：人体组织来源的生物药物、动物组织来源的生物药物、微生物来源的生物药物、植物来源的生物药物、海洋生物来源的生物药物。 （3）、按功能和用途可分为：治疗药物、预防药物、诊断药物。 3、生物药物的特性。 药理学特性： （1）治疗的针对性强治疗的生理、生化机制合理，疗效可靠。如细胞色素c为呼吸链的一个重要成员，用它治疗因组织缺氧所引起的一系列疾病，效果显著。 （2）药理活性高生物药物是精制出来的高活性物质，因此具有高效的药理活性 （3）毒副作用小，营养价值高 （4）生物副作用常有发生

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） 1.B 2.B 3.C 4.A 5.B 6.B 7.D 8.C 9.D 10.A 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

发酵工艺学原理思考题及答案文经学院概要

第二章思考题 1. 比较固体培养与液体培养的优缺点 固体培养基：酶活力高；无菌程度要求不严；产物浓度大，易分离，有效降低产品分离成本。 劳动强度大，占地面积大，不宜自动化生产；周期长；环境条件难控制；菌种菌类不纯； 生物量检测不易，盲目性大。 液体培养基：生产效率高，便于自动化管理；生产参数可全面控制；通常生产液体种子，生产周期短。 无菌程度要求高，相对生产设备投资较大；某些发酵，因投资大和生产密度大而难以实现。 2. 说明菌种扩大培养的条件。 ①培养基：摇瓶用的培养基原料精细，C源浓度较低且易被利用。种子罐用培养基原料接近大生产所用的原材料，N源浓度高，利于菌体增殖。 ②温度：从试管到三角瓶到种子罐，温度逐步调整，最后接近大生产的温度，使菌种逐渐适应。 ③氧的供给：需提供足够的氧气利于菌体增殖。 ④PH：为菌体最适生长PH，往往与发酵最适PH不同。灭菌后，PH值下降0.5——1个单位，应调整（三角瓶不行，不宜无菌操作）。 3. 菌种扩大培养的目的和意义是什么？ ①提供大量而新鲜的、具有较高活力的菌种，而达到提高发酵罐利用率，缩短发酵周期，降低能耗，减少染菌的机会及使培养菌在数量上取得绝对优势，而抑制杂菌生长。 ②使菌种逐渐适应大生产的环境。 ③提高生产的成功率，减少“倒灌”现象。 4. 工业生产用菌种的基本要求有什么？ ①具有稳定的遗传学特性。 ②微生物的生长和产物的合成对于基质无严格的要求。 ③生长条件易于满足。 ④对于细菌，希望具有抗Phage的能力。

⑤有较高酶活力，可在一定范围内提高生长速率和反应速度，进而缩短发酵周期，降低生产成本。 ⑥目标产物易分离得到。 5．微生物发酵常用菌种有哪些？ （细菌：短杆菌，枯草芽孢杆菌，地衣芽孢杆菌，苏云金芽孢杆菌； 酵母：啤酒酵母，酒精酵母，汉逊酵母，假丝酵母； 霉菌：黑曲霉，黄曲霉，青霉菌，红曲霉。 第三章思考题 1. 微生物发酵培养基的碳源主要有哪几种？ 碳酸；淀粉及其水解糖；化工石油产品（醋酸，甲醇，乙醇） 2. 微生物发酵培养基的氮源主要有哪几种？ 无机：氨水，尿素（有脲酶的M,流加）；铵盐。有机：豆粕，玉米浆，酵母粉，酵母浸出物，鱼粉；菌体蛋白，玉米蛋白粉。 3. 淀粉的水解方法主要有什么？试进行优缺点比较？ ①酸解法:简单易行，对设备要求简单，设备生产能力大，用时短。 反应剧烈，副产物多；生产环境恶劣；设备需耐腐蚀，耐高温高压；对淀粉原料要求严；淀 粉浓度不宜过高。 ②双酶水解法：反应条件温和；副产物少；淀粉的水解产率和转化率较高；原料可直接是粮食；使用的 淀粉浓度较高；制得的糖液颜色浅，质量高，利于精制。 酶解反应时间较长，要求的设备较多，需具备专门培养酶的条件，酶的存在使糖液过滤困难。 ③酸酶结合水解法：酸酶法（酸液化速度快，可采用较高浓度的淀粉乳）。酶酸法（可用粗淀粉，较酸 法水解度高，减少了副反应。） 4.双酶法淀粉的水解通常使用哪2种酶？其作用特点分别是什么？ （1）α-淀粉酶（淀粉液化酶）：只作用于淀粉α-1,4葡萄糖苷键，快速将长链淀粉水解为短链糊精，水 解速度随淀粉链长度的降低而减慢。终产物：短链糊精，少量葡萄糖。 淀粉α-1,4；1,6葡萄糖苷酶（糖化酶）：水解淀粉的α-1,4或α-1,6葡萄糖苷键，从淀粉的非还原性末端 开始，淀粉链越短水解速度越快。终产物：葡萄糖。 （2）酸法水解的主要副产物是什么？

