发酵复习重点
发酵相关知识点归纳总结
发酵相关知识点归纳总结一、发酵的基本过程发酵是一种由微生物或酶参与的生化过程，其基本过程可以归纳为以下几个步骤：1. 营养物质的吸收：微生物吸收到适宜的营养物质（如碳源、氮源、微量元素等）后，开始进行生长和繁殖。
2. 菌体生长和产酶：微生物在适宜的环境条件下进行生长和繁殖，同时产生各种酶。
3. 酶的作用：产生的酶对底物进行水解、转化或缩合等反应，生成所需的产物。
4. 产物的积累：产物在发酵过程中积累到一定浓度后，可以进行提取、精制和加工，最终得到商品化的产品。
二、发酵过程的影响因素发酵过程受到许多因素的影响，包括微生物菌株的选择、发酵环境的控制、底物和产物的相互作用等，以下是发酵过程中常见的影响因素：1. 微生物菌株的选择：不同的微生物菌株对不同的底物和条件有着不同的适应性和特点，菌株的选择对发酵过程起着决定性的作用。
2. 发酵环境的控制：包括温度、pH值、氧气供应、搅拌速率等，在不同的发酵过程中，需要根据具体底物和菌株的特点进行合理的控制。
3. 底物和产物的相互作用：在发酵过程中，底物和产物的积累、抑制作用等都会对发酵过程产生影响，需要进行合理的底物供应和产物回收。
三、常见的发酵生产产品发酵技术在食品工业、医药工业、生物能源工业等领域得到广泛应用，以下是一些常见的发酵生产产品：1. 食品类产品：酸奶、葡萄酒、啤酒、面包、豆豉、酱油、醋等。
2. 医药类产品：抗生素、生物药品、酶制剂、维生素等。
3. 生物能源类产品：生物柴油、生物酒精、生物氢气等。
4. 化工类产品：有机酸、氨基酸、酶制剂、饲料添加剂等。
四、发酵技术的发展与应用随着生物工程、生物技术和微生物学等科学技术的不断发展，发酵技术在各个领域得到了迅速的发展和应用，以下是一些发酵技术的发展趋势和应用前景：1. 发酵工程技术：包括发酵设备的自动化、发酵过程的动态模拟和优化、在线监测和控制技术等方面的发展，使得发酵工艺的稳定性和效率得到了显著提高。
发酵工程复习资料
一、填空（20分）1.酶的调节控制是代谢调控最重要和最有效的调节方式，涉及酶合成的调节和酶分子催化活性的调节。
2.酶合成的调节是一种通过调节酶的合成量进而调节代谢速率的调节机制，这是一种在基因水平上（原核生物重要在转录水平上）的代谢调节。
一般将能促进酶生物合成的调节称为诱导，而能阻碍酶生物合成的调节称为阻遏。
3.酶分子催化活性调节是一种较灵敏的调节方式，而酶合成的调节是一种相对较慢的调节方式。
4.根据酶的合成是否收到环境中所存在的诱导物的诱导作用，可把酶划提成组成型酶和诱导型酶。
5.组成型酶是微生物细胞生长繁殖过程中一直存在的酶类，其合成不受诱导物诱导作用的影响。
诱导型酶是微生物细胞在诱导物存在的情况下诱导合成的一类酶。
6.阻遏作用有助于生物体节省有限的养料和能量，其类型重要有末端代谢产物阻遏和分解代谢产物阻遏两种。
7.代谢工程育种又称为第三代基因工程，是根据代谢途径进行定向选育，获得某种特定的突变株。
其重要优点是减少育种工作的盲目性，提高育种效率。
8.组成型突变株是指操纵子或调节基因突变引起酶合成诱导机制失灵，菌株不经诱导也能合成酶，或不受终产物阻遏的调节突变型。
9.抗分解调节突变株重要解决分解阻遏和分解克制问题。
在实际生产中，最常见的是解除碳源分解调节突变株和解除氮源分解调节突变株。
10.营养缺陷型是一类代谢障碍突变株，会使发生障碍的前一步中间产物积累。
在分支代谢途径中具有切除不需要的分支而使代谢流集中流向目的产物的特点。
11.渗漏缺陷型是一种特殊的营养缺陷型，是遗传障碍不完全的突变株。
其特点是酶活力下降而不完全消失。
在分支代谢途径中强调优先合成的转换。
12.抗反馈调节突变株是一种解除合成代谢反馈克制的突变株，其特点是目的产物不断积累，不会因其浓度超量而终止生产。
13.细胞膜透性突变株是指通过控制磷脂的生物合成直接改变细胞膜结构，或控制细胞壁的生物合成间接影响细胞膜的结构而达成增长细胞膜通透性，促使细胞内代谢物质往外分泌的突变型。
发酵工程考试整理
发酵工程考试整理1. 引言发酵工程是研究微生物在繁殖、代谢和生物转化过程中的应用技术，广泛应用于食品工业、医药工业、化工工业等领域。
发酵工程考试是对学生在发酵工程学习中所掌握的理论知识、实践操作和问题解决能力的考察。
本文将对发酵工程考试内容进行整理，帮助同学们更好地复习和备考。
2. 理论知识2.1 发酵微生物•常见发酵微生物有酵母菌、乳酸菌、曲霉菌等。
其特点、分类、培养条件和应用需牢记。
•发酵微生物的生长曲线、生长速率和生长限制因素是发酵工程研究的重要内容。
•在发酵过程中，微生物会产生代谢产物，如乳酸、酒精、酸碱等，理解产物的生成途径和影响因素很重要。
2.2 发酵罐的设计和操作•发酵罐的设计包括体积、氧气传递、搅拌、温度、pH值等因素，掌握其设计原理和参数调控方法。
•掌握发酵罐的清洁和消毒操作，避免污染和细菌感染。
2.3 发酵工艺•主要发酵工艺包括批次发酵、连续发酵、半连续发酵等，了解各工艺的特点和优缺点。
•发酵工艺参数的确定是保证发酵过程顺利进行的重要步骤，涉及培养基的配方、气体供给、搅拌速度等因素。
