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发酵工程期末复习总结

发酵工程复习

1、发酵流程

2、微生物代谢产物的分类

初级代谢产物：是与菌体生长相伴随的产物，主要是构成细胞高分子物质（蛋白质、核酸、多糖、脂类、维生素）的单体物质。

次级代谢产物：是以初级代谢产物、中心代谢产物等，如氨基酸、有机酸等为原料而进行合成，与生长不相伴随，生物功能不明确，其合成常因环境条件稍为变动而中止，结构起比初级代谢产物复杂，如抗生素、毒素、植物碱、胞外多糖等。

转化产物：转化产物的底物不是微生物细胞的产物，而是外源物质，微生物仅在其分子上加工，如加入羟基，还原双键，脱氧或切断支链。

第二章

4菌种分离 1.分离思路 2.培养分离原则 3.分离步骤与筛选步骤 4. 生产选种

5 富集：为了容易分离到所需的菌种，让无关的微生物至少是在数量上不要增加，可以通过配制选择性培养基，选择一定的培养条件来控制。又称为富集。

富集的目的：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。

第三章

1、自然选育的概念

自然选育：在生产过程中，不经过人工处理，利用菌种的自然突变(Spontaneous Mutation)而进行的菌种筛选过程，又叫自然分离。

自然选育的目的和意义：发酵工业使用的生产菌株，几乎都是经过人工诱变处理后获得突变株，遗传特性往往不够稳定，容易继续发生变异，变异的方向一个是菌种衰退，造成发酵产量的降低，另一个是菌种变异获得优良性状，使发酵产量提高。经常进行自然选育工作，可以淘汰衰退的菌株，保存优良的菌株，稳定和提高发酵产量。

2、诱变育种：以诱发突变为基础的育种，是迄今为止国内外提高菌种产量、性能的重要手

段。

诱变育种的基本原理

（1）基因突变，即DNA分子结构中某一部位发生变化。

（2）由各种物理、化学、生物的因素人工诱发基因突变，引起微生物的遗传变异，可使菌（3）种发生突变的频率和变异的幅度得到提高，从而使筛选获得优良特性的变异菌株的几（4）率得到提高

（5）具有速度快、收效大、方法简便的优点

（6）诱发突变缺乏定向性，必须与大量的筛选工作结合才能收到良好效果。

营养缺陷型菌株：微生物经过诱变剂处理后产生的一种生化突变体，由于基因突变，它失去了合成某种物质(如氨基酸、维生素或核苷酸碱基)的能力，在基本培养基上不能生长，大多数营养缺陷型菌株需要补加一定种类的有机物之后才能生长。

4.1 随机筛选

随即筛选即菌种经诱变处理后，进行平板分离，随机挑选菌落，从中筛选出高产菌株。主要有摇瓶筛选法、琼脂块筛选法、自动化筛选和筛选工具微型化。

4.2 理性化筛选

由于诱变后出现正突变株的几率小，用随机筛选的方法要耗费大量的人力物力，因而筛选方法逐渐转向理性化筛选。

理性化筛选：运用遗传学、生物化学的原理，根据产物已知的或可能的生物合成途径、代谢调控机制和产物分子结构来进行设计和采用的一些筛选方法，以打破微生物原有的代谢调控机制，获得能大量形成产物的高突变菌株。

主要方法是根据菌株的初级和次级代谢产物，使用不同的选择性培养基来筛选高产菌株。

3、代谢育种的方式：

（1）组成型突变株的选育

（2）抗分解调节突变株的选育

（3）抗反馈调节突变株的选育

（4）细胞膜透性突变株的选育

2. 酶活性的调节类型

5、菌种的保藏

第四章

1、微生物大致采用三种方式调节其初级代谢：酶活的调节、酶合成的调节和遗传控制。

2、初级代谢是为生物提供能量、合成中间体及其关键大分子，如蛋白质、核酸等的各种相

互关联的代谢网络

3、酶活性的调节类型(1) 酶活性的激活(2) 酶活性的抑制

4、反馈抑制：反映途径中某些中间产物或末端产物对该途径中前面反应的抑制。两种以上

末端产物的分支代谢途径的反馈抑制方式

3、酶合成调节的形式：

诱导作用诱导物可以是基质、基质的衍生物不被代谢，称为安慰诱导物)或者是中间产物，酶也可诱导自身的合成。诱导的实质是开启酶合成相关基因的表达。

反馈阻遏

协调控制

5、铵阻遏

氮分解产物的调节作用指的是被菌体迅速利用的氮源（特别是铵）能阻抑某些参与含氮化合物代谢的酶的合成。如铵盐或其代谢产物对微生物的代谢能产生“铵阻遏”效应。在初级代谢中，它能阻遏许多芽孢杆菌的蛋白酶的合成。通常受到NH4+阻遏的酶有：亚硝酸还原酶、硝酸还原酶、固氮酶、乙酰胺酶、脲酶、黄嘌呤脱氢酶、组氨酸酶、天冬酰胺酶、脯氨酸氧化酶、尿素和谷氨酸渗透酶等。

6 代谢调控在发酵工业中的应用

（一）应用营养缺陷型菌株以解除正常的反馈调节

（二）应用抗反馈调节的突变株解除反馈调节

（三）控制细胞膜的渗透性

7, 前体：是加入到发酵培养基中的某些化合物能被微生物直接结合到产物分子中去，而自身的结构无多大变化，且具有促进产物合成的作用。使用方法：流加

第五章

1、培养基的成分及来源

碳源氮源无机盐及微量元素水其它成分

2、有机氮源的作用：除提供氮源外，有些有机氮源还提供大量的无机盐及生长因子。

3、经微生物生理作用(代谢)后能形成酸性物质的无机氮源叫生理酸性物质；代谢后能产生碱性物质的无机氮源叫生理碱性物质。

4、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、维生素等均称为生长因子。

5、培养基成分选择的原则：1菌体的同化能力2 代谢的阻遏和诱导3合适的C，N比100∶0.2～2.0 4 pH的要求

6、影响培养基质量的因素1原料及设备的预处理2原材料的质量3发酵特性的影响

4灭菌5其它影响因素（水质和粘度）

第六章

第七章

2、连续加压灭菌法优点

①因采用高温瞬时灭菌，故既可杀灭微生物，又可最大限度减少营养成分的破坏，从而提高了原料的利用率，比“实罐灭菌”（120℃，30分钟）提高产量5～10％；

②由于总的灭菌时间较分批灭菌注明显减少，所以缩短了发酵罐的占用周期，从而提高了它的利用率；

③由于蒸汽负荷均匀，故提高了锅炉的利用率；

④适宜于自动化操作；

⑤降低了操作人员的劳动强度。

3、

表面消毒剂：是指对一切活细胞都有毒性，不能用作活细胞内的化学治疗用的化学药剂。石炭酸系数：指在一定时间内被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释度与达到同效的石炭酸的最高稀释度的比率。一般规定处理时间为10分钟，而供试菌定为Salmonellatyphi（伤寒