(完整版)发酵工程_题库及答案.doc

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。 7、菌种选育分子改造的目的？ 防止菌种退化 ; 解决生产实际问题 ; 提高生产能力 ; 提高产品质量 ; 开发新产品 . 8、以目前的研究水平，土壤中能够培养的微生物大概占总数的多少？什么 是 16sRNA同源性分析？ 目前能够培养的微生物不到总数的 1%。以 16sRNA为靶基因，设计引物， 建立 pcr 扩增体系，再通过 DNA 测序进行细菌同源性分析。 9、什么叫自然选育？自然选育在工艺生产中的意义？ 自然选育就是不经人工处理，利用微生物的自然突变进行菌种选育的过 程。

发酵工艺学试卷

试卷一 一、名词解释 铁混浊：由于葡萄酒中的氧化亚铁被氧化成氧化铁，氧化铁与单宁结合，则生成青色的鞣酸铁沉淀，即所谓的铁沉淀。 煮沸强度：又称蒸发强度，是指单位时间内所蒸发的水分占混合麦芽汁的百分比例，要求为8%—10%。 上霉：指在曲坯表面，因霉菌生长繁殖而长出霉点。 生啤：生啤酒：又叫鲜啤酒，这种啤酒不经过杀菌，具有独特的啤酒风味。 熟啤：普通啤酒都是要杀菌(巴氏杀菌)，杀了菌之后叫熟啤酒。 扎啤：扎啤就是经过微孔膜过滤的啤酒。 二、填空 1．葡萄酒按酒液的颜色，可分为红葡萄酒和白葡萄酒两大类，根据酒液含糖分多少，分为干葡萄酒和甜葡萄酒两种。2．根据酵母在啤酒发酵液中的性状，可将它们分为：上面啤酒酵母，下面啤酒酵母。 3．大曲中的微生物以霉菌占绝大多数，小曲中的微生物主要是霉菌和酵母。 4．白酒酿造分为清渣和续渣两种方法。 三、选择 1．葡萄酒受污的酒液中，常见的乳酸菌不包括（D）。

A．明串珠菌 B．乳酸杆菌 C．足球菌D．枯草杆菌 2．酿造酱油的生产，主要以（ A ）为主要原料。 A．大豆或豆粕等植物蛋白质 B．面粉等淀粉质 C．大米或高粱D．优质大麦芽 3．微生物生长繁殖减慢，曲坯品温逐渐下降的阶段称为（ A ）。A．后火 B．大火 C．起潮火 D．凉霉 4传统法酿醋工艺中，老陈醋的配制以（ A ）为发酵剂。 A．大曲 B．小曲 C．麸曲 D．麦曲 四、简答 1．列举我国八大名白酒。 答：贵州茅台酒，山西汾酒，四川泸州老窖特曲酒，陕西西凤酒，四川五粮液，四川全兴大曲酒，安徽古井贡酒，贵州遵义董酒。2．说明酱油中风味物质的来源。 答：蛋白质的水解，淀粉的分解，脂肪的分解，纤维素的分解。 六、论述 1．试述啤酒发酵过程中对绿麦芽的质量要求及其质量控制措施？

发酵工程09试卷(含答案) (2)