3. 实验操作3.1 培养基的配制•掌握培养基中各成分的配比和消毒操作，保证培养基的质量。
•培养基的pH值的调节和测定是常见的实验操作，了解调节方法和相关仪器的使用。
3.2 各类发酵系统的操作•批次发酵系统的操作包括发酵罐的准备、培养基的接种、参数的调控等。
•连续发酵系统的操作需要了解进料和出料的流程控制和稳定性维护。
•半连续发酵系统的操作涉及在连续发酵的基础上，添加某些原料以实现特定产物的生产。
3.3 检测和分析技术•发酵过程中需要对微生物代谢产物进行定量分析，如pH值的测定、温度的测量等。
•常见的微生物代谢产物分析方法有高效液相色谱、气相色谱和质谱分析等，了解其原理和操作流程。
4. 问题解决和应用展望4.1 问题解决能力•发酵工程中会出现一些常见问题，如微生物感染、发酵罐温度控制失常等，能够快速定位问题并解决是考察的重点。
第一章 发酵工程-【必背知识】(教师版)
新人教版生物学选择性必修3《生物技术与工程》知识梳理第一章 发酵工程第一节 | 传统发酵技术的应用1. 发酵与发酵技术 发酵工程：是指利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品，它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。
2. 发酵（1）发酵概念发酵是指人们利用_微生物_，在_适宜_的条件下，将原料通过_微生物的代谢_转化为人类所需要的产物的过程。
（2）发酵原理不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力 ，因此利用它们既可以生产出人们所需要的多种产物。
（3）发酵类型好氧发酵：醋酸发酵厌氧发酵：酒精发酵 、乳酸发酵 3. 尝试制作传统发酵食品 （1）乳酸菌 ①代谢特点_厌氧_细菌，代谢类型为_异养厌氧型_；在_无氧_的情况下能将_葡萄糖_分解成_乳酸_； ①发酵原理（反应简式）C 6H 12O 6――→酶2C 3H 6O 3（乳酸）+能量①生产应用可用于_乳制品的发酵_、_泡菜的腌制_等 ①分布_空气_、_土壤_、植物体表_、_人或动物的肠道内_ ①常见类型_乳酸链球菌_和_乳酸杆菌_ （2）酵母菌 ①代谢特点是一类_单细胞真菌_，是_兼性厌氧_微生物；在_无氧_的条件下能进行_酒精发酵_ ①重要影响因素__温度__是影响酵母菌生长的重要因素；酿酒酵母的最适生长温度约为_28①_； ①发酵原理（反应简式）①生产应用可用于_酿酒_、_制作馒头和面包_等 ①分布在一些_含糖量较高_的_水果_、蔬菜表面_ （3）醋酸菌 ①代谢特点_好氧_细菌，代谢类型是异养需氧型 ；当_O2、糖源都充足 时，能将_糖_分解为_醋酸_； 当_缺少糖源_时则将_乙醇_转化为_乙醛_，再将_乙醛_变为_醋酸 ；多数醋酸菌的最适生长温度为_30-35①_；①发酵原理（反应简式）①生产应用醋酸菌可用于制作各种风味的_醋_探究.实践一：泡菜的制作1．发酵原理(1)菌种：乳酸菌。
(2)原理：在无氧条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
第1章 发酵工程 期末复习知识点总结【新教材】人教版高中生物选择性必修三
第1章发酵工程1.1传统发酵技术的应用一、发酵与传统发酵技术1. 发酵: 人们利用微生物, 在适宜的条件下, 将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物。
2. 传统发酵食品——腐乳:(1) 原料: 豆腐。
(2) 参与发酵的微生物: 酵母、曲霉和毛霉等, 起主要作用的是毛霉。
(3) 物质变化: 蛋白质小分子的肽和氨基酸。
毛霉是怎样将蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸的?提示: 毛霉产生的蛋白酶将蛋白质分解。
3. 传统发酵技术:(1) 概念: 直接利用原材料中天然存在的微生物, 或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
(2) 特点: 以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主, 通常是家庭式或作坊式的。
4. 下列食品是传统发酵食品的是②③④⑥⑦⑧⑨。
①豆腐②腐乳③酱油④香醋⑤豆油⑥泡菜⑦豆豉⑧馒头⑨米酒⑩豆浆酸奶米饭二、尝试制作传统发酵食品(一) 制作泡菜1. 菌种来源: 植物体表面天然的乳酸菌。
2. 原理: 无氧的情况下, 乳酸菌将葡萄糖分解为乳酸。
反应简式: C 6 H 12 O 6 2C 3 H 6 O 3 (乳酸) +能量。
3. 方法步骤:4. 结果分析与评价:判一判: 结合泡菜的制作原理和过程, 判断下列实验分析的正误:(1) 用水密封泡菜坛可以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境。
(√)(2) 随着发酵时间的延长, 泡菜中乳酸含量逐渐增加, 所以泡菜腌制时间越长越好。