沙门氏菌）。

4、

灭菌原理：利用空气压缩时所产生的热量进行灭菌。

第八章

1、温度的影响及其控制

（一）温度对生长的影响

不同微生物的生长对温度的要求不同，大致可分为四类：嗜冷菌适应于0～26 ℃生长，嗜温菌适应于15～43 ℃生长，嗜热菌适应于37～65 ℃生长，嗜高温菌适应65 ℃以上生长微生物药品发酵所用的菌体绝大多数是中温菌，如霉菌、放线菌和一般细菌。它们的最适生长温度一般在20～40℃

（二）温度对发酵的影响

a.温度影响反应速率

b. 温度影响发酵方向

c. 影响发酵液的粘度

2 发酵热

所谓发酵热就是发酵过程中释放出来的净热量。

在发酵过程中产生菌分解基质产生热量，机械搅拌产生热量，而罐壁散热、水分蒸发、空气排气带走热量。这各种产生的热量和各种散失的热量的代数和就叫做净热量。

发酵热是引起发酵过程温度变化的原因。发酵热大，温度上升快，发酵热小，温度上升慢。

Q发酵＝GCm(T出－T进) Cm——水的比热G——冷却水流量

3温度的控制

因发酵中释放了大量的发酵热，发酵过程中一般不需要加热，需要冷却的情况较多

需要各种设施保证冷却能力

通过最适温度的控制可以提高抗生素的产量

4 发酵过程中PH变化的原因

（一）基质代谢

（1）糖代谢特别是快速利用的糖，分解成小分子酸、醇，使pH下降。糖缺乏，pH上升，是补料的标志之一

（2）氮代谢当氨基酸中的-NH2被利用后pH会下降；尿素被分解成NH3，pH上升，

NH3利用后pH下降，当碳源不足时氮源当碳源利用pH上升。

（3）生理酸碱性物质利用后pH会上升或下降

（二）产物形成

某些产物本身呈酸性或碱性，使发酵液pH变化。如有机酸类产生使pH下降，红霉素、洁霉素、螺旋霉素等抗生素呈碱性，使pH上升。

（三）菌体自溶

pH上升，发酵后期

4、

5、临界溶氧浓度：指不影响呼吸所允许的最低溶氧浓度。如对产物而言，便是不影响产物合成所允许的最低浓度。

6、溶氧是需氧微生物生长所必需。在发酵过程中有多方面的限制因素，而溶氧往往是最易成为控制因素。

在28℃氧在发酵液中的100％的空气饱和浓度只有0.25 mmol.L-1左右，比糖的溶解度小7000倍。在对数生长期即使发酵液中的溶氧能达到100％空气饱和度，若此时中止供氧，发酵液中溶氧可在几秒（分）钟之内便耗竭，使溶氧成为限制因素。

7、摄氧率(r)：单位时间内单位体积的发酵液所需要的氧量。mmol O2·L-1·h-1 。

8、氧饱和度：发酵液中氧的浓度/临界溶氧浓度。所以对于微生物生长，只要控制发酵过程中氧饱和度>1.一般对于微生物： CCr: ＝1～15%饱和浓度 9、发酵液中氧的平衡传递：溶痒速率公式：

增加c*可采用以下办法：①在通气中掺入纯氧或富氧，使氧分压提高；②提高罐压，③改变通气速率

提高设备的供氧能力，即氧的体积传质系数KL α：改变搅拌器直径或转速，另外改变挡板的数目和位置。

10、(一)发酵过程泡沫产生的原因（1）通气搅拌的强烈程度

通气大、搅拌强烈可使泡沫增多（2）培养基配比与原料组成

培养基营养丰富，黏度大，产生泡沫多而持久，前期难开搅拌。（3）菌种、种子质量和接种量

菌种质量好，生长速度快，可溶性氮源较快被利用，泡沫产生几率也就少。菌种生长慢的可以加大接种量（4）灭菌质量

培养基灭菌质量不好，糖氮被破坏，抑制微生物生长，使种子菌丝自溶，产生大量泡沫，加消泡剂也无效。（二）起泡的危害 1、降低生产能力 2、引起原料浪费 3、影响菌的呼吸

4. 增加了菌群的非均一性

5. 大量起泡，会引起逃液

6. 引起染菌

7. 消泡剂的加入有时会影响发酵或给提炼工序带来麻烦。（三）消泡方法和控制

①调整培养基中的成分，或改变某些物理化学参数，或者改变发酵工艺； ②采用机械消沫或消沫剂消沫

第九章

1、比速：单位时间内单位菌体消耗基质或形成产物（菌体）的量称为比速，是生物反应中用于描述反应速度的常用概念。

2、

发酵过程的种类：1 分批发酵 2补料—分批发酵

3半连续（发酵液带放） 4连续发酵

3、分批发酵的物料平衡微分方程：

(*)l N v K a c c =-

4、恒化器：是一种设法使培养液流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率条件下进行生长繁殖的一种连续培养装置。

5、连续培养的优缺点

优点：（1）在连续发酵达到稳态后，其非生产占用的时间要少许多，故其设备利用率高，操作简单，产品质量较稳定，对发酵设备以外的外围设备（如蒸汽锅炉、泵）的利用率高，可以及时排除在发酵过程中产生的对发酵过程有害的物质。

（2）控制稀释速率可以使发酵过程最优化。发酵周期长，得到高的产量。

（3）由于μ＝D，通过改变稀释速率可以比较容易的研究菌生长的动力学。

缺点：（1）生产菌种突变的问题，长期连续培养会起菌种退化，降低产量。

（2）长时间补料染菌机会大大增加。

第十章

1、发酵过程的监控以及参数

物理参数（如温度、压力、体积、流量、泡沫体积）

化学参数（pH、溶O2、溶CO2、氧化还原电位、气相成分等、基质、前体、产物浓度）生物参数（生物量、细胞形态、酶活性、胞内成分）

2、溶氧电极复膜氧电极的工作原理

阴极由铂、银、金等贵金属组成，阳极由铅、锡、铝等组成。当给电极施加极谱电压（0.6~0.8V 负电压）时，溶液中的氧就在阴极被还原。当产生的电流与溶液中氧含量成正比时，此时的电极电流为饱和电流，此时的电压为极谱电压。氧浓度与饱和电流成正比关系。