一、填空题：(20分，每空1分) 1、淀粉水解方法有酸法、酶法和酸酶结合法。 2、根据微生物生长速度与产物合成速度之间的关系，可以将发酵分为三种类型，分别是生长偶联型、非生长偶联型和混合生长偶联型。 3、呼吸抑制发酵的现象叫巴斯德效应。 4、高温灭菌的原理是高温使微生物蛋白质变性失活。 5、常用的干燥方法有对流加热干燥、接触加热干燥和冷冻升华干燥等。 6、发酵醪中菌体分离可采用离心分离和过滤分离方法。 7、发酵热包括生物热、搅拌热、蒸发热和辐射热。 8、发酵过程中，调节PH值常用方法有添加CaCO3法、流加尿素、 加缓冲剂法等。 二、名词解释：（15分，每题3分） 1、分解代谢物阻遏 当菌体利用葡萄糖作C源进行生长时（1分），葡萄糖分解产物能阻遏参与次级代谢产物的合成的酶系生成（1分），从而影响次生代谢物的合成（1分）。 2、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（3分）。 3、反馈抑制 酶促反应的终产物（1分）抑制代谢途径第一个酶的活性（2分），这称反馈抑制。 4、限制性基质 微生物生长速率与底物浓度有一定的依赖关系（1分），当底物浓度很小（1分），微生物生长速率与底物浓度成正比，此时基质叫限制性基质（1分）。

5、次级代谢产物 从初级代谢途径中形成分枝代谢途径（1分），并用初级代谢产物生成与菌体生长繁殖无关的物质或功能还未明的化合物（2分），这个过程称次级代谢。 二、判断题（对的在下面的表格中打“√”，错的打“Χ”，10分） 1、柠檬酸发酵主要防止前期染菌。 2、疫苗深层培养，如果中期染菌不严重，考虑继续发酵。 3、介质过滤除菌，必须保证介质之间的孔径小于细菌直径，才能达到除菌目的。 4、发酵醪需先进行菌、液的分离，才能进行后续的提取和精制过程。 5、谷氨酸发酵中，加速DCA循环有利于产物积累。 6、发酵生产单细胞蛋白，需要供氧。 7、在发酵过程中，随着通气量的提高，溶氧系数也增大。 8、为了提高发酵效率及便于控制，在整个发酵期内，我们要选定一个最适温度， 控制发酵在该温度下进行。 9、一般来说，种子培养基的碳氮比低于发酵培养基的碳氮比。 10、消毒不一定能达到灭菌的要求，而灭菌则可达到消毒的目的。 每题1分 四、简答：（40分，每题5分） 1、微生物工程的发展经历了哪几个时期？ 答：1.自然发酵时期（1分） 2.纯培养技术的建立（1分） 3.通气搅拌好气性发酵工程技术建立（1分） 4.人工诱变育种与代谢调控发酵工程技术的建立（1分） 5.发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 6.基因工程阶段。或答微生物酶反应生物合成和化学合成反应相结合工 程技术建立。（1分） 2、谷氨酸生产如何防止噬菌体污染？ 答：注意环境卫生（1分），防止菌种流到发酵罐等设备以外（1分），发酵液必须经灭菌等处理措施才能排放（1分），选育抗噬菌体菌株，将不同生产菌轮流使用（1分），定期进行菌种复壮，注意检查溶原菌。