(×)提示: 当乳酸含量为0. 4%～0. 8%时, 泡菜的口味、品质最佳, 如果发酵时间过长, 乳酸含量过高,口味不佳, 还需考虑亚硝酸盐含量的问题。
(3) 制作泡菜时配制的盐水可以直接使用。
(×)提示: 盐水应该煮沸冷却后再使用。
(4) 蔬菜和香辛料不能装满泡菜坛, 只能装八成满。
(√)蔬菜中含有较多的硝酸盐, 试从泡菜的制作过程分析亚硝酸盐产生的原因。
提示: 泡菜是新鲜蔬菜经过乳酸菌等微生物的发酵制作而成的, 蔬菜中的硝酸盐在某些微生物的作用下被还原成亚硝酸盐。
发酵实验知识点总结大全
发酵实验知识点总结大全一、发酵的定义发酵是指在适宜的温度、湿度和酵母菌的作用下，通过对碳水化合物的氧化而产生的一种过程。
发酵过程中，酵母菌通过利用碳水化合物中的糖类和淀粉类，释放出二氧化碳和酒精，同时产生一定量的热能。
发酵在生活中应用广泛，包括酿酒、发面、制作醋等等。
二、发酵的原理1. 酵母菌发酵的主要执行者是酵母菌，主要包括酿酒酵母、糖酵母等。
酵母菌是一种单细胞真菌，它以糖类为碳源通过酵素的作用，进行醇类、二氧化碳、热量等多种产物的产生。
2. 温度温度是影响发酵的重要因素。
一般来说，适宜的温度可以促进酵母菌的生长和代谢活动。
过高或者过低的温度均会影响发酵的效果。
3. 酵素酵素在发酵过程中起到了关键的作用。
酵素是一种催化剂，可以加速化学反应的进行，从而促进酵母菌对碳水化合物的分解和利用。
4. 氧气供应在一些发酵过程中，氧气的供应也非常重要。
有些发酵需要氧气参与，有些则完全不需要氧气。
5. PH值PH值也是影响发酵的重要因素。
不同的发酵过程对PH值有不同的要求，会有不同的PH值适宜范围。
三、发酵实验的方法发酵实验是生物学实验中的一种常见实验，其实验方法主要包括以下几种：1. 酵母酒的制备：一般是在适宜的温度、湿度下将酿酒酵母和葡萄糖混合发酵，观察发酵产物。
2. 面团的发酵：将小麦面粉和酵母菌混合后，通过水和温度的调控，观察面团的膨胀情况。
3. 酸奶的制备：通过添加发酵剂，将牛奶进行发酵，观察酸奶的形成。
4. 酵母对不同碳水化合物的利用：将酵母菌分别加到葡萄糖、果糖、麦芽糖等不同碳水化合物中，观察酵母菌的生长情况。
四、实验中常见的问题及解决方法1. 发酵速度过快或者过慢解决方法：通过调节温度、湿度、添加剂等方法进行控制。
2. 产物的异味或者异味解决方法：检查原料的质量、卫生条件等，保证实验环境的卫生和原料的新鲜度。
3. 实验结果不符合预期解决方法：检查实验操作步骤，重复实验，找出问题所在。
五、发酵实验的意义1. 帮助学生了解发酵的原理和方法，深化理论知识。
第一章发酵工程的知识点复习高二下学期生物人教版选择性必修三
冲洗 榨汁装瓶 酒精发酵
先清洗后去除枝梗和腐烂的籽粒，从而避免除去枝梗时，引起葡萄 损坏，增加被杂菌感染的机会。 留大约1/3的空间：①有利于酵母菌有氧呼吸，快速繁殖 ②防止产生的CO2使发酵液溢出 ③防止瓶内压强过大导致发酵瓶炸裂 18-30℃；每隔12h左右将瓶盖拧松一次（排气）此后再拧紧瓶盖
乙酸发酵
防止杂菌污染
产物浓度
稳定、温和
自然界
基因工程
过滤 沉淀
蒸馏、萃取
发酵工程的应用
➢ 在食品工业上的应用 ➢ 在医药工业上的应用 ➢ 在农牧业上的应用 ➢ 在其他方面的应用
2.啤酒的工业化生产流程 (1)啤酒发酵的工业化生产流程及操作目的
大麦种子发芽，释放淀粉酶
淀粉分解，形成糖浆 酵母菌将糖转化为酒精和二氧化碳
以免接种环温度太
高，杀死菌种。
①将接种环放在火 ②在火焰旁冷却接 焰上灼烧，直到接 种环，并拔出装有 种环的金属丝烧红。 酵母菌的棉塞。
③将试管 口通过火 焰
随着划线次数的增加而 菌种的数量逐步减少
④将已冷却的接 ⑤将试管通过火 种环伸入菌液中， 焰，并塞上棉塞。 蘸取一环菌液。
⑥左手在火焰附近 将皿盖打开一条缝 隙，右手将沾有菌 种的接种环迅速伸
• C．可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
√ • D．该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
• 10．硝化细菌是一种好氧细菌，可有效净化水体中铵盐，降低对虾的死 亡率。科研人员拟从当地对虾养殖池塘中筛选出对铵盐降解率高且稳定 的硝化细菌菌株，操作流程如下图所示。下列叙述错误的是( )
• A．纯化菌种时，可以采用图中所示的接种方法接种
总结：微生物繁殖方式和代谢特点
菌种名称 生物分类 代谢类型
高三生物一轮复习发酵工程知识点
发酵工程一、发酵发酵：是指人们利用微生物，在适宜的条件下，将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
二、发酵工程1、概念:利用微生物的特定功能，通过现代工程技术，规模化生产对人类有用的产品。
2、微生物：包括来自天然界的微生物和基因重组的微生物。