在阴极表面发生的电极反应：

1/2O2+H2O+e- 2OH-

阳极上的反应是：

Pb+2ACO- Pb(ACO)2+2e-

阴极上失去电子后，阳极反应产生的电子流向阴极，于是在二电极之间形成电流，将氧的信号转变成电信号。氧浓度越高，电流越大。

化学信号转变成电信号

3、泡沫电极

（1）一般通过控制给料来添加消泡剂，这时就需要一些泡沫检测装置。

（2）电容传感器、电导电极、热导泡沫电极、超声波、转盘传感器

（3）泡沫高度的检测常用电极探头和声波法测定。

（4）化学试剂的添加可由具有可变延迟及可变的定量给料时间的开关控制算法进行控制。

3、溶解CO2的传感器原理

CO2通过透气性膜扩散进入到碳酸氢钠水溶液中，扩散速率与跨膜的浓度驱动力成正比，缓冲液的pH会下降，pH电极测出变化指示出溶解CO2浓度的变化。

4 尾气CO2的测量

常用的尾气测定仪是不分光红外线二氧化碳测定仪（简称IR），其精度高，可达±0.5%，量程的线性范围大，虽然仪器价格高，但在生物细胞培养时常被采用。

不分光红外线CO2气体分析原理是：除了单原子气体（如氖、氩等）和无极性的双原子气体（如氧、氢、氮等）外，几乎所有气体都在红外波段（即微米级）具有不同的红外吸收光谱，CO2的红外吸收峰在2.6~2.9μm和4.1~4.5μm之间有两个吸收峰，根据吸收峰值可以求出CO2的所含浓度。

第十一章

1、宿主-载体系统

大肠杆菌G+细菌低等真核细胞哺乳动物细胞

2、质粒的不稳定

分离丢失

结构不稳定性

宿主细胞调节突变

3 针对基因工程菌不稳定的对策

质粒的选择，为了构建稳定的结构体，最好利用小的质粒

选择合适的插入片段或重新构建表达载体

选择适当的宿主细胞

添加环境选择压力

控制培养条件

选择合适的培养操作方式

发酵工程要点总结

第一章绪论发酵：通过微生物、动物细胞和植物细胞的培养，大量生成和积累特定的代谢产物或菌体的过程。发酵工程：是发酵原理和工程学的结合，是研究由生物细胞（包括微生物、动植物细胞）参与的工艺过程的原理的科学，是研究利用生物材料生产有用物质，服务于人类的一门综合性科学技术。这里所指的生物材料包括来自自然界微生物、基因重组微生物等以及各种来源的动物细胞和植物细胞。发酵工程组成从广义上讲，由三部分组成：上游工程、发酵工程、下游工程第二章发酵设备固体发酵液体发酵（厌氧发酵，好氧发酵）厌氧发酵：酒精发酵罐好氧发酵：通风搅拌发酵罐通风搅拌发酵罐设备主要部件包括： 1罐身酒精发酵罐2电机 3搅拌器 4轴封 5消泡器 6联轴器 7中间轴承 8空气吹泡管（或空气喷射器） 9挡板 10冷却装置 1.罐体：罐体由圆柱体或碟形封头焊接而成，材料为碳钢或不锈钢，大型发酵罐可用衬不锈钢或复合不锈钢制成，为了满足工艺要求，罐需要承受一定压力，罐壁厚度决定于罐径及罐压的大小。罐体上的管路越少越好 2.搅拌作用：打碎空气气泡，增加气液接触界面以提高气液间的传质效率使发酵液充分混和。3挡板的作用：防止液面中央产生漩涡，促使液体激烈翻动，提高溶解氧。竖立的蛇管、列管、排管也可以起挡板作用； 4消泡器：利用机械的方法打碎气泡 5仪表：测量相关参数为什么压力表不用直管：会有培养基冲入，污染压力表；起不到缓冲作用；灭菌冷却后有冷凝水（含菌）掉入罐内，污染菌种，弯管液封，上面的杂菌不会掉入下面管道中。 6罐体各部分的尺寸有一定比例，高/径比约为2.5～4。发酵罐的灭菌（在夹套中）关好空气阀，蒸气上进下出，冲蒸气，压力大于2 kg/cm2（120℃），最好是4～5 kg/cm2（160℃）。当罐内温度>80℃，进蒸气口（蒸气阀）关掉，出蒸气口（排气阀）关小。打开空气阀，蒸气直接进罐，121℃，20～30min。从80℃～100℃上升很快，大于100℃后温度上升很慢，到118℃时就开始计时，计时25min时立即关掉蒸气阀。关掉蒸气阀后通入无菌空气，使罐内一直保持正压（高于大气压，空气不会倒灌入罐内）。（在夹套中）立即加自来水冷却，从下向上，使温度尽快降到55℃左右，到37～38℃时关掉水，也有缓冲性。升温降温时注意缓冲性灭菌时蒸气从夹套中进去，如从罐中进去，蒸气冷凝，产生冷凝水、无法接种、容易污染冬天温度低、散热快，低于30℃需加温。加温时蒸气由下进入、从上

《发酵工程原理与技术》课程复习提纲及习题集

《发酵工程原理与技术》课程复习提纲及部分知识点 [复习提纲] 什么是发酵？发酵工程的发展历程？发酵的定义在合适的条件下利用生物细胞内特定的代谢途径转变外界底物生成人类所需目标产物或菌体的过程自然发酵时期 1.发酵工程的诞生 2.通气搅拌液体深层发酵的建立 3.大规模连续发酵以及代谢调控发酵技术的建立 4.现代发酵工程时期发酵工业常用的微生物及其特点。 ①细菌：枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等②放线菌：链霉菌属、小单胞菌属和诺卡均属③酵母菌：啤酒酵母、假丝酵母、类酵母 4.霉菌菌种的分离及保藏一稀释涂布和划线分离法二利用平皿中的生化反应进行分离三组织分离法四通过控制营养和培养条件进行分离一斜面保藏方法二液体石蜡油保藏法三冷冻干燥保藏法四真空干燥法五液氮超低温保藏法六工程菌的保藏菌种的退化及复壮菌种退化是指生产菌种或选育过程中筛选出来的较优良菌株，由于进行转移传代或包藏之后，群体中某些生理特征和形态特征逐渐减退或完全丧失的现象退化的原因主要有基因突变连续传代以及不当的培养和保藏条件菌种的复壮通过人工选择法从中分离筛选出那些具有优良性状的个体使菌种获得纯化服装的方法一纯种分离二淘汰法三宿主体内复壮法微生物育种的方法有哪些？自然育种、诱变育种培养基的主要成分。水、碳源、氮源、无机盐、生长因子、碳源及氮源的种类。碳源种类：1、糖类2、醇类3、有机酸类4、脂肪类5、烃类6、气体氮源种类：1、无机氮源 2、有机氮源培养基的设计的基本原则？一根据生产菌株的营养特性配制培养基二营养成分的配比恰当三渗透压 4ph 值发酵工业原料的选择原则一因地制宜就地取材原料产地离工厂要近，便于运输节省费用二营养物质的组成比较丰富浓度恰当能满足菌种发育和生长繁殖成大量有生理功能菌丝体的需要更重要的是能显示出产物合成的潜力三原料资源要丰富容易收集