发酵工艺学试题库

发酵工程发展史包括:传统发酵技术: 自然发酵、纯培养技术的建立、深层培养技术的建立、人工诱变育种、基因工程菌、发酵动力学、发酵的连续化自动化工程技术的建立 反馈调节包括：反馈抑制和反馈阻遏 在通气不充足时，糖和脂肪的氧化不完全，产生有机酸类的中间产物,这些都使培养基的pH 值下降。 如果无机氮源被同化，则培养基pH值会发生不同变化:生理酸性盐(被微生物利用后生酸的盐)的铵盐利用后，与其结合的酸游离，使pH值下降;生理碱性盐的硝酸盐(或有机酸盐)被利用后，则释放碱使其pH值上升。 啤酒按灭菌方式分 ◆熟啤酒：经过巴斯德灭菌不含活体酵母（瓶，3-6个月；易拉罐，1年） ◆鲜啤酒：不经过巴斯德灭菌含活体酵母（存不大于7天） ◆纯生啤酒：特殊过滤以除去活体酵母（可长达1年） 啤酒发酵的原料包括: 麦芽、辅料（德、挪不加）、酒花、水 麦芽粉碎方法 1 干法粉碎 2 回潮干法湿法 4 连续浸渍湿法粉碎(70年代) 发芽力：发芽三天发芽麦粒百分率, 96% 活性物质产生菌的筛选的步骤： 筛选步骤： 样品采集样品预处理增殖培养菌种初筛菌种复筛性能鉴定传代稳定性实验菌株终选 代谢控制发酵： 利用遗传学或其他生化方法，人为的在DNA水平上来改变和控制微生物的代谢，使得有用的产物大量积累的发酵称为代谢控制发酵。 诱导作用 定义：生物与一种化学物质--诱导物接触的结果大大地增加了酶合成的速度。 分解代谢物阻遏 1、定义：培养基中某种基质的存在会减少（阻遏）细胞中相应酶的合成速率。如葡萄糖、精氨酸等受分解代谢物阻遏的酶. 反馈抑制：是一生物合成途径的最终代谢物抑制那一途径的前面第一或第二个酶的活性。反馈阻遏：终产物或其结构类似物阻止了催化途径中一个或几个酶的合成。 能荷 能荷= {[ATP]+ [ADP]}/ {[ATP]+ [ADP] + [AMP]} 能荷不仅调节形成ATP的分解代谢酶类的活性，而且调节利用ATP的生物合成酶类的活性。异柠檬酸脱氢酶和磷酸果糖激酶受高能荷的抑制，而丙酮酸羧化酶、乙酰CoA羧化酶等在同一高能荷下被激活。 巴士德效应：啤酒酵母对各种可发酵性糖类的发酵均是通过EMP途径代谢生成丙酮酸后，进入无氧酵解或有氧循环，酵母在有氧TCA循环可获得更多生物能（38ATP），此时无氧发酵代谢就会抑制，这种抑制厌氧发酵代谢称为“巴士德效应”。 临界氧浓度：一般指不影响菌的呼吸所允许的最低氧浓度。 浸麦度（%） 浸麦后大麦的含水率即浸麦度(%) 浸后大麦总含水量 = ———————×100% 浸后大麦质量

发酵工程考试题

1.发酵工程的主要内容发酵条件的优化与控制、反应器的设计及产物的分离、提取与精制 2.根据微生物与氧的关系，发酵可分为__需氧发酵_和_厌氧发酵__两大类。 3.在无氧条件下能将丙酮酸分子转变成乙醇分子的微生物是___酵母__。 4.诱发突变的方法分为物理方法和化学方法，物理方法主要是紫外线_，x射线_，B射线_和_激光__；化学诱变剂包括_碱基类似物， _烷化剂__ 和 _吖啶色素_ 。 5.消毒和灭菌的区别在于前者是杀死或除去病原微生物营养体细胞，而后者则指杀死包括芽孢在内的所有微生物。 6.紫外线照射能使 DNA 产生胸腺嘧啶二聚体，从而导致 DNA 复制产生错误；用紫外线诱变微生物应在红灯条件下进行，以防止光复活效应现象的产生。 7.巴斯德效应的本质是能荷调节，表现为呼吸抑制发酵。 8.乳酸发酵一般要在无氧条件下进行,它可分为同型乳酸发酵和异型乳酸发酵_。 1.根据不同的分类原则，工业发酵可分为若干类型。如按发酵形式来区分，有 传统工艺发酵和现代工业发酵；按发酵培养基的物理性状来区分，有固态发酵、半固态发酵和液态发酵；按发酵工艺流程来区分，有分批式发酵、连续式发酵和流加式发酵；按发酵过程中对氧的不同需求来区分，有厌氧发酵和需氧发酵。 2.发酵工业上常用的微生物有细菌（如枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、 乳酸菌、状芽孢杆菌）、酵母菌、霉菌（如根霉、曲霉）和放线菌四大类群。 3.微生物群体的生长过程，大致可划分为４个阶段：延滞期、对数期、稳定期和衰亡期。 4.微生物生长所需的基本营养物质有碳源、氮源、无机盐类、生长因子和水分。 5.发酵工业生产中的碳源主要是糖类和淀粉，如葡萄糖、玉米、大米、 大麦、高梁、麸皮等。氮源主要是玉米浆、花生饼粉等有机氮源，也有尿素、硫酸铵、硝酸铵等无机氮液。 6.筛选新菌种的具体步骤大体可分为采样、增殖培养、纯种分离、发酵试验、性能测定等。 7.菌种的选育方法常用的有新菌种的分离与筛选、诱变育种和基因重组育种。 8.常见的菌种保藏方法有：斜面转接保藏法、液体石蜡保藏法、 砂土管保藏法、冷冻干燥保藏法和液氮保藏法。 9.培养基的种类繁多，一般可根据其营养物质的不同来源分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基，根据培养基的不同用途分为基础培养基、增殖培养基、鉴别培养基和选择培养基；根据培养基的物理状态的不同分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基。在工业发酵中，依据生产流程和作用的不同分为斜面培养基、种子培养基以及发酵培养基。 11.发酵生产中常用的除菌方法有高压蒸汽灭菌法、巴斯德消毒法、空气过滤除菌法、、辐射灭菌法和化学试剂消毒等 1、获得纯培养的方法有：平板划线法、平板稀释法、组织分离法 等方法。 的目的通常是为了__ 中和有机酸，调节PH _。 2、液体培养基中加入CaCO ３