3、应用①食品工业上：传统的发酵成品（酱油、酒类）、食品添加剂（柠檬酸、味精）、酶制剂（α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶）②农牧业上：生产微生物肥料（根瘤菌制作根瘤菌肥）、生产微生物农药（苏云金杆菌防治80多种虫害）、生产微生物饲料（用酵母菌、乳酸菌等生产单细胞蛋白）三、传统发酵技术1、菌种来源：原料中天然存在的或前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物。
2、类型：固体发酵和半固体发酵3、实质：有氧或无氧条件下的物质氧化分解。
4、结果：生产人们需要的各种发酵产品。
5、应用：果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作。
四、果酒和果醋1、制作原理与发酵条件挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵↓ ↓ 果酒 果醋 3、果酒、果醋制作的注意事项（1）材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄冲洗，并除去枝梗，以防葡萄汁流失及污染。
冲洗以洗去灰尘为目的，且不要太干净，以防洗去野生型酵母菌。
（2）防止发酵液被污染的方法 ①榨汁机要清洗干净并晾干。
②发酵瓶要洗净并用体积分数为70%的酒精消毒，或用洗洁精洗涤。
③装入葡萄汁后要封闭充气口。
五、腐乳的制作1、制作原理：毛霉等微生物产生蛋白酶、脂肪酶，分解有机物。
①蛋白质――→蛋白酶氨基酸＋小分子的肽。
②脂肪――→脂肪酶甘油＋脂肪酸。
2、制作流程：让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。
3、影响条件①温度：控制在15～18℃。
②材料的用量：控制盐的用量，酒精含量控制在12%左右。
③配制卤汤：卤汤的成分及作用。
4、腐乳制作的注意事项（1）豆腐选取：其含水量以70%为宜。
（2）控制好材料的用量：对卤汤中盐(盐∶豆腐＝1∶5)和酒(12%左右)的用量需要严格控制。
发酵类知识点总结大全
发酵类知识点总结大全一、发酵的基本概念1.1 发酵的定义发酵是一种利用微生物、酵母或酶来进行有机物质的分解或转化过程。
在发酵过程中，微生物或酶通过一系列的代谢反应，将有机物质分解成更简单的物质，或者将一个化合物转化成另一个化合物。
1.2 发酵的发现发酵技术早在古代就已经存在。
古代人类发现了面粉与水混合发酵后可以制成面包，葡萄汁经过发酵可以制成葡萄酒，豆类经过发酵可以制成豆腐等。
这些古代的发酵技术奠定了现代发酵工业的基础。
1.3 发酵的应用发酵技术在食品加工、饮料制作、药物生产以及工业生产中都有着广泛的应用。
通过发酵技术，可以制作出各种美味的食品和饮料，生产出各种有益的药物，还可以制造出各种化学品和生物制品。
二、发酵过程中微生物的作用2.1 发酵过程中的微生物发酵过程中，微生物是发酵的关键因素之一。
常见的发酵微生物包括酵母菌、细菌和霉菌等。
这些微生物通过各种代谢反应，将有机物质分解成更简单的物质，或者将一个化合物转化成另一个化合物。
2.2 酵母菌的作用酵母菌是发酵过程中最常见的微生物。
它可以利用糖类物质进行发酵，产生二氧化碳和酒精。
酵母菌在酿酒、酿造面包等食品加工过程中起着重要作用。
2.3 乳酸菌的作用乳酸菌是一类常见的乳酸发酵菌，它可以将糖类物质分解成乳酸和一氧化碳。
乳酸发酵是很多发酵食品加工过程中常见的一种发酵方式，比如酸奶的制作就是利用了乳酸菌的乳酸发酵能力。
2.4 解盐菌的作用解盐菌是一类能够在高盐环境中生存的微生物，它们通常被用来进行盐渍食品的发酵，比如咸菜、酱油等。
三、发酵过程中酶的作用3.1 酶的作用在发酵过程中，酶起着至关重要的作用。
酶是一类特殊的蛋白质分子，它可以加速化学反应的进行，而不参与反应本身。
通过酶的作用，可以使食品中的糖类、蛋白质和脂肪等分子得到分解，或者让一种化合物转化为另一种化合物。
3.2 淀粉酶的作用淀粉酶是一类能够将淀粉分解为较短链糖的酶。
在面包、饼干等食品的制作过程中，淀粉酶可以将面粉中的淀粉分解成较易发酵的麦芽糖，从而促进发酵过程的进行。
发酵的知识点总结
发酵的知识点总结1. 发酵的历史和应用发酵技术最早可以追溯到公元前6000年的中国和印度地区，当时人们就已经掌握了发酵豆类、大米、面包和蔬菜的方法。
后来，发酵技术随着世界各地的传播逐渐发展起来，成为人类生活中不可或缺的一部分。
今天，发酵技术已经广泛应用于食品加工、药品制造、工业生产和环境保护等领域。
2. 发酵的基本原理发酵是一种生物化学过程，其基本原理是微生物利用有机物质来进行能量代谢和生长。
在发酵过程中，微生物会利用碳源、氮源、矿物质和水分来合成生长所需的细胞物质，并产生酶类和其他有用的代谢产物。
在适宜的条件下，微生物可以快速繁殖，从而完成发酵过程。
3. 发酵的发酵剂发酵过程中所使用的微生物就是发酵剂。
常见的发酵剂包括酵母、细菌和真菌。
它们可以利用不同的有机物质来进行发酵，产生酒精、有机酸、氨基酸、酶类等产品。
不同的发酵剂在不同的条件下会产生不同的代谢产物，所以选择合适的发酵剂对于发酵过程至关重要。