发酵工程总结

绪论：一、概念：发酵工程（Fermentation Engineering）指在最适发酵条件下，在发酵罐中大量培养细胞和生产代谢产物的技术。二、发酵工程研究的主要内容发酵工程主要包括代谢工程和发酵工艺两个主要内容具体来说它一般包括微生物细胞或动植物细胞的悬浮培养，或利用固定化酶，固定化细胞所做的反应器加工底物，以及培养加工后产物大规模的分离提取等工艺。发酵工艺主要是在生物反应过程中提供各种所需的最适环境条件。如酸碱度、湿度、底物浓度、通气量以及保证无菌状态等研究内容。四、发酵工程的特点一个完整的发酵过程包括：1材料的预处理2生物催化剂的制备3生化反应器及发应条件的选择与监控第二章：菌种的来源一、工业化生产菌种的要求 ?能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物 ?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 ?遗传性能要相对稳定 ?不易感染它种微生物或噬菌体 ?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） ?生产特性要符合工艺要求二、自然界中菌种分离的一般过程(步骤): 土样的采取→预处理→培养→菌落的选择→产品的鉴定. 目的：高效地获取一株高产目的产物的微生物. 三、采样时要注意的问题: 气候、水分、空气;来源要广;结合产品的特点;标签：地点、时间、气候等四、目的微生物富集的一些基本方法富集的目的：让目的微生物在种群中占优势，使筛选变得可能。富集的三种方案： ?定向培养:采用特定的有利于目的微生物富集的条件，进行培养。 ?当不可能采用定向培养时，则可设计在一个分类学中考虑， ?不能提供任何有助于筛选产生菌的信息，这时只能通过随机分离的办法. 定向培养的方法物理方法：加热、膜过滤等但主要是通过培养的方法定向培养的富集方法 1、底物 2、pH条件 3、培养时间 4、培养温度等一切能提高目的微生物相对生长速度的手段，培养（固体、液体；分批连续）后使目的微生物在种群中占优势。五、菌落的选出 1.从产物角度出发：在培养时以产物的形成有目的的设计培养基利用简单、快速的鉴定方法，如抗生素

发酵工程期末复习题

发酵工程复习题库一、填空题（常为括号后2－4字） 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；CO2。 15. （）诱导酶指存在底物时才能产生的酶，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，开拓新型发酵原料时期，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。 19. 生长因子主要包括（）维生素，（）氨基酸，（）碱基，它们对微生物所起的作用是供给微生物自身不能合成但又是其生长必需的有机物质。 20. 微生物生长和培养方式，可以分为（）分批培养，（）连续培养，补料分批培养三种类型。 21. 影响种子质量的主要因素包括培养基，（）种龄与（）接种量，温度，pH 值，通气和搅拌，泡沫，染菌的控制和（）种子罐级数的确定。 22. 空气除菌的方法有加热杀菌法，静电除菌法，（）介质过滤除菌法。 23. 发酵产物的浓缩和纯化过程一般包括发酵液（）预处理，提取，精制。 24. 菌种扩大培养的目的是为每次发酵罐的投料提供（）数量相当的（）代谢旺盛的种子。 25. 在微生物研究和生长实践中，选用和设计培养基的最基本要求是（）目的明确，（）营养协调，物理化学条件适宜和（）价廉易得。 26. 液体培养基中加入CaCO3的目的通常是为了调节（）pH 值。 27. 实验室常用的有机氮源有（）牛肉膏，蛋白胨等，无机氮源有硫酸铵，硝酸钠，等。为节约成本，工厂中常用尿素、（）液氨等作为氮源。 () X c Q r O ?=2

发酵工程期末复习题

发酵工程课程复习题简述发酵工业的特点发酵工程初级代谢产物次级代谢产物、营养缺陷型标记、组成型突变株、基因工程抗反馈调节突变株组成型突变株营养缺陷型代谢产物的结构类似物微生物菌种的分离筛选步骤？菌种保藏原理及措施分析营养缺陷型在理论研究和工业生产中的应用培养基营养成分及来源、作用速效氮源前体生长因子产物合成促进剂培养基的类型？污染杂菌的危害如何根据溶氧水平的异常变化判断是否感染杂菌？灭菌彻底的判断标准对数残留定律灭菌时间的计算公式湿热灭菌的优点分析培养基灭菌不彻底的原因影响培养基灭菌的因素分批灭菌定义及工艺流程连续灭菌的定义及工艺流程空气过滤除菌定义写出两级冷却分离油水的过滤除菌流程方框图及操作要点提高过滤除菌效率的措施种子培养种龄接种量扩培级数种子制备的过程？种子培养基配比的特点种子扩培的终点在什么时期？比生长速率呼吸强度稀释率临界稀释率连续发酵分批发酵补料分批发酵分批发酵过程中，微生物生长要经历的时期。微生物比生长速率与培养基中残留的生长限制性底物浓度之间的关系（莫诺的方程表达式），K S的物理意义。产物生成速率和细胞生长速率之间的动力学关系如何分类？举例补料分批发酵的优点连续发酵达到稳定的条件？

临界溶氧浓度呼吸强度氧的传递速率方程是什么影响微生物耗氧的因素有哪些？从操作条件分析影响氧传递速率的主要因素呼吸商菌体自溶发酵过程参数分类：直接状态参数、间接状态参数物理参数、化学参数、生物参数影响发酵温度的因素及温度的选择发酵过程中pH变化的因素溶氧在发酵过程控制中的重要作用泡沫的形成原因及泡沫对发酵的影响泡沫的控制方法，消泡剂的种类放罐时间对下游提取的影响凝胶色谱超临界萃取离子交换树脂有机溶剂沉淀法的定义及原理优缺点盐析法定义及原理、优缺点简述凝胶色谱技术的基本原理发酵工程下游加工特点简述发酵工程下游加工提取与精制的工艺步骤？细胞破碎的方法有哪些？细胞破碎的主要阻力？各种膜分离技术（超滤、微滤、反渗透）的分离孔径大小比较加粗为名词解释