有机酸发酵工艺学试卷

2006～2007学年第二学期期末考试 生物工程专业《有机酸工艺学》课程试卷 注意事项：1. 考生务必将自己姓名、学号、专业名称写在指定位置； 密封线和装订线内不准答题。 一、单选题（从四个答案中选一个正确答案，将代号添入括号，每题2分，共10分） 1. 深层发酵法生产柠檬酸时,若泡沫过多,可以加入下列那种物质（ ）。 A ．植物油 B 碳酸钙 C. 氢氧化钠 D.黑曲霉孢子 2. 定性， 定量测定柠檬酸的反应中，柠檬酸经氧化后生成的3-酮戊二酸与溴作用能生成（ ）沉淀。 A ．五溴丙酮 B.碳酸钙 C.硫酸钡 D. 以上都不对 3. 某些（ ）能利用以烷烃为主要成分的石油原料产生柠檬酸。 A ．放线菌 B ．黑曲霉 C ．青霉 D ． 酵母 4. 筛选产柠檬酸菌株时，判断产酸能力大小的依据是 ( )。 A.透明圈直径 B.菌落直径 C.变色圈与菌落直径比值 D.其它 5. 糖蜜预处理过程中的EDTA 处理法是为了除去( )。 A ．淀粉 B 葡萄糖 C. 氯化钠 D.金属离子 二、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） 1. 在积累柠檬酸的情况下，必须要有另外的途径提供草酰乙酸。现在已公认草酰乙酸是由（ ）羧化形成的。 A ．丙酮酸 B ．磷酸烯醇丙酮酸 C. 丁酮 D. 丁酸 2. 验收糖蜜时考察的指标有那些（ ）。 A ．微生物数量 B ．含糖量 C.蛋白质 D .以上都不对 3. 在柠檬酸发酵工业生产上有价值的微生物有（ ）。

A．黑曲霉B. 大肠杆菌C. 解脂假丝酵母D.啤酒酵母 4. 柠檬酸的发酵工艺包括（）。 A．表面发酵B 深层发酵C.固体发酵D.钙盐提取工艺 5.柠檬酸发酵时通常可用作产酸促进剂的有( )。 A．低级醇B.络合剂C.有机酸D.多元醇 6．柠檬酸的提取工艺有（） A．钙盐法B. 萃取法C. 离子交换法D. 电渗析法 7．柠檬酸生产的原料包括下列那几种（）。 A．淀粉质原料B. 制糖工业副产品C. 粗制糖类D. 二氧化碳 8．糖蜜原料的预处理方法有（）。 A．钙盐法B. 黄血盐处理法C. 离子交换法D. EDTA法 9．柠檬酸发酵中的无菌空气过滤系统包括（）。 A．除油过滤B. 除菌过滤C. 加热D. 以上都不对 10．影响深层发酵的因素包括（）。 A．温度B. pH值C. 酸解时加酸量D. 通风 三、填空题（每空1分，共20分） 1.柠檬酸又名( )，英文名( )，学名为( )。 2. 1952年，美国Miles实验室首先采用( )法大规模生产柠檬酸。 3. 我国柠檬酸工业在解放前是个空白。但目前我国柠檬酸产量是世界( )。 4. 一水柠檬酸是从低于( )度的水溶液中结晶析出。 5. 柠檬酸钙盐有3种类型：( )、( ) 、( )。在工业生产中的柠檬酸钙指的是( )。 6. 柠檬酸是一种较强的有机酸，完全电离时可以电离出( )个H+。 7. 利用发酵法可以生产的有机酸有( )、( ) 、( )、( )、( ) 、( )。 8．现在普遍认为柠檬酸是经过( )途径、( )羧化和( )循环而合成的。