4. 发酵的条件和控制发酵需要适宜的温度、pH值、氧气、营养物质和生长物质。
这些条件对于发酵过程的效率和产品质量有着重要的影响。
因此，控制发酵条件是保证发酵过程顺利进行的关键。
5. 发酵的应用发酵技术已经在人类生活中得到广泛应用。
在食品加工领域，发酵可以用来生产酸奶、酵母面包、啤酒、酱油、醋和味精等产品。
在医药制造领域，发酵可以用来生产抗生素、酶类、酮酸和维生素等药品。
在工业生产领域，发酵可以用来生产酒精、有机酸、氨基酸和生物柴油等产品。
在环境保护领域，发酵可以用来处理污水、污泥和固体废物，减少环境污染。
总之，发酵是一种具有悠久历史和广泛应用的生物化学过程。
通过掌握发酵的基本原理、发酵剂的选择和发酵条件的控制，我们可以更好地利用这一技术来生产各种有用的产品，满足人类的生活需要。
希望本文所总结的发酵知识点对你有所帮助。
发酵相关知识点总结大全
发酵相关知识点总结大全1. 发酵的定义发酵是一种利用微生物活动产生有用化学物质的过程。
在发酵过程中，微生物（如酵母、细菌或真菌）利用有机物质进行代谢，产生有机酸、醇类、气体或其他化合物。
发酵过程可以在不同的温度、pH值和氧气条件下进行，产物也各不相同。
2. 发酵的类型发酵可以分为酒精发酵、乳酸发酵、醋醅发酵等不同类型。
酒精发酵是指利用酵母将糖类转化为酒精和二氧化碳的过程，常见于酿酒和面包制作。
乳酸发酵是指利用乳酸菌将糖类转化为乳酸的过程，常见于酸奶和酸菜制作。
醋醅发酵是指利用醋醅菌将酒精转化为醋酸的过程，用于醋和酱油等制品的生产。
3. 发酵的原理发酵的原理是微生物在有机物质的代谢过程中产生有机酸、醇类、气体或其他化合物。
在发酵过程中，微生物利用有机物质作为碳源和能量源，在适当的温度、pH值和氧气条件下进行代谢活动，产生特定的产物。
4. 发酵的步骤发酵过程通常包括以下几个步骤：首先是发酵物料的准备，包括选择合适的原料和添加适量的培养基；然后是接种合适的微生物，使其在适当的条件下进行代谢活动；接着是控制发酵条件，包括温度、pH值和氧气条件等；最后是提取产物，包括分离、纯化和精制等步骤。
5. 发酵的应用发酵在食品加工、制药业和工业生产中有着广泛的应用。
在食品加工中，发酵可以用于酿酒、酿醋、制酱、制酸奶等制品的生产；在制药业中，发酵可以用于生产抗生素、维生素和酶类等药品；在工业生产中，发酵可以用于生产乙醇、乳酸、丙酮和醋酸等化学品。
6. 发酵的影响因素发酵过程受到许多因素的影响，包括微生物种类、发酵条件、发酵物料和接种量等。
微生物种类决定了产物的种类，发酵条件影响了产物的产率和质量，发酵物料提供了微生物生长所需的营养物质和能量源，接种量决定了微生物的生长速率和代谢活动。
7. 发酵的控制发酵过程需要进行严格的控制，包括发酵条件的控制、微生物的接种控制和产物的提取控制等。
发酵条件的控制包括温度、pH值和氧气条件的控制，微生物的接种控制包括接种量和接种时间的控制，产物的提取控制包括分离、纯化和精制等步骤。
2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—发酵工程
2024年高考生物复习重点、难点、热点专项解析—发酵工程高考感知课标要求——明考向近年考情——知规律11.1阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提。
11.2阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术。
11.3举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物。
11.4概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法。
11.5概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。
11.6举例说明日常生活中的某些食品是运用传统发酵技术生产的。
11.7阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物的特定功能，工业化生产人类所需产品。
11.8举例说明发酵工程在医药、食品及其他工农业生产上有重要的应用价值。
2023·山东培养基的成分及其功能、无菌技术、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数2023·山东泡菜的腌制、亚硝酸盐含量的测定2023·广东培养基的类型及其应用、其他微生物的分离与计数2023·浙江培养基的类型及其应用、微生物的接种方法、解读泡菜的腌制2023·山东果酒和果醋的制作原理2023·北京培养基的成分及其功能、微生物的接种方法、微生物的培养与菌种保藏2023·全国培养基的类型及其应用、无菌技术、果酒和果醋的制作原理2023·全国蛋白质的结构及多样性、蛋白质分离的原理及方法蛋白质的提取和分离的实验操作2023·湖南基因突变、培养基的成分及其功能、动物细胞培养技术2023·浙江果酒和果醋的制作原理、有氧呼吸和无氧呼吸的异同命题趋势1.该部分内容的命题以选择题为主，属于年年必考的内容。