发酵工程总结

1 绪论 1-1何谓发酵？生物化学和工业上的发酵有何不同？生物化学意义上的发酵是指细胞在无氧条件下，分解葡萄糖或有机物产生能量的过程。工业意义上的发酵是泛指利用培养细胞（包括动物、植物和微生物）获得产物的任何有氧或无氧的过程。 1-2何谓发酵工程？其主要内容是什么？请简述其与生物技术的关系。发酵工程是利用生物体为工业化生产服务的一门工程技术，即利用生物体的生命活动产生的酶，对无机或有机原料进行酶加工（生物反应过程），获得产品的工程化技术。它是研究生物技术产业化的一门学科，其主体包括生物反应工程和产品提取、精制的下游工程。主要研究内容： 1）优良菌种的选育； 2）合适的生物反应工程包括生物反应过程的优化、反应器的选择和下游工程生物技术是应用自然科学和工程学的原理，依靠生物催化剂（酶或细胞）的作用将物料进行加工以提供产品或为社会服务的技术。它包括基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、生化工程等五大工程。生物技术的核心是基因工程，但又离不开发酵工程。发酵工程是基因工程和酶工程的表达，即大部分生物工程的产品均要通过发酵工程来完成。所以说，发酵工程在生物工程中是最关键的过程。现代发酵工程处于生物技术的中心地位，绝大多数生物技术的目标都是通过发酵工程来实现的。因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1）基因工程出现之前的时代（1982年前）； 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐； 1929,1940年发现和分离出青霉素，青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业； 1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立； 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵； 2）基因工程出现后的时代（1982年后）。 80 年代随着基因工程技术的发展，人们可定向选育高产菌株； 1991年综述代谢工程，在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造细胞代谢途径，以改进细胞性能或提高产物生产能力。组学的发展…… 系统工程和合成生物学…… 1-4 何谓初级代谢和次生代谢？举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。初级代谢：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，生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有：乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、有机酸、多羟基化合物、多糖（黄原胶、结冷胶）、糖类和维生素。

发酵工程期末考试复习整理

一．名词解释 1.前体：某些化合物被加入培养基后，能够直接在生物合成过程中结合到产物分子中去，而自身的结构并未发生太大变化，却能提高产物的产量，这类小分子物质被称为前体。如在青霉素的发酵生产中，苯乙胺及其衍生物和一些脂肪酸的前体可以被优先结合到青霉素分子中去，它们是青霉素分子的组成部分。并且加入的这类分子不同，除可以提高产量外，还可以形成不同的青霉素。 2.聚合度：衡量聚合物分子大小的指标。以重复单元数为基准，即聚合物大分子链上所含重复单元数目的平均值，以n表示;以结构单元数为基准，即聚合物大分子链上所含单个结构单元数目。由于高聚物大多是不同分子量的同系物的混合物，所以高聚物的聚合度是指其平均聚合度。 3.增效反馈调节：又称合作反馈抑制，在分支代谢途径中，当两个分支的末端产物同时存在时，反馈抑制明显强于只有一种末端产物存在时的作用。也就是1+1>2的效果。 4.共同中间体：是指既是生产初级代谢产物的中间体也是生产次级代谢产物的中间体。 5.分批发酵：又称分批培养，即在一个密闭系统内一次性投入有限数量的营养物进行培养的方法。在以后微生物的整个生长繁殖过程中，除加氧气、消泡剂及控制pH值外，不再加入任何其他物质，因此这是一种非恒态的培养方法。 6.倒种法：种子罐数量较少，当菌种不够对多个发酵罐接种使用时，一个发酵罐加入全部菌种培养后，一罐分两罐，再补加培养基进行发酵。 7.临界氧浓度：是指不影响微生物呼吸的最低溶氧浓度，和菌种的种类、大小、生长状态等有关。 8.半合成抗生素：一部是微生物合成，另一部分是用化学方法或生物方法进行修饰而成的衍生物。 9.化学耗氧量：又称化学需氧量，简称COD。是指在一定条件下，水体中存在的能被一定的氧化剂（如高锰酸钾和重铬酸钾）所氧化还原性物质的量，通常用mg/L来表示。COD是表示水体有机污染的一项重要指标，能够反应水体的污染程度。化学耗氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。 10.抗生素的效价单位：指每毫升或每毫克中所含某种抗生素的有效成分的多少，其有三种表示方法：一是稀释单位，是将抗生素配成溶液，逐步进行稀释，以抑制某一标准菌株生长发育的最高稀释度（即最小剂量）作为效价单位；二是重量单位，是以抗生素的有效成分（即生理活性部分）的重量作为抗生素的效价单位，即1微克作为一个效价单位；三是特殊单位，某些抗生如青霉素G钠盐1毫克定为1667单位，另外，为了生产科研的方便而规定的，链霉素、土霉素等其效价基准都是以1毫克作1000单位计算。 11.抗菌谱：是指某种抗生素所能抑制或杀灭病原体的范围及其所需要的剂量称之为该种抗生素的抗菌谱。 12.发酵热：引起发酵过程中温度变化的原因是在发酵过程中所产生的热量，叫做发酵热。发酵热=生物热+搅拌热-蒸发热-显热-辐射热 13.生物热：是指微生物在生长繁殖过程中本身所产生的大量的热，主要来源是培养基中的碳水化合物、脂肪和蛋白质被微生物分解成二氧化碳、水和其他物质时释放出来的。

微生物工程期末考试试题

一、选择题（多项或单项） 1．发酵工程得前提条件就是指具有( A )与( E C)条件 A、具有合适得生产菌种 B、具备控制微生物生长代谢得工艺 C．菌种筛选技术D、产物分离工艺E．发酵设备 2．在好氧发酵过程中，影响供氧传递得主要阻力就是（ C ） A．氧膜阻力 B．气液界面阻力 C．液膜阻力 D．液流阻力 3．微生物发酵工程发酵产物得类型主要包括: ( ABC ) A、产物就是微生物菌体本身 B、产品就是微生物初级代谢产物 C、产品就是微生物次级代谢产物 D、产品就是微生物代谢得转化产物 E、产品就是微生物产生得色素 4．引起发酵液中pH下降得因素有：( BCDE ) A、碳源不足 B、碳、氮比例不当 C、消泡剂加得过多 D、生理酸性物质得存在E、碳源较多 5．发酵培养基中营养基质无机盐与微量元素得主要作用包括: (ABCD ) A、构成菌体原生质得成分 B、作为酶得组分或维持酶活性 C、调节细胞渗透压 D、缓冲pH值 E、参与产物得生物合成6．在冷冻真空干燥保藏技术中，加入5%二甲亚砜与10%甘油得作用就是（B ） A 营养物 B 保护剂 C 隔绝空气 D 干燥 7．发酵就是利用微生物生产有用代谢产物得一种生产方式，通常说得乳酸发酵属于（ A ） A、厌氧发酵B．氨基酸发酵C．液体发酵D．需氧发酵 8．通过影响微生物膜得稳定性，从而影响营养物质吸收得因素就是（ B ） A、温度 B、pH C、氧含量D．前三者得共同作用 9．在发酵工艺控制中，主要就是控制反映发酵过程中代谢变化得工艺控制参数，其中物理参数包括：( ABCD ) A、温度 B、罐压 C、搅拌转速与搅拌功率 D、空气流量 E、菌体接种量10．发酵过程中较常测定得参数有：( AD ) A、温度 B、罐压 C、空气流量 D、pH E、溶氧二、填空题