发酵工程试卷及答案

一、名词解释（共10小题，每题2分，共计20分） 1、葡萄糖效应：1942年Monod在研究大肠杆菌利用混合碳源生长时，发现葡萄糖会抑制其它碳源的利用，例如大肠杆菌在含乳糖和葡萄糖的培养基中，优先利用葡萄糖，并只有当葡萄糖耗尽后才开始利用乳糖，这就形成了在两个对数生长期中间的第二个生长停滞期，即出现了“二次生长现象”，用山梨醇或乙酸代替乳糖，也有类似的结果。 2、次级代谢：微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前提物质，合成一些对微生物生命活动无明确功能的物质的过程，产物即为次级代谢产物。如抗生素、毒素、激素、色素等。 3、组成酶：在正常培养条件下，不管有无诱导物，能合成的酶。如参与新陈代谢和生长繁殖的酶类。 4、微囊化：是固定化的一种，通常用一层亲水性的半透膜将酶、辅酶、蛋白质或细胞包围在微珠状的微囊内，实现固定化的目的。 5、抗生素：是生物在其生产活动过程中所产生，并能在低微浓度下有选择性地抑制或杀灭其他微生物或肿瘤细胞的有机物。 6、实罐灭菌：将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，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，这叫做实罐灭菌，又称分批灭菌。 7、单细胞蛋白：主要指酵母、细菌、真菌等微生物蛋白质资源。是具有应用前景的蛋白质新资源之一。 8、协同反馈抑制：指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制共同途径中的第一个酶抑制反馈调节方式。例如多粘芽孢杆菌在合成天门冬氨酸族氨基酸时，天门冬氨酸激酶受赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制。如果仅是苏氨酸或赖氨酸过量，并不能引起抑制作用。 9、固体发酵：是利用各种植物性原料，按生产的要求和菌种的特性进行适当的配比，经过灭菌接入预先培养好的菌种，在曲室或发酵池进行发酵。 10、恒化培养 保持培养液的流速不变，使培养罐内的营养物质浓度基本恒定，并使微生物始终在低于其最高生长速度的条件下进行繁殖，这种连续培养方式称为恒化培养。 二、填空题（共5小题，每空1分，共计20分）

发酵工艺学复习

如有帮助欢迎下载支持发酵工艺学概论复习 1. 发酵技术的概念和特点 概念：发酵技术是利用微生物的生长和代谢生产各种有用生物、化学产品的技术 现代发酵技术的特点：产品类型多、技术要求高、规模巨大、技术发展速度快 2. 相对于化学反应过程，微生物反应具有以下的优点： 1) 反应在常温、常压下进行，对设备的要求较低。 2) 原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，价格相对低廉。 3) 反应以生命体的自动调节方式进行，能在单一反应器(发酵罐)内很容易地进行。 4) 生产过程相对安全，对人体危害小。 5) 通过对微生物的菌种改良，能够利用原有设备使生产飞跃。 3. 发酵工业存在的问题(发酵过程存在的问题和缺陷) 1) 底物不可能完全转化为目标产物，副产物的产生不可避免，造成产物提取和精致的困难。 2) 微生物反应是活细胞的反应，菌体易发生变异和退化，微生物反应过程复杂，对发酵过程的控制相当困难。 3) 原料是农副产品，虽然价廉，但质量和价格波动较大。 4) 与化工过程相比，反应器的效率低。 5) 发酵废水量大，并含较高的COD 和BOD ，需要进行处理。 6) 生产过程易受杂菌污染 7) 发酵过程的控制相当困难 4. 发酵工业(技术)发展简史 现代发酵工业 以青霉素(penicillin) 的大规模液体深层培养为标志。1928 年Fleming 发现了青霉素，1940 年Florey 和Chain 成功制备青霉素并进行临床实验。 5. 发酵技术的应用 1) 在医药行业的应用 a 能生产四种类型的产品：各种抗生素，各种氨基酸、维生素、基因工程药物 b希望能写出几种常用抗生素的名称： 抗细菌的抗生素：青霉素、头孢菌素、红霉素、链霉素、螺旋霉素、四环素、万古霉素、链阳性菌素等抗真菌的抗生素：两性霉素、灰黄霉素、制霉菌素、杀假丝菌素、多效霉素抗肿瘤抗生素：放线菌素，博来霉素，阿德里亚霉素，阿霉素，丝裂霉素 各种氨基酸：几乎所有的氨基酸都可以由微生物发酵制备或由微生物产生的酶合成 维生素：维生素B2、维生素C、维生素B12,麦角固醇(维生素D2的前体) 基因工程药物:干扰素(interferon) 、生长激素、白细胞介素( interleukin) 、表皮生长因子、促红细胞生长素(erythopoietin, EPO) 、集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF) 、单克隆抗体(monoclonal antibodies, MAbs) 2) 在化学工业中的应用 由发酵法生产的有机溶剂：乙醇(ethanol)、丙酮(acetone)、丁醇(butanol)、二羟基丙酮(dihydroxyacetone)等 由发酵法生产的有机酸:乙酸(acetic acid)、丙酸(propio nic acid)、乳酸(lactic acid)、丁酸(butyric acid)等 3) 在酶制剂行业的应用 写出几种工业酶制剂的名称: 淀粉酶、糖化酶、半乳糖苷酶、葡萄糖异构酶、纤维素酶等蛋白酶：包括碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶脂肪酶