2.试题情境以下列两种居多：(1)以实际发酵的过程为情境考查传统发酵食品制作。
(2)以来自生产生活实际、与现实联系密切的实例为情境考查微生物的培养及应用。
知识必备一、传统发酵技术的应用1．千百年来，腐乳一直受到人们的喜爱。
发酵复习提纲
发酵复习提纲一、名词解释：11生工（2）1、临界氧：各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求，这一溶氧浓度叫做临界氧2、前体：一些添加到培养基中，不促进微生物生长，但在微生物的生物合成过程中能直接被微生物利用构成产物分子结构的一部分，本身的结构基本不变，而产物产量因此有较大的提高的物质。
3、葡萄糖效应：葡萄糖作为碳源，在葡萄糖没有被利用完之前，乳糖操纵子就一直被阻遏，乳糖不能被利用，直到葡萄糖被利用完后，乳糖操纵子才进行转录，形成利用乳糖的酶，这种现象称葡萄糖效应。
4、发酵：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统称为发酵5、发酵工程：利用微生物特定性状和功能，通过现代化工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系，是将传统发酵与现代化的DNA重组、细胞融合、分子修饰和改造等新技术结合并发展起来的发酵技术。
6、发酵热：在发酵过程中产生的净热量，由生物热Q生物、搅拌热Q搅拌、蒸发热Q蒸发、辐射热Q辐射组成Q发酵=Q生物+Q搅拌—Q蒸发±Q辐射7、根据灭菌程度可分为：灭菌，消毒，防腐，清洁8、代谢控制发酵：用人工诱变的方法，有意识地改变微生物的代谢途径，最大限度地积累产物，这种发酵形象地称为代谢控制发酵。
二、发酵现象分析：1、以谷氨酸发酵为例：条件过多（高）过低PH前期7.5到8后期1降低产率N-乙酰谷氨酰胺到1.6溶氧（通风）浪费产生机械热乳酸/琥珀酸NH4+谷氨酰胺α—酮戊二酸磷酸缬氨酸降低产量Mn2+增加CO2的固定有利于谷氨酸合成B族维生素会使乙酰辅酶A会促进脂肪酸合成，使细胞壁完整谷氨酸运输困难生物素乳酸/琥珀酸产量降低C/N比100:15~25 前期反应速度快容易出现溶氧降低谷氨酸产量不足温度过高后劲不足2、发酵现象分析：2.1发酵液pH异常可能原因：①是否污染（染菌不同导致pH变化）②碳氮比是否合理，过高偏酸，过低偏碱③CO2溶解量过高偏酸④氨基氮含量过高偏碱2.2解决方法：①染菌处理，根据染菌时间可分解决方案，前期则直接将培养基再次灭菌，再次接种，中期只能倒罐，末期控制代谢条件尽快结束发酵过程降低损失。
发酵复习
名词解释发酵工程：利用微生物，通过工程技术手段生产特定有用物质的生物工程技术体系。
厌氧发酵：不通空气条件下的微生物发酵。
深层培养：在液体深层培养基进行微生物发酵的纯种培养方法。
微生物转化产物：微生物代谢中，通过酶或酶系的生化反应，由某种化合物转化形成的含特殊功能基团的产物。
1. 实现生物细胞产物的工业化，必须经过〔〕阶段。
A.人化学工程B.发酵工程C.信息工程D.基因工程复习：1-22. 1928年弗莱明发现了能抑制葡萄球菌生长的（），但直到第二次世界大战期间才形成工业化规模的生产，被视为真正意义的现代（）工业。
3. 早期氨基酸的制造是用〔〕法。
1964年我国利用（）法生产〔〕并实现大规模生产，被认为是现代发酵工业的重大突破。
A.人蛋白质水解B.谷氨酸C.发酵D.转化4. 发酵产物主要分以下几类：起催化作用的（）、与细胞生长代谢相关联的（）、可以用休眠细胞反应来获得的（），以及微生物本身的（）。
5. 尽管人们很早就使用发酵产品，但现代发酵工业建立的标志，却是上世纪40年代开始的〔〕生产。
复习：1-36.判断( ) 深层培养是厌氧培养的一种形式。
( ) 微生物菌体本身不属于发酵产物。
( ) 酶固定化技术的应用得益于微生物转化技术的兴起。
( ) 发酵工程的下游加工是由多种化工单元操作组成的。
( ) 推动现代发酵工程的所谓定向育种，是指包括杂交育种、基因工程、细胞工程等在内的、按照预先设想，利用某种方法得到所需要特定性状的微生物或动植物细胞产品。
( )法国人巴斯德最早用显微镜证实了活酵母引起酒精发酵的现象，使人们用肉目艮看到了微生物的存在。
1.B2.青霉素、发酵3.A、C、B4.酶、代谢产物、转化产物、菌体/细胞5.抗生素6. ××√√√×名词解释原生质体：脱去细胞壁的细胞，是重要的细胞工程、基因工程等技术操作的工具。
细胞膜：位于细胞壁内侧，包裹于细胞质外面的半渗透膜。
荚膜：某些细菌的细胞壁外包绕的一层粘液性物质，有着明显的边界。
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发酵复习重点第一章绪论1.名词解释：发酵工程现代发酵工程：采用现代工程技术手段，利用生物细胞的某些特定功能，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中的一种新技术。