发酵工程原理期末复习

发酵工程原理期末复习一 1、微生物的无氧呼吸称发酵 2、现代发酵工程：是将现代DNA重组及细胞融合技术、酶工程技术、组学及代谢网络调控技术、过程工程优化技术等新技术与传统发酵工程融合，大大提高传统发酵技术水平，拓展传统发酵应用领域和产品范围的一种现代工业生物技术体系。强调现代生物技术、控制技术和装备技术在发酵工业领域的集成应用。 3、发酵工程在生物技术中的地位:发酵工程是生物技术的基础，是生物技术产业的核心。 4、广义发酵工程对生物学和工程学的要求: 上游技术:优良种株的选育和保藏（包括菌种筛选、改造，菌种代谢路径改造等），中游技术:发酵过程控制，主要包括发酵条件的调控，无菌环境的控制，过程分析和控制等下游技术: 分离和纯化产品。包括固液分离技术、细胞破壁技术、产物纯化技术，以及产品检验和包装技术等 5、日常发酵产品：酒、酒精、醋、啤酒、干酪、酸乳等 6、以高产量、高转化率和高效率及低成本为目标的发酵过程优化技术：高产量：微生物生理、遗传、营养及环境因素高转化率：微生物代谢途径和过程条件高效率：微生物反应动力学和系统优化低成本：技术综合及产业化技术集成 7.发酵工程技术：分子层次，生物催化→催化剂发现/改造细胞层次，细胞工厂→代谢工程过程层次，过程优化→单元放大/耦合/集成/优化 8.发酵工业的范围：①微生物菌体 ②酶制剂 ③代谢产物 ④生物转化 ⑤微生物特殊机能的利用利用微生物消除环境污染利用微生物发酵保持生态平衡微生物湿法冶金利用基因工程菌株开拓发酵工程新领域 9、新的菌体发酵产品: 茯苓菌→茯苓担子真菌→灵芝、香菇类虫草头孢菌密环菌二、1.发酵工业对菌种的要求：1)能在价廉原料制备的培养基上迅速生长并生成所需代谢产物,且产量高2).培养条件易于控制, 3)生长迅速,发酵周期短, 4)满足代谢控制的要求 5)抗噬菌体和杂菌的能力强 6)遗传性状稳定,菌种不易变异退化 7）在发酵过程中产生的泡沫少,这对装料系数,提高单罐产量,降低成本有重要意义

发酵工程复习题

复习A 1. 发酵过程中异常现象（发酵液转稀、发酵液过浓、耗糖缓慢、pH不正常）处理措施？（1）发酵液转稀：适时补入适当碳源或氮源促使繁殖新菌体；（2）发酵液过浓：补入10%无菌水，使菌液浓度下降、粘度下降，改善发酵条件；（3）耗糖缓慢：补入适量合适的氮源、磷盐，提高发酵温度、风量； 2. Monod(莫诺)方程表明了什么和什么的重要关系？简介Monod(莫诺)方程？比生长速率和生长基质浓度的关系。内涵：当温度、pH恒定时，u随特定的S变化。 3. 补料分批发酵技术的特点, 与分批发酵，连续发酵的区别？特点：（1）由于机制的缓慢补入，既满足了微生物生长和产物合成的持续需要，又避免了由于基质过量引起的各种调控效应，从而能使产率获得很大提高；（2）补料技术本身提高：少次多量→少量多次→流加→微机控制流加；区别：（1）区别于分批发酵技术：由于补加物料，补料分批发酵系统不再是封闭系统；（2）区别于连续发酵技术：补料分批系统并不是连续地向外放出发酵液，罐内的培养液体积（V）不再是个常数，而是随时间（t）和物料流速（F）而变化的变量（变体积操作）。 4. 通风发酵设备中的机械搅拌发酵罐必须满足的基本条件？（1）发酵罐应具有适宜径高比；（2）能承受一定压力；（3）发酵罐的搅拌通风装置能使气液充分混合；（4）具有足够的冷却面积；（5）罐内应尽量减少死角；（6）搅拌器的轴封应严密。 5. 发酵液pH对发酵的影响包括哪些方面？（1）影响酶活力；（2）影响细胞膜所带电荷的状态，改变膜的渗透性，影响对营养的吸收利用； 6. 比底物消耗速率方程？ Qs=Qsmax·S/Ks+S 7. 补料分批发酵的适用范围？（1）高菌体浓度培养系统；（2）存在高浓度底物抑制的系统，通过添加底物降低抑制；（3）存在crabtree效应的系统；（4）受异化代谢物阻遏的系统；（5）利用营养突变体的系统；（6）希望延长反应时间或补充损失水分的系统。 8. 优良的发酵装置应具有的基本特征包括哪些内容？（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，应全部焊接结构，消除积蓄耐灭菌物质；（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）发酵系统的某些部分应能单独灭菌；（5）与反应器相同的任何连接应采用蒸汽加以密封，取样口在不取样时也要一直通蒸汽； 9. 控制发酵过程pH的方法？（1）培养基中适当添加生理酸性盐或生理碱性盐; （2）培养基中适当添加缓冲剂；（3）自动检控；

发酵工程总结50327复习课程

发酵工程总结50327

标都是通过发酵工程来实现的。因此生物技术的主要应用领域往往就是发酵工程的研究对象。 1-3请简述发酵工程的发展史。 1）基因工程出现之前的时代（1982年前）； 1859年发现发酵原理、设计了便于灭菌的密闭式发酵罐； 1929,1940年发现和分离出青霉素，青霉素发酵、将通气搅拌引入发酵工业；1956年谷氨酸等氨基酸、核苷酸等发酵成功、代谢控制育种理论的建立； 60年代采用烷烃、乙酸、天然气等为原料的石油发酵； 2）基因工程出现后的时代（1982年后）。 80 年代随着基因工程技术的发展，人们可定向选育高产菌株； 1991年综述代谢工程，在对细胞内代谢网络系统分析的基础上开始运用基因工程技术改造细胞代谢途径，以改进细胞性能或提高产物生产能力。组学的发展…… 系统工程和合成生物学…… 1-4 何谓初级代谢和次生代谢？举例说明初级代谢产物和次生代谢产物。初级代谢：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，生成维持生命活动的物质和能量的过程称为初级代谢。常见的初级代谢产物有：乙醇、氨基酸、呈味核苷酸、有机酸、多羟基化合物、多糖（黄原胶、结冷胶）、糖类和维生素。