发酵工程试题及答案--模拟题

四．简答 1、工业上常用的菌种保藏方法？ ①斜面冰箱保藏法； ②沙土管保藏法； ③石蜡油封保藏法； ④真空干燥冷冻保藏法； ⑤液氮超低温保藏法 2、发酵培养基由哪些成份组成？ （1）碳源构成菌体和产物的碳架及能量来源 （2）氮源构成微生物细胞物质或代谢产物中氮素来源的营养物质 （3）无机盐和微量元素 （4）生长因子 （5）水、产物形成的诱导物、前体和促进剂 3、根据操作方式的不同，发酵类型主要分成哪几种？ （1）分批发酵 （2）连续发酵 （3）补料分批发酵 （4）固体发酵 4、简述发酵工程的类型 （1）微生物菌体发酵：以获得具有某种用途的菌体为目的的发酵。 （2）微生物酶发酵：微生物具有种类多、产酶品种多、生产容易和成本低等特点。 （3）微生物代谢产物发酵：初级代谢产物、次级代谢产物。 （4）微生物的转化发酵微生物转化是利用微生物细胞的一种或多种酶，把一种化合物转变成结构相关的更有经济价值的产物。 （5）生物工程细胞的发酵：这是指利用生物工程技术所获得的细胞，如DNA重组的“工程菌”以及细胞融合所得的“杂交”细胞等进行培养的新型发酵，其产物多种多样。 5、简述发酵技术特点 ①发酵过程以生命体的自动调节方式进行，数十个反应过程能够在发酵设备中一次完成； ②在常温常压下进行，条件温和，能耗少，设备较简单； ③原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物为主，可以是农副产品、工业废水或可再生资源，微生物本身能有

选择地摄取所需物质； ④容易生产复杂的高分子化合物，能高度选择地在复杂化合物的特定部位进行氧化、还原、官能团引入或 去除等反应； ⑤发酵过程中需要防止杂菌污染，大多情况下设备需要进行严格的冲洗、灭菌，空气需要过滤等。 五、论述 1.论述液体深层发酵有哪些优点？发酵方式分为几类？ 优点： ①是很多微生物的最适生长环境； ②菌体及营养物、产物易于扩散，使在均质或拟均质条件下进行，便于控制，易于扩大生产规模； ③液体输送方便，易于机械化操作； ④厂房面积小，生产效率高，易自动化控制，产品质量稳定； ⑤产品易于提取、精制等。 方式： （1）分批发酵：营养物和菌种一次加入进行培养，直到结束放罐，中间除了空气进入和尾气排出，与外部没有物料交换。 （2）连续发酵是指以一定的速度向发酵罐内添加新鲜培养基，同时以相同的速度流出培养液，从而使发酵罐内的液量维持恒定，微生物在稳定状态下生长。可以有效地延长分批培养中的对数期。 （3）补料分批发酵又称半连续发酵，是介于分批发酵和连续发酵之间的一种发酵技术，是指在微生物分批发酵中，以某种方式向培养系统补加一定物料的培养技术。可以使培养液中的营养物浓度较长时间地保持在一定范围内，既保证微生物的生长需要，又不造成不利影响，从而达到提高产率的目的。 2、论述发酵下游加工过程 （1）预处理方法： 加热：适当加热之后，发酵液中的蛋白由于变性而凝聚，形成较大的颗粒，发酵液的粘度就会降低。此法仅适用于对非热敏感性产品发酵液的预处理。 调节PH值：适当的PH值可以提高产物的稳定性，减少其在随后的分离纯化过程中的损失。此外，发酵液PH值的改变会影响发酵液中某些成分的电离程度，从而降低发酵液的粘度。注意选择比较温和的酸和碱，以防止局部过酸或过碱。草酸较常用。 加入絮凝剂：通常情况下，细菌的表面都带有负电荷，可以在发酵液中加入带正电荷的絮凝剂，从而使菌体细胞与絮凝剂结合形成絮状沉淀，降低发酵液的上粘度，利于菌体的收获。 （2）固液分离方法：常用到过滤、离心等方法。如果欲提取的产物存在于细胞内，还需先对细胞进行破碎。