2.发酵过程中包括哪些环节？发酵工程的内容包括了以下的基本步骤：1.菌种的选育2.培养基的配置3.灭菌4.种子扩大培养和接种5.发酵过程控制6.发酵动力学及代谢机理7.发酵过程的比拟放大8.分离提纯3.简述发酵工程的发展历史。
⏹ 1.传统发酵工业：●从人类出现到19世纪中期⏹ 2.近代发酵工业建立时期●19世纪50年代到20世纪40年代⏹ 3.近代发酵工业全盛时期●从20世纪40年代初到70年代末⏹ 4.现代发酵工业建立和发展●20世纪70年代末至今4.发酵工业的研究范围包括哪几个方面？⏹ 1.微生物菌体发酵⏹ 2.微生物酶发酵⏹ 3.微生物代谢产物发酵⏹ 4.微生物转化发酵⏹ 5.生物技术的生物细胞发酵5.简述发酵工程的主要前沿进展。
主要研究：人工选育和改良菌种⏹高等动植物细胞培养⏹固定化技术广泛应用⏹开发大型节能高效的发酵装置⏹强调代谢机理与调控研究⏹将生物技术广泛地用于环境工程⏹混合菌发酵前沿进展：⏹过程优化技术⏹多尺度生物反应器优化控制技术⏹生物炼制第二章菌种选育1.发酵工业对菌种的要求有哪些，菌种的来源有哪些？⏹原料廉价，生长迅速，目的产物产量高；⏹培养条件易于控制，发酵周期较短；⏹抗噬菌体及杂菌污染的能力强；⏹菌种不易变异退化；⏹对放大设备的适应性强；⏹菌种不是病原菌，不产生任何有害的生物活性物质和毒素。
●从自然界筛选●菌种保藏机构●从发酵制品中分离2.常见的菌种选育方法有哪些？经典育种：自然选育，诱变育种，有一定盲目性。
定向育种：杂交育种，分子育种(DNA重组技术)如碱基类似物、5—氟尿嘧啶、烷化剂等4.菌种保藏有哪些主要方法？⏹1、斜面低温保藏⏹2、液体石蜡覆盖保藏⏹3、沙土管保藏法⏹4、悬液保藏法⏹5、真空冷冻干燥保藏法⏹6、低温保藏法⏹7、液氮超低温保藏法第三章微生物培养基1.组成工业培养基的主要成分有哪些，各成分来自哪些资源？一、碳源种类：⏹糖：单糖中的己糖，寡糖中的蔗糖、麦芽糖、棉子糖，多糖中的淀粉、纤维素、半纤维素、甲壳质和果胶质等，其中淀粉是大多数微生物都能利用的碳源。
⏹有机酸如糖酸、柠檬酸、反丁烯二酸、琥珀酸、苹果酸、丙酮酸、酒石酸等。
⏹醇类中甘露醇、甘油、低浓度的乙醇。
⏹脂肪酸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等低级脂肪酸都可用作碳源。
油酸和亚油酸等高级脂肪酸可被不少放线菌和真菌作为碳源和能源利用，低浓度的高级脂肪酸可刺激细菌生长，但浓度较高时往往有毒害作用。
⏹正烷烃：一般是指从石油裂得到的14C至18C的直链烷烃混合物。
①葡萄糖②糖蜜（糖蜜是制糖生产时的结晶母液，它是制糖工业的副产物。
）③淀粉、糊精二、氮源1、无机氮源种类：氨盐、硝酸盐和氨水2、有机氮源来源：工业上常用的有机氮源都是一些廉价的原料，花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟。
三、无机盐及微量元素五、生长因子、前体和产物促进剂五、水2.培养基有哪些类型？按纯度1) 天然培养基(2) 合成培养基(3) 半合成培养基按状态(4) 固体培养基（琼脂）(5) 半固体培养基(6) 液体培养基按用途7) 孢子（斜面）培养基(8) 种子培养基(9) 发酵培养基按作用(10) 基本培养基 (11) 鉴别培养基 (12) 增殖培养基 (13) 选择培养基3.影响培养基质量的因素有哪些？⏹ 原料及设备的预处理 ⏹ 原材料的质量 ⏹ 发酵特性的影响 ⏹ 灭菌⏹ 水质的影响 ⏹ 其他影响因素第四章 灭菌1.2ln T R EdTK d ⋅∆=反应的ΔE 越高，lnK 对T 的变化率越大，即T 的变化对K 的影响越大。
∵ΔE>ΔE’， ∴随着T 上升，菌死亡速率增加倍数大于培养基成分分解速率增加倍数，故一般选择高温快速灭菌 。
由于杀死微生物的活化能ΔE 大于营养成分破坏的活化能ΔE’ ，温度升高，灭菌反应速率常数（比死亡速率）增加的倍数大于营养成分破坏反应速度常数增加的倍数，因而在较高的温度下可以缩短灭菌时间而保留较多的营养物质。
2.为什么湿热灭菌比干热灭菌温度低时间短？1、热蒸汽对细胞成分的破坏作用更强。
水分子的存在有助于破坏维持蛋白质三维结构的氢键和其他相互作用弱键，更易使蛋白质变性。
蛋白质含水量与其凝固温度成反比。
2、热蒸汽比热空气穿透力强，能更加有效地杀灭微生物：3、蒸汽存在潜热．当气体转变为液体时可放出大量热量，故可迅速提高灭菌物体的温度。
①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.培养基灭菌的方法？1. 热灭菌法2. 化学灭菌法3. 辐射灭菌法4. 过滤除菌法5. 臭氧除菌法 （一）分批灭菌:将配好的培养基放在发酵罐和其他容器中，通入蒸汽将培养基和所用设备一起灭菌8(l g 8.1303.2⨯=的操作过程，也称实罐灭菌。
（二）连续灭菌培养基在发酵罐外经过一套灭菌设备连续加热灭菌冷却后送入已灭菌的发酵罐内的灭菌工艺过程成为连续灭菌，又称连消。