发酵工程原理知识点总结

1、发酵：通过微生物的生长繁殖和代谢活动，产生和积累人们所需产品的生物反应过程。 2、发酵工程：利用微生物的生长繁殖和代谢活动来大量生产人们所需产品过程的理论和工程技术体系，它是生物工程和生物技术学科的重要组成部分，又叫微生物工程 3、发酵工程技术的发展史： ①1900年以前——自然发酵阶段 ②1900—1940——纯培养技术的建立（第一个转折点） ③1940—1950——通气搅拌纯培养发酵技术的建立（第二个转折点） ④1950—1960——代谢控制发酵技术的建立（第三个转折点） ⑤1960—1970——开发发酵原料时期（石油发酵时期） ⑥1970年以后——进入基因工程菌发酵时期以及细胞大规模培养技术的全面发展 4、工业发酵的类型： ①按微生物对氧的不同需求：厌氧发酵、需氧发酵、兼性厌氧发酵 ②按培养基的物理性状：固体发酵、液体发酵 ③按发酵工艺流程：分批发酵、补料发酵、连续发酵5、发酵生产的流程：（重要） ①用作种子扩大培养及发酵生产的各种培养基的制备 ②培养基、发酵罐及其附属设备的灭菌 ③扩大培养有活性的适量纯种，以一定比例将菌种接入发酵罐中 ④控制最适的发酵条件使微生物生长并形成大料的代谢产物 ⑤将产物提取并精制，以得到合格的产品 ⑥回收或处理发酵过程中所产生的三废物质 6、常用的工业微生物： ①细菌：枯草芽孢杆菌、醋酸杆菌、棒状杆菌、短杆菌等 ②放线菌：链霉菌属、小单胞菌属和诺卡均属 ③酵母菌：啤酒酵母、假丝酵母、类酵母 7、未培养微生物：指迄今所采用的微生物纯培养分离及培养方法还未获得纯培养的微生物 8、rRNA序列分析：通过比较各类原核生物的16S和真核生物的18S的基因序列，从序列差异计算它们之间的进化距离，从而绘制进化树。选用16S和18S的原因是：它们为原核和真核所特有，其功能同源且较为古老，既含有保守序列又含有可变序列，分子大小适合操作，它的序列变化与进化距离相适应。 9、菌种选育改良的具体目标： ①提高目标产物的产量 ②提高目标产物的纯度 ③改良菌种性状，改善发酵过程 ④改变生物合成途径，以获得高产的新产品 10、发酵工业菌种改良方法： ①常规育种：诱变和筛选，最常用。关键是用物理、化学或生物的方法修改目的微生物的基因组，产生突变。 ②细胞工程育种：杂交育种和原生质体融合育种 ③代谢工程育种：组成型突变株的选育、抗分解调节突变株的选育、营养缺陷型在代谢调节育种中的应用、抗反馈调节突变株的选育、细胞膜透性突变株的选育 ④基因工程育种：原核表达系统、真核表达系统 ⑤蛋白质工程育种：定点突变技术、定向进化技术 ⑥代谢工程育种：改变代谢途径、扩展代谢途径 ⑦组成生物合成育种：通过合成化合物库进行高效率的筛选 ⑧反向生物工程育种：希望表型的确

江南大学发酵工程原理及技术考试样卷答案1

样卷1及参考答案一、填空（每空1分，共30分） 1，工业上的发酵产品分为菌体、代谢产物、微生物酶和生物转化产品四个类别。 2，从本质上来说，微生物代谢是通过酶量调节和酶活性调节两种方式来进行调节的。 3，根据对氧需求的不同可将发酵分为通风发酵和厌氧发酵两种类型。 4，根据产物合成途径，我们可将次级代谢分为与糖代谢有关的类型、与脂肪酸代谢有关的类型、与萜烯和甾体化合物有关的类型、与TCA环有关的类型和与氨基酸代谢有关的类型五种类型。 5，卡尔文循环由羧化、还原和再生三个阶段（部分）组成。 6，发酵厂用于原料除杂的方法有筛选、风选和磁力除铁。 7，种子的制备可分为实验室种子制备和车间种子制备两个阶段。 8，空气除菌的方法有加热、静电、射线和介质过滤。 10，常用的连续灭菌工艺有喷射加热、薄板换热器和喷淋冷却。 11，氢化酶是氢细菌进行无机化能营养方式生长的关键酶，在多数氢细菌中有两种氢化酶，它们是颗粒状氢化酶和可溶性氢化酶。二、名词解释（每题4分，共20分） 1，发酵工程应用微生物学等相关的自然科学以及工程学原理，利用微生物等生物细胞进行酶促转化，将原料转化成产品或提供社会性服务的一门科学。 2，无菌空气发酵工业应用的“无菌空气”是指通过除菌处理使空气中含菌量降低在一个极低的百分数，从而能控制发酵污染至极小机会。此种空气称为“无菌空气”。 3，种子的扩大培养是指将保存在砂土管、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，在经过扁瓶或摇瓶及种子罐逐级放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。 4，酶合成的阻遏某些酶在微生物生长时可正常地产生，但当生化途径的终产物浓度增加时或向生长培养基加入这种终产物时，酶的合成就被阻遏。这种低分子量的终产物(辅阻遏物)被认为是同胞内由调节基因编码的蛋白质(阻遏蛋白)结合，产生一种阻遏物，该阻遏物“关闭”对酶编码的结构基因。这样的酶称为可受阻遏的酶。阻遏酶合成的物质称为阻遏物。

发酵工程总结

发酵工程总结一名词解释 1.发酵：传统概念，是指微生物在无氧条件下分解代谢有机物质释放能量的过程。现代概念，利用微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体或其代谢产物的过程。 2.发酵工程：采用现代化工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。 3.微生物的生物转化：是利用生物细胞对一些化合物某一特定部位的作用，是它转化成结构相类似但是更具有经济价值的化合物。 4.生产微生物细胞物质：是以获得具有多种用途的微生物菌体细胞为目的产品的发酵工业。 5.筛选：采用与生产相近的培养基和培养条件，通过三角瓶的容量进行小型发酵实验，以求得适合于工业生产用菌种。方法有a平皿快速检测法（变色圈法、透明圈法、生长圈法、抑菌圈法、梯度平板法）b摇瓶培养法。 6.诱变育种：就是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群，提高基因突变频率，再通过适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。 7.基因突变：指的是DNA碱基发生变化即点突变。 8.自然选育：在生产过程中，不经过人工诱变处理，利用菌种的自发突变选育出优良菌种的过程。

9.回复突变：高产菌株在传代的过程中，由于自然突变导致高产性状的丢失，生产性能下降的情况。 10.菌种退化：是指在较长时期传代保藏后，菌种的一个或多个生理性状和形态特征逐渐减退或消失的现象。 11.狭义的菌种复壮：指在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定生产性能等方法，从衰退群体中找出少数尚未衰退的个体，从而达到恢复浓菌原有典型性状的目的。广义的复壮是一项积极的措施，指在菌种的典型特征或生产性状尚未衰退前，就经常有意识地采取纯种分离和生产性状的测定工作，以期从中选择到自发的正变个体12.种子扩大培养：是指将保存在砂土管、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放大培养而获得一定数量和质量的纯种过程。 13.基本培养基MM：凡是能满足野生型菌株营养要求的最低成分的合成培养基。 14.完全培养基CM：满足一切营养缺陷性菌株生长的天然或半合成培养基。 15.补充培养基SM：在基本培养基中有针对性的加入一种或几种营养成分以满足相应营养缺陷型菌株生长的合成培养基。 16.天然培养基：是采用化学成分还不清楚或化学成分还不恒定的各种植物和动物组织或微生物的浸出物、水解液等物质制成的。 17.合成培养基：也称组合培养基（多用于定量研究）；是用化学成分和数量完全了解的物质配制而成的。