发酵工艺学试卷

9 一、填空题（每空0.5分，共20分） 1，生产菌种的制备一般包括两个过程，一是在固体培养基上生产孢子的孢子制备过程，二是在 液体培养基中生产大量菌丝的种子制备过程。 2，影响孢子质量的因素有培养基、培养温度和湿度、培养时间和冷藏时间、接种量，影响种子质量的因素有培养基、培养条件、种龄、接种量。 3，影响液相体积氧传递系数KLa的因素有搅拌功率、空气流速、发酵液理化性质、泡沫、空气分布器与发酵罐结构。 4，菌种衰退的原因有基因突变、连续传代、不适宜的培养和保藏条件。 5，影响溶解氧饱和浓度的主要因素有温度、溶液性质及氧分压。 6，微生物发酵工业的范畴主要包括微生物菌体发酵、基因工程菌发酵、微生物转化、微生物酶制剂发酵、微生物代谢产物发酵。 7，发酵生产过程中染菌的危害主要有杂菌消耗营养物质、影响产品的产量质量、影响发酵液的理化性质、影响产物的分离纯化。 8，连续灭菌的一般单元过程包括预热、加热升温、灭菌（保温）、冷却。 9，培养基按其在发酵生产中的不同用途来分类可分为孢子培养基、种子培养基、发酵培养基。10，微生物的原生质体制备的影响因素主要包括有酶浓度、菌液预处理、酶解温度、渗透压等。 二、名词解释（每小题3分，共30分） 1，呼吸强度： 单位重量的干菌体每小时消耗氧的量，单位为mmol/(g·h) 2，连续发酵： 连续培养或连续发酵是指以一定的速度向培养系统内添加新鲜的培养基，同时以相同的速度

流出培养液，使培养系统内培养液的液量维持恒定的微生物培养方式。 3，摄氧率： 摄氧率是指单位体积发酵液每小时消耗氧的量，单位为mmol/(L·h)。 4，气泛点： 在特定条件下，通入发酵罐内的空气流速达某一值时，使搅拌功率下降，当空气流速再增加时，搅拌功率不再下降，此时的空气流速称为气泛点。 5，呼吸临界氧浓度： 当溶氧浓度低时，呼吸强度随溶解氧浓度的增加而增加，当溶氧浓度达某一值后，呼吸强度不再随溶解氧浓度的增加而变化，此时的溶氧浓度称为呼吸临界氧浓度。 6,前突变： 诱变剂所造成的DNA分子的某一位置的结构改变。 7,葡萄糖效应: 又称葡萄糖阻遏或分解代谢产生阻遏作用。葡萄糖或某些容易利用的碳源，其分解代谢产物阻遏某些诱导酶体系编码的基因转录的现象。 8,生理性延迟: 突变基因由杂合状态变为纯合状态时，还不一定出现突变表型，新的表型必须等到原有基因的产物稀释到某一程度后才能表现出来。 9,接种量： 指移入种子液的体积和接种后培养液体积的比例。 10,对数残留定律 在一定温度下，微生物受热致死遵循分子反应速度理论，微生物受热死亡的速度-dN/dT与任何瞬间残留的活菌数N成正比。 三、问答（共50分） 1，发酵过程中引起溶氧异常下降及异常升高的原因分别有哪些？（6分） 引起发酵液pH值下降的原因:1）培养基中碳氮比例不当,碳源过多,导致有机酸大量积累；2）消泡油加得过多；3）微生物生理酸性物质的存在；（3分） 引起发酵液pH值上升的原因:1）培养基中碳氮比例不当,氮源过多,氨基氮释放；2）微生物生理碱性物质的存在，中间补料时氨水或尿素等碱性物质加入过多。3）污染烈性噬菌体。（3分）