连续灭菌工艺流程：●1、蒸汽直接加热连续灭菌喷淋冷却连续灭菌流程喷射加热连续灭菌流程●2、蒸汽间接加热连续灭菌薄板式换热器连续灭菌流程4.连续灭菌的优缺点有哪些？发酵罐体积越大，其分批灭菌的升温时间长，就更应考虑升温段的灭菌作用，其保温时间应更短。
发酵罐体积越大，培养基在高温下持续时间也越长，遭受破坏也越严重。
这正是大体积培养基灭菌常选用连续灭菌的原因。
特点：连续灭菌以“高温、快速”为特征。
优点：⏹ 1.可采用高温短时灭菌，营养成分破坏少，有利于提高发酵产率；⏹ 2.发酵罐利用率高；⏹ 3.蒸汽负荷均衡，操作方便；⏹ 4.采用板式换热器时，可节约大量能量；⏹ 5.适宜采用自动控制，劳动强度小。
缺点：● 1.不适合用于粘度大或固形物含量高的培养基；● 2.增加一套连续灭菌设备，增加操作环节，增加染菌概率。
5.空气灭菌的方法？●加热灭菌、●静电除菌、●过滤介质除菌、●辐射除菌、●化学灭菌等。
第五章菌种的扩大培养1、种子必须具备的条件●①菌种细胞的生长活力强，接种后在发酵罐中能迅速生长●②生理性状稳定●③菌体总量和浓度能满足大容量发酵罐的要求●④无杂菌污染（不带杂菌）●⑤生产能力稳定2、种子扩大培养定义、流程定义：是指将保藏的菌种，即砂土管、冷冻干燥管、斜面试管中处于休眠状态的生产菌种接入试管斜面活化，再经过扁瓶或摇瓶和种子罐，逐级扩大培养后达到一定的数量和质量的纯种培养过程。
这些纯种的培养物称为种子。
●种子制备过程可分为两个阶段：一、实验室种子制备二、生产车间种子制备3、影响种子质量的因素原材料质量原材料质量波动的主要原因：无机离子含量不同（微量元素Mg2+、Cu2+、Ba2+能刺激孢子的形成，磷含量太多或太少也会影响孢子的质量）。
培养温度温度过低，菌种生长发育缓慢温度过高会使菌丝过早自溶湿度相对湿度影响孢子生长速度、数量、质量。
通气与搅拌足够的通气量，以保证菌种代谢正常，提高种子的质量。
搅拌可提高通气效果，促进生长繁殖，过度搅拌导致培养液大量涌泡，液膜表面的酶易氧化变性，泡沫过多增加染菌机会，增加能耗。
斜面冷藏时间对孢子的生产能力有较大影响冷藏时间越长，生产能力下降越多培养基pH选择最适种子培养pH的原则是获得最大比生长速率和适当的菌量种龄大量地接入培养成熟的菌种可缩短生长过程的延缓期，因而缩短了发酵周期，提高了设备利用率节约发酵培养的动力消耗有利于减少染菌机会。
接种量接种量过多，菌丝生长过快、溶氧不足，衰老细胞增加等，发酵后劲不足接种量过少延长发酵周期，形成异常形态，而且易造成染菌以生产菌种在发酵罐中的繁殖速度为依据接种量的大小直接影响发酵周期。
第六章发酵设备1.原料处理设备和固体物料输送设备的类型⏹一、生物质原料筛选与分级（1）筛选设备磁力除铁器①永磁溜管②永磁滚筒例：平板式磁分离器、旋转式磁分离器（2）精选机①滚筒式精选机（3）筛选分级设备①振动筛②转筒筛⏹二、生物质原料的粉碎①锤式粉碎机②盘磨机③球磨机④辊式粉碎机三、生物质原料固体间的混合（1）回转型混合机①水平圆筒型混合机②倾斜圆筒型混合机（2）固定型混合机①搅拌槽式混合机：螺旋带状搅拌器，中心两端搅拌。
②回转圆盘型混合机：高速旋转的圆板离心力作用。
③锥形混合机固体物料输送设备一、斗式提升机二、带式输送机三、螺旋输送机四、气力输送系统2.通用式发酵罐的主要部件及其作用•皮带轮转轴• 轴封作用：使罐顶或罐底与轴之间的缝隙加以密封，防止泄漏和污染杂菌。
种类：①填料函式轴封②端面式轴封• 消泡器(未显示)作用：将泡沫打破。
种类：锯齿式、梳状式及孔板式• 搅拌器作用：打碎气泡，使空气与溶液均匀接触，使氧溶解于醪液中。
种类：①轴向式（桨叶式、螺旋桨式）②径向式（涡轮式）• 联轴器作用：用联轴器使几段搅拌轴上下成牢固的刚性联接。
形式：鼓形及夹壳形两种• 中间轴承• 挡板作用：a、改变液流的方向，由径向流改为轴向流，促使液体激烈翻动，增加溶解氧。
b、防止搅拌过程中漩涡的产生，而导致搅拌器露在料液以上，起不到搅拌作用。
• 空气分布管作用：吹入无菌空气，使空气分布均匀。
• 换热装置种类：①夹套式换热装置②竖式蛇管换热装置• 人孔以及管路等3. 气升式、自吸式、伍式和文式管发酵罐的结构和工作原理气升式发酵罐分为内循环和外循环两种，其主要结构包括：罐体、上升管、空气喷嘴等部分。
循环管高度是影响循环效率的主要因素，实践证明不应少于4m。
气升环流式反应器是在反应器内没有搅拌器，其中央有一个导流筒，将发酵醪液分为上升区（导流筒内）和下降区（导流筒外），在上升区的下部安装了空气喷嘴，或环型空气分布管，空气分布管的下方有许多喷孔。
加压的无菌空气通过喷嘴或喷孔喷射进发酵液中，从空气喷嘴喷入的气速可达250~300（米/秒），无菌空气高速喷入上升管，通过气液混合物的湍流作用而使空气泡分割细碎，与导流筒内的发酵液密切接触，供给发酵液溶解氧。
由于导流筒内形成的气液混合物密度降低，加上压缩空气的喷流动能，因此使导流筒内的液体向上运动；到达反应器上部液面后，一部分气生泡破碎，二氧化碳排出到反应器上部空间，而排出部分气体的发酵液从导流筒上边向导流筒外流动，导流筒外的发酵液因气含率小，密度增大，发酵液则下降，再次进入上升管，形成循环流动，实现混合与溶氧传质。