温州大学发酵工程原理期末复习题答案

一、填空题： 1、通常将现代生物技术划分为基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程等五个方面，它们之间彼此密切联系，不可分割。 2、通气搅拌的大规模发酵生产技术的建立是现代发酵技术的开端。 3、利用基因工程菌生产的第一个有用物质是1977年美国试制成功的激素释放抑制因子。 4、微生物生物转化过程与化学催化过程相比具有明显的优越性，具体反映在其催化专一性强、效率高、条件温和等。 5、按微生物对氧的不同需求可将发酵类型分为需氧发酵、厌氧发酵以及兼性厌氧发酵三大类型。 6、现代工业发酵大多采用液体深层发酵，青霉素、谷氨酸、肌苷酸等大多数发酵产品均采用此法大量生产。 7、液体深层发酵的特点是容易按照生产菌种的营养要求以及在不同生理时期对通气、搅拌. 温度、及PH等的要求，选择最适发酵条件。因此，目前几乎所有好氧性发酵都采用液体深层发酵。 8、按发酵工艺流程区分，发酵类型可分为分批发酵、连续发酵和补料分批发酵等三大类型。 9、发酵工业应用的可培养微生物通常分为四大类：细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌。 10、常规的菌种选育包括自然选育、诱变育种、杂交育种等技术。分子生物学的发展，为微生物育种带来了一场技术革命，产生了一种全新的育种技术――基因工程育种。 11、通过基因工程育种，可以实现对传统发酵产业的技术改造，大大提高发酵水平，而且还可以建立新型的发酵产业，即利用基因工程菌生产微生物原来所没有的代谢产物。 12、碳源的作用包括：提供微生物菌体生长繁殖所需的能源以及合成菌体所需的碳骨架，同时提供菌体合成目的产物的原料。 13、工业发酵常用碳源有糖类、油脂、有机酸等。 14、工业发酵常用氮源包括：黄豆饼粉、花生饼粉、棉子饼粉、玉米浆、蛋白胨、尿素、酒糟、酵母粉、与鱼粉等。 15、就微生物的主要类群而言，有细菌、放线菌、酵母菌、霉菌之分，它们所需要的培养基组分也是不同的，培养细菌常用培养基为LB培养基；放线菌为高氏一号；酵母菌为麦芽汁培养基；霉菌为察式培养基。 16、造成发酵染菌的原因很多，比较复杂，但种子带菌、空气带菌、设备渗漏、培养基或设备灭菌不彻底、操作失误和技术管理不善是造成各个发酵厂污染杂菌的普遍原因。

发酵工程原理课程标准

发酵工程原理课程标准濮阳职业技术学院刘殿锋一、课程的基本要素 1、课程性质本课程是应用生物技术专业的必修专业课之一；是一门综合性学科，涉及的知识面广，同时又是一门基础理论与生产实际相结合的课程；本课程是在《微生物学》、《生物化学》、、《分子生物学与基因工程》等课程基础上开设的；对于同时开设的《生物技术概论》、《生物工程设备》等课程与本课程有着密切的联系，同时又有适当的分工，本课程以讲授发酵工艺的基本原理为主；在本课程基础上使学生更好地理解和掌握《发酵分析》、《发酵工厂设计概论》、《发酵工艺》、《生物分离与纯化技术》等后续课程。 2、课程的基本理念该课程面向应用生物技术专业，使学生掌握各种发酵工艺的基本原理，重点突出生产工艺操作及过程控制等方面的实际问题，并了解发酵工程技术前沿动态。 3、课程的设计思路本课程在设计过程中，注重工学结合教学模式的改革，校企专家共同参与教学过程与评价过程，以“四个结合”作保障，即教学内容――校企结合、教师队伍――专兼结合、教学环境――工学结合、教学方法――理实结合，从根本上改变本课程教学从“理论到理论、从课堂到课堂、从知识到知识”的陈旧的教学模式。二、课程的目标 1、知识目标通过本课程的学习，使学生掌握发酵工程的典型过程及其基本原理、基本技术以及基本实验操作技能，了解该学科的发展方向。 2、能力目标通过本课程的学习，使学生能够理论联系实际去分析和解决有关发酵工程中的具体问题。 3、素质目标

通过本课程的学习，培养出的学生能够理论联系实际地在发酵企业分析实际技术问题，并能因地制宜处理这些问题的能力，可以胜任生物技术产业中新产品和新工艺的开发，生产工艺过程技术管理和高技术生产岗位的实际技术工作。三、课程内容的组织课程内容的组织以就业为导向，以能力为本位，以发酵工艺项目为驱动，结合发酵企业生产实际，以发酵工程中的典型单元操作为中心构建课程内容，其理论知识的选取紧紧围绕发酵企业生产实际的需要来进行。四、课程实施意见 1、学时安排第一章绪论（2学时）：了解生物技术的知识和生物产品生产的基本过程；了解发酵的一般概念；了解发酵工程的应用范围、特点、发展简史及发展趋势；发酵工艺的一般培养方法及过程。第二章生产菌种的选育（10学时）：了解生物活性物质产生菌的筛选方法与过程，掌握自然育种、诱变育种、杂交育种、原生质体融合技术育种及基因重组技术育种的原理与方法。第三章培养基（8学时）：了解发酵生产培养基的组成成份及其在发酵中的作用；掌握影响培养基质量的因素及控制措施。第四章灭菌（6学时）：了解灭菌的概念及方法；掌握微生物热死动力学；掌握影响灭菌效果的因素及控制方法；重点掌握分批灭菌和连续灭菌的工艺过程及操作要点。了解无菌空气质量标准、制备方法；掌握空气介质过滤除菌的工艺过程及影响无菌空气质量的因素。第五章生产菌种的扩大培养与保藏（6学时）：了解生产菌种制备的一般流程；掌握各生产菌种制备的工艺流程及操作要点；掌握影响种子质量的因素及其控制方法；掌握菌种保藏的原理及方法。第六章发酵动力学（8学时）：掌握分批培养、补料分批培养和连续培养的基础理论、操作特点、动力学模

发酵工程总结

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发酵工程 期末复习总结

发酵工程要点总结

《发酵工程原理与技术》课程复习提纲及习题集

发酵工程总结

发酵工程期末复习题